(57)【要約】【課題】照射量の補正量を抑え、スループットを向上させつつ高精度に描画を行う。【解決手段】マルチ荷電粒子ビーム描画装置は、前記マルチビームの各ビームのビーム電流、又はステージに設けられた反射マークから反射する荷電粒子の強度に基づいて、前記マルチビームの第１ビーム形状を測定する測定部と、前記第１ビーム形状に基づいて、前記マルチビームの縮小率及び回転角の調整量を算出する調整部と、前記調整量に基づくビーム形状と前記第１ビーム形状との差分に基づいて、前記マルチビームの各ビームの位置ずれ量を規定した第１補正マップを作成する補正マップ作成部と、描画データを変換して各ビームの照射量を定義したショットデータを生成し、前記第１補正マップに基づいて前記ショットデータに定義された各ビームの照射量を補正する描画データ処理部と、前記調整量に基づいて前記マルチビームの縮小率及び回転角を制御する制御部と、を備える。【選択図】図１
2020174143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の開口が形成され、前記複数の開口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成形アパーチャアレイ部材と、
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部材と、
前記マルチビームが照射される基板を載置するステージと、
前記マルチビームの各ビームのビーム電流、又は前記ステージに設けられた反射マークから反射する荷電粒子の強度に基づいて、前記マルチビームの第１ビーム形状を測定する測定部と、
前記測定部が測定した前記第１ビーム形状に基づいて、前記マルチビームの縮小率及び回転角の調整量を算出する調整部と、
前記調整量に基づくビーム形状と前記第１ビーム形状との差分に基づいて、前記マルチビームの各ビームの位置ずれ量を求め、前記位置ずれ量を規定した第１補正マップを作成する補正マップ作成部と、
描画する図形パターンの情報が定義された描画データを変換し、前記マルチビームの各ビームの照射量を定義したショットデータを生成し、前記第１補正マップに基づいて前記ショットデータに定義された各ビームの照射量を補正する描画データ処理部と、
前記調整量に基づいて前記マルチビームの縮小率及び回転角を制御する制御部と、
を備えるマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項２】
前記調整量の条件を変えて複数の第１補正マップを作成し、
前記複数の第１補正マップのうち、照射量の補正量が最小となる第１補正マップに対応する調整量の条件を選択する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。
【請求項３】
前記調整量に基づいて前記マルチビームの縮小率及び回転角を調整し、前記第１補正マップに基づいてマルチビームの各ビームの照射量を補正して前記基板に描画した評価パターンの描画結果から測定されたマルチビームの第２ビーム形状に基づいて、前記調整部が前記マルチビームの縮小率及び回転角を再調整し、
前記補正マップ作成部が、前記第２ビーム形状と、再調整した縮小率及び回転角に基づくビーム形状との差分を用いて前記マルチビームの各ビームの位置ずれ量を求め、この位置ずれ量を前記第１補正マップに加算して第２補正マップを作成し、
前記描画データ処理部が、前記第２補正マップに基づいて、前記ショットデータに定義された各ビームの照射量を補正することを特徴とする請求項１又は２に記載のマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項４】
縮小率及び回転角の再調整量の条件を変えて複数の第２補正マップを作成し、
前記複数の第２補正マップのうち、前記描画データ処理部による照射量の補正量が最小となる第２補正マップに対応する再調整量の条件を選択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。
【請求項５】
荷電粒子ビームを放出する工程と、
成形アパーチャアレイ部材の複数の開口を前記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工程と、
複数のブランカを用いて、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工程と、
前記マルチビームの各ビームのビーム電流、又は基板を載置するステージに設けられた反射マークから反射する荷電粒子の強度に基づいて、前記マルチビームのビーム形状を測定する工程と、
前記ビーム形状の測定結果に基づいて、前記マルチビームの縮小率及び回転角の調整量を算出する工程と、
前記調整量に基づくビーム形状と前記ビーム形状の測定結果との差分に基づいて、前記マルチビームの各ビームの位置ずれ量を求め、前記位置ずれ量を規定した補正マップを作成する工程と、
描画する図形パターンの情報が定義された描画データを変換し、前記マルチビームの各ビームの照射量を定義したショットデータを生成し、前記補正マップに基づいて前記ショットデータに定義された各ビームの照射量を補正する工程と、
