曝光装置及曝光方法

曝光装置及曝光方法
【专利摘要】本发明使用带电粒子束使平台的移动误差降低而形成复杂且微细的图案。本发明提供一种曝光装置及曝光方法，该曝光装置具备：射束产生部，产生带电粒子束；平台部，搭载样品，并使该样品相对于射束产生部相对性地移动；检测部，对平台部的位置进行检测；预测部，基于平台部的检测位置而生成预测平台部的驱动量所得的预测驱动量；及照射控制部，基于预测驱动量而进行向样品照射带电粒子束的照射控制。
【专利说明】
曝光装置及曝光方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种曝光装置及曝光方法。
【背景技术】
[0002]以往，已知有一种互补光刻法，利用使用电子束等带电粒子束的曝光技术对线宽为数十纳米左右的利用光学曝光技术而形成的单纯的线图案进行加工，由此形成微细的配线图案(例如，参照专利文献I及2)。另外，也已知有一种使用多个带电粒子束的多射束曝光技术(例如，参照专利文献3及4)。
[0003]专利文献I:日本专利特开2013-16744号公报
[0004]专利文献2:日本专利特开2013-157547号公报
[0005]专利文献3:美国专利第7276714号说明书
[0006]专利文献4:日本专利特开2013-93566号公报

【发明内容】

[0007][发明要解决的问题]
[0008]然而，在这种方法中，如果使用将多个带电粒子束照射至图案的多射束曝光技术，那么难以利用该多射束对以不同的线宽及不同的间距形成的线图案进行加工。另一方面，也存在仅对相同线宽且相同间距的单纯的线图案进行加工无法应对应制作的半导体装置的图案的情况，从而期待能对以不同的线宽及不同的间距形成的线图案进行加工的技术。另外，虽然较理想为使样品相对于带电粒子束以预先设定的相对速度而移动，但实际上会产生移动误差等，因此该移动误差成为曝光位置及曝光量的误差的因素。
[0009][解决问题的技术手段]
[0010]在本发明的第I方式中提供一种曝光装置，具备:射束产生部，产生带电粒子束;平台部，搭载样品，并使该样品相对于射束产生部相对性地移动;检测部，对平台部的位置进行检测;预测部，基于平台部的检测位置，而生成预测平台部的驱动量所得的预测驱动量；及照射控制部，基于预测驱动量而进行向样品照射带电粒子束的照射控制。
[0011]在本发明的第2方式中提供一种曝光方法，其是向样品照射带电粒子束的曝光方法，且具备:射束产生阶段，射束产生部产生带电粒子束;移动阶段，搭载有样品的平台部使该样品相对于射束产生部而相对性地移动；检测阶段，对平台部的位置进行检测；预测阶段，基于平台部的检测位置，而生成预测平台部的驱动量所得的预测驱动量；照射控制阶段，基于预测驱动量而进行向样品照射带电粒子束的照射控制;及偏向阶段，基于与预测驱动量对应的平台部的预测位置与检测位置的差量而使带电粒子束偏向。
[0012]在本发明的第3方式中提供一种曝光方法，其是向样品照射带电粒子束的曝光方法，且包括:射束产生阶段，射束产生部产生带电粒子束;移动阶段，搭载有样品的平台部使该样品相对于射束产生部而相对性地移动；检测阶段，对平台部的位置进行检测，预测阶段，基于平台部的检测位置而生成预测平台部的驱动量所得的预测驱动量;及照射控制阶段，基于预测驱动量而进行向样品照射带电粒子束的照射控制；照射控制阶段基于平台部的移动速度与平台部的预测移动速度的差而控制带电粒子束的照射量。
[0013]此外，上述发明的概要并未列举出本发明的全部特征。另外，这些特征群的子组合也可成为发明。
【附图说明】
[0014]图1表示本实施方式的曝光装置100的第I构成例。
[0015]图2表不本实施方式的曝光装置100扫描阵列射束而形成在样品10的表面的一部分上的能够照射区域200的一例。
[0016]图3表示本实施方式的曝光装置100的动作流程。
[0017]图4表示应该形成在样品10上的切割图案的信息的一例。
[0018]图5表示本实施方式的扫描控制部190将阵列射束的照射位置移动至图框的开始点的情况的一例。
[0019]图6表不本实施方式的选择部160的一例。
[0020]图7表示本实施方式的曝光控制部140向消隐电极64供给的控制信号的时序图的一例。
[0021 ]图8表不形成在样品10的表面的线图案802的一例。
[0022]图9表不形成在样品10的表面的配线图案900的一例。
[0023]图10表示形成有不同的线宽及不同的线间隔的线图案的样品10的一例。
[0024]图11表示使本实施方式的电子束的照射区域502与格栅800对应而配置的例子。
[0025]图12表示本实施方式的照射控制部170所生成的调节切割图案的曝光量的控制信号的一例。
[0026 ]图13表示执行图12所示的时序图所示的曝光量控制的选择部160的构成例。
[0027]图14表示本实施方式的消隐部60的一例。
[0028]图15表示本实施方式的曝光装置100的第2构成例。
[0029]图16表示第2构成例中的扫描控制部190及预测部1000的一例。
[0030]图17表示本实施方式的曝光装置100的动作流程的一部分的第I例。
[0031 ]图18表示本实施方式的曝光装置100的动作流程的一部分的第2例。
[0032]图19表示本实施方式的曝光装置100的动作流程的一部分的第3例。
[0033]图20表示本实施方式的曝光装置100的变化例。
[0034][符号的说明]
[0035]10样品
[0036]20电子枪
[0037]30孔径板
[0038]32开口
[0039]40射束形状变形部
[0040]50孔径阵列[0041 ]52 开口
[0042]60 消隐部
[0043]62开口
[0044]62a第 I 开口
[0045]62b第 2开口
[0046]64消隐电极
[0047]64a第I消隐电极
[0048]64b第2消隐电极
[0049]66共用电极
[0050]68电极配线[0051 ]70挡板
[0052]72开口
[0053]80偏向部
[0054]90外部存储部
[0055]100曝光装置
[0056]HO平台部
[0057]114检测部
[0058]120圆柱部
[0059]130CPU
[0060]132总线
[0061]140曝光控制部
[0062]150存储部
[0063]160选择部
[0064]162数据转换电路
[0065]164射束选择电路
[0066]166经过时间运算电路
[0067]168曝光量调整电路
[0068]170照射控制部
[0069]172放大器
[0070]180偏向量决定部
[0071]182偏向部驱动电路
[0072]190扫描控制部
[0073]192平台驱动电路
[0074]200能够照射区域
[0075]210照射位置
[0076]220区域
[0077]232第 I 图框
[0078]234第 2 图框
[0079]236第 3 图框
[0080]400格栅[0081 ]402线图案
[0082]410第 I 图案
[0083]412、414、416、418图案
[0084]420第 2 图案
[0085]422、424图案
[0086]430第 3 图案
[0087]432、434、436、438图案
[0088]500阵列射束
[0089]502照射区域
[0090]800格栅
[0091]802、804、806线图案
[0092]810、820、830、832切割图案
[0093]900配线图案
[0094]1000预测部
[0095]1010速度计算部
[0096]1020轨道预测部
[0097]1902差量检测部
[0098]1904偏向修正量计算部
[0099]1906延迟时间修正部
[0100]1908时间帧信号产生部
【具体实施方式】
[0101]以下，通过发明的实施方式对本发明进行说明，但以下的实施方式并不限定本发明。另外，实施方式中所说明的特征的所有组合并不固定为发明的解决手段所必需。
[0102]图1表示本实施方式的曝光装置100的第I构成例。曝光装置100对与基于预先设定的格栅而以不同的线宽及不同的间距形成的样品上的线图案对应的位置，照射具有与该格栅对应的照射区域的带电粒子束而将该线图案曝光。曝光装置100具备平台部110、检测部114、圆柱部120、CPU130、及曝光控制部140。
[0103]平台部110载置样品10并使样品10移动。此处，样品10可为由半导体、玻璃、及/或陶瓷等所形成的基板，作为一例，该样品10是由硅等所形成的半导体晶片。样品10是利用金属等导电体而在表面形成有线图案的基板。本实施方式的曝光装置100为了将该线图案切断来进行微细的加工(电极、配线、及/或通孔等的形成)，而将形成在该线图案上的抗蚀剂曝光。
[0104]平台部110搭载样品1，并使该样品1在图1所示的XY平面上移动。平台部110可为XY平台，另外，除了 XY平台以外，也可与Z平台、旋转平台、及倾斜平台中的I个以上组合。
[0105]平台部110将形成在样品10上的线图案的较长方向设为预先设定的方向而使样品10移动。平台部110是以线图案的较长方向成为与例如X方向或Y方向等平台的移动方向大致平行的方式搭载样品10。对如下例子进行说明:本实施方式的平台部110是在图1中沿着X方向及Y方向移动的XY平台，且是以线图案的较长方向与X方向大致平行的方式搭载样品10。
[0106]检测部114对平台部110的位置进行检测。作为一例，检测部114对移动的平台照射激光，通过检测反射光而检测该平台的位置。较理想为，检测部114以大致Inm以下的精度检测平台的位置。
[0107]圆柱部120对载置在平台部110的样品10，照射具有电子及离子的带电粒子束。在本实施方式中，对圆柱部120照射电子束的例子进行说明。本实施方式的圆柱部120是在形成在样品10上的线图案的宽度方向产生照射位置不同的多个带电粒子束的射束产生部。圆柱部120具有电子枪20、孔径板30、射束形状变形部40、孔径阵列50、消隐部60、挡板70、及偏向部80。
[0108]电子枪20通过电场或热而放出电子，并对该放出的电子施加预先设定的电场，使该电子沿着成为图1的-Z方向的样品10的方向加速而以电子束的形式输出。电子枪20可施加预先设定的加速电压(作为一例为50keV)而输出电子束。电子枪20可从与XY平面平行的样品10的表面设置在与Z轴平行的垂线上。
[0109]孔径板30设置在电子枪20与样品10之间，屏蔽电子枪20所放出的电子束的一部分。作为一例，孔径板30具有圆形的开口 32，利用该开口 32而屏蔽一部分电子束，并使剩余的电子束通过。开口 32的中心能以与连接电子枪20和样品10的垂线相交的方式而形成。也就是说，孔径板30使从电子枪20放出的电子束中预先设定的放出角度以内的电子束通过。
[0110]射束形状变形部40设置在孔径板30与样品10之间，使通过孔径板30的电子束的大致圆形的截面形状变形。射束形状变形部40例如可为静电四极电极等电子透镜，使电子束的截面形状变成椭圆等向单向延伸的截面形状。在图1的例子中，射束形状变形部40使电子束的截面形状变成沿着与Y轴平行的方向延伸的截面形状。
[0111]孔径阵列50设置在射束形状变形部40与样品10之间，屏蔽通过射束形状变形部40而变形的截面形状的电子束的一部分。孔径阵列50具有沿单向排列的多个开口 52，利用该多个开口 52而屏蔽一部分电子束，并使剩余的电子束通过。
