(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
図形が配置された領域に関する情報を含み、荷電粒子ビームを用いた描画装置に入力されるデータの検証方法であって、
前記データを前記描画装置に入力する工程と、
前記データに含まれる領域を所定の寸法のメッシュで区切る工程と、
前記メッシュ内にある図形の面積値と重心位置を求める工程と、
前記メッシュ毎に前記面積値が所定値以下であるか否かをチェックする工程と、
前記面積値が所定値以下である場合に、前記面積値から前記重心位置のｘ座標が取り得る範囲を求め、前記重心位置のｘ座標が該範囲内にあるか否かをチェックする工程と、
前記重心位置のｘ座標が前記範囲内にある場合に、前記面積値と前記重心位置のｘ座標から前記重心位置のｙ座標が取り得る範囲を求め、前記重心位置のｙ座標が該範囲内にあるか否かをチェックする工程と、
前記重心位置のｙ座標が前記範囲内にある場合に、前記面積値と前記重心位置から近接効果補正およびかぶり補正の少なくとも一方を行う工程とを有することを特徴とするデータの検証方法。
【請求項２】
図形が配置された領域に関する情報を含み、荷電粒子ビームを用いた描画装置に入力されるデータの検証方法であって、
前記データを前記描画装置に入力する工程と、
前記データに含まれる領域を所定の寸法のメッシュで区切る工程と、
前記メッシュ内にある図形の面積値と重心位置を求める工程と、
前記メッシュ毎に前記面積値が所定値以下であるか否かをチェックする工程と、
前記面積値が所定値以下である場合に、前記面積値から前記重心位置のｙ座標が取り得る範囲を求め、前記重心位置のｙ座標が該範囲内にあるか否かをチェックする工程と、
前記重心位置のｙ座標が前記範囲内にある場合に、前記面積値と前記重心位置のｙ座標から前記重心位置のｘ座標が取り得る範囲を求め、前記重心位置のｘ座標が該範囲内にあるか否かをチェックする工程と、
前記重心位置のｘ座標が前記範囲内にある場合に、前記面積値と前記重心位置から近接効果補正およびかぶり補正の少なくとも一方を行う工程とを有することを特徴とするデータの検証方法。
【請求項３】
前記データは描画データであって、前記重心位置のｘ座標が前記範囲内にある場合に、前記面積値と前記重心位置から近接効果補正を行うことを特徴とする請求項１または２に記載のデータの検証方法。
【請求項４】
前記データはレイアウトデータであって、前記重心位置のｘ座標が前記範囲内にある場合に、前記面積値と前記重心位置からかぶり補正を行うことを特徴とする請求項１または２に記載のデータの検証方法。
【請求項５】
試料に荷電粒子ビームを照射して所定のパターンを描画する荷電粒子ビーム描画装置であって、
図形が配置された領域に関する情報を含むデータを入力する手段と、
前記データに含まれる領域を所定の寸法のメッシュで区切る手段と、
前記メッシュ内にある図形の面積値と重心位置を求める手段と、
前記メッシュ毎に前記面積値が所定値以下であるか否かをチェックする手段と、
前記面積値が所定値以下である場合に、前記面積値から前記重心位置のｘ座標が取り得る範囲を求め、前記重心位置のｘ座標が該範囲内にあるか否かをチェックする手段と、
前記重心位置のｘ座標が前記範囲内にある場合に、前記面積値と前記重心位置のｘ座標から前記重心位置のｙ座標が取り得る範囲を求め、前記重心位置のｙ座標が該範囲内にあるか否かをチェックする手段と、
前記重心位置のｙ座標が前記範囲内にある場合に、前記面積値と前記重心位置から近接効果補正およびかぶり補正の少なくとも一方を行って前記試料に照射する前記荷電粒子ビームの照射量を求める手段とを有することを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データの検証方法および荷電粒子ビーム描画装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子ビーム描画装置では、まず、ＣＡＤシステムを用いて設計された半導体集積回路などのパターンデータ（ＣＡＤデータ）が、描画装置に入力することのできる形式のデータ（レイアウトデータ）に変換される。次いで、レイアウトデータが変換されて描画データが作成される。描画データは実際に電子ビームがショットされるサイズに分割された後、ショットサイズ毎に描画が行われる。
【０００３】
近年の電子ビーム描画装置においては、描画処理を行いながら各データに異常がないか否かを検査する機能の開発が求められている。この場合、検査機能を組み込むことによるスループットの低下を抑制することが重要となる。
