JP6702127B2 - 荷電粒子ビームの分解能測定方法及び荷電粒子ビーム描画装置 - Google Patents

Description

本発明は、荷電粒子ビームの分解能測定方法及び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年々微細化されてきている。半導体デバイスへ所望の回路パターンを形成するためには、縮小投影型露光装置を用いて、石英上に形成された高精度の原画パターン（マスク、或いは特に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。）をウェーハ上に縮小転写する手法が採用されている。高精度の原画パターンは、電子ビーム描画装置によって描画され、所謂、電子ビームリソグラフィ技術が用いられている。

電子ビーム描画装置では、ビームの分解能及び開き角に基づいて焦点合わせ等の各種設定が行われる。例えば、電子ビームを走査して、基板上のドットパターン（金属パターン）に電子ビームを照射し、反射電子を計測し、その計測結果からビーム強度分布を演算し、ビーム強度分布から所定の式に基づいてビーム分解能を演算していた（例えば特許文献２，３参照）。

電子ビーム描画装置の描画精度を向上させるためには、ビームの分解能及び開き角を精度良く計算することが求められる。

特開２００５−１４７６７１号公報 特開２００７−１８８６７１号公報 特開２００７−２３４２６３号公報 特許第５６６８３５６号公報 特許第５０８３３１５号公報 特許第５１５３４９２号公報

本発明は、荷電粒子ビームの分解能及び開き角を精度良く求めることができる荷電粒子ビームの分解能測定方法及び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荷電粒子ビームの分解能測定方法は、荷電粒子ビームのフォーカス位置を高さ方向に変え、前記フォーカス位置毎に、基板上に形成されたドットマークを前記荷電粒子ビームで走査する工程と、前記フォーカス位置毎に、前記ドットマークから反射した反射荷電粒子を検出する工程と、前記反射荷電粒子の検出結果から、散乱荷電粒子分布を前記フォーカス位置に対応する高さ毎に演算する工程と、前記荷電粒子ビームの開き角及び分解能をパラメータとして含む前記荷電粒子ビームのビーム波形の近似式と前記ドットマークのマーク形状との畳み込み演算を行う工程と、前記高さ毎の散乱荷電粒子分布と前記畳み込み演算の演算結果とをフィッティングし、前記開き角及び分解能を算出する工程と、を備えるものである。

本発明の一態様による荷電粒子ビームの分解能測定方法において、前記マーク形状は、高さ、幅、劣化度合い、及び位置をパラメータとして含む近似式で表される。

本発明の一態様による荷電粒子ビームの分解能測定方法において、前記劣化度合いは前記ドットマークのエッジの曲率半径である。

本発明の一態様による荷電粒子ビームの分解能測定方法において、前記基板上には複数のドットマークが形成されており、前記フォーカス位置毎に各ドットマークを荷電粒子ビームで走査し、反射荷電粒子の検出結果から散乱荷電粒子分布を演算する。

本発明の一態様による荷電粒子ビームの分解能測定方法において、前記荷電粒子ビームのビーム波形の近似式は、高さ方向における前記荷電粒子ビームの大きさの変化をパラメータとして含む。

本発明の一態様による荷電粒子ビームの分解能測定方法において、前記散乱荷電粒子分布の微分と前記畳み込み演算の演算結果の微分とをフィッティングし、前記開き角及び分解能を算出する。

本発明の一態様による荷電粒子ビーム描画装置は、荷電粒子ビームのフォーカス位置を高さ方向に変え、前記フォーカス位置毎に、基板上に形成されたドットマークを前記荷電粒子ビームで走査する描画部と、前記フォーカス位置に対応する高さ毎に、前記ドットマークから反射した荷電粒子の検出結果から散乱荷電粒子分布を演算し、前記荷電粒子ビームの開き角及び分解能をパラメータとして含む前記荷電粒子ビームのビーム波形の近似式と前記ドットマークのマーク形状との畳み込み演算を行い、前記高さ毎の散乱荷電粒子分布と前記畳み込み演算の演算結果とをフィッティングし、前記開き角及び分解能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荷電粒子ビーム描画装置において、前記マーク形状は、高さ、幅、劣化度合い、及び位置をパラメータとして含む近似式で表される。

