(57)【要約】【目的】ショット間の照射時間のアンバランス性を抑制する装置を提供する。【構成】描画装置１００は、複数回のビームの総照射時間ｎを位置をずらしながら多重描画を行うレイヤ数ｍとレイヤ毎の位置をずらさずに繰り返し多重描画を行う繰り返し数ｒとを乗じた値で割った整数値にｒを乗じた値に、予め設定された特定レイヤ以外であって特定レイヤを除いたレイヤＩＤがｎ／（ｍｒ）の第１の余りをさらに繰り返し数ｒで割った値以下であるレイヤの場合には繰り返し数ｒを加算した値を、特定レイヤでなく特定レイヤを除いたレイヤＩＤが第１の余りを繰り返し数ｒで割った値以下でないレイヤの場合には何も加算しない値を、特定レイヤの場合には総照射時間ｎを繰り返し数ｒで割った場合の第２の余りを加算した値を、同じ位置にショットする複数回の電子ビームのうち当該レイヤにおけるビームの合計照射時間として算出する合計照射時間算出部２１を備えた。【選択図】図１
2014017391.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同じ位置にショットする複数回の荷電粒子ビームの総照射時間ｎを位置をずらしながら多重描画を行う複数の多重描画単位領域の多重描画単位領域数ｍと多重描画単位領域毎の位置をずらさずに繰り返し多重描画を行う繰り返し数ｒとを乗じた値で割った整数値に繰り返し数ｒを乗じた値に、前記複数の多重描画単位領域のうち予め設定された特定の多重描画単位領域でない多重描画単位領域であって特定の多重描画単位領域を除いた多重描画単位領域番号が総照射時間ｎを多重描画単位領域数ｍと繰り返し数ｒとを乗じた値で割った場合の第１の余りをさらに繰り返し数ｒで割った値以下である多重描画単位領域の場合には繰り返し数ｒを加算した値を、前記複数の多重描画単位領域のうち予め設定された特定の多重描画単位領域でない多重描画単位領域であって特定の多重描画単位領域を除いた多重描画単位領域番号が前記第１の余りを繰り返し数ｒで割った値以下でない多重描画単位領域の場合には何も加算しない値を、前記複数の多重描画単位領域のうち予め設定された特定の多重描画単位領域の場合には前記総照射時間ｎを繰り返し数ｒで割った場合の第２の余りを加算した値を、同じ位置にショットする複数回の荷電粒子ビームのうち当該多重描画単位領域における荷電粒子ビームの合計照射時間として算出する合計照射時間算出部と、
多重描画単位領域毎に、該当する合計照射時間になるように荷電粒子ビームを照射して、試料にパターンを描画する描画部と、
を備えたことを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項２】
前記複数の多重描画単位領域のうち前記特定の多重描画単位領域について、当該多重描画単位領域における前記合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った整数値を、同じ位置にショットする複数回の荷電粒子ビームのうち２回目以降のショット用の照射時間ｔとして算出する第１のショット用照射時間算出部と、
前記複数の多重描画単位領域のうち前記特定の多重描画単位領域について、当該多重描画単位領域における前記合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った整数値に前記合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った場合の余りを加算した値を、同じ位置にショットする複数回の荷電粒子ビームのうち最初のショット用の照射時間ｔとして算出する第２のショット用照射時間算出部と、
前記複数の多重描画単位領域のうち特定の多重描画単位領域以外の多重描画単位領域について、当該多重描画単位領域における前記合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った整数値を、同じ位置にショットする複数回の荷電粒子ビームの各回のショット用の照射時間ｔとして算出する第３のショット用照射時間算出部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項３】
前記複数の多重描画単位領域のうち前記特定の多重描画単位領域について、当該多重描画単位領域における前記合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った整数値を、当該多重描画単位領域における前記合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った余りが繰り返し数ｒの１／２以下である場合における、同じ位置にショットする複数回の荷電粒子ビームのうち２回目以降のショット用の照射時間ｔとして算出する第１のショット用照射時間算出部と、
前記複数の多重描画単位領域のうち前記特定の多重描画単位領域について、当該多重描画単位領域における前記合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った整数値に前記合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った場合の余りを加算した値を、当該多重描画単位領域における前記合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った余りが繰り返し数ｒの１／２以下である場合における、同じ位置にショットする複数回の荷電粒子ビームのうち最初のショット用の照射時間ｔとして算出する第２のショット用照射時間算出部と、
前記複数の多重描画単位領域のうち前記特定の多重描画単位領域について、当該多重描画単位領域における前記合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った整数値に１を加算した値から、繰り返し数ｒから前記合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った余りを引いた値を引いた値を、当該多重描画単位領域における前記合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った余りが繰り返し数ｒの１／２より大きい場合における、同じ位置にショットする複数回の荷電粒子ビームのうち最初のショット用の照射時間ｔとして算出する第３のショット用照射時間算出部と、
前記複数の多重描画単位領域のうち前記特定の多重描画単位領域について、当該多重描画単位領域における前記合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った整数値に１を加算した値を、当該多重描画単位領域における前記合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った余りが繰り返し数ｒの１／２より大きい場合における、同じ位置にショットする複数回の荷電粒子ビームのうち２回目以降のショット用の照射時間ｔとして算出する第４のショット用照射時間算出部と、
前記複数の多重描画単位領域のうち特定の多重描画単位領域以外の多重描画単位領域について、当該多重描画単位領域における前記合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った整数値を、同じ位置にショットする複数回の荷電粒子ビームの各回のショット用の照射時間ｔとして算出する第５のショット用照射時間算出部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項４】
前記複数の多重描画単位領域のうち前記特定の多重描画単位領域について、当該多重描画単位領域における前記合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った整数値を、当該多重描画単位領域における前記合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った余りが繰り返し数ｒの多重描画の描画回数目の数以上でないショット用の照射時間ｔとして算出する第１のショット用照射時間算出部と、
前記複数の多重描画単位領域のうち前記特定の多重描画単位領域について、当該多重描画単位領域における前記合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った整数値に１を加算した値を、当該多重描画単位領域における前記合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った余りが繰り返し数ｒの多重描画の描画回数目の数以上のショット用の照射時間ｔとして算出する第２のショット用照射時間算出部と、
当該多重描画単位領域における前記合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った整数値を、前記複数の多重描画単位領域のうち特定の多重描画単位領域以外の多重描画単位領域における各回のショット用の照射時間ｔとして、算出する第３のショット用照射時間算出部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項５】
位置をずらしながら多重描画を行う複数の多重描画単位領域のうち予め設定された特定の多重描画単位領域でない多重描画単位領域であって特定の多重描画単位領域を除いた多重描画単位領域番号が同じ位置にショットする複数回の荷電粒子ビームの総照射時間ｎを複数の多重描画単位領域の多重描画単位領域数ｍと多重描画単位領域毎の位置をずらさずに繰り返し多重描画を行う繰り返し数ｒとを乗じた値で割った場合の第１の余りをさらに繰り返し数ｒで割った値以下である多重描画単位領域の場合に、総照射時間ｎを多重描画単位領域数ｍと繰り返し数ｒとを乗じた値で割った整数値に繰り返し数ｒを乗じた値に、繰り返し数ｒを加算した値を、同じ位置にショットする複数回の荷電粒子ビームのうち当該多重描画単位領域における荷電粒子ビームの合計照射時間として算出する工程と、
前記複数の多重描画単位領域のうち予め設定された特定の多重描画単位領域でない多重描画単位領域であって特定の多重描画単位領域を除いた多重描画単位領域番号が前記第１の余りを繰り返し数ｒで割った値以下でない多重描画単位領域の場合に、総照射時間ｎを多重描画単位領域数ｍと繰り返し数ｒとを乗じた値で割った整数値に繰り返し数ｒを乗じた値を、同じ位置にショットする複数回の荷電粒子ビームのうち当該多重描画単位領域における荷電粒子ビームの合計照射時間として算出する工程と、
前記複数の多重描画単位領域のうち予め設定された特定の多重描画単位領域の場合に、総照射時間ｎを多重描画単位領域数ｍと繰り返し数ｒとを乗じた値で割った整数値に繰り返し数ｒを乗じた値に、前記総照射時間ｎを繰り返し数ｒで割った場合の第２の余りを加算した値を、同じ位置にショットする複数回の荷電粒子ビームのうち当該多重描画単位領域における荷電粒子ビームの合計照射時間として算出する工程と、
を備えたことを特徴とする多重描画用の荷電粒子ビームの照射時間振り分け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子ビーム描画装置及び多重描画用の荷電粒子ビームの照射時間振り分け方法に係り、例えば、多重描画する際の各ビームの照射時間の算定を行う装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの微細化の進展を担うリソグラフィ技術は半導体製造プロセスのなかでも唯一パターンを生成する極めて重要なプロセスである。近年、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。これらの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、高精度の原画パターン（レチクル或いはマスクともいう。）が必要となる。ここで、電子線（ＥＢ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｂｅａｍ）描画技術は本質的に優れた解像性を有しており、高精度の原画パターンの生産に用いられる。
【０００３】
図１６は、可変成形型電子線描画装置の動作を説明するための概念図である。
可変成形型電子線描画装置は、以下のように動作する。第１のアパーチャ４１０には、電子線３３０を成形するための矩形例えば長方形の開口４１１が形成されている。また、第２のアパーチャ４２０には、第１のアパーチャ４１０の開口４１１を通過した電子線３３０を所望の矩形形状に成形するための可変成形開口４２１が形成されている。荷電粒子ソース４３０から照射され、第１のアパーチャ４１０の開口４１１を通過した電子線３３０は、偏向器により偏向され、第２のアパーチャ４２０の可変成形開口４２１の一部を通過して、所定の一方向（例えば、Ｘ方向とする）に連続的に移動するステージ上に搭載された試料３４０に照射される。すなわち、第１のアパーチャ４１０の開口４１１と第２のアパーチャ４２０の可変成形開口４２１との両方を通過できる矩形形状が、Ｘ方向に連続的に移動するステージ上に搭載された試料３４０の描画領域に描画される。第１のアパーチャ４１０の開口４１１と第２のアパーチャ４２０の可変成形開口４２１との両方を通過させ、任意形状を作成する方式を可変成形方式（ＶＳＢ方式）という。
【０００４】
電子ビーム描画装置では、多重描画を行う際、同じ位置にショットする複数回のビームの総照射時間（総描画時間）を多重度で割ることで、１回あたりのショット時間（照射時間）を計算していた。従来、総照射時間（総描画時間）を多重度で割った際の余り（端数）を１つのショットにすべて加算する手法が採用されていた。一方、描画装置の世代が上がるにつれて、多重度は増える傾向にあり、余りが加算されたショットの照射時間と他のショットの照射時間との間の乖離（アンバランス性）が問題となっている。
【０００５】
