JPH047585B2 - - Google Patents
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- JPH047585B2 JPH047585B2 JP60159841A JP15984185A JPH047585B2 JP H047585 B2 JPH047585 B2 JP H047585B2 JP 60159841 A JP60159841 A JP 60159841A JP 15984185 A JP15984185 A JP 15984185A JP H047585 B2 JPH047585 B2 JP H047585B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- deflector
- electron beam
- rectangular
- sub
- exposure apparatus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の概要〕
本発明は電子ビーム露光装置の特に可変面積型
の電子ビーム露光装置において、フオーカスずれ
を補正するために設けたリフオーカスレンズ及び
リフオーカスコイルの取付誤差等で電子ビームの
大小面積差で生ずる横ずれを更に補正するため
に、サブフイールドのシヨツト毎に異なるリフオ
ーカスフライバツク計数を与えるようにした電子
ビーム露光装置を提供するものである。
の電子ビーム露光装置において、フオーカスずれ
を補正するために設けたリフオーカスレンズ及び
リフオーカスコイルの取付誤差等で電子ビームの
大小面積差で生ずる横ずれを更に補正するため
に、サブフイールドのシヨツト毎に異なるリフオ
ーカスフライバツク計数を与えるようにした電子
ビーム露光装置を提供するものである。
本発明は面積可変性の例えば、矩形可変型電子
ビーム露光装置に係り、特にリフオーカスレンズ
を設けた電子ビーム露光装置の改良に関する。
ビーム露光装置に係り、特にリフオーカスレンズ
を設けた電子ビーム露光装置の改良に関する。
電子ビーム露光装置の1方式としてラスタース
キヤン方式と呼ばれ、電子ビームを一定速度で直
線状に走査し、ステージを走査方向と直交する方
向に移動させて試料上のパターンを露光する電子
ビーム露光装置が提案されているが露光時間が多
くかかるために電子ビーム断面の大きさ、又は形
状と大きさを可変させるようにした面積可変型の
電子ビーム露光装置が多用されている。この構成
の原理は第2図に示す如きものでビーム源1から
放出された電子ビーム2は第1の集束レンズ3に
よつて例えば矩形状の第1の通過孔4を有する第
1のマスク5に照射され、この第1の通過孔を通
過して矩形状に整形されたビームを第2の集束レ
ンズ6とデフレクタ7により第2のマスク9上に
集束する。このように第2のマスク9上に偏位し
て集束するためにデフレクタ7に電子計算機から
シヨツトサイズデータが与えられる。その結果第
2のマスク9の通過孔8からは第1の通過孔3と
第2の通過孔8との重ね合せ部10に相当する所
望の大きさの矩形状ビームが取り出され、第3の
集束レンズ11とデフレクタ12を介して試料1
4上に露光パターン、ビーム13が縮小投影さ
れ、電子計算機で制御されるデフレクタ12によ
つてデイジタル的に走査される。この電子ビーム
露光装置では露光すべきパターンに応じてビーム
断面形状を変えられて、露光時間を大巾に短縮出
来る。この面積可変型の電子ビーム露光装置では
電子ビームの露光はウエハー上に露光され、第3
図aに示すように1チツプの例えば10mm×10mmを
複数のW、X、YZ…等で示すように、メインフ
イールドを分割し、これをさらに分割してサブフ
イールドに分割する。即ち第3図bに示すように
矩形電子ビームを照射し、ビームの断面形状a、
b、c、d、eの変化に応じて照射量を変える
か、ビーム断面の辺の長さに応じてビーム照射量
を変えていた。このようにシヨツトサイズを可変
させたときのシヨツト電流を第4図に示すように
横軸にとり縦軸にボケ量をとると矩形断面の可変
面積が大きくなればボケ量は直線15で示すよう
に増大していつた。この原因は電子間の反撥効果
によるものでパターン周辺部が不明確なパターン
となる。このようにボケはビーム電流を小さくし
たり、ビーム加速電圧を高くしたりすることであ
る程度解決されていた。
キヤン方式と呼ばれ、電子ビームを一定速度で直
線状に走査し、ステージを走査方向と直交する方
向に移動させて試料上のパターンを露光する電子
ビーム露光装置が提案されているが露光時間が多
くかかるために電子ビーム断面の大きさ、又は形
状と大きさを可変させるようにした面積可変型の