【０００４】
特許文献１では、レイアウトデータと描画データの各所定領域における図形の面積を比較し、両者が一致する場合には、レイアウトデータに含まれる図形が過不足無く描画データにも含まれると推定して、両データの所定領域における図形の重心位置を比較する。そして、両者が一致する場合には、レイアウトデータに含まれる図形が位置ずれなく描画データにも含まれていると推定する。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−５９４２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の方法では、データを検証するために段落０００２に示される一連の過程内において２回以上各図形の面積と重心位置とを求める処理が必要となる。このため、さらなる処理速度の向上を図るには、特許文献１の方法では限界があった。
【０００７】
また、半導体集積回路の微細化が進んで描画パターンが密集してくると、電子ビームの後方散乱の影響が大きくなる。このため、従来より、近接効果補正処理によって照射量の変動を抑制することが行われている。例えば、基板上のレジスト材料にパターンを描画する場合、描画すべきパターンを所定のメッシュに分割し、メッシュの中心位置で後方散乱に起因した蓄積エネルギーを算出する。そして、この蓄積エネルギーを考慮してメッシュ毎に電子ビームの照射量を補正している。
【０００８】
ここで、上記の近接効果補正を行う際に、いずれかのメッシュで描画データに重なりが発生していると、正しい補正値が得られなくなる。これは、重なりが発生したメッシュだけではなく、周囲のメッシュにも波及するため、数十μｍという広範囲においてレジストが適正に感光しなくなるという問題が起こり得る。しかしながら、従来のデータの検証方法では、描画データに重なりが発生してもこれを検出することができなかった。そこで、こうした異常を検出できる機能の開発も求められていた。
【０００９】
本発明は、上記点に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、スループットの低下を最小限にして、データの重なり発生の有無を検証するデータの検証方法を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の目的は、スループットの低下を最小限にして、データの重なり発生の有無を検証しながら描画を行う荷電粒子ビーム描画装置を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的および利点は、以下の記載から明らかとなるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の態様は、図形が配置された領域に関する情報を含み、荷電粒子ビームを用いた描画装置に入力されるデータの検証方法であって、
前記データを前記描画装置に入力する工程と、
前記データに含まれる領域を所定の寸法のメッシュで区切る工程と、
前記メッシュ内にある図形の面積値と重心位置を求める工程と、
前記メッシュ毎に前記面積値が所定値以下であるか否かをチェックする工程と、
前記面積値が所定値以下である場合に、前記面積値から前記重心位置のｘ座標が取り得る範囲を求め、前記重心位置のｘ座標が該範囲内にあるか否かをチェックする工程と、
前記重心位置のｘ座標が前記範囲内にある場合に、前記面積値と前記重心位置のｘ座標から前記重心位置のｙ座標が取り得る範囲を求め、前記重心位置のｙ座標が該範囲内にあるか否かをチェックする工程と、
前記重心位置のｙ座標が前記範囲内にある場合に、前記面積値と前記重心位置から近接効果補正およびかぶり補正の少なくとも一方を行う工程とを有することを特徴とするデータの検証方法に関する。
【００１３】
本発明の第２の態様は、図形が配置された領域に関する情報を含み、荷電粒子ビームを用いた描画装置に入力されるデータの検証方法であって、
前記データを前記描画装置に入力する工程と、
前記データに含まれる領域を所定の寸法のメッシュで区切る工程と、
前記メッシュ内にある図形の面積値と重心位置を求める工程と、
前記メッシュ毎に前記面積値が所定値以下であるか否かをチェックする工程と、
前記面積値が所定値以下である場合に、前記面積値から前記重心位置のｙ座標が取り得る範囲を求め、前記重心位置のｙ座標が該範囲内にあるか否かをチェックする工程と、
前記重心位置のｙ座標が前記範囲内にある場合に、前記面積値と前記重心位置のｙ座標から前記重心位置のｘ座標が取り得る範囲を求め、前記重心位置のｘ座標が該範囲内にあるか否かをチェックする工程と、
