(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被描画材料上にパターンデータを用いて電子ビーム描画装置により後方散乱係数ηと解像しきい値Ｒｔｈを用いた近接効果補正を行いつつ図形を描画する電子ビーム描画装置の描画方法であって、
被描画材料上に、複数の線を描画面積率ｅｂｐを異ならせて並べて描画した単位パターンを露光量ｄｏｓｅと対物レンズ値の２つのパラメータを夫々段階的に異ならせてマトリクス状の配置で描画し、該被描画材料を現像処理して形成された評価パターンを作製する工程と、
作製された評価パターンの描画線幅を計測した結果に基づいて対物レンズ値毎に露光量ｄｏｓｅに対する描画線幅ＣＤデータを作成する工程と、
該描画線幅ＣＤデータを下式で示すＣＤに関するモデル関数ＣＤ（ｔｂ，ｄｏｓｅ，ｅｂｐ）に非線形最小二乗法によりカーブフィッティングさせて評価パターンの断面のプロファイルのダレを示すブラーｔｂと、後方散乱係数ηと、被描画材料を現像処理するときの解像しきい値Ｒｔｈを求める工程と、
【数７】
0005623755.tif 000010
ここで、Ｂｓはビームサイズを表す
描画線幅のブラーｔｂが最小となる対物レンズ値を求め、対物レンズ値を対物レンズの強度に設定する工程と、
設定された対物レンズ値のもとで、前記求められた後方散乱係数ηと、解像しきい値Ｒｔｈを用いて近接効果補正を行いつつパターンデータに基づく図形描画を行う工程と、
により構成されてなる電子ビーム描画装置の描画方法。
【請求項２】
被描画材料上にパターンデータを用いて電子ビーム描画装置により後方散乱係数ηと解像しきい値Ｒｔｈを用いた近接効果補正を行いつつ図形を描画する電子ビーム描画装置であって、
被描画材料上に、複数の線を描画面積率ｅｂｐを異ならせて並べて描画した単位パターンを露光量ｄｏｓｅと対物レンズ値の２つのパラメータを夫々段階的に異ならせてマトリクス状の配置で描画し、該被描画材料を現像処理して形成された評価パターンを作製する手段と、
作製された評価パターンの描画線幅を計測した結果に基づいて対物レンズ値毎に露光量ｄｏｓｅに対する描画線幅ＣＤデータを作成する手段と、
該描画線幅ＣＤデータを下式で示すＣＤに関するモデル関数ＣＤ（ｔｂ，ｄｏｓｅ，ｅｂｐ）に非線形最小二乗法によりカーブフィッティングさせて評価パターンの断面のプロファイルのダレを示すブラーｔｂと、後方散乱係数ηと、被描画材料を現像処理するときの解像しきい値Ｒｔｈを求める手段と、
【数８】
0005623755.tif 000011
ここで、Ｂｓはビームサイズを表す
描画線幅のブラーｔｂが最小となる対物レンズ値を求め、対物レンズ値を対物レンズの強度に設定する手段とを備え、
設定された対物レンズ値のもとで、前記求められた後方散乱係数ηと、解像しきい値Ｒｔｈを用いて近接効果補正を行いつつパターンデータに基づく図形描画を行うように構成されてなる電子ビーム描画装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子ビーム描画装置の描画方法及び電子ビーム描画装置に関し、更に詳しくは可変面積型電子ビーム描画装置による描画方法、特に後方散乱係数、解像しきい値、トータルブラーを描画線幅から推定する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は電子ビーム描画装置の構成例を示す図である。この装置は、本発明を実施するための可変面積型電子ビーム描画装置の一例を示している。電子銃１から発生した電子ビーム２は照射レンズ３を介して第１成形アパーチャ４上に照射される。２ａは、電子ビーム２をオン／オフするブランカーである。第１成形アパーチャ開口像は、成形レンズ５により、第２成形アパーチャ６上に結像されるが、その結像の位置は、成形偏向器７により変えることができる。第２成形アパーチャ６により成形された像は、縮小レンズ８、対物レンズ９を経て被描画材料（以下単に描画材料と記す）１０上に照射される。描画材料１０への照射位置は、位置決め偏向器１１により変えることができる。