[0112]在图1的例子中，多个开口52是在与Y轴平行的方向上隔开预先设定的间隔而排列，并且是以由沿着与Y轴平行的方向延伸的截面形状的电子束形成多个电子束的方式切割而成。孔径阵列50使所输入的电子束以与多个开口 52对应的阵列状电子束群(在本实施例中，设定为阵列射束)的形式输出。
[0113]消隐部60设置在孔径阵列50与样品10之间，对是否使孔径阵列50所输出的多个带电粒子束的各者照射至样品10进行切换。也就是说，消隐部60分别对是否使阵列射束的各者偏向于与样品10的方向不同的方向进行切换。消隐部60对应于阵列射束的各者，而具有沿单向排列的多个开口 62、及对该多个开口 62内施加电场的多个消隐电极64。
[0114]在图1的例子中，多个开口62在与Y轴平行的方向上隔开预先设定的间隔而排列，使阵列射束的各者个别地通过。例如，在不对消隐电极64供给电压的情况下，在对应的开口62内不产生施加于电子束的电场，因此入射至该开口 62的电子束未偏向而朝着样品10的方向通过(成为射束ON状态)。另外，在对消隐电极64供给电压的情况下，在对应的开口 62内产生电场，因此入射至该开口 62的电子束偏向于与沿着样品10的方向而通过的方向不同的方向(成为射束OFF状态)。
[0115]挡板70设置在消隐部60与样品10之间，屏蔽经消隐部60偏向的电子束。挡板70具有开口 72。开口 72可具有向单向延伸的大致椭圆或大致长方形的形状，开口 72的中心能以与连接电子枪20和样品10的直线相交的方式而形成。在图1的例子中，开口72具有沿着与Y轴平行的方向延伸的形状。
[0116]开口 72使未经消隐部60偏向而通过的电子束通过，并阻止经消隐部60偏向的电子束的前进。也就是说，圆柱部120使消隐部60及挡板70组合而控制供给至消隐电极64的电压，由此能对是(射束ON(接通)状态)否(射束OFF(断开)状态)将阵列射束中所包含的各个电子束照射至样品10进行切换(实施消隐动作)。
[0117]偏向部80设置在挡板70与样品10之间，使多个带电粒子束偏向而调整照射至样品1的阵列射束的照射位置。偏向部80具有偏向器，以使阵列射束偏向而调整该阵列射束的照射位置，该偏向器对通过的电子束施加与所输入的驱动信号对应的电场而使该电子束偏向。另外，偏向部80也可具有I个或多个电磁线圈，对阵列射束施加磁场而调整该阵列射束的照射位置。
[0118]以上的本实施方式的圆柱部120生成沿着预先设定的方向而排列的多个电子束，并对是否将各电子束照射至样品10进行切换。在圆柱部120中，多个电子束的排列方向是由射束形状变形部40使射束截面形状变形的方向、孔径阵列50的多个开口52的排列方向、消隐部60的多个开口 62及对应的消隐电极64的排列方向等决定。
[0119]如果使这些方向与正交于平台部110的移动方向的线图案的宽度方向大体一致，那么由于平台部110是以使该移动方向与样品10上的线图案的较长方向大体一致的方式搭载样品10，所以圆柱部120沿着该线图案的宽度方向产生照射位置不同的多个电子束。在本实施方式中，对圆柱部120照射如下阵列射束的例子进行说明，所述阵列射束排列在相对于与X方向大致平行的线图案垂直的方向即Y方向。
[0120]CPU130对曝光装置100整体的动作进行控制。CPU130可具有输入来自使用者的操作指示的输入终端的功能。CPU130可为电脑或工作站等。CPU130连接于曝光控制部140，根据使用者的输入而控制曝光装置100的曝光动作。作为一例，CPU130经由总线132而与曝光控制部140所具有的各部分别连接，收发控制信号等。
[0121]曝光控制部140连接于平台部110及圆柱部120，根据从CPU130接收的控制信号等而控制平台部110及圆柱部120来执行样品1的曝光动作。另外，曝光控制部140可经由总线132而与外部存储部90连接，收发存储在外部存储部90中的图案的数据等。代替此，外部存储部90也可直接连接于CPU130。代替此，曝光控制部140也可在内部具有存储图案数据等的存储部。曝光控制部140具有存储部150、选择部160、照射控制部170、偏向量决定部180、及扫描控制部190。
[0122]存储部150分别存储曝光装置100曝光的图案即切割图案以用于切断形成在样品10上的线图案，另外，存储曝光装置100曝光的图案即通孔图案以用于在样品10上形成通孔。存储部150例如从外部存储部90接收切割图案及通孔图案的信息并加以存储。另外，存储部150也可经由CPU130来接收由使用者输入的切割图案及通孔图案的信息并加以存储。
[0123]另外，存储部150存储样品10的配置信息及形成在样品10上的线图案的配置信息。存储部150可在进入曝光动作之前，存储预先测定的测定结果来作为配置信息。存储部150可存储例如样品10的缩率(制造制程所致的变形误差)、(搬送等所致的)旋转误差、基板等的形变、及高度分布等成为定位误差的因素的信息来作为样品10的配置信息。
[0124]另外，存储部150存储与阵列射束的照射位置和线图案的位置之间的位置偏移相关的信息来作为线图案的配置信息。较理想的是，存储部150将样品10的配置信息及线图案的配置信息，即通过对载置在平台部110上的样品10进行测量而取得的信息作为配置信息来加以存储。代替此，存储部150也可存储样品10的过去的测定结果、或同一批次的其他样品的测定结果等。
[0125]选择部160连接于存储部150，读出切割图案及通孔图案的信息而判别线图案上的较长方向的照射位置的指定。选择部160在线图案上的较长方向的指定的照射位置，选择圆柱部120所产生的多个带电粒子束中应该照射至样品10的至少I个带电粒子束。选择部160基于切割图案及通孔图案的信息而选择阵列射束中应该照射的电子束，并将选择结果供给至照射控制部170。
[0126]照射控制部170连接于选择部160，接收选择部160的选择结果。照射控制部170连接于圆柱部120，以使所选择的至少I个带电粒子束向样品10照射的方式对圆柱部120进行控制。照射控制部170经由放大器172，而对消隐部60的消隐电极64供给切换电子束的ON状态及OFF状态的信号。放大器172可包含具有预先设定的放大度的放大电路。
[0127]偏向量决定部180连接于存储部150，读出样品10的配置信息及线图案的配置信息，根据样品10的位置误差及阵列射束的照射位置误差的信息而计算出应该对阵列射束的照射位置加以调整的调整量，并决定与该调整量对应的偏向量。偏向量决定部180连接于圆柱部120，基于所决定的偏向量而调整阵列射束的照射位置。偏向量决定部180经由偏向部驱动电路182而将根据所决定的偏向量来使阵列射束偏向的控制信号供给至偏向部80。此处，偏向部驱动电路182将与从偏向量决定部180输出的偏向量对应的控制信号转换成输入至偏向部80的驱动信号。
[0128]扫描控制部190连接于平台部110，使多个带电粒子束的照射位置沿着线图案的较长方向扫描。本实施方式中的扫描控制部190通过使搭载样品1的平台部110与X方向大致平行地移动，而使阵列射束沿着线图案的较长方向扫描。扫描控制部190经由平台驱动电路192而供给使平台部110移动的控制信号。平台驱动电路192将与从扫描控制部190输出的移动方向及移动量对应的控制信号转换成平台部110的对应的驱动信号。
[0129]扫描控制部190连接于检测部114，接收平台部110的平台位置的检测结果。扫描控制部190可基于检测结果而取得平台部110实际移动的移动量及平台的位置误差(也就是移动误差)等，并将其反馈给平台部110的移动控制。另外，扫描控制部190可连接于偏向量决定部180，根据由平台部110所致的样品10的移动误差而调整带电粒子束的通过路径。
[0130]另外，扫描控制部190分别连接于选择部160及照射控制部170，将平台部110的位置信息供给至选择部160及照射控制部170。照射控制部170基于平台部110的位置信息而取得对样品10的线图案照射阵列射束的时序。
[0131]另外，扫描控制部190以使阵列射束的照射位置也沿着线图案的宽度方向移动而使样品10的表面上的预先设定的区域为阵列射束的能够照射区域的方式使阵列射束的照射位置扫描。使用图2对扫描控制部190扫描阵列射束的一例进行说明。
[0132]表不本实施方式的曝光装置100扫描阵列射束而形成在样品10的表面的一部分上的能够照射区域200的一例。图2表示与XY面大致平行的样品10的表面，以fw表示曝光装置100所照射的阵列射束的沿着Y方向(线图案的宽度方向)排列的多个电子束整体的射束宽。此处，作为一例，射束宽fw大致为30μηι。
[0133]扫描控制部190在维持带电粒子束的通过路径的状态下，通过平台部110使样品10向线图案的较长方向移动。图2表示扫描控制部190使平台部110向-X方向移动的例子。由此，阵列射束的照射位置210沿着+X方向在样品10的表面上扫描，该阵列射束将带状的区域220作为电子束的能够照射区域。也就是说，扫描控制部190使平台部110在X方向上移动预先设定的距离，而将第I图框232作为能够照射区域。此处，作为一例，第I图框232具有30μπιX 30mm的面积。
[0134]其次，扫描控制部190使平台部110向-Y方向移动射束阵列的射束宽fw的距离，其次，使平台部110以倒退前次向-X方向移动的预先设定的距离的方式向+X方向移动。由此，阵列射束的照射位置210沿着-X方向在与第I图框232不同的样品10的表面上扫描，而使与第I图框232面积大致相同且在+Y方向上相邻的第2图框234为能够照射区域。同样地，扫描控制部190使平台部110向-Y方向移动射束阵列的射束宽fw的距离，并再次使平台部110向-X方向移动该预先设定的距离而使第3图框236为能够照射区域。
[0135]以此方式，扫描控制部190使平台部110在线图案的较长方向即X方向上往返动作，而使样品10表面的预先设定的区域为阵列射束的能够照射区域200。此处，作为一例，扫描控制部190使30 X 30mm的正方形区域为能够照射区域200。
[0136]此外，虽然在本实施方式中，对扫描控制部190通过使平台部110往返动作而使正方形区域为阵列射束的能够照射区域200进行了说明，但并不限定于此，扫描控制部190也可使阵列射束的照射方向偏向而扫描。在该情况下，扫描控制部190可将与扫描的距离对应的偏向量供给至偏向量决定部180而扫描阵列射束。另外，虽然对扫描控制部190使阵列射束的能够照射区域200为矩形的形状进行了说明，但并不限定于此，也可将通过阵列射束的扫描而形成的预先设定的区域作为阵列射束的能够照射区域200。
[0137]以上的本实施方式的曝光装置100—面使平台部110在线图案的较长方向即X方向上往返动作，一面照射与线图案上的照射位置对应的阵列射束而曝光样品10。也就是说，曝光装置100对于阵列射束的能够照射区域200内的线图案，对与应该形成的切割图案及通孔图案对应的曝光位置照射带电粒子束而曝光所述切割图案及通孔图案。使用图3对曝光装置100的曝光动作进行说明。
[0138]图3表示本实施方式的曝光装置100的动作流程。在本实施方式中，对曝光装置100通过执行S300至S370的处理而在样品10表面的线图案上曝光切割图案的例子进行说明。
[0139]首先，平台部110载置形成有线图案且涂布有抗蚀剂的样品10(S300)。其次，曝光装置100取得所载置的样品10的配置信息及线图案的配置信息(S310)。曝光装置100将所取得的配置信息存储在存储部150中。