前記重心位置のｘ座標が前記範囲内にある場合に、前記面積値と前記重心位置から近接効果補正およびかぶり補正の少なくとも一方を行う工程とを有することを特徴とするデータの検証方法に関する。
【００１４】
本発明の第１の態様および第２の態様において、前記データは描画データとすることができる。この場合、前記重心位置のｘ座標が前記範囲内にある場合に、前記面積値と前記重心位置から近接効果補正を行う。
【００１５】
本発明の第１の態様および第２の態様において、前記データはレイアウトデータとすることもできる。この場合、前記重心位置のｘ座標が前記範囲内にある場合に、前記面積値と前記重心位置からかぶり補正を行う。
【００１６】
本発明の第３の態様は、試料に荷電粒子ビームを照射して所定のパターンを描画する荷電粒子ビーム描画装置であって、
図形が配置された領域に関する情報を含むデータを入力されて、前記領域を所定の寸法のメッシュで区切る手段と、
前記メッシュ内にある図形の面積値と重心位置を求める手段と、
前記面積値と前記重心位置から前記データに異常が生じているか否かを検査する手段と、
前記データに異常が生じていないと推測される場合に、前記面積値と前記重心位置から、近接効果補正を行って前記試料に照射する前記荷電粒子ビームの照射量を求める手段とを有することを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置に関する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の第１の態様および第２の態様によれば、スループットの低下を最小限にして、データの重なり発生の有無を検証することができる。
【００１８】
本発明の第３の態様によれば、スループットの低下を最小限にして、データの重なり発生の有無を検証しながら描画を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本実施の形態においては、近接効果補正処理を行う際に算出する図形の面積値と重心値とを利用してデータの検証を行うことを特徴としている。この方法によれば、データを検証するために新たに面積値と重心値を求める必要がないので、演算処理を少なくして従来より短時間でデータの検証を行うことができる。
【００２０】
図１は、本実施の形態におけるデータの検証方法を示すフローチャートである。
【００２１】
近接効果補正にあたっては、電子ビームで描画される描画パターンを所定のメッシュに分割し、単位メッシュの中心位置において後方散乱に起因した蓄積エネルギーを算出する。そこで、本実施の形態においても、図１に示すように、まず、ステップ１０１で描画データを読み込んだ後、ステップ１０２で描画パターンをメッシュで区切る。
【００２２】
例えば、図２に示すように、描画パターン１は、一辺が数百μｍ程度の矩形の領域（ブロック２）毎に、１μｍ程度の間隔で引かれた実線で囲まれた領域（メッシュ３）に区切られる。これにより、各メッシュ内には、描画パターン１を構成する図形が、０、１または２以上のいずれかの数で存在することになる。
【００２３】
次に、メッシュ内に含まれる図形の面積値と重心位置をメッシュ毎に算出する（ステップ１０３）。
【００２４】
メッシュ内に含まれる図形の重心位置は、重心の座標を直接求めてもよいが、図２でメッシュの左下角を原点とし、ｘ方向について、
0005386109.tif 000002
の値を求めることとしてもよい。ここで、ｇｘはｘ重心値、ｘは図形の中心座標、Ｍは図形の面積値である。ｙ方向についても同様にしてｙ重心値を求める。
【００２５】
メッシュ内に複数の図形が含まれている場合には、各図形についてｘ重心値を求め、これらを足し合わせた値、すなわち、下記式
0005386109.tif 000003
から得られる値をｘ重心値とする。ｙ重心値についても同様である。
【００２６】
次に、ステップ１０４において、メッシュ毎に面積値が所定値以下であるか否かをチェックする。本実施の形態においては、メッシュ内に含まれる図形面積のメッシュ面積に対する割合、即ち面積率が１００％を超えているか否かをチェックする。例えば、図３のように、図形４と図形５とが完全に重なっている場合、図形４がメッシュ６に占める割合は１００％であるので、図形５がメッシュ６に占める割合を足すとその値は１００％を超えてしまう。したがって、この場合には、パターンの重なりが発生していると判断してステップ１０８に進む。
【００２７】
