(57)【要約】【課題】  ブランカーアレイにアクティブ・マトリクス駆動方式を採用しつつ描画データに対する描画の忠実性の点で有利な描画装置を提供すること。【解決手段】  第１グリッドでの第１画像データに基づいて複数の荷電粒子線で基板に描画を行う描画装置は、複数のブランカーを含む列を複数配列してなるブランカーアレイ（６）と、ブランカーアレイでブランキングされなかった荷電粒子線を一括偏向して基板上で走査方向に走査させる走査偏向器（８）と、上記列を単位として周期をもってブランカーアレイを順次駆動し、該駆動によって上記走査方向において第１グリッドから変位した基板上での第２グリッドを規定する駆動回路（６４−６７）と、第１グリッドでの第１画像データに対する補間処理を行って第２グリッドでの第２画像データを生成し、該第２画像データに基づいて上記駆動回路を制御する制御部（１２−１９）と、を有する。【選択図】  図９
2014110307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１グリッドでの第１画像データに基づいて複数の荷電粒子線で基板に描画を行う描画装置であって、
複数のブランカーを含む列を複数配列してなるブランカーアレイと、
前記ブランカーアレイでブランキングされなかった荷電粒子線を一括偏向して前記基板上で走査方向に走査させる走査偏向器と、
前記列を単位として周期をもって前記ブランカーアレイを順次駆動し、該駆動によって前記走査方向において前記第１グリッドから変位した前記基板上での第２グリッドを規定する駆動回路と、
前記第１グリッドでの前記第１画像データに対する補間処理を行って前記第２グリッドでの第２画像データを生成し、該第２画像データに基づいて前記駆動回路を制御する制御部と、を有することを特徴とする描画装置。
【請求項２】
前記走査偏向器は、主走査方向に前記荷電粒子線を一括偏向し、
前記駆動回路は、前記主走査方向において前記第１グリッドから変位した前記第２グリッドを規定する、ことを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
【請求項３】
前記基板を保持して副走査方向に移動するステージを有する、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の描画装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第２画像データに対する誤差拡散処理をさらに行う、ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の描画装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記誤差拡散処理において、誤差を生じた前記第２グリッドの上のグリッド点の次の行の前記第１グリッドの上に拡散すべき誤差を生成し、対応する前記第１画像データに該誤差を拡散する、ことを特徴とする請求項４に記載の描画装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記誤差拡散処理において、誤差を生じた前記第２グリッドの上のグリッド点の次の行の前記第２グリッドの上に拡散すべき誤差を生成し、対応する前記第２画像データに該誤差を拡散する、ことを特徴とする請求項４に記載の描画装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記第２画像データに対して前記第２グリッドの上で誤差拡散処理を行って拡散した誤差に対して補間処理を行うことにより、前記次の行の前記第１グリッドの上に拡散すべき誤差を生成する、ことを特徴とする請求項５に記載の描画装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記第２画像データに対して前記第２グリッドの上で誤差拡散処理を行って拡散した誤差に対して補間処理を行うことにより、前記次の行の前記第２グリッドの上に拡散すべき誤差を生成する、ことを特徴とする請求項６に記載の描画装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の描画装置を用いて基板に描画を行う工程と、
前記工程で描画を行われた基板を現像する工程と、
を含むことを特徴とする物品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の荷電粒子線で基板に描画を行う描画装置、および、それを用いた物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路等のデバイス製造に用いられる描画装置として、複数の荷電粒子線で基板に描画を行う描画装置が提案されている（特許文献１）。このような描画装置においては、各荷電粒子線の主走査と基板の副走査とにより描画がなされうる。
