(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
描画図形データをストライプ単位で処理し、試料上に荷電ビームを照射して所望パターンを描画する荷電ビーム描画方法において、
任意のストライプの両端に、隣り合うストライプの図形パターンを荷電ビームの後方散乱の広がりより広い領域分だけ付けて新たな図形データを作成する工程と、作成された新たな図形データに対して近接効果補正計算を施して、最適照射量を計算する工程と、計算された最適照射量を基に対応するストライプを描画する工程とを含み、
前記ストライプの描画と同時に、それ以降のストライプに関する新たな図形データの作成及び最適照射量の計算を行うことを特徴とする荷電ビーム描画方法。
【請求項２】
前記新たな図形データを作成する工程は、設計データから描画図形データへのデータ変換時に行うことする請求項１記載の荷電ビーム描画方法。
【請求項３】
描画図形データをストライプ単位で処理し、試料上に荷電ビームを照射して所望パターンを描画する荷電ビーム描画装置において、
任意のストライプの両端に、隣り合うストライプの図形パターンを後方散乱の広がりより広い領域分だけ付けて新たな図形データを作成する手段と、作成された新たな図形データに対して近接効果補正計算を施して、最適照射量を計算する手段と、計算された最適照射量を基に対応するストライプを描画する手段とを具備してなり、
前記ストライプの描画とそれ以降のストライプに関する新たな図形データの作成及び最適照射量の計算を同時に行うことを特徴とする荷電ビーム描画装置。
【請求項４】
前記新たなデータを作成する手段は、描画図形データをストライプ単位で格納する複数のバッファメモリと、これらのバッファメモリに格納された図形データに基づき、任意のストライプの両端に、後方散乱の広がりより広い領域分だけ隣り合うストライプの図形パターンを付ける補助領域添付回路とからなることを特徴とする請求項３記載の荷電ビーム描画装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、荷電ビーム描画技術に係わり、特に近接効果の低減をはかった荷電ビーム描画方法及び描画装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体ウェハやマスク基板等の試料に微細パターンを描画するものとして、電子ビーム描画装置が用いられているが、この装置では後方散乱電子によりパターンの太りや細りが生じる、いわゆる近接効果の影響が問題となる。
【０００３】
近接効果を補正する有効な方法の一つは、照射量補正法である。これは、パターンのサイズや粗密に基づき、場所によって照射量を決定する方法である。この最適照射量を決定する方法としては、（ａ）行列を用いる方法（例えば、非特許文献１参照）、（ｂ）簡単な近似解の公式を用いる方法（例えば、非特許文献２参照）、等が用いられてきた。
【０００４】
（ａ）は、照射量と各位置での感光量との関係を行列で表現しておき、この行列の逆行列を求めることによって、各位置での最適照射量を求めるという方法である。この方法の利点は、照射量を設定する図形のサイズを充分小さくすれば正確な最適照射量が求められることにある。一方、短所は、計算時間が莫大になることである。直接描画用としてＬＳＩチップ分全てを補正するのに数１００〜数１０００時間が必要となる。
【０００５】
（ｂ）は、例えば次の公式により最適照射量の近似値Ｄ' を計算する方法である。
【０００６】
Ｄ' ＝Ｃ／（１／２＋ηＵ），                  …（ｉ）
Ｕ＝（１／π）∫ exp{-(x-x')2 } ｄx'          …（ii）
ここで、Ｃは定数、ηは電子線の前方散乱によるレジストの感光量と後方散乱によるそれとの比である。パラメータＵの積分は、描画する部分（パターン部）について行う。
【０００７】
（ここで、及びこれ以下では、長さは後方散乱の広がりσb が１になるように規格化する。）
図１を参照して分るように、（ii）式は以下のように変形される。
【０００８】
0003655622.tif 000002
ｅｒｆは誤差関数を表わし、積分範囲は０からｕである。
【０００９】
ｅｒｆ＝π-1/2∫ exp（−ｕ2 ）ｄｕ          …（iV）
ここで、照射量の評価点を（ｘ，ｙ）とし、Σによる加算は、（ｘ，ｙ）を中心とし、半径２〜３程度の円内部に存在する矩形について、或いはその円内部に一部でもかかる矩形について行う。或いは、円の代わりに（ｘ，ｙ）を中心とし、一辺４〜６程度の正方形又は長方形を用いてもよい。
【００１０】
(iii) 式及び（iv）式から、以下の手順を用いれば、高速に計算できることが分る。
【００１１】
（Ｉ）予め誤差関数のテーブルを作成しておく。
【００１２】
（II）周辺の図形一つ一つに付いて、（Ｉ）のテーブルを利用し、(iii) 式の計算を行ってパラメータＵを求める。
【００１３】
（III)（II）の結果を用い、（ｉ）式を用いて近似的最適照射量を計算する。
【００１４】
このように近似解を用いる方法は高速に処理できる。実際、電子線直描用のＬＳＩのパターンについては、代表図形法を併用することによって、１チップ当たりの補正が１時間程度で実行できている。但し、この近似解を用いる方法においては、あくまでも解は近似的なものにすぎない。
【００１５】
図２に発生する誤差の例を示す。図２（ａ）のように、パターンを照射することとし、（ａ）の一点鎖線の部分でレジストの感光量を調べると、図２（ｂ）のようになる。図２（ｂ）で実線が理想値を示し、破線が（ｉ）式で求めた照射量を利用した場合を示す。
【００１６】
図中に示したように発生する感光量の誤差は３〜４％に及ぶ。この値は、これまでは無視できたが、最小線幅０．２μｍ以下の電子線直接描画では無視し得ない。また、レチクルを作成する場合には、レチクル上の最小線幅が０．５μｍ以下となる場合にも無視できない。
【００１７】
また、近接効果の補正の計算は、描画に先立ち描画領域の全面にわたって行われていた。このため、電子ビーム描画装置内部で近接効果補正の計算を行うと、以下のような問題が生じる。例えば、近接効果の補正の計算にかかる時間を１時間とし、描画にかかる時間を１時間とした場合、近接効果補正の計算が施された描画全体の時間は２時間である。
【００１８】
ＬＳＩパターンが大規模化すると、これを描画するためのデータ量は膨大になる。また、集積度の増加によって微細なパターンを描画するために高い寸法精度を必要とするようになる。その結果、近接効果補正の計算の処理時間が今後、今以上に膨大になると予想される。近接効果補正の計算をハードウェアで実現して処理時間を現実的な大きさに抑えることができても、描画図形データが出来上がらなければ、電子ビーム描画装置は描画を実行することができない。従って、上記の近接効果補正の計算時間は、電子ビーム描画装置の稼働効率を低下させる大きな要因となる。場合によっては、電子ビーム描画装置の稼働時間のうち、近接効果補正のための処理時間が大部分を占めることにもなる。
【００１９】
【非特許文献１】
M.Parikh, J.App.Phys.19, p4371, p4378, p4383(1979)）、
【００２０】
【非特許文献２】
J.M.Parkovich, Journal of Vacuum Science & Technology B4, p159(1986)
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来、近接効果を照射量補正法で補正する場合には、行列法のような正確な方法を用いると計算時間は莫大なものとなり利用不可能となる。一方、計算時間の短い近似解の方法を用いると十分な補正精度が得られない、という問題があった。また、ＬＳＩパターンの大規模化及び要求寸法の高精度化に伴い、近接効果補正のための処理時間が増大し、荷電ビーム描画装置の稼働効率の低下を招くという問題があった。
【００２２】
本発明は、上記事情を考慮して成されたもので、その目的とするところは、近接効果補正の処理によるロスタイムを軽減することができ、装置稼働率の向上をはかり得る荷電ビーム描画方法及び描画装置を提供することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
（構成）
上記課題を解決するために本発明は、次のような構成を採用している。
【００２４】
即ち本発明は、描画図形データをストライプ単位で処理し、試料上に荷電ビームを照射して所望パターンを描画する荷電ビーム描画方法において、任意のストライプの両端に、隣り合うストライプの図形パターンを荷電ビームの後方散乱の広がりより広い領域分だけ付けて新たな図形データを作成する工程と、作成された新たな図形データに対して近接効果補正計算を施して、最適照射量を計算する工程と、計算された最適照射量を基に対応するストライプを描画する工程とを含み、前記ストライプの描画と同時に、次のストライプに関する新たな図形データの作成及び最適照射量の計算を行うことを特徴とする。
【００２５】
また本発明は、描画図形データをストライプ単位で処理し、試料上に荷電ビームを照射して所望パターンを描画する荷電ビーム描画装置において、任意のストライプの両端に、隣り合うストライプの図形パターンを後方散乱の広がりより広い領域分だけ付けて新たな図形データを作成する手段と、作成された新たな図形データに対して近接効果補正計算を施して、最適照射量を計算する手段と、計算された最適照射量を基に対応するストライプを描画する手段とを具備してなり、前記ストライプの描画と次のストライプに関する新たな図形データの作成及び最適照射量の計算を同時に行うことを特徴とする。
【００２６】
（作用）
本発明では、ストライプの両端の外側にも図形データを付加したことで、ストライプ毎に近接効果補正計算を行うことが可能となり、両端の境界付近の図形においても高い寸法精度を確保できる。そのため、例えばストライプＡを描画中にそれ以降に描画される予定のストライプＢの近接効果補正の計算を実行することができる。このように、描画と同時に近接効果補正計算を行うため、この補正計算によって描画に付加される時間は、最初のストライプ分のみである。従って、ロスタイムを少なくし、高速処理が可能となる。
【００２７】
なお、参考のために、近似的照射量をまず求め、それに対する修正量を順に求める方法で、計算時間を更に短くするために、新たに求めた近似的照射量或いはそれに対する修正量を重みとして加え、代表図形を計算し直し、得られた新たな代表図形を利用して、寄り正確な近似的最適照射量を求める方法について説明する。
【００２８】
［Ｉ］．照射量の解
最適照射量の正確な解を利用して照射量を求め、これを用いて描画する方法において、正確な解を得る方法は、後述する［IV］に示し、ここではまずその結果を述べる。また、以下では電子ビームを用いた場合を例に取り説明するが、イオンビームを用いた場合も同様に解析することができる。
【００２９】
ビーム照射量の解は、フーリエ級数のように、変動の激しさを表す目安ｎによる級数で表現される。
【００３０】
Ｄ（ｘ）＝Σｄn （ｘ）                            …（１）
ｄ0 （ｘ）＝１／｛１／２＋ηＵ（ｘ）｝            …（２）
ｄn （ｘ）＝ηｄ0 (x){ｄn-1 (x) Ｕ(x)-Ｖn (x)}（ｎ≧１）…（３）
Ｕ（ｘ）＝∫ exp{-(x-x')2 ｝ｄx'／π              …（４）
Ｖn （ｘ）＝∫ exp{-(x-x'}2 ）ｄn-1 (x')ｄx'／π  …（５）
ここで、Σの加算範囲はｎ＝０から無限大まで、Ｕ，Ｖの積分範囲は描画部分である。記号ηは、電子ビームの前方散乱によるレジストの実効照射量（感光量）と後方散乱によるそれの比である。積分領域は、厳密には電子ビームを照射する部分（描画部、パターン）全てだが、実効的には後方散乱の広がりの３倍を半径とし、場所ｘを中心とする円内部など簡単なものでよい。
【００３１】
関数ｄn （ｘ）は、最適照射量Ｄ（ｘ）の一部であり、関数Ｄ（ｘ）における変動の一種を特徴づけるｎ項目に相当する部分である。近接効果を補正せずにパターンを描画した際の、電子ビームの後方散乱によるレジストの実効照射量（以下、後方散乱量と略す）をＵ（ｘ）で示した。関数Ｖn （ｘ）は、より低次の照射量ｄn-1 （ｘ）でパターンを描画した際の後方散乱量に相当する。
【００３２】