前記調整量に基づいて前記マルチビームの縮小率及び回転角を制御する工程と、
を備えるマルチ荷電粒子ビーム描画方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＳＩの高集積化に伴い、半導体デバイスに要求される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。
【０００３】
マルチビームを使った描画装置は、１本の電子ビームで描画する場合に比べて、一度に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開口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、各ビームのブランキング制御を行い、遮蔽されなかった各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。
【０００４】
マルチビーム方式の描画装置は、ビームを偏向して基板上でのビーム照射位置を決定する主偏向器及び副偏向器を有する。主偏向器でマルチビーム全体を基板上の所定の場所に位置決めし、副偏向器でビームピッチを埋めるように偏向する。
【０００５】
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開口又は異なる開口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縮小率（伸縮率）や歪みの調整が重要であった。
【０００６】
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できる。従来、測定したビーム形状に基づき、レンズの励磁調整やビームアライメントにより、所望の縮小率、回転角となるようビーム調整を行っていた。このビーム調整では補正しきれない理想形状からのずれ（２次以上の歪み成分）は補正マップとしてデータファイル化される。
【０００７】
そして、ビーム形状が理想形状となるように、補正マップに基づいてドーズ量を調整して、マスク上にパターンが描画される。しかし、マスクに描画されたパターンを測定、解析すると、理想形状からのずれ（補正残り）が存在することがあった。
【０００８】
描画結果から得られた補正残りをそのまま補正マップに加えた場合、ドーズ補正量が大きくなって描画時間が長くなり、スループットが低下することがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−９３８３１号公報
【特許文献２】特表２００８−５３０７３７号公報
【特許文献３】特開２０１８−６６０４号公報
【特許文献４】特開２０１６−１１９４２３号公報
【特許文献５】特開２０１３−５５１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、照射量の補正量を抑え、スループットを向上させつつ高精度に描画を行うことができるマルチ荷電粒子ビーム描画装置及び描画方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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、複数の開口が形成され、前記複数の開口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成形アパーチャアレイ部材と、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部材と、前記マルチビームが照射される基板を載置するステージと、前記マルチビームの各ビームのビーム電流、又は前記ステージに設けられた反射マークから反射する荷電粒子の強度に基づいて、前記マルチビームの第１ビーム形状を測定する測定部と、前記測定部が測定した前記第１ビーム形状に基づいて、前記マルチビームの縮小率及び回転角の調整量を算出する調整部と、前記調整量に基づくビーム形状と前記第１ビーム形状との差分に基づいて、前記マルチビームの各ビームの位置ずれ量を求め、前記位置ずれ量を規定した第１補正マップを作成する補正マップ作成部と、描画する図形パターンの情報が定義された描画データを変換し、前記マルチビームの各ビームの照射量を定義したショットデータを生成し、前記第１補正マップに基づいて前記ショットデータに定義された各ビームの照射量を補正する描画データ処理部と、前記調整量に基づいて前記マルチビームの縮小率及び回転角を制御する制御部と、を備えるものである。
【００１２】
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、前記調整量の条件を変えて複数の第１補正マップを作成し、前記複数の第１補正マップのうち、照射量の補正量が最小となる第１補正マップに対応する調整量の条件を選択する。
【００１３】