【０００３】
そのような描画装置のスループットの改善のためには、描画に用いる荷電粒子線の本数を増やすことが考えられる。しかし、荷電粒子線の本数を増加させると、荷電粒子線を個別にブランキングするためのブランカーアレイの配線の本数も増加させなければならないため、ブランカーアレイの配線実装は難しくなる。そのため、複数列に並んだブランカーの１列ごとに制御信号線を共通化し、当該制御信号線により当該１列を順次切り替え、１列分の指令値により各列の偏向器に順次電圧を印加する方式が提案されている（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−７５３８号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｐｒｏｃ．ｏｆ  ＳＰＩＥ  Ｖｏｌ．７６３７，７６３７１Ｚ（２０１０）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
描画装置において、描画すべきパターンは、グリッド点またはピクセル（画素）で構成されうる。そして、ドーズ（露光量）の制御は、グリッド点ごとのビーム照射時間を２値（ゼロまたは既定値）のいずれかとし、ビーム照射時間が既定値となるグリッド点の配置を変更することにより行いうる。このような所謂空間変調方式の描画装置において、非特許文献１の方式（以降アクティブ・マトリクス駆動方式という）を採用した場合、グリッド点は、順次切り替えられるブランカーの列の単位で、主走査方向において互いに位置ずれ（変位）してしまう。その結果、描画されたパターンに位置ずれまたはボケ（例えば線幅の細り）が生じて描画データに対する描画の忠実性が損なわれ、ひいては歩留まりの低下が起こりうる。
【０００７】
本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、例えば、ブランカーアレイにアクティブ・マトリクス駆動方式を採用しつつ描画データに対する描画の忠実性の点で有利な描画装置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】
【０００８】
本発明の一側面は、第１グリッドでの第１画像データに基づいて複数の荷電粒子線で基板に描画を行う描画装置であって、
複数のブランカーを含む列を複数配列してなるブランカーアレイと、
前記ブランカーアレイでブランキングされなかった荷電粒子線を一括偏向して前記基板上で走査方向に走査させる走査偏向器と、
前記列を単位として周期をもって前記ブランカーアレイを順次駆動し、該駆動によって前記走査方向において前記第１グリッドから変位した前記基板上での第２グリッドを規定する駆動回路と、
前記第１グリッドでの前記第１画像データに対する補間処理を行って前記第２グリッドでの第２画像データを生成し、該第２画像データに基づいて前記駆動回路を制御する制御部と、を有することを特徴とする描画装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、例えば、ブランカーアレイにアクティブ・マトリクス駆動方式を採用しつつ描画データに対する描画の忠実性の点で有利な描画装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】描画装置の構成例を示す図
【図２】ラスター走査式の描画方法を説明する図
【図３】複数のストライプ描画領域ＳＡ間の位置関係を説明する図
【図４】ブランカーアレイの駆動回路の構成例を示す図
【図５】ブランカーアレイの駆動回路の別の構成例を示す図
【図６】空間変調方式の描画方法を説明する図
【図７】基板上での走査グリッド（ピクセル）の配置例を示す図
【図８】描画装置のデータフローを示す図
【図９】実施形態１に係る制御データ生成のための構成例を示す図
【図１０】実施形態２に係る制御データ生成のための構成例を示す図
【図１１】実施形態３に係る制御データ生成のための構成例を示す図
【図１２】実施形態４に係る制御データ生成のための構成例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、実施形態を説明するための全図を通して、原則として、同一の部材等には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１２】
［実施形態１］