ステップ１０４において、面積率が１００％以下である場合には、ステップ１０５に進む。ステップ１０５では、ステップ１０３で得られた面積値から重心のｘ座標が取り得る範囲を計算し、ステップ１０３で得られたｘ重心値がこの範囲に含まれるか否かをチェックする。以下、ステップ１０５について詳細に説明する。
【００２８】
面積値が分かると、この値から重心の取り得る範囲が求められる。例えば、ある面積値Ｍが与えられたとき、重心のｘ座標が最小となるのは、図４（ａ）に示すように、メッシュ内で図形が最も左に寄っている場合である。一方、重心のｘ座標が最大となるのは、図４（ｂ）に示すように、メッシュ内で図形が最も右に寄っている場合である。尚、これらの図において、×印が重心の位置を示している（図５〜７においても同様）。
【００２９】
具体的には、図４（ａ）におけるｘ座標は、メッシュ一辺の長さＡと面積値Ｍを用いて
0005386109.tif 000004
で表せる。したがって、ｘ重心値の最小値gx_minは、
0005386109.tif 000005
より
0005386109.tif 000006
と表せる。
【００３０】
また、ｘ重心値の最大値は、最大となる図形の一辺の長さをｘ’とすると、重心のｘ座標の最大値（x_max）は、
0005386109.tif 000007
0005386109.tif 000008
と表せる。そして、ｘ重心値の最大値gx_maxは、上記と同様にして、
0005386109.tif 000009
0005386109.tif 000010
と表せる。ここで、
0005386109.tif 000011
0005386109.tif 000012
より、
0005386109.tif 000013
となるので、ｘ重心値の取り得る範囲は、
0005386109.tif 000014
となる。したがって、ステップ１０５において、ｘ重心値が上記の範囲外にあった場合には、パターンの重なりが発生していると判断してステップ１０８に進む。
【００３１】
ステップ１０５において、ｘ重心値が上記の範囲内にある場合には、ステップ１０６に進む。ステップ１０６では、ステップ１０３で得られた面積値とｘ重心値とから、重心のｙ座標が取り得る範囲を計算する。そして、ステップ１０３で得られたｙ重心値がこの範囲に含まれるか否かをチェックする。
【００３２】
例えば、ｘ重心値がステップ１０５で得られた範囲の最小値に一致する場合、これに対応する図形は図５に示すようになる。このとき、図５に示す図形の重心のｙ座標はメッシュの中心となり、これ以外の座標は取り得ない。つまり、面積値とｘ重心値とが分かれば、ｙ重心値の取り得る範囲を求めることができる。同様に、面積値とｙ重心値とが分かれば、ｘ重心値の取り得る範囲を求めることができる。
【００３３】
一例として、メッシュ内に図形が１つある場合を考える。
【００３４】
ステップ１０３で得られたｘ重心値が、ステップ１０５で得られた範囲で最小値より少し大きい値である場合、ｙ重心値は、図６（ａ）に示すように、図形がメッシュの最も下に寄っている場合に最小となる。また、図６（ｂ）に示すように、図形がメッシュの最も上に寄っている場合に最大となる。但し、これらの場合において、ｘ重心値は常に一定の値であるとする。
【００３５】
次に、メッシュ内に複数の図形が含まれる場合について考える。
【００３６】
図７（ａ）は、メッシュ内に図形が１つある場合である。一方、図７（ｂ）は、図７（ａ）と面積値およびｘ重心値が同じであって、メッシュ内に図形が２つある場合である。ｙ重心値の取り得る範囲は、図７（ａ）より図７（ｂ）の方が若干広くなる。
【００３７】
このように、メッシュ内に含まれる図形の数によって、取り得るｙ重心値の範囲に変化が生じる。そこで、ｙ重心値の取り得る範囲を次のようにして考える。
【００３８】
メッシュ内の図形が１つであるとき、換言すると、メッシュ内のパターンが１つの図形からなるとき、ｙ重心値が最小となるのは図７（ａ）の場合である。図７（ａ）の図形を複数の微小図形に分割する（図８（ａ））。次いで、ｘ重心値を変えずに、ｙ重心値が小さくなるように、図８（ａ）の微小図形を動かしていく（図８（ｂ））。具体的には、ｘ重心値を一定にするために、次式に示すように、微小図形を−ｘ方向にΔｘ移動させたなら、＋ｘ方向にも微小図形をΔｘ移動させる。
0005386109.tif 000015
【００３９】
上記のようにして微小図形を動かして得られた新たな図形を、図９（ａ）に示す。尚、図９（ａ）で破線部分は、移動前の図形（図７（ａ）の図形）を表している。図９（ａ）で微小図形全体によって形成される図形は、所定の面積値およびｘ重心値に対して取り得るｙ重心値が最小となる場合に対応する。微小図形がさらに小さくなると、ｙ重心値が最小となる図形は図９（ｂ）のようになる。また、極限まで微小図形のサイズを小さくすれば図１０（ａ）に示すような三角形に近似する。