【０００３】
半導体回路パターンは、ＣＡＤで作成され、大量の内容を効率的に表現するためデジタル数値からなる特別な形態（フォーマット）で記述されているので、そのままでは描画装置に入力することはできない。そこで、装置が扱えるフォーマットに予め変換したり、圧縮処理したりしたものを描画データとして入力する。
【０００４】
入力された入力データは、データ転送回路２０でビーム図形に分解、ソーティングなどの処理がなされ、成形偏向器制御回路１３及び位置決め偏向器制御回路１４に供給される。同時に、ビーム照射のオン／オフを制御するブランキング制御回路１５には露光時間データが供給される。この露光時間データは、露光時間演算回路２１にて、設定した露光量に近接効果補正など各種補正を考慮して演算される。ブランキング制御回路１５は、前記ブランカー２ａのオン／オフを制御する。
【０００５】
１２は描画材料１０を載置するステージ、１６は該ステージ１２を駆動するステージ駆動回路、１７は該ステージ駆動回路を制御するステージ駆動制御回路である。１８は描画パターンが記憶されたパターンデータディスク、３０は該パターンデータディスク１８から読出したパターンデータを描画できる形式に変換する他、装置の全体の動作を制御する制御ＣＰＵである。該制御ＣＰＵ３０としては、例えばコンピュータが用いられる。
【０００６】
２２は近接効果補正以外の補正データを露光時間演算回路２１に与えるその他補正回路である。２３は制御ＣＰＵ３０からのパターンデータを受けてビーム図形を分割処理するビーム図形分割処理回路、２４は該分割処理回路２３からの出力を受けて、描画データの並び替え等を行ない、位置決め偏向器制御回路１４、成形偏向器制御回路１３及び露光時間演算回路２１に制御信号を送るソーティング処理回路である。
【０００７】
４０は近接効果補正回路であり、蓄積エネルギー比率演算回路４１とこのエネルギー比率演算回路４１の出力を受けて近接効果補正の補正値を演算する補正値演算回路であり、その出力は前記露光時間演算回路２１に送られる。
【０００８】
従来のこの種の装置としては、条件数を増加させることなく、簡便な方法により露光量の補正パラメータηを設定する装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−３１６２０１号公報（段落００２７〜００３６，図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
可変面積型電子ビーム描画において矩形ビームを描画材料上に露光した時描画材料中に蓄積される蓄積エネルギー強度分布のエネルギープロファイルを図７に示す。図において、横軸は距離、縦軸はエネルギーを示す。ここでは、入射エネルギーと後方散乱による蓄積エネルギーの和Ｅ１と、後方散乱による蓄積エネルギーＥ２を図示しており、入射エネルギーと後方散乱による蓄積エネルギーの和が、描画材料を現像処理する時の解像しきい値Ｒｔｈを越えることで、描画パターンが形成される。つまり、入射エネルギーと後方散乱による蓄積エネルギーの和Ｅ１と、解像しきい値Ｒｔｈとの交点の距離ΔＬがパターン寸法ＣＤとなる。
【００１１】
更に図７において、Ｅ３は
Ｅ３＝（η／（１＋η））・Ｅｂｐ・Ｄｏｓｅ（Ｓｍｏｄ＋１）
Ｅ４は
Ｅ４＝Ｄｏｓｅ・（Ｓｍｏｄ＋１）／（（１＋η）・Ｃ２）
Ｅ５は
Ｅ５＝Ｄｏｓｅ・（Ｓｍｏｄ＋１）／（１＋η）
で表される。これらＥ３〜Ｅ５は後述の式で示される。
【００１２】