図１は、描画装置の構成例を示す図である。図１において、１は、電子源であり、電子放出材としてＬａＢ６またはＢａＯ／Ｗ（ディスペンサーカソード）などを含むいわゆる熱電子型の電子源を用いうる。２は、コリメータレンズで、電界により電子ビームを収束させる静電型のレンズを用いうる。電子源１から放射された電子ビーム（電子線）は、コリメータレンズ２によって略平行の電子ビームとなる。なお、実施形態の描画装置は、複数の電子線で基板上にパターンを描画するものであるが、イオン線等の電子線以外の荷電粒子線を用いてもよく、複数の荷電粒子線で基板上にパターンを描画する描画装置に一般化しうるものである。
【００１３】
３は、２次元に配列された開口を有するアパーチャアレイ（アパーチャアレイ部材）である。４は、同一の光学的パワーを有する静電型のコンデンサーレンズが２次元に配列されたコンデンサーレンズアレイである。５は、電子ビームの形状を規定する（決める）パターン開口のアレイ（サブアレイ）を各コンデンサーレンズに対応して含むパターン開口アレイ（パターン開口アレイ部材）である。５ａは、パターン開口アレイ５の点線で囲まれた部分（サブアレイ）における複数のパターン開口の配列（図示されるＺ軸方向から見た配列）の一例を示している。
【００１４】
コリメータレンズ２からの略平行な電子ビームは、アパーチャアレイ３によって複数の電子ビームに分割される。分割された電子ビームは、対応するコンデンサーレンズアレイ４のコンデンサーレンズを介して、対応するパターン開口アレイ５の開口を照明する。ここで、アパーチャアレイ３は、当該照明の範囲を規定する機能を有している。
【００１５】
６は、複数のブランカーを含む列を複数配列してなるブランカーアレイであって、個別に駆動可能な静電型のブランカー（電極対）をパターン開口アレイ５の各開口に対応して配列してなる。なお、図１では、簡略化のため、サブアレイごとに１つのブランカーを図示している。７は、ブランキングアパーチャ（１つの開口）を各コンデンサーレンズに対応して配列してなるブランキングアパーチャアレイである。８は、ブランカーアレイでブランキングされなかった荷電粒子線を一括偏向してウエハ上で走査方向に走査させる偏向器アレイ（走査偏向器ともいう）である。偏向器アレイ８は、電子ビームを所定の方向（主走査方向）に偏向させる偏向器を各コンデンサーレンズに対応して配列してなる。９は、静電型の対物レンズが各コンデンサーレンズに対応して配列されてなる対物レンズアレイである。１０は、描画（露光）を行われるウエハ（基板）である。ここで、符号１−９の構成要素は、電子（荷電粒子）光学系を構成している。
【００１６】
電子ビームで照明されたパターン開口アレイ５の各開口からの電子ビームは、それに対応するブランカー・ブランキングアパーチャ・偏向器・対物レンズを介して、例えば１００分の１の大きさに縮小されてウエハ１０に投影される。ここで、パターン開口の配列されている面が物面であり、かつ、ウエハ１０の上面が像面である、という関係となっている。
【００１７】
また、電子ビームで照明されたパターン開口アレイ５の開口からの電子ビームは、それに対応するブランカーの制御により、ブランキングアパーチャ７により遮断されるか否か、すなわち、ウエハに電子線が入射するか否かが切り替えられる。それと並行して、ウエハに入射する電子線は、偏向器アレイ８により、同一の偏向量でウエハ上を走査される。
【００１８】
また、電子源１は、コリメータレンズ２とコンデンサーレンズとを介してブランキングアパーチャ上に結像され、その像の大きさは、ブランキングアパーチャの開口より大きくなるように設定されている。このため、ウエハ上の電子ビームのセミアングル（半角）は、ブランキングアパーチャの開口により規定される。さらに、ブランキングアパーチャ７の開口は、それに対応する対物レンズの前側焦点位置に配置されているため、サブアレイの複数のパターン開口からの複数の電子ビームの主光線は、ウエハ上に略垂直に入射する。このため、ウエハ１０の上面が上下に変位しても、水平面内での電子ビームの変位は微小となる。
【００１９】
１１は、ウエハ１０を保持し光軸と直交するＸ−Ｙ平面（水平面）内で可動なＸ−Ｙステージ（単にステージともいう）である。ステージは、ウエハ１０を保持する（引きつける）ための静電チャック（不図示）と、電子ビームが入射する開口パターンを含み、電子ビームの位置を検出する検出器（不図示）とを含んでいる。
【００２０】
ブランキング制御回路１２は、ブランカーアレイ６を構成する複数のブランカーを個別に制御する制御回路である。１３は、バッファメモリおよびデータ処理回路で、ブランキング制御回路の制御データを生成する処理部である。偏向器制御回路１４は、偏向器アレイ８を構成する複数の偏向器を共通の信号で制御する制御回路である。ステージ制御回路１５は、ステージの位置を計測する不図示のレーザ干渉計と協働してステージ１１の位置決めを制御する制御回路である。