電子ビーム露光装置が多用されている。この構成
の原理は第2図に示す如きものでビーム源1から
放出された電子ビーム2は第1の集束レンズ3に
よつて例えば矩形状の第1の通過孔4を有する第
1のマスク5に照射され、この第1の通過孔を通
過して矩形状に整形されたビームを第2の集束レ
ンズ6とデフレクタ7により第2のマスク9上に
集束する。このように第2のマスク9上に偏位し
て集束するためにデフレクタ7に電子計算機から
シヨツトサイズデータが与えられる。その結果第
2のマスク9の通過孔8からは第1の通過孔3と
第2の通過孔8との重ね合せ部10に相当する所
望の大きさの矩形状ビームが取り出され、第3の
集束レンズ11とデフレクタ12を介して試料1
4上に露光パターン、ビーム13が縮小投影さ
れ、電子計算機で制御されるデフレクタ12によ
つてデイジタル的に走査される。この電子ビーム
露光装置では露光すべきパターンに応じてビーム
断面形状を変えられて、露光時間を大巾に短縮出
来る。この面積可変型の電子ビーム露光装置では
電子ビームの露光はウエハー上に露光され、第3
図aに示すように1チツプの例えば10mm×10mmを
複数のW、X、YZ…等で示すように、メインフ
イールドを分割し、これをさらに分割してサブフ
イールドに分割する。即ち第3図bに示すように
矩形電子ビームを照射し、ビームの断面形状a、
b、c、d、eの変化に応じて照射量を変える
か、ビーム断面の辺の長さに応じてビーム照射量
を変えていた。このようにシヨツトサイズを可変
させたときのシヨツト電流を第4図に示すように
横軸にとり縦軸にボケ量をとると矩形断面の可変
面積が大きくなればボケ量は直線15で示すよう
に増大していつた。この原因は電子間の反撥効果
によるものでパターン周辺部が不明確なパターン
となる。このようにボケはビーム電流を小さくし
たり、ビーム加速電圧を高くしたりすることであ
る程度解決されていた。
上記した面積可変型電子ビーム露光装置による
ボケの他の解決装置として、本出願人は先にリフ
オーカス用のコイルを第2のマスクと試料間に配
設してフオーカスのボケを補正する方法を提案し
た。この構成は第5図に示すように構成されてい
る。今、第2図に示す第2のマスク9で得られた
重ね合せ部10の矩形パターンビームを集束レン
ズ17、絞り用アパーチヤー18を介して光束駆
動するために1シヨツト毎に極めてインダクタン
スの小さいフオーカスコイル19で構成される。
リフオーカスレンズ20に加え、更に集束レンズ
25との間にステツパーコイル21、ダイナミツ
クフオーカスコイル22、メインデフレクタ2
3、サブデフレクタ24が配されている。上記リ
フオーカスコイル19にはI=α+β lx・lyの
電流を第3図bのa,b,c,d,e…で示す1
シヨツト毎に流していた。上式でα及びβは定数
で事前に測定して最もボケが少なくなるようにし
た値でありlx・lyは矩形ビームのx及びy軸方向
の寸法でありlx・lyは1シヨツト毎に可変される
矩形面積を表すことになり、これらのデータは第
2図に示すデフレクタ7に電子計算機から与えら
れている。このようなリフオーカスコイル20を
配設することで第4図に示す直線15は直線16
で示すように可変面積が16μm2(50A/cm2の電子
ビーム時)で0.3μ程度のボケに補正することが可
能となる。然し、リフオーカスコイル19に流す
電流の大小、即ち可変される矩形面積が大きくな
る時と小さくなる時ではリフオーカスコイルの機
械的精度によりメインフイールドでの中央部と四
隅とでは最高0.2μm程度の差異が生じるこれらの
位置ズレはメインフイールド内のすべての点で異
なる欠点があつた。
ボケの他の解決装置として、本出願人は先にリフ
オーカス用のコイルを第2のマスクと試料間に配
設してフオーカスのボケを補正する方法を提案し
た。この構成は第5図に示すように構成されてい
る。今、第2図に示す第2のマスク9で得られた
重ね合せ部10の矩形パターンビームを集束レン
ズ17、絞り用アパーチヤー18を介して光束駆
動するために1シヨツト毎に極めてインダクタン
スの小さいフオーカスコイル19で構成される。
リフオーカスレンズ20に加え、更に集束レンズ
25との間にステツパーコイル21、ダイナミツ
クフオーカスコイル22、メインデフレクタ2
3、サブデフレクタ24が配されている。上記リ
フオーカスコイル19にはI=α+β lx・lyの
電流を第3図bのa,b,c,d,e…で示す1
シヨツト毎に流していた。上式でα及びβは定数
で事前に測定して最もボケが少なくなるようにし
た値でありlx・lyは矩形ビームのx及びy軸方向
の寸法でありlx・lyは1シヨツト毎に可変される
矩形面積を表すことになり、これらのデータは第
2図に示すデフレクタ7に電子計算機から与えら