本発明の一態様による荷電粒子ビーム描画装置において、前記基板上には複数のドットマークが形成されており、前記描画部は、前記フォーカス位置毎に各ドットマークを荷電粒子ビームで走査する。

本発明の一態様による荷電粒子ビーム描画装置において、前記荷電粒子ビームのビーム波形の近似式は、高さ方向における前記荷電粒子ビームの大きさの変化をパラメータとして含む。

本発明によれば、荷電粒子ビームの分解能及び開き角を精度良く求めることができる。

本発明の実施形態に係る電子ビーム描画装置の概略図である。 電子ビームの可変成形を説明する図である。 同実施形態に係るビーム分解能及び開き角の測定方法を説明するフローチャートである。 散乱電子分布の例を示すグラフである。 散乱電子分布の微分波形の例を示すグラフである。 散乱電子分布の測定結果と演算結果とのフィッティング処理を説明するフローチャートである。 マーク形状の近似例を示す図である。 マーク形状の近似例を示す図である。 別の実施形態に係るビーム分解能及び開き角の測定方法を説明するフローチャートである。

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電子ビーム描画装置の概略図である。図１に示す描画装置１は、描画部３０と、描画部３０の動作を制御する制御部１０とを備えた可変成形型の描画装置である。

描画部３０は、電子鏡筒４０及び描画室５０を有している。電子鏡筒４０内には、電子銃４１、ブランキングアパーチャ４２、第１成形アパーチャ４３、第２成形アパーチャ４４、ブランキング偏向器４５、成形偏向器４６、対物偏向器４７、及びレンズ４８（照明レンズＣＬ、投影レンズＰＬ、対物レンズＯＬ）が配置されている。

描画室５０内には、移動可能に配置されたＸＹステージ５２、及び検出器５４が配置される。ＸＹステージ５２上には、基板６０が載置されている。基板６０は、例えば、表面に金属マークとなるドットマーク６２が形成されたシリコン基板である。ドットマーク６２は、直方体（平面視四角形）形状であり、シリコンよりも反射率の大きいタングステンやタンタル等の金属材料で作製されている。検出器５４は、電子ビームの照射によりドットマーク６２から反射した反射電子を検出する。

電子鏡筒４０内に設けられた電子銃４１から放出された電子ビーム４９は、ブランキング偏向器４５内を通過する際に、ブランキング偏向器４５によって、ビームオンの状態ではブランキングアパーチャ４２を通過するように制御され、ビームオフの状態では、ビーム全体がブランキングアパーチャ４２で遮蔽されるように偏向される。ビームオフの状態からビームオンとなり、その後ビームオフになるまでにブランキングアパーチャ４２を通過した電子ビーム４９が１回の電子ビームのショットとなる。

ブランキング偏向器４５とブランキングアパーチャ４２を通過することによって生成された各ショットの電子ビーム４９は、照明レンズ４８により、矩形の開口４３ａ（図２参照）を有する第１成形アパーチャ４３に照射される。第１成形アパーチャ４３の開口４３ａを通過することで、電子ビーム４９は矩形に成形される。

第１成形アパーチャ４３を通過した第１成形アパーチャ像の電子ビームは、投影レンズ４８（ＰＬ）により第２成形アパーチャ４４上に投影される。第２成形アパーチャ４４上での第１アパーチャ像の位置は、成形偏向器４６によって制御される。これにより、第２成形アパーチャ４４の開口４４ａを通過する電子ビームの形状と寸法を変化させる（可変成形を行う）ことができる。

