【事件の表示】
　特許第３０７６５７０号「荷電粒子描画方法及び荷電粒子描画装置」の請求項１、２に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３０７６５７０号の請求項１、２に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続きの経緯
　 本件特許第３０７６５７０号は、平成１１年７月２９日（優先権主張平成１０年８月２４日）に特許出願され、平成１２年６月９日にその特許の設定登録がなされ、その後、異議申立人田沢純子から特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１３年６月２６日に訂正請求（後日取り下げ）がなされ、再度の取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１３年９月１９日に訂正請求がなされたものである。
１．１　異議申立ての概要　
　異議申立人田沢純子は、甲第１号証（特開平９−７４０６４号公報）及び甲第２号証（特願平１０−１３１３９５号（特開平１１−３０７４４５号公報参照））を提出し、以下の理由により、本件請求項１及び２に係る特許を取り消すべき旨主張している。
　本件請求項１に係る発明は、甲第１号証記載の発明と同一であり、本件請求項１に係る発明は、特許法第２９条第１項第３号に該当する発明であるから、本件請求項１に係る特許は、特許法第２９条第１項の規定に違反してなされたものである。
　本件請求項２に係る発明は、甲第１号証に記載の発明に基いて当業者が容易に発明できたものであり、本件請求項２に係る特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものである。
　本件請求項１及び２に係る発明は、甲第２号証記載の発明と同一であり、本件請求項１及び２に係る特許は、特許法第２９条の２の規定に違反してなされたものである。
１．２　異議申立人田沢純子が提出した甲第１及び２号証の記載内容
１．２．１　甲第１号証の記載内容
　甲第１号証の【0003】段落には、「マスクの複数の小領域に分割して設けられたパターンの像をウエハ上でつなげて一つの連続したパターンを形成する。…パターンのつなぎ部分にずれが生じるおそれがある。…このようなずれが生じると…デバイスの特性がばらつく。」と記載されている。
　【0012】段落には、「図4において1は電子銃であり、そこから放出される電子線EBはコンデンサレンズ2、3で集束されて第1アパーチャ4により断面矩形状のビームに整形される。」と記載されている。
　【0007】段落には、「マスク100の小領域100aには、感応基板110の一つの領域110aに設けるべきパターンが分割して設けられる。走査処理では各小領域100aが荷電粒子線EBによって例えば矢印Rで示した順序でステップ的に走査される。この走査に同期して投影処理が行なわれ、各小領域100aを透過した荷電粒子線の少なくとも一部が、感応基板110の領域110a内に設定された複数の被転写領域110bのうち、各小領域100aにそれぞれ対応した被転写領域110bに順次導かれる。…以上により、感応基板110の領域110aには、小領域100a毎のパターンをつなぎ合わせた一つの連続パターンが転写される。」と記載されている。
　【0008】段落には、「照射量低減処理では、各小領域A、B、C、D内の周辺部100x(ハッチング領域)に対する荷電粒子線の照射量をそれぞれの小領域A、B、C、Dの中心から離れるほど減少させる。」と記載されている。更に、【0009】段落には、「上記の処理を行なった場合の被転写領域のつなぎ合わせ部分の作用を図2により説明する。」と記載されている。
　【0009】段落には、「被転写領域A′、B′の境界から一定範囲xが重ね合わされると、図2(c)に破線で示したように、範囲xに蓄積される荷電粒子線のエネルギは、各領域A′、B′の範囲xにおける蓄積エネルギの合計値に等しく、その値は照射量低減処理の影響を受けない部分の値とほぼ等しい。」と記載されている。
　【0017】段落には、「第1アパーチヤ4の像がマスク50に対してデフォーカス状態…で投影されるよう…設定する。これにより、マスク50に導かれるアパーチヤ像の周囲がぼけて上述した照射量特性が得られる。」と記載されている。
　【0018】段落には、「マスク50をマスクステージ7によりx軸方向に適当な速度で連続移動させつつ、偏向器6A、6Bによりx軸方向及びy軸方向への電子線の偏向量をステップ的に変化させ、これによりマスク50の一端側から他端側まで各小領域54に順次所定時間ずつ電子線を照射する。」と記載されている。
　【0020】段落には、「一つ一つの小領域54に電子線をそれぞれ照射する間に電子線の照射範囲が絶えず変動する。その状態を図10に模式的に示す。図10(a)〜(c)の実線は偏向器6Aに電流値I0を与えたときの電子線の照射範囲(以下、本来の照射範囲と呼ぶ。)を示し、(a)、(b)の一点鎖線はそれぞれ実際の照射範囲がずれた状態を示す。偏向器6Aに与える電流の変化により実際の照射位置はx軸、y軸方向に周期的に変化するから、結局、図10(c)に示すように本来の電子線の照射範囲よりも外側の一定幅の範囲（ハッチング領域）まで電子線が照射され、その範囲での照射量は図10(d)、(e)に示すように外側ほど減少する。」と記載されている。
