特許 7646582 荷電粒子ビーム照射方法および荷電粒子ビーム照射装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-03-07

(45)【発行日】2025-03-17

(54)【発明の名称】荷電粒子ビーム照射方法および荷電粒子ビーム照射装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20250310BHJP

   H01J 37/305 20060101ALI20250310BHJP

   G03F 7/20 20060101ALI20250310BHJP

【ＦＩ】

H01L21/30 541D

H01J37/305 B

G03F7/20 504

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2022003788

(22)【出願日】2022-01-13

(65)【公開番号】P2023102991

(43)【公開日】2023-07-26

【審査請求日】2024-01-05

(73)【特許権者】

【識別番号】504162958

【氏名又は名称】株式会社ニューフレアテクノロジー

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100120031

【弁理士】

【氏名又は名称】宮嶋 学

(74)【代理人】

【識別番号】100107582

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 毅

(74)【代理人】

【識別番号】100118843

【弁理士】

【氏名又は名称】赤岡 明

(74)【代理人】

【識別番号】100120385

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 健之

(72)【発明者】

【氏名】瀬川 涼太

(72)【発明者】

【氏名】松井 秀樹

【審査官】今井 彰

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－３２６１７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１６６９２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０７９８５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１２２８５８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－１７７５７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０４－１２７６４１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００３－０２２９５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７、２１／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

荷電粒子ビーム照射装置に設けられ、ＸＹ方向に移動可能なステージに描画対象を載置し、前記描画対象への荷電粒子ビームの照射位置のドリフト補正を行うために、所定のタイミングで前記ステージに設けられたマークの位置変動量を測定するとともに、前記ステージの回転変動量を測定し、
前記回転変動量、および前記荷電粒子ビーム照射装置毎に予め求められた前記回転変動量と前記位置変動量との相関関係に基づき位置補正値を求め、
測定された前記マークの位置変動量と、前記位置補正値に基づき前記荷電粒子ビームの照射位置を補正して描画する、ことを備える荷電粒子ビーム照射方法。

【請求項2】

前記回転変動量が閾値以上である場合に、前記位置補正値を求める、請求項１に記載の荷電粒子ビーム照射方法。

【請求項3】

前記回転変動量は、前記ステージのヨーイング量の変動量、ピッチング量の変動量およびローリング量の変動量の少なくとも１つを含む、請求項１または２に記載の荷電粒子ビーム照射方法。

【請求項4】

照射対象を載置し、ＸＹ方向に移動可能なステージと、
前記ステージに設けられたマークと、
前記照射対象への荷電粒子ビームの照射位置のドリフト補正を行うために、所定のタイミングで、前記マークの位置変動量を測定する第１測定部と、
前記所定のタイミングで、前記ステージの回転変動量を測定する第２測定部と、
前記回転変動量、および前記荷電粒子ビーム照射装置毎に予め求められた前記回転変動量と前記位置変動量との相関係数に基づき位置補正値を求め、測定された前記マークの位置変動量と、前記位置補正値に基づき前記荷電粒子ビームの照射位置を補正する補正部と、
を備える荷電粒子ビーム照射装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、荷電粒子ビーム照射方法および荷電粒子ビーム照射装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、ステージ上の試料に電子ビームを照射して試料にパターンを描画する電子ビーム描画装置では、描画中に電子ビームの照射位置が所望の位置からずれるドリフトが生じることがあった。例えば、試料に電子ビームが照射されると反射電子が発生する。発生した反射電子は、電子ビーム描画装置内の光学系や検出器などに衝突してチャージアップを生じさせる。チャージアップによって新たな電界が発生し、発生した電界は、試料に向けて照射されている電子ビームの軌道を変化させる。このように、チャージアップによるビーム軌道の変化が電子ビームのドリフトの一因となる。ドリフトを補正するため、電子ビーム描画装置においては、ステージ上に設けられたマークに電子ビームを照射し、マークで反射された電子ビームの検出結果に基づいてドリフト量を算出し、算出されたドリフト量に基づいて電子ビームの照射位置を補正していた（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００７‐４１２４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の電子ビーム描画装置においては、マークの位置に外的要因で誤差が発生した場合に、電子ビームの照射位置を高精度で補正することが困難であった。外的要因としては、各装置における組み方、測定マークの接着、板バネの固定状態等に起因する歪・熱によるステージ姿勢の変動（回転変動）が考えられる。