[0140]作为一例，曝光装置100通过观察设置在样品10上的多个定位标记等而取得样品10的配置信息及/或线图案的配置信息。在该情况下，曝光装置100可将电子束照射至该定位标记，从通过对二次电子或反射电子等进行检测而获得的样品10的表面图像检测出该定位标记的位置与电子束的照射位置，从而取得线图案的配置信息等。
[0141]另外，曝光装置100也可将激光等照射至该定位标记，通过对反射光或散射光等进行检测而取得样品10的配置信息等。在曝光装置100如此地通过测定而取得样品10的配置信息及线图案的配置信息的情况下，曝光装置100可进而具备对二次电子或反射电子等进行检测的检测部、激光照射装置、及光检测部等。
[0142]其次，扫描控制部190以阵列射束的照射位置位于应该曝光的图框的开始点的方式，使平台部110移动至与该开始点对应的位置(S320)。扫描控制部190在使平台部110向+X方向移动(使阵列射束的照射位置向-X方向移动)而将图框曝光的情况下，将该图框的+X方向侧的端部作为图框的开始点。如此地，平台部110搭载样品10，并使该样品10相对于射束产生部而相对性地移动。
[0143]另外，扫描控制部190在使平台部110向-X方向移动(使阵列射束的照射位置向+X方向移动)而将图框曝光的情况下，将该图框的-X方向侧的端部作为图框的开始点。扫描控制部190在针对每一图框而使平台部110在线图案的较长方向即X方向上往返动作的情况下，根据该往返动作而交替地切换-X方向的端部及+X方向的端部来作为该图框的开始点。
[0144]扫描控制部190可在曝光动作的开始阶段使图框的开始点为预先设定的位置。作为一例，扫描控制部190将位于最-Y方向侧的图框的-X方向侧的端部作为图框的开始点。
[0145]其次，选择部160从存储部150取得应该曝光的图框内的切割图案的信息(S330)。图4表示应该形成在样品10上的切割图案的信息的一例。切割图案的信息可具有以矩形表示的切割图案的大小及位置的数据。图4表示将切割图案的两边的长度、及预先设定的部分(-X方向侧及-Y方向侧的顶点，在图中为左下方的顶点)的坐标作为切割图案数据的例子。
[0146]更具体地讲，将第I图案410的切割图案数据的{(位置)，大小}表示为KXcl，Ycl)，SxI，Sy I}。同样地，将第2图案420的切割图案数据的{(位置)，大小}表示为{(Xe2，Yc2)，512，572}，将第3图案430的切割图案数据的{(位置)，大小}表示为{0(:3，￥(33)，513，573}。
[0147]此外，图4的X方向与将切割图案重叠的对象即线图案的较长方向大体一致。另外，在图4中，用虚线表示在Y方向上每隔间隔g而排列且与X方向平行的多个线段来作为线图案及切割图案的设计中所使用的格栅400。例如，间隔g为格栅宽度，该格栅宽度g大致等于线图案的较短方向(Y方向)的线宽的最小值。另外，在线图案具有多种线宽的情况下，多个线宽都可使用格栅宽度g的η倍的值(此处，η是I以上的自然数)。另外，相邻的线图案的Y方向的图案间隔可使用格栅宽度8的111倍的值(此处，m是I以上的自然数)。
[0148]同样地，切割图案的Y方向的长度、及Y方向的图案间隔可使用格栅宽度g的(I以上的)自然数倍的值。例如，第I图案410的Y方向的长度大致等于4g，第2图案420的Y方向的长度大致等于2g，另外，第I图案410及第2图案420的Y方向的图案间隔大致等于2g。另外，图4的例子表示切割图案的Y坐标是以在格栅400上大致相等的方式设计的例子。如此，本实施方式的切割图案及线图案是以格栅400的坐标值为基准而设计Y坐标的图案。
[0149]图5表示本实施方式的扫描控制部190将阵列射束的照射位置移动至图框的开始点(图框的-X方向侧的端部)的情况的一例。也就是说，图5是表示形成在样品表面上的线图案402与阵列射束500的照射位置的位置关系的一例的XY俯视图。另外，图5也是表示线图案40 2与图4所示的切割图案的位置关系的一例的XY俯视图。
[0150]图5的例子表示如下情况:I个图框具有4根线图案402，各线图案402的线宽、及相邻的线图案402之间的间隔都大致等于格栅400的格栅宽度g。另外，在图中，第I图案410是从最上部同时切割2根线图案402的图案，第2图案420是切割最下部的线图案402的图案，第3图案430是同时切割中央的2根线图案402的图案。
[0151]另外，在图5中，对阵列射束500具有BI至B8的共计8个电子束的例子进行说明。阵列射束500对样品10上的多个照射区域502的各者照射电子束。电子束BI至B8的线图案的宽度方向(也就是说，Y方向)的射束宽分别具有与格栅宽度g大致相等的射束宽。另外，电子束BI至B8在样品10上的各自的照射位置是在Y方向上分别均错开格栅宽度g而排列，共计具有大致8g的宽度，而在图框内对具有大致8g的宽度的范围进行曝光。也就是说，阵列射束500在Y方向上，具有该阵列射束500所具有的电子束的个数加上格栅宽度g所得的值的射束宽，而将具有大致等于该射束宽的Y方向的宽度的图框曝光。
[0152]此处，圆柱部120在能使多个电子束的照射位置均错开格栅宽度g而排成一列的情况下，可将该排成一列的阵列射束500照射至样品10。代替此，圆柱部120也可将多个电子束的照射位置具有多列的阵列射束500照射至样品10。
[0153]图5表示阵列射束500具有在线图案的较长方向上相隔间隔δ而排列的2列电子束的例子。另外，各列中所包含的多个电子束的照射位置是以与格栅宽度g大致相等的距离相隔而排列在线图案的宽度方向上。因此，具有电子束B1、B3、B5、及B7这些奇数编号的电子束的列(设为第I列)共计具有大致7g的Y方向的宽度。同样地，具有偶数编号的电子束的列(称为第2列)也共计具有大致7g的Y方向的宽度。
[0154]另外，在扫描控制部190将阵列射束500的照射位置移动至图框的开始点的阶段S320，多个电子束的照射位置分别配置在对应的格栅间。图5表不如下例子:从-Y方向侧数起配置在第I个的电子束BI的照射位置位于从-Y方向侧数起第I与第2个格栅之间，同样地，从-Y方向侧数起配置在第η个的电子束Bn的照射位置位于从-Y方向侧数起第η个与第n+1个格栅之间。
[0155]为了将如上所述以格栅400的坐标值为基准而设计的切割图案曝光，扫描控制部190使阵列射束500的照射位置移动至基于该格栅400的位置。由此，扫描控制部190通过沿着线图案的较长方向扫描具有η个电子束的阵列射束500的照射位置，能将对应的第I个至第n+1个格栅之间的具有nXg的宽度的图框曝光。
[0156]其次，选择部160选择用于曝光的带电粒子束(S340)。选择部160可基于从扫描控制部190接收到的阵列射束的照射位置的信息而判断应该曝光的切割图案。切割图案的Y坐标是以在格栅400上大致相等的方式设计，因此选择部160例如通过一面沿着线图案的较长方向扫描阵列射束500的照射位置一面照射电子束B5至B8这4个电子束，能将具有4g的宽度的第I图案410曝光。
[0157]也就是说，为了将第I图案410曝光，选择部160选择电子束B5至B8这4个电子束作为用于曝光的电子束。而且，电子束B5曝光第I图案410的部分图案418，电子束B6曝光第I图案410的部分图案416，电子束B7曝光第I图案410的部分图案414，电子束B8曝光第I图案410的部分图案412。
[0158]此处，选择部160能根据切割图案的Y坐标的值而选择用于曝光的电子束。例如，选择部160根据第2图案420的Y坐标的值位于从-Y方向侧数起第I个与第3个之间，而选择该区域成为照射位置的电子束BI及B2。另外，选择部160根据第3图案430的Y坐标的值位于从-Y方向侧数起第3个与第7个之间，而选择该区域成为照射位置的电子束B3至B6。
[0159]由此，电子束BI曝光第2图案420的部分图案422，电子束B2曝光第2图案420的部分图案424。另外，电子束B3曝光第3图案430的部分图案432，电子束B4曝光第3图案430的部分图案434，电子束B5曝光第3图案430的部分图案436，电子束B6曝光第3图案430的部分图案438。
[0160]另外，选择部160检测应该照射所选择的电子束的照射位置。选择部160检测根据切割图案而应该照射的照射位置作为指定的照射位置。选择部160根据多个带电粒子束的照射位置经过线图案的较长方向上的预先设定的基准位置之后的经过时间而检测指定的照射位置。
[0161]图5表示在线图案的较长方向上预先设定有第I基准位置及第2基准位置这2个基准位置的例子。也就是说，将第I基准位置及第2基准位置之间的区域作为曝光范围，选择部160根据阵列射束500的照射位置经过第I基准位置之后的经过时间，而分别检测多个电子束的指定的照射位置。
[0162]除此以外，也可在线图案的较长方向上预先设定3个以上基准位置。也就是说，可将I个图框分割成多个曝光范围，选择部160于每个曝光范围分别检测多个电子束的指定的照射位置。在该情况下，选择部160根据线图案的较长方向上的多个基准位置中多个带电粒子束的照射位置最后经过的基准位置、及经过该基准位置之后的经过时间而检测指定的照射位置。使用图6及图7，对选择部160的电子束的选择、及照射位置的检测进行说明。
[0163]图6表示本实施方式的选择部160的一例。选择部160包含数据转换电路162、射束选择电路164、及经过时间运算电路166。
[0164]数据转换电路162从存储部150取得切割图案数据，并将该切割图案数据转换成与样品10上的线图案的配置相关的坐标系。数据转换电路162例如从存储部150取得(Xci，Yci)，Sxi，SyKi = 1、2、3、...)作为切割图案数据，并将其转换成样品10上的坐标系的曝光数据0吐丨，￥^^)，511^，571^(丨=1、2、3^")。此处，由于切割图案数据的￥坐标的值￥(^、Syi是格栅宽度g的整数倍的值，所以转换后的Ycb1、Sybi也成为离散的值。
[0165]此外，数据转换电路162所执行的数据转换是用以修正在将样品10装载在平台部110时产生的旋转误差、及样品10经历蚀刻或成膜等元件制造制程而导致的样品10的变形误差等。也就是说，如果平台部110的精度、及制造制程的精度等足够高，那么该修正成为例如将距离修正为1ppm左右以下、将角度修正为Imrad左右以下的数据转换。
[0166]例如，在图案宽度Sx1、Syi为数10?10nm的情况下，即便执行该数据转换也不会发生0.1nm以上的变化。也就是说，在该情况下，如果对0.1nm以下进行舍去处理，那么Sxi =Sxb1、Syi = Sybi成立。因此，于在样品10产生的旋转误差及变化误差等处于预先设定的范围内的情况下，选择部160也可将数据转换电路162的有关于Sx1、Syi的数据转换省略。
[0167]射束选择电路164基于曝光数据(Xcb, Ycb)，Sxb ,Syb而选择用于曝光的电子束。例如，在图5所示的格栅400的Y方向的坐标从-Y方向侧起为Ycl、Yc2、…、Yc8的情况下，射束选择电路164选择电子束BI作为用于坐标Ycl至Yc2的范围的曝光的电子束。也就是说，射束选择电路164对于位于坐标Ycb至坐标Ycb+Syb的切割图案，选择与该坐标的范围对应的电子束作为用于曝光的电子束B1、B2、…、Bn。
[0168]经过时间运算电路166对于射束选择电路164所选择的电子束BI至Bn，分别检测将电子束切换成ON状态或OFF状态的时序。经过时间运算电路166基于曝光数据的X坐标而检测该时序，作为一例，将该时序作为经过时间而输出。此处，所谓经过时间是指以阵列射束500通过基准位置的时间为起点至使阵列射束中所包含的各电子束为ON状态及OFF状态为止的时间。