【００２１】
１６は、ショットに描画されるべきパターンのデータ（設計パターンデータまたは単にパターンデータ）を記憶するパターンデータメモリである。１７は、パターンデータを描画装置で設定されている幅のストライプ単位に分割して多値の中間データに変換するデータ変換用計算機で、１８は、その中間データを記憶する中間データメモリである。主制御部１９は、描画すべきパターンに応じて、中間データを１３のバッファメモリに転送し、上記の複数の制御回路および処理回路の制御を介して描画装置を統括的に制御する。なお、描画装置の制御手段（制御部）は、本実施形態では構成要素１２−１８および主制御部１９により構成されているが、これは一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
【００２２】
図２を参照しながら、本実施形態に係るラスター走査式の描画方法を説明する。電子ビームは、偏向器アレイ８による偏向とステージ１１の位置とで決定されるウエハ１０上の走査グリッド上をラスター走査される。それと同時に、２値のパターンデータに応じて、基板上への照射・非照射がブランカーアレイ６により制御され、ストライプ幅ＳＷ：２μｍのストライプ描画領域ＳＡを描画する。図２は、４行４列の電子ビームの走査におけるウエハ上での軌跡を例示する図である。図２の左側は、サブアレイの各電子ビームのＸ方向偏向器アレイによる走査（主走査）の軌跡を示す。ここで、各電子ビームの照射・非照射は、グリッドピッチＧＸで規定されるグリッド点（ピクセル）ごとに制御される。ここでは、説明を容易にするため、最上部の電子ビームの軌跡を黒塗りにしている。図２の右側は、各電子ビームのＸ方向の走査のあと、破線の矢印で示すようなＹ方向の偏向幅ＤＰでのフライバック（戻し偏向）を介して、各電子ビームのＸ方向の走査を順次繰り返して形成される軌跡を示す。図中の太破線枠内では、ストライプ幅ＳＷのストライプ描画領域ＳＡがグリッドピッチＧＹで埋め尽くされているのがわかる。
【００２３】
図３は、複数の対物レンズＯＬにそれぞれ対応する複数のストライプ描画領域ＳＡ間の位置関係を説明する図である。対物レンズアレイ９は、対物レンズＯＬをＸ方向に１３０μｍピッチで一次元に配列し、ストライプ幅ＳＷ：２μｍのストライプ描画領域ＳＡが隣接するように、次の行の対物レンズはＸ方向に２μｍだけずらして構成する。同図では、説明をしやすくするため、４行８列の対物レンズアレイを示しているが、実際には、例えば、６５行２００列の対物レンズアレイとすることができる（総計１３０００本の対物レンズを含む）。このような構成によれば、ステージ１１をＹ方向に沿った一方向（副走査方向）に連続移動（副走査）させることにより、ウエハ１０上の露光領域ＥＡ（Ｘ方向長さ２６ｍｍ）に描画を行うことができる。すなわち、例えば通常のショット領域（２６ｍｍ×３３ｍｍ）を一方向の副走査で描画できる。
【００２４】
図４は、ブランカーアレイ６の駆動回路の構成例を示す図である。制御信号は、ブランキング制御回路１２から光通信用光ファイバー（不図示）を介してブランカーアレイ６に供給される。１本のファイバーで、１サブアレイに含まれる複数のブランカーの制御信号が伝送される。光通信用光ファイバーからの光信号は、フォトダイオード６１で受光され、トランスファーインピーダンスアンプ６２で電流−電圧変換され、リミッティングアンプ６３で振幅調整される。振幅調整された信号がシフトレジスタ６４に入力され、シリアル信号がパラレル信号に変換される。横方向に走るゲート電極線と縦方向に走るソース電極線との各交差点の近傍には、ＦＥＴ６７が配置され、ＦＥＴ６７のゲートとソースとに２本のバス線がそれぞれ接続されている。ＦＥＴ６７のドレインにはブランカー電極６９およびコンデンサー６８が並列に接続され、これら２つの容量性素子の反対側は共通電極（コモン電極）に接続されている。ゲート電極線に加えられた電圧によって、それに接続されている１行分すべてのＦＥＴがＯＮ動作することで、ソース−ドレイン間に電流が流れる。そのときソース電極線に加えられている各々の電圧がブランカー電極６９に印加され、その電圧に応じた電荷がコンデンサー６８に蓄積（充電）される。ゲート電極線は、１行分の充電を終えると切り替えられ、電圧の印加は次の行に移り、最初の１行分のＦＥＴは、ゲート電圧を失ってＯＦＦ動作をする。最初の１行分のブランカー電極６９は、ソース電極線からの電圧を失うが、コンデンサー６８に蓄積された電荷によって、次にゲート電極線に電圧が印加されるまでの間は必要な電圧を維持できるようになっている。このようにＦＥＴをスイッチとして使ったアクティブ・マトリクス駆動方式によれば、ゲート電極線およびソース電極線によって並行して多数のブランカーに電圧を印加することができるため、ブランカーの多数化に少ない配線数で対応できる。