【００４０】
微小図形の集合体として考えれば、メッシュ内のどのようなパターンであっても表せる。このような微小図形の集合をｙ重心値が最小となるように移動させた結果、図１０（ａ）のような図形になった。したがって、メッシュ内のパターンの数に関係なくｙ重心値が最小となる図形は、図１０（ａ）や図１０（ｂ）に示す三角形または台形であると言える。
【００４１】
以下に、面積値およびｘ重心値からｙ重心値の最小値または最大値を求める計算式を示す。
【００４２】
表１は、メッシュ内に含まれる図形の面積率が５０％以下の場合である。
【００４３】
表１
0005386109.tif 000016
【００４４】
表１の各範囲に対応したｙ重心値が最小となる図形を、図１１（ａ）〜（ｅ）に示す。尚、ｙ重心値が最大となる図形は、それぞれ、図１１（ａ）〜（ｅ）でメッシュの中心を通り、且つ、ｙ軸に平行な直線に対して反転させた図形となる。
【００４５】
表２は、メッシュ内に含まれる図形の面積率が５０％以上の場合である。
【００４６】
表２
0005386109.tif 000017
【００４７】
表２の各範囲に対応したｙ重心値が最小となる図形を、図１２（ａ）〜（ｅ）に示す。尚、ｙ重心値が最大となる図形は、それぞれ、図１２（ａ）〜（ｅ）でメッシュの中心を通り、且つ、ｙ軸に平行な直線に対して反転させた図形となる。
【００４８】
以上のようにして求めたｙ重心値の取り得る範囲内に、ステップ１０３で求めたｙ重心値がない場合、パターンの重なりが発生していると判断してステップ１０８に進む。一方、ステップ１０６において、ｙ重心値が上記範囲内にある場合には、パターンに重なりが発生していないと推測できる。
【００４９】
図１３（ａ）〜（ｄ）に、重なりが発生していない正常なパターンが取り得る重心の座標範囲を示す。ここで、（ａ）はメッシュ内に占めるパターンの面積率が８０％の場合、（ｂ）は面積率が６０％の場合、（ｃ）は面積率が４０％の場合、（ｄ）は面積率が２０％の場合である。また、各図において、横軸は重心のｘ座標を、縦軸は重心のｙ座標を示しており、それぞれ上述したｘ重心値とｙ重心値を換算した値となっている。正常なパターンが取り得る重心の座標は、円形の範囲の内側となる。したがって、ステップ１０３で得られた重心の座標が斜線部分にあれば、重なりが発生した異常パターンと言える。
【００５０】
ステップ１０３で求めたｙ重心値が、ステップ１０６で得られたｙ重心値の取り得る範囲内にある場合には、ステップ１０７に進む。ステップ１０７では、ステップ１０３で得られた面積値と重心値から近接効果補正データを算出する。例えば、面積値が大きいメッシュでは、近接効果補正で電子ビームの照射時間を短くすることによって、描画結果を設計値に近づけることができる。また、描画パターンが中心からずれて配置されているメッシュがあると、重心近くにある周囲のメッシュに後方散乱の影響が強く出る。したがって、この場合にも、近接効果補正によって周囲のメッシュに対する電子ビームの照射時間を短くする。
【００５１】
次に、本実施の形態の荷電粒子ビーム描画装置について述べる。この装置によれば、スループットの低下を最小限にして、データの重なり発生の有無を検証しながら描画を行うことができる。本実施の形態では、荷電粒子ビームとして電子ビームを用いるが、本発明はこれに限られるものではなく、イオンビームなどの他の荷電粒子ビームを用いてもよい。
【００５２】
図１４に、荷電粒子ビーム描画装置の一例である電子ビーム描画装置の構成図を示す。
【００５３】
図１４において、電子ビーム描画装置１００は、描画部と制御系を備えている。描画部は、電子鏡筒１０２と描画室１０３を備えている。電子鏡筒１０２の内部には、電子銃２０１、ブランキング偏向器２１２、ブランキングアパーチャ２１４が配置されている。描画室１０３の内部には、ＸＹステージ１０５が配置されている。制御系は、偏向アンプ１１０、偏向制御部１１２、描画データ生成部１２０、ステージ制御部１４２を備えている。描画データ生成部１２０には、近接効果補正部１２２、ショットデータ演算部１２４、ショットデータ展開部１２６、検査部１５０、演算部１３０、磁気ディスク１２８が配置されている。演算部１３０は、分割部１３２、面積値演算部１３４、重心値演算部１３６、モーメント演算部１３８、分配部１４０を備えている。磁気ディスク１２８には、描画データが格納されている。描画データは、磁気ディスク１２８から演算部１３０に入力されるとともに、ショットデータ展開部１２６にも入力される。