その他、各ショットのショット時間に関連する技術として、パターンに与える規準照射量をＤｓとした際、１回目及び２回目の描画では、照射量を補正しないで、それぞれＤｓ／４の照射量にて描画し、補正照射量Ｄｃにより３回目と４回目を（Ｄｃ−Ｄｓ）／２＋Ｄｓ／４のように補正して描画するといった技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２６１５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、余りが加算されたショットの照射時間と他のショットの照射時間との間の乖離（アンバランス性）が問題となっている。例えば、照射時間を階調値で定義した場合に、上述した余りが加算されたショットの照射時間は、他のショットの照射時間に対して、最大、多重度−１階調だけ照射時間が長くなってしまう。例えば、多重度が１０２４まで設定可能である場合、最大１０２３階調の余りが発生し得る。例えば、総照射時間が２０４７階調であるパターンを多重度１０２４で描画する場合、特定描画回数目についての照射時間を１０２４階調で描画し、残りの１０２３回の描画の際の照射時間を１階調で描画する場合も発生し得ることになってしまう。これでは、例えば熱による描画精度の劣化が問題になってしまう。同じ照射量でも、一度に照射した方が出来上がり寸法は太くなる。よって、多重描画の各回の照射量に大きく差が生じると出来上がり寸法に許容できないほどの影響を与えてしまうといった問題があった。また、例えば、同時に複数のビームが照射されている場合（例えばマルチビーム描画の場合）、最長照射時間のショットが終わるまで、次のショットが実施できないので、描画処理速度が低下してしまうといった問題があった。また、多重描画は、例えばストライプ領域やサブフィールド領域といった描画単位領域の位置をずらしながら多重描画を実施していくことが行われる。また、各描画単位領域内では、さらに、位置をずらさずに繰り返し多重描画を実施することが行われる。よって、ショット間の照射時間のアンバランス性を抑制するには、描画単位領域間の合計照射時間同士もできるだけ乖離させないことが望ましい。
【０００８】
そこで、本発明は、かかる問題を克服し、ショット間の照射時間のアンバランス性を抑制することが可能な装置および方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様の荷電粒子ビーム描画装置は、
同じ位置にショットする複数回の荷電粒子ビームの総照射時間ｎを位置をずらしながら多重描画を行う複数の多重描画単位領域の多重描画単位領域数ｍと多重描画単位領域毎の位置をずらさずに繰り返し多重描画を行う繰り返し数ｒとを乗じた値で割った整数値に繰り返し数ｒを乗じた値に、複数の多重描画単位領域のうち予め設定された特定の多重描画単位領域でない多重描画単位領域であって特定の多重描画単位領域を除いた多重描画単位領域番号が総照射時間ｎを多重描画単位領域数ｍと繰り返し数ｒとを乗じた値で割った場合の第１の余りをさらに繰り返し数ｒで割った値以下である多重描画単位領域の場合には繰り返し数ｒを加算した値を、複数の多重描画単位領域のうち予め設定された特定の多重描画単位領域でない多重描画単位領域であって特定の多重描画単位領域を除いた多重描画単位領域番号が第１の余りを繰り返し数ｒで割った値以下でない多重描画単位領域の場合には何も加算しない値を、複数の多重描画単位領域のうち予め設定された特定の多重描画単位領域の場合には総照射時間ｎを繰り返し数ｒで割った場合の第２の余りを加算した値を、同じ位置にショットする複数回の荷電粒子ビームのうち当該多重描画単位領域における荷電粒子ビームの合計照射時間として算出する合計照射時間算出部と、
多重描画単位領域毎に、該当する合計照射時間になるように荷電粒子ビームを照射して、試料にパターンを描画する描画部と、
を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、複数の多重描画単位領域のうち前記特定の多重描画単位領域について、当該多重描画単位領域における合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った整数値を、同じ位置にショットする複数回の荷電粒子ビームのうち２回目以降のショット用の照射時間ｔとして算出する第１のショット用照射時間算出部と、
複数の多重描画単位領域のうち特定の多重描画単位領域について、当該多重描画単位領域における合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った整数値に合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った場合の余りを加算した値を、同じ位置にショットする複数回の荷電粒子ビームのうち最初のショット用の照射時間ｔとして算出する第２のショット用照射時間算出部と、
複数の多重描画単位領域のうち特定の多重描画単位領域以外の多重描画単位領域について、当該多重描画単位領域における合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った整数値を、同じ位置にショットする複数回の荷電粒子ビームの各回のショット用の照射時間ｔとして算出する第３のショット用照射時間算出部と、
をさらに備えると好適である。
【００１１】
或いは、複数の多重描画単位領域のうち特定の多重描画単位領域について、当該多重描画単位領域における合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った整数値を、当該多重描画単位領域における合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った余りが繰り返し数ｒの１／２以下である場合における、同じ位置にショットする複数回の荷電粒子ビームのうち２回目以降のショット用の照射時間ｔとして算出する第１のショット用照射時間算出部と、
複数の多重描画単位領域のうち特定の多重描画単位領域について、当該多重描画単位領域における合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った整数値に合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った場合の余りを加算した値を、当該多重描画単位領域における合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った余りが繰り返し数ｒの１／２以下である場合における、同じ位置にショットする複数回の荷電粒子ビームのうち最初のショット用の照射時間ｔとして算出する第２のショット用照射時間算出部と、
複数の多重描画単位領域のうち特定の多重描画単位領域について、当該多重描画単位領域における合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った整数値に１を加算した値から、繰り返し数ｒから合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った余りを引いた値を引いた値を、当該多重描画単位領域における合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った余りが繰り返し数ｒの１／２より大きい場合における、同じ位置にショットする複数回の荷電粒子ビームのうち最初のショット用の照射時間ｔとして算出する第３のショット用照射時間算出部と、
複数の多重描画単位領域のうち特定の多重描画単位領域について、当該多重描画単位領域における合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った整数値に１を加算した値を、当該多重描画単位領域における合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った余りが繰り返し数ｒの１／２より大きい場合における、同じ位置にショットする複数回の荷電粒子ビームのうち２回目以降のショット用の照射時間ｔとして算出する第４のショット用照射時間算出部と、
複数の多重描画単位領域のうち特定の多重描画単位領域以外の多重描画単位領域について、当該多重描画単位領域における合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った整数値を、同じ位置にショットする複数回の荷電粒子ビームの各回のショット用の照射時間ｔとして算出する第５のショット用照射時間算出部と、
をさらに備えと好適である。
【００１２】
或いは、複数の多重描画単位領域のうち特定の多重描画単位領域について、当該多重描画単位領域における合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った整数値を、当該多重描画単位領域における合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った余りが繰り返し数ｒの多重描画の描画回数目の数以上でないショット用の照射時間ｔとして算出する第１のショット用照射時間算出部と、
複数の多重描画単位領域のうち特定の多重描画単位領域について、当該多重描画単位領域における合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った整数値に１を加算した値を、当該多重描画単位領域における合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った余りが繰り返し数ｒの多重描画の描画回数目の数以上のショット用の照射時間ｔとして算出する第２のショット用照射時間算出部と、
当該多重描画単位領域における合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った整数値を、複数の多重描画単位領域のうち特定の多重描画単位領域以外の多重描画単位領域における各回のショット用の照射時間ｔとして、算出する第３のショット用照射時間算出部と、
をさらに備えると好適である。
【００１３】
本発明の一態様の多重描画用の荷電粒子ビームの照射時間振り分け方法は、
位置をずらしながら多重描画を行う複数の多重描画単位領域のうち予め設定された特定の多重描画単位領域でない多重描画単位領域であって特定の多重描画単位領域を除いた多重描画単位領域番号が同じ位置にショットする複数回の荷電粒子ビームの総照射時間ｎを複数の多重描画単位領域の多重描画単位領域数ｍと多重描画単位領域毎の位置をずらさずに繰り返し多重描画を行う繰り返し数ｒとを乗じた値で割った場合の第１の余りをさらに繰り返し数ｒで割った値以下である多重描画単位領域の場合に、総照射時間ｎを多重描画単位領域数ｍと繰り返し数ｒとを乗じた値で割った整数値に繰り返し数ｒを乗じた値に、繰り返し数ｒを加算した値を、同じ位置にショットする複数回の荷電粒子ビームのうち当該多重描画単位領域における荷電粒子ビームの合計照射時間として算出する工程と、
複数の多重描画単位領域のうち予め設定された特定の多重描画単位領域でない多重描画単位領域であって特定の多重描画単位領域を除いた多重描画単位領域番号が前記第１の余りを繰り返し数ｒで割った値以下でない多重描画単位領域の場合に、総照射時間ｎを多重描画単位領域数ｍと繰り返し数ｒとを乗じた値で割った整数値に繰り返し数ｒを乗じた値を、同じ位置にショットする複数回の荷電粒子ビームのうち当該多重描画単位領域における荷電粒子ビームの合計照射時間として算出する工程と、
複数の多重描画単位領域のうち予め設定された特定の多重描画単位領域の場合に、総照射時間ｎを多重描画単位領域数ｍと繰り返し数ｒとを乗じた値で割った整数値に繰り返し数ｒを乗じた値に、総照射時間ｎを繰り返し数ｒで割った場合の第２の余りを加算した値を、同じ位置にショットする複数回の荷電粒子ビームのうち当該多重描画単位領域における荷電粒子ビームの合計照射時間として算出する工程と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の一態様によれば、描画単位領域間の合計照射時間の乖離を抑制できる。その結果、ショット間の照射時間のアンバランス性を抑制できる。その結果、描画処理速度の劣化を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態１における描画装置の構成を示す概念図である。
【図２】実施の形態１における描画手順を説明するための概念図である。
【図３】実施の形態１におけるＳＦレイヤを説明するための概念図である。
【図４】実施の形態１における描画順序の一例を示す図である。
【図５】実施の形態１における照射時間の設定方法およびショットデータの生成方法の要部工程を示すフローチャート図である。
【図６】実施の形態１における描画時間（照射時間）の振り分け手法で振り分けられた照射時間の一例を示す図である。
【図７】実施の形態１の比較例における描画時間（照射時間）の振り分け手法で振り分けられた照射時間の一例を示す図である。
【図８】実施の形態１の他の比較例における描画時間（照射時間）の振り分け手法で振り分けられた照射時間の一例を示す図である。
【図９】実施の形態１の他の比較例での照射時間の振り分け方法の各工程を示すフローチャート図である。
【図１０】実施の形態２における描画装置の構成を示す概念図である。
【図１１】実施の形態２における照射時間の設定方法およびショットデータの生成方法の要部工程を示すフローチャート図である。
【図１２】実施の形態２における描画時間（照射時間）の振り分け手法で振り分けられた照射時間の一例を示す図である。
【図１３】実施の形態３における描画装置の構成を示す概念図である。
【図１４】実施の形態３における照射時間の設定方法およびショットデータの生成方法の要部工程を示すフローチャート図である。
【図１５】実施の形態３における描画時間（照射時間）の振り分け手法で振り分けられた照射時間の一例を示す図である。
【図１６】可変成形型電子線描画装置の動作を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、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はなく、イオンビーム等の荷電粒子を用いたビームでも構わない。また、荷電粒子ビーム装置の一例として、可変成形型の描画装置について説明する。