第２成形アパーチャ４４を通過した電子ビームは、対物レンズ４８（ＯＬ）により焦点が合わされ、対物偏向器４７により偏向されて、ＸＹステージ５２上の基板６０のドットマーク６２を走査するように照射される。

制御部１０は、制御計算機１２、制御回路１４、増幅器１６、及びＡ／Ｄ変換器１８を有している。検出器５４で検出された信号が増幅器１６で増幅され、Ａ／Ｄ変換器１８でデジタル信号に変換され、制御計算機１２に送信される。

制御計算機１２の入出力データや演算中のデータはメモリ（図示略）に適宜格納される。制御計算機１２は、描画装置１の各部の動作を制御する。例えば、制御計算機１２は、制御回路１４を介して、ブランキング偏向器４５、成形偏向器４６、対物偏向器４７の偏向量を制御する。また、制御計算機１２は、描画部３０で照射される電子ビームの分解能及び開き角の計算を行う。

電子ビームの分解能及び開き角の測定方法を図３に示すフローチャートを用いて説明する。

電子ビームを走査して、基板６０上に形成されたドットマーク６２の手前からドットマーク６２上へと移動するように電子ビームを照射する（ステップＳ１）。電子ビームのビームサイズは、ドットマーク６２の幅寸法より小さい。

電子ビームの照射によりドットマーク６２から反射（散乱）した電子を検出器５４で検出する（ステップＳ２）。検出器５４で検出された信号は、増幅器１６及びＡ／Ｄ変換器１８を介して制御計算機１２へ送信される。

制御計算機１２は、反射電子の検出結果から散乱電子分布を測定する（ステップＳ３）。例えば、電子ビームの走査に伴い、ドットマーク６２に重なる（照射される）電子ビームの面積は徐々に増加（第１区間）した後、一定になり（第２区間）、その後、徐々に減少（第３区間）する。そのため、散乱電子分布は、縦軸を散乱電子量、横軸をビーム位置とした場合、図４に示すように、第１区間で立ち上がり、第２区間で一定となり、第３区間で立ち下がるような波形となる。図４は、横軸方向に１０２４点とした測定結果の例を示している。

この波形を微分すると、図５に示すような１個の山部と１個の谷部とが連続したような波形となる。

高さ方向（ｚ方向）に電子ビームのフォーカス位置をずらし、ｎ箇所（ｎは２以上の整数）のｚ座標の散乱電子分布を取得する（ステップＳ１〜Ｓ５）。例えば、ｚ座標毎に図５に示すような微分波形が得られる。

なお、フォーカス位置をずらした際に、ビームの大きさが変わらないように、光学系の調整を行っておくことが好ましい。また、ビームの強度もフィッティング対象となっているので、フォーカス位置をずらす毎に、検出器５４の感度を変更しないことが好ましい。

次に、フィッティング処理（ステップＳ６）について図６に示すフローチャートを用いて説明する。

電子ビームの開き角をα、測定時の焦点ずれをｂとした場合、ｚ座標毎の電子ビームの分解能σ（ｚ）は以下の数式で表される。

ビーム位置をｘ、ビームサイズの半分をｈとした場合、ビーム波形は以下の近似式で表すことができる。

このような近似式から、ビーム分解能σ及びビーム開き角αを用いてｚ座標毎のビーム波形を求める（ステップＳ６１）。また、ドットマーク６２を直方体と仮定し、マーク高さ、マーク位置、マーク幅をフィッティングパラメータとしてマーク形状を求める（ステップＳ６２）。ステップＳ６１で求めるビーム波形及びステップＳ６２で求めるマーク形状は、ステップＳ１〜Ｓ５の測定結果に合わせて、例えば横軸方向１０２４点で形状を近似する。