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、前記調整量に基づいて前記マルチビームの縮小率及び回転角を調整し、前記第１補正マップに基づいてマルチビームの各ビームの照射量を補正して前記基板に描画した評価パターンの描画結果から測定されたマルチビームの第２ビーム形状に基づいて、前記調整部が前記マルチビームの縮小率及び回転角を再調整し、前記補正マップ作成部が、前記第２ビーム形状と、再調整した縮小率及び回転角に基づくビーム形状との差分を用いて前記マルチビームの各ビームの位置ずれ量を求め、この位置ずれ量を前記第１補正マップに加算して第２補正マップを作成し、前記描画データ処理部が、前記第２補正マップに基づいて、前記ショットデータに定義された各ビームの照射量を補正する。
【００１４】
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、縮小率及び回転角の再調整量の条件を変えて複数の第２補正マップを作成し、前記複数の第２補正マップのうち、前記描画データ処理部による照射量の補正量が最小となる第２補正マップに対応する再調整量の条件を選択する。
【００１５】
本発明の一態様によるマルチ荷電粒子ビーム描画方法は、荷電粒子ビームを放出する工程と、成形アパーチャアレイ部材の複数の開口を前記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工程と、複数のブランカを用いて、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工程と、前記マルチビームの各ビームのビーム電流、又は基板を載置するステージに設けられた反射マークから反射する荷電粒子の強度に基づいて、前記マルチビームのビーム形状を測定する工程と、前記ビーム形状の測定結果に基づいて、前記マルチビームの縮小率及び回転角の調整量を算出する工程と、前記調整量に基づくビーム形状と前記ビーム形状の測定結果との差分に基づいて、前記マルチビームの各ビームの位置ずれ量を求め、前記位置ずれ量を規定した補正マップを作成する工程と、描画する図形パターンの情報が定義された描画データを変換し、前記マルチビームの各ビームの照射量を定義したショットデータを生成し、前記補正マップに基づいて前記ショットデータに定義された各ビームの照射量を補正する工程と、前記調整量に基づいて前記マルチビームの縮小率及び回転角を制御する工程と、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、照射量の補正量を抑え、スループットを向上させつつ高精度に描画を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態によるマルチ荷電粒子ビーム描画装置の概略図である。
【図２】成形アパーチャアレイ部材の模式図である。
【図３】同実施形態によるマルチ荷電粒子ビーム描画方法を説明するフローチャートである。
【図４】同実施形態に係るマルチビーム検査用アパーチャの断面図である。
【図５】反射マークの平面図である。
【図６】ビーム形状の測定方法を説明する図である。
【図７】理想的なビーム形状と、測定されたビーム形状の例を示す図である。
【図８】縮小率及び回転角を調整したビーム形状の例を示す図である。
【図９】縮小率及び回転角によるビーム形状補正部分と、ドーズ量によるビーム形状補正部分とを示す図である。
【図１０】縮小率及び回転角の調整方法を説明するフローチャートである。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は縮小率及び回転角を調整したビーム形状の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。実施の形態では、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なく、イオンビーム等でもよい。
【００１９】
図１は、本実施形態における描画装置の構成を示す概念図である。図１において、描画装置は、描画部１と制御部１００を備えている。描画装置は、マルチ荷電粒子ビーム描画装置の一例である。描画部１は、鏡筒２と描画室２０を備えている。鏡筒２内には、電子銃４、照明レンズ６、成形アパーチャアレイ部材８、ブランキングアパーチャアレイ部材１０、縮小レンズ１２、制限アパーチャ部材１４、対物レンズ１５、コイル１６、偏向器１７が配置されている。
【００２０】
描画室２０内には、ＸＹステージ２２及び検出器２６が配置される。ＸＹステージ２２上には、描画対象となる基板７０が配置される。基板７０には、半導体装置を製造する際の露光用マスク、或いは、半導体装置が製造される半導体基板（シリコンウェハ）等が含まれる。また、基板７０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る。
【００２１】
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２４が配置される。また、ＸＹステージ２２上には、ビームキャリブレーション用の反射マークＭが設けられている。反射マークＭは、電子ビームで走査することで位置を検出しやすいように例えば十字型の形状になっている（図５参照）。検出器２６は、反射マークＭの十字を電子ビームで走査する際に、反射マークＭからの反射電子を検出する。反射マークＭは複数設けられていてもよい。