[0169]扫描控制部190沿着线图案的较长方向即+X方向或-X方向扫描阵列射束500。在用曝光数据(XcbJcb)，Sxb，Syb表示切割图案，且扫描控制部190沿着+X方向扫描阵列射束500的情况下，于在X轴坐标上对应的电子束的照射位置到达Xcb的位置的时间点，使该电子束成为ON状态，在到达Xcb+Sxb的位置的时间点使该电子束成为OFF状态，由此该电子束能将该切割图案的图案区域内曝光。也就是说，经过时间运算电路166检测如下时间作为经过时间，该时间为从阵列射束500通过曝光范围的-X侧的第I基准位置的时间点开始至将电子束切换成ON状态及OFF状态为止的时间。
[0170]另一方面，在扫描控制部190沿着-X方向扫描阵列射束500的情况下，于在X轴坐标上对应的电子束的照射位置到达Xcb+Sxb的位置的时间点，使该电子束成为ON状态，在到达Xcb的位置的位置的时间点，使该电子束成为OFF状态，由此该电子束能将该切割图案的图案区域内曝光。在该情况下，经过时间运算电路166检测如下时间作为经过时间，该时间为从阵列射束500通过曝光范围的+X侧的第2基准位置的时间点开始至将电子束切换成ON状态及OFF状态为止的时间。
[0171]另外，于在图框内设定有多个基准位置的情况下，经过时间运算电路166可检测如下时间作为经过时间，该时间为从通过多个基准位置中的最后一个基准位置的时间点至将电子束切换成ON状态及OFF状态为止的时间。作为一例，经过时间运算电路166根据扫描控制部190沿着线图案的较长方向扫描阵列射束500的速度而计算出经过时间。在该情况下，较理想为扫描控制部190—面使阵列射束500在图框内连续地移动一面进行曝光，在沿着线图案的较长方向进行扫描的情况下，以阵列射束500的速度V至少不会成为O而使速度V平缓地变化的方式进行控制即可。
[0172]如果扫描控制部190沿着+X方向扫描阵列射束500，并将第I基准位置的X坐标设为S，将应该曝光的切割图案的图案开始位置设为Xcb，将图案的宽度(X轴方向的图案宽度)设为Sxb，那么经过时间运算电路166能利用以下的关系式而计算出直到使电子束成为ON状态为止的经过时间(DLa)。此外，经过时间运算电路166可从扫描控制部190接收速度V的信息。
[0173](数学式I)
[0174]DLa=(Xcb-S)/V
[0175]另外，经过时间运算电路166能利用以下的关系式而计算出直到在图案结束位置Xcb+Sxb使电子束成为OFF状态为止的经过时间(DLb)。
[0176](数学式2)
[0177]DLb = (Xcb+Sxb —S)/V
[0178]经过时间运算电路166对于利用射束选择电路164而选择的电子束則、82、‘"、811的各者，计算出直到使电子束成为ON状态为止的经过时间为DLla、DL2a、…、DLna。另外，经过时间运算电路166计算出直到使电子束成为OFF状态为止的经过时间为DLlb、DL2b、…、DLnb0
[0179]如上所述，射束选择电路164及经过时间运算电路166对应于应该曝光的切割图案，而分别执行应该曝光的电子束的选择与经过时间的检测。选择部160将射束选择电路164的选择结果及经过时间运算电路166的检测结果供给至照射控制部170。
[0180]其次，曝光控制部140—面扫描阵列射束500的照射位置，一面控制带电粒子束的照射(S350) ο也就是说，扫描控制部190移动平台部110而使阵列射束500的照射位置以速度V扫描，并将基于检测部114的位置检测结果的阵列射束500的照射位置供给至照射控制部170。照射控制部170根据阵列射束500的照射位置与经过时间，对消隐部60的对应的消隐电极64供给控制信号以控制所选择的电子束的照射。
[0181]图7表示本实施方式的照射控制部170对消隐电极64供给的控制信号的时序图的一例。也就是说，图7表示例如相对于将图5所示的曝光范围的切割图案曝光的电子束BI至B8的消隐动作的时序。图7的横轴表不时间，纵轴表不电压。
[0182]图7所示的8个控制信号是对与电子束BI至B8对应的消隐电极64供给的控制信号的一例。也就是说，照射控制部170在该控制信号的电压电平为较高的状态的情况下，对消隐电极6 4供给与该控制信号对应的信号电压而使对应的电子束偏向，因此使该电子束成为射束OFF状态。另外，照射控制部170在该控制信号的电压电平为较低的状态的情况下，不对消隐电极64供给信号电压，而使对应的电子束通过，因此使该电子束成为射束ON状态。
[0183]此处，在时间轴上，Tl所示的时间点表示具有电子束B2、B4、B6、及B8的第2列通过第I基准位置的时间点。另外，T2所示的时间点表示具有电子束B1、B3、B5、及B7的第I列通过第I基准位置的时间点。也就是说，T2 — TI = δ/V。
[0184]图7的BI及Β2所示的信号是使用电子束BI及Β2将图5所示的切割图案的第2图案420曝光的控制信号。也就是说，图7表示如下例子:选择部160基于第2图案420的切割图案数据来选择电子束BI及Β2而检测经过时间。然后，照射控制部170根据经过时间而生成控制信号BI及Β2。
[0185]照射控制部170于在电子束BI的照射位置通过第I基准位置的时间点Τ2之后经过了经过时间DLla的时间点Τ4，将该电子束BI从OFF状态切换成ON状态。然后，照射控制部170于在时间点Τ2之后经过了经过时间DLlb的时间点Τ6，将该电子束BI从ON状态切换成OFF状
??τ O
[0186]另外，照射控制部170于在电子束Β2的照射位置通过第I基准位置的时间点Tl之后经过了经过时间DL2a的时间点T3，将该电子束B2从OFF状态切换成ON状态。然后，照射控制部170于在时间点TI之后经过了经过时间DL2b的时间点T5，将该电子束B2从ON状态切换成OFF状态。
[0187]以此方式，照射控制部170能根据选择部160的选择结果及经过时间、以及利用扫描控制部190而扫描的照射位置的位置信息，而生成控制电子束的照射的控制信号。而且，通过将照射控制部170所生成的控制信号供给至消隐电极64，圆柱部120能将切割图案的第2图案420曝光在样品10上。
[0188]同样地，照射控制部170生成由选择部160所选择的电子束B3至B8的控制信号，而在样品10上将第I图案410及第3图案430曝光。如上所述，本实施方式的照射控制部170基于从照射位置通过基准位置的时间点的经过时间，而控制电子束的ON状态及OFF状态的切换动作。因此，从第I基准位置到第2基准位置之间的曝光范围的长度是根据对经过时间进行计数的时钟的位数而规定。
[0189]此处，时钟的最小周期可根据预先设定的位置分辨率及平台速度而设定。例如，在曝光位置的数据间隔为0.125nm的情况下，如果将位置分辨率设定为其一半的0.0625nm，将平台的最大移动速度设定为50mm/sec，那么要求时钟的周期最小为1.25ns。此处，如果将时钟计数器的计数位数设定为12位(=4096)，那么甚至能计数5ys的经过时间。在该经过时间内，平台以最大移动速度50mm/sec移动0.25μηι。
[0190]如此，本实施方式的曝光装置100能基于时钟周期而预先设计曝光范围的长度。而且，曝光装置100通过设置多个基准位置，而基于从通过各个基准位置的经过时间来控制电子束的照射，能将具有比该曝光范围长的曝光范围的图框曝光。
[0191]也就是说，曝光控制部140对于I个图框中所包含的全部曝光范围，一面使阵列射束500的照射位置扫描，一面针对所通过的每个基准位置而基于从通过该基准位置的经过时间来控制电子束的照射。也就是说，曝光控制部140对图5的例子所示的从第I基准位置到下一第2基准位置的曝光范围，通过一面使阵列射束500的照射位置扫描一面控制多个电子束的照射而进行曝光。
[0192]而且，于在该图框存在其他基准位置的情况下，曝光控制部140返回到选择带电粒子束的阶段S340，以使该图框的曝光继续进行(S360:No)而将从第2基准位置到第3基准位置为止的下一曝光范围曝光。曝光控制部140反复进行S340至S350的动作，直到在该图框不再存在供阵列射束500的照射位置通过的基准位置为止。此外，在扫描控制部190对从阵列射束500的照射位置最后通过的基准位置到下一基准位置为止的曝光范围进行扫描之间，选择部160可执行与紧接着该下一基准位置以后的下一曝光范围对应的电子束的选择及经过时间的检测。由此，曝光控制部140能在时间上连续地将相邻的曝光范围曝光。
[0193]于在该图框不存在其他基准位置的情况下，曝光控制部140结束该图框的曝光(3360:￥68)。然后，在存在接下来应该曝光的图框的情况下(3370:如)，返回到3320，使阵列射束500的照射位置移动至下一图框的开始点，而执行该下一图框的曝光。曝光控制部140反复进行S320至S360的动作直到不存在应该曝光的图框。在无应该曝光的图框的情况下，曝光控制部140结束该图框的曝光(S370: Yes)。
[0194]如上所述，本实施方式的曝光装置100将阵列射束的能够照射区域200分割成图框，于每一图框反复进行一面沿着线图案的较长方向扫描阵列射束500的照射位置一面控制多个电子束的照射的曝光动作，从而将该能够照射区域200曝光。曝光装置100通过利用平台部110使样品10移动，而能在样品10的表面上形成不同的多个能够照射区域200，因此也能利用I个圆柱部120而对形成在样品10表面的全部线图案进行曝光。
[0195]图8表示形成在样品10的表面的线图案802的一例。本实施方式的曝光装置100对形成在这种线图案802上的抗蚀剂的以切割图案810所示的区域，执行图3中所说明的动作而进行曝光。通过该曝光而能将切割图案810的区域的抗蚀剂除去，因此能使位于该切割图案的线图案802露出，对该露出的线图案802进行蚀刻而形成微细的配线图案等。
[0196]图9表示形成在样品10的表面的微细的配线图案900的一例。根据本实施方式的曝光装置100，通过将预先形成有线图案的样品10曝光而能形成更微细的配线图案900。例如，图8所示的线图案802由于是单纯的线与间隙图案，所以能通过使用光学曝光技术等而以大致1nm左右的线宽及线间隔来形成。而且，由于通过使用利用电子束的本实施方式的曝光装置100，能对该线图案802进行加工，所以能形成仅以(例如栅极电极等的)光学曝光技术无法实现的微细的配线图案900。另外，通过利用光学曝光技术等而执行线图案802的形成，能减少至形成微细的配线图案900为止的总加工时间。
[0197]另外，由于是基于线图案802的设计中所使用的格栅而配置切割图案的坐标及阵列射束500的照射位置，所以曝光控制部140不进行复杂的反馈控制而能以简便的控制动作执行微细的曝光。此外，在以上的说明中，对本实施方式的曝光装置100是使用电子束的电子束曝光装置进行了说明，但实施方式并不限定于此，同样地也可应用于使用各种带电粒子束的曝光装置。另外，以切割图案的曝光为例进行了说明，但并不限定于此，同样地也可应用于通孔图案的曝光。
[0198]在以上的本实施方式的曝光装置100中，对将形成有大致相同的线宽及线间隔的线图案的样品10曝光进行了说明。代替此，曝光装置100也可将形成有不同的线宽及不同的线间隔的线图案的样品10曝光。在基于格栅而形成有这种不同的线宽及不同的线间隔的线图案的情况下，曝光装置100能使下述照射位置与该格栅对应而在线图案的指定的照射位置进行曝光。