加速電圧５０ｋＶの電子ビームを用いる可変面積型電子ビーム描画装置においては、この後方散乱による蓄積エネルギーの影響によって生じるパターン寸法誤差を、露光量（露光時間）を調整することによって補正している。これが近接効果補正である。近接効果は、レジスト膜を透過して基板表面で散乱された後方散乱電子によりレジストが感光することによってパターン寸法誤差が生じる現象であり、例えば加速電圧５０ｋＶの電子ビームを用いた場合には、影響範囲は約１０μｍ程度となる。
【００１３】
近接効果補正を（１）式に示す。
ここで、Ｄｏｓｅは露光量、Ｓｍｏｄは近接効果補正による補正量、ηは後方散乱係数、Ｅｂｐは蓄積エネルギー比率、Ｃ２は入射エネルギー（露光量）と解像しきい値の関係を表す係数である。図７に示すように、入射エネルギー（（１）式の第１項）／Ｃ２と後方散乱による蓄積エネルギー（（１）式の第２項）の和が一定（Ｃｏｎｓｔ）となるように、近接効果補正による補正量Ｓｍｏｄを算出している。
【００１４】
次いで、（１）式を近接効果補正による補正量Ｓｍｏｄについて解くと、近接効果補正による補正量Ｓｍｏｄは（２）式で表される。ここで、Ｏｒｇは基準とする蓄積エネルギー比率を表している。
【００１５】
【数１】
0005623755.tif 000002
【００１６】
近接効果補正を最適化するためには、（２）式において、未知数であるηとＣ２を最適化する必要がある。ただし、（２）式において、ηとＣ２は乗算されているため、必ずしもηとＣ２の２つの未知数をそれぞれ最適化する必要はなく、ηとＣ２を乗算した値η・Ｃ２が最適化されさえすれば、近接効果補正を最適化することができる。そのため、Ｃ２を固定値とし、ηを描画結果より最適化する方法が一般的に用いられている。
【００１７】
従来、後方散乱係数ηの最適化は以下の方法で行われている。描画材料に評価パターンを描画する。該描画条件のうち、露光量Ｄｏｓｅ（露光している時間）、後方散乱係数η（補正パラメータ）を各々複数条件水準に設定して、描画材料上にマトリクスに配置して描画する。評価パターンは、複数水準のパターン密度のパターンで構成されている。描画後、ベーク・現像処理されたマトリクス状の評価パターンの描画線幅をＳＥＭを用いた測長装置で計測し、露光量Ｄｏｓｅ毎に、最適な後方散乱係数ηを決める。
【００１８】
ここで、露光量Ｄｏｓｅ毎に、最適な後方散乱係数ηを決めなければならない原因は、ηとＣ２を乗算した値のみが最適化されるように、Ｃ２を固定値として、ηを最適化したためである。Ｃ２は入射エネルギー、つまり露光量Ｄｏｓｅと解像しきい値の関係を表わす係数であるため、Ｃ２は露光量Ｄｏｓｅに応じて変化する。
【００１９】
なお、可変面積型電子ビーム描画装置では、実際の描画動作に先立って、描画に用いる電子ビームのサイズや、電子ビームのフォーカス状態を測定し、その測定結果に基づいて電子ビームの調整を行なっている。図８はこのような電子ビームの測定に用いられる装置の一例を示しており、４１は測定される電子ビームである。電子ビーム４１は図示していないが、２枚の矩形スリットと２枚の矩形スリットの間に設けられた偏向器によって断面が矩形に形成されている。
【００２０】
電子ビーム４１は、最終段レンズ４２によって集束され、更に静電偏向器４３によって偏向を受ける。静電偏向器４３の下部には、ナイフエッジ部材４４が配置されているが、ナイフエッジ部材４４は矩形の開口が設けられており、その各内側は薄く直線状に形成されている。ナイフエッジ部材４４の下部には、散乱された電子ビームをカットするアパーチャ４５が設けられ、更にその下部には、電子ビームの電流量を検出するファラデーカップ４６が配置されている。
【００２１】
上記の構成において、矩形の電子ビーム４１を偏向器４３で走査すると、電子ビームは除々にナイフエッジ部材４４によって遮断され、ファラデーカップ４６に入射する電子ビームの量は減少する。電子ビーム４１がナイフエッジ部材４４によって完全に遮断されると、ファラデーカップ４６の検出電流は０となる。