１．２．２　甲第２号証の記載内容
　【0014】段落には、「電子銃1から射出された荷電粒子線Bは、コンデンサレンズ2で平行線とされ、視野選択偏向器3により紙面に垂直なx-y平面内で偏向されて、マスクM上の小領域の1つに導かれる。」と記載されている。
　【0025】段落には、「上記第1及び第2実施例では、粒子線の照射又は露光フィールドBM、BWの形状は一定のものとしていたが、図6に示すように、ビーム走査方向に拡大又は縮小自在とすることができ、」と記載されている。
　【0003】〜【0008】段落には、ウエハW上に形成すべきチップパターンを複数のサブフィールドに分割してマスクMに配置し、一つのサブフィールドを一括描画した後に、ビームを偏向させて次のサブフィールドを一括描画する旨記載されている。
　【0016】段落には、「基板パターンWP上での粒子線の露光フィールドBWのy方向の幅は、図3に示すように、中央領域Waiでは同一の幅を有し、接合領域Wxi+0.5において線形に逓減して0となるように形成されている。そして粒子線は、y方向に走査し、x方向にステップ移動する。したがって、マスクパターン上での粒子線の照射フィールドBMのy方向の幅も、図2に示すように、各マスクサブパターンMPiの中央領域では同一の幅を有し、両端部において線形に逓減して0となるように形成されている。」と記載されている。
　【0017】段落には、「また粒子線の露光フィールドBWのy方向の幅は、中央領域Waiでは同一の幅を有し、接合領域Wxi+0.5において線形に逓減して0となるように形成されており、また、隣接する接合領域どうしは重ねて露光されるから、基板パターンWP上での粒子線照射量Eのx方向の分布は、図3の下部に示すように均一となる。」と記載されている。
　【0024】段落には、「上述の実施例では各マスクサブパターンを所定の形状を有する照射フィールドで走査したが、本発明は以下に説明するように図8、9に示す分割投影転写方式の露光装置にも適用することができる。図11に示すように各マスクサブパターンMPiは中央領域と、隣り合うマスクサブパターン同士でパターンを共有するための接合領域とを有する。本実施例の場合には通常の分割転写方式の露光に加えてマスク上に照射する電子ビームをx方向及びy方向に振動させることによってウエハ上の露光量はほぼ一定となる。つまり、図11の斜線部で示される形状の電子ビームをx方向及びy方向に細かく早く偏向するのである。尚、このような偏向は図1に示す照明系の視野選択偏向器3に入力する信号を変化させることでも可能であるが、専用の偏向器を設けても構わない。」と記載されている。
２．１　訂正事項
訂正事項ａ
　特許明細書請求項１記載の「前記ビーム成形工程は、前記出射ビームを、前記二重照射部における前記出射ビームの照射量が前記非二重照射部に対する照射量の約2分の1となるように成形する工程を含み」を、「前記ビーム成形工程は、前記出射ビームを、透過率が100%の開口部と透過率がほぼ50%の開口周縁部とからなる成形アパーチャを用いて二重照射部における前記出射ビームの照射量が非二重照射部に対する照射量の約2分の1となるように成形する工程を含み」と訂正する。
訂正事項ｂ
　特許明細書の発明の詳細な説明【0009】段落の「具体的に、本発明に係る荷電粒子描画方法は、荷電粒子発生源から出射される出射ビームを所定形状に成形するビーム成形工程」を、「具体的には、本発明に係る荷電粒子描画方法は、荷電粒子発生源から出射される出射ビームを透過率が100%の開口部と透過率がほぼ50%の開口周縁部とからなる成形アパーチャを用いて所定形状に成形するビーム成形工程」と訂正する。
２．２　異議申立てに係る訂正後の請求項
請求項１
「荷電粒子発生源から出射される出射ビームを所定形状に成形するビーム成形工程と、
　成形されたビームを、設計パターンを有するマスクの前記設計パターンの一部分に透過させると共に、透過したビームを基板上の一部分に照射して前記基板上に前記設計パターンの一部分を転写する部分転写を繰り返すことにより、前記基板上に前記設計パターンを転写する設計パターン転写工程とを備え、
　前記ビーム成形工程は、前記出射ビームを、透過率が100%の開口部と透過率がほぼ50%の開口周縁部とからなる成形アパーチャを用いて二重照射部における前記出射ビームの照射量が非二重照射部に対する照射量の約2分の1となるように成形する工程を含み、
　前記設計パターン転写工程は、前記部分転写を行なう際に、前記基板上における前記ビームが照射された照射領域にその一部分が二重に照射される二重照射部を形成すると共に、前記照射領域における前記二重照射部と二重に照射されない非二重照射部との前記ビームの照射量が実質的に同一となるように照射する工程と、前記マスク及び基板上の一部分に成形されたビームを停止させた状態で照射した後、前記ビームを、照射した照射領域におけるビームの移動方向側の端部をも二重に照射するように移動させる工程とを含むことを特徴とする荷電粒子描画方法。」