[0199]图10表示形成有不同的线宽及不同的线间隔的线图案的样品10的一例。表示如下例子:样品10具有第I部分、第2部分、及第3部分，且在各部分形成有不同的线宽及不同的线间隔的线图案。如此，即便在多种线图案形成在I个样品上的情况下，各线图案也是使用共用的格栅而设计。
[0200]图10表示如下例子:第I部分的线图案802的线宽及线间隔都是g，第2部分的线图案804的线宽为2g，线间隔为g，第3部分的线图案806的线宽为3g，线间隔为2g。
[0201]如此，如果线图案的宽度及间隔不同，那么与各个线图案对应的切割图案810、820、830的大小也分别不同。然而，在各线图案是基于同一格栅800而设计的情况下，各切割图案的Y坐标如图4及图5中所说明般，能用该格栅800的离散的坐标来表示。在该情况下，本实施方式的曝光装置100使电子束的照射位置与间隔g的格栅对应，因此对于这种切割图案也能予以曝光。
[0202]图11表示使本实施方式的电子束的照射区域502与格栅800对应而配置的例子。也就是说，图11表示如下例子:如图5中所说明般，从-Y方向侧数起配置在第η个的电子束Bn的照射区域位于从-Y方向侧数起第η个与第n+1个格栅之间。由此，例如，在切割图案位于第k个与第I(L)个格栅之间的情况下，曝光装置100通过使用第k个至第(I 一 I)个电子束而能将该切割图案曝光。
[0203]也就是说，在该情况下，选择部160根据指定的照射位置的线图案的宽度，而选择多个带电粒子束中在宽度方向上连续的至少I个带电粒子束。选择部160例如根据第I部分的线图案802的线宽g而选择阵列射束中沿着宽度方向排列的2个电子束，以将切割该线图案802的图案宽度2g的切割图案曝光。
[0204]另外，选择部160例如根据第2部分的线图案804的线宽2g而选择阵列射束中沿着宽度方向排列的3个电子束，以将切割该线图案804的图案宽度3g的切割图案曝光。同样地，选择部160根据第3部分的线图案806的线宽3g而选择阵列射束中沿着宽度方向排列的4个电子束，以将切割该线图案806的图案宽度4g的切割图案曝光。以此方式，选择部160根据mXg的线宽而选择(m+1)个电子束。
[0205]另外，选择部160如图6及图7中所说明，决定与所选择的电子束对应的经过时间而分别检测照射位置。由此，曝光控制部140通过一面扫描阵列射束500的照射位置一面控制电子束的照射，能将切割图案810、820、及830分别曝光。此外，在图11的例子中，曝光装置100也可扫描与电子束的束数η对应的射束宽n Xg的阵列射束，而在具有相当于该射束宽ηXg的图框宽度的每一图框将样品10曝光。由此，即便在样品10上形成有不同的线宽及不同的线间隔的线图案，本实施方式的曝光装置100也能通过对应于照射位置选择适当的电子束而将对应的切割图案曝光。
[0206]对以上的本实施方式的曝光装置100在与经过时间对应的切割图案的区域，将选择部160所选择的电子束照射至样品10进行了说明。除此以外，曝光装置100也可调节照射电子束的控制信号而调整切割图案的区域内的曝光量。也就是说，照射控制部170在将至少I个带电粒子束照射至沿着线图案的较长方向而指定的长度的范围的情况下，根据该范围内的照射位置而变更该至少I个带电粒子束的照射量。
[0207]图12表示本实施方式的照射控制部170所生成的调节切割图案的曝光量的控制信号的一例。图12与图7同样地，横轴表不时间，纵轴表不电压。在时间点T7，为了将电子束B2及B4照射至样品10，控制信号B2及B4从高电平状态切换至低电平状态。另外，在时间点T9，为了停止电子束B2及B4的照射，控制信号B2及B4从低电平状态切换至高电平状态。
[0208]同样地，在时间点T8，为了将电子束BI及B3照射至样品1，控制信号BI及B3从高电平状态切换至低电平状态，在时间点T10，为了停止电子束BI及B3的照射，控制信号BI及B3从低电平状态切换至高电平状态。此处，时间点T7与T8的时间差、及时间点T9与TlO的时间差均大致等于与电子束的列的间隔δ对应的时间差(δ/V)。由此，电子束BI至B4在X轴上在大致同一坐标开始照射，在大致同一坐标停止照射。也就是说，例如，电子束BI至Β4是以将图11中的切割图案832曝光的方式被驱动。
[0209]如此，在使用多个电子束将切割图案曝光的情况下，存在曝光区域的曝光面积越大，该曝光区域的分界越模糊不清的倾向。因此，本实施方式的曝光装置100可调节照射电子束的控制信号而使曝光量减少，从而减少曝光区域的分界变得模糊的情况。
[0210]也就是说，照射控制部170在将至少I个带电粒子束照射至沿着线图案的较长方向而指定的长度的范围的情况下，根据该范围内的照射位置而变更是否将至少I个带电粒子束照射至样品10。例如，照射控制部170在将电子束Β2&Β4照射至样品10而进行曝光的时间点Τ7至时间点T9之间的期间，反复进行该电子束Β2及Β4的照射与停止。同样地，照射控制部170在将电子束BI及Β3照射至样品10而进行曝光的时间点Τ8至时间点TlO之间的期间，反复进行该电子束BI及Β3的照射与停止。
[0211]以此方式，照射控制部170通过在照射电子束而进行曝光的期间设置停止电子束的照射的期间，能调节曝光区域整体的曝光量。此处，照射控制部170可将多个带电粒子束中路径最接近的2个带电粒子束的照射至样品10的时序错开。例如，照射控制部170以在进行曝光的期间，停止电子束BI的照射的期间与停止电子束Β2的照射的期间在时间上不重叠的方式进行控制。由此，照射控制部170能在曝光区域内，使未被电子束照射的位置分散，从而防止电子束的照射量局部集中。
[0212]图13表示执行图12所示的时序图所示的曝光量控制的选择部160的构成例。在图13中，对于与图6所示的本实施方式的选择部160的动作大致相同的动作标注相同的符号，并省略说明。图13所示的经过时间运算电路166进而包含曝光量调整电路168，除了检测出应该使射束选择电路164所选择的电子束为ON状态及OFF状态的经过时间以外，还计算出用来控制曝光量的经过时间。
[0213]经过时间运算电路166例如使用(数学式I)及(数学式2)式，计算出如图12所示应该使4个电子束81、82、83、84为(^状态及0??状态的经过时间(01^13、01^3、01^33、01^43、01^113、DL2b、DL3b、DL4b)。然后，曝光量调整电路168计算出在应该为ON状态的经过时间至应该为OFF状态的经过时间之间的期间，进而使其为ON状态及OFF状态而调整曝光量的经过时间。如果将调整曝光量的经过时间设为DLll、DL12、DL13、...等，那么满足以下的关系式:
[0214](数学式3)
[0215]DLla<DLll <DL12<DL13<...<DLlb
[0216]DL2a<DL21 <DL22<DL23<...<DL2b
[0217]DL3a<DL31 <DL32<DL33<...<DL3b
[0218]DL4a<DL41 <DL42<DL43<...<DL4b
[0219]调整曝光量的经过时间也与抗蚀剂的材料等相关，因此较理想为，曝光装置100预先观测相对于曝光量的曝光区域的分界的状态，而将成为适当的曝光量的条件存储在存储部150等中。代替此，也可为使用者使用CPU130等而输入与调整曝光量的经过时间对应的参数等。由此，经过时间运算电路166能计算出调节曝光区域的分界的状态的经过时间。
[0220]对以上的本实施方式的曝光装置100在消隐部60中，根据供给至消隐电极64的电压而切换是否使电子束偏向的内容进行了说明。使用图14对具有这种功能的消隐部60的一例进行说明。
[O2 21 ]图14表不本实施方式的消隐部6 O的一例。消隐部6 O具有多个开口 6 2、第I消隐电极64a、第2消隐电极64b、共用电极66、及电极配线68。
[0222]多个开口62使多个带电粒子束的各者个别地通过。也就是说，较理想为，在消隐部60设置与作为射束阵列而输出的多个电子束对应的数量的多个开口 62。在图14中，多个开口 62是在与线图案的较长方向对应的方向即X方向上，分为第I开口 62a与第2开口 62b而表示。第I开口 62a是在-X方向侧，沿着Y方向排列的多个开口 62，例如，与图5中的电子束B1、B3、B5、及B7对应而形成。第2开口 62b是在+X方向侧，沿着Y方向排列的多个开口 62，例如，与图5中的电子束B2、B4、B6、及B8对应而形成。
[0223]第I消隐电极64a设置在第I开口62a的与共用电极66为相反侧的壁面。第2消隐电极64b设置在第2开口 62b的与共用电极66为相反侧的壁面。共用电极66是在X方向上设置在第I开口62a与第2开口 62b之间的壁面的由第I开口62a及第2开口62b共用的电极。另外，共用电极66分别设置在沿着Y方向排列的多个开口 62中相邻的开口 62之间。
[0224]电极配线68经由对应的放大器172而将第I消隐电极64a及第2消隐电极64b的各者与照射控制部170连接。照射控制部170根据选择部160的选择而变更第I消隐电极64a及第2消隐电极64b的电压，分别切换电子束的ON状态及OFF状态。
[0225]如上所述，消隐部60具有沿着Y方向排成2列的多个开口62，因此能一面利用共用电极66而将多个开口 62的各者分离，一面使该多个开口 62的Y坐标上的配置连续而配置。由此，照射控制部170能向与多个开口 62的各者对应的消隐电极个别地供给分别切换电子束的ON状态及OFF状态的电压，并个别地进行控制。另外，通过多个开口 62的多个电子束能成为使照射区域的Y坐标连续的阵列射束。也就是说，通过该阵列射束的I次扫描，能使以在Y坐标上连续的电子束照射的范围为图框宽度且沿着X轴方向延伸的图框成为该阵列射束的能够照射区域。
[0226]对以上的本实施方式的消隐部60具有沿着Y方向排成2列的多个开口62进行了说明，但代替此，消隐部60也可具有沿着Y方向排成3列以上的多个开口62。在该情况下，也能一面利用共用电极66而将多个开口 62分别分离，一面使该多个开口 62的Y坐标上的配置连续而配置，因此圆柱部120能针对每一图框而扫描阵列射束来将样品10的表面曝光。
[0227]作为一例，对以上的本实施方式的曝光装置100的如下动作进行了说明:扫描控制部190—面使平台部110以速度V移动而扫描阵列射束500的照射位置，一面控制带电粒子束的照射。此处，较理想为，平台部110根据扫描控制部190的移动的指示而以预先设定的速度V移动。然而，实际的平台部110的位置及速度包含与所指示的移动动作的目标值的误差。例如，平台部110的位置有可能从载置装置的地板或周边部受到干扰振动的影响，而包含意料之外的变动成分。另外，位置的变动有可能使移动速度发生意料之外的变动。即便测定这种移动误差，并反馈给平台部110的移动控制，也难以使该误差降低至固定程度以下。其理由在于:平台部110具有固定的惯性质量，且具有摩擦阻力，因此无法完全地反馈所测定出的误差的所有成分。
[0228]在平台部110包含这种移动误差的情况下，阵列射束500的照射位置及曝光量根据该移动误差而变动。因此，本实施方式的曝光装置100的第2构成为即便产生这种平台部110的移动误差，也使该移动误差的影响降低而形成复杂且微细的图案。
[0229]图15表示本实施方式的曝光装置100的第2构成例。在第2构成例的曝光装置100中，对于与图1所示的本实施方式的曝光装置100的动作大致相同的动作标注相同的符号，并省略说明。第2构成例的曝光装置100的曝光控制部140进而具备预测部1000。