【００１７】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１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１００は、描画部１５０と制御部１６０を備えている。描画装置１００は、荷電粒子ビーム描画装置の一例である。特に、可変成形型（ＶＳＢ型）の描画装置の一例である。描画部１５０は、電子鏡筒１０２と描画室１０３を備えている。電子鏡筒１０２内には、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、照明レンズ２０２、第１の成形アパーチャ２０３、投影レンズ２０４、偏向器２０５、第２の成形アパーチャ２０６、対物レンズ２０７、主偏向器２０８、及び副偏向器２０９が配置されている。描画室１０３内には、少なくともＸＹ方向に移動可能なＸＹステージ１０５が配置される。ＸＹステージ１０５上には、レジストが塗布された描画対象となる試料１０１（基板）が配置される。試料１０１には、半導体装置を製造するための露光用のマスクやシリコンウェハ等が含まれる。マスクにはマスクブランクスが含まれる。
【００１８】
制御部１６０は、制御計算機ユニット１１０、制御回路１２０、及び磁気ディスク装置等の記憶装置１４０，１４２を有している。制御計算機ユニット１１０、制御回路１２０、及び記憶装置１４０，１４２は、図示しないバスを介して互いに接続されている。
【００１９】
また、制御計算機ユニット１１０内には、総照射時間ｎ演算部１１、ショットデータ生成部１２、合計照射時間算出部２１、ショット照射時間算出部１１１、及び描画制御部５６が配置される。総照射時間ｎ演算部１１、ショットデータ生成部１２、合計照射時間算出部２１、ショット照射時間算出部１１１、及び描画制御部５６といった各機能は、コンピュータで実行されるプログラムといったソフトウェアで構成されても良い。或いは、電子回路等のハードウェアで構成されてもよい。或いは、これらの組み合わせであってもよい。
【００２０】
また、合計照射時間算出部２１内には、算出部２３，２４，２６，２９、及び判定部２７，２８が配置される。算出部２３，２４，２６，２９、及び判定部２７，２８といった各機能は、コンピュータで実行されるプログラムといったソフトウェアで構成されても良い。或いは、電子回路等のハードウェアで構成されてもよい。或いは、これらの組み合わせであってもよい。
【００２１】
また、ショット照射時間算出部１１１内には、特定レイヤ照射時間算出部３１、非特定レイヤ照射時間算出部４１、及び判定部５０，５２，５４が配置される。特定レイヤ照射時間算出部３１、非特定レイヤ照射時間算出部４１、及び判定部５０，５２，５４といった各機能は、コンピュータで実行されるプログラムといったソフトウェアで構成されても良い。或いは、電子回路等のハードウェアで構成されてもよい。或いは、これらの組み合わせであってもよい。
【００２２】
また、特定レイヤ照射時間算出部３１内には、算出部３７，３４、コピー処理部３２、判定部３３，３６、及び設定部３５が配置される。算出部３７，３４、コピー処理部３２、判定部３３，３６、及び設定部３５といった各機能は、コンピュータで実行されるプログラムといったソフトウェアで構成されても良い。或いは、電子回路等のハードウェアで構成されてもよい。或いは、これらの組み合わせであってもよい。
【００２３】
また、非特定レイヤ照射時間算出部４１内には、算出部４２、設定部４４、及びコピー処理部４６，４８が配置される。算出部４２、設定部４４、及びコピー処理部４６，４８といった各機能は、コンピュータで実行されるプログラムといったソフトウェアで構成されても良い。或いは、電子回路等のハードウェアで構成されてもよい。或いは、これらの組み合わせであってもよい。
【００２４】
制御計算機ユニット１１０内に必要な入力データ或いは演算された結果はその都度メモリ１１２に記憶される。
【００２５】
また、パターンデータ（描画データ）が外部から入力され、記憶装置１４０に格納されている。
【００２６】
ここで、図１では、実施の形態１を説明する上で必要な構成を記載している。描画装置１００にとって、通常、必要なその他の構成を備えていても構わない。
【００２７】
図２は、実施の形態１における描画手順を説明するための概念図である。描画装置１００では、試料１０１の描画領域１０が短冊状の複数のストライプ領域２０に仮想分割される。図２では、例えば、１つのチップが試料１０１の描画領域１０上に描画される場合を示している。もちろん、複数のチップが試料１０１の描画領域１０上に描画される場合であっても構わない。かかるストライプ領域２０の幅は、主偏向器２０８で偏向可能な幅よりも若干小さい幅で分割される。さらに、かかるストライプ領域単位（多重描画単位領域の一例）で多重描画を行う場合には、位置をずらして描画領域１０を短冊状の複数のストライプ領域２２に仮想分割する。ストライプ領域２２は、例えば、ストライプ領域２０の幅の１／２だけｘ，ｙ方向にずらして設定されると好適である。かかる場合、多重描画では、複数のストライプ領域２０を１層目（ＳＴＬ１）のストライプレイヤ、複数のストライプ領域２２を２層目（ＳＴＬ２）のストライプレイヤとして設定する。図２の例では、２層のストライプレイヤ、すなわち、ストライプ領域での多重度を２とした場合について示しているが、これに限るものではなく、ストライプ領域での多重度を３以上に設定しても構わない。例えば、ストライプ領域での多重度をαに設定した場合、ストライプ領域２２は、例えば、ストライプ領域２０の幅の１／αだけｘ，ｙ方向（或いは少なくともｙ方向）にずらして設定されると好適である。
【００２８】
試料１０１に描画する場合には、ＸＹステージ１０５を例えばｘ方向に連続移動させる。このように連続移動させながら、１つのストライプ領域２０上を電子ビーム２００が照射する。ＸＹステージ１０５のＸ方向の移動は、例えば連続移動とし、同時に主偏向器２０８で電子ビーム２００のショット位置もステージ移動に追従させる。また、連続移動させることで描画時間を短縮させることができる。また、パターンの密な領域では描画可能な相対的にゆっくりな速度で、粗な領域では相対的に速い速度で、といった可変速でＸＹステージ１０５を移動させることで、さらに、描画時間を短縮させるようにしても好適である。そして、１層目（ＳＴＬ１）の１つのストライプ領域２０を描画し終わったら、ＸＹステージ１０５をｙ方向にステップ送りして、ｘ方向（例えば今度は逆向き）に今度は、２層目（ＳＴＬ２）の対応するストライプ領域２２の描画動作を行なう。そして、ストライプ領域２２を描画し終わったら、ＸＹステージ１０５をｙ方向にステップ送りして、ｘ方向（例えば今度は逆向き）に今度は、１層目（ＳＴＬ２）の次のストライプ領域２０の描画動作を行なう。そして、かかるストライプ領域２０を描画し終わったら、ＸＹステージ１０５をｙ方向にステップ送りして、ｘ方向（例えば今度は逆向き）に今度は、２層目（ＳＴＬ２）の対応するストライプ領域２２の描画動作を行なう。これらの動作を順次行っていく。各ストライプ領域２０，２２の描画動作を蛇行させるように進めることでＸＹステージ１０５の移動時間を短縮することができる。或いは、各ストライプ領域２０，２２の描画動作を同じ方向（例えば、ｘ方向の正方向）に描画を進めてもよい。
【００２９】
図３は、実施の形態１におけるＳＦレイヤを説明するための概念図である。各ストライプ領域２０を描画する際には、各ストライプ領域２０をメッシュ状の複数のサブフィールド（ＳＦ）領域３０に仮想分割して、ＳＦ毎に描画していくことになる。ＳＦ領域３０の幅は、副偏向器２０９で偏向可能な幅よりも若干小さい幅で分割される。ＳＦ領域は、２段偏向の描画装置１００で描画する領域の中では最小偏向領域となる。さらに、かかるＳＦ領域単位（多重描画単位領域の一例）で多重描画を行う場合には、ストライプ領域２０を、位置をずらしたメッシュ状の複数のＳＦ領域４０に仮想分割する。ＳＦ領域４０は、例えば、ＳＦ領域３０の幅の１／２だけｘ，ｙ方向にずらして設定されると好適である。かかる場合、多重描画では、複数のＳＦ領域３０を１層目（ＳＦＬ１）のＳＦレイヤ、複数のＳＦ領域４０を２層目（ＳＦＬ２）のＳＦレイヤとして設定する。各ストライプ領域２２についても同様にメッシュ状の複数のＳＦ領域３０，４０に仮想分割して、ＳＦ毎に描画していくことになる。図３の例では、２層のＳＦレイヤ、すなわち、ＳＦ領域での多重度を２とした場合について示しているが、これに限るものではなく、ＳＦ領域での多重度を３以上に設定しても構わない。例えば、ＳＦ領域での多重度をβに設定した場合、ＳＦ領域４０は、例えば、ＳＦ領域３０の幅の１／βだけｘ，ｙ方向（或いは少なくともｙ方向）にずらして設定されると好適である。
【００３０】
図４は、実施の形態１における描画順序の一例を示す図である。図４の例において、各ストライプについて、ＸＹステージ１０５の移動方向（ｘ方向）と直交する方向（ｙ方向）に並ぶ複数のＳＦ領域で構成されるＳＦ領域群単位で１層目のＳＦレイヤの描画と２層目のＳＦレイヤの描画とを交互に繰り返すように描画動作を制御する。ここでの制御内容は、図４（ａ）に示すように、まず、１層目のＳＦレイヤの１列目について、左下のＳＦ領域３０からｙ方向に向かって順に描画する。そして、対象ストライプ領域２０におけるＳＦレイヤ１層目の１列目がすべて描画された後、今度は、図４（ｂ）に示すように、２層目のＳＦレイヤの１列目について、左下のＳＦ領域４０からｙ方向に向かって順に描画する。そして、対象ストライプ領域２０におけるＳＦレイヤ２層目の１列目がすべて描画された後、今度は、図４（ｃ）に示すように、１層目のＳＦレイヤの２列目について、左下のＳＦ領域３０からｙ方向に向かって順に描画する。そして、対象ストライプ領域２０におけるＳＦレイヤ１層目の２列目がすべて描画された後、今度は、図４（ｄ）に示すように、２層目のＳＦレイヤの２列目について、左下のＳＦ領域４０からｙ方向に向かって順に描画する。同様に、ＳＦ列単位で１層目のＳＦレイヤの描画と２層目のＳＦレイヤの描画とを交互に繰り返し、図４（ｅ）に示すように、１つのストライプ領域２０を描画する。ストライプ領域２２についても同様である。
【００３１】
そして、描画部１５０は、ＸＹステージ１０５がｘ方向（所定の方向）に連続移動している状態で、電子ビーム２００を用いて、図４に示したようにＳＦ列単位で１層目のＳＦレイヤの描画と２層目のＳＦレイヤの描画とを交互に繰り返す。ここでは、ＳＦ列単位で繰り返しているが、これに限るものではなく、ＳＦ領域単位で１層目のＳＦレイヤの描画と２層目のＳＦレイヤの描画とを交互に繰り返しても構わない。
【００３２】
以上のように、図２，３の例では、２層のストライプレイヤと２層のＳＦレイヤで構成されるため、位置をずらしながら多重描画を行うレイヤ数は２×２で４層となる。言い換えれば、α層のストライプレイヤとβ層のＳＦレイヤで構成される場合、位置をずらしながら多重描画を行うレイヤ数はα×β＝ｍ層となる。
【００３３】
また、多重描画を行う際には、さらに、位置をずらさずに同じ多重描画単位領域内で繰り返し多重描画を行う場合もある。例えば、１層目のＳＦレイヤの１つのＳＦ内の描画（ショット）が終了した後、再度、同じＳＦ内の描画（ショット）を繰り返す。繰り返し数がＳＦレイヤあたり、例えば、ｒ回の場合、位置をずらしながら多重描画を行うレイヤ数がｍの場合、同じ位置に照射されるビームのショットの多重度Ｎは、ｍ×ｒとなる。
【００３４】
よって、試料１０１にパターンを描画する場合、同じ位置に複数回のショットで照射される電子ビームの総照射量が、設定された照射量になるように各ショットの照射量を割り振る必要がある。照射量Ｄは設定された電流密度Ｊの電子ビームを照射する照射時間ｔで制御できる。
【００３５】
そこで、まず、総照射時間ｎ演算部１１は、記憶装置１４０からパターンデータを読み出し、描画領域１０を仮想分割した所定のメッシュ領域毎に必要な照射時間を演算する。照射時間は必要な照射量Ｄを電流密度Ｊで割った値として求めることができる。また、かかる照射量Ｄは、例えば、近接効果、かぶり効果、及びローディング効果といった寸法変動要因を補正した値を用いると好適である。そして、対応するメッシュ領域内の位置を多重描画する場合には、該当するメッシュ領域に対して得られた照射時間が、かかる同じ位置に複数回のショットで照射される電子ビームの総照射時間ｎとなる。
【００３６】
ここで、かかる総照射時間ｎを同じ位置を多重描画する際の複数回（ｍ×ｒ回）のショットの照射時間ｔにいかに振り分けるかが問題となる。上述したように、総照射時間（総描画時間）を多重度Ｎで割った際の余り（端数）を１つのショットにすべて加算する手法では、余りが加算されたショットの照射時間と他のショットの照射時間との間の乖離（アンバランス性）が問題となる。例えば、照射時間を階調値で定義した場合に、上述した余りが加算されたショットの照射時間は、他のショットの照射時間に対して、最大、多重度−１階調だけ照射時間が長くなってしまう。例えば、多重度が１０２４まで設定可能である場合、最大１０２３階調の余りが発生し得る。例えば、総照射時間が２０４７階調であるパターンを多重度１０２４で描画する場合、特定描画回数目についての照射時間を１０２４階調で描画し、残りの１０２３回の描画の際の照射時間を１階調で描画する場合も発生し得ることになってしまう。そこで、以下、実施の形態１では、同じ位置を多重描画する際のショット間の照射時間の差を小さくする手法について説明する。
【００３７】
図５は、実施の形態１における照射時間の設定方法およびショットデータの生成方法の要部工程を示すフローチャート図である。
【００３８】
Ｓ１０２において、ショットデータ生成工程として、ショットデータ生成部１２は、記憶装置１４０からパターンデータを読み出し、複数段のデータ変換処理を行って、装置固有のショットデータを生成する。パターンデータに定義される図形パターンは１回のビームのショットで成形可能なサイズの複数のショット図形にショット分割され、ショットデータとして生成される。ショットデータには、ショット図形毎に、図形種、照射位置を示す座標（Ｘ，Ｙ）、及び図形サイズ（Ｌ，Ｍ）等が定義される。各層のストライプレイヤ及びＳＦレイヤは、位置をずらして定義されるため、１層目のストライプレイヤの各ストライプ領域２０における１層目の各ＳＦ領域３０の相対位置と２層目の各ＳＦ領域４０の相対位置は異なる。同様に、２層目のストライプレイヤの各ストライプ領域２２における１層目の各ＳＦ領域３０の相対位置と２層目の各ＳＦ領域４０の相対位置は異なる。すなわち、それぞれ領域内のショット図形の相対位置が異なるため、位置をずらすレイヤ（多重描画単位領域）毎に、それぞれショット分割処理が行われることになる。すなわち、それぞれ異なるショットデータが必要となる。ここでは、まず、１層目のストライプレイヤのストライプ領域２０における１層目のＳＦレイヤの各ＳＦ領域３０（レイヤＩＤ＝１）について、ショットデータを生成する。１つの図形パターンのショット分割が終了したら、領域内の他の図形パターンについても同様にショット分割して、領域内のすべての図形パターンについてショットデータを生成する。そして、ショットデータには、後述するように、さらに、ショット図形毎に、照射時間ｔが設定（定義）されることになる。