【００２５】
図４の例では、ブランカーは４行４列に配列されている。シフトレジスタ６４からのパラレル信号は、データドライバー６５・ソース電極線を介して、ＦＥＴのソース電極に電圧として印加される。これと協働して、ゲートドライバー６６から印加される電圧により、１行分のＦＥＴがＯＮ動作とされるため、対応する１行分のブランカー（Ｄａｔａセット単位）が制御される。このような動作が各行に対して順次繰り返されて、４行４列のブランカーが制御される。
【００２６】
図５は、ブランカーアレイ６の駆動回路の別の構成例を示す図である。同図中、図４の構成要素と同一の構成要素にはそれと同一の符号を付し、その説明は省略する。図４の構成例と異なる点は、４行４列に配列されているブランカー（ビーム）に対して、Ｇａｔｅ  ｄｒｉｖｅｒ（ゲート電極線）およびＤａｔａ  ｄｒｉｖｅｒ（ソース電極線）の配置（配線）が入れ替わっている点である。各ブランカーの制御方法は、図４の構成でのそれに準じ、本質的な相違はない。なお、本願において、「行」および「列」なる用語は、特に区別することなく、双方とも「行」または「列」と称しうるものとする。また、図４・図５において、少なくとも構成要素６４−６７は、ブランカーの列を単位として周期をもってブランカーアレイ６を順次駆動する駆動回路を構成している。
【００２７】
図６は、空間変調方式の描画方法を説明する図である。図６の（ａ）は、描画装置の走査グリッド（ピクセル）上に設計パターンデータを配置した図である。パターンデータは、０．２５ｎｍピッチのグリッド点（ピクセル）で設計された２０ｎｍ×２０ｎｍの正方形のパターンデータである。走査グリッドは、グリッド点間のピッチが２．５ｎｍである。設計グリッドのピッチが走査グリッドのピッチより小さいため、同図に示すように、パターンデータを走査グリッド上で忠実に表現することができない。そこで、図６の（ｂ）に示すように、各グリッド点（ピクセル）におけるパターンデータの面積密度を計算し、その面積密度に基づいて各グリッド点の露光量（ドーズ）を算出し、多値パターンデータを生成する。ここでは、ビームのグリッド点当たりの露光量を１０とし、パターンデータのグリッド点当たりの露光量を８とした場合を示している。ビームがオンとなるグリッド点（露光量は１０）の粗密でパターンデータを表現するために、誤差拡散法を利用して、多値パターンデータを２値パターンデータに変換する。ここでは、図６の（ｅ）に示すＦｌｏｙｄ＆Ｓｔｅｉｎｂｅｒｇ型の誤差拡散法のカーネルによる２値化を行っているが、図６の（ｆ）に示すＪａｒｖｉｓ，Ｊｕｄｉｃｅ＆Ｎｉｎｋｅ型など他のカーネルを用いてもよい。
【００２８】
具体的には、図６の（ｂ）の多値パターンデータのグリッドに対して、各グリッド点の値が５より小さければそのグリッド点の値を０に設定し、５以上であればそのグリッド点の値を１０に設定する。そして、設定値と元の値との誤差を図６の（ｅ）の誤差拡散カーネルによって定められた比率で周囲のグリッド点に分配する。これらの処理を、左上のグリッド点から始めて右下のグリッド点に至るまで、ラスター走査の順に繰り返す。その結果を図６の（ｃ）に示す。そして、図６の（ｃ）の２値パターンデータに基づいてビームを制御して描画されたイメージを図６の（ｄ）に示す。ここで、ビーム径は、２．５ｎｍ×２．５ｎｍのグリッド点に比べて十分大きくし、グリッド上の粗密のパターンを平滑化している。
【００２９】
図７に、ブランカーアレイ６を駆動した場合の走査グリッド（ピクセル）の配置例を示す。図７の（ａ）は、描画装置の設計上の走査グリッド（第１グリッド）であり、図７の（ｂ）および（ｃ）は、ブランカーアレイ６の駆動によって決まる実際の走査グリッド（第２グリッド）である。図４・図５のいずれのブランカーアレイの構成においても、ゲート駆動タイミングによって図７の（ａ）の設計上の走査グリッドに対して主走査方向における走査グリッドの位置ずれ（変位）ＤＸが生じてしまう。任意の隣接する２行の間での位置ずれ量ＤＸは、ブランカーアレイの回路構成・ゲート電極数・ゲート順次駆動遅延時間・偏向器アレイ８のフライバック偏向幅・偏向器アレイ８の偏向速度等の少なくとも一つに依存して決まりうる。なお、位置ずれ量ＤＸは、任意の隣接する２行の間で必ずしも一律ではなく、図６の（Ｃ）のように変動する構成も採りうる。
【００３０】