【００５４】
描画データ生成部１２０は、磁気ディスク１２８を除いた部分の全てまたは一部がＣＰＵで構成されていてもよい。この場合、ＣＰＵにおいて、近接効果補正部１２２、ショットデータ演算部１２４、ショットデータ展開部１２６、検査部１５０、演算部１３０などにおける処理が行われる。また、近接効果補正部１２２、ショットデータ演算部１２４、ショットデータ展開部１２６を除いて、検査部１５０および演算部１３０がＣＰＵで構成されていてもよい。この場合、ＣＰＵにおいて、検査部１５０における処理と、分割部１３２、面積値演算部１３４、重心値演算部１３６、モーメント演算部１３８、分配部１４０における各処理とが行われる。さらに、描画データ生成部１２０、近接効果補正部１２２、ショットデータ演算部１２４、ショットデータ展開部１２６、検査部１５０、演算部１３０、分割部１３２、面積値演算部１３４、重心値演算部１３６、モーメント演算部１３８、分配部１４０の全部または一部を電気的な回路によるハードウェアによって実施させてもよく、電気的な回路によるハードウェアとソフトウェアの組合せによって実施させてもよく、電気的な回路によるハードウェアとファームウェアの組合せによって実施させてもよい。
【００５５】
偏向制御部１１２には、描画データ生成部１２０内にあるショットデータ演算部１２４が接続される。ショットデータ演算部１２４には、近接効果補正部１２２とショットデータ展開部１２６が接続される。近接効果補正部１２２には、検査部１５０を介して演算部１３０が接続される。ショットデータ展開部１２６には、ステージ制御部１４２が接続される。
【００５６】
電子銃２０１から出た電子ビーム２００は、ステージ制御部１４２で制御されたＸＹステージ１０５上にある試料１０１の所望の位置に照射される。ステージ制御部１４２では、ショットデータ展開部１２６から入力されたショット密度からＸＹステージ１０５のステージ速度を求めている。試料１０１上に照射される電子ビーム２００の照射時間が、所望の照射量となる値に達すると、それ以上の電子ビーム２００が照射されるのを防ぐため、静電型のブランキング偏向器２１２で電子ビーム２００を偏向するとともに、ブランキングアパーチャ２１４で電子ビーム２００をカットして、電子ビーム２００が試料１０１に到達しないようにする。ブランキング偏向器２１２の偏向電圧は、偏向制御部１１２と偏向アンプ１１０によって制御される。
【００５７】
ブランキングがオフとなっている場合、電子銃２０１から出射された電子ビーム２００は、図１４の実線で示す軌道を進む。一方、ブランキングがオンとなっている場合には、電子銃２０１から出射された電子ビーム２００は、図１３の点線で示す軌道を進む。尚、電子鏡筒１０２と、ＸＹステージ１０５が設けられた描画室１０３とは、それぞれ内部の空気が真空ポンプ（図示せず）で排気されて、大気圧よりも低い圧力となっている。
【００５８】
電子ビーム描画装置１００は、上述した構成以外の構成であってもよい。例えば、電子鏡筒１０２内に、照明レンズ、第１のアパーチャ、投影レンズ、成形偏向器、第２のアパーチャ、対物レンズおよび対物偏向器などを備えていてもよい。この場合、ブランキングがオフになると、電子銃２０１から出射された電子ビーム２００が、照明レンズによって矩形の穴を有する第１のアパーチャの全体を照射する。これにより、電子ビーム２００は、まず矩形に成形される。次いで、第１のアパーチャを透過した電子ビーム２００は、投影レンズによって第２のアパーチャに投影される。第２のアパーチャ上での第１のアパーチャ像の位置は、成形偏向器で制御される。そして、ビーム形状と寸法を変化させる。第２のアパーチャを透過した第２のアパーチャ像の電子ビーム２００は、対物レンズにより焦点を合わされた後、対物偏向器で偏向されて、ＸＹステージ１０５上の試料１０１の所望とする位置に照射される。
【００５９】
次に、電子ビーム描画装置１００の動作について、図１と図１４を参照しながら説明する。
【００６０】
磁気ディスク１２８に格納されている描画データは、演算部１３０に入力される（ステップ１０１）。次いで、分割部１３２において、描画されるパターンをメッシュで仮想分割する。また、面積値演算部１３４において、磁気ディスク１２８から読み込まれた描画データに定義された描画パターンの図形座標と図形サイズが読み込まれる。次いで、読み込んだ図形座標に定義される図形コードが読み込まれる。さらに、面積値演算部１３４で、描画パターンの座標および図形サイズがＡＵ単位系からメッシュ単位系に変換される。具体的には、次式を用いて、各値をメッシュサイズで割ればよい。