【００２２】
図９の（ａ）は、ファラデーカップ４６の検出電流を示しており、この検出電流を１回微分すると、図９の（ｂ）に示す信号が得られる。この１次微分信号のｎ個のデータＡｉ（ｉは走査位置、ｉ＝１，２，…，ｎ）と、ａがビームサイズの１／２、ｂがビーム位置、ｃが第１スリットのフォーカス情報、ｄが第２スリットのフォーカス情報である次の評価関数Ｆｉが、
Ｆｉ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）＝Ｔａｎｈ｛（ｉ＋ａ−ｂ）／ｃ｝
−Ｔａｎｈ｛（ｉ−ａ−ｂ）／ｄ｝
とを用い、データＡｉと評価関数Ｆｉとの差分の２乗和が最小となるようにパラメータａ，ｂ，ｃ１，ｃ２を決定することで、ビームサイズとフォーカス情報を求めている。
【００２３】
ただし、ここで得られるフォーカス情報はビームのブラー（ビーム形状のダレ）と、ビームの測定に用いるナイフエッジ部材４の汚れやエッジの鋭さの低下の影響を受ける。また、ビームの測定に用いるナイフエッジ部材４と描画材料の高さにズレがある場合には、フォーカス情報により最適化されたフォーカス値、つまり対物レンズ値（対物レンズ電圧値）が、描画材料に対しては最適でない可能性がある。
【００２４】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、描画材料上に評価パターンを描画した後、ベーク・現像処理された描画材料上の評価パターンの描画線幅の計測結果の描画線幅ＣＤデータから後方散乱係数、解像しきい値、描画線幅のブラーを決定することにより、描画材料に対する対物レンズ値を最適化することと、後方散乱係数ηと解像しきい値Ｒｔｈを用いて近接効果補正を行いつつパターンデータに基づく図形描画が、より高精度に描画できる描画方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記の問題を解決するために、本発明は以下に示すような構成をとっている。
（１）請求項１記載の発明は、被描画材料上にパターンデータを用いて電子ビーム描画装置により後方散乱係数ηと解像しきい値Ｒｔｈを用いた近接効果補正を行いつつ図形を描画する電子ビーム描画装置の描画方法であって、被描画材料上に、複数の線を描画面積率ｅｂｐを異ならせて並べて描画した単位パターンを露光量ｄｏｓｅと対物レンズ値の２つのパラメータを夫々段階的に異ならせてマトリクス状の配置で描画し、該被描画材料を現像処理して形成された評価パターンを作製する工程と、作製された評価パターンの描画線幅を計測した結果に基づいて対物レンズ値毎に露光量ｄｏｓｅに対する描画線幅ＣＤデータを作成する工程と、該描画線幅ＣＤデータを下式で示すＣＤに関するモデル関数ＣＤ（ｔｂ，ｄｏｓｅ，ｅｂｐ）に非線形最小二乗法によりカーブフィッティングさせて評価パターンの断面のプロファイルのダレを示すブラーｔｂと、後方散乱係数ηと、被描画材料を現像処理するときの解像しきい値Ｒｔｈを求める工程と、
【数９】
0005623755.tif 000003
ここで、Ｂｓはビームサイズを表す
描画線幅のブラーｔｂが最小となる対物レンズ値を求め、対物レンズ値を対物レンズの強度に設定する工程と、設定された対物レンズ値のもとで、前記求められた後方散乱係数ηと、解像しきい値Ｒｔｈを用いて近接効果補正を行いつつパターンデータに基づく図形描画を行う工程とにより構成されることを特徴とする。
【００２６】