【００３９】
まず、合計照射時間算出部２１は、同じ位置にショットする複数回の電子ビームのうち、レイヤ毎の電子ビームの合計照射時間ａを算出する。実施の形態１では、複数のレイヤ（多重描画単位領域）のうち予め設定された特定のレイヤの場合、特定のレイヤでないレイヤであって特定レイヤを除いて番号を割り振ったレイヤＩＤ値が以下に述べる閾値以下であるレイヤの場合、及び、特定のレイヤでないレイヤであって特定レイヤを除いて番号を割り振ったレイヤＩＤ値が以下に述べる閾値以下でないレイヤの場合に区別して、それぞれのレイヤの電子ビームの合計照射時間ａを算出する。以下、具体的に説明する。
【００４０】
Ｓ１０４において、レイヤ毎の基準合計照射時間算出工程として、算出部２３は、基準となる合計照射時間ａを算出する。基準となる合計照射時間ａは、具体的には、以下のように算出される。基準となる合計照射時間ａは、同じ位置にショットする複数回の電子ビームの総照射時間ｎを位置をずらしながら多重描画を行う複数のレイヤ（多重描画単位領域）のレイヤ数ｍ（多重描画単位領域数）とレイヤ毎の位置をずらさずに繰り返し多重描画を行う繰り返し数ｒとを乗じた値で割った整数値（ｉｎｔ（ｎ／（ｍｒ）））（割り切れない場合には小数点以下切捨て）に繰り返し数ｒを乗じた値（ｉｎｔ（ｎ／（ｍｒ））ｒ）として算出される。
【００４１】
図６は、実施の形態１における描画時間（照射時間）の振り分け手法で振り分けられた照射時間の一例を示す図である。図６の例では、２層のストライプレイヤ×２層のＳＦレイヤで構成される場合を示し、位置をずらしながら多重描画を行うレイヤ数ｍは４層となる。各レイヤには、特定レイヤにはレイヤ番号（ＩＤ）がＸと定義され、特定レイヤを除いた残りのレイヤについて描画順の早い方から順にレイヤ番号（ＩＤ）が１，２，３と定義している。そして、レイヤ毎に位置をずらさずに４回（ｒ＝４）の繰り返し多重描画を行う場合を示している。すなわち、１６回の多重描画を行う場合を示している。実施の形態１では、照射時間を階調値で定義している。図６において、総照射時間ｎが例えば階調値３９９９で示されるショット図形における、基準となる合計照射時間ａは、ｉｎｔ（３９９９／（４×４））×４＝２４９×４＝９９６階調となる。総照射時間ｎが例えば階調値４０００で示されるショット図形における、基準となる合計照射時間ａは、ｉｎｔ（４０００／（４×４））×４＝２５０×４＝１０００階調となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００１で示されるショット図形における、基準となる合計照射時間ａは、ｉｎｔ（４００１／（４×４））×４＝２５０×４＝１０００階調となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００７で示されるショット図形における、基準となる合計照射時間ａは、ｉｎｔ（４００７／（４×４））×４＝２５０×４＝１０００階調となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００８で示されるショット図形における、基準となる合計照射時間ａは、ｉｎｔ（４００８／（４×４））×４＝２５０×４＝１０００階調となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００９で示されるショット図形における、基準となる合計照射時間ａは、ｉｎｔ（４００９／（４×４））×４＝２５０×４＝１０００階調となる。
【００４２】
Ｓ１０６において、判定工程として、判定部２７は、複数のレイヤのうち予め設定された特定レイヤであるかどうかを判定する。図６では、例えば、最初のレイヤを特定レイヤとする。当該レイヤが、例えば、レイヤＩＤ＝Ｘであれば、特定レイヤであると判定される。当該レイヤが、例えば、レイヤＩＤ＝１，２，３のいずれかであれば、特定レイヤではないと判定される。
【００４３】
Ｓ１０８において、特定レイヤの合計照射時間算出工程として、算出部２４は、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝１）の合計照射時間を算出する。具体的には、算出部２４は、基準となる合計照射時間ａに、総照射時間ｎを繰り返し数ｒで割った場合の余り（ｎ％ｒ）（第２の余り）を加算した値を、改めて合計照射時間ａとして算出する。図６において、総照射時間ｎが例えば階調値３９９９で示されるショット図形の特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）では、余り（ｎ％ｒ）＝３となる。よって、総照射時間ｎが例えば階調値３９９９で示されるショット図形の特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）の合計照射時間ａは、９９６＋３＝９９９となる。総照射時間ｎが例えば階調値４０００で示されるショット図形の特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）では、余り（ｎ％ｒ）＝０となる。よって、総照射時間ｎが例えば階調値４０００で示されるショット図形の特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）の合計照射時間ａは、１０００＋０＝１０００となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００１で示されるショット図形の特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）では、余り（ｎ％ｒ）＝１となる。よって、総照射時間ｎが例えば階調値４００１で示されるショット図形の特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）の合計照射時間ａは、１０００＋１＝１００１となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００７で示されるショット図形の特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）では、余り（ｎ％ｒ）＝３となる。よって、総照射時間ｎが例えば階調値４００７で示されるショット図形の特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）の合計照射時間ａは、１０００＋３＝１００３となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００８で示されるショット図形の特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）では、余り（ｎ％ｒ）＝０となる。よって、総照射時間ｎが例えば階調値４００８で示されるショット図形の特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）の合計照射時間ａは、１０００＋０＝１０００となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００９で示されるショット図形の特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）では、余り（ｎ％ｒ）＝１となる。よって、総照射時間ｎが例えば階調値４００９で示されるショット図形の特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）の合計照射時間ａは、１０００＋１＝１００１となる。
【００４４】
Ｓ１１０において、非特定レイヤ閾値算出工程として、上述した判定工程（Ｓ１０６）で当該レイヤが特定レイヤでないと判定された場合に、算出部２６は、複数の非特定レイヤをさらに区別するための閾値を算出する。具体的には、算出部２６は、特定レイヤを除いて定義されたレイヤ番号が総照射時間ｎをレイヤ数ｍと繰り返し数ｒとを乗じた値で割った場合の余り（ｎ％（ｍｒ））（第１の余り）をさらに繰り返し数ｒで割った整数値（ｉｎｔ（ｎ％（ｍｒ）/ｒ））（割り切れない場合には小数点以下切捨て）を閾値として算出する。よって、総照射時間ｎが例えば階調値３９９９で示されるショット図形の場合、閾値（ｉｎｔ（ｎ％（ｍｒ）/ｒ））＝３となる。よって、総照射時間ｎが例えば階調値４０００で示されるショット図形の場合、閾値（ｉｎｔ（ｎ％（ｍｒ）/ｒ））＝０となる。よって、総照射時間ｎが例えば階調値４００１で示されるショット図形の場合、閾値（ｉｎｔ（ｎ％（ｍｒ）/ｒ））＝０となる。よって、総照射時間ｎが例えば階調値４００７で示されるショット図形の場合、閾値（ｉｎｔ（ｎ％（ｍｒ）/ｒ））＝１となる。よって、総照射時間ｎが例えば階調値４００８で示されるショット図形の場合、閾値（ｉｎｔ（ｎ％（ｍｒ）/ｒ））＝２となる。よって、総照射時間ｎが例えば階調値４００９で示されるショット図形の場合、閾値（ｉｎｔ（ｎ％（ｍｒ）/ｒ））＝２となる。
【００４５】
Ｓ１１２において、判定工程として、判定部２８は、特定レイヤを除いて定義されたレイヤＩＤ値が非特定レイヤ閾値算出工程（Ｓ１１０）で算出した閾値（ｉｎｔ（ｎ％（ｍｒ）/ｒ））以下かどうかを判定する。よって、総照射時間ｎが例えば階調値３９９９で示されるショット図形の場合、閾値が３なので、当該レイヤが、例えば、レイヤＩＤ＝１，２，３であれば、閾値以下であると判定される。よって、総照射時間ｎが例えば階調値４０００で示されるショット図形の場合、閾値が０なので、当該レイヤが、例えば、レイヤＩＤ＝１，２，３であれば、閾値以下ではないと判定される。よって、総照射時間ｎが例えば階調値４００１で示されるショット図形の場合、閾値が０なので、当該レイヤが、例えば、レイヤＩＤ＝１，２，３であれば、閾値以下ではないと判定される。よって、総照射時間ｎが例えば階調値４００７で示されるショット図形の場合、閾値が１なので、当該レイヤが、例えば、レイヤＩＤ＝１であれば、閾値以下であり、レイヤＩＤ＝２，３であれば、閾値以下ではないと判定される。よって、総照射時間ｎが例えば階調値４００８で示されるショット図形の場合、閾値が２なので、当該レイヤが、例えば、レイヤＩＤ＝１，２であれば、閾値以下であり、レイヤＩＤ＝３であれば、閾値以下ではないと判定される。よって、総照射時間ｎが例えば階調値４００９で示されるショット図形の場合、閾値が２なので、当該レイヤが、例えば、レイヤＩＤ＝１，２であれば、閾値以下であり、レイヤＩＤ＝３であれば、閾値以下ではないと判定される。
【００４６】
レイヤＩＤ値が閾値以下でないレイヤの場合、すなわち、複数のレイヤのうち予め設定された特定レイヤでないレイヤであって特定レイヤを除いて定義されたレイヤＩＤ値が閾値以下でないレイヤの場合には、基準となる合計照射時間ａに何も加算しない値が、そのまま、同じ位置にショットする複数回の電子ビームのうち当該レイヤにおける電子ビームの合計照射時間ａとなる。
【００４７】
Ｓ１１４において、非特定レイヤの合計照射時間算出工程として、算出部２９は、レイヤＩＤ値が閾値以下でないレイヤの場合、すなわち、複数のレイヤのうち予め設定された特定レイヤでないレイヤであって特定レイヤを除いて定義されたレイヤＩＤ値が閾値以下であるレイヤの合計照射時間を算出する。具体的には、算出部２９は、基準となる合計照射時間ａに繰り返し数ｒを加算した値を当該レイヤにおける電子ビームの合計照射時間ａとして算出する。
【００４８】
よって、総照射時間ｎが例えば階調値３９９９で示されるショット図形の場合、当該レイヤが、例えば、レイヤＩＤ＝１，２，３であれば、合計照射時間ａ＝９９６＋４＝１０００となる。よって、総照射時間ｎが例えば階調値４０００で示されるショット図形の場合、当該レイヤが、例えば、レイヤＩＤ＝１，２，３であれば、合計照射時間ａ＝１０００＋０＝１０００となる。よって、総照射時間ｎが例えば階調値４００１で示されるショット図形の場合、当該レイヤが、例えば、レイヤＩＤ＝１，２，３であれば、合計照射時間ａ＝１０００＋０＝１０００となる。よって、総照射時間ｎが例えば階調値４００７で示されるショット図形の場合、当該レイヤが、例えば、レイヤＩＤ＝１であれば、合計照射時間ａ＝１０００＋４＝１００４となる。レイヤＩＤ＝２，３であれば、合計照射時間ａ＝１０００＋０＝１０００となる。よって、総照射時間ｎが例えば階調値４００８で示されるショット図形の場合、当該レイヤが、例えば、レイヤＩＤ＝１，２であれば合計照射時間ａ＝１０００＋４＝１００４となる。レイヤＩＤ＝３であれば、合計照射時間ａ＝１０００＋０＝１０００となる。よって、総照射時間ｎが例えば階調値４００９で示されるショット図形の場合、当該レイヤが、例えば、レイヤＩＤ＝１，２であれば、合計照射時間ａ＝１０００＋４＝１００４となる。レイヤＩＤ＝３であれば、合計照射時間ａ＝１０００＋０＝１０００となる。
【００４９】
以上のように、同じ位置にショットする複数回の電子ビームのうち各レイヤにおける合計照射時間ａが算出される。かかる振り分け手法により、ショット図形毎に、レイヤ間の合計照射時間の差が最大でも繰り返し数ｒにできる。よって、実施の形態１によれば、レイヤ（描画単位領域）間の合計照射時間ａの乖離を抑制できる。
【００５０】
次に、ショット照射時間算出部１１１は、レイヤ毎にレイヤ内の各ショットの照射時間ｔを算出する。まずは、特定レイヤ照射時間算出部３１は、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝１）内の各ショットの照射時間ｔを算出する。具体的には以下のように算出する。
【００５１】