【００２２】
ＸＹステージ２２には、基板７０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７０と同じ高さ位置に設置されることが好ましい。
【００２３】
検査装置は、ＸＹステージ２２に１個設けられているが、配置・配線スペースに余裕がある場合は２個以上設けられていてもよい。
【００２４】
制御部１００は、制御計算機１１０、偏向制御回路１３０、コイル制御回路１３２、レンズ制御回路１３３、検出アンプ１３４、ステージ位置検出器１３５、及び磁気ディスク装置等の記憶装置１４０、１４２を有している。
【００２５】
偏向制御回路１３０、コイル制御回路１３２、レンズ制御回路１３３、検出アンプ１３４、ステージ位置検出器１３５、及び記憶装置１４０、１４２は、バスを介して制御計算機１１０に接続されている。記憶装置１４０には、描画データが外部から入力され、格納されている。描画データには、通常、描画する図形パターンの情報が定義される。記憶装置１４２には、マルチビームの各ビームの位置ずれ量を規定した補正マップが格納されている。補正マップについては後述する。
【００２６】
コイル制御回路１３２には、コイル１６が接続されている。レンズ制御回路１３３には、対物レンズ１５が接続されている。
【００２７】
制御計算機１１０は、描画データ処理部１１１、描画制御部１１２、ビーム形状測定部１１３、縮小率・回転角調整部１１４、及び補正マップ作成部１１５を備える。制御計算機１１０の各部の機能は、ハードウェアで実現されてもよいし、ソフトウェアで実現されてもよい。ソフトウェアで構成する場合には、制御計算機１１０の少なくとも一部の機能を実現するプログラムを記録媒体に収納し、電気回路を含むコンピュータに読み込ませて実行させてもよい。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でもよい。
【００２８】
図２は、成形アパーチャアレイ部材８の構成を示す概念図である。図２に示すように、成形アパーチャアレイ部材８には、縦（ｙ方向）ｍ列×横（ｘ方向）ｎ列（ｍ，ｎ≧２）の開口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。各開口８０は、共に同じ寸法形状の矩形で形成される。各開口８０は、同じ径の円形であっても構わない。
【００２９】
電子銃４から放出された電子ビーム３０は、照明レンズ６によりほぼ垂直に成形アパーチャアレイ部材８全体を照明する。電子ビーム３０は、成形アパーチャアレイ部材８のすべての開口８０が含まれる領域を照明する。これらの複数の開口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。
【００３０】
ブランキングアパーチャアレイ部材１０には、図２に示した成形アパーチャアレイ部材８の各開口８０に対応する位置にマルチビームの各ビームが通過する通過孔（開口）が形成されている。各通過孔の近傍には、ビームを偏向するブランキング偏向用の電極（ブランカ：ブランキング偏向器）が配置されている。
【００３１】
各通過孔を通過するマルチビーム３０ａ〜３０ｅの各々は、それぞれ独立に、ブランカから印加される電圧によって偏向される。この偏向によってブランキング制御が行われる。このように、複数のブランカが、成形アパーチャアレイ部材８の複数の開口８０を通過したマルチビームのうち、それぞれ対応するビームのブランキング偏向を行う。
【００３２】
ブランキングアパーチャアレイ部材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開口に向かって進む。ブランキングアパーチャアレイ部材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の中心の開口から位置がはずれ、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部材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の中心の開口を通過する。
【００３３】
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部材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。
【００３４】
制限アパーチャ部材１４を通過したマルチビーム３０ａ〜３０ｅは、コイル１６によりアライメント調整され、対物レンズ１５により焦点が合わされ、基板７０上で所望の縮小率のパターン像となる。偏向器１７は、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）を同方向にまとめて偏向し、基板７０上の描画位置（照射位置）に照射する。
【００３５】