【0005】

本発明の目的は、荷電粒子ビームの照射位置を適切に補正することができる荷電粒子ビーム照射方法および荷電粒子ビーム照射装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様である荷電粒子ビーム照射方法は、
荷電粒子ビーム照射装置に設けられ、ＸＹ方向に移動可能なステージに描画対象を載置し、前記描画対象への荷電粒子ビームの照射位置を補正するために、前記ステージに設けられたマークの位置変動量を測定し、
前記ステージの回転変動量を測定し、
前記マークの位置変動量および前記回転変動量に基づき補正値を求め、
前記補正値によって前記荷電粒子ビームの照射位置を補正して描画する、ことを備える。

【0007】

上述の荷電粒子ビーム照射方法において、
前記回転変動量が閾値以上である場合に、前記マークの位置変動量および前記回転変動量に基づき補正値を求めてもよい。

【0008】

上述の荷電粒子ビーム照射方法において、前記回転変動量は、前記ステージのヨーイング量の変動量、ピッチング量の変動量およびローリング量の変動量の少なくとも１つを含んでもよい。

【0009】

上述の荷電粒子ビーム照射方法において、予め前記荷電粒子ビーム照射装置における前記位置変動量に対する前記回転変動量の感度を求め、前記感度に基づき前記補正値が求められてもよい。

【0010】

本発明の一態様である荷電粒子ビーム照射装置は、
照射対象を載置し、ＸＹ方向に移動可能なステージと、
前記ステージに設けられたマークと、
前記マークの位置変動量を測定する第１測定部と、
前記ステージの回転変動量を測定する第２測定部と、
前記位置変動量および前記回転変動量に基づく補正値を求め、前記荷電粒子ビームの照射位置を補正する補正部と、
を備える。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、荷電粒子ビームの照射位置を適切に補正することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本実施形態による電子ビーム描画方法に適用可能な電子ビーム描画装置を示す図である。

【図2】電子ビーム描画装置に設けられたドリフト補正用のマークを示す斜視図である。

【図3】本実施形態による電子ビーム描画方法を示すフローチャートである。

【図4】本実施形態による電子ビーム描画方法において、事前作業工程におけるマークの測定位置およびＸＹステージの姿勢のトレンドデータの取得作業を説明するための説明図である。

【図5】本実施形態による電子ビーム描画方法において、事前作業工程における電子ビーム描画装置の選択作業を説明するための説明図である。

【図6】本実施形態による電子ビーム描画方法において、事前作業工程における感度の算出作業を説明するための説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。実施形態は、本発明を限定するものではない。例えば、以下の実施形態では、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が、荷電粒子ビームは電子ビームに限られるものではなく、イオンビーム等の電子ビーム以外の荷電粒子を用いたビームであっても良い。

【0014】

図１は、本実施形態による電子ビーム描画方法に適用可能な電子ビーム描画装置１を示すブロック図である。電子ビーム描画方法は、荷電粒子ビーム照射方法の一例である。電子ビーム描画装置１は、荷電粒子ビーム照射装置の一例である。

【0015】

図１に示すように、電子ビーム描画装置１は、大別して、描画部２と制御部３とを備える。

【0016】

描画部２は、電子鏡筒４と描画室６を備える。電子鏡筒４内には、電子ビーム２００の進行方向に向かって順に、電子ビームの照射源である電子銃４１と、照明レンズ４２と、ブランキング偏向器４３と、ブランキングアパーチャ４４と、第１のアパーチャ４５と、第１の偏向器４６と、投影レンズ４７と、第２のアパーチャ４８と、第２の偏向器４９と、対物レンズ４１０とが配置されている。電子鏡筒４および描画室６の内部は、図示しない真空ポンプにより排気され、大気圧よりも低い圧力の真空雰囲気となる。