（２）請求項２記載の発明は、被描画材料上にパターンデータを用いて電子ビーム描画装置により後方散乱係数ηと解像しきい値Ｒｔｈを用いた近接効果補正を行いつつ図形を描画する電子ビーム描画装置であって、被描画材料上に、複数の線を描画面積率ｅｂｐを異ならせて並べて描画した単位パターンを露光量ｄｏｓｅと対物レンズ値の２つのパラメータを夫々段階的に異ならせてマトリクス状の配置で描画し、該被描画材料を現像処理して形成された評価パターンを作製する手段と、作製された評価パターンの描画線幅を計測した結果に基づいて対物レンズ値毎に露光量ｄｏｓｅに対する描画線幅ＣＤデータを作成する手段と、該描画線幅ＣＤデータを下式で示すＣＤに関するモデル関数ＣＤ（ｔｂ，ｄｏｓｅ，ｅｂｐ）に非線形最小二乗法によりカーブフィッティングさせて評価パターンの断面のプロファイルのダレを示すブラーｔｂと、後方散乱係数ηと、被描画材料を現像処理するときの解像しきい値Ｒｔｈを求める手段と、
【数１０】
0005623755.tif 000004
ここで、Ｂｓはビームサイズを表す
描画線幅のブラーｔｂが最小となる対物レンズ値を求め、対物レンズ値を対物レンズの強度に設定する手段とを備え、設定された対物レンズ値のもとで、前記求められた後方散乱係数ηと、解像しきい値Ｒｔｈを用いて近接効果補正を行いつつパターンデータに基づく図形描画を行うように構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は以下に示すような効果を奏する。
（１）請求項１の発明によれば、被描画材料上に評価パターンを描画した後、現像処理された被描画材料上の評価パターンの描画線幅の計測結果の描画線幅ＣＤデータから後方散乱係数ηと、解像しきい値Ｒｔｈと、描画線幅のブラーｔｂを決定することにより、描画線幅のブラーｔｂが最小となる対物レンズ値を求め、この対物レンズ値を対物レンズに設定し、更に、設定された対物レンズ値のもとで、求められた後方散乱係数ηと解像しきい値Ｒｔｈを用いて近接効果補正を行いつつパターンデータに基づく図形描画がより高精度に描画することができる。
（２）請求項２の発明によれば、被描画材料上に評価パターンを描画した後、現像処理された被描画材料上の評価パターンの描画線幅の計測結果の描画線幅ＣＤデータから後方散乱係数ηと、解像しきい値Ｒｔｈと、描画線幅のブラーｔｂを決定することにより、描画線幅のブラーｔｂが最小となる対物レンズ値を求め、この対物レンズ値を対物レンズに設定し、更に、設定された対物レンズ値のもとで、求められた後方散乱係数ηと解像しきい値Ｒｔｈを用いて近接効果補正を行いつつパターンデータに基づく図形描画がより高精度に描画することができる電子ビーム描画装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】モデル関数から得られるビーム形状を示す図である。
【図２】描画線幅を得るための評価パターンの一例を示す図である。
【図３】評価パターンの一例を示す図である。
【図４】カーブフィッティングを実施した結果の一例を示す図である。
【図５】カーブフィッティングにより決定されたいくつかのフォーカス条件におけるトータルブラーの一例を示す図である。
【図６】電子ビーム描画装置の構成例を示す図である。
【図７】入射エネルギーと後方散乱による蓄積エネルギーの関係を示す図である。
【図８】電子ビームの測定に用いられる装置の構成例を示す図である。
【図９】ファラデーカップの検出電流を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
実施例の構成は、図６に示すものと同じである。可変面積型電子ビーム描画装置では、ビームの形状（ビームプロファイル）を（３）式のモデル関数で表している。
【００３０】
【数２】
0005623755.tif 000005
【００３１】
ここで、ｘは描画材料上での位置、Ｂｓはビーム形状の半値幅のビームサイズ、Ｂｂはビーム形状のプロファイルを１／４（図１のＰ（ｘ）の０．２５）と３／４（図１のＰ（ｘ）の０．７５）を横切ったプロファイルの幅がビームブラーとなる。
【００３２】