（座標、長さ）［メッシュ］＝（座標、長さ）［ＡＵ］×Ｎ/２ｍ
【００６１】
次に、分割部１３２において、パターンをメッシュで区切る（ステップ１０２）。続いて、メッシュ内にある図形の面積値と重心値とをメッシュ毎に求める（ステップ１０３）。
【００６２】
具体的には、面積値演算部１３４において、各図形の辺の長さから図形の面積値が算出される。例えば、メッシュ内にある図形の一辺の長さが、ｘ方向にＬ１であり、ｙ方向にＬ２であるとすると、図形の面積Ｓは、Ｓ＝Ｌ１×Ｌ２で表される。一方、重心値は、重心値演算部１３６で求められる。例えば、各図形の辺の長さと座標から重心位置を算出することができる。例えば、メッシュの左下角を原点（０，０）とし、メッシュ内にある図形の頂点の座標を（ｘ１、ｙ１）とすると、この図形の重心位置（ｇｘ１、ｇｙ１）は、次式を用いて算出することができる。但し、座標系は、メッシュ単位系に変換されているものとする。
ｇｘ１＝ｘ１＋Ｌ１/２
ｇｙ１＝ｙ１＋Ｌ２/２
【００６３】
また、得られた面積値と重心値とを用いて、モーメント演算部１３８において、図形の重心モーメントが演算される。上記例で、図形の重心モーメントを（Ｓ’ｇｘ１、Ｓ’ｇｙ１）とすれば、この値は次式によって求められる。
Ｓ’ｇｘ１＝Ｓ’×ｇｘ１
Ｓ’ｇｙ１＝Ｓ’×ｇｙ１
【００６４】
さらに、分配部１４０では、得られた面積値を、重心位置が変わらないようにして、メッシュの複数の頂点に分配する処理が行われる。
【００６５】
次に、検査部１５０において、図１のステップ１０４〜１０６の処理が行われる。すなわち、演算部１３０で得られた面積値と重心値とを用いて、パターンに重なりが生じているか否かの検証が行われる。その結果、重なりが生じていないと判断した場合には、近接効果補正部１２２で近接効果補正を行う（ステップ１０７）。ここで、演算部１３０で得られた面積値や重心値などは近接効果補正処理においても用いられる。詳細は、例えば、特開２００７−２００９６８号公報を参照することができる。
【００６６】
その後、近接効果補正部１２２からショットデータ演算部１２４に近接効果補正量が入力される。また、ショットデータ展開部１２６からもショットデータ演算部１２４に展開されたショットデータが入力される。そして、ショットデータ演算部１２４において、ショットデータに対して近接効果補正された電子ビーム照射量が演算される。
【００６７】
描画部では、得られた電子ビーム照射量に基づいて描画が行われる。具体的には、近接効果補正された電子ビーム照射量となるように、ショットデータ演算部１２４から偏向制御部１１２に信号が入力される。偏向制御部１１２は、偏向アンプ１１０を介して、試料１０１に電子ビーム２００を照射する。そして、近接効果補正された電子ビーム照射量に達すると、ブランキング偏向器２１２に電圧が印加され、電子ビーム２００がブランキングアパーチャ２１４の面に衝突するように偏向される。
【００６８】
このように、本実施の形態によれば、近接効果補正処理を行う際に算出する図形の面積値と重心値とを利用してデータの検証を行っている。つまり、データを検証するために新たに面積値と重心値を求める処理を行わないので、検証のための演算処理の時間を低減することができる。したがって、スループットの低下を最小限にして、データの重なり発生の有無を検証することができる。
【００６９】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することができる。
【００７０】
例えば、上記実施の形態では、描画データを検証する場合について述べたが、本発明は、レイアウトデータなどの描画装置に入力することのできる他の形式のデータを検証する方法に適用することもできる。さらに、ＣＡＤシステムを用いて設計された半導体集積回路などのパターンデータ（ＣＡＤデータ）を検証する方法に適用することも可能である。
【００７１】
また、上記実施の形態では、ステップ１０４〜１０６でパターンに重なりが発生していると判断した場合には、ステップ１０８で装置を停止することとしているが、ステップ１０１に戻って処理をやり直すこととしてもよく、あるいは、描画処理を停止してもよい。
【００７２】
さらに、上記実施の形態では、近接効果補正処理を行う際に算出する図形の面積値と重心値とを利用してデータの検証を行ったが、かぶり補正を行う際に算出するデータを利用してもよい。これについて以下に説明する。
【００７３】