[0230]预测部1000连接于检测部114，接收该检测部114检测出的平台部110的检测位置。预测部1000基于平台部110的检测位置，而生成对平台部110的驱动量进行预测所得的预测驱动量。此处，作为一例，预测部1000预测的驱动量为相对于时间t的平台部110的(也就是样品10的)移动位置。
[0231]例如，在扫描控制部190以使平台部110进行速度V的匀速直线运动的方式进行控制的情况下，预测部1000生成时间t的一次函数所示的V-t直线而作为预测驱动量。此外，预测部1000预测的预测驱动量也可根据扫描控制部190对平台部110的控制，而为v-t曲线。预测部1000连接于扫描控制部190，将与生成的预测驱动量对应的平台部110的预测位置供给至扫描控制部190。
[0232]第2构成例的扫描控制部190基于预测驱动量而进行向样品10照射带电粒子束的照射控制。例如，扫描控制部190将接下来所要检测的(作为一例，时刻^的)平台部110的预测位置与实际检测出的(时刻^的)平台部110的检测位置的差作为该平台部110的移动误差，所述平台部110的预测位置是基于过去(作为一例，时刻to)所生成的预测驱动量(to<ti)。然后，扫描控制部190以使带电粒子束偏向而修正该移动误差的方式，向偏向量决定部180供给该移动误差或基于该移动误差的信息。
[0233]由此，偏向量决定部180能以修正动态地产生的平台部110的移动误差的方式决定偏向部80的偏向量。也就是说，偏向部80基于与预测驱动量对应的平台部110的预测位置和检测位置的差量而使带电粒子束偏向。由此，本实施方式的曝光装置100能修正在使样品10相对于带电粒子束而相对性地移动的情况下所产生的移动误差等，从而降低该带电粒子束的曝光位置及曝光量的误差。
[0234]另外，预测部1000可基于与预测驱动量对应的平台部110的预测位置，而产生决定曝光装置100内部的时序的时间帧信号。在该情况下，每当预测位置达到预先设定的分界值时，预测部1000可产生时间帧信号并将其供给至照射控制部170。另外，也可为对应于预测部1000将预测驱动量供给至扫描控制部190的动作，而扫描控制部190产生时间帧信号并将其供给至照射控制部170。在该分界值例如大致相等间隔地排列在V-t直线上，且平台部110理想性地在V-t直线上匀速直线运动的情况下(也就是说，成为预测驱动量始终大致相同的V-t直线的情况下)，产生大致固定周期的时间帧信号。
[0235]照射控制部170基于从预测部1000接收到的时间帧信号之后的经过时间，而决定该时间帧内的带电粒子束的照射时序。由此，即便在平台部110产生移动误差，预测部1000也会生成考虑到所产生的误差的预测驱动量，并生成基于该预测驱动量的时间帧信号，因此与使用外部的时钟信号等的情况相比，能容易地执行与平台部110的实际移动误差对应的射束照射的时序控制。
[0236]图16表示第2构成例中的扫描控制部190及预测部1000的一例。在图16中，对于与图15所示的第2构成例的曝光装置100的动作大致相同的动作标注相同的符号，并省略说明。
[0237]预测部1000包含速度计算部1010、及轨道预测部1020。速度计算部1010接收检测部114检测出的平台部110的多个检测位置，并基于该多个检测位置而计算出平台部110的速度。
[0238]轨道预测部1020根据速度计算部1010计算出的速度而生成预测驱动量。轨道预测部1020使用生成的预测驱动量而预测平台部110的轨道(也就是经过预先设定的时间的时间点的平台部110的位置)，并将平台部110的预测位置供给至扫描控制部190。此外，预测部1000除了平台部110的预测位置以外，也可将速度计算部1010计算出的平台部110的速度供给至扫描控制部190。
[0239]扫描控制部190从预测部1000接收平台部110的预测位置及速度的信息。除此以夕卜，扫描控制部190也可接收检测部114检测出的平台部110的检测位置。扫描控制部190包含差量检测部1902、偏向修正量计算部1904、延迟时间修正部1906、及时间帧信号产生部1908ο
[0240]差量检测部1902接收平台部110的检测位置及预测位置的信息，并根据检测位置与预测位置的差量而计算出平台部110的位置误差。差量检测部1902将计算出的平台部110的位置误差供给至偏向修正量计算部1904。
[0241 ]偏向修正量计算部1904根据接收到的平台部110的位置误差，而计算出修正该位置误差的带电粒子束的偏向量。偏向修正量计算部1904将计算出的偏向量的信息供给至偏向量决定部180。此外，在图16中，对偏向修正量计算部1904包含在扫描控制部190进行了说明，但代替此，偏向修正量计算部1904也可包含在偏向量决定部180。
[0242]延迟时间修正部1906在电信号等在曝光装置100的内部传输的期间，计算出修正移动误差的修正量，所述移动误差是平台部110移动而在带电粒子束的照射位置产生。延迟时间修正部1906可经由总线132而接收由于电信号等传输而产生的延迟时间的信息。延迟时间修正部1906例如从外部存储部90、CPU130、或存储部150接收延迟时间的信息。此外，在图16中，对延迟时间修正部1906包含在扫描控制部190进行了说明，但代替此，延迟时间修正部1906也可包含在预测部1000。
[0243]延迟时间修正部1906将根据延迟时间而计算出的修正量的信息供给至偏向修正量计算部1904。在该情况下，偏向修正量计算部1904计算出带电粒子束的偏向量，并将其供给至偏向量决定部180，所述偏向量加入有与平台部110的位置误差对应的修正量、及与延迟时间对应的修正量。
[0244]时间帧信号产生部1908产生时间帧信号。时间帧信号产生部1908可经由总线132而接收预先设定的分界值的信息。延迟时间修正部1906例如从外部存储部90、CPU130、或存储部150接收该分界值的信息。时间帧信号产生部1908从预测部1000接收预测驱动量的信息，每当平台部110的预测位置达到预先设定的分界值时产生时间帧信号。时间帧信号产生部1908可将产生的时间帧信号供给至照射控制部170等。此外，在图16中，对时间帧信号产生部1908包含在扫描控制部190进行了说明，但代替此，时间帧信号产生部1908也可包含在预测部1000。
[0245]使用图17对以上的第2构成例的曝光装置100的动作进行说明。图17表示本实施方式的曝光装置100的动作流程的一部分的第I例。图17表示作为曝光装置100的动作流程的一部分且相当于图3所示的本实施方式的曝光装置100的阶段S350的动作，所述阶段S350为一面扫描照射位置一面控制带电粒子束的照射。也就是说，第2构成例的曝光装置100执行图17所示的SI至El的动作流程，而一面扫描阵列射束500的照射位置一面控制带电粒子束的照射。
[0246]扫描控制部190以预先设定的初始速度Vo开始平台部110的移动(S610)。也就是说，扫描控制部190使阵列射束500的照射位置以速度Vo扫描。
[0247]其次，检测部114检测平台部110的位置(S620)。此外，检测部114优选在不同时刻，多次检测平台部110的位置。例如，检测部114从M个检测时刻tm下的检测位置X1mU=U
2、...、M)计算出第I平均位置Xavei = (Σχν)/Μ。另外，在扫描控制部190刚刚开始平台部110的移动之后的情况下，作为一例，检测部114在经过时间Tp之后再次检测平台部110的平均位置。也就是说，检测部114从M个检测时刻TP+U下的检测位置Χ^(πι=1、2、...、Μ)计算出第2平均位置Xave2= (ΣΛ)/Μ。检测部114将检测结果供给至预测部1000。
[0248]其次，预测部1000生成预测驱动量(S630)。预测部1000基于从检测部114接收到的不同时刻的多个平台部110的检测位置而生成预测驱动量。例如，在扫描控制部190已开始平台部110的移动的情况下，预测部1000基于2个以上不同时刻的多个平台部110的检测位置而生成预测驱动量。另外，预测部1000可基于多个平台部110的检测位置而生成预测驱动量，所述检测位置包含过去从检测部114接收到的多个平台部110的检测位置。
[0249]作为一例，速度计算部1010从平台部110的多个检测位置计算出平均移动速度，并基于平台部110的平均移动速度及检测部114检测出平台部110的位置之后的经过时间，轨道预测部1020生成预测驱动量。速度计算部1010使用例如第I平均位置Xave1、第2平均位置Xave2、及时间Tp，计算出平均移动速度Vave = (Xave2-Xavei ) /Tp。轨道预测部1020生成与平均移动速度对应的VAVE-t直线而作为预测驱动量。
[0250]由此，速度计算部1010能以VaveXt计算出经过时间t的情况下的平台部110的预测移动距离。作为一例，预测部1000计算出经过时间!^的情况下的平台部110的预测位置(VaveXTP)。预测部1000将计算出的预测位置供给至扫描控制部190。
[0251]另外，时间帧信号产生部1908根据预测驱动量而输出时间帧信号(S640)。每当随着时间的经过，平台部110的预测位置通过预先设定的分界值时，时间帧信号产生部1908产生时间帧信号。例如，对应于平台部110的预想位置通过均隔距离L的分界值的动作，而时间帧信号产生部1908产生时间帧信号。在该情况下，时间帧信号产生部1908在满足t = NL/VAVE(N= 1、2、3、…)的每个时间产生时间帧信号。作为一例，时间帧信号产生部1908在平台部110的预想位置移动1nm的每个时间，产生矩形的脉冲信号并将其供给至照射控制部170。
[0252]在预测部1000生成了首次的预测驱动量的情况下，扫描控制部190将平台的移动误差视为O。也就是说，偏向修正量计算部1904通知偏向量决定部180移动误差为O。偏向量决定部180根据预先存储在存储部150中的其他误差等而决定带电粒子束的偏向量，偏向部80根据该偏向量而使带电粒子束偏向(S650)。
[0253]另外，扫描控制部190将第2平均位置Xave2作为检测部114的位置检测结果，并将基于该位置检测结果的阵列射束500的照射位置供给至照射控制部170。由此，照射控制部170将平台的动态的移动误差视为O而控制带电粒子束(S660)。
[0254]也就是说，照射控制部170根据阵列射束500的照射位置及经过时间而对消隐部60的对应的消隐电极64供给控制信号以控制所选择的电子束的照射。已说明过照射控制部170对带电粒子束的控制，因此此处予以省略。此外，照射控制部170可使用从时间帧信号产生部1908供给的时间帧信号作为决定动作时序的时钟信号。
[0255]图17所示的SI至El为止的流程是被作为图3所示的流程的S350而执行的动作，因此曝光装置100反复进行带电粒子束的选择(S340)与SI至El的流程，直到图框的曝光结束(S 3 6 O:是)为止。也就是说，在选择带电粒子束之后，扫描控制部19 O使平台的移动继续(S610)。
[0256]检测部114检测进而经过Tp的时刻(2TP+U)下的平台部110的位置(S620)。作为一例，检测部114将前次计算出的检测时刻TP+U下的第2平均位置Xave2作为第I平均位置XAVE1。另外，检测部114将从检测时刻2TP+tm下的此次的检测位置计算出的平均位置作为第2平均位置XAVE2。检测部114将检测结果供给至预测部1000。