上述の式から、次の点が判る。即ち、（１）式の第１項だけをとると、パブコビックの近似解となる。先に述べたパブコビックの式の誤差の原因は、（１）式の第２項以後を無視したためである。直接描画用の従来法の誤差は、第２項以下を全て無視することによって発生する誤差である。
【００３３】
［II］．解の正確さと速い収束性
（３）式から、Ｄ（ｘ）はη2 ／｛１／２＋ηＵ（ｘ）｝2 の摂動展開になっていることが導きだせる（詳細は後述する［Ｖ］に説明する）。ηと｛１／２＋ηＵ（ｘ）｝については二乗だから、（１）式の級数が急速に収束することを示唆している。
【００３４】
図４は、これを概略シミュレーションしたものである。大きなパターンのすぐ横に小さなパターンが存在する場合を計算したものである（従来方式で精度が劣化する典型的ケース）。多めに見積もっても、（１）式の第３項までの計算を行えば、十分実用的な精度（誤差０．５％を割る）が得られることが判る。
【００３５】
このように、本方式は、（１）式の計算項を増やすほど、その補正精度を上げられる。しかも、図４から判るように収束が極めて早く、結果として計算速度も速い。
【００３６】
［III]．代表図形法の修正
上記の方式は、以下で述べるように、代表図形法との整合性も良く高速処理が可能である。関数ｄn （ｘ）の計算時間（計算量）の大部分は、関数Ｕ（ｘ）の値（ｎ＝０の場合）、及びＶn （ｘ）の値（ｎ≧１の場合）を求めることに費やされる。しかし、関数Ｕ（ｘ）の値の計算については、従来通り代表図形の処理を利用できる。また、以下に記すように、関数Ｖn （ｘ）の値の計算にも代表図形を利用できる。（５）式は次のように変形できる。但し、Ｖの積分範囲は古い代表図形である。
【００３７】
Ｖn （ｘ）＝∫exp{-(x-x')}2 ｛ｄn-1 (x')ｄx'｝／π…（６）
この変形が可能な理由は、もとのパターンで積分する代わりに、古い代表図形を用いて積分してもその差が無視できることによる。この式は、微小面積ｄx'に低次の照射量ｄn-1 （x'）の重みをつけた積分となっている。よって、古い代表図形を細分化した後、その細分割パターンの面積に低次の照射量ｄn-1 （x'）の重みを付けて新しい代表図形を作れば、それを利用してＶn を次の様に計算できる。但し、Ｖの積分範囲は新しい代表図形である。
【００３８】
Ｖn （ｘ）＝∫exp{-(x-x')}2 ｄx'／π              …（７）
Ｖn の計算に、（７）式を用いると、計算手順は次のようになる。
【００３９】
（ａ）元のパターンから代表図形を第１の領域毎に作成
領域サイズ〜後方散乱の広がりσb 程度
〜１０〜１５μｍ（５０ｋＶ，Ｓｉ直描）
（ｂ）Ｕの計算後、ｄ0 （ｘ）の計算
↓  ｉ＝１
（ｃ）新しい代表図形の作成
（ア）古い代表図形を第２の小領域で分割
領域サイズ〜照射量の設定サイズ
〜後方散乱の広がりσb より充分小さい
〜２μｍ（５０ｋＶ，Ｓｉ直描）
（イ）（ア）の領域内のパターン或いは代表図形の面積にｄi-1 
の重みをかけ、第２の領域毎に面積と重心を求める。
【００４０】
（ウ）（イ）の結果から、第２の領域毎に新しい代表図形を作成
（ｄ）（ｃ）の代表図形を用い、（７）式からＶn を計算し、
（３）式からｄn （ｘ）を計算。
【００４１】
（ｅ）ｉ＝ｉ＋１として（ｃ）へ戻って（ｃ）（ｄ）を繰返す、
所定回数（例えば、１回）繰返した後、最近照射量Ｄ（ｘ）を
Ｄ＝ｄ0 ＋ｄ1 ＋ｄ2 ＋…＋ｄn 
と求める。
【００４２】
以上の手順で、（ａ）と（ｂ）は従来の近似解の方法と同じである。（ｄ）の計算の殆ど全てはＶn の計算に費されるので、（ｄ）の計算時間は（ｂ）の計算時間とほぼ同じになる。（ｃ）の計算は（ａ）の計算よりも、短時間で済む。これは、（ａ）での入力には最小線幅０．５μｍ以下の小さなパターンが数多く存在するが、（ｃ）の入力は一つの第１の領域について古い代表図形が一つあるだけだからである。
【００４３】
おおまかに、（ａ）（ｂ）（ｄ）の計算時間を全てＴと仮定し、（ｃ）をＴ／５と仮定する。このとき、従来の近似解法に要する時間は２Ｔとなる。
【００４４】
本発明の方法で照射量を２項目までのｄ0 ＋ｄ1 とすると、２Ｔ＋Ｔ＋０．２Ｔ＝３．２Ｔとなる。図４をみると補正精度は近似解の方法の３倍程度に向上している。即ち、本発明では近似解法の３倍の精度を実現するのに計算時間は１．６としかならない。照射量をｄ0 ＋ｄ1 ＋ｄ2 と第３項までとると、計算時間は２Ｔ＋２×（Ｔ＋０．２Ｔ）＝４．４Ｔとなる。近似解の方法の２．２倍の計算時間を要するにすぎない。ところがその補正精度は、６倍にも向上する。
【００４５】
このような方法を用いれば、高い精度を実現でき、その計算時間は従来法と同程度（２倍程度）ですむ。
【００４６】
以上のように、正確な表現であること、速い収束をすること、代表図形法が利用できることによって、本方式は、近似解を手順とする従来法を越える精度を従来方法並の計算速度（せいぜい、半分に劣化する程度）で実効可能となる。
【００４７】
［IV］．解の導出
１）はじめに
ここでは、通常用いられるエネルギーの閾値モデル（レジストの特性等を全て無視し、最終的に得られるパターン寸法はエネルギーの閾値だけで決まるとするモデル）を仮定する。また、高解像度、高精度パターンの形成に有利な高電圧電子ビーム描画システムを利用することを前提とし、これに対応して、前方散乱の広がりとビーム解像度を零と仮定する。
【００４８】
場所ｘ' に電子ビームを入射する時、場所ｘのレジストが受ける実効的な露光量（エネルギー）Ｅ（ｘ）は、次式で表される。
【００４９】
Ｅ（ｘ）＝δ（ｘ−x'）＋ηｇ（ｘ−x'）            …（８）
ここで、第１項は電子ビームがレジストを直接露光する寄与を表し、第２項は後方散乱によりレジストを露光する寄与を表す。記号ηはそれらの比率である。また、関数ｇ（ｘ）の具体的表現は、基板や使用する近似によって各種提案されているが、その代表例を以下に示す。
【００５０】
0003655622.tif 000003
ここで、後方散乱の広がりを１とするように長さの単位を規格化した。ηk は後方散乱量の第１項と第２項との比であり、σk は第２項の後方散乱の広がりである。照射量補正で最適照射量Ｄ（ｘ）を求めるには、次の積分方程式
Ｄ（ｘ）／２＋∫ηＤ（x'）ｇ（ｘ−x'）ｄx'＝１    …（11）
を、次の条件下で解けば良い。積分範囲は描画部である。
【００５１】
0003655622.tif 000004
【００５２】
ここで、（11）式の右辺第１項目の１／２は、全てのパターンの端部で実効露光量を一定にするパラメータである。レジストや現像条件等によって１／３或いは２／３と変更してもよい。この変更に対応して、以下の議論では対応する数値を変更すればよい。
【００５３】
上記方程式は、線形であるため性質は良いが、付随する２つの条件が問題を煩雑にする。
【００５４】
パブコビックは、次のようにして近似解を得た。Ｄ（x'）の変動は緩やかなので、積分領域内での変動を無視する近似を取り、積分内のＤ（x'）をＤ（ｘ）で置き換えて（11）式の積分を次のように近似する。但し、積分範囲は描画部である。
【００５５】
∫Ｄ（x'）ｇ(x-x')ｄx'＝＞Ｄ（ｘ）∫ｇ(x-x')ｄx'  …（12）
この近似で、方程式は
Ｄ（ｘ）／２＋ηＤ（ｘ）∫ｇ（x-x'）ｄx'＝１      …（13）
と変形され、パブコビックの近似解
Ｄ（ｘ）＝１／｛１／２＋ηＵ（ｘ）｝，
Ｕ（ｘ）＝∫ｇ（ｘ−x'）ｄx'                      …（14）
が得られる。この置き換えで発生する誤差のために、充分な補正精度が得られない。本方式は、この誤差を考慮にいれることで、正確な表現を得るものである。
２）解の導出
以下の議論は、関数ｇの近似法には依存しないので、Ｘ線マスク等にも適用できるが、簡便さのため、一般的に用いられるダブルガウシャン近似（９）式を利用する。
【００５６】
以下の議論は、概念的には摂動論である。但し、微小量について単純に展開するという一般的な摂動ではなく、「照射量の変動周波数についての摂動を実空間で行う」とでも言うべき新しいものであることを、予め記しておく。
【００５７】
照射量Ｄ（ｘ）を、フーリエ級数展開のように、未知の関数ｄn （ｘ）で、次のように展開する。但し、Σの加算範囲はｎ＝０から無限大までである。
【００５８】
Ｄ（ｘ）＝Σｄn （ｘ）ξn                           …（15）
後に述べるように、最終的に得られる関数ｄn の周波数は、ｎが大きくなるほど大きい。この意味で、上式はフーリエ級数展開的なものとなっている。また、この展開は、後で示すように摂動展開になっており、摂動の次数を表す象徴的な記号として、記号ξを付加した。このξは、最終的には１と置く。（15）式を（11）式に代入し、
Σξn ｄn (x)/2+ηΣξn ∫ｄn (x')ｇ(x-x')ｄx'＝１  …（16）
を得る。
【００５９】
ここで、左辺の第２項を変形する。
【００６０】
0003655622.tif 000005
この式は、関数ｄn の積分内での変動を無視し、右辺第１項のようにしたとき、右辺第２項の誤差が生じることを意味している。この意味で、第２項は第１項よりも小さく、高い周波数情報を含んでいる。この物理的解釈に従って、厳密ではないが、象徴的な摂動記号ξn をξn+1 で書き換える。
【００６１】
0003655622.tif 000006
この式を（１６）式に代入し、記号ξについて次式を合わせて、次式を得る。
0003655622.tif 000007
記号ξの各次数について未知の関数ｄｎ（ｘ）に対する簡単な式
0003655622.tif 000008
を得る。ここで、
Ｕ(x) ＝∫ｇ（ｘ−x'）ｄx'                            …（21）
Ｖn (x) ＝∫ｄn-1 （x'）ｇ（ｘ−x'）ｄx'              …（22）
と置いた。よって、最終的に以下の解を得る。
【００６２】
ｄn (x) ＝η｛ｄn-1 (x) Ｕ(x)-Ｖn (x)}／{1/2+ ηＵ(x)}  （ｎ≧１）…（23）
ｄ0 （ｘ）＝１／｛1/2+ηＵ(x)}    （ｎ＝０）          …（24）
ｎ≧１の場合、上式の右辺は、ｄn-1 の算出で無視した高次の変動項に相当する。よって、関数ｄn の変動は、ｎが大きくなるほど、大きくなる。この意味で、（14）式の展開はフーリエ変換的である。
【００６３】
上記の特殊な摂動論は新しいものなので、収束性等について数学的には厳密に議論しなければならない。しかし、物理的、直感的には収束性がある。それは、以下のように理解できる。方程式（11）に含まれる照射量Ｄ（ｘ）は、関数ｅｘｐ{-(x-x')2 } とコンボリューションされた形で実効照射量に寄与する。そのため、照射量Ｄ（ｘ）の関数変動の激しさは、せいぜい、ｅｘｐ{-(x-x')2 } 程度でしかありえない。もし、あったとしても、それはコンボリューション計算を通して非常に小さな量になり、方程式への寄与は小さいことになるからである（例えば、０を中心に激しく変動する関数とゆっくり変動する関数とをコンボリューションすると０になる）。
【００６４】
［Ｖ］．収束性について
求めた解で、関数ｄn'（ｘ）は、ｎが大きい程小さくなっていく。これを最も簡単な１次の項ｄ1 （ｘ）で示す。
【００６５】
ｄ1 （ｘ）＝［∫｛ｄ0 (x)-ｄ0 (x)}ｇ(x-x')ｄx'］／｛1/2+ηＵ(x)}…（25）
式ｚを用い、積分内をＱで表記すると、
Ｑ＝ｇ(x-x')／{1/2+ ηＵ(x)}−ｇ(x-x')／{1/2+ ηＵ(x')｝…（26）
となる。おおまかにこの量を見積もるため、第２項を、ｘの回りでｘ−x'について１次までテーラ展開して、
Ｑ＝η｛(x-x')・▽Ｕ(x)}／｛1/2+ηＵ(x)}2           …（27）
を得る。
【００６６】
【数１】
0003655622.tif 000009
これを（25）式の積分内に用いると、関数ｄ1 （ｘ）の目安ｄ1 ' として、
ｄ1 ' ＝η2 ∫{(x-x') ・▽Ｕ(x)}ｇ(x-x')ｄx'／｛1/2+ηＵ(x)}3 …（28）
を得る。ｇ（ｘ）として（９）式を採用すると、積分内がさらに変形できて、
ｄ1 ' ＝（η2 ／２){▽Ｕ(x) ・▽Ｕ(x)}／｛1/2+ηＵ(x)}3 …（29）
となる。
【００６７】
０次の項、ｄ0 （ｘ）との比は
（η2 ／２){▽Ｕ(x) ・▽Ｕ(x)}／｛1/2+ηＵ(x)}2       …（30）