【0017】

描画室６の中には、ＸＹステージ６１および検出器６２が配置されている。ＸＹステージ６１上には、描画対象となる試料６３が配置される。試料６３には、半導体装置を製造する際の露光用レチクルや、半導体装置が製造される例えばシリコンウェハ等の半導体基板が含まれてもよい。また、試料６３には、レジストが塗布されたまだ何も描画されていないマスクブランクスが含まれてもよい。

【0018】

ＸＹステージ６１上には、ドリフト補正用のマーク６４が設けられている。検出器６２は、マーク６４に照射されて反射された電子ビーム２００を検出する。検出された電子ビーム２００は、後述するドリフト補正に用いられる。マーク６４は、例えば、板バネを介してＸＹステージ６１の上面に固定されている。マーク６４は、例えば、重金属の膜で構成されている。マーク６４は、電子ビーム２００の入射に応じて反射電子を放出できるのであれば、重金属以外の材質であってもよい。図２には、一例として１つのマーク６４が例示されているが、マーク６４は複数設けられていてもよい。その場合、複数のマーク６４は、Ｘ方向またはＹ方向もしくはこれらの双方に間隔を空けて設けられていてもよい。

【0019】

また、ＸＹステージ６１上には、ＸＹステージ６１の位置測定用のミラー６５が配置されている。図２に概念図を示すように、ミラー６５は、Ｘ方向に向いた反射面を有するＸミラー６５１と、Ｙ方向に向いた反射面を有するＹミラー６５２とを有する。これらＸミラー６５１、Ｙミラー６５２に対して、それぞれＸ方向のレーザＬ１Ｘ，Ｌ２Ｘ，Ｌ３Ｘ、Ｙ方向のレーザＬ１Ｙ，Ｌ２Ｙ，Ｌ３Ｙを照射し、ＸＹステージ６１の位置、姿勢の測定が行われる。

【0020】

制御部３は、制御計算機３１と、偏向制御回路３２と、デジタルアナログ変換機（以下、ＤＡＣと称する）３３，３４，３５と、検出アンプ３６と、ステージ位置検出器３７と、記憶装置３８と、駆動回路３９とを有する。偏向制御回路３２、検出アンプ３６、ステージ位置検出器３７、記憶装置３８、および駆動回路３９は、バスを介して制御計算機３１に接続されている。検出アンプ３６は、検出器６２にも接続されている。記憶装置３８には、パターンの描画に用いられる描画データが外部から入力されて格納されている。ＤＡＣ３３は、ブランキング偏向器４３と偏向制御回路３２との間に接続されている。ＤＡＣ３４は、第１の偏向器４６と偏向制御回路３２との間に接続されている。ＤＡＣ３５は、第２の偏向器４９と偏向制御回路３２との間に接続されている。

【0021】

制御計算機３１は、マーク６４からの反射電子ビームを用いたドリフト補正を実施するための構成部として、第１測定部３１１と、第２測定部３１２と、判定部３１４と、補正部３１５とを有する。制御計算機３１の構成部３１１～３１５は、例えば、コンピュータなどのハードウェアで構成される。制御計算機３１の構成部３１１～３１５の少なくとも一部をソフトウェアで構成してもよい。

【0022】

以上の構成を有する電子ビーム描画装置１は、電子銃４１から電子ビーム２００を放出する。放出された電子ビーム２００は、照明レンズ４２によって矩形の穴を持つ第１のアパーチャ４５全体を照明する。第１のアパーチャ４５は、一部の電子ビーム２００を通過させることで電子ビーム２００を矩形に成形する。ここで、試料６３上に必要以上に電子ビーム２００が照射されないようにするため、ブランキング偏向器４３は、電子ビーム２００に偏向電圧を印加することで電子ビーム２００を偏向する。偏向された電子ビーム２００は、ブランキングアパーチャ４４でカットされて試料６３に到達しない。ブランキング偏向器４３の偏向電圧は、偏向制御回路３２およびＤＡＣ３３によって制御される。ビームＯＮ（ブランキングＯＦＦ）の場合、電子銃４１から放出された電子ビーム２００は、図１における実線で示す軌道を進むことになる。一方、ビームＯＦＦ（ブランキングＯＮ）の場合、電子銃４１から出た電子ビーム２００は、図１における点線で示す軌道を進むことになる。