[0257]速度计算部1010计算出平均移动速度Vave= (Xave2 — XAVE1)/TP。以此方式，速度计算部1010依序计算出平台部110的平均移动速度并对其进行更新。轨道预测部1020生成与已更新的平均移动速度对应的VAVE-t直线作为预测驱动量(S630)。另外，时间帧信号产生部1908根据已更新的预测驱动量而输出时间帧信号(S640)。由此，即便在平台部110产生移动误差，也能更新为反映出所产生的误差的时间帧信号而输出。从而，照射控制部170根据伴随平台部110的移动而产生的时间帧信号来动作，因此能容易地执行与平台部110的时序调整。此外，时间帧信号产生部1908不仅对照射控制部170，也对曝光装置100的内部的各部供给时间帧信号。
[0258]差量检测部1902将已更新的第2平均位置Xave2作为检测部114的位置检测结果，并与前次的预测部1000的预测结果进行比较，而将差量(vAVETP—xAVE2)作为平台部110的移动误差。偏向修正量计算部1904计算出与该移动误差对应的偏向量，并通知偏向量决定部
180。另外，轨道预测部1020使用已更新的平均移动速度，计算出进而经过时间!^的情况下的平台部110的预测位置(Vave X Tp )，并将其供给至扫描控制部190。
[0259]偏向量决定部180根据总误差而决定带电粒子束的偏向量，所述总误差是预先存储在存储部150中的其他误差等加上从扫描控制部190接收到的移动误差所得。然后，偏向部80根据该偏向量而使带电粒子束偏向(S650)。如此，偏向部80基于与预测驱动量对应的平台部110的预测位置和检测位置的差量而使带电粒子束偏向，因此即便在平台部110产生移动误差，也能以消除该移动误差的方式使带电粒子束偏向。
[0260]此外，偏向部80也可基于平台部110的预测位置与检测位置的差量、及与预先设定的延迟时间对应的样品10的移动位置而使带电粒子束偏向。更准确地讲，在从检测部114检测出平台部110的位置的时刻到偏向部80使带电粒子束偏向而照射至样品10为止之间，产生传输电信号等的延迟时间Td。平台部110在该延迟时间Td之间也移动，因此有在带电粒子束的照射位置产生移动误差的情况。
[0261]因此，延迟时间修正部1906计算出该延迟时间Td内的平台部110的移动距离(VaveXTd)，并将其供给至偏向修正量计算部1904。此外，延迟时间Td可根据电路的电长度等而预先规定。由此，偏向部80能基于加上有预先设定的延迟时间Td的平台部110的预测位置与检测位置的差量而使带电粒子束偏向。
[0262]如上所述，偏向部80将平台部110的移动误差消除而使带电粒子束照射至样品10的照射位置。从而，扫描控制部190可将第2平均位置Xave2作为检测部114的位置检测结果，而将基于该位置检测结果的阵列射束500的照射位置供给至照射控制部170。由此，在照射控制部170中，即便将平台部110的动态的移动误差视为0(与无平台部110的动态的移动误差的情况相同)而控制带电粒子束，也能使带电粒子束照射至样品10的照射位置(S660)。另夕卜，在已利用偏向部80反馈平台部110的移动误差的状态下，时间帧信号产生部1908根据到达预先设定有预测驱动量的分界位置的时间而产生时间帧信号。照射控制部170通过根据该时间帧信号而控制照射时序，能于在外观上降低相对于带电粒子束的平台部110的移动误差的状态下，控制带电粒子束的照射时序。
[0263]本实施方式的曝光装置100通过反复进行图3及图17中所说明的S340及SI至El的动作，而将样品10的图框曝光。由此，曝光装置100能一面降低平台部110的移动误差所致的电子束的照射位置的变动，一面将样品10的能够照射区域200曝光。
[0264]如上所述，对本实施方式的曝光装置100的偏向部80使带电粒子束偏向以使平台部110的移动误差降低的内容进行了说明。但代替此，或除此以外，扫描控制部190也可将平台部110的该移动误差反馈给平台部110的控制以使其降低。此外，由于平台部110的控制是物理性地使平台移动，因此存在于低至数百Hz的相对低频的频段能容易地执行该平台部110的控制的情况。另一方面，能利用带电粒子束的偏向等电性控制而容易地执行在数百Hz以上的相对高频的频段的控制。
[0265]因此，检测部114可具有第I滤波器及第2滤波器，而分别输出检测信号的高频成分及低频成分，该第I滤波器使对平台部110的位置进行检测的检测信号中未达预先设定的频率的频率减少，该第2滤波器使预先设定的频率以上的频率减少。此处，作为一例，第I滤波器为高通滤波器，第2滤波器为低通滤波器。另外，预先设定的频率可设定在数百Hz至数kHz之间。
[0266]然后，预测部1000将平台部110的预测位置供给至扫描控制部190。扫描控制部190计算出平台部110的检测信号的高频成分即第I滤波器的输出结果、及平台部110的检测结果与预测位置的差量即移动误差，并将其供给至偏向修正量计算部1904。由此，偏向修正量计算部1904基于使平台部110的预测位置与检测位置的差量中未达预先设定的频率的频率成分减少的成分而计算出偏向量，偏向部80能根据该偏向量而使带电粒子束偏向。
[0267]另外，预测部1000将平台部110的预测位置供给至扫描控制部190。扫描控制部190计算出预先指示的平台部110的目标位置、及平台部110的检测结果与预测位置的差量即移动误差，以使该移动误差降低的方式控制平台部110。由此，平台部110能基于检测位置而调节样品10的移动，所述检测位置是基于使对平台部110的位置进行检测的检测信号中预先设定的频率以上的成分减少而获得的检测信号。
[0268]此外，在扫描控制部190以使移动误差降低的方式控制平台部110的情况下，根据平台部的移动速度的变动，样品10的照射位置的带电粒子束的照射量变动。在与应该照射至照射位置的照射量相比，带电粒子束的照射量的该变动导致照射量下降的情况下，或者过量地进行照射的情况下，即便能降低平台部110的移动误差，作为曝光装置也欠佳。
[0269]因此，本实施方式的曝光装置100可与扫描控制部190的平台部110的控制一起，控制照射控制部170所实施的带电粒子电子束的消隐动作。也就是说，在扫描控制部190使平台部110以预先设定的第I速度以上的速度移动的情况下，照射控制部170能以延长向样品10照射带电粒子束的时间的方式进行控制。另外，在扫描控制部190使平台部110以预先设定的第2速度以下的速度移动的情况下，照射控制部170能以缩短向样品10照射带电粒子束的时间的方式进行控制。
[0270]在该情况下，照射控制部170可从该扫描控制部190接收供扫描控制部190控制平台部110的控制信号，而判别驱动平台部110的速度的信息。另外，照射控制部17 O也可从扫描控制部190接收与平台部110的检测结果及预测位置对应的移动误差的信息。以此方式，照射控制部170可基于对平台部110的位置进行检测的检测信号的未达预先设定的频率的成分，而以将带电粒子束照射至样品10的方式进而进行控制。
[0271]另外，在扫描控制部190不对平台部110的移动速度进行控制的情况下，也会根据平台部的移动速度的变动，样品10的照射位置的带电粒子束的照射量变动。在该情况下，照射控制部170可基于平台部110的移动速度与平台部110的预测移动速度的差而控制带电粒子束的照射量。使用图18对进行这种控制的曝光装置100的动作流程进行说明。
[0272]图18表不本实施方式的曝光装置100的动作流程的一部分的第2例。图18表不作为曝光装置100的动作流程的一部分且相当于图3所示的本实施方式的曝光装置100的阶段S350的动作，所述阶段S350为一面扫描照射位置一面控制带电粒子束的照射。也就是说，第2构成例的曝光装置100执行图18所示的S2至E2的动作流程，一面扫描阵列射束500的照射位置一面控制带电粒子束的照射。在图18的动作流程中，对于与图17所示的本实施方式的曝光装置100的动作流程的动作大致相同的动作标注相同的符号，并省略说明。
[0273]扫描控制部190以预先设定的初始速度Vo开始平台部110的移动(S610)。此处，扫描控制部190基于带电粒子束的射束强度、及应该照射至样品10的照射位置的照射量(例如，由涂布在样品1上的抗蚀剂的材料等规定的照射量)，而预先设定平台部110的初始速度Vo。
[0274]此处，带电粒子束的射束强度为除经年变化等以外而大致固定的强度，难以进行调整。因此，在使带电粒子束的照射继续而使平台部110以大致固定的移动速度移动的情况下，照射至样品10的带电粒子束的曝光量分布成为大致固定的分布。此处，在照射控制部170使带电粒子束实施消隐动作的情况下，虽然能朝着使带电粒子束的曝光量分布减少的方向进行控制，但无法使该曝光量分布增加。
[0275]因此，本实施方式的曝光装置100通过对照射至样品10的带电粒子束的曝光量分布预先施加补偿，而利用消隐动作使该曝光量分布增减而适当地进行调整。例如，扫描控制部190预先设定能以适当的照射量向样品10的所有照射位置照射带电粒子束的带电粒子束的曝光量分布的目标，并以使带电粒子束的曝光量分布增减而接近于该曝光量分布的目标的方式，预先设定平台部110的初始速度Vo。也就是说，在平台部110—面使样品10以固定的移动速度移动一面对该样品10继续带电粒子束的照射的情况下，扫描控制部190以带电粒子束的曝光量分布超出预先设定的曝光量分布的目标(例如，曝光量的最高值、平均值、最低值等的高度、大小等)的方式，设定平台部110的移动速度的初始值V0。
[0276]以此方式，通过照射控制部170执行某种程度以上的消隐动作，扫描控制部190以能使曝光量分布达到目标的方式设定初始值Vo。从而，照射控制部170能以接近于预先设定的曝光量分布的目标的方式，控制向样品10照射带电粒子束的时间，而使带电粒子束的曝光量分布增减而接近于该曝光量分布的目标。
[0277]其次，检测部114检测出平台部110的位置(S620)，预测部1000生成预测驱动量(S630)。预测部1000从平台部110的多个检测位置计算出平均移动速度。另外，时间帧信号产生部1908输出时间帧信号(S640)。对于至时间帧信号产生部1908的时间帧信号的输出为止的动作已经进行了说明，因此此处省略说明。此外，预测部1000将计算出的平均移动速度供给至照射控制部170。
[0278]其次，照射控制部170基于平台部110的移动速度与平台部110的预测移动速度的差而决定带电粒子束的照射量(S710)。此处，照射控制部170将预测部1000此次计算出的平台部110的平均移动速度作为移动速度，将前次计算出的平台部110的平均移动速度作为预测移动速度，而决定带电粒子束的照射量。以此方式，照射控制部170根据在不同时刻计算出的平均移动速度的变化而决定带电粒子束的照射量。
[0279]例如，照射控制部170于在时刻T与时刻T+TP*别计算出的平均移动速度的变化未达预先设定的变化量的情况下，使带电粒子束的照射量大致固定。另外，照射控制部170在平均移动速度的该变化增加至预先设定的变化量以上的情况下，根据该增加量而增加照射带电粒子束的时间。另外，照射控制部170在平均移动速度的该变化减少至预先设定的变化量以上的情况下，根据该减少量而减少照射带电粒子束的时间。