制御計算機１２が、ステップＳ６１で求めたビーム波形と、ステップＳ６２で求めたマーク波形との畳み込み演算を行い、ｚ座標毎の散乱電子分布を計算する（ステップＳ６３）。畳み込み演算は例えば以下のようにして実行できる。まず、ビーム波形とマーク形状（例えば１０２４点で形状を近似）の周波数成分をＦＦＴで求める。次に、ビーム波形の周波数成分とマーク形状の周波数成分の複素共役を周波数成分ごとに掛け合わせる。そして、その結果を逆ＦＦＴする。

畳み込み演算の演算結果に、ステップＳ１〜Ｓ５で得られたｎ個の散乱電子分布の測定結果をフィッティングし、誤差（横軸方向の測定点毎の散乱電子強度の差の自乗の総和）を求める（ステップＳ６５）。誤差が小さくなる間は（ステップＳ６６＿Ｙｅｓ）、フィッティングパラメータを更新（変更）し（ステップＳ６７）、ステップＳ６１〜Ｓ６５を繰り返す。誤差が小さくならなくなったときの（誤差が最小となる）α及びσ（ｂ）を求める。これにより、電子ビームの開き角と分解能とが同時に算出できる。

このように、本実施形態によれば、ｚ方向にフォーカス位置をずらしたｚ座標毎の散乱電子分布を測定し、ｚ座標毎の測定結果に対し、ビーム開き角α及び分解能σを一度にフィッティングするため、開き角α及び分解能σを精度良く求めることができる。

制御計算機１２は、分解能が最小となるｂが焦点位置となるように描画部３０を制御する。

上記実施形態では、ドットマーク６２のマーク形状を直方体と仮定したが、ドットマーク６２の加工精度や、ドットマーク６２に対する電子ビームの照射による劣化等により、マーク形状は必ずしも直方体にはならない。そのため、マーク形状に関するパラメータもフィッティングパラメータとして考慮することが好ましい。

例えば、図７に示すように、マーク高さの半分をＡ、マーク位置をо、マーク幅をｗ、マーク劣化度合い（例えばビーム走査方向におけるドットマーク上面の両エッジの曲率半径）をδ１、δ２とすると、マーク形状は以下の数式３で近似できる。なお、数式３の値が負の範囲はゼロとする。

制御計算機１２は、上述の数式２のビーム波形と数式３のマーク形状の畳み込み演算を行い、演算結果に対し、ｎ個の散乱電子分布の測定結果をフィッティングする。フィッティングパラメータは、ビーム波形におけるσ（ｂ）、α、ｈ、及びｂと、マーク形状におけるＡ、о、ｗ、δ１、δ２との計９個である。

例えば、最小自乗法としてガウス・ニュートン法を用いることができる。この場合、数値演算誤差の影響も含めて、必ずしも漸化式の実行毎に自乗誤差が小さくなっていくとは限らないので、漸化式でフィッティングパラメータを更新した際には、更新前のフィッティングパラメータと更新後のフィッティングパラメータの間を等分（例えば１００等分）し、その中で自乗誤差が最小となる点を次のフィッティングパラメータとして採用することが好ましい。自乗誤差の計算及びフィッティングパラメータの更新を繰り返し、誤差が最小となる場合のα及びσ（ｂ）を求める。これにより、電子ビームの開き角と分解能とが同時に算出できる。ドットマーク形状もフィッティングパラメータとして考慮しているため、開き角α及び分解能σをさらに精度良く求めることができる。

ガウス・ニュートン法でなく、最急降下法（最速降下法）を使用し、各パラメータを少し変化させた時に自乗誤差が減る量に比例させて、各パラメータを変化させてもよい。または、その他の最小自乗法で誤差が最小となるようにフィッティングパラメータを求めてもよい。

フィッティング対象は、散乱波形そのものを用いてもよく、散乱波形の微分波形や二次微分波形を用いてもよい（図６のステップＳ６４）。微分波形を用いる場合は、自乗誤差（横軸方向の測定点毎の散乱電子強度の微分と、畳み込み演算結果の微分との差の自乗の総和）が最小になるようにフィッティングパラメータを求める。二次微分波形を用いる場合も同様である。