【0023】

第１のアパーチャ４５を通過した電子ビーム２００は、投影レンズ４７によって第２のアパーチャ４８上に投影される。このとき、第１の偏向器４６は、電子ビーム２００に偏向電圧を印加することで、電子ビーム２００を偏向する。第１の偏向器４６による電子ビーム２００の偏向によって、第２のアパーチャ４８上への電子ビーム２００の投影位置が制御される。第１の偏向器４６の偏向電圧は、偏向制御回路３２およびＤＡＣ３４によって制御される。第２のアパーチャ４８上への投影位置に応じた一部の電子ビーム２００が第２のアパーチャ４８を通過することで、電子ビーム２００の形状および寸法が変化する。この結果、電子ビーム２００が成形される。

【0024】

第２のアパーチャ４８を通過した電子ビーム２００は、対物レンズ４１０によって試料６３に合焦され、第２の偏向器４９によって偏向される。この結果、連続移動するＸＹステージ６１上の試料６３の所望する位置に電子ビーム２００が照射されてパターンが描画される。ＸＹステージ６１は、駆動回路３９によって駆動される。

【0025】

次に、電子ビーム描画装置１を適用した電子ビーム描画方法について説明する。図３は、本実施形態による電子ビーム描画方法を示すフローチャートである。先ず、図３に示すように、ドリフト補正の事前作業工程を実施する（ステップＳ１）。

【0026】

事前作業工程においては、先ず、図４に示すように、描画中に、マーク６４の測定位置と、マーク６４の位置精度に影響する各電子ビーム描画装置１固有のＸＹステージ６１の姿勢（回転量）とのトレンドデータを取得しておく。トレンドデータは、電子ビーム描画装置１のそれぞれについて取得する。図４に示される例において、トレンドデータは、Ｘ方向側のトレンドデータと、Ｙ方向側のトレンドデータとを有する。Ｘ方向側のトレンドデータは、測定時刻（すなわち、時間）を横軸とし、マーク６４の測定位置のＸ座標ＭｋＸ［ｎｍ］と、ＸＹステージ６１の姿勢の一例であるＸ方向側のヨーイング量ＹａｗＸ［μｒａｄ］およびピッチング量ＰｉｔｃｈＸ［μｒａｄ］とを縦軸としている。Ｙ方向側のトレンドデータは、測定時刻を横軸とし、マーク６４の測定位置のＹ座標ＭｋＹ［ｎｍ］と、ＸＹステージ６１のＹ方向側のヨーイング量ＹａｗＹ［μｒａｄ］およびピッチング量ＰｉｔｃｈＹ［μｒａｄ］とを縦軸としている。Ｘ方向側のヨーイング量ＹａｗＸは、Ｚ軸回りのＸＹステージ６１の回転量である。Ｙ方向側のヨーイング量ＹａｗＹは、Ｚ軸回りのＸＹステージ６１の回転量である。Ｘ方向側のピッチング量ＰｉｔｃｈＸは、Ｙ軸回りのＸＹステージ６１の回転量である。Ｙ方向側のピッチング量ＰｉｔｃｈＹは、Ｘ軸回りのＸＹステージ６１の回転量である。なお、ＸＹステージの姿勢としては、これらヨーイング量、ピッチング量の他、ローリング量を含んでもよく、これらのうち少なくともいずれかを含んでいればよい。