図１はモデル関数から得られるビーム形状を示す図で、図中の横軸が位置（ｎｍ）、縦軸がビームプロファイルである。Ｂｓ＝４００ｎｍ、Ｂｂ＝３５ｎｍとした場合と、Ｂｓ＝４００ｎｍ、Ｂｂ＝９０ｎｍとした場合と、Ｂｓ＝６００ｎｍ、Ｂｂ＝３５ｎｍとした場合に、モデル関数から得られるビームの形状（ビームプロファイル）を示す。Ｐｆ１がＢｓ１＝４００ｎｍ，Ｂｂ２＝３５ｎｍの場合を、Ｐｆ２がＢｓ２＝４００ｎｍ，Ｂｂ２＝９０ｎｍの場合を、Ｐｆ３がＢｓ３＝６００ｎｍ，Ｂｂ３＝３５ｎｍの場合を示す。Ｂｓがビームサイズ、Ｂｂがビームのブラー、つまりビーム形状のダレを表していることが確認できる。ビームブラーＢｂが大きいビームプロファイルｆ２はダレが大きいことが分かる。
【００３３】
次いで、（４）式にレジスト中に蓄積されるエネルギーのモデル関数Ｅ（ｘ）を示す。
【００３４】
【数３】
0005623755.tif 000006
【００３５】
（４）式は、（３）式にドーズ量Ｄｏｓｅを乗算した入射エネルギー（（４）式の第１項）と、後方散乱による蓄積エネルギー（（４）式の第２項）の和で表されている。ここで、（３）式にドーズ量Ｄｏｓｅを乗算した入射エネルギー（（４）式の第１項）のｔｂはトータルブラーを表している（描画線幅のブラーｔｂ）。
【００３６】
（３）式においては、ビームの形状（ビームプロファイル）を表わすモデル関数であったため、ビーム形状のダレをビームブラーとしているが、（４）式においては、レジスト中に蓄積されるエネルギーのモデル関数であるため、蓄積エネルギー形状のダレは、ビームブラーのみでなく、レジストの特性等の影響を受ける。このため、ｔｂは、ビームブラー、レジスト特性によるブラー等を含めたトータルのブラーを表している。なお、ηは後方散乱係数、Ｅｂｐは後方散乱により蓄積されるエネルギー比を表している。
【００３７】
次いで、描画線幅を図７に示したように、入射エネルギーと後方散乱による蓄積エネルギーの和である（４）式と、解像しきい値の交点の距離で表わす。つまり、解像しきい値をＲｔｈとした場合（Ｅ（ｘ）＝Ｒｔｈ）、描画線幅ＣＤは、ＣＤ＝２｜ｘ｜となり、（４）式をｘについて解くと、（５）式の描画線幅ＣＤに対するモデル関数Ｆ（ＣＤ）が得られる。
【００３８】
【数４】
0005623755.tif 000007
【００３９】
本発明では、以下で説明する評価パターンより得られる描画線幅に、（５）式のモデル関数を、非線形最小二乗法にてカーブフィッティングする（描画線幅と同様な形状になるように合わせる）ことで、トータルブラーｔｂ、解像しきい値Ｒｔｈ、後方散乱係数η及びビームサイズＢｓを推定する。
【００４０】
図２に描画線幅を得るための単位パターンＰの一例を示す。この単位パターンＰは、幾つかのパターンが並んで配置され、それぞれのパターンは１本の縦線パターンと該パターンを中心にその周辺のパターンの面積密度がそれぞれ異なるもので、このパターン面積密度は後方散乱により蓄積されるエネルギー比ｅｐｂに相当する。
【００４１】
図中の単位パターンＰは、エネルギー比がｅｂｐ１の一本線パターンとエネルギー比がｅｂｐ２の５本線のパターンとエネルギー比がｅｂｐ３の一本線と矩形からなるパターンの３パターンから構成され、３パターンの中央の線パターンの幅が描画線幅ＣＤ１、ＣＤ２、ＣＤ３となる。
【００４２】
なお、単位パターンＰ内のパターン数は３パターンに限定されるものではなく、周辺パターンの面積密度（ｅｂｐ1，…，ｅｂｐk…，ｅｐｐn）を可変したパターンを数個そろえてもよい。
【００４３】
このような単位パターンＰを対物レンズ９の強度の対物レンズ値（ｏｌｖ）とブランカー２ａの露光時間（ドーズ量（ｄｏｓｅ））を可変させてマトリクス状に描画させた被描画材料をベーク・現像処理して評価パターンを作製する。
【００４４】