マーク形状を直方体に仮定しなくてもよく、例えば、断面形状が矩形の凸凹型を仮定してもよいし、図８に示すように、断面形状が矩形以外の任意の形状のものを仮定してもよい。

上記実施形態では、散乱電子分布の測定にあたり、フォーカス位置をずらした際にビームの大きさが変わらないように光学系の調整を行っているが、ビームの大きさの変化がゼロとなるように調整することは困難である。そのため、ビームの大きさ変化もフィッティングパラメータとして考慮することが好ましい。

また、上記実施形態では、基板６０上に形成された１個のドットマーク６２を用いて散乱電子分布を測定していたが、複数個のドットマーク６２を用いて散乱電子分布を測定することで、フィッティング精度を向上させることができる。

このように、複数個のドットマーク６２で散乱電子分布を測定し、ビームの大きさ変化もフィッティングして、電子ビームの分解能及び開き角を測定する方法を、図９に示すフローチャートを用いて説明する。

電子ビームを走査して、基板６０上に形成されたｍ個（ｍは２以上の整数）のドットマーク６２のうちの１個に対し電子ビームを照射し、反射電子を検出し、散乱電子分布を取得する（ステップＳ１１〜Ｓ１３）。続いて、高さ方向（ｚ方向）に電子ビームのフォーカス位置をずらし、ｎ箇所（ｎは２以上の整数）のｚ座標の散乱電子分布を取得する（ステップＳ１４、Ｓ１５）。ステップＳ１１〜Ｓ１５の処理は、図３のステップＳ１〜Ｓ５の処理と同様である。このようなｎ箇所のｚ座標の散乱電子分布の取得を、ｍ個のドットマーク６２に対し順に行う（ステップＳ１６、Ｓ１７）。

後述するように、ビームの大きさ変化もフィッティングパラメータとして考慮するが、散乱電子分布の測定にあたり、フォーカス位置をずらした際にビームの大きさが変わらないように、光学系の調整を行う。また、検出器５４の感度は変更しない。

フィッティング処理（ステップＳ１８）は、図６に示す処理と同様である。但し、ビームの大きさ変化もフィッティングパラメータとするため、上述の数式２のｈをｈ（ｚ）＝ｋ（ｚ）＊ｈ（０）とする。ビーム強度がビームの大きさの自乗に反比例する、すなわち座標ｚにおけるビーム強度はｚ＝０でのビーム強度の１／（ｋ（ｚ））^２倍になるとする。

また、数式１の測定時の焦点ずれｂをドットマーク６２の個数分（ｍ個）とすると共に、数式３に示すマーク形状の近似式をドットマーク６２の個数分（ｍ個）準備する。

測定時の焦点ずれ（ｂ）精度向上を目的として、ｚ＝０の近傍におけるフォーカス位置のずらし間隔を、他の領域よりも小さくしてもよい。

数式１の焦点ずれｂをｍ個、ビームの大きさｈ（ｚ）をｚ＝０を基準に複数個としたビーム波形と、ｍ個のマーク形状の近似式との畳み込み演算を行い、ｚ座標毎の散乱電子分布を計算する。そして、畳み込み演算の演算結果にステップＳ１１〜Ｓ１７で得られた散乱電子分布の測定結果をフィッティングし、誤差を求める。フィッティングパラメータを更新し、誤差が最小となる開き角α及び分解能σ（ｂ）を求める。

ビームの大きさ変化もフィッティングパラメータとするため、フィッティング対象が散乱電子分布の微分波形でなく、散乱電子分布そのものであっても精度良くフィッティングすることができる。また、ｚが大きい箇所でも散乱電子分布に対して精度良くフィッティングすることができる。

また、マーク劣化度合いδ１、δ２をフィッティングパラメータとしているため、基板６０上のドットマーク６２が劣化している場合でも、散乱電子分布の測定に使用することができる。