【0027】

トレンドデータの取得作業において、マーク６４の位置は、マーク６４に電子ビーム２００が照射される位置までＸＹステージ６１を駆動したうえで、マーク６４に照射されて反射された電子ビーム２００を検出器６２で検出することで測定される。より具体的には、制御計算機３１は、ステージ位置検出器３７に、ミラー６５に照射して反射されたレーザの検出結果に基づいてＸＹステージ６１の位置（Ｘ座標、Ｙ座標）、姿勢（Ｙａｗ、Ｐｉｔｃｈ）を測定させながら、検出器６２で検出された後に検出アンプ３６で増幅されてデジタルデータに変換された電子ビーム２００の検出結果を取得する。
制御計算機３１は、電子ビーム２００の検出結果から、マーク６４の測定位置（ＭｋＸ、ＭｋＹ）、ＸＹステージのヨーイング量（ＹａｗＸ、ＹａｗＹ）、ピッチング量（ＰｉｔｃｈＸ、ＰｉｔｃｈＹ）を算出する。制御計算機３１は、同じ電子ビーム描画装置１において、１回の（１枚のマスクに対する）描画動作について１データとして、マーク６４の位置測定を繰り返すことで、電子ビーム描画装置１のトレンドデータを取得する。なお、ステージ位置検出器３７は、例えば、図２に示すように、Ｘミラー６５１に照射して反射された３本のレーザＬ１Ｘ，Ｌ２Ｘ，Ｌ３Ｘの検出所要時間の平均値に基づいてＸＹステージ６１のＸ座標を算出することができる。レーザＬ１ＸとレーザＬ２ＸとはＹ方向に間隔を有している。レーザＬ１ＸとレーザＬ３ＸとはＺ方向に間隔を有している。また、ステージ位置検出器３７は、Ｙミラー６５２に照射して反射された３本のレーザＬ１Ｙ，Ｌ２Ｙ，Ｌ３Ｙの検出所要時間の平均値に基づいてＸＹステージ６１のＹ座標を算出することができる。レーザＬ１ＹとレーザＬ２ＹとはＸ方向に間隔を有している。レーザＬ１ＹとレーザＬ３ＹとはＺ方向に間隔を有している。

【0028】

トレンドデータの取得作業において、ＹａｗＸは、例えば、ステージ位置検出器３７が、Ｘミラー６５１に照射して反射された２本のレーザＬ１Ｘ，Ｌ２Ｘの検出所要時間の差分に基づいて算出することができる。ＹａｗＹは、例えば、ステージ位置検出器３７が、Ｙミラー６５２に照射して反射された２本のレーザＬ１Ｙ，Ｌ２Ｙの検出所要時間の差分に基づいて算出することができる。ＰｉｔｃｈＸは、例えば、ステージ位置検出器３７が、Ｘミラー６５１に照射して反射された２本のレーザＬ１Ｘ，Ｌ３Ｘの検出所要時間の差分に基づいて算出することができる。ＰｉｔｃｈＹは、例えば、ステージ位置検出器３７が、Ｙミラー６５２に照射して反射された２本のレーザＬ１Ｙ，Ｌ３Ｙの検出所要時間の差分に基づいて算出することができる。

【0029】

このようにして得られたトレンドデータに基づき、電子ビーム描画装置１毎に、マーク６４の位置変動量と電子ビーム描画装置１に依存するＸＹステージ６１の回転変動量との相関係数（以下、単に相関係数ともいう）を求める。相関係数とは、マーク６４の位置変動量とＸＹステージ６１の回転変動量との間の線形な関係の強弱を測る指標となる数である。具体的には、相関係数は、マーク６４の位置変動量とＸＹステージ６１の回転変動量との共分散を、マーク６４の位置変動量の標準偏差とＸＹステージ６１の回転変動量の標準偏差との積で割った値である。

【0030】

マーク６４の位置変動量は、ある測定時刻とその直前の測定時刻に測定されたマーク６４のＸ座標の変動量ΔＭｋＸと、Ｙ座標の変動量ΔＭｋＹとを含む。

【0031】

ＸＹステージ６１の回転変動量は、ある測定時刻とその直前の測定時刻に測定されたＹａｗＸの変動量ΔＹａｗＸと、ＹａｗＹの変動量ΔＹａｗＹと、ＰｉｔｃｈＸの変動量ΔＰｉｔｃｈＸと、ＰｉｔｃｈＹの変動量ΔＰｉｔｃｈＹとを含む。