となる。同様の議論は高次の項にも順繰りに成立し、今回得られた解が
［（η2 ／２）／｛1/2+ηＵ(x)}2 ］n                   …（31）
で収束していくことが分る。
【００６８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図示の実施形態によって説明する。
【００６９】
図５は、本発明の実施形態に使用した電子ビーム描画装置を示す概略構成図である。図中１０は試料室、１１はターゲット（試料）、１２は試料台、２０は電子光学鏡筒、２１は電子銃、２２ａ〜２２ｅは各種レンズ系、２３〜２６は各種偏向系、２７ａはブランキング板、２７ｂ，２７ｃはビーム成形用アパーチャマスクを示している。また、３１は試料台駆動回路部、３２はレーザ測長系、３３は偏向制御回路部、３４はブランキング制御回路部、３５は可変成形ビーム寸法制御回路部、３６はバッファメモリ及び制御回路、３７は制御計算機、３８はデータ変換用計算機、３９はＣＡＤシステムを示している。
【００７０】
電子銃２１から放出された電子ビームはブランキング用偏向器２３によりＯＮ−ＯＦＦされる。本装置はこの際の照射時間を調整することにより、照射位置に応じて照射量を変化させることを可能としている。ブランキング板２７ａを通過したビームはビーム成形用偏向器２４及びビーム成形用アパーチャマスク２７ｂ，２７ｃにより矩形ビームに成形され、またその矩形の寸法が可変される。そして、この成形されたビームは走査用偏向器２５，２６によりターゲット１１上で偏向走査され、このビーム走査によりターゲット１１が所望パターンに描画されるものとなっている。なお、本装置での電子線の標準の加速電圧は５０ｋＶであり、また発生し得る可変成形ビームの最大のサイズは高さ２μｍ，幅２μｍの矩形である。
【００７１】
この装置に入力できるデータ（ＥＢデータ）の構造の概念図を、図６に記す。これは、代表図形法を利用した近接効果補正用データ圧縮を実現させる構造である（参考文献、Japanese Journal of Applied Physics; T.Abe, S.Yamasaki, T.Yamaguchi, R.Yoshikawa & T.Takigawa, Vol.30,p2965(1991) ）。
【００７２】
即ち、照射量は、図形のデータとは別個に小さな領域（例えば２μｍ□）毎に設定される。また、図形のデータは、ショット分割前の図形が定義され、繰返し配列の定義等でデータ圧縮される。
【００７３】
図中のポインタの設定は、４０×４０μｍのサブフィールド毎に行われる。図５の３６の制御回路はこのデータ構造については、ポインタデータ群を読み込みながら次の処理を行う。
【００７４】
(1) 位置情報と配列情報とからデータを展開し図形位置を求める。
【００７５】
(2) (1) の結果を利用しながら図形をショットに分割する。
【００７６】
(3) ショットの中心値を、サブフィールドの基準位置（例えば左下隅）を原点として算出する。
【００７７】
(4) (3) の中心値が属する小領域を決める。
【００７８】
(5) 照射量データの集合へのポインタから、照射量データの集合を選び出し、この集合の中から(4) で決めた小領域に対応する照射量のデータを求める。
【００７９】
(6) ショットのデータと対応する照射量を各回路に送る。
【００８０】
次に、上記装置を用いた電子ビーム描画方法、特に近接効果の補正方法について説明する。
【００８１】
（第１の実施形態）
評価したパターンを図７に記す。これは、全て最小線幅０．２μｍのパターンである。
【００８２】
Ｓｉウェハ上の直接描画を想定し、加速電圧５０ｋＶ、η＝０．８、後方散乱の広がりσb ＝１０μｍとした。
【００８３】
代表図形への置き換え等は行わず式（１）〜（５）をそのまま利用して照射量の計算を行い、レジストの感光量をシミュレーションした。
【００８４】
図７中 (4)の位置での感光量を１とし、それからのずれを (1)〜(3) 及び(5)について求めた。その結果を図８に記す。全てのパターンで感光量の誤差は３項目までで０．５％以下となった。
【００８５】
さらに、前記の電子ビーム露光装置を用いて、本方式の補正精度を実験的に求めた。使用したパターンは図７のものである。但し、補正の前に照射部のパターンを片側０．０３μｍ縮小した。これは、電子ビームの前方散乱分、ビームの広がり等を考慮したものである。
【００８６】
このパターンに対し式（１）〜（５）を利用して照射量の計算を行い、得られた値を用いてＥＢデータを作成した。補正用パラメータについては前述のシミュレーション同様σb ＝１０，η＝０．８とした。これらの処理は、ＥＢ装置とは別の計算機を用いて行った。また、本方式の式の計算は、第１項まで、第２項まで、第３項までの計算と３通りとした。
【００８７】
このように作成したＥＢデータを用い、電子線露光を行った。レジストは、化学増幅型ネガレジストＳＡＬを用い、膜厚は０．５μｍとした。レジストはＳｉウェハ上に直接塗布したものである。図７（ｃ）の (4)近傍の照射量を８μｃ／ｃｍ2 とした。
【００８８】
以上の条件で実験を行い、（え）の寸法がほぼ目標通りに０．２μｍに仕上がる時の（あ），（い），（う），（え），（お）の寸法を断面ＳＥＭを用いて測定した。その測定結果を図９に記す。
【００８９】
図９中の黒丸が寸法誤差の平均値を示す。棒はその測定誤差である。この測定誤差はＥＢ装置の誤差、レジストプロセスに起因する誤差、ＳＥＭの等々が含まれている。図より、２項或いは３項までの計算でほぼ問題ない精度が得られていることが分る。
【００９０】
（第２の実施形態）
１６ＭビットＤＲＡＭの素子分離層（最小線幅０．５μｍ）のパターンを２／５に縮小し、最小線幅０．２μｍのパターンをＣＡＤデータ上で作成した。このデータについて、片側０．０２μｍ縮小し（リサイズ）、それに対し、本法で最適照射量の計算を行った。後にその詳細を説明する。
【００９１】
５０ＭＩＰＳのＣＰＵを４つ有するエンジニアリングワークステーション（ＥＷＳ）を用い、本法第３項までを計算した。計算時間は、１項目の計算に２分、２項目及び３項目の計算に各１．４分を要した。総計は４．８分となった。第１の小領域と第２の小領域は同じものとし、その小領域のサイズは２μｍとした。この計算の出力データの構造は前述の通りである。
【００９２】
このように作成したＥＢデータを用い、前述の装置によってパターンを描画した。試料はＳｉウェハ上に膜厚０．５μｍの化学増幅ネガレジストを塗布したものである。
【００９３】
描画後、ベーキング（ポストイクスボーシャベークＰＥＢ）を行い、現像後、サンプルとして３０ヶ所のパターン寸法測定したところ、近接効果による寸法変動は７ｎｍとなった。これは測定誤差内であり、充分な補正精度が得られていることが確認された。
【００９４】
ここで、照射量の算出法に関する詳細を図１０を参照しながら述べる。
【００９５】
（１）（Ｒ１）
元のＬＳＩパターン（ａ）を、サイズσb ／５×σb ／５（２×２μｍ）の領域（第１の小領域）に区分し、各領域内に存在するパターンの総面積Ｓ1iを求める。
【００９６】
次に、同じ面積を持つ代表図形を求める。代表図形の重心は小領域の中心（Ｘi ，Ｙi ）とする。ここで図形ｉを矩形とし、左下隅の座標（ＸLi，ＹDi）、右上隅の座標（ＸRi、ＹUi）は、例えば次のように求められる。
【００９７】
ｘLi＝Ｘi −（１／２）（Ｓ1i）1/2
ｘRi＝Ｘi ＋（１／２）（Ｓ1i）1/2
ｙDi＝Ｙi −（１／２）（Ｓ1i）1/2
ｙUi＝Ｙi −（１／２）（Ｓ1i）1/2
ここで、（Ｓ1i）1/2 の計算は、関数計算を行ってもよいし、予め２乗根の値のテーブルを作成しておき、それを参照してもよい。むろん矩形を正方形とする必要はなく、適切な方式であれば長方形としてもよい。
【００９８】
（２）（Ｃ１）
ＬＳＩパターン内部の全領域を後方散乱の広がりよりも充分小さい領域（第２の小領域）（例えばσb ／５×σb ／５・（２×２μｍ））に分けたとして各小領域の中心（ｘj ，ｙj ）について、第１項相当の照射量を計算する。
【００９９】
ｄ0 （ｘj ，ｙj ）＝１／｛（１／２）＋η・Ｕ｝
Ｕ＝Σ｛ｅｒｆ（ｘRi−ｘj ）−ｅｒｆ（ｘLi−ｘj ）｝
×｛ｅｒｆ（ｙVi−ｙj ）−ｅｒｆ（ｙDi−ｙj ）｝
ｅｒｆ＝（π-1/2）∫ｅｘｐ（−ｕ2 ）ｄｕ
ここで、Σの加算範囲は（ｘj ，ｙj ）から半径２σb 〜３σb （２０μｍ〜３０μｍ）程度内に存在する（１）で求めた代表図形について行う。また、ｅｒｆの計算は、関数値をその度に計算してもよいし、予めｅｒｆの値の表を作成しておき、計算実行時には、この表から値を読み出してもよい。
【０１００】
（３）（Ｒ２）
（１）で求めた代表図形を以下のようにして変形する。第２の小領域（サイズσb ／５×σb ／５、２×２μｍ）毎に（１）で求めた面積Ｓk と（２）で求めた照射量第１項ｄ0kを用い、次の量を計算する。
【０１０１】
Ｓk * ＝Ｓk ×ｄ0k
そして、この値を新たな代表図形の面積Ｓk * とする。
【０１０２】
新たな代表図形ｉを矩形とし、左下隅座標（ｘLi，ｙDi）、右上隅の座標（ｘRi，ｙUi）を（１）と同様に次のように求める。
【０１０３】
ｘLi＝Ｘi −（１／２）（Ｓ1i）1/2
ｘRi＝Ｘi ＋（１／２）（Ｓ1i）1/2
ｙDi＝Ｙi −（１／２）（Ｓ1i）1/2
ｙUi＝Ｙi −（１／２）（Ｓ1i）1/2
ここで（Ｘi ，Ｙi ）は小領域の中心である。
【０１０４】
（４）（Ｃ２）
各第２の小領域ｉの中心（ｘj ，ｙj ）について、（２）で求めたＵj （ｘ，ｙ）、ｄ0j、パラメータη、第１の小領域に設定された新たな代表図形を用い、照射量第１項ｄ2j（ｘj ，ｙj ）を求める。
【０１０５】
0003655622.tif 000010
ここで、Ｖ1jのｘRi等の座標は（３）で求めた新たな代表図形の座標である。
【０１０６】
（５）（ｆ′）
（２）で求めたｄ0jに（４）で求めたｄ1jを加算する。
【０１０７】
（６）（Ｒ３）
さらに、新しい代表図形を（３）と同様に求める。但し、元の図形は最初に（１）で求めた代表図形を用い、重み付けに用いる照射量は（４）で求めた照射量の第２項ｄ1jを用いる。
【０１０８】
（７）（Ｃ３）
（４）と同様、照射量の第３項ｄ2jを求める代表図形は（６）で求めたものを用い、次式に従ってｄ2jを求める。
【０１０９】
ｄ2j（ｘj ，ｙj ）＝η｛１／（１＋ηＵ（ｘj ，ｙj ））
×｛ｄ1jＵ（ｘj ，ｙj ）−Ｖ2j（ｘj ，ｙj ）｝
Ｖ2j（ｘj ，ｙj ）＝Σ｛ erf（ｘRi−ｘj ）− erf（ｘLi−ｘj ）｝
×｛ erf（ｙVi−ｙj ）− erf（ｙDi−ｙj ）｝
（８）（ｆ″）
（５）で求めた値に（７）で求めた値を加え、これを照射量として求める。
【０１１０】
（第３の実施形態）
本実施形態では、レチクルへの適用例を記す。
【０１１１】
前記実施形態の１６ＭビットＤＲＡＭのパターンを拡大し、最小線幅０．６μｍとした。これは、最小線幅０．５μｍデバイス（１〜４ＧビットＤＲＡＭ相当）４倍体レチクルに対応する。これを、２×２＝４個並べたものをＣＡＤ上の１チップと定義した。これは、ｂｉｔ数では６４ＭｂｉｔＤＲＡＭに相当する。
【０１１２】
パターンは、ポジレジストを使用するために、白黒反転したものを用いた。また、エッチングの変換差等を考慮して、予め全てのパターンを片側０．０２μｍ縮小リサイズした。このパターンの近接効果補正を、５０ＭＩＰＳのＣＰＵを４つ有するＥＷＳを用いて行った。
【０１１３】
第１の小領域サイズを１０μｍ、第２のそれを２μｍとした。パラメータｋ1、ｋ3 は１／２としｋ2 、ｋ3 は０．８とした。補正手順は後に詳述する。計算時間は、１項目の計算に約１６分、２項目、３項目の計算に各１０分を要し、合計約３６分であった。
【０１１４】
これで得られたＥＢデータを用い、前記電子線描画装置を用いてレチクル上のレジストにパターンを露光、現像してレジストパターンを形成した。レジストは膜厚０．４μｍのポジレジストＺＥＰを使用した。
【０１１５】
ここで、得られたレジストパターンの寸法をサンプル点３０ヶ所について測定したところ、近接効果による寸法変動は実験誤差以下の７ｎｍに抑えられていた。さらに、上記レジストパターンをマスクとし、クロムの異方性ドライエッチングを行ったところ、寸法変動は１２ｎｍ以下であった。
【０１１６】