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１７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１３５からＸＹステージ２２上のミラー２４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。
【００３６】
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の複数の開口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。
【００３７】
制御計算機１１０の描画データ処理部１１１は、記憶装置１４０から描画データを読み出し、複数段のデータ変換を行って、ショットデータを生成する。ショットデータには、基板７０の描画面を例えばビームサイズで格子状の複数の照射領域に分割した各照射領域への照射有無、及び照射量（照射時間）等が定義される。
【００３８】
描画制御部１１２は、ショットデータ及びステージ位置情報に基づいて、偏向制御回路１３０に制御信号を出力する。偏向制御回路１３０は、制御信号に基づいて、ブランキングアパーチャアレイ部材１０の各ブランカの印加電圧を制御する。また、偏向制御回路１３０は、ＸＹステージ２２の移動に追従するようにビーム偏向するための偏向量データ（トラッキング偏向データ）を演算する。この偏向量データに応じたトラッキング偏向電圧が偏向器１７に印加される。
【００３９】
マルチビーム方式の描画装置では、描画対象の基板７０に、成形アパーチャアレイ部材８の複数の開口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、基板７０上に照射されるマルチビーム全体像の形状（ビーム形状）が所望の形状（例えば正方形）となるように、縮小率、回転角、歪みを調整する必要がある。
【００４０】
本実施形態では、縮小率、回転角、歪みの調整によりビーム形状を所望の形状に補正して描画を行う。本実施形態に係る描画方法を図３に示すフローチャートに沿って説明する。
【００４１】
まず、描画装置内でビーム形状を測定する（ステップＳ１）。ビーム形状は、検査アパーチャ４０及び電流検出器５０を有する検査装置を用いて測定してもよいし、反射マークＭを用いて測定してもよい。
【００４２】
図４に示すように、検査装置の検査アパーチャ４０は、電子ビームが１本だけ通過するように制限するものである。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１本のビームが通過する貫通孔４２が形成されている。
【００４３】
貫通孔４２を通過した電子ビームＢ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１１０に通知される。
【００４４】
ビーム形状測定部１１３は、マルチビームで検査アパーチャ４０をスキャンして得られる各ビームのビーム電流検出結果を用いて、ビーム形状を測定する。
【００４５】
反射マークＭは例えば図５に示すような十字形状であり、偏向器１７でビームを前後左右（ｘ方向及びｙ方向）へと偏向して、反射マークＭの十字を走査し、反射電子を検出器２６で検出し、検出アンプ１３４で増幅してデジタルデータに変換した上で、測定データを制御計算機１１０に出力する。ビーム形状測定部１１３は、測定された反射電子を時系列で並べたプロファイル（反射電子の強度の変化）と、その時のステージ位置とから、ビームの位置を計算する。
【００４６】
ビーム形状を測定する場合は、特定のビームのみオンし、ビームサイズの設計値に基づいて、オンビームの直下に反射マークＭを移動し、反射マークＭの十字を走査してビーム位置を計算する。例えば、図６に示すように、成形アパーチャアレイ部材８の中心に対応するビーム、及び四隅に対応するビームのように、オンするビームを順に切り替えて、各ビームの位置が計算され、ビーム形状が求められる。
【００４７】
例えば、図７に示すような第１ビーム形状２１０が測定される。この第１ビーム形状２１０を理想形状２００に補正するためには、縮小率及び回転角（１次成分）と、それ以外の歪み成分（２次成分）とを調整する必要がある。
【００４８】
縮小率・回転角調整部１１４が、縮小率及び回転角（１次成分）の調整量を算出する（ステップＳ２）。例えば、図８、図９に示すように、縮小率及び回転角を調整することで理想形状２００となる第２ビーム形状２２０を求め、第２ビーム形状２２０を理想形状２００とするための調整量を算出する。調整量は、例えばレンズの励磁や非点補正量である。例えば、理想形状２００が正方形である場合、第２ビーム形状２２０は、第１ビーム形状２１０に内接する正方形である。
【００４９】
縮小率及び回転角（１次成分）の調整では補正しきれない歪み成分（２次成分）は、マルチビームの各ビームのドーズ量（照射量）を調整することで補正する。補正マップ作成部１１５は、歪み成分（２次成分）による各ビームの位置ずれ量をマップ形式に規定した補正マップ（第１補正マップ）を作成する（ステップＳ３）。補正マップは記憶装置１４２に格納される。
【００５０】