Ｓ１１６において、特定レイヤ内の照射時間算出工程として、算出部３７は、特定レイヤ内の各ショット用の基準となる照射時間ｔとして、特定レイヤにおける合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った整数値（ｉｎｔ（ａ／ｒ））（割り切れない場合には小数点以下切捨て）を算出する。よって、総照射時間ｎが例えば階調値３９９９で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝１）内の各ショット用の基準となる照射時間ｔ＝ｉｎｔ（９９９／４）＝２４９となる。総照射時間ｎが例えば階調値４０００で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝１）内の各ショット用の基準となる照射時間ｔ＝ｉｎｔ（１０００／４）＝２５０となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００１で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝１）内の各ショット用の基準となる照射時間ｔ＝ｉｎｔ（１００１／４）＝２５０となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００７で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝１）内の各ショット用の基準となる照射時間ｔ＝ｉｎｔ（１００３／４）＝２５０となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００８で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝１）内の各ショット用の基準となる照射時間ｔ＝ｉｎｔ（１０００／４）＝２５０となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００９で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝１）内の各ショット用の基準となる照射時間ｔ＝ｉｎｔ（１００１／４）＝２５０となる。
【００５２】
かかる基準となる照射時間ｔは、当該特定レイヤにおける合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った余り（ａ％ｒ）が繰り返しＩＤ値以上でないショット用の照射時間ｔになる。よって、算出部３７（第１のショット用照射時間算出部の一例）は、当該特定レイヤにおける合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った余り（ａ％ｒ）が繰り返しＩＤ値以上でないショット用の照射時間ｔを算出することになる。総照射時間ｎが例えば階調値３９９９で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）内の繰り返しＩＤ＝４のショットの照射時間ｔは、ｔ＝２４９となる。総照射時間ｎが例えば階調値４０００で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）内の繰り返しＩＤ＝１，２，３，４のショットの照射時間ｔは、ｔ＝２５０となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００１で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）内の繰り返しＩＤ＝２，３，４のショットの照射時間ｔは、ｔ＝２５０となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００７で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）内の繰り返しＩＤ＝４のショットの照射時間ｔは、ｔ＝２５０となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００９で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）内の繰り返しＩＤ＝２，３，４のショットの照射時間ｔは、ｔ＝２５０となる。
【００５３】
Ｓ１１８において、コピー処理工程として、コピー処理部３２は、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）内の各ショット用に繰り返し数ｒ分だけ、ショットデータをコピー（複写）する。ここでのショットデータにはまだ各ショットの照射時間が定義されていない。また、実施の形態１では、特定レイヤ内のどのショットに端数（余り）の時間が付加されるのかこの段階では判断できないので、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）内の各ショット用に繰り返し数ｒ分だけ複写すると好適である。
【００５４】
Ｓ１２０において、判定工程として、判定部３３は、特定レイヤにおける合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った余り（ａ％ｒ）が繰り返し数ｒの多重描画の繰り返しＩＤ（描画回数目）の数以上のショットであるかどうかを判定する。よって、総照射時間ｎが例えば階調値３９９９で示されるショット図形の場合、余り（ａ％ｒ）が３なので、繰り返しＩＤ＝１，２，３では、余り（ａ％ｒ）が繰り返しＩＤ値以上と判定される。繰り返しＩＤ＝４では、余り（ａ％ｒ）が繰り返しＩＤ値以上ではないと判定される。総照射時間ｎが例えば階調値４０００で示されるショット図形の場合、余り（ａ％ｒ）が０なので、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）内の繰り返しＩＤ＝１，２，３，４では、余り（ａ％ｒ）が繰り返しＩＤ値以上ではないと判定される。総照射時間ｎが例えば階調値４００１で示されるショット図形の場合、余り（ａ％ｒ）が１なので、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）内の繰り返しＩＤ＝１では、余り（ａ％ｒ）が繰り返しＩＤ値以上と判定される。繰り返しＩＤ＝２，３，４では、余り（ａ％ｒ）が繰り返しＩＤ値以上ではないと判定される。総照射時間ｎが例えば階調値４００７で示されるショット図形の場合、余り（ａ％ｒ）が３なので、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝１）内の繰り返しＩＤ＝１，２，３では、余り（ａ％ｒ）が繰り返しＩＤ値以上と判定される。繰り返しＩＤ＝４では、余り（ａ％ｒ）が繰り返しＩＤ値以上ではないと判定される。総照射時間ｎが例えば階調値４００８で示されるショット図形の場合、余り（ａ％ｒ）が０なので、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）内の繰り返しＩＤ＝１，２，３，４では、余り（ａ％ｒ）が繰り返しＩＤ値以上ではないと判定される。総照射時間ｎが例えば階調値４００９で示されるショット図形の場合、余り（ａ％ｒ）が１なので、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）内の繰り返しＩＤ＝１では、余り（ａ％ｒ）が繰り返しＩＤ値以上と判定される。繰り返しＩＤ＝２，３，４では、余り（ａ％ｒ）が繰り返しＩＤ値以上ではないと判定される。
【００５５】
Ｓ１２２において、特定レイヤ内の照射時間算出工程として、算出部３４（第２のショット用照射時間算出部の一例）は、合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った整数値（基準となる照射時間ｔ）に１を加算した値を、当該特定レイヤにおける合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った余り（ａ％ｒ）が繰り返し数ｒの多重描画の繰り返しＩＤ（描画回数目）の数以上のショット用の照射時間ｔとして算出する。よって、総照射時間ｎが例えば階調値３９９９で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）内の繰り返しＩＤ＝１，２，３のショットの照射時間ｔは、ｔ＝２４９＋１＝２５０となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００１で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）内の繰り返しＩＤ＝１のショットの照射時間ｔは、ｔ＝２５０＋１＝２５１となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００７で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝１）内の繰り返しＩＤ＝１，２，３のショットの照射時間ｔは、ｔ＝２５０＋１＝２５１となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００９で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）内の繰り返しＩＤ＝１のショットの照射時間ｔは、ｔ＝２５０＋１＝２５１となる。
【００５６】
Ｓ１２４において、照射時間設定工程として、設定部３５は、コピーされた各ショットデータに、求めた照射時間ｔをそれぞれ設定する。
【００５７】
Ｓ１２６において、判定工程として、判定部３６は、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝１）内のすべての繰り返し分の照射時間ｔの算出および設定が終了したかどうかを判定する。終了していない場合には、判定工程（Ｓ１２０）に戻り、終了するまで判定工程（Ｓ１２０）から判定工程（Ｓ１２６）までを繰り返す。
【００５８】
一方、非特定レイヤ照射時間算出部４１は、非特定レイヤ内の各ショットの照射時間ｔを算出する。具体的には、以下のように算出される。
【００５９】
Ｓ２０８において、非特定レイヤ内の照射時間算出工程として、算出部４２（第３のショット用照射時間算出部の一例）は、非特定レイヤ内の各回のショット用の照射時間ｔとして、非特定レイヤにおけるそれぞれの合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った整数値（ｉｎｔ（ａ／ｒ））（割り切れない場合には小数点以下切捨て）を算出する。総照射時間ｎが例えば階調値３９９９で示されるショット図形の場合、非特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝１，２，３）の合計照射時間ａ＝１０００なので、内部の各ショットの照射時間ｔは、ｔ＝２５０となる。総照射時間ｎが例えば階調値４０００で示されるショット図形の場合、非特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝１，２，３）の合計照射時間ａ＝１０００なので、内部の各ショットの照射時間ｔは、ｔ＝２５０となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００１で示されるショット図形の場合、非特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝１，２，３）の合計照射時間ａ＝１０００なので、内部の各ショットの照射時間ｔは、ｔ＝２５０となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００７で示されるショット図形の場合、非特定レイヤのうち例えばレイヤＩＤ＝１の合計照射時間ａ＝１００４なので、内部の各ショットの照射時間ｔは、ｔ＝２５１となる。例えばレイヤＩＤ＝２，３の合計照射時間ａ＝１０００なので、内部の各ショットの照射時間ｔは、ｔ＝２５０となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００８で示されるショット図形の場合、非特定レイヤのうち例えばレイヤＩＤ＝１，２の合計照射時間ａ＝１００４なので、内部の各ショットの照射時間ｔは、ｔ＝２５１となる。例えばレイヤＩＤ＝３の合計照射時間ａ＝１０００なので、内部の各ショットの照射時間ｔは、ｔ＝２５０となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００９で示されるショット図形の場合、非特定レイヤのうち例えばレイヤＩＤ＝１，２の合計照射時間ａ＝１００４なので、内部の各ショットの照射時間ｔは、ｔ＝２５１となる。例えばレイヤＩＤ＝３の合計照射時間ａ＝１０００なので、内部の各ショットの照射時間ｔは、ｔ＝２５０となる。
【００６０】
以上のように、非特定レイヤでは、合計照射時間ａが必ず繰り返し数ｒの倍数になっているので、各非特定レイヤ内では、同じ照射時間ｔが求まることになる。
【００６１】
Ｓ２０９において、コピー処理工程として、コピー処理部４６は、非特定レイヤ数分（或いは、非特定レイヤ数分−１）だけ、ショットデータをコピー（複写）する。ここでのショットデータにはまだ各ショットの照射時間が定義されていない。
【００６２】
Ｓ２１０において、照射時間設定工程として、設定部４４は、非特定レイヤのレイヤ毎に、それぞれショットデータに、求めた照射時間ｔを設定する。
【００６３】
Ｓ２１２において、コピー処理工程として、コピー処理部４８は、非特定レイヤのレイヤ毎に、繰り返し数分だけショットデータをコピー（複写）する。非特定レイヤでは、レイヤ毎に内部の各ショットの照射時間ｔが同じなので照射時間ｔが設定されたショットデータをそのままコピーして使用できる。よって、非特定レイヤでは、１つ生成すれば残りのショットデータの生成を不要にできる。よって、その分処理時間を短縮できる。
【００６４】
Ｓ２５０において、判定工程として、判定部５０は、パターン内の全ショット図形の処理が終了したかどうかを判定する。まだ終了していない場合には、レイヤ毎の基準合計照射時間算出工程（Ｓ１０４）に戻り、終了するまで、レイヤ毎の基準合計照射時間算出工程（Ｓ１０４）からコピー処理工程（Ｓ２１２）までの工程を繰り返す。パターン内の全ショット図形の処理が終了した場合には、Ｓ２５２に進む。