れている。このようなリフオーカスコイル20を
配設することで第4図に示す直線15は直線16
で示すように可変面積が16μm2(50A/cm2の電子
ビーム時)で0.3μ程度のボケに補正することが可
能となる。然し、リフオーカスコイル19に流す
電流の大小、即ち可変される矩形面積が大きくな
る時と小さくなる時ではリフオーカスコイルの機
械的精度によりメインフイールドでの中央部と四
隅とでは最高0.2μm程度の差異が生じるこれらの
位置ズレはメインフイールド内のすべての点で異
なる欠点があつた。
本発明は上記欠点に鑑みなされたものであり、
その目的とすることろはフイールド内での1シヨ
ツト毎に矩形可変ビームの面積が大面積と小面積
と変化しても位置ずれが生じないようにした電子
ビーム露光装置を得るにあり、その手段は矩形可
変型電子ビーム露光装置に於て、矩形通過孔を有
する第2のマスクと、メインデフレクタ間に配し
たリフオーカスコイルに与えるシヨツトサイズデ
ータと同一のデータをサブデフレクタに与えて、 上記リフオーカスコイルの取付誤差等で生ずる
大面積矩形ビームと小面積矩形ビーム照射時の横
ずれをサブフイールドシヨツト毎に補正してなる
ことを特徴とする電子ビーム露光装置によつてな
される。
その目的とすることろはフイールド内での1シヨ
ツト毎に矩形可変ビームの面積が大面積と小面積
と変化しても位置ずれが生じないようにした電子
ビーム露光装置を得るにあり、その手段は矩形可
変型電子ビーム露光装置に於て、矩形通過孔を有
する第2のマスクと、メインデフレクタ間に配し
たリフオーカスコイルに与えるシヨツトサイズデ
ータと同一のデータをサブデフレクタに与えて、 上記リフオーカスコイルの取付誤差等で生ずる
大面積矩形ビームと小面積矩形ビーム照射時の横
ずれをサブフイールドシヨツト毎に補正してなる
ことを特徴とする電子ビーム露光装置によつてな
される。
以下、発明の一実施例を第1図について説明す
る。第1図は本発明の補正方法を示す系統図であ
る。
る。第1図は本発明の補正方法を示す系統図であ
る。
本発明は上記したようにメインフイールド内で
生ずる横ずれを振り戻すためにサブデフレクタ2
4に加えられるデータに上記したリフオーカスコ
イルに加えたlx・lyのサイズデータを加えるよう
にしたものである。即ち第1図に於て26はフイ
ールド補正メモリ、27はパターンメモリ、28
は演算回路、27X,27YはX及びY軸用デイ
ジタル−アナログ変換器、24X,24Yは第5
図に示したサブデフレクタ24のX及びY軸用の
サブデフレクタであり計算機内のパターンメモリ
27からはメインデフレクタ23のXY軸に加え
られるメインデフレクタデータX,Yが取り出さ
れ、又、サブデフレクタ24X,24Yに加える
データx、yもパターンメモリ27にメモリされ
ている。更に、前記したリフオーカスコイル19
に加えられるシヨツトサイズデータlx、lyも同様
にメモリされていて、該サブデフレクタデータ
x、yとシヨツトサイズデータlx、lyは演算回路
に与えられ、該シヨツトサイズデータlx、lyは第
2図の第2のマスクを偏向するデフレクタ7にも
与えられている。ハターンメモリ27からのメモ
リデータをアドレスセツト信号として、フイール
ド補正メモリ26をアクセスすることでフイール
ド補正メモリ26からはメインフイールド内でサ
ブデフレクタ23に加える電圧を調整するための
X、及びY軸での定数gx、gyと、サブデフレク
タ23の調整位置ずれに基づく回転角を調整する
ためのX及びY軸での定数rx、ryと、更に上記
したリフオーカスコイル19の設置誤差等で生ず
る横ずれの成分であり、該リフオーカスコイル1
9に与えられるスポツトサイズデータlx、lyの量
を補正するX及び、Y軸の定数hx、hyが取り出
されて、演算回路28に加えられる。演算回路で
はフイールド補正メモリ26とパターンメモリ2
7で与えられた定数とデータに基づいて、の
補正値を次式に従つて計算する。
生ずる横ずれを振り戻すためにサブデフレクタ2
4に加えられるデータに上記したリフオーカスコ
イルに加えたlx・lyのサイズデータを加えるよう
にしたものである。即ち第1図に於て26はフイ
ールド補正メモリ、27はパターンメモリ、28
は演算回路、27X,27YはX及びY軸用デイ
ジタル−アナログ変換器、24X,24Yは第5
図に示したサブデフレクタ24のX及びY軸用の
サブデフレクタであり計算機内のパターンメモリ
27からはメインデフレクタ23のXY軸に加え
られるメインデフレクタデータX,Yが取り出さ
れ、又、サブデフレクタ24X,24Yに加える
データx、yもパターンメモリ27にメモリされ
ている。更に、前記したリフオーカスコイル19
に加えられるシヨツトサイズデータlx、lyも同様