図３に評価パターンの一例を示す。この場合の評価パターンは、対物レンズ９の強度の対物レンズ値ｏｌｖをｏｌｖ１、…、ｏｌｖ９ のように段階的に変え、ブランカー２ａの露光時間ｄｏｓｅをｄｏｓｅ１、…、ｄｏｓｅ１０のように段階的に変えて、単位パターンＰをマトリクス状に並べて描画した単位パターン群である。
【００４５】
なお、対物レンズ９の強度の対物レンズ値とブランカー２ａの露光時間の可変は上述したものに限定されるものではなく、該対物レンズ値ｏｌｖをｏｌｖ１，…，ｏｌｖｉ，…ｏｌｖｌ、及び該露光時間ｄｏｓｅをｄｏｓｅ１，…，ｄｏｓｅｊ，…，ｄｏｓｅｍのように可変することも可能である。
【００４６】
このような評価パターンを描画した描画材料をベーク・現像処理して形成された評価パターン中の全ての単位パターン中の各描画線幅ＣＤ１，ＣＤ２，ＣＤ３の変動をＣＤ−ＳＥＭなどの測長装置で計測する。
【００４７】
カーブフィッティングは、図３の評価パターンより得られる描画線幅ＣＤデータ（ＣＤi,j,k）と以下に示す（６）式のモデル関数との差分の２乗和が最小となるように、
ｔｂi（いくつかのフォーカス条件におけるトータルブラー）、Ｒｔｈ（解像しきい値）、η（後方散乱係数）、Ｂｓ（ビームサイズ）を決定する。即ち、以下に示す（７）式を用いた非線形最小２乗法を用いて決定する。
【００４８】
【数５】
0005623755.tif 000008
【００４９】
図４に上述の方法でカーブフィッティングを実施した結果の一例を示す。図中はカーブフィッティングにより決定したトータルブラーｔｂ毎に描画線幅ＣＤとドーズ量の関係を示したグラフで、該グラフ中の横軸はドーズ量（ｄｏｓｅ）[μＣ]、縦軸は描画線幅ＣＤ[ｎｍ]である。該グラフにはトータルブラーｔｂがｔｂ１の時の測長結果の描画線幅値ＣＤ１、ＣＤ２、ＣＤ３データと、それぞれの描画線幅値ＣＤデータにカーブフィッティングしたモデル関数ｆ１、ｆ２、ｆ３を表示している。
【００５０】
本実施例の場合、このカーブフィッティングにより解像しきい値Ｒｔｈと後方散乱係数ηとビームサイズＢｓが１つずつ決まり、トータルブラーｔｂのｔｂ１、…、ｔｂ９の値も決まる。ｆ１は描画線幅ＣＤ１の特性を、ｆ２は描画線幅ＣＤ２の特性を、ｆ３は描画線幅ＣＤ３の特性をそれぞれ示している。
【００５１】
図５にカーブフィッティングにより決定されたトータルブラーｔｂの値と対物レンズの強度の対物レンズ値（ｏｌｖ）との関係の一例を示す。図中の横軸は対物レンズ値（ｏｌｖ）、縦軸はトータルブラーｔｂの値を示している。この結果により、トータルブラーｔｂが最小となる対物レンズ値が描画材料に対して最適な対物レンズ値となる。この対物レンズ値を対物レンズ９の強度に設定する。
【００５２】
続いて、図５から決定したトータルブラーｔｂと、図４のカーブフィッティングから決定されたＲｔｈ（解像しきい値）、η（後方散乱係数）、Ｂｓ（ビームサイズ）から、近接効果補正に必要な後方散乱係数ηと、入射エネルギーと解像しきい値の関係を表わす係数Ｃ２をそれぞれ最適化する。
【００５３】
後方散乱係数ηは、カーブフィッティングにより決定されており、入射エネルギーと解像しきい値の関係を表わす係数Ｃ２を算出する必要がある。Ｃ２は以下に示す（８）式で与えられ、ηは後方散乱係数、Ｒｔｈは解像しきい値を表し、ともにカーブフィッティングより決定されている。ここで、ｄｏｓｅは基準ドーズ量、Ｏｒｇは基準エネルギー比率を表わす。
【００５４】
基準ドーズ量は、基準エネルギー比におけるドーズ量を意味し、基準エネルギー比とは基準とする蓄積エネルギー比を意味する。なお、ｄｏｓｅは入射エネルギーを表しており、入射エネルギーと解像しきい値の関係を表わす係数Ｃ２は以下に示す（８）式で表され、Ｃ２は基準ドーズ量（ｄｏｓｅ）に応じて変化する。
【００５５】
【数６】
0005623755.tif 000009
【００５６】