図８は、本実施形態の描画装置のデータフローを示す図である。設計パターンデータ１０１は、パターンデータメモリ１６に記憶されたベクター型式のパターンデータ（２６ｍｍ×３３ｍｍ内に収まるショットに対応するパターンデータ）である。変換処理１０２は、データ変換用計算機１７によって行われる処理で、次の準備処理を含みうる。
【００３１】
（１）準備処理
まず、設計パターンデータ１０１に対して、近接効果補正が行われる。その際、パターンデータの階調も変更されうる。近接効果補正が行われたデータは、ストライプ描画領域ＳＡに対応したストライプ単位に分割される。本実施形態では、隣り合うビームで二重描画（二重露光）してスティッチングを行うため、両端それぞれに幅０．１μｍの重複領域を付加して幅２．２μｍの中間ストライプデータを生成する（隣り合うストライプデータの重複部分は、同一のデータとしうる）。
中間ストライプデータは、中間データメモリ１８に中間データ１０３として記憶される。ここまでが、設計パターンデータに対して行われる準備処理である。また、この中間ストライプデータは、ベクター型式である。
【００３２】
（２）多値化処理
以下に、描画装置にウエハ１０が投入された後のデータフローを説明する。主制御部１９は、中間データメモリ１８から中間ストライプデータをバッファメモリおよびデータ処理回路１３に転送させる。バッファメモリおよびデータ処理回路１３は、転送された中間ストライプデータをストライプ単位の多値データ（ＤＡＴＡ）としてそれぞれ記憶する。ここで、ベクター型式の中間ストライプデータは、描画装置のグリッド（ピクセル）座標系での多値パターンデータに変換される。具体的には、例えば、各グリッド点における中間ストライプデータの面積密度や、各ストライプを描画するビームの強度に基づく補正係数、二重描画領域でのドーズ（露光量）補正係数（基本的には０．５）に基づき、変換がなされうる。
【００３３】
（３）補正処理
バッファメモリおよびデータ処理回路１３は、描画と並行して、ストライプ毎の多値パターンデータに対して、以下の（３−１）−（３−３）に示すような処理を含む補正処理１０５を行う。
【００３４】
（３−１）座標変換
ウエハ１０上のショットに対して重ね合わせて描画を行うため、予め計測されたウエハ１０上のショット配置を求めるための情報（例えば、伸縮係数βｒ、回転係数θｒ、並進係数Ｏｘ・Ｏｙ）に基づいて、次式の座標変換を行う。
【００３５】
【数１】
2014110307.tif 000003
【００３６】
ここで、ｘ、ｙは、補正前のストライプごとの多値パターンデータの座標を、ｘ’、ｙ’は、補正後のストライプごとの多値パターンデータの座標を表す。なお、Ｏｘ、Ｏｙは、ストライプに対応した電子ビームの設計上の位置からの位置ずれを補正するためのオフセット量を含みうる。
【００３７】
（３−２）２値化処理
上記の座標変換後の多値パターンデータを、Ｆｌｏｙｄ＆Ｓｔｅｉｎｂｅｒｇ型の誤差拡散法を用いて２値のストライプパターンデータ（ビームのオン／オフ信号）に変換する処理について図９を参照して説明する。この処理は、描画順にグリッド点（ピクセル）ごと、行ごとの繰り返しとなるため、以下に１グリッド点分の処理に重点を置いて説明する。図９の（ａ）に示されるように、本処理の入力となるグリッドは、図７の（ａ）を参照して説明したグリッド（第１グリッド）である。また、出力となるグリッドは、図７の（ｂ）または（ｃ）を参照して説明したブランカーアレイのアクティブ・マトリクス駆動により決まる走査グリッド（第２グリッド）である。
【００３８】
出力１の行のグリッド点（ピクセル）ｎの多値データ（第２画像データともいう）は、対応する入力１の行のグリッド点の値（ピクセル値；第１画像データともいう）から補間処理により算出する（図９の（ｂ）に示すフローチャートのステップＡ）。具体的には、入力グリッドと出力グリッドとの位置ずれ量ＤＸのグリッドピッチＧＸに対する比をｄｘとすると、出力グリッド点の値は、次式
出力１（ｎ）＝入力１（ｎ）×（１−ｄｘ）＋入力１（ｎ＋１）×ｄｘ
で求められる。なお、時間変調方式のドーズ（露光量）制御を行う場合は、以下の処理を行わず、上記の出力グリッド点の値をそのままブランカーデータとすればよい。これに対し、空間変調方式のドーズ制御を行う場合は、上記の出力グリッド点の値を誤差拡散処理によって２値化する。まず、２値化を行い、その誤差を求める（ステップＡ°）。２値化の誤差は、図６の（ｅ）の誤差拡散カーネルを用いて周囲のグリッド点に分配される。このとき、図６の（ｅ）の誤差拡散カーネルは正方または長方グリッド配置を前提としているため、次の行への誤差の分配は、出力１のグリッド配置に対応したグリッド配置を有する仮想的な出力２′の行に対して行われる（ステップＢ）。
【００３９】
出力２′の行に分配された誤差は、出力２′の行と入力２の行との間のグリッド位置ずれ量ＤＸに基づいて補間され、入力２の行に加算される（ステップＣ）。入力２の行の２値化処理は、この加算後の値を用いて行う。