【００６５】
Ｓ２５２において、判定工程として、判定部５２は、パターンデータ内の全パターンについての照射時間の設定処理が終了したかどうかを判定する。まだ終了していない場合には、レイヤ毎の基準合計照射時間算出工程（Ｓ１０４）に戻り、終了するまで、レイヤ毎の基準合計照射時間算出工程（Ｓ１０４）から判定工程（Ｓ２５０）までの工程を繰り返す。パターン内の全ショット図形の処理が終了した場合には、Ｓ２５４に進む。
【００６６】
Ｓ２５４において、判定工程として、判定部５４は、位置を移動させながら多重描画を行う全レイヤについての照射時間の設定処理が終了したかどうかを判定する。まだ終了していない場合には、ショットデータ生成工程（Ｓ１０２）に戻り、終了するまで、ショットデータ生成工程（Ｓ１０２）から判定工程（Ｓ２５２）までの工程を繰り返す。全レイヤについての処理が終了した場合には、照射時間の設定処理は終了となる。
【００６７】
そして、照射時間が設定されたショットデータは、記憶装置１４２に格納される。そして、描画工程として、描画制御部５６は、制御回路１２０を制御して、描画部１５０に描画処理を実行させる。描画部１５０は、レイヤ毎に、該当する合計照射時間になるように、電子ビーム２００を照射して、試料１００にパターンを描画する。また、描画部１５０は、レイヤ毎に、レイヤ内の各ショットの照射時間ｔが該当する照射時間になるように、電子ビーム２００を照射して、試料１００にパターンを描画する。
【００６８】
電子銃２０１（放出部）から放出された電子ビーム２００は、ブランキング偏向器２１２内を通過する際にブランキング偏向器２１２によって、ビームＯＮの状態では、ブランキングアパーチャ２１４を通過するように制御され、ビームＯＦＦの状態では、ビーム全体がブランキングアパーチャ２１４で遮へいされるように偏向される。ビームＯＦＦの状態からビームＯＮとなり、その後ビームＯＦＦになるまでにブランキングアパーチャ２１４を通過した電子ビーム２００が１回の電子ビームのショットとなる。ブランキング偏向器２１２は、通過する電子ビーム２００の向きを制御して、ビームＯＮの状態とビームＯＦＦの状態とを交互に生成する。例えば、ビームＯＮの状態では電圧を印加せず、ビームＯＦＦの際にブランキング偏向器２１２に電圧を印加すればよい。かかる各ショットの照射時間で試料１０１に照射される電子ビーム２００のショットあたりの照射量が調整されることになる。
【００６９】
以上のようにブランキング偏向器２１２とブランキングアパーチャ２１４を通過することによって生成された各ショットの電子ビーム２００は、照明レンズ２０２により矩形例えば長方形の穴を持つ第１のアパーチャ２０３全体を照明する。ここで、電子ビーム２００をまず矩形例えば長方形に成形する。そして、第１のアパーチャ２０３を通過した第１のアパーチャ像の電子ビーム２００は、投影レンズ２０４により第２のアパーチャ２０６上に投影される。偏向器２０５によって、かかる第２のアパーチャ２０６上での第１のアパーチャ像は偏向制御され、ビーム形状と寸法を変化させる（可変成形させる）ことができる。かかる可変成形はショット毎に行なわれ、通常ショット毎に異なるビーム形状と寸法に成形される。そして、第２のアパーチャ２０６を通過した第２のアパーチャ像の電子ビーム２００は、対物レンズ２０７により焦点を合わせ、主偏向器２０８及び副偏向器２０９によって偏向され、連続的に移動するＸＹステージ１０５に配置された試料１０１の所望する位置に照射される。図１では、位置偏向に、主副２段の多段偏向を用いた場合を示している。かかる場合には、主偏向器２０８でストライプ領域を仮想分割したＳＦの基準位置にステージ移動に追従しながら該当ショットの電子ビーム２００を偏向し、副偏向器２０９でＳＦ内の各照射位置にかかる該当ショットのビームを偏向すればよい。多重描画を行う際には、上述した描画手順で描画処理を進めればよい。
【００７０】
図７は、実施の形態１の比較例における描画時間（照射時間）の振り分け手法で振り分けられた照射時間の一例を示す図である。図７に示す比較例（ｔｓｈｏｔという。以下、同じ）では、２層のストライプレイヤ×２層のＳＦレイヤで構成される場合を示し、位置をずらしながら多重描画を行うレイヤ数ｍは４層となる。各レイヤには、描画順の早い方から順にレイヤ番号（ＩＤ）が１，２，３，４と定義している。そして、レイヤ毎に位置をずらさずに４回（ｒ＝４）の繰り返し多重描画を行う場合を示している。すなわち、１６回の多重描画を行う場合を示している。図７では、照射時間を階調値で定義している。図７に示す比較例（ｔｓｈｏｔ）では、総照射時間ｎを描画回数（多重度Ｎ＝１６）で割った余りを最初のショットにすべて付加する手法で各ショットの照射時間を設定する場合を示している。図７の比較例では、ショット間の照射時間に、ｎ＝３９９９の場合、１５階調の差（多重度−１の階調差）が生じてしまう。よって、ショット間の照射時間の乖離が生じてしまう。これに対して、実施の形態１では、図６に示したように、ショット間の照射時間には、１階調の差に抑えることができる。
【００７１】
図８は、実施の形態１の他の比較例における描画時間（照射時間）の振り分け手法で振り分けられた照射時間の一例を示す図である。図８に示す比較例（ｉｓｈｏｔという。以下同じ）では、２層のストライプレイヤ×２層のＳＦレイヤで構成される場合を示し、位置をずらしながら多重描画を行うレイヤ数ｍは４層となる。各レイヤには、描画順の早い方から順にレイヤ番号（ＩＤ）が１，２，３，４と定義している。そして、レイヤ毎に位置をずらさずに４回（ｒ＝４）の繰り返し多重描画を行う場合を示している。すなわち、１６回の多重描画を行う場合を示している。そして、多重描画の各回数の描画処理には、処理順に描画番号（ＩＤ）を定義する。図８では、照射時間を階調値で定義している。
【００７２】
図９は、実施の形態１の他の比較例での照射時間の振り分け方法の各工程を示すフローチャート図である。図９では、図８に示す比較例（ｉｓｈｏｔ）における振り分け方法をしめしている。
【００７３】
まず、ショットデータ生成工程（Ｓ３０２）として、パターンデータを読み出し、ショットデータを生成する。続いて、ショットデータコピー工程（Ｓ３０４）として、当該レイヤ用の繰り返し数ｒ分だけショットデータが用意されるように、ショットデータをコピーする。次に、照射時間算出工程（Ｓ３０６）として、各ショットの照射時間の基準となる照射時間ｔを算出する。ここでは、基準となる照射時間ｔは、同じ位置にショットする複数回の電子ビームの総照射時間ｎを多重描画の描画回数（最大描画ＩＤ値）で割った整数値（ｉｎｔ（ｎ／描画回数））（割り切れない場合には小数点以下切捨て）として算出される。総照射時間ｎが例えば階調値３９９９で示されるショット図形の場合、基準となる照射時間ｔは、ｔ＝２４９となる。総照射時間ｎが例えば階調値４０００で示されるショット図形の場合、基準となる照射時間ｔは、ｔ＝２５０となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００１で示されるショット図形の場合、基準となる照射時間ｔは、ｔ＝２５０となる。
【００７４】
次に、判定工程（Ｓ３０８）として、描画ＩＤ毎に、当該描画ＩＤが総照射時間ｎを多重描画の描画回数（最大描画ＩＤ値）で割った余り（ｎ％描画回数）以下かどうかを判定する。そして、照射時間算出工程（Ｓ３０６）として、描画ＩＤが余り（ｎ％描画回数）以下の場合、当該描画ＩＤ用の照射時間ｔとして、基準となる照射時間ｔに１を加算した値を算出する。次に、設定工程（Ｓ３１０）として、描画ＩＤ毎に、それぞれ得られた照射時間ｔを設定する。そして、判定工程（Ｓ３１２）として、当該レイヤにおける全繰り返し数分の照射時間ｔの算出・設定が終了したかどうかを判定する。まだ、処理が終了していない繰り返しＩＤが存在する場合には、判定工程（Ｓ３０８）に戻り、全繰り返し数分の照射時間ｔの算出・設定が終了するまで、判定工程（Ｓ３０８）から判定工程（Ｓ３１２）までの処理を繰り返す。次に、全繰り返し数分の照射時間ｔの算出・設定が終了した場合には、判定工程（Ｓ３１４）として、パターン内の全ショット図形分の照射時間ｔの算出・設定が終了したかどうかを判定する。まだ、処理が終了していないショット図形が存在する場合には、ショットデータコピー工程（Ｓ３０４）に戻り、パターン内の全ショット図形分の照射時間ｔの算出・設定が終了するまで、ショットデータコピー工程（Ｓ３０４）から判定工程（Ｓ３１４）までの処理を繰り返す。次に、パターン内の全ショット図形分の照射時間ｔの算出・設定が終了した場合には、判定工程（Ｓ３１６）として、当該レイヤ内の全パターン分の照射時間ｔの算出・設定が終了したかどうかを判定する。まだ、処理が終了していないパターンが存在する場合には、ショットデータコピー工程（Ｓ３０４）に戻り、全パターン分の照射時間ｔの算出・設定が終了するまで、ショットデータコピー工程（Ｓ３０４）から判定工程（Ｓ３１６）までの処理を繰り返す。次に、判定工程（Ｓ３１８）として、全レイヤ分の照射時間ｔの算出・設定が終了したかどうかを判定する。まだ、処理が終了していないレイヤが存在する場合には、ショットデータ生成工程（Ｓ３０２）に戻り、全レイヤ分の照射時間ｔの算出・設定が終了するまで、ショットデータ生成工程（Ｓ３０２）から判定工程（Ｓ３１８）までの処理を繰り返す。
【００７５】
以上のように処理することで、総照射時間ｎが例えば階調値３９９９で示されるショット図形の場合、余り（ｎ％描画回数）が１５なので、描画ＩＤ＝１〜１５までは、照射時間ｔ＝２４９＋１＝２５０となり、描画ＩＤ＝１６では、照射時間ｔ＝２４９となる。総照射時間ｎが例えば階調値４０００で示されるショット図形の場合、余り（ｎ％描画回数）が０なので、描画ＩＤ＝１〜１６まで、照射時間ｔ＝２５０となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００１で示されるショット図形の場合、余り（ｎ％描画回数）が１なので、描画ＩＤ＝１は、照射時間ｔ＝２５０＋１＝２５１となり、描画ＩＤ＝２〜１６では、照射時間ｔ＝２５０となる。
【００７６】
以上のように、比較例（ｉｓｈｏｔ）では、同じ位置を多重描画する際の各回のショット間の照射時間の差を１階調までに抑えることができる。しかし、比較例（ｉｓｈｏｔ）では、基準となる照射時間に１が加算される描画ＩＤが、余り（ｎ％描画回数）を計算するまで判断できないため、同じレイヤ内でも照射時間まで定義されたショットデータのコピ―を作成することが困難である。よって、描画ＩＤごとに、照射時間が定義されていないショットデータに照射時間を設定する（定義する）ことが必要となり、その分、データ処理に時間を要することになる。これに対して、実施の形態１では、特定レイヤにのみ照射時間の端数が組み込まれるため、その他の非特定レイヤでは、照射時間まで定義されたショットデータを繰り返し数分コピーすれば足りる。よって、実施の形態１の手法では、比較例（ｉｓｈｏｔ）よりもデータ処理時間を短縮できる。
【００７７】
実施の形態２．
実施の形態１では、同じ位置を多重描画する際の各回のショット間の照射時間の差を１階調までに抑えることができ、かつ非特定レイヤでは、照射時間まで定義されたショットデータを繰り返し数分コピーすれば足りるが、特定レイヤについては、照射時間まで定義されたショットデータをコピーすることが困難であった。そこで、実施の形態２では、特定レイヤについても照射時間まで定義されたショットデータをコピーすることが可能な手法について説明する。
【００７８】
図１０は、実施の形態２における描画装置の構成を示す概念図である。図１０において、特定レイヤ照射時間算出部３１の代わりに、特定レイヤ照射時間算出部１３０を備えた点以外は、図１と同様である。すなわち、ショット照射時間算出部１１１内には、特定レイヤ照射時間算出部１３０、非特定レイヤ照射時間算出部４１、及び判定部５０，５２，５４が配置される。特定レイヤ照射時間算出部１３０、非特定レイヤ照射時間算出部４１、及び判定部５０，５２，５４といった各機能は、コンピュータで実行されるプログラムといったソフトウェアで構成されても良い。或いは、電子回路等のハードウェアで構成されてもよい。或いは、これらの組み合わせであってもよい。
【００７９】
また、特定レイヤ照射時間算出部１３０内には、算出部３７，１３４、コピー処理部１３３，１３７、判定部１３２，１３８及び設定部１３５，１３６が配置される。算出部３７，１３４、コピー処理部１３３，１３７、判定部１３２，１３８及び設定部１３５，１３８といった各機能は、コンピュータで実行されるプログラムといったソフトウェアで構成されても良い。或いは、電子回路等のハードウェアで構成されてもよい。或いは、これらの組み合わせであってもよい。
【００８０】
図１１は、実施の形態２における照射時間の設定方法およびショットデータの生成方法の要部工程を示すフローチャート図である。図１１において、ショットデータ生成工程（Ｓ１０２）から特定レイヤ内の照射時間算出工程（Ｓ１１６）までの各工程は、図５と同様である。また、非特定レイヤ内の照射時間算出工程（Ｓ２０８）から判定工程（Ｓ２５４）までの各工程は、図５と同様である。また、以下、特に説明する点以外の内容は、実施の形態１と同様で構わない。
【００８１】
図１２は、実施の形態２における描画時間（照射時間）の振り分け手法で振り分けられた照射時間の一例を示す図である。図１２の例では、図６と同様、２層のストライプレイヤ×２層のＳＦレイヤで構成される場合を示し、位置をずらしながら多重描画を行うレイヤ数ｍは４層となる。各レイヤには、特定レイヤにはレイヤ番号（ＩＤ）がＸと定義され、特定レイヤを除いた残りのレイヤについて描画順の早い方から順にレイヤ番号（ＩＤ）が１，２，３と定義している。そして、レイヤ毎に位置をずらさずに４回（ｒ＝４）の繰り返し多重描画を行う場合を示している。すなわち、１６回の多重描画を行う場合を示している。実施の形態２では、照射時間を階調値で定義している。
【００８２】
実施の形態２では、図１２に示すように、特定レイヤＩＤのさらに最初のショット（繰り返しＩＤ＝１）に特定レイヤにおける合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った余り（ａ％ｒ）を付加する。
【００８３】