にメモリされていて、該サブデフレクタデータ
x、yとシヨツトサイズデータlx、lyは演算回路
に与えられ、該シヨツトサイズデータlx、lyは第
2図の第2のマスクを偏向するデフレクタ7にも
与えられている。ハターンメモリ27からのメモ
リデータをアドレスセツト信号として、フイール
ド補正メモリ26をアクセスすることでフイール
ド補正メモリ26からはメインフイールド内でサ
ブデフレクタ23に加える電圧を調整するための
X、及びY軸での定数gx、gyと、サブデフレク
タ23の調整位置ずれに基づく回転角を調整する
ためのX及びY軸での定数rx、ryと、更に上記
したリフオーカスコイル19の設置誤差等で生ず
る横ずれの成分であり、該リフオーカスコイル1
9に与えられるスポツトサイズデータlx、lyの量
を補正するX及び、Y軸の定数hx、hyが取り出
されて、演算回路28に加えられる。演算回路で
はフイールド補正メモリ26とパターンメモリ2
7で与えられた定数とデータに基づいて、の
補正値を次式に従つて計算する。
=gxX+rxY+hx・lx・ly ……(1)
=ryX+gyY+hy・lx・ly ……(2)
このようにして演算回路28で得られた、
の補正値はX及びY軸用のデイジタル−アナログ
変換回路27X,27Yに供給されて増巾後にX
及びY軸のサブデフレクタ24X、24Yに加え
られて補正がなされる。即ちリフオーカスコイル
19に加えたと同じ量の補正されたサイズデータ
hxlxlyとhylxlyがサブデフレクタ24X,24Y
に与えられてリフオーカスコイルの取付誤差に基
づく横ずれが振り戻される。
の補正値はX及びY軸用のデイジタル−アナログ
変換回路27X,27Yに供給されて増巾後にX
及びY軸のサブデフレクタ24X、24Yに加え
られて補正がなされる。即ちリフオーカスコイル
19に加えたと同じ量の補正されたサイズデータ
hxlxlyとhylxlyがサブデフレクタ24X,24Y
に与えられてリフオーカスコイルの取付誤差に基
づく横ずれが振り戻される。
即ち、本発明の上記構成ではメインフイールド
の各位置に対応するメモリを持ち、メインデフレ
クタに加えるデータによつてメインフイールド位
置が変るたびに対応するメモリからの読み出しが
行なわれる。一般には上記した定数gx、gy、rx、
ry、hx、hyは同一のサブフイールド内では同じ
値で書き込みが行なわれるがシヨツトサイズlxly
とサブデフレクタデータはサブフイールド内で順
次変化していくことは明らかである。
の各位置に対応するメモリを持ち、メインデフレ
クタに加えるデータによつてメインフイールド位
置が変るたびに対応するメモリからの読み出しが
行なわれる。一般には上記した定数gx、gy、rx、
ry、hx、hyは同一のサブフイールド内では同じ
値で書き込みが行なわれるがシヨツトサイズlxly
とサブデフレクタデータはサブフイールド内で順
次変化していくことは明らかである。
本発明は叙上の如く構成されているのでリフオ
ーカスコイルによつてボケが0.3μ以下に押えられ
るだけでなく、リフオーカスコイルの電子ビーム
軸に対する偏芯等で生ずる水平方向の磁界で生ず
る横ずれ成分に対応するサイズデータをサブデフ
レクタに加えることで電子ビームが振り戻されて
大面積ビームと小面積ビーム時に生ずる横ずれを
キヤンセルすることが可能となる特徴を有する。
ーカスコイルによつてボケが0.3μ以下に押えられ
るだけでなく、リフオーカスコイルの電子ビーム
軸に対する偏芯等で生ずる水平方向の磁界で生ず
る横ずれ成分に対応するサイズデータをサブデフ
レクタに加えることで電子ビームが振り戻されて
大面積ビームと小面積ビーム時に生ずる横ずれを
キヤンセルすることが可能となる特徴を有する。
第1図は本発明の電子ビーム露光装置の系統
図、第2図は従来の面積可変型電子ビーム露光装
置の光学系を示す模式図、第3図aは1チツプ内
の露光状態を説明するためのチツプ平面図、第3
図bは第3図aのサブフイールド内の露光状態を
示す平面図、第4図は可変面積とボケの関係を示
す特性図、第5図は従来のリフオーカスコイルを
有する面積可変型電子ビーム露光装置の一部光学
系を示す模式図である。 1……ビーム源、2……電子ビーム、3……第
1の集束レンズ、4……第1の通過孔、5……第
1のマスク、6……第2の集束レンズ、7,12
……デフレクタ、8……第2の通過孔、9……第
2のマスク、10……重ね合せ部、11……第3
の集束レンズ、14……試料、17……集束レン
ズ、18……絞りアパーチャー、19……リフオ
ーカスコイル、20……リフオーカスレンズ、2
3……メインデフレクタ、24……サブデフレク
タ、25……集束レンズ、26……フイールド補
正メモリ、27……パターンメモリ、28……演