【００４０】
以上の処理を、行内の各グリッド点について順次行い（ステップＤ・Ｅ）、それを行ごとに繰り返して行う（ステップＤ・Ｆ）。これにより、設計上の走査グリッド（第１グリッド）と実際の走査グリッド（第２グリッド）との位置ずれを補償したブランカーデータを生成することができる。従って、描画されたパターンにおける位置ずれまたはボケ（例えば線幅の細り）が低減し、もって描画データ（設計パターンデータ）に対する描画の忠実性の点で有利な描画装置を提供することができる。さらに、本実施形態においては、誤差拡散処理に関して、Ａ）入力データを出力グリッドへ分配（補間）する処理、および、Ｃ）誤差を次の入力グリッドに分配する処理、という単純な処理を行う構成を追加するだけで済む。このため、描画装置の製造コストの増加も低く抑えることができる。
【００４１】
さらに、分配比率ｄｘは、ブランカーアレイのゲートの駆動タイミングのずれによる位置ずれＤＸだけでなく、パターン開口アレイ５の製造誤差などによるビーム配置誤差にも基づいて決めることができる。これにより、さらに描画の忠実性を改善することができる。２値化処理は、補正処理の最後の段階で行われる。そして、同時にアクティブ・マトリクス駆動に伴う走査グリッドの位置ずれの補償を行うため、その前段階の処理まではブランカーアレイの構成に依存しない汎用データとして扱うことが可能である。従って、ブランカーアレイの構成の変更には、この２値化処理のみの変更で対処することができる。
【００４２】
（３−３）シリアルデータ変換
つづいて、ビームごとに２値化されたデータを描画順にソートしてブランカーデータ１０６を生成する。このようにして生成されたブランカーデータ１０６は、逐次ブランキング制御回路１２に送られ、ブランカーアレイ６に対応した制御信号に変換される。その制御信号は、光通信用光ファイバー（不図示）を介してブランカーアレイ６に供給される。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態においては、設計パターンデータの補間を介してブランカーデータを生成するため、描画装置の製造コストや容積の増加も少ない。そして、ブランカーアレイにアクティブ・マトリクス駆動方式を採用しつつ描画データ（設計パターンデータ）に対する描画の忠実性の点で有利な描画装置を提供することができる。
【００４４】
［実施形態２］
本実施形態は、２値化処理の詳細に於いて実施形態１とは異なる。図１０を参照して、本実施形態の２値化処理を説明する。実施形態１と共通する事項については説明を省略する。
【００４５】
出力１の行のグリッド点（ピクセル）ｎの多値データ（第２画像データともいう）は、対応する入力１の行のグリッド点の値（ピクセル値；第１画像データともいう）から補間処理により算出する。具体的には、入力グリッドと出力グリッドとの位置ずれ量ＤＸのグリッドピッチＧＸに対する比をｄｘとすると、出力グリッド点の値は、次式
出力１（ｎ）＝入力１（ｎ）×（１−ｄｘ）＋入力１（ｎ＋１）×ｄｘ
で求められる。空間変調方式のドーズ制御を行う場合、上記の多値の出力グリッド点の値を誤差拡散処理によって２値化する。２値化の誤差は、周辺のグリッド点に分配される。ここで、次の行への誤差の分配は、入力２の行に対して直接行う。そのために用いる誤差拡散カーネルとしては、図６の（ｅ）のカーネルと、出力１の行と入力２の行との間のグリッドの位置ずれ量ＤＸに対応する分配比ｄｘとに基づいて得られるカーネルを用いる。
【００４６】
本実施形態は、実施形態１における２値化処理のステップＢおよびステップＣを１つのステップ（図１０の（ｂ）のフローチャートのステップＢ´）にまとめたものである。よって、出力２′のための中間バッファをなくし、また、演算量を減らすことができる。なお、図７の（Ｃ）の場合のように、行間の位置ずれ量ＤＸが複数種類ある場合には、複数種類の誤差拡散カーネルを用いる必要がある。また、誤差の拡散（分配）先のグリッド点の数が増えるため、誤差拡散カーネルのサイズが大きくなる。
【００４７】
［実施形態３］
本実施形態は、２値化処理の詳細において実施形態１とは異なる。図１１を参照して、本実施形態の２値化処理を説明する。実施形態１と共通する事項については説明を省略する。
【００４８】
出力１の行のグリッド点（ピクセル）ｎの多値データ（第２画像データともいう）は、対応する入力１の行のグリッド点の値（ピクセル値；第１画像データともいう）から補間処理により算出する。具体的には、入力グリッドと出力グリッドとの間の位置ずれ量ＤＸのグリッドピッチＧＸに対する比をｄｘとすると、出力グリッド点の値は、次式