まず、特定レイヤ内の照射時間算出工程（Ｓ１１６）について、実施の形態２では、かかる基準となる照射時間ｔは、当該特定レイヤにおける最初のショット（繰り返しＩＤ＝１）ではない、当該特定レイヤにおける２回目以降のショット用の照射時間ｔになる。よって、算出部３７（第１のショット用照射時間算出部の一例）は、複数のレイヤのうち特定レイヤについて、当該特定レイヤにおける合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った整数値（ｉｎｔ（ａ／ｒ））（割り切れない場合には小数点以下切捨て）を、同じ位置にショットする複数回の荷電粒子ビームのうち２回目以降のショット用の照射時間ｔとして算出することになる。よって、総照射時間ｎが例えば階調値３９９９で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）内の繰り返しＩＤ＝２〜４のショットの照射時間ｔは、ｔ＝２４９となる。総照射時間ｎが例えば階調値４０００で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）内の繰り返しＩＤ＝２，３，４のショットの照射時間ｔは、ｔ＝２５０となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００１で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）内の繰り返しＩＤ＝２，３，４のショットの照射時間ｔは、ｔ＝２５０となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００７で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）内の繰り返しＩＤ＝２〜４のショットの照射時間ｔは、ｔ＝２５０となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００９で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）内の繰り返しＩＤ＝２，３，４のショットの照射時間ｔは、ｔ＝２５０となる。
【００８４】
Ｓ１３０において、判定工程として、判定部１３２は、特定レイヤにおける繰り返しＩＤが１（最初のショット）であるかどうかを判定する。
【００８５】
Ｓ１３２において、コピー処理工程として、コピー処理部１３３は、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝１）内の最初のショット用にショットデータをコピー（複写）する。
【００８６】
Ｓ１３４において、特定レイヤ内の照射時間算出工程として、算出部１３４（第２のショット用照射時間算出部の一例）は、複数のレイヤのうち特定レイヤについて、当該特定レイヤにおける合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った整数値（ｉｎｔ（ａ／ｒ））（割り切れない場合には小数点以下切捨て）に合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った場合の余り（ａ％ｒ）を加算した値を、同じ位置にショットする複数回の電子ビームのうち最初のショット用の照射時間ｔとして算出する。よって、総照射時間ｎが例えば階調値３９９９で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）内の繰り返しＩＤ＝１のショットの照射時間ｔは、ｔ＝２４９＋３＝２５２となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００１で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝１）内の繰り返しＩＤ＝１のショットの照射時間ｔは、ｔ＝２５０＋１＝２５１となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００７で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）内の繰り返しＩＤ＝１のショットの照射時間ｔは、ｔ＝２５０＋３＝２５３となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００９で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝１）内の繰り返しＩＤ＝１のショットの照射時間ｔは、ｔ＝２５０＋１＝２５１となる。
【００８７】
Ｓ１３６において、照射時間設定工程として、設定部１３５は、特定レイヤの最初のショット用にコピーされたショットデータに、求めた照射時間ｔを設定（定義）する。
【００８８】
Ｓ１３８において、照射時間設定工程として、設定部１３６は、特定レイヤの２回目以降のショット（繰り返しＩＤ＝２，３，４のいずれか）用として、当初の生成したショットデータに、当該特定レイヤにおける合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った整数値（ｉｎｔ（ａ／ｒ））（割り切れない場合には小数点以下切捨て）を照射時間ｔとして設定（定義）する。
【００８９】
なお、図１１の例では、特定レイヤの２回目以降のショット（繰り返しＩＤ＝２，３，４のいずれか）用のショットデータに当初の生成したショットデータを用い、特定レイヤの最初のショット用にコピーされたショットデータを用いているが、逆であっても構わない。
【００９０】
Ｓ１４０において、コピー処理工程として、コピー処理部１３７は、特定レイヤの２回目以降のショット（繰り返しＩＤ＝２，３，４）数になるように、照射時間設定工程（Ｓ１３６）で照射時間ｔが定義されたショットデータをコピー（複写）する。特定レイヤの２回目以降のショット（繰り返しＩＤ＝２，３，４）では、各ショットの照射時間ｔが同じなので照射時間ｔが設定されたショットデータをそのままコピーして使用できる。よって、特定レイヤの２回目以降のショット（繰り返しＩＤ＝２，３，４）では、１つ生成すれば残りのショットデータの生成を不要にできる。よって、その分処理時間を短縮できる。
【００９１】
Ｓ１４２において、判定工程として、判定部１３８は、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝１）内のすべての繰り返し分の照射時間ｔの算出および設定が終了したかどうかを判定する。終了していない場合には、判定工程（Ｓ１３０）に戻り、終了するまで判定工程（Ｓ１３０）から判定工程（Ｓ１４２）までを繰り返す。
【００９２】
以上のように構成することで、実施の形態２では、合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った余り（ａ％ｒ）が端数分として付加されるので、図１２に示したように、ショット間の照射時間には、最大、（繰り返し数ｒ−１）階調の差に抑えることができる。かかる階調差は、実施の形態１の最大１階調よりは広がるが、比較例（ｔｓｈｏｔ）の最大、多重度（ｍｒ）−１階調に比べれば大幅に小さくできる。また、最大差の（繰り返し数ｒ−１）階調は、十分に許容範囲内となる。
【００９３】
また、実施の形態２では、特定レイヤの最初のショットにのみ照射時間の端数が組み込まれるため、その他の非特定レイヤでは、照射時間まで定義されたショットデータをそれぞれ繰り返し数分コピーすれば足りる。さらに、特定レイヤの２回目以降のショットでは、照射時間まで定義されたショットデータをそれぞれ２回目以降の繰り返し数分コピーすれば足りる。よって、実施の形態２の手法では、比較例（ｉｓｈｏｔ）はもちろん実施の形態１よりもデータ処理時間を短縮できる。また、特定レイヤの最初のショットにのみ照射時間の端数が組み込まれる点では、比較例（ｔｓｈｏｔ）と同様であるため、比較例（ｔｓｈｏｔ）と同様にデータ処理時間を短縮できる。
【００９４】
実施の形態３．
実施の形態２では、ショット間の照射時間に最大（繰り返し数ｒ−１）階調の差が生じる場合があったが、実施の形態３では、かかる差をさらに小さくする手法について説明する。
【００９５】
図１３は、実施の形態３における描画装置の構成を示す概念図である。図１３において、特定レイヤ照射時間算出部３１の代わりに、特定レイヤ照射時間算出部２３０を備えた点以外は、図１と同様である。すなわち、ショット照射時間算出部１１１内には、特定レイヤ照射時間算出部２３０、非特定レイヤ照射時間算出部４１、及び判定部５０，５２，５４が配置される。特定レイヤ照射時間算出部２３０、非特定レイヤ照射時間算出部４１、及び判定部５０，５２，５４といった各機能は、コンピュータで実行されるプログラムといったソフトウェアで構成されても良い。或いは、電子回路等のハードウェアで構成されてもよい。或いは、これらの組み合わせであってもよい。
【００９６】
また、特定レイヤ照射時間算出部２３０内には、算出部３７，２３５，２４３，２４４、コピー処理部２３４，２４２，２５６、判定部２３２，２３３，２４１，２５４、及び設定部２５０，２５２が配置される。算出部３７，２３５，２４３，２４４、コピー処理部２３４，２４２，２５６、判定部２３２，２３３，２４１，２５４、及び設定部２５０，２５２といった各機能は、コンピュータで実行されるプログラムといったソフトウェアで構成されても良い。或いは、電子回路等のハードウェアで構成されてもよい。或いは、これらの組み合わせであってもよい。
【００９７】
図１４は、実施の形態３における照射時間の設定方法およびショットデータの生成方法の要部工程を示すフローチャート図である。図１４において、ショットデータ生成工程（Ｓ１０２）から特定レイヤ内の照射時間算出工程（Ｓ１１６）までの各工程は、図５と同様である。また、非特定レイヤ内の照射時間算出工程（Ｓ２０８）から判定工程（Ｓ２５４）までの各工程は、図５と同様である。また、以下、特に説明する点以外の内容は、実施の形態１或いは実施の形態２と同様で構わない。
【００９８】
図１５は、実施の形態３における描画時間（照射時間）の振り分け手法で振り分けられた照射時間の一例を示す図である。図１５の例では、図６と同様、２層のストライプレイヤ×２層のＳＦレイヤで構成される場合を示し、位置をずらしながら多重描画を行うレイヤ数ｍは４層となる。各レイヤには、特定レイヤにはレイヤ番号（ＩＤ）がＸと定義され、特定レイヤを除いた残りのレイヤについて描画順の早い方から順にレイヤ番号（ＩＤ）が１，２，３と定義している。そして、レイヤ毎に位置をずらさずに４回（ｒ＝４）の繰り返し多重描画を行う場合を示している。すなわち、１６回の多重描画を行う場合を示している。実施の形態３では、照射時間を階調値で定義している。
【００９９】
実施の形態３では、図１５に示すように、特定レイヤＩＤのさらに最初のショット（繰り返しＩＤ＝１）で２回目以降のショット（繰り返しＩＤ＝２〜４）に比べて照射時間を増減する。
【０１００】
まず、特定レイヤ内の照射時間算出工程（Ｓ１１６）について、実施の形態３では、かかる基準となる照射時間ｔは、特定レイヤにおける合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った余り（ａ％ｒ）が繰り返し数ｒの１／２以下である場合における、当該特定レイヤにおける２回目以降のショット用の照射時間ｔになる。よって、算出部３７（第１のショット用照射時間算出部の一例）は、複数のレイヤのうち特定レイヤについて、当該特定レイヤにおける合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った整数値（ｉｎｔ（ａ／ｒ））（割り切れない場合には小数点以下切捨て）を、特定レイヤにおける合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った余り（ａ％ｒ）が繰り返し数ｒの１／２以下である場合における、同じ位置にショットする複数回の電子ビームのうち２回目以降のショット用の照射時間ｔとして算出する。
【０１０１】
よって、総照射時間ｎが例えば階調値３９９９，４００７で示されるショット図形の場合、特定レイヤにおける合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った余り（ａ％ｒ）が、それぞれ３，３となるので、繰り返し数ｒの１／２以下（図１５の例では、ｒ＝４なので２以下）でないので該当しない。ここでは、照射時間ｎが例えば階調値４０００，４００１，４００８，４００９で示されるショット図形の場合、特定レイヤにおける合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った余り（ａ％ｒ）が、それぞれ、０，１，０，１となるので、繰り返し数ｒの１／２以下（図１５の例では、ｒ＝４なので２以下）となり該当する。よって、総照射時間ｎが例えば階調値４０００で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）内の繰り返しＩＤ＝２，３，４のショットの照射時間ｔは、ｔ＝２５０となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００１で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）内の繰り返しＩＤ＝２，３，４のショットの照射時間ｔは、ｔ＝２５０となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００８で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）内の繰り返しＩＤ＝２，３，４のショットの照射時間ｔは、ｔ＝２５０となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００９で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）内の繰り返しＩＤ＝２，３，４のショットの照射時間ｔは、ｔ＝２５０となる。
【０１０２】