ここで、照射量の算出法に関する詳細を図１１を参照しながら述べる。第２の実施形態との違いは第１の小領域のサイズの違いである。第２の実施形態での第１の小領域のサイズは第２の小領域のサイズと同じとし、しかも後方散乱より十分小さいもの（２×２μｍ）とした。本実施形態では、第２の小領域のサイズは後方散乱より十分小さいものとするが、第１の小領域サイズは後方散乱と同程度の１０μｍとする。
【０１１７】
（１）（Ｒ１）
元のＬＳＩパターン（ａ）を、サイズσb ×σb （１０×１０μｍ）の領域（第１の小領域）に区分し、各領域内に存在するパターンの総面積（Ｓ1i）と重心（Ｇ1xi ，Ｇ1yi ）を求める。図形ｉを矩形とし、左下隅の座標（ｘLi，ｙDi）、右上隅の座標（ｘRi，ｙUi）は、例えば次のように求められる。
【０１１８】
ｘLi＝Ｇ1xi −（１／２）（Ｓ1i）1/2
ｘRi＝Ｇ1xi ＋（１／２）（Ｓ1i）1/2
ｙDi＝Ｇ1yi −（１／２）（Ｓ1i）1/2
ｙUi＝Ｇ1yi −（１／２）（Ｓ1i）1/2
ここで、（Ｓ1i）1/2 の計算は関数計算を行ってもよいし、予め２乗根の値のテーブルを作成しておき、それを参照してもよい。むろん矩形を正方形とする必要はなく、適切な方式であれば長方形としてもよい。
【０１１９】
（２）（Ｃ１）
ＬＳＩパターン内部の全領域を後方散乱の広がりよりも充分小さい領域（第２の小領域）（例えばσb ／５×σb ／５・（２×２μｍ））に分けたとして各小領域の中心（ｘj ，ｙj ）について、第１項相当の照射量を計算する。
【０１２０】
0003655622.tif 000011
ここで、Σの加算範囲は（ｘj ，ｙj ）から半径２σb 〜３σb （２０μｍ〜３０μｍ）内に存在する（１）で求めた代表図形について行う。また、ｅｒｆの計算は、関数値をその度に計算してもよいし、予めｅｒｆの値の表を作成しておき、計算実行時には、この表から値を読み出してもよい。
【０１２１】
（３）（Ｒ２）
（１）で求めた代表図形を以下のようにして変形する。各第１の小領域内の代表図形を（２）で述べた第２の小領域（サイズσb ／５×σb ／５、２×２μｍ）で区分細分割する。各第２の小領域内部の小図形の面積Ｓk と重心（Ｇkx，Ｇky）を求める。また、この小領域について（２）で求めた照射量第１項ｄ0kを用い、次の量を計算する。
【０１２２】
Ｓk ' ＝Ｓk ×ｄ0k
Ｇkx' ＝Ｓk ' ×Ｇkx
Ｇky' ＝Ｓk ' ×Ｇky
これらの値を用いて第１の小領域毎に新しい代表図形を計算する。新しい代表図形の面積Ｓ* 、重心（Ｇx * ，Ｇy * ）は
Ｓk * ＝ΣＳk '
Ｇx * ＝（ΣＧkx' ）／Ｓ*
Ｇy * ＝（ΣＧky' ）／Ｓ*
で求める。
【０１２３】
ここで、Σの加算範囲は新たな代表図形を決める第１の小領域（サイズσb ×σb 〜１０×１０μｍ）の内部に存在する全ての第２の小領域（サイズσb ／５×σb ／５〜２×２μｍ）について行う。
【０１２４】
新たな代表図形ｉを矩形とし、左下隅の座標（ｘLi，ｙDi）、右上隅の座標（ｘRi，ｙUi）は、例えば（１）と同様次のように求める。
【０１２５】
ｘLi＝Ｇ1xi −（１／２）（Ｓ1i）1/2
ｘRi＝Ｇ1xi ＋（１／２）（Ｓ1i）1/2
ｙDi＝Ｇ1yi −（１／２）（Ｓ1i）1/2
ｙUi＝Ｇ1yi −（１／２）（Ｓ1i）1/2
（４）（Ｃ２）
各第２の小領域ｉの中心（ｘj ，ｙj ）について、（２）で求めたＵj （ｘ，ｙ）、ｄ0j、パラメータη、第１の小領域に設定された新たな代表図形を用いて、照射量第１項ｄ2j（ｘj ，ｙj ）を求める。
【０１２６】
0003655622.tif 000012
ここで、Ｖ1jのｘRi等の座標は（３）で求めた新たな代表図形の座標である。
【０１２７】
（５）（ｆ′）
（２）で求めたｄ0jに（４）で求めたｄ1jを加算する。
【０１２８】
（６）（Ｒ３）
さらに、新しい代表図形を（３）と同様に求める。但し、細分割前の図形は最初に（１）で求めた代表図形を用い、細分図形の重み付けに用いる照射量は（４）で求めた照射量の第２項を用いる。或いは、次のようにしてもよい。（３）では、元の代表図形を第２の小領域毎に細分割した。この細分割した図形をディスク等に記録しておき、これを用いて照射量の補正値ｄ1 の重み付けを行い、新たな代表図形を算出してもよい。
【０１２９】
（７）（Ｃ３）
（４）と同様、照射量の第３項ｄ2jを求める代表図形は（６）で求めたものを用い、次式に従ってｄ2jを求める。
【０１３０】
0003655622.tif 000013
（８）（ｆ″）
（５）で求めた値に（７）で求めた値を加え、これを最終的な最適照射量として求める。
【０１３１】
（第４の実施形態）
本実施形態では、図５の３６の制御回路部に近接効果補正の回路を追加した。処理のブロック図を図１２に記す。
【０１３２】
ＬＳＩパターンのデータはストライプ単位で制御計算機からバッファメモリ２（バッファメモリ１）に転送される。ここで、各ストライプのデータには、実際に描画されるデータに加えて、ストライプの両脇に、そこから約１００μｍ外側に存在する全てのパターンの情報が付加されている。この追加情報は、あくまでも近接効果の補正にのみ利用される情報であり、描画はされない。
【０１３３】
この転送中に、バッファメモリ１の内部のパターンデータは、パターンデータメモリ１（パターンデータメモリ２）に送られ、また同時に近接効果補正回路に送られる。近接効果補正回路は、入力されたパターンのデータから領域毎の補正照射量を計算し、この結果を照射量データメモリ１に出力、格納する。補正処理の内容は後に詳述する。
【０１３４】
この計算中は、パターンデータメモリ２（パターンデータメモリ）内部のパターンデータと照射量データメモリ２（照射データメモリ１）内部の照射量データが制御回路によって読みこまれ、描画に利用される。ここで、制御単位をストライプとせず、サブフィールド或いはサブフィールド数個〜数１００個を単位に行ってもよい。
【０１３５】
入力されたパターンのデータは、繰返しの定義或いは配列の定義を利用してデータ圧縮されている。しかし、本近接効果補正回路は（後に述べるように）このデータを全て展開した後、補正計算を行い、ストライプ描画領域全体の上に碁盤の目状に区切られたサイズ２．５×２．５μｍの小領域毎に照射量を算出する。そのため、照射量のデータの構造は図６の構造と異なり、ポインタデータ群の中に照射量データの集合へのポインタは含まれない。対応して制御回路の処理手順も次のように変更する。
【０１３６】
(1) 図形データを展開する。
【０１３７】
(2) 図形データをショットに分割する。
【０１３８】
(3) 各ショットの中心を求める。
【０１３９】
(4) 中心が属する小領域を算出する。
【０１４０】
(5) 対応する小領域の照射量を照射量データから読み込む。
【０１４１】
(6) ショットのデータと照射量のデータを次の制御回路に送る。
【０１４２】
ここで図６の例では、４０×４０μｍのサブフィールドのポインタを利用して選び出し、その後その中から対応する小領域を選択したが、この例ではポインタを利用せず、ストライプ描画領域全体（例えば５００μｍ×１０ｃｍ）の中から小領域を選択する。
【０１４３】
以下、近接効果補正回路についても詳述する。
【０１４４】
これは、主としてデータ展開回路２種の代表図形作成回路と２種の補正計算回路とからなる。概略の手順を図１３に記す。
【０１４５】
(1) データ展開回路繰返し表現或いは配列表現によって、データ圧縮されたパターン情報を展開する。
【０１４６】
(2) 代表図形作成回路１
(1) で展開されたパターンのデータから、代表図形を作成する。処理の基本は、サブフィールド単位（４０×４０μｍ）で行う。サブセットフィールドを１０×１０μｍの領域に分割、対応してパターンを分割後、１０×１０μｍの領域内のパターンの面積と重心を算出、これらと同じ面積と重心を持つ代表図形を計算する。
【０１４７】
図１４にその回路構成を記す。モジュールＤは、領域単位のパターンの分割を行う。図形は一つ毎にモジュールＤ1 に入力される。モジュールＤ1 は、４０×４０μｍの領域内に存在するパターン１個を２０×２０μｍの４つの領域単位に分割する。出力は最大４図形となる。
【０１４８】
モジュールＤ2-1 は左上端の領域を担当する。動作はＤ1 に対応したもので２０×２０μｍの領域内に存在するパターンを１０×１０μｍの４つの領域に相当する部分に分割する。
【０１４９】
同様に、Ｄ2-2 は右上端の２０×２０μｍ領域、Ｄ2-3 は左下端の２０×２０μｍ領域、Ｄ2-4 は右下端の２０×２０μｍ領域についてその処理を行う。これらＤ1 、Ｄ2-1 〜Ｄ2-4 によってパターンの小領域分割が終了する。
【０１５０】
モジュールＰは各小領域内部のパターンの面積及び重心の計算を行い、代表図形を作成する。これは、順に入力される個々の図形ｉの情報を、
Ｓ＝ΣＳi * ，Ｇx ' ＝ΣＧxi* ，Ｇy ' ＝ΣＧyi
として順に計算し、サブフィールド内の入力パターン全ての処理が終了した時、その旨、コントローラから情報を受けて、
Ｇx ＝Ｇx ' ／Ｓ，Ｇy ＝Ｇy ' ／Ｓ
を算出する。以上によって得られたＳ，Ｇx ，Ｇy が小領域内の面積と重心である。
【０１５１】
ここで、個々の細分された図形の面積及び重心の計算は次のように行う。
【０１５２】
（ケース１）矩形（サイズｗ，ｈ、左下端点の座標ｘ* ，ｙ* ）の場合
0003655622.tif 000014
（ケース２）直角２等辺三角形の場合１
（左下隅が直角で座標が（ｘ* 、ｙ* ）、等しい２辺の長さがｌ）
0003655622.tif 000015
（ケース３）直角２等辺三角形の場合２
（右下隅が直角で座標が（ｘ* ，ｙ* ）、等しい２辺の長さがｌ）
0003655622.tif 000016
（ケース４）同上３
（左下隅が直角で座標ｘ* 、ｙ* 、等しい２辺の長さがｌ）
0003655622.tif 000017
（ケース５）同上４
（右下隅が直角で座標がｘ* ，ｙ* ）
0003655622.tif 000018
（ケース６）４５°を含む多角形
直角２等辺三角形と矩形に分割後、各々について前記（ケース１）〜（ケース５）によって面積と重心を計算する。
【０１５３】
回路は以上のようにして得られた面積と重心とから、次の量を計算し、これを代表図形分割回路及び補正計算回路１へ送る。
【０１５４】
ｘRj＝Ｇxj＋｛（Ｓi ）1/2 ／２｝
ｘLj＝Ｇxj−｛（Ｓi ）1/2 ／２｝
ｙUi＝Ｇyj＋｛（Ｓi ）1/2 ／２｝
ｙDi＝Ｇyj−｛（Ｓi ）1/2 ／２｝
これらの量（ｘLj，ｙDi）及び（ｘRj，ｙUi）は代表図形を矩形としたこの左下隅及び右上隅の座標に相当する。
【０１５５】
(3) 代表図形分割回路（領域サイズ１０×１０μｍ）
代表図形作成回路１で作られた代表図形を、第２の領域に細分割する。この第２の領域のサイズは後方散乱の広がり１０μｍよりも充分小さい２．５×２．５μｍ程度とする。
【０１５６】
上記の例では入力される代表図形一つ（第１の領域一つ）について、最大９個の図形情報が出力される。図１５に回路構成を示す。基本的には(2) の代表図形作成回路１の分割部分と同じである。第１段で１０×１０μｍを５×５μｍの領域４つに分割し、続いて５×５μｍの各領域をそれぞれ２．５×２．５μｍの領域４つに分割する。
【０１５７】
処理の内容が(2) と異なる点は、以下の通りである。
【０１５８】
（あ）(2) では一つのサブフィールドに数多くのＬＳＩパターンが存在したため、モジュールＤ1 には数多くの図形が順に入力された。これに対し、(3) では一つの第１の領域には代表図形は一つしかないので、モジュールＤ1 には図形１個しか入力されない。
【０１５９】
（い）対応して各第２の領域（サイズ２．５×２．５μｍ）毎に分割された図形は一つであり、加算等の必要はない。本回路の出力は細分された第２の領域毎の代表図形の面積Ｓと重心（ｘ* 、ｙ* ）である。この出力は代表図形作成回路２及び３へ送られる。
【０１６０】
(4) 補正計算回路１
代表図形作成回路１によって各第１の領域毎に作成された代表図形を用いて、第２の領域毎の第１の近似の最適照射量を求める。図１６は回路のブロック図である。
【０１６１】
各補正計算モジュールは（サイズ２．５×２．５μｍの）第２の小領域毎に設定され、周辺に存在する代表図形（サイズ１０×１０μｍの第１の小領域毎に作成されたもの、(2) の出力）を元に第１近似の最適照射量を算出する。この最適照射量は、各第２の小領域の中心（ｘ，ｙ）で以下のように計算される。