出力１（ｎ）＝入力１（ｎ）×（１−ｄｘ）＋入力１（ｎ＋１）×ｄｘ＋出力１（ｎ）
で求められる。ここで、出力１の行には、初期値として、前の行の処理で拡散された誤差が予め入力されている（上式の最終項）。空間変調方式のドーズ制御を行う場合、上記の多値の出力グリッド点の値を誤差拡散処理によって２値化する。２値化の誤差は、図６の（ｅ）の誤差拡散カーネルを用いて、周辺のグリッド点に分配される。ここで、図６の（ｅ）の誤差拡散カーネルは正方または長方グリッド配置を前提としているので、次の行への誤差の分配は、出力１のグリッド配置に対応したグリッド配置を有する仮想的な出力２′の行に対して行われる。出力２′の行に分配された誤差は、出力１の行と出力２の行との間のグリッドの位置ずれ量の差ΔＤＸに基づいて補間され、出力２の行に加算される（図１１の（ｂ）のフローチャートのステップＣ´）。
【００４９】
本実施形態は、２値化処理の誤差の拡散先を入力グリッドではなく出力グリッドにした点で実施形態１とは異なる。実施形態１では、誤差を次行の入力グリッドに拡散するため、当該次行の入力グリッドを読み込んでからでないと次行の処理が行えない。これに対して、本実施形態は、出力グリッドに誤差が予め拡散されているため、次行の処理を直ちに開始することができる。
【００５０】
［実施形態４］
本実施形態は、２値化処理の詳細において実施形態３とは異なる。図１２を参照して、本実施形態の２値化処理を説明する。実施形態３と共通する事項については説明を省略する。
【００５１】
出力１の行のグリッド点（ピクセル）ｎの多値データ（第２画像データともいう）は、対応する入力１の行のグリッド点の値（ピクセル値；第１画像データともいう）から補間処理により算出する。具体的には、入力グリッドと出力グリッドとの間の位置ずれ量ＤＸのグリッドピッチＧＸに対する比をｄｘとすると、出力グリッド点の値は、次式
出力１（ｎ）＝入力１（ｎ）×（１−ｄｘ）＋入力１（ｎ＋１）×ｄｘ＋出力１（ｎ）
で求められる。出力１の行には、初期値として、前の行の処理で拡散された誤差が予め入力されている（上式の最終項）。空間変調方式のドーズ制御を行う場合、上記の多値の出力グリッド点の値を誤差拡散処理によって２値化する。２値化の誤差は、周辺のグリッド点に分配される。ここで、次の行への誤差の分配は、出力２の行に対して直接行う。そのために用いる誤差拡散カーネルとしては、図６の（ｅ）のカーネルと、出力１の行と出力２の行との間のグリッドの位置ずれ量の差ΔＤＸに対応する分配比ｄｘとに基づいて得られたカーネルを用いる。
【００５２】
本実施形態は、実施形態３における２値化処理のステップＢおよびステップＣ´を１つのステップ（図１２の（ｂ）のフローチャートのステップＢ´´）にまとめたものである。よって、出力２′のための中間バッファをなくし、また、演算量を減らすことができる。なお、図７の（Ｃ）の場合のように、行間の位置ずれ量ＤＸが複数種類ある場合には、複数種類の誤差拡散カーネルを用いる必要がある。また、誤差の拡散（分配）先のグリッド点の数が増えるため、誤差拡散カーネルのサイズが大きくなる。
【００５３】
［実施形態５］
本発明の実施形態に係る物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。該製造方法は、感光剤が塗布された基板の該感光剤に上記の描画装置を用いて潜像パターンを形成する工程（基板に描画を行う工程）と、当該工程で潜像パターンが形成された基板を現像する工程とを含みうる。さらに、該製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含みうる。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。
【００５４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。例えば、上述の実施形態において、設計上の走査グリッド（第１グリッド）と実際の走査グリッド（第２グリッド）との位置ずれを補償するための補間処理として、線形（１次）補間処理を行う例を示したが、それには限定されない。線形補間に替えて、例えば、より高次の多項式を用いた補間処理やスプライン補間処理等、他の補間関数を用いた補間処理を行ってもよい。
【符号の説明】
【００５５】
６  ブランカーアレイ
８  偏向器アレイ
６４−６７  ブランカーアレイ６の駆動回路
１２−１９  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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