つまり、未知数であった後方散乱係数η、解像しきい値Ｒｔｈが、カーブフィッティングより決定されることで、基準ドーズ量（ｄｏｓｅ）毎に、後方散乱係数ηと、入射エネルギーと解像しきい値の関係を表わす係数Ｃ２をそれぞれ最適化することが可能となり、近接効果補正を最適化することができる。
【００５７】
以上説明した方法は、図６に示す装置の制御ＣＰＵ３０と、近接効果補正回路４０が実施することになる。そして、最適化された近接効果補正量を補正値演算回路４２で演算し、該補正値演算回路４２の出力を露光時間演算回路２１に与える。該露光時間演算回路２１で演算したショット時間だけ露光するように、ブランキング制御回路１５を制御して、ブランカー２ａをオン／オフすることで、最適に近接効果補正がなされた描画が実行できることになる。
【００５８】
このように、本発明によれば電子ビームにより描画材料上に評価パターンを描画した後、ベーク・現像処理された描画材料上の評価パターンの描画線幅の計測結果の描画線幅ＣＤから後方散乱係数ηと、解像しきい値Ｒｔｈ、描画線幅のブラーｔｂを決定することにより、近接効果補正に必要な入射エネルギーと解像しきい値の関係を表す最適な係数Ｃ２を求めることができ、求めた後方散乱係数ηと解像しきい値Ｒｔｈと係数Ｃ２を用いて近接効果補正を行ないつつパターンデータに基づく図形描画は、より高精度の描画が可能となる。
【００５９】
なお、前記実施例ではηとＲｔｈから求めたＣ２に基づき近接効果補正を行なうと説明したが、（８）式に示すＣ２を（１）式及び（２）式に（８）式で表されるＣ２に代入することにより、Ｃ２を用いることなくηとＲｔｈとを用いて近接効果補正を行えることは明らかである。
【００６０】
また、前記実施例では可変面積型電子ビーム描画装置を挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、スポット型電子ビーム描画装置においても同様に適用することが可能である。
【００６１】
本発明の効果を列挙すれば、以下の通りである。
１）描画材料の描画後、ベーク、現像処理された描画線幅ＣＤの計測結果により、後方散乱係数η、解像しきい値Ｒｔｈ、トータルブラーｔｂを決定することにより描画材料に対して最適なフォーカス値、つまり対物レンズ値を得ることができる。
２）描画材料に描画後、ベーク、現像処理された描画線幅ＣＤの計測結果により、後方散乱係数η、解像しきい値Ｒｔｈ、トータルブラーｔｂを決定することにより、後方散乱係数ηと解像しきい値Ｒｔｈを用いて近接効果補正を行ないつつパターンデータに基づく図形描画を高精度に行なうことができる。
【符号の説明】
【００６２】
１    電子銃
２    電子ビーム
２ａ  ブランカー
３    照射レンズ
４    第１成形アパーチャ
５    成形レンズ
６    第２成形アパーチャ
７    成形偏向器
８    縮小レンズ
９    対物レンズ
１０  被描画材料
１１  位置決め偏向器
１２  ステージ
１３  成形偏向器制御回路
１４  位置決め偏向器制御回路
１５  ブランキング制御回路
１６  ステージ駆動回路
１７  ステージ駆動制御回路
１８  パターンデータディスク
２０  データ転送回路
２１  露光時間演算回路
２２  その他補正回路
２３  ビーム図形分割処理回路
２４  ソーティング処理回路
４０  近接効果補正回路
４１  蓄積エネルギー比率演算回路
４２  補正値演算回路
【図１】
0005623755.tif 000012
【図２】
0005623755.tif 000013
【図３】
0005623755.tif 000014
【図４】
0005623755.tif 000015
【図５】
0005623755.tif 000016
【図６】
0005623755.tif 000017
【図７】
0005623755.tif 000018
【図８】
0005623755.tif 000019
【図９】
0005623755.tif 000020