【０１６２】
0003655622.tif 000019
ここでΣの加算範囲は、（ｘj ，ｙj ）から半径２σb 〜３σb （２０μｍ〜３０μｍ）内に存在する前記（１）で求めた代表図形について行う。また、ｅｒｆの計算は関数値をその度に計算してもよいし、予めｅｒｆの値の表を作成しておき、計算実行時にはこの表から値を読み出してもよい。これによって得られた第１近似の最適照射量は、代表図形作成回路２及び補正計算回路２及び加算回路に出力される。
【０１６３】
(5) 代表図形作成回路２及び３
ともに機能はほぼ同じであるので、代表図形作成回路２について図１７を用いて説明する。
【０１６４】
この回路の入力はサイズ２．５×２．５μｍである第２の小領域に設定された代表図形（代表図形分割回路の出力）及び前の工程で計算された照射量（作成回路２の場合）、或いは前の工程で計算された（照射量への）修正量（作成回路３の場合）である。
【０１６５】
各モジュールＭはこれらの入力データを用いて次の量を計算する。
【０１６６】
Ｓj ''＝Ｓj * ×ｄj *
Ｇxj''＝Ｇxj* ×ｄj * ×Ｓj *
Ｇyj''＝Ｇyj* ×ｄj * ×Ｓj *
ここで、Ｓj * は第２の小領域ｊ内に設定された細分された代表図形の面積、（Ｇxj，Ｇyj）はその重心である。重心の代わりに、第２の小領域ｊの中心を利用してもよい。
【０１６７】
作成回路２の場合、入力のｄj * は補正計算回路１の出力であり、第１近似の照射量ｄ0 である。作成回路３の場合、入力のｄj * は補正計算回路２の出力であり、最適照射量への修正量ｄ1 である。
【０１６８】
次に、このように計算した量を用いて、次の量を算出する。
【０１６９】
Ｓl ' ＝ΣＳj ''
Ｇxl' ＝ΣＧxj''
Ｇyl' ＝ΣＧyj''
ここで、Ｍ1-1 * は図１８に記すように２．５×２．５μｍサイズの第２の小領域４つ分の処理を行い、５×５μｍサイズの領域内のＳl ' とＧxl' を算出し、これを出力する。Ｍ2 * は、５×５μｍサイズの領域４つ分の処理を行い、１０×１０μｍサイズの第１の領域内のＳl ' とＧxl' とを算出し、これを出力する。モジュールＱ1 は、Ｍ2 * の出力から第１の小領域内の重心（Ｇxl，Ｇyl）を
Ｇxl＝Ｇxj' ／Ｓl '
Ｇyl＝Ｇyj' ／Ｓl '
によって求める。第１の小領域内の面積Ｓl は、Ｓl ' である。
【０１７０】
モジュールＱ1 は、Ｓl ，Ｇxl，Ｇylより次の量を求め、補正計算回路２（補正計算回路３）へ出力する。
【０１７１】
ｘRi＝Ｇxi＋（１／２）（Ｓ1i）1/2
ｘLi＝Ｇxi−（１／２）（Ｓ1i）1/2
ｙUi＝Ｇyi＋（１／２）（Ｓ1i）1/2
ｙDi＝Ｇyi−（１／２）（Ｓ1i）1/2
ここで、（ｘRi，ｙUi），（ｘLi，ｙDi）は代表図形を矩形とした時の右上隅及び左下隅の座標に相等する。
【０１７２】
(6) 補正計算回路２及び３
補正計算回路２と３とはほぼ同じ機能を有するので、回路２について説明する。回路の概略ブロック図を図１９に記す。
【０１７３】
本回路の入力は、（回路２の場合は）照射量の重みを付けて修正された代表図形、又は（回路３の場合は）照射量の修正量の重みを付けて修正された代表図形と、第１近似の最適修正量ｄ0 である。
【０１７４】
本回路は、これらの入力を用いて、照射量の修正量ｄ1 （回路２の場合）、或いはｄ2 （回路３の場合）を出力する。図１９のモジュールＣは、サイズ２．５×２．５μｍ程度の第２の小領域毎にアサインされ、周辺の代表図形を用いて以下のようにして修正照射量を算出する。
【０１７５】
まず、次の量Ｖj * （ｘj ，ｙj ）を計算する。
【０１７６】
0003655622.tif 000020
ここで、照射量の計算点（ｘj ，ｙj ）は、第２の小領域の中心であり、（ｘRi，ｙVi）及び（ｘLi，ｙDi）は、(5) で新たに作成された代表図形（矩形）の右上隅及び左下隅の座標である。また、Σの加算範囲は、（ｘj ，ｙj ）から半径２σb 〜３σb （２０〜３０μｍ）内に存在する或いは一部でも含まれる新たな代表図形全てについて行う。
【０１７７】
次に、このＶj * の結果を用いて、修正照射量を求める。
【０１７８】
具体的な式の計算を記す前に計算回路２の場合を例とし、計算式を変形しておく。
【０１７９】
0003655622.tif 000021
なる式で
ｄ0j＝１／｛（１／２）＋ηＵ（ｘj ，ｙj ）｝
を用いてＵを消去し、
0003655622.tif 000022
或いは
ｄ1j（ｘj ，ｙj ）＝１−ｄ0j［（１／２）−ηＶj * （ｘj ，ｙj ）］
が得られる。回路はこの式を用い、ｄ0 ，Ｖ等を利用して第１の近似量を計算する。
【０１８０】
計算回路３の場合も同様に式が変形できて
0003655622.tif 000023
が得られる。計算回路はこれを用い、ｄ0 ，ｄ１，Ｖ等を利用して第２の修正量を計算する。
【０１８１】
(7) 加算回路
本回路は、第１近似の照射量ｄ0 と、その修正量ｄ1 及びｄ2 を加算し、照射量データメモリへ格納する。
【０１８２】
（第５の実施形態）
この実施形態は、第４の実施形態の一部が異なるものである。主たる違いは、代表図形は、常に２．５×２．５μｍ程度の小領域に作成され、補正計算にはこの小さな代表図形を用いる、という点にある。これに対し、第４の実施形態では、補正計算には、サイズ１０×１０μｍの領域毎に設定された大きな代表図形を用いた。
【０１８３】
本実施形態の概要は、第４の実施形態とほぼ同じであり、ストライプ単位の処理、処理の概略、ストライプの両脇外側１００μｍ程度以内に存在する全てのパターン情報を付加する点等々が同じである。図２０に、本実施形態における補正計算回路のブロック図を記す。
【０１８４】
(1) データ展開回路
繰返し表現或いは配列表現され、データ圧縮されたパターン情報を展開する。
【０１８５】
(2) 代表図形作成回路１
(1) で展開されたパターンのデータから代表図形を作成する。処理の基本は、サブフィールド単位（４０×４０μｍ）で行う。サブフィールドを２．５×２．５μｍの領域に分割、対応してパターンを分割後、２．５×２．５μｍの領域内のパターンの面積とを算出、これと同じ面積を持つ代表図形を計算する。
【０１８６】
代表図形作成回路の構成は、前記図１４に示すものと同様である。モジュールＤは、領域単位のパターンの分割を行う。図形は一つ毎にモジュールＤ1 に入力される。モジュールＤ1 は、４０×４０μｍの領域内に存在するパターン１個を２０×２０μｍの４つの領域単位に分割する。出力は最大４図形となる。
【０１８７】
モジュールＤ2-1 は左上端の領域を担当する。動作はＤ1 に対応したもので２０×２０μｍの領域内に存在するパターンを１０×１０μｍの４つの領域に相等する部分に分割する。
【０１８８】
同様に、Ｄ2-2 は右上端の２０×２０μｍ領域、Ｄ2-3 は左下端の２０×２０μｍ領域、Ｄ2-4 は右下端の２０×２０μｍ領域についてその処理を行う。このような入れ子の木構造のモジュール構成を４段まで組み、この回路によってパターンを２．５×２．５μｍサイズの小領域へ分割する。モジュールＰは各小領域内部のパターンの面積の計算を行い、代表図形を作成する。
【０１８９】
これは、順に入力される個々の図形ｉの情報を、
Ｓ＝ΣＳi *
として順に計算することによって行う。
【０１９０】
ここで、個々の細分された図形の面積及び重心の計算は次のように行う。
【０１９１】
（ケース１）矩形（サイズｗ，ｈ、左下端点の座標ｘ* ，ｙ* ）の場合
（面積）＝Ｓi ＝ｗ×ｈ
（ケース２）直角２等辺三角形の場合
（（ｘ* ，ｙ* ）、等しい２辺の長さがＬ）
（面積）＝Ｓi ＝Ｌ×Ｌ／２
（ケース３）４５°を含む多角形
直角２等辺三角形と矩形に分割後、各々について前記（ケース１）と（ケース３）によって面積を計算する。
【０１９２】
回路は以上のようにして得られた面積のデータを代表図形作成回路２に送るとともに、この面積から次の量を計算し、これを補正計算回路１へ送る。
【０１９３】
ｘRj＝Ｇxj＋｛（Ｓi ）1/2 ／２｝
ｘLj＝Ｇxj−｛（Ｓi ）1/2 ／２｝
ｙUi＝Ｇyj＋｛（Ｓi ）1/2 ／２｝
ｙDi＝Ｇyj−｛（Ｓi ）1/2 ／２｝
これらの量（ｘLj，ｙDi）及び（ｘRj，ｘUi）は代表図形を矩形としたこの左下隅及び右上隅の座標に相当する。また、（Ｇxj，Ｇyj）は２．５×２．５μｍサイズの小領域ｊの中心座標である。
【０１９４】
(4) 補正計算回路１
代表図形作成回路１によって各小領域毎に作成された代表図形を用いて、小領域毎の第１の近似の最適照射量を求める。この回路の構成は、前記図１６と同じである。
【０１９５】
各補正計算モジュールは（サイズ２．５×２．５μｍの）第２の小領域毎に設定され、周辺に存在する代表図形（サイズ２．５×２．５μｍの小領域毎に作成されたもの、(2) の出力）を元にして第１近似の最適照射量を算出する。この最適照射量は、各第２の小領域の中心（ｘ，ｙ）で以下のように計算される。
【０１９６】
0003655622.tif 000024
ここでΣの加算範囲は、（ｘj ，ｙj ）から半径２σb 〜３σb （２０μｍ〜３０μｍ）内に存在する(1) で求めた代表図形について行う。また、ｅｒｆの計算は関数値をその度に計算してもよいし、予めｅｒｆの値の表を作成しておき、計算実行時にはこの表から値を読み出してもよい。これによって得られた第１近似の最適照射量は、代表図形作成回路２及び補正計算回路２及び加算回路に出力される。
【０１９７】
(5) 代表図形作成回路２及び３
ともに機能は同じであるので代表図形作成回路２について図２１を用いて説明する。
【０１９８】
この回路の入力はサイズ２．５×２．５μｍである小領域ｊのパターン面積Ｓi * （代表図形分割回路の出力）及び前の工程で計算された照射量（作成回路２の場合）、或いは前の工程で計算された（照射量への）修正量ｄi * （作成回路３の場合）である。
【０１９９】
各モジュールＭはこれらの入力データを用いて次の量を計算する。
【０２００】
Ｓj ''＝Ｓj * ×ｄj *
この量Ｓj ''が新たな代表図形の面積となる。
【０２０１】
作成回路２の場合、入力のｄj * は、補正計算回路１の出力であり、第１近似の照射量ｄ0 である。作成回路３の場合、入力のｄj * は、補正計算回路２の出力であり、最適照射量への修正量ｄ1 である。このＳj ''から、次の量を計算する。
【０２０２】
ｘRi＝Ｇxi＋（１／２）（Ｓj ''）1/2
ｘLi＝Ｇxi−（１／２）（Ｓj ''）1/2
ｙUi＝Ｇyi＋（１／２）（Ｓj ''）1/2
ｙDi＝Ｇyi−（１／２）（Ｓj ''）1/2
ここで、（Ｇxj，Ｇyj）はサイズ２．５×２．５μｍの小領域の中心座標である。また、（ｘRi，ｙUi）、（ｘLi，ｙDi）は代表図形を矩形とした時の右上隅及び左下隅の座標に相当する。本回路はこの２つの座標値を補正計算回路２又は３へ送る。
【０２０３】
(6) 補正計算回路２及び３
補正計算回路２と３とは同じ機能を有するので、回路２について説明する。回路の概略ブロック図は前記図１９と同じである。
【０２０４】
本回路の入力は、（回路２の場合は）照射量の重みをつけて修正された代表図形又は（回路３の場合は）照射量の修正量の重みをつけて修正された代表図形と、第１近似の最適修正量ｄ0 である。
【０２０５】
本回路は、これらの入力を用いて、照射量の修正量ｄ1 （回路２の場合）、或いはｄ2 （回路３の場合）を出力する。図１９のモジュールＣは、サイズ２．５×２．５μｍ程度の第２の小領域毎にアサインされ、周辺の代表図形を用いて以下のようにして修正照射量を算出する。
【０２０６】
まず、次の量Ｖj * （ｘj ，ｙj ）を計算する。
【０２０７】
0003655622.tif 000025
ここで、照射量の計算点（ｘj ，ｙj ）は、第２の小領域の中心であり、（ｘRi，ｙVi）及び（ｘLi，ｙDi）は、(5) で新たに作成された代表図形（矩形）の右上隅及び左下隅の座標である。また、Σの加算範囲は、（ｘj ，ｙj ）から半径２σb 〜３σb （２０〜３０μｍ）内に存在する或いは一部でも含まれる新たな代表図形全てについて行う。
【０２０８】
次に、このＶj * の結果を用いて、修正照射量を求める。
【０２０９】
計算回路２の場合、第４の実施形態で述べたように、本回路は、