例えば、図８、図９に示すように、第１ビーム形状２１０と第２ビーム形状２２０との差分に相当する各ビームの位置ずれ量を求める。
【００５１】
ステップＳ２で求めた調整量を描画装置に設定し、ステップＳ３で作成した補正マップを用いて照射量を補正して、基板７０に評価パターンを描画する（ステップＳ４）。描画データ処理部１１１が、記憶装置１４０から評価パターン用の描画データを読み出し、複数段のデータ変換を行い、補正マップに基づいて各ビームの照射量を補正してショットデータを生成する。描画部１は、このショットデータに基づいて、基板７０に評価パターンを描画する。
【００５２】
評価パターンの描画後、現像、エッチング等の処理を行い、基板７０上に形成された評価パターンを解析し、ビーム形状を測定する（ステップＳ５）。
【００５３】
描画結果から得られたビーム形状に、理想形状からのずれ（補正残り）がある場合（ステップＳ６＿Ｙｅｓ）、描画結果から得られたビーム形状と理想形状とを比較し、ステップＳ２と同様に、縮小率・回転角調整部１１４が、縮小率及び回転角（１次成分）を再調整し、再調整量を算出する（ステップＳ７）。また、補正マップ作成部１１５が、歪み成分（２次成分）による各ビームの位置ずれ量を算出し、補正マップに加算して更新し、第２補正マップを作成する（ステップＳ８）
【００５４】
その後、ステップＳ２及びＳ７で求めた調整量を描画装置に設定し、ステップＳ８で更新した補正マップ（第２補正マップ）を用いて照射量を補正して、基板７０に製品パターンを描画する（ステップＳ９）。
【００５５】
補正マップに基づく照射量の補正量が小さくなるように、ステップＳ２，Ｓ７で縮小率・回転角の調整量を求めてもよい。例えば、図１０に示すフローチャートのように、縮小率や回転角の調整量（再調整量）を変更し、補正マップ作成部１１５が、調整量の異なるＮ個（Ｎは２以上の整数）の補正マップを作成する（ステップＳ７１、Ｓ７２）。製品パターンの描画データからショットデータを作成し、Ｎ個の補正マップの各々に基づいて照射量を補正する。照射量の補正量が最小となる補正マップに対応する縮小率及び回転角の条件を選択する（ステップＳ７２，Ｓ７３）。
【００５６】
例えば、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように、縮小率及び回転角の調整量の条件が異なる第２ビーム形状２２０Ａ〜２２０Ｃを求める。第２ビーム形状２２０Ａ〜２２０Ｃは、それぞれ、理想形状２００になるための縮小率及び回転角の調整量の条件が異なる。描画装置で測定された第１ビーム形状２１０、又は評価パターンの描画結果から得られたビーム形状と、第２ビーム形状２２０Ａ〜２２０Ｃとの差分から、各条件に対応する補正マップを作成する。製品パターンの描画データからショットデータを作成し、ショットデータに定義された照射量を、各補正マップに基づいて補正する。照射量の補正量が最小となる補正マップに対応する条件を選択する。例えば、照射量の補正量が最小となる第２ビーム形状２２０Ｂに対応する縮小率及び回転角の条件を選択する。
【００５７】
このように、本実施形態によれば、評価パターンの描画結果から得られたビーム形状と理想形状との誤差（補正残り）のうち、縮小率及び回転角の調整で補正可能な１次成分は縮小率及び回転角で補正し、それ以外の２次以上の歪みは照射量補正で対応し、補正マップを更新する。描画結果から得られた補正残りをそのまま補正マップに加える場合と比較して、補正照射量を抑えることができるため、スループットを向上させつつ、パターンを高精度に描画できる。
【００５８】
また、補正照射量が小さくなるように縮小率及び回転角を調整することで、スループットのさらなる向上を図ることができる。
【００５９】
上記実施形態において、縮小率や回転角の調整は、描画処理中に静電レンズを調整することで行ってもよいし、描画処理を行っていない間に、電磁レンズの励磁を調整することで行ってもよい。
【００６０】
上記実施形態では、マルチビームのビーム形状を測定する測定部として、検査アパーチャ４０及び電流検出器５０を有する検査装置と、反射マークＭからの反射電子を検出する検出器２６とが設けられている構成について説明したが、いずれか一方のみが設けられた構成としてもよい。
【００６１】
描画対象の基板７０に塗布されているレジスト種に応じて、補正マップを調整してもよい。
【００６２】
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。
【符号の説明】
【００６３】
１  描画部
２  鏡筒
４  電子銃
６  照明レンズ
８  成形アパーチャアレイ部材
１０  ブランキングアパーチャアレイ部材
１２  縮小レンズ
１４  制限アパーチャ部材
１５  対物レンズ
１６  コイル
１７  主偏向器
２０  描画室
２２  ＸＹステージ
４０  検査アパーチャ
５０  電流検出器
１００  制御部
１１０  制御計算機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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