【0032】

相関係数は、ΔＭｋＸとＹａｗＸの変動量ΔＹａｗＸとの間の相関係数と、ΔＭｋＹとＹａｗＹの変動量ΔＹａｗＹとの間の相関係数と、ΔＭｋＸとＰｉｔｃｈＸの変動量ΔＰｉｔｃｈＸとの相関係数と、ΔＭｋＹとＰｉｔｃｈＹの変動量ΔＰｉｔｃｈＹとの相関係数とを含む。

【0033】

相関係数は、電子ビーム描画装置１毎に算出される。算出された各電子ビーム描画装置１の相関係数は、比較可能な状態で表示装置に表示されてもよい。図５は、本実施形態による電子ビーム描画方法を適用する電子ビーム描画装置１を説明するための図である。なお、図５に示される相関関数は、ΔＭｋＸとＹａｗの変動量ΔＹａｗとの間の相関係数である。他の相関関数についても、図５と同様のグラフを定義することができる。相関係数の絶対値が閾値以上場合、すなわち、図５において、相関係数の絶対値が閾値ＴＨ以上となる装置Ａと、装置装置Ｂに対して本実施形態のドリフト補正を適用することができる。

【0034】

次いで、事前作業工程では、電子ビームの照射を行う電子ビーム描画装置１について、マーク６４の位置変動量に対するＸＹステージ６１の回転変動量の一次関数の傾きである感度を算出する工程を実施する。感度は、ΔＭｋＸに対するΔＹａｗＸの感度と、ΔＭｋＹに対するΔＹａｗＹの感度と、ΔＭｋＸとΔＰｉｔｃｈＸの感度と、ΔＭｋＹに対するΔＰｉｔｃｈの感度とを含む。

【0035】

感度の算出は、例えば制御計算機３１に設けられた算出部３１３或いは装置外部に設けられた計算機で実施する。図６は、本実施形態による電子ビーム描画方法において、事前作業工程における感度の算出作業を説明するための説明図である。図６は、ΔＭｋＸを縦軸ｙとし、ＹａｗＸの変動量ΔＹａｗＸを横軸ｘとしたグラフを示す。図６では、横軸ｘと縦軸ｙとの間にｙ＝ａｘ＋ｂの一次関数が成立する。この場合、算出される感度は一次関数の傾きであるａ［ｎｍ／μｒａｄ］である。なお、図６に示される感度は、ΔＭｋＸに対するΔＹａｗＸの感度であるが、他の感度も同様に定義することができる。

【0036】

事前作業工程の後、図３に示すように描画を開始する。描画を開始した後、ドリフト補正を実施すべき所定のタイミングで描画を一時停止する（ステップＳ２）。

【0037】

次いで、制御計算機３１の第１測定部３１１は、マーク６４の位置の測定を開始する（ステップＳ３）。具体的には、第１測定部３１１は、マーク６４に電子ビームが照射されるように駆動回路３９によってＸＹステージ６１を駆動し、マーク６４に照射されて反射された電子ビーム２００を検出器６２で検出させる。そして、第１測定部３１１は、検出アンプ３６を経由して検出器６２から電子ビーム２００の検出結果を取得する。また、第１測定部３１１は、ステージ位置検出器３７から継続的にＸＹステージ６１の位置を取得する。そして、第１測定部３１１は、電子ビーム２００の検出結果が取得されたときに検出されたＸＹステージ６１の位置から、マーク６４の位置（すなわち、Ｘ座標およびＹ座標）を算出する。

【0038】

マーク６４の位置の測定が開始されたとき、制御計算機３１の第２測定部３１２は、ＸＹステージ６１の回転量の測定を開始する。図３に示される例において、第２測定部３１２は、Ｙａｗ（ＹａｗＸおよびＹａｗＹ）とＰｉｔｃｈ（ＰｉｔｃｈＸおよびＰｉｔｃｈＹ）の測定を開始する（ステップＳ４）。