ｄ1j（ｘj ，ｙj ）＝１−ｄ0j［（１／２）−ηＶj * （ｘj ，ｙj ）］
なる式を用い、ｄ0 ，Ｖj を利用して第１の近似量を計算する。
【０２１０】
計算回路３の場合には、
0003655622.tif 000026
なる式を用い、ｄ0 ，Ｖj を利用して第２の修正量を計算する。
【０２１１】
(7) 加算回路本回路は、第１近似の照射量ｄ0 と、その修正量ｄ1 及びｄ2 を加算し、照射量データメモリへ格納する。
【０２１２】
（第６の実施形態）
最適照射量の算出法は、種々変形可能である。
【０２１３】
まず、第４及び第５の実施形態で述べたように、式（３）を以下のように変形して利用してもよい。
【０２１４】
0003655622.tif 000027
ここで、
ｄ0 （ｘ）＝１／（１／２＋ηＵ（ｘ））
を利用してＶ（ｘ）を消去し、整理した。これを用いて計算し、近似的最適照射量への修正量を計算してもよい。
【０２１５】
また、例えば式（３）は、まず単純に次のように変形できる。
【０２１６】
0003655622.tif 000028
この積分内は、前の工程で得られた（照射量への）修正量ｄn-1 （ｘ）で表されているが、これを前の工程までで得られた照射量Ｄn-1 （ｘ）で置き換えてもよい。即ち、
0003655622.tif 000029
とし、ｎ次までの照射量Ｄn をＤn ＝Ｄn-1 ＋ｄn としてもよい。
【０２１７】
（３）′と（３）″との違いは、高次のオーダでほぼ無視できるからである。実際シミュレーションを行ったところ（３）″によって得られる精度は（３）′と同程度であった。
【０２１８】
以下に記すように、（３）′を利用する場合と同様、（３）″を利用する場合も代表図形法を利用できる。むろんＵ（ｘ）の計算には、代表図形を用いることができる。（３）″は次のように変形できる。
【０２１９】
0003655622.tif 000030
Ｖn * （ｘ）の計算と（５）式のＶn （ｘ）の計算との違いは、前者のＤn-1（x'）が後者ではｄn-1 （x'）となっているだけである。よって、Ｖn （ｘ）の計算に代表図形を使用できたように、Ｖn * （ｘ）の計算でも代表図形を使用できる。
【０２２０】
具体的には、以下のように処理すればよい。（サイズσb 〜σb 〜１０×１０μｍの第１の小領域に設定された元の代表図形を第２の小領域（サイズσb ／５〜σb ／５〜２×２μｍ）に細分割し、各第２の領域の面積にＤn-1 （x'）の重みを付けて、第１の領域内の面積と重心を計算し、新たな代表図形を作成しその新たな代表図形を用いて次式を計算すればよい。
【０２２１】
Ｖn * （ｘ）＝∫ｅｘｐ（−（ｘ−x'）2 ）ｄx'／π
さらに、調整係数η・ｄ0 （ｘ）の計算には、Ｖ（ｘ）の代わりに前の工程で求められた近似的照射量、Ｄ1 ＝ｄ0 （ｘ），Ｄ2 ＝ｄ0 ＋ｄ1 ，Ｄ3 ＝ｄ0 ＋ｄ1 ＋ｄ2 ，…の中からどれか一つを用いてもよい。即ち、例えばηｄ0 （ｘ）に変えてη（ｄ0 ＋ｄ1 ）を用いてもよいし、η×｛１／（１／２）＋η（ｄ0＋ｄ1 ）｝を用いてもよい。Ｕ（ｘ）を用いることとＤ2 、Ｄ3 、…を用いることの差は小さいからである。
【０２２２】
また、さらには、関数系をも調整してもよい。即ち、
0003655622.tif 000031
利用してもよい。
【０２２３】
さらに、ｄ0 ，ｄ1 ，ｄ2 の算出は以下のようにしてもよい。
【０２２４】
まず、ｄ0 の値の算出は、次のようにする。
【０２２５】
(1) 予めＵとｄ0 との関係を表に作成しておく。
【０２２６】
この表は、
ｄ0 （ｘj ，ｙj ）＝１／｛（１／２）＋ηＶ｝
ｄ0 （ｘj ，ｙj ）＝１／｛（１／２）＋ηＶ＋σＶ2 ＋…｝
などとし、η，σ等はパラメータとして予め最適値を求めておく。
【０２２７】
或いは関数関係ではなく、Ｕとｄ0 自身の最適な関数そのものを予め実験から求めておき、これを表にしておいてもよい。
【０２２８】
(2) 計算にあたっては次のようにする。
【０２２９】
（ｉ）Ｕを求める。
【０２３０】
（ii）(1) の表によってｄ0 を求める。
【０２３１】
ｄ2 の値の算出を以下のようにしてもよい。
【０２３２】
ｄ2j＝η* ×Ｄj * ×｛ｄ1jＵ（ｘj ，ｙj ）−Ｖ2j（ｘj ，ｙj ）｝
ここで、η* はｄ0jで用いたηと同じでもよいし、その値を変えてもよい。計算を加速させる効果があるからである。但し、ｄ0jで用いたη近傍の値を用いることが望ましい。
【０２３３】
また、Ｄj * については、先に述べたように
Ｄj * ＝１／［（１／２）＋ηＵ（ｘj ，ｙj ）
としてもよいが、
0003655622.tif 000032
を用いてもよい。この値の算出についても前述のｄ0jの算出同様、表を利用してもよいし、関数形の変形等々を変形してもよい。
【０２３４】
計算は、前記（１）〜（５）式のままの手順で実行する必要はない。これまで述べたように有限項の計算で自動的に計算をまとめてもよい。例えば（１）式の計算は項数２或いは３で打ち止めればよい。
【０２３５】
或いは、次のようにしてもよい。即ち、計算項を増やすと共に個々の場所で設定される照射量の値は変化していくが、全ての場所でその変化率が所定の値以下（例えば１％以下）になった時、計算をとめてもよい。
【０２３６】
或いは、次のようにしてもよい。即ち、場所ｘでのレジストの感光量Ｅ（ｘ）は、
0003655622.tif 000033
で表される。この第２項は前述の（３）''' 式のＶn * である。また、第１項は計算された照射量そのものである。よって、計算の項数を増やしながらＥ（ｘ）の値を調べることも容易である。場所によって異なるこのＥ（ｘ）の値と所定の値との違いが、全ての場所で所定値以下（例えば０．５％以下）となったとき、計算を終了させてもよい。
【０２３７】
さらに、式（２）〜（５）を文字通り、そのまま利用する必要はなく、これらも適宜変形してよい。例えば式（２）は、次のように等価に変形できる。
【０２３８】
ｄ0 （ｘ）＝Ｃ／（Ｃ／２＋ηＣ・Ｕ（ｘ））        （Ｃは定数）
さらに等価でないが、次のように変形し、利用してもよい。
【０２３９】
ｄ0 （ｘ）＝Ｃ' ／（ｐ＋ｋＵ（ｘ））n
ここで、Ｃ' ，Ｐ，ｋ，ｎは定数である。比率ｋ／ｐは、（２）式では２ηである。
【０２４０】
よってこの比率には、近接効果の影響の大きさηなどの情報を含ませることができる。この比率は必ずしも２ηに固定する必要はなく、レジストの特性や、基板電子ビームの解像度現像の条件等々によって調整してもよい。
【０２４１】
Ｃ' 及びｎは、極端に大きく（例えば１０倍などと）変えなければ、それなりの補正精度を与える。この意味で自由度がある。但し、前述の値
Ｃ' ＝１，ｐ＝１／２，ｋ＝η，ｎ＝１
の近傍の値を使用することが望ましい。
【０２４２】
なお、１０％〜２０％程度の数値の変更は、計算を加速させる効果を持つ場合もある。同様のことは（３）（４）（５）式についても言える。例えば（３）と（３）′式を次のように変形する。
【０２４３】
ｄn （ｘ）＝Ｎn （ｘ），｛ｄn-1 （ｘ）Ｕ（ｘ）−Ｖn （ｘ）｝
ｄn （ｘ）＝Ｎn （ｘ），｛Ｄn-1 （ｘ）Ｕ（ｘ）−Ｖn * （ｘ）｝
Ｎn （ｘ）＝Ｃ2(n)／（ｋ3(n)＋ｋ4(n)Ｕ（ｘ，ｙ）∫m2(n) 
そして、定数Ｃ2(n)、ｋ3(n)、ｋ4(n)、m2(n) を調整してもよい。またこれらの定数は、計算項（ｎ）に依存して変化させ、それぞれ調整してもよい。なお、これらの値は
Ｃ2(n)＝１，ｋ3(n)＝１／２，ｋ4(n)＝η，ｍ2(n)＝１
の近傍であることが望ましい。この近傍でこれら値を調整して計算スピードを加速させることもできる。さらには、修正量ｄi の算出を、以下のようにしてもよい。
【０２４４】
0003655622.tif 000034
或いは
0003655622.tif 000035
としてもよい。
【０２４５】
ｄn-1 （ｘ）Ｕ（ｘ）−Ｖn （ｘ）
及び
Ｄn-1 （ｘ）Ｕ（ｘ）−Ｖn （ｘ）*
は１に比べて小さな量であり、この量についての１次の近似の範囲で前述の式と一致するからである。さらに、これらの式について前述のように各係数、各定数や指数を調整してもよい。
【０２４６】
（第７の実施形態）
第２及び第３の実施形態では、第３項の計算のために新たな代表図形（Ｃ''）を作る際、最初に作った代表図形（Ｃ）を用いた。この（Ｃ）に変えて第２項計算時に作成した代表図形（Ｃ' ）を利用してもよい。同様の変更を、第４及び第５の実施形態の装置に施してもよい。
【０２４７】
また、これまで述べた実施形態の多くでは照射量の評価点を各小領域の中心に固定したが、小領域内に存在するパターンの重心としてもよい。この場合、重心は元のパターンの重心を利用してもよいし、新たな代表図形の重心を利用してもよい。
【０２４８】
さらに、代表図形の重心は、新たな代表図形を作る度に計算し直したが、最初に求めた重心をそのまま後の工程で利用してもよい。照射量の重み付けを加えることによって重心が変化する量は僅かな量であり、さらに高次のオーダだからである。
【０２４９】
さらに、第３及び第５の実施形態ではＵ及びＶn の計算を誤差関数ｅｒｆを用いたが、次のようにしてもよい。
【０２５０】
0003655622.tif 000036
ここで、（ｘi * ，ｙi * ）は第１の小領域（ｊ）の中心値であり、Ｓi は各第１の小領域ｉ内部のパターンの面積の合計である。
【０２５１】
第１の小領域のサイズ（２×２μｍ、２．５×２．５μｍ）が後方散乱の広がりよりも充分小さいからである。
【０２５２】
（第８の実施形態）
第４及び第５の実施形態も、第７の実施形態で述べたと同様に、種々にその実現方法を変えてもよい。さらにそれに加えて実現方法を変えてもよい。
【０２５３】
例えば、第４及び第５の実施形態では補正計算処理をストライプ単位で行い、その結果を用いて描画を行ったが、ストライプ内の特定領域、例えばストライプ幅×１２０μｍを単位に行ってもよい。
【０２５４】
また、第４の実施形態では、元のＬＳＩパターンからまず１０μｍ×１０μｍ毎の第１の小領域毎に代表図形を作成した後、この代表図形を細分割し、これを用いて新たな代表図形を作成したが、直接、元のＬＳＩパターンからサイズ２．５×２．５μｍの第２の小領域毎の代表図形を作成し、その後サイズ１０×１０μｍの第１の小領域毎の代表図形を作成してもよい。
【０２５５】
図２２にその手順を記す。ここで、第４の実施形態との違いは、代表図形作成回路１と代表図形分割回路がなくなり、作成回路１′と作成回路２′が追加された点である。代表図形作成回路１′は、元のＬＳＩパターンから直接サイズ２．５×２．５μｍの第２の小領域毎の代表図形を作成する。
【０２５６】
第４の実施形態では、１０×１０μｍまでの分割にしたが、この回路は第４の実施形態の分割回路の段数を４段にふやして、小領域のサイズを２．５×２．５μｍまで分割する。各第２の小領域内部の面積と重心の算出方法は、第４の実施形態のままとしてもよいが、重心については、各第２の小領域の中心としてもよい。これによって発生する誤差は小さいからである。
【０２５７】
代表図形作成回路２′は、第４の実施形態における作成回路２とほぼ同じものである。即ち、２．５×２．５μｍ程度の第２の小領域を１６個とりまとめて、１０×１０μｍの第１の小領域に一つの代表図形を作成する。
【０２５８】
第４の実施形態の作成回路２との違いは、本作成回路２′では近似照射量の重みを付けないという点である。逆にいえば、本作成回路２′を第４の実施形態の作成回路２と同じ回路構成とし、入力の近似照射量を全て１と設定することによって、本作成回路２′を実現してもよい。
【０２５９】
（第９の実施形態）
個々の回路の実現方法は、これまで述べた実施形態に限ったものではない。
【０２６０】
例えば、第４及び第５の実施形態における代表図形の作成では図形分割モジュールを木構造として、処理の高速化をはかったが、以下のようにしてもよい。即ち、４０×４０μｍのサブフィールド内を０．１×０．１μｍ（〜０．８×０．８μｍ）の極々小領域に区分し、この極々小領域内にパターンが存在するか否かの情報を作成し（図２３）、この情報から代表図形を作成してもよい。
【０２６１】
図２４を参照しながら、これを説明する。ビットマップ展開回路は、まず最初に全ての極々小領域において、図形が存在しない旨の情報０をメモリにセットする。次に、順に入力される元のＬＳＩパターンの図形について、各極々小領域に図形が存在するか否かを判定し、存在する場合には１をメモリにセットする。