算回路、27X,27Y……デイジタル−アナロ
グ変換回路。
図、第2図は従来の面積可変型電子ビーム露光装
置の光学系を示す模式図、第3図aは1チツプ内
の露光状態を説明するためのチツプ平面図、第3
図bは第3図aのサブフイールド内の露光状態を
示す平面図、第4図は可変面積とボケの関係を示
す特性図、第5図は従来のリフオーカスコイルを
有する面積可変型電子ビーム露光装置の一部光学
系を示す模式図である。 1……ビーム源、2……電子ビーム、3……第
1の集束レンズ、4……第1の通過孔、5……第
1のマスク、6……第2の集束レンズ、7,12
……デフレクタ、8……第2の通過孔、9……第
2のマスク、10……重ね合せ部、11……第3
の集束レンズ、14……試料、17……集束レン
ズ、18……絞りアパーチャー、19……リフオ
ーカスコイル、20……リフオーカスレンズ、2
3……メインデフレクタ、24……サブデフレク
タ、25……集束レンズ、26……フイールド補
正メモリ、27……パターンメモリ、28……演
算回路、27X,27Y……デイジタル−アナロ
グ変換回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 矩形可変型電子ビーム露光装置に於て、矩形
通過孔を有する第2のマスクと、メインデフレク
タ間に配したリフオーカスコイルに与えるシヨツ
トサイズデータと同一のデータをサブデフレクタ
に与えて、 上記リフオーカスコイルの取付誤差等で生ずる
大面積矩形ビームと小面積矩形ビーム照射時の横
ずれをサブフイールドシヨツト毎に補正してなる
ことを特徴とする電子ビーム露光装置。 2 前記サブデフレクタに与えられるシヨツトサ
イズデータはメモリ内に記憶されていることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の電子ビーム
露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60159841A JPS6221216A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 電子ビ−ム露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60159841A JPS6221216A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 電子ビ−ム露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6221216A JPS6221216A (ja) | 1987-01-29 |
| JPH047585B2 true JPH047585B2 (ja) | 1992-02-12 |
Family
ID=15702404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60159841A Granted JPS6221216A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 電子ビ−ム露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6221216A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5283440A (en) * | 1990-10-05 | 1994-02-01 | Hitachi, Ltd. | Electron beam writing system used in a cell projection method |
| US6031326A (en) | 1997-04-01 | 2000-02-29 | Hitachi, Ltd. | Electron gun with electrode supports |
| JP2002008557A (ja) | 2000-06-19 | 2002-01-11 | Toshiba Corp | 陰極線管装置 |
| JP2003045359A (ja) | 2001-07-30 | 2003-02-14 | Hitachi Ltd | 陰極線管 |
-
1985
- 1985-07-19 JP JP60159841A patent/JPS6221216A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6221216A (ja) | 1987-01-29 |
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