Ｓ１５０において、判定工程として、判定部２３２は、特定レイヤにおける合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った余り（ａ％ｒ）が繰り返し数ｒの１／２以下であるかどうかを判定する。上述したように、図１５に示す、総照射時間ｎが例えば階調値３９９９，４００７で示されるショット図形の場合、特定レイヤにおける合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った余り（ａ％ｒ）が、それぞれ３，３となるので、繰り返し数ｒの１／２以下（図１５の例では、ｒ＝４なので２以下）でないので該当しない。図１５の例では、照射時間ｎが例えば階調値４０００，４００１，４００８，４００９で示されるショット図形の場合、特定レイヤにおける合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った余り（ａ％ｒ）が、それぞれ、０，１，０，１となるので、繰り返し数ｒの１／２以下（図１５の例では、ｒ＝４なので２以下）となり該当する。
【０１０３】
Ｓ１５２において、判定工程として、判定部２３３は、余り（ａ％ｒ）が繰り返し数ｒの１／２以下である場合、特定レイヤにおける繰り返しＩＤが１（最初のショット）であるかどうかを判定する。
【０１０４】
Ｓ１５３において、コピー処理工程として、コピー処理部２３４は、余り（ａ％ｒ）が繰り返し数ｒの１／２以下である場合であって、かつ、特定レイヤにおける繰り返しＩＤが１（最初のショット）である場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝１）内の最初のショット用にショットデータをコピー（複写）する。
【０１０５】
Ｓ１５４において、特定レイヤ内の照射時間算出工程として、余り（ａ％ｒ）が繰り返し数ｒの１／２以下である場合であって、特定レイヤにおける繰り返しＩＤが１（最初のショット）である場合、算出部２３５（第２のショット用照射時間算出部の一例）は、複数のレイヤのうち特定レイヤについて、当該特定レイヤにおける合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った整数値（ｉｎｔ（ａ／ｒ））（割り切れない場合には小数点以下切捨て）に合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った場合の余り（ａ％ｒ）を加算した値（ｔ＝ｔ＋（ａ％ｒ））を、当該特定レイヤにおける合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った余り（ａ％ｒ）が繰り返し数ｒの１／２以下である場合における、同じ位置にショットする複数回の電子ビームのうち最初のショット用の照射時間ｔとして算出する。よって、総照射時間ｎが例えば階調値４０００で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）内の繰り返しＩＤ＝１のショットの照射時間ｔは、ｔ＝２５０＋０＝２５０となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００１で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）内の繰り返しＩＤ＝１のショットの照射時間ｔは、ｔ＝２５０＋１＝２５１となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００８で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）内の繰り返しＩＤ＝１のショットの照射時間ｔは、ｔ＝２５０＋０＝２５０となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００９で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）内の繰り返しＩＤ＝１のショットの照射時間ｔは、ｔ＝２５０＋１＝２５１となる。
【０１０６】
Ｓ１５６において、判定工程として、判定部２４１は、余り（ａ％ｒ）が繰り返し数ｒの１／２以下でない場合、特定レイヤにおける繰り返しＩＤが１（最初のショット）であるかどうかを判定する。
【０１０７】
Ｓ１５７において、コピー処理工程として、コピー処理部２４２は、余り（ａ％ｒ）が繰り返し数ｒの１／２以下でない場合であって、かつ、特定レイヤにおける繰り返しＩＤが１（最初のショット）である場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝１）内の最初のショット用にショットデータをコピー（複写）する。
【０１０８】
Ｓ１５８において、特定レイヤ内の照射時間算出工程として、余り（ａ％ｒ）が繰り返し数ｒの１／２以下でない場合であって、特定レイヤにおける繰り返しＩＤが１（最初のショット）である場合、算出部２４３（第３のショット用照射時間算出部の一例）は、複数のレイヤのうち特定レイヤについて、当該特定レイヤにおける合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った整数値（ｉｎｔ（ａ／ｒ））（割り切れない場合には小数点以下切捨て）に１を加算した値から、繰り返し数ｒから合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った余り（ａ％ｒ）を引いた値（ｒ−（ａ％ｒ））を引いた値（ｔ＝ｔ＋１−（ｒ−（ａ％ｒ））を、当該特定レイヤにおける合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った余り（ａ％ｒ）が繰り返し数ｒの１／２より大きい場合における、同じ位置にショットする複数回の電子ビームのうち最初のショット用の照射時間ｔとして算出する。よって、総照射時間ｎが例えば階調値３９９９で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）内の繰り返しＩＤ＝１のショットの照射時間ｔは、ｔ＝２４９＋１−（４−３）＝２４９となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００７で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝１）内の繰り返しＩＤ＝１のショットの照射時間ｔは、ｔ＝２５０＋１−（４−３）＝２５０となる。
【０１０９】
Ｓ１５９において、特定レイヤ内の照射時間算出工程として、余り（ａ％ｒ）が繰り返し数ｒの１／２以下でない場合であって、特定レイヤにおける繰り返しＩＤが１（最初のショット）でない場合、算出部２４４（第４のショット用照射時間算出部の一例）は、複数のレイヤのうち特定レイヤについて、当該特定レイヤにおける合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った整数値（ｉｎｔ（ａ／ｒ））（割り切れない場合には小数点以下切捨て）に１を加算した値（ｔ＝ｔ＋１）を、当該特定レイヤにおける合計照射時間ａを繰り返し数ｒで割った余りが繰り返し数ｒの１／２より大きい場合における、同じ位置にショットする複数回の電子ビームのうち２回目以降のショット用の照射時間ｔとして算出する。よって、総照射時間ｎが例えば階調値３９９９で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）内の繰り返しＩＤ＝２〜４のショットの照射時間ｔは、ｔ＝２４９＋１＝２５０となる。総照射時間ｎが例えば階調値４００７で示されるショット図形の場合、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）内の繰り返しＩＤ＝２〜４のショットの照射時間ｔは、ｔ＝２５０＋１＝２５１となる。
【０１１０】
Ｓ１６０において、照射時間設定工程として、設定部２５０は、特定レイヤの最初のショット用にコピーされたショットデータに、求めた照射時間ｔを設定（定義）する。
【０１１１】
Ｓ１６２において、照射時間設定工程として、設定部２５２は、特定レイヤの２回目以降のショット（繰り返しＩＤ＝２，３，４のいずれか）用として、当初の生成したショットデータに、求めた照射時間ｔを設定（定義）する。
【０１１２】
なお、図１４の例では、特定レイヤの２回目以降のショット（繰り返しＩＤ＝２，３，４のいずれか）用のショットデータに当初の生成したショットデータを用い、特定レイヤの最初のショット用にコピーされたショットデータを用いているが、逆であっても構わない。
【０１１３】
Ｓ１６４において、コピー処理工程として、コピー処理部２５６は、特定レイヤの２回目以降のショット（繰り返しＩＤ＝２，３，４）数になるように、照射時間設定工程（Ｓ１６２）で照射時間ｔが定義されたショットデータをコピー（複写）する。特定レイヤの２回目以降のショット（繰り返しＩＤ＝２，３，４）では、各ショットの照射時間ｔが同じなので照射時間ｔが設定されたショットデータをそのままコピーして使用できる。よって、特定レイヤの２回目以降のショット（繰り返しＩＤ＝２，３，４）では、１つ生成すれば残りのショットデータの生成を不要にできる。よって、その分処理時間を短縮できる。
【０１１４】
Ｓ１６６において、判定工程として、判定部２５４は、特定レイヤ（例えばレイヤＩＤ＝Ｘ）内のすべての繰り返し分の照射時間ｔの算出および設定が終了したかどうかを判定する。終了していない場合には、判定工程（Ｓ１５０）に戻り、終了するまで判定工程（Ｓ１５０）から判定工程（Ｓ１６６）までを繰り返す。
【０１１５】
また、非特定レイヤ内の照射時間算出工程（Ｓ２０８）において、算出部４２は、第５のショット用照射時間算出部の一例となる。
【０１１６】
以上のように構成することで、実施の形態３では、図１５に示したように、ショット間の照射時間には、最大、±（繰り返し数ｒ／２）階調の差に抑えることができる。かかる階調差は、実施の形態１の最大１階調よりは広がるが、比較例（ｔｓｈｏｔ）の最大、多重度（ｍｒ）−１階調に比べれば大幅に小さくできる。さらに、実施の形態２における最大（繰り返し数ｒ−１）階調よりも小さくできる。また、最大差の±（繰り返し数ｒ／２）階調は、十分に許容範囲内となる。
【０１１７】
また、実施の形態３では、特定レイヤの最初のショットにのみ照射時間の端数が組み込まれるため、その他の非特定レイヤでは、照射時間まで定義されたショットデータをそれぞれ繰り返し数分コピーすれば足りる。さらに、特定レイヤの２回目以降のショットでは、照射時間まで定義されたショットデータをそれぞれ２回目以降の繰り返し数分コピーすれば足りる。よって、実施の形態３の手法では、比較例（ｉｓｈｏｔ）はもちろん実施の形態１よりもデータ処理時間を短縮できる。また、特定レイヤの最初のショットにのみ照射時間の端数が組み込まれる点では、比較例（ｔｓｈｏｔ）と同様であるため、比較例（ｔｓｈｏｔ）と同様にデータ処理時間を短縮できる。
【０１１８】
以上、具体例を参照しつつ実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。
【０１１９】
また、装置構成や制御手法等、本発明の説明に直接必要しない部分等については記載を省略したが、必要とされる装置構成や制御手法を適宜選択して用いることができる。例えば、描画装置１００を制御する制御部構成については、記載を省略したが、必要とされる制御部構成を適宜選択して用いることは言うまでもない。
【０１２０】
その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての荷電粒子ビーム描画装置、描画方法、及び多重描画用の荷電粒子ビームの照射時間振り分け方法は、本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【０１２１】
１０  描画領域
１１  総照射時間演算部
１２  ショットデータ生成部
２０，２２  ストライプ領域
２１  合計照射時間算出部
２３，２４，２６，２９，３７，３４，４２  算出部
１３４，２３５，２４３，２４４  算出部
２７，２８，３３，３６，５０，５２，５４  判定部
１３２，１３８，２３２，２３３，２４１，２５４  判定部
３０，４０  ＳＦ領域
３１，１３０，２３０  特定レイヤ照射時間算出部
３２，４６，４８，１３３，１３７，２３４，２４２，２５６  コピー処理部
３５，４４，１３５，１３６，２５０，２５２  設定部
４１  非特定レイヤ照射時間算出部
５６  描画制御部
１００  描画装置
１０１，３４０  試料
１０２  電子鏡筒
１０３  描画室
１０５  ＸＹステージ
１１０  制御計算機ユニット
１１１  ショット照射時間算出部
１１２  メモリ
１２０  制御回路
１４０，１４２  記憶装置
１５０  描画部
１６０  制御部
２００  電子ビーム
２０１  電子銃
２０２  照明レンズ
２０３，４１０  第１のアパーチャ
２０４  投影レンズ
２０５  偏向器
２０６，４２０  第２のアパーチャ
２０７  対物レンズ
２０８  主偏向器
２０９  副偏向器
２１２  ブランキング偏向器
２１４  ブランキングアパーチャ
３３０  電子線
４１１  開口
４２１  可変成形開口
４３０  荷電粒子ソース
【図１】
2014017391.tif 000003
【図２】
2014017391.tif 000004
【図３】
2014017391.tif 000005
【図４】
2014017391.tif 000006
【図５】
2014017391.tif 000007
【図６】
2014017391.tif 000008
【図７】
2014017391.tif 000009
【図８】
2014017391.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2014017391.tif 000012
【図１１】
2014017391.tif 000013
【図１２】
2014017391.tif 000014
【図１３】
2014017391.tif 000015
【図１４】
2014017391.tif 000016
【図１５】
2014017391.tif 000017
【図１６】
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