上記実施形態では、ビームサイズがドットマーク６２の幅寸法より小さい電子ビームをドットマーク６２に照射する例について説明したが、ドットマーク及びビーム形状から散乱電子分布を計算しているため、ビームサイズに制限はなく、ドットマーク６２の幅寸法よりビームサイズの大きい電子ビームを照射してもよい。

制御計算機１２の機能は、ハードウェアで構成してもよく、ソフトウェアで構成してもよい。ソフトウェアで構成する場合には、少なくとも一部の機能を実現するプログラムをＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に収納し、電気回路を有するコンピュータに読み込ませて実行させてもよい。

上記実施形態では、電子ビームを照射する描画装置について説明したが、イオンビーム等の他の荷電粒子ビームを照射するものであってもよい。描画装置は可変成形型に限定されず、複数のビームを一度に照射するマルチビーム描画装置であってもよい。

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。

１ 描画装置
１０ 制御部
１２ 制御計算機
１４ 制御回路
３０ 描画部
４０ 電子鏡筒
５０ 描画室
５４ 検出器
６０ 基板
６２ ドットマーク

Claims (10)

1. 荷電粒子ビームのフォーカス位置を高さ方向に変え、前記フォーカス位置毎に、基板上に形成されたドットマークを前記荷電粒子ビームで走査する工程と、
   前記フォーカス位置毎に、前記ドットマークから反射した反射荷電粒子を検出する工程と、
   前記反射荷電粒子の検出結果から、散乱荷電粒子分布を前記フォーカス位置に対応する高さ毎に演算する工程と、
   前記荷電粒子ビームの開き角及び分解能をパラメータとして含む前記荷電粒子ビームのビーム波形の近似式と前記ドットマークのマーク形状との畳み込み演算を行う工程と、
   前記高さ毎の散乱荷電粒子分布と前記畳み込み演算の演算結果とをフィッティングし、前記開き角及び分解能を算出する工程と、
   を備え、
   前記マーク形状は、高さ、幅、劣化度合い、及び位置をパラメータとして含む近似式で表されることを特徴とする荷電粒子ビームの分解能測定方法。
2. 荷電粒子ビームのフォーカス位置を高さ方向に変え、前記フォーカス位置毎に、基板上に形成されたドットマークを前記荷電粒子ビームで走査する工程と、
   前記フォーカス位置毎に、前記ドットマークから反射した反射荷電粒子を検出する工程と、
   前記反射荷電粒子の検出結果から、散乱荷電粒子分布を前記フォーカス位置に対応する高さ毎に演算する工程と、
   前記荷電粒子ビームの開き角及び分解能をパラメータとして含む前記荷電粒子ビームのビーム波形の近似式と前記ドットマークのマーク形状との畳み込み演算を行う工程と、
   前記高さ毎の散乱荷電粒子分布と前記畳み込み演算の演算結果とをフィッティングし、前記開き角及び分解能を算出する工程と、
   を備え、
   前記荷電粒子ビームのビーム波形の近似式は、高さ方向における前記荷電粒子ビームの大きさの変化をパラメータとして含むことを特徴とする荷電粒子ビームの分解能測定方法。
3. 荷電粒子ビームのフォーカス位置を高さ方向に変え、前記フォーカス位置毎に、基板上に形成されたドットマークを前記荷電粒子ビームで走査する工程と、
   前記フォーカス位置毎に、前記ドットマークから反射した反射荷電粒子を検出する工程と、
   前記反射荷電粒子の検出結果から、散乱荷電粒子分布を前記フォーカス位置に対応する高さ毎に演算する工程と、
   前記荷電粒子ビームの開き角及び分解能をパラメータとして含む前記荷電粒子ビームのビーム波形の近似式と前記ドットマークのマーク形状との畳み込み演算を行う工程と、
   前記高さ毎の散乱荷電粒子分布と前記畳み込み演算の演算結果とをフィッティングし、前記開き角及び分解能を算出する工程と、
   を備え、
   前記散乱荷電粒子分布の微分と前記畳み込み演算の演算結果の微分とをフィッティングし、前記開き角及び分解能を算出することを特徴とする荷電粒子ビームの分解能測定方法。