【０２６２】
サブフィールド内の全図形について以上の処理を行った後、これらの図形の存在の有無に基づいて、以下のように代表図形を算出する。まず、第４の実施形態に対応し、第１の小領域（サイズ１０×１０μｍ）に代表図形を作成する場合について説明する。極々小領域のサイズを０．６１２５μｍとする。第４の実施形態で述べた図１７とほぼ同様の回路でこの機能を実現できる。図２５にその回路を記す。
【０２６３】
Ｍ1-1 ' は、０．６１２５μｍ×０．６１２５μｍの近接する極々小領域４つについて、以下の計算を行う。
【０２６４】
Ｓj (2) * ＝ΣＳi (1) *
Ｇxj(2) * ＝ΣＳi (1) * ×ｘj *
Ｇyj(2) * ＝ΣＳi (1) * ×ｙj *
ここで、Σの加算範囲は４つの極々小領域についての和、Ｓi (1) * は、ビットマップ展開の情報、即ち極々小領域パターンがある場合は１、ない場合はゼロである。座標（ｘj * ，ｙj * ）は極々小領域の中心座標である。
【０２６５】
同様にＭ2-1 ' は、０．１２５×０．１２５μｍの領域４つに関する次の量
Ｓj (3) * ＝ΣＳi (2) *
Ｇxj(3) * ＝ΣＳi (2) * ×Ｇxi(2) *
Ｇyj(3) * ＝ΣＳi (3) * ×Ｇyi(2) *
を計算する。
【０２６６】
同様の処理を順に行っていき、最終的に１０×１０μｍサイズの各第１の小領域毎に次の量を得る。
【０２６７】
Ｓj * ＝ΣＳi (1) *
Ｇxj* ＝ΣＳi (1) * ×ｘj *
Ｇyj* ＝ΣＳi (1) * ×ｙj *
モジュールＱ1 は、これらの量から、各第１の小領域ｊ（サイズ１０×１０μｍ）毎に重心（Ｇxj，Ｇyj）を以下のように求め、
Ｇxj* ＝Ｇxj* ／Ｓi
Ｇyj* ＝Ｇyj* ／Ｓi
これらと面積Ｓj * とから、代表図形に関する情報（ｘRj，ｙUj）、（ｘLj，ｘDj）を以下で算出して出力する。
【０２６８】
ｘRi＝Ｇxj＋｛（Ｓj * ）1/2 ／２｝
ｘLi＝Ｇxj−｛（Ｓj * ）1/2 ／２｝
ｙUi＝Ｇyj−｛（Ｓj * ）1/2 ／２｝
ｙDi＝Ｇyj−｛（Ｓj * ）1/2 ／２｝
第８の実施形態についても、同様にビットマップ処理によって代表図形を計算できる。
【０２６９】
前述のビットマップ処理との違いは、計算終了を２．５×２．５μｍ程度の第２の小領域で止める点、これに対応して重心演算を行わない点である。よって処理は以下のようになる。
【０２７０】
(1) ビットマップ展開を行う。
【０２７１】
(2) サイズ２．５×２．５μｍの第２の小領域毎に面積の計算を行う。
【０２７２】
これは図２５のような回路構成で面積を計算する、或いは、２．５×２．５μｍ内に存在する極々小領域（サイズ０．６１２５×０．６１２５）に付加されたＯＮ（１）の数を求める、ことによって実現できる。
【０２７３】
（第１０の実施形態）
これまでの装置の実施形態では補正計算を、照射量を設定する第２の小領域を単位とし、並列処理を行った。
【０２７４】
これを逆に、代表図形を単位に並列処理してもよい。即ち、代表図形１つから、周辺２σ〜３σ内に存在する第２の小領域（中心をｘとする）について、
∫ｅｘｐ｛−（ｘ−x'）2 ｝ｄx'
の計算を行い、この結果を第２の小領域に加算することで、Ｕ或いはＶn を加算しこれを代表図形全てについて行えば、第１近似の最適照射量或いは近似的最適照射量への修正量を求めることができる。
【０２７５】
さらに、この手順を次のようにしてもよい。まず予め、Ｕ或いはＶn を格納するメモリＭをゼロクリアしておく、一つの代表図形ｊの右上隅、左下隅の座標を（ｘRj，ｙUj）（ｘLj，ｙDj）とする。これから、次の量を計算する。
【０２７６】
φx,i,j ＝ｅｒｆ（ｘRj−ｘi ）−ｅｒｆ（ｘLj−ｘi ）
φy,i,j ＝ｅｒｆ（ｙUj−ｙi ）−ｅｒｆ（ｙDj−ｙi ）
ここで、ｘi （ｙi ）はサブフィールド４０×４０μｍ内の２．５×２．５μｍサイズの第２の小領域の中心のｘ（ｙ）座標である。
【０２７７】
代表図形一つに対し、φxij は４０／２．５＝１７種存在し、φyij φも１７種存在する。このφxij とφyij とから代表図形ｊのＵ（ｋ，ｌ）或いはＶn （ｋ，ｌ）への寄与ΔＵ* をφx,i,j ・φy,i,j で計算し、メモリＭに加える。ここで（ｋ，ｌ）はｘ方向にｋ番目、ｙ方向にｌ番目の小領域を表す。
【０２７８】
このような処理を周辺の代表図形全てについて実行すればメモリＭ内にはＵ（ｋ，ｌ）或いはＶn （ｋ，ｌ）の値が求められる。
【０２７９】
これらの処理を並列処理し高速化することも可能である。例えば、代表図形を単位に処理を並列化してもよい。さらに、パイプライン処理で高速化することも可能である。また、ベクトル処理を行って高速化してもよい。
【０２８０】
（第１１の実施形態）
ここまでの実施形態では、並列処理と木構造のモジュール構成によって補正処理を実現した。しかし、本発明はこれに限ったものではない。例えば、ストライプを縦及び（或いは）横に数個〜数１０個に分割し（これをサブストライプと呼ぶ）、このサブストライプ毎に処理モジュールをアサインし、全てのサブストライプの処理を並列に行ってもよい。
【０２８１】
ここで、各サブストライプのデータは、予め変換システムで作成しておく。また、変換システムは、各サブストライプの境界の外側約１００μｍまでのパターンデータを補正計算用として、そのサブストライプのデータ中に付加しておく。この付加されたパターンのデータは、ＥＢシステムで描画する際は無視する。
【０２８２】
上述のサブストライプ処理を行うモジュールは、（代表図形を作成するモジュール）、（第１近似の照射量を算出するモジュール）、（代表図形を変形するモジュール）、及び（照射量の修正量を計算するモジュール）によって構成してもよい。さらに、マイクロプロセッサ、メモリ、データ転送機能の構成とし、代表図形を作成する機能等はマイクロプロセッサ内のプログラムによって実現してもよい。
【０２８３】
（第１２の実施形態）
ここまでは、式（１）〜（５）を用いて（或いはそれを変形した式を用いて）補正計算を行い、その処理速度を加速する方法として、「代表図形を変形しながら処理する」という方式を用いた。
【０２８４】
しかし、この「代表図形を……」という方式は、式（１）〜（５）（及びその変形）と全く独立して利用できる。即ち、他の補正計算方式にも適用できる。以下、この例を示す。
【０２８５】
Journal of Vacuum Science & Technology B11, P2746,(1003),(T.R.Groves)では、次の２つの計算方法が記されている。場所ｘでの最適照射量をＤ（ｘ）とする。
【０２８６】
（１）
Ｄ（ｘ）＝Σｄ(u) （ｘ）
ｄ(0) （ｘ）＝１／（１＋η）
ｄ(1) （ｘ）＝ηｄ(0) (x) −∫ｄ(0) (x')・ｇ'(x-x') ｄx' …（*1）
ｄ(u+1) （ｘ）＝−∫ｄ(u) (x')・ｇ'(x-x') ｄx' …（*2）
（２）
Ｄ（ｘ）＝Σｄ(u) (x) ｄ(0) （ｘ）＝１／（１＋ｋη）
ｄ(1) （ｘ）＝ｋηｄ(0) (x) −∫ｄ(0) (x')・ｇ'(x-x') ｄx'…（*3）
ｄ(u+1) （ｘ）＝−∫ｄ(u) (x) ・ｇ'(x-x') ｄx' …（*4）
ここで、ｋはパターン密度であり、０〜１の値を取る。また、Σの加算範囲は０から無限大である。
【０２８７】
これら２つの計算方式でも、（*1）〜（*4）の積分計算を行うことに殆どの計算時間を費やされる。しかし、これらの場合でも代表図形を変形させながら計算を行うことで、処理を高速化できる。なぜなら、ｄ(i) (x) の計算で現れる積分は全て
∫ｄ(i-1) (x')・ｇ(x-x')ｄx'
なる形をしており、これを
∫ｇ（ｘ−ｘ´）・［ｄ(i-1) (x')・ｇ(x-x')ｄx'］
と変形すれば分るように、前記（作用）で述べたことが、この場合も成立するからである。
【０２８８】
具体的処理手順も、これまで述べた実施形態とほぼ同じでよい。計算方式（２）の場合を例にするとその違いは、１）：式（５）の代わりに（*3）（*4）を用いる、或いは（*3）（*4）を変形した
ｄ(1) （ｘ）＝Ｕ(x) ηｄ(0) (x) −Ｖ1 * (x)
ｄ(u) （ｘ）＝−Ｖ(u) * (x)
0003655622.tif 000037
を用いる点、
２）：収束の確認を行う方式とし、ｄi の計算をｉについてループさせる点、
３）：実施形態４，５等のように回路を組む場合は、２）に対応して回路動作をループさせる点、等である。
【０２８９】
（第１３の実施形態）
これまでの実施形態では、面積を小領域内部のパターンを特徴付ける量の一つとした。或いは、この面積を用いて代表図形を作成した。さらに、これを用いて補正計算を行った。しかし、面積そのものを利用しなくてもよい。
【０２９０】
以下、その一例を示す。全描画領域を第１の小領域で分割し、かつ各小領域同士に重なりがなく、さらに小領域のサイズは後方散乱の広がりよりも十分小さい場合を考える。ある小領域ｉのサイズを、２Δｉ×２Δｉ* とし、その内部に存在するパターンの面積をＳｉとする。この小領域でのパターン密度ρｉはＳｉ／（２Δｉ×２Δｉ* ）で表される。
【０２９１】
面積に変えてこのパターン密度を利用し、例えば以下のように計算処理できる。簡単のため式（１）の第２項までの計算までで説明を止める。
【０２９２】
(1) 描画領域を第１の小領域に区分し、各小領域内のパターンの密度ρｉを求める。
【０２９３】
(2) 以下のように、第１次の近似解を求める。
【０２９４】
（ｉ）後方散乱量の目安Ｕ（xi）を求める。
【０２９５】
Ｕ（xi）＝Σｅｘｐ｛−（ｘi −ｘj'）｝・ρ（ｘj'）
ここで和は、少なくともｘｉを中心とする円内部に存在する、或いは
一部でも含まれる第１の小領域全てについてとる。
【０２９６】
（ii）Ｕを用いて、第１の近似解ｄ0 を求める。
【０２９７】
ｄ0 （xi）＝１／｛１／２＋ηＵ(x) ｝
下式を用い
(3) 密度ρi をρi ' に修正する。
【０２９８】
ρi ' ＝ρi ×ｄ0 （xi）
(4) 第２次の近似解ｄ0 ＋ｄ1 を求める。
【０２９９】
（ｉ）修正量ｄ1 を求める。
【０３００】
(a) ｄ0 による後方散乱量の目安Ｖ1 を下式を用いて求める。
【０３０１】
Ｖ1 （xi）＝Σｅｘｐ｛−（xi-xj'）2 ・ρ'(xj')｝
(b) 修正量ｄ1 を求める。
【０３０２】
第６の実施形態で述べた式でｎ＝１とし、
ｄ1 （xi）＝ηｄ0 （xi）｛１−ｄ0 （xi）／２｝
−ηｄ0 （xi）・Ｖ1 （xi）
を用いて計算する。
【０３０３】
（ii）ｄ0 ＋ｄ1 を計算し、第２次の近似解とする。
【０３０４】
以上の処理は、計算機を利用し、オフラインで行ってもよいし、第５の実施形態及び第８の実施形態で述べたと同様に回路で実現してもよい。
【０３０５】
（第１４の実施形態）
図２６は、本発明の第１４の実施形態に係わる電子ビーム描画装置を示す概略構成図である。なお、図５と同一部分には同一符号を付して、その詳しい説明は省略する。
【０３０６】
この装置が図５の装置と異なる点は、制御回路部７０の構成にあり、それ以外は図５の装置と同様である。図２７に、制御回路部７０に相当する処理のブロック図を示す。
【０３０７】
この制御回路部７０は、ストライプ単位でＬＳＩのパターンデータを一時的に格納する４つのバッファメモリ７１ａ〜７１ｄ、パターンデータに補助領域を付加する補助領域添付回路７２、補助領域付きパターンデータを一時的に格納する２つのバッファメモリ７３ａ，７３ｂ、近接効果補正のために領域毎の補正照射量を計算する近接効果補正回路７４、補助領域と本来のパターンデータ領域とを分離する補助領域分離回路７５、２つの照射量データメモリ７６ａ，７６ｂ、２つのパターンデータメモリ７７ａ，７７ｂ、メモリ７６，７７のデータに基づき前記ブランキング制御回路部３４及び可変成形ビーム寸法制御回路部３５を制御する制御回路７８等から構成されている。
【０３０８】
ＬＳＩパターンのデータは、制御計算機３７からストライプ単位でバッファメモリ７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄにストライプの順番に従って転送される。バッファメモリ７１ｄにデータが転送されるのと同時に、補助領域添付回路７２では、バッファメモリ７１ａ，７１ｂ，７１ｃを選択して、バッファメモリ７１ａから上側補助領域に当たるパターンデータ、バッファメモリ７１ｂからパターンデータ本体、バッファメモリ７１ｃから下側補助領域に当たるパターンデータを入力し、これらのパターンデータを結合させて補助領域付きパターンデータとする。