従来より、試料に照射された電子が反射し、さらに描画室の内壁で多重反射を繰り返した後、再び試料上に戻ってくる現象が知られている。また、電子ビームが試料に照射されると、Ｘ線などの電磁波が発生し、この電磁波も描画室内で反射した後、再び試料に入射することも知られている。こうした本来試料に照射されるべき電子ビーム以外の電子や電磁波を「かぶり」と称する。試料に描画されるパターンに面積の分布があると、面積の大きい箇所を発生源とした「かぶり」により、試料上で照射量に分布が生じてしまう。その結果、描画されたパターンの寸法が不均一なものとなってしまう。
【００７４】
上記問題を解決するために、かぶり補正を行って、照射量の分布を抑制することが行われている（例えば、特開平１１−２０４４１５号参照。）。そこで、近接効果補正の場合と同様に、かぶり補正を行う際に算出する図形の面積値や重心値を利用して、データに重なりが発生しているか否かを検証することができる。
【００７５】
具体的には、本発明を、図形が配置された領域に関する情報を含み、荷電粒子ビームを用いた描画装置に入力される描画データの検証方法とした場合、ステップ１０６で重心位置のｙ座標が求めた範囲内にある場合に、ステップ１０３の面積値と重心位置から近接効果補正を行うことができる。また、本発明を、図形が配置された領域に関する情報を含み、荷電粒子ビームを用いた描画装置に入力されるレイアウトデータの検証方法とした場合、ステップ１０６で重心位置のｙ座標が求めた範囲内にある場合に、ステップ１０３の面積値と重心位置からかぶり補正を行うことができる。
【００７６】
尚、上記いずれの場合においても、面積値から重心位置のｙ座標が取り得る範囲を求め、実際の重心位置のｙ座標がこの範囲内にあるか否かをチェックしてもよい。この場合、ｙ座標が上記範囲内にあれば、面積値と重心位置のｙ座標から重心位置のｘ座標が取り得る範囲を求め、実際の重心位置のｘ座標がこの範囲内にあるか否かをチェックする。そして、ｘ座標が上記範囲内にある場合に、面積値と重心位置から近接効果補正またはかぶり補正を行う。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本実施の形態におけるデータの検証方法を示すフローチャートである。
【図２】本実施の形態で、メッシュで分割された描画パターンの一例である。
【図３】本実施の形態で、パターンに重なりが生じた例である。
【図４】本実施の形態で、（ａ）はｘ座標が最小となる例、（ｂ）はｘ座標が最大となる例である。
【図５】本実施の形態で、ｘ重心値が取り得る範囲の最小値に一致する場合の例である。
【図６】本実施の形態で、（ａ）はｙ座標が最小となる例、（ｂ）はｙ座標が最大となる例である。
【図７】本実施の形態で、（ａ）はメッシュ内に図形が１つある例、（ｂ）はメッシュ内に図形が２つある例である。
【図８】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ微小図形の集合体で図形を構成する例である。
【図９】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ微小図形の集合体で図形を構成する例である。
【図１０】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ微小図形の集合体で図形を近似した例である。
【図１１】（ａ）〜（ｅ）は、表１の各範囲に対応したｙ重心値が最小となる図形である。
【図１２】（ａ）〜（ｅ）は、表２の各範囲に対応したｙ重心値が最小となる図形である。
【図１３】（ａ）〜（ｄ）は、重なりが発生していない正常なパターンが取り得る重心の座標範囲である。
【図１４】本実施の形態における電子ビーム描画装置の構成図の一例である。
【符号の説明】
【００７８】
１００  電子ビーム描画装置
１０１  試料
１０２  電子鏡筒
１０３  描画室
１０５  ＸＹステージ
１１０  偏向アンプ
１１２  偏向制御部
１２０  描画データ生成部
１２２  近接効果補正部
１２４  ショットデータ演算部
１２６  ショットデータ展開部
１２８  磁気ディスク
１３０  演算部
１３２  分割部
１３４  面積値演算部
１３６  重心値演算部
１３８  モーメント演算部
１４０  分配部
１４２  ステージ制御回路
２００  電子ビーム
２０１  電子銃
２１２  ブランキング偏向器
２１４  ブランキングアパーチャ
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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