【0039】

次いで、第２測定部３１２は、測定されたＸＹステージ６１の回転変動量を算出する。図３に示される例において、第２測定部３１２は、Ｙａｗの変動量（ΔＹａｗＸおよびΔＹａｗＹ）と、Ｐｉｔｃｈの変動量（ΔＰｉｔｃｈＸおよびΔＰｉｔｃｈＹ）とを算出する（ステップＳ５）。また、第１測定部３１１は、算出されたマーク６４の位置に基づいて、マーク６４の位置変動量（ΔＭｋＸおよびΔＭｋＹ）を算出する。

【0040】

次いで、制御計算機３１の判定部３１４は、算出されたＸＹステージ６１の回転変動量が閾値以上であるか否かを判定する。図３に示される例において、判定部３１４は、Ｙａｗの変動量（ΔＹａｗＸ、ΔＹａｗＹ）およびＰｉｔｃｈの変動量（ΔＰｉｔｃｈＸ、ΔＰｉｔｃｈＹ）が閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ６）。

【0041】

算出されたＸＹステージ６１の回転変動量が閾値以上である場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、制御計算機３１の補正部３１５は、マーク６４の位置変動量および算出されたＸＹステージ６１の回転変動量に基づく補正値によって、電子ビームの照射位置を補正してドリフト補正を行う（ステップＳ７）。図３に示される例において、補正部３１５は、以下の数式（１）および（２）にしたがってドリフト補正を行う。
補正値Ｘ’＝ΔＭｋＸ－（ＹａｗＸ感度×ΔＹａｗＸ＋ＰｉｔｃｈＸ感度×ΔＰｉｔｃｈＸ） （１）
補正値Ｙ’＝ΔＭｋＹ－（ＹａｗＹ感度×ΔＹａｗＹ＋ＰｉｔｃｈＹ感度×ΔＰｉｔｃｈＹ） （２）

【0042】

補正値Ｘ’は、電子ビームのＸ方向の照射位置の補正値である。補正値Ｙ’は、電子ビームのＹ方向の照射位置の補正値である。なお、各感度は上述したように予め位置変動量と回転変動量との相関から求められる。

【0043】

なお、４つの変動量ΔＹａｗＸ，ΔＹａｗＹ，ΔＰｉｔｃｈＸ，ΔＰｉｔｃｈＹのうちの一部の変動量が閾値未満となる場合、数式（１）および（２）において、閾値未満となる変動量をゼロとしてもよい。

【0044】

一方、算出されたＸＹステージ６１の回転変動量が全て閾値変動量未満である場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、補正部３１５は、従来のドリフト補正にしたがって電子ビーム２００の照射位置を補正する（ステップＳ８）。この場合、補正部３１５は、補正値Ｘ’としてΔＭｋＸを使用し、補正値Ｙ’としてΔＭｋＹを使用することができる。

【0045】

電子ビーム２００の照射位置を補正した後、描画を再開する（ステップＳ９）。

【0046】

本実施形態によれば、マーク６４の位置を測定し、マーク６４の位置精度に影響する電子ビーム描画装置１に固有のＸＹステージ６１の回転変動量を測定し、回転変動量が閾値変動量以上であるか否かを判定する。そして、閾値変動量以上である場合に、マーク６４の位置変動量および算出された回転変動量に基づく補正値によって電子ビームの照射位置を補正する。

【0047】

これにより、各装置における組み方、測定マークの接着、板バネの固定状態等に起因する歪・熱などによるステージ姿勢の変動（回転変動）といった装置固有の外的要因でマーク６４の位置に誤差が発生した場合においても、電子ビームの照射位置を適切に補正することができる。

【0048】

上述の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0049】

１ 電子ビーム描画装置、６４ マーク、２００ 電子ビーム、３１１ 第１測定部、３１２ 第２測定部、３１３ 算出部、３１４ 判定部、３１５ 補正部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】