【０３０９】
ここで、上側補助領域及び下側補助領域は共に、電子ビームの後方散乱の広がりに相当する領域である。従って、補助領域付きパターンデータは、本来のストライプに対して後方散乱の影響が現れる分だけ隣接ストライプのデータを含むものとなる。これにより、後述するようにストライプ毎に独立に近接効果補正の計算を行っても、十分に精度良い補正が可能となる。なお、上側補助領域及び下側補助領域は、電子ビームの後方散乱の広がりよりも広い領域であっても何等差し支えない。場合によっては、３つのストライプをそのまま接続したパターンデータとしてもよい。
【０３１０】
補助領域付きパターンデータが、補助領域添付回路７２からバッファメモリ７３ａ（又は７３ｂ）に転送される。バッファメモリ７３ａ内部の補助領域付きパターンデータは、近接効果補正回路７４に転送され、これと同時に補助領域分離回路７５にも転送される。近接効果補正回路７４では、入力されたパターンデータから領域毎の補正照射量を計算する。この計算に、簡単な近似解の公式を利用する方法（例えば、J.M.Parkovich,Jounal of Vacuum Science and TechnologyB4,p159(1986) ）を用いた。この結果を、照射量データメモリ７６ａ（又は７６ｂ）に出力し格納する。
【０３１１】
一方、補助領域分離回路７５では、入力された補助領域付きパターンデータから補助領域と本来のパターンデータ領域とを分離する。補助領域はあくまでも近接効果補正回路７４においてのみ利用されるものであり、描画には必要ないからである。そして、補助領域を取り除いたパターンデータをパターンデータメモリ７７ａ（又は７７ｂ）に出力し格納する。
【０３１２】
次に、上記と同様にして、バッファメモリ７１ｂ，７１ｃ，７１ｄのデータを基に、次のストライプに相当する補助領域付きパターンデータが補助領域添付回路７２で作成され、バッファメモリ７３ｂに転送される。このとき、バッファメモリ７１ａにはバッファメモリ７１ｄに続くストライプのパターンデータが入力される。さらに、上記と同様にして、近接効果補正回路７４で、入力されたパターンデータから領域毎の補正照射量を計算し、そのこの結果を、照射量データメモリ７６ｂに出力し格納する。一方、補助領域分離回路７５で、入力された補助領域付きパターンデータから補助領域と本来のパターンデータ領域とを分離し、補助領域を取り除いたパターンデータをパターンデータメモリ７７ｂに出力し格納する。
【０３１３】
そして、これらの計算中は、先に求めたパターンデータメモリ７７ａ内部のパターンデータと照射量データメモリ７６ａ内部の照射量データが制御回路７８によって読み込まれ、描画に利用される。
【０３１４】
上記の操作を、バッファメモリ７３ａ，７３ｂ、照射量データメモリ７６ａ，７６ｂ、及びパターンデータメモリ７７ａ，７７ｂを順次切り換えて、繰り返すことにより、ストライプ毎に連続して処理することができる。
【０３１５】
このように本実施形態では、描画と同時に近接効果補正計算を行うため、この補正計算による描画に付加される時間は、最初のストライプ分のみである。例えば、近接効果補正計算と描画にかかる時間がそれぞれ１時間とする。また、ストライプが１００個あるとすると、１つのストライプにかかる処理時間はそれぞれ３６秒である。従って本実施形態では、描画に付加される時間は３６秒であり、両方の処理時間を合わせた場合、１時間＋３６秒である。故に、ロスタイムを少なくし、高速処理が実現できる。
【０３１６】
なお、上記の説明では制御回路部７０内でストライプ単位のパターンデータにそれぞれ補助領域を付加したが、予めストライプ単位のパターンデータに補助領域を付加しておけば、前記した補助領域添付回路７２を省略することも可能である。具体的には、前記データ変換用計算機３８により設計データ（ＣＡＤデータ）から描画図形データへの変換時に、ストライプ単位のパターンデータに補助領域を付加し、補助領域付きパターンデータを制御回路部７０に転送するようにすればよい。
【０３１７】
また、本実施形態の変形例として、制御回路部７０を図２８に示すように構成してもよい。これは、補助領域分離回路７５の代わりに、バッファメモリ７１のデータをパターンデータメモリ７７に選択して出力する描画パターンデータ選別回路７９を設けたものである。
【０３１８】
図２７の場合、補助領域添付回路７２によりストライプ単位のパターンデータにそれぞれ補助領域を付加しており、実際の描画に使用するデータには補助領域は不要であるため、最終的にこの補助領域を除去するために補助領域分離回路７５が必要となる。図２８の場合、描画パターンデータ選別回路７９によりパターンデータに補助領域を付加する前にパターンデータを選択しているので、補助領域分離回路７５が不要となるのである。
【０３１９】
また、描画と同時に補正照射量を計算するストライプは描画するストライプの隣に限定されるものではない。場合によっては、２つ後のストライプや３つ後のストライプに対して補正照射量を計算してもよい。
【０３２０】
図２９（ａ）は、補正回路と描画回路が離れている場合を示している。このとき、回路間でデータ転送が必要となる。そのシーケンスを図２９（ｂ）に示す。ここでは、ストライプ２を描画中に補正回路がストライプ４の補正照射量を計算し、さらに補正回路から描画回路に向けてストライプ３の図形データが転送されている。
【０３２１】
また、このケースに加えて、ストライプの多重描画を実現する例を説明する。ここで、ストライプの多重描画とは、描画領域（ストライプ）を徐々にずらしながら描画する方法である。図２９（ｂ）はストライプ１と２の境界付近を描画している状態を示している。このとき、補正回路はストライプ４の補正照射量を計算し、さらにストライプ３のデータは補正回路から描画回路に向けて転送されている。
【０３２２】
［他の実施形態］
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。実施形態では可変成形ビーム方式の電子ビーム描画装置を用いたが、これ以外の方式の描画装置にも適用できる。さらに、電子ビームの代わりにイオンビームを用いたイオンビーム描画装置に適用することも可能である。
【０３２３】
また、本発明は荷電ビーム描画装置の使用目的を限定するものではない。例えば、ウェハ上に直接レジストパターンを形成するという使用目的以外にも、Ｘ線マスクを作成する際、光ステッパ用マスク、レチクル等を作成する際にも利用可能である。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。
【０３２４】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、近似的照射量をまず求め、これに対する修正量を順に求めることによって、高速に理想的最適照射量を求めることができる。さらに、新たに求めた近似的照射量或いはそれに対する修正量を重みとして加え、代表図形を計算し直し、得られた新たな代表図形を利用して近似的最適照射量を求めることによって、更なる高速処理を実現できる。
【０３２５】
また本発明によれば、ストライプの両端の外側にも図形データを付加し、ストライプ毎に近接効果補正計算を行うことにより、描画と同時に近接効果補正計算を行うことができる。このため、補正計算によって描画に付加される時間は、最初のストライプ分のみとなり、近接効果補正の処理によるロスタイムを軽減することができ、装置稼働率の向上をはかることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】近接効果補正で参照すべき領域を示す図。
【図２】従来の近似解法で発生する誤差の様子を示す図。
【図３】本発明の概要を示す図。
【図４】本発明方法を用いた時の計算項数と誤差の関係を示す図。
【図５】本発明の実施形態に使用した電子ビーム描画装置を示す概略構成図。
【図６】電子ビーム描画装置で使用されるデータ構造の概略概念図。
【図７】第１の実施形態で使用されたパターンを示す図。
【図８】各種パターンで生じる補正誤差の計算項数依存性を示す図。
【図９】各種パターンで生じる補正誤差の計算項数依存性を示す図。
【図１０】第２の実施形態での処理の流れを示す図。
【図１１】第３の実施形態での処理の流れを示す図。
【図１２】第４の実施形態において近接効果処理を行うための回路を示すブロック図。
【図１３】近接効果補正回路のブロック図。
【図１４】代表図形作成回路１を示す図。
【図１５】代表図形分割回路を示す図。
【図１６】最初の近似的照射量を算出する補正計算回路１を示す図。
【図１７】代表図形回路２及び３を示す図。
【図１８】第２の小領域の情報を集めて第１の小領域に新しい代表図形を作成する様子を示す図。
【図１９】補正計算処理回路２及び３を示す図。
【図２０】第５の実施形態において近接効果処理を行うための回路を示すブロック図。
【図２１】代表図形作成回路２及び３を示す図。
【図２２】第８の実施形態において近接効果処理を行うための回路を示すブロック図。
【図２３】第９の実施形態においてＬＳＩパターンがビット展開される様子を示す図。
【図２４】ビット展開回路を利用した代表図形作成回路を示す図。
【図２５】図２４のビット展開以降を詳しく説明する回路を示す図。
【図２６】第１４の実施形態に係わる電子ビーム描画装置を示す概略構成図。
【図２７】図２６の装置における制御回路部の具体的構成を示すブロック図。
【図２８】図２６の装置における制御回路部の具体的構成の別の例を示すブロック図。
【図２９】ストライプの２つ以上先の補正照射量を計算する手法を示す図。
【符号の説明】
１０…試料室
１１…ターゲット（試料）
１２…試料台
２０…電子光学鏡筒
２１…電子銃
２２ａ〜２２ｃ…レンズ系
２３〜２６…偏向系
２７ａ〜２７ｃ…アパーチャマスク
３６…バッファメモリ及び制御回路
３７…制御計算機
３８…データ変換用計算機
３９…ＣＡＤシステム
５１…ウェハ
５２…チップ領域
５３…小領域
５４…描画パターン
７０…制御回路部
７１…バッファメモリ
７２…補助領域添付回路
７３…バッファメモリ
７４…近接効果補正回路
７５…補助領域分離回路
７６…照射量データメモリ
７７…パターンデータメモリ
７８…制御回路
７９…描画パターンデータ選別回路
【図１】
0003655622.tif 000038
【図２】
0003655622.tif 000039
【図３】
0003655622.tif 000040
【図４】
0003655622.tif 000041
【図５】
0003655622.tif 000042
【図６】
0003655622.tif 000043
【図７】
0003655622.tif 000044
【図８】
0003655622.tif 000045
【図９】
0003655622.tif 000046
【図１０】
0003655622.tif 000047
【図１１】
0003655622.tif 000048
【図１２】
0003655622.tif 000049
【図１３】
0003655622.tif 000050
【図１４】
0003655622.tif 000051
【図１５】
0003655622.tif 000052
【図１６】
0003655622.tif 000053
【図１７】
0003655622.tif 000054
【図１８】
0003655622.tif 000055
【図１９】
0003655622.tif 000056
【図２０】
0003655622.tif 000057
【図２１】
0003655622.tif 000058
【図２２】
0003655622.tif 000059
【図２３】
0003655622.tif 000060
【図２４】
0003655622.tif 000061
【図２５】
0003655622.tif 000062
【図２６】
0003655622.tif 000063
【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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