[0280]然后，照射控制部170根据所决定的照射量而控制带电粒子束的照射，使带电粒子束照射至样品10的照射位置(S720)。如此，照射控制部170以通过根据所决定的照射量来切换是否对样品10照射带电粒子束而使带电粒子束的曝光量分布接近于预先设定的曝光量分布的目标的方式进行控制。从而，即便在平台部110发生速度变动，曝光装置100也根据该速度变动而调节照射控制部170的消隐动作，因此能以适当的曝光量分布将带电粒子束照射至样品10。
[0281]以上，作为本实施方式的曝光装置100基于预测部1000所生成的预测驱动量而执行对样品10照射的带电粒子束的照射控制的例子，而说明有偏向部80的偏向控制、及照射控制部170的消隐动作的控制。曝光装置100也可进而使这2个控制组合而执行。使用图19对进行这种控制的曝光装置100的动作流程进行说明。
[0282]图19表不本实施方式的曝光装置100的动作流程的一部分的第3例。图19表不作为曝光装置100的动作流程的一部分且相当于图3所示的本实施方式的曝光装置100的阶段S350的动作，所述阶段S350为一面扫描照射位置一面控制带电粒子束的照射。也就是说，第2构成例的曝光装置100执行图19所示的S3至E3的动作流程，一面扫描阵列射束500的照射位置一面控制带电粒子束的照射。在图19的动作流程中，对于与图17及图18所示的本实施方式的曝光装置100的动作流程的动作大致相同的动作标注相同的符号，并省略说明。
[0283]扫描控制部190以预先设定的初始速度Vo开始平台部110的移动(S610)。扫描控制部190如图18中所说明般，基于带电粒子束的射束强度、及应该照射至样品10的照射位置的照射量而预先设定平台部110的初始速度Vo。其次，检测部114检测出平台部110的位置(S620)，预测部1000生成预测驱动量(S630)。差量检测部1902基于预测驱动量而计算出平台部110的移动误差。另外，时间帧信号产生部1908输出时间帧信号(S640)。
[0284]其次，偏向部80基于差量检测部1902计算出的平台部110的移动误差，而使带电粒子束偏向(S650)。另外，照射控制部170基于平台部110的移动速度与平台部110的预测移动速度的差，而决定带电粒子束的照射量(S710)。然后，照射控制部170根据所决定的照射量而控制带电粒子束的照射，使带电粒子束照射至样品10的照射位置(S720)。
[0285]如上所述，图19所示的S3至E3的动作流程是图17及图18中所说明的动作的组合。通过执行图19所示的动作流程而作为图3所示的动作流程的S350，即便在平台部110产生移动误差，也能一面以消除该移动误差的方式使带电粒子束偏向，一面使带电粒子束的曝光量分布增减而接近于该曝光量分布的目标。
[0286]对以上的本实施方式的曝光装置100为具备I个圆柱部120的单柱类型的电子束曝光装置进行了说明，但并不限定于此，曝光装置100也可具备多个圆柱部120。使用图20对这种具备多个圆柱部120的曝光装置100进行说明。
[0287]图20表示本实施方式的曝光装置100的变化例。在图20中，对于与图1所示的本实施方式的曝光装置100的动作大致相同的动作标注相同的符号，并省略说明。本变化例的曝光装置100具备多个圆柱部120、及多个具有选择部160、照射控制部170、及偏向量决定部180的曝光控制部140。
[0288]此外，在本变化例的曝光装置100中，在使平台部110移动而扫描阵列射束的照射位置的情况下，曝光控制部140的各者也可不具有扫描控制部190。图20表示曝光装置100具备I个平台部110、多个圆柱部120、I个CPU130、不具有扫描控制部190的多个曝光控制部140、及I个扫描控制部190的例子。
[0289]多个圆柱部120的各者分别连接于对应的曝光控制部140而将样品10曝光。各个圆柱部120的动作如图3等中所说明般，针对每一图框而将能够照射区域200曝光。也就是说，扫描控制部190控制载置样品10并使该样品10移动的平台部110而使样品10相对于多个圆柱部120而移动，利用多个圆柱部120并排地对样品10照射带电粒子束。
[0290]如此，本变化例的电子束曝光装置100由于能利用多根圆柱部120而并行地进行曝光，所以能大幅提高曝光的处理量。另外，即便样品10是超过300mm的大口径的半导体晶片等，也能通过使圆柱部120的数量对应地增加而防止处理量显著下降。
[0291]此外，本变化例的曝光装置100存在多个圆柱部120所输出的多个阵列射束的强度各不相同的情况。因此，曝光装置100可在进行曝光之前，预先测定从各个圆柱部120输出的阵列射束的强度。另外，也能以在多个圆柱部120所产生的多个曝光结果中不产生不均的方式，修正在各曝光控制部140中的经过时间。另外，多个圆柱部120也能以将属于I个样品10上的不同半导体晶片的切割图案分别曝光的方式，针对每个圆柱部120，定位阵列射束及该阵列射束所要曝光的晶片的线图案。
[0292]以上，通过实施方式对本发明进行了说明，但本发明的范围并不限定于所述实施方式中所记载的范围。本领域技术人员明白能对所述实施方式施加各种变更或改良。从权利要求书的记载可知这种施加了变更或改良的形态也包含在本发明的技术范围内。
[0293]应该注意权利要求书、说明书、及图式中所示的装置、系统、程序、以及方法中的动作、顺序、步骤、及阶段等各处理的执行顺序，只要未特别明确表述为“在此之前”、“之前”等，且不在之后的处理中使用之前的处理的输出，那么就能以按照任意的顺序而实现。关于权利要求书、说明书、及图式中的动作流程，即使为了方便起见而使用“首先”、“其次”等进行说明，也并不意味着必须按照该顺序进行实施。
【主权项】
1.一种曝光装置，其特征在于具备: 射束产生部，产生带电粒子束； 平台部，搭载样品，并使该样品相对于所述射束产生部相对性地移动； 检测部，对所述平台部的位置进行检测； 预测部，基于所述平台部的检测位置而生成预测所述平台部的驱动量所得的预测驱动量;及 照射控制部，基于所述预测驱动量而进行对所述样品照射所述带电粒子束的照射控制。2.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于具备偏向部，该偏向部基于与所述预测驱动量对应的所述平台部的预测位置和所述检测位置的差量而使所述带电粒子束偏向。3.根据权利要求2所述的曝光装置，其特征在于: 所述预测部从所述平台部的多个所述检测位置计算出平均移动速度，并基于所述平台部的所述平均移动速度及所述检测部检测出所述平台部的位置之后的经过时间而生成所述预测驱动量。4.根据权利要求3所述的曝光装置，其特征在于: 所述检测部依序检测出所述平台部的位置，且 所述预测部依序计算出所述平台部的所述平均移动速度并对其进行更新。5.根据权利要求2所述的曝光装置，其特征在于: 每当所述预测位置达到预先设定的分界值时，所述预测部产生时间帧信号，且所述照射控制部基于所述时间帧信号之后的经过时间而决定该时间帧内的所述带电粒子束的照射时序。6.根据权利要求2所述的曝光装置，其特征在于: 所述偏向部基于使所述平台部的所述预测位置与所述检测位置的差量中未达预先设定的频率的频率成分减少的成分，而使所述带电粒子束偏向。7.根据权利要求5所述的曝光装置，其特征在于: 所述平台部基于检测位置而调节所述样品的移动，该检测位置是基于使对所述平台部的位置进行检测的检测信号中所述预先设定的频率以上的成分减少的检测信号。8.根据权利要求7所述的曝光装置，其特征在于: 所述照射控制部基于对所述平台部的位置进行检测的检测信号的未达所述预先设定的频率的成分，而以将所述带电粒子束照射至所述样品的方式进行控制。9.根据权利要求2所述的曝光装置，其特征在于: 所述偏向部基于所述平台部的所述预测位置与所述检测位置的差量、及与预先设定的延迟时间对应的所述样品的移动位置而使所述带电粒子束偏向。10.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于: 所述照射控制部基于所述平台部的移动速度与所述平台部的预测移动速度的差，而控制所述带电粒子束的照射。11.根据权利要求10所述的曝光装置，其特征在于: 所述预测部从所述平台部的多个所述检测位置计算出平均移动速度，且 所述照射控制部将所述预测部此次计算出的所述平台部的所述平均移动速度作为所述移动速度，且将前次计算出的所述平台部的平均移动速度作为所述预测移动速度而控制所述带电粒子束的照射量。12.根据权利要求10所述的曝光装置，其特征在于: 所述照射控制部以接近于预先设定的曝光量分布的目标的方式，控制对所述样品照射所述带电粒子束的时间。13.根据权利要求12所述的曝光装置，其特征在于: 所述照射控制部通过切换是否对所述样品照射所述带电粒子束，而以使所述带电粒子束的曝光量分布接近于所述预先设定的曝光量分布的目标的方式进行控制。14.根据权利要求13所述的曝光装置，其特征在于: 在所述平台部一面使所述样品以固定的移动速度移动一面对所述样品继续所述带电粒子束的照射的情况下，以所述带电粒子束的曝光量分布超出所述预先设定的曝光量分布的高度的方式设定所述平台部的移动速度的初始值。15.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于: 所述照射控制部还具备切换是否对所述样品照射所述带电粒子束的消隐部。16.根据权利要求1至15中任一项所述的曝光装置，其特征在于: 所述射束产生部沿着样品上的线图案的宽度方向产生照射位置不同的多个带电粒子束，且 所述平台部使所述多个带电粒子束的照射位置沿着所述线图案的较长方向而扫描，该曝光装置还具备选择部，该选择部在所述线图案上的较长方向的指定的照射位置，选择所述多个带电粒子束中应该照射至所述样品的至少I个带电粒子束， 所述照射控制部以对所述样品照射所选择的所述至少I个带电粒子束的方式进行控制。17.一种曝光方法，对样品照射带电粒子束，其特征在于包括: 射束产生阶段，射束产生部产生带电粒子束； 移动阶段，搭载有所述样品的平台部使该样品相对于所述射束产生部相对性地移动； 检测阶段，对所述平台部的位置进行检测； 预测阶段，基于所述平台部的检测位置而生成预测所述平台部的驱动量所得的预测驱动量； 照射控制阶段，基于所述预测驱动量而进行对所述样品照射所述带电粒子束的照射控制;及 偏向阶段，基于与所述预测驱动量对应的所述平台部的预测位置和所述检测位置的差量，而使所述带电粒子束偏向。18.一种曝光方法，对样品照射带电粒子束，其特征在于包括: 射束产生阶段，射束产生部产生带电粒子束； 移动阶段，搭载有所述样品的平台部使该样品相对于所述射束产生部而相对性地移动； 检测阶段，对所述平台部的位置进行检测； 预测阶段，基于所述平台部的检测位置而生成预测所述平台部的驱动量所得的预测驱动量;及 照射控制阶段，基于所述预测驱动量而进行对所述样品照射所述带电粒子束的照射控制; 所述照射控制阶段基于所述平台部的移动速度与所述平台部的预测移动速度的差，而控制所述带电粒子束的照射量。
【文档编号】H01J37/244GK106098519SQ201610096405
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年2月22日 公开号201610096405.9, CN 106098519 A, CN 106098519A, CN 201610096405, CN-A-106098519, CN106098519 A, CN106098519A, CN201610096405, CN201610096405.9
【发明人】山田章夫, 濑山雅裕, 那须野秀树
【申请人】爱德万测试株式会社