4. 荷電粒子ビームのフォーカス位置を高さ方向に変え、前記フォーカス位置毎に、基板上に形成されたドットマークを前記荷電粒子ビームで走査する工程と、
   前記フォーカス位置毎に、前記ドットマークから反射した反射荷電粒子を検出する工程と、
   前記反射荷電粒子の検出結果から、散乱荷電粒子分布を前記フォーカス位置に対応する高さ毎に演算する工程と、
   前記荷電粒子ビームの開き角及び分解能をパラメータとして含む前記荷電粒子ビームのビーム波形の近似式と前記ドットマークのマーク形状との畳み込み演算を行う工程と、
   前記高さ毎の散乱荷電粒子分布と前記畳み込み演算の演算結果とをフィッティングし、前記開き角及び分解能を算出する工程と、
   を備え、
   前記荷電粒子ビームのビーム波形の近似式は、高さ方向における前記荷電粒子ビームの大きさの変化をパラメータとして含み、
   前記散乱荷電粒子分布の微分と前記畳み込み演算の演算結果の微分とをフィッティングし、前記開き角及び分解能を算出することを特徴とする荷電粒子ビームの分解能測定方法。
5. 前記マーク形状は、高さ、幅、劣化度合い、及び位置をパラメータとして含む近似式で表され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荷電粒子ビームの分解能測定方法。
6. 前記劣化度合いは前記ドットマークのエッジの曲率半径であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の荷電粒子ビームの分解能測定方法。
7. 前記基板上には複数のドットマークが形成されており、前記フォーカス位置毎に各ドットマークを荷電粒子ビームで走査し、反射荷電粒子の検出結果から散乱荷電粒子分布を演算することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の荷電粒子ビームの分解能測定方法。
8. 荷電粒子ビームのフォーカス位置を高さ方向に変え、前記フォーカス位置毎に、基板上に形成されたドットマークを前記荷電粒子ビームで走査する描画部と、
   前記フォーカス位置に対応する高さ毎に、前記ドットマークから反射した荷電粒子の検出結果から散乱荷電粒子分布を演算し、前記荷電粒子ビームの開き角及び分解能をパラメータとして含む前記荷電粒子ビームのビーム波形の近似式と前記ドットマークのマーク形状との畳み込み演算を行い、前記高さ毎の散乱荷電粒子分布と前記畳み込み演算の演算結果とをフィッティングし、前記開き角及び分解能を算出する制御計算機と、
   を備え、
   前記マーク形状は、高さ、幅、劣化度合い、及び位置をパラメータとして含む近似式で表されることを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。
9. 荷電粒子ビームのフォーカス位置を高さ方向に変え、前記フォーカス位置毎に、基板上に形成されたドットマークを前記荷電粒子ビームで走査する描画部と、
   前記フォーカス位置に対応する高さ毎に、前記ドットマークから反射した荷電粒子の検出結果から散乱荷電粒子分布を演算し、前記荷電粒子ビームの開き角及び分解能をパラメータとして含む前記荷電粒子ビームのビーム波形の近似式と前記ドットマークのマーク形状との畳み込み演算を行い、前記高さ毎の散乱荷電粒子分布と前記畳み込み演算の演算結果とをフィッティングし、前記開き角及び分解能を算出する制御計算機と、
   を備え、
   前記荷電粒子ビームのビーム波形の近似式は、高さ方向における前記荷電粒子ビームの大きさの変化をパラメータとして含むことを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。
10. 前記基板上には複数のドットマークが形成されており、前記描画部は、前記フォーカス位置毎に各ドットマークを荷電粒子ビームで走査することを特徴とする請求項８又は９に記載の荷電粒子ビーム描画装置。

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