請求項２
「前記ビーム成形工程は、前記出射ビームを、前記照射領域の四隅における前記二重照射部の出射ビームの照射量が前記非二重照射部に対する照射量の約4分の1となるように成形する工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の荷電粒子描画方法。」
３．　訂正の適否
３．１　目的該当性等について
３．１．１　訂正事項ａ
　上記訂正事項ａについては、特許明細書請求項１記載の「前記ビーム成形工程は、前記出射ビームを、前記二重照射部における前記出射ビームの照射量が前記非二重照射部に対する照射量の約2分の1となるように成形する工程を含み」を、下位概念である、「前記ビーム成形工程は、前記出射ビームを、透過率が100%の開口部と透過率がほぼ50%の開口周縁部とからなる成形アパーチャを用いて二重照射部における前記出射ビームの照射量が非二重照射部に対する照射量の約2分の1となるように成形する工程を含み」と訂正するものであるから、特許請求の範囲の減縮に相当する。
　また、訂正事項ａは、願書に添付した明細書の【００５４】段落に記載された事項の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張または変更するものではない。
３．１．２　訂正事項ｂ
　訂正事項ｂは、訂正事項ａに伴い、特許請求の範囲の記載と発明の詳細な説明を整合させるものであるから、明りょうでない記載の釈明に相当する。
　また、訂正事項ｂは、願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内のものであり、かつ実質上特許請求の範囲を拡張または変更するものではない。
３．２　訂正の適否の判断
　上記訂正事項ａ及びｂは、上記３．１．１〜３．１．２のとおりであるから、特許法第１２０条の４第２項及び第３項において準用する特許法第１２６条第２項から第３項までの規定に適合するので、当該請求を認める。
４．特許異議申立てについての判断
４．１　異議申立てに係る本件請求項１及び２に係る発明
　上記２．２に記載のとおり。
４．２　異議申立ての理由の概要
　上記１．１に記載のとおり。
４．２．１　本件請求項１に係る発明及び請求項１に係る発明を引用する請求項２に係る発明（以下、「本件第発明」という。）と甲第１号証及び甲第２号証との対比、判断
　本件第１発明が、「ビーム成形工程は、前記出射ビームを、透過率が100%の開口部と透過率がほぼ50%の開口周縁部とからなる成形アパーチャを用いて二重照射部における前記出射ビームの照射量が非二重照射部に対する照射量の約2分の1となるように成形する」構成（以下、「本件発明の特徴的構成」という。）を有し、また、その効果として、「照射量が二重照射部の全体にわたり均一である」（平成１３年９月１９日付け意見書第４頁末行）のに対し、甲第１号証及び甲第２号証に記載された発明は、上記本件発明の特徴的構成及び上記効果について記載又はその示唆をするものではない。
　従って、本件発明は、甲第１号証に記載された発明ではなく、特許法第２９条第１項第３号に該当する発明であるとすることができない。
　また、本件発明は、甲第１号証に記載の発明に基いて当業者が容易に発明できたものであるとすることができない。
　さらに、本件発明は、甲第２号証記載の発明と同一であるとすることができない。
５．むすび
 したがって、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、本件請求項１及び２に係る発明の特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件請求項１及び２に係る発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　従って、本件請求項１及び２に係る発明の特許についての特許は拒絶の査定をしなければならない特許出願に対してされたものと認めない。
　よって、上記のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１３年９月２７日（２００１．９．２７）
【訂正の要旨】
本発明に係る荷電粒子描画方法は、荷電粒子発生源から出射される出射ビームを透過率が１００％の開口部と透過率がほぼ５０％の開口周縁部とからなる成形アパーチャを用いて所定形状に成形するビーム成形工程」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
荷電粒子描画方法及び荷電粒子描画装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　荷電粒子発生源から出射される出射ビームを所定形状に成形するビーム成形工程と、
　成形されたビームを、設計パターンを有するマスクの前記設計パターンの一部分に透過させると共に、透過したビームを基板上の一部分に照射して前記基板上に前記設計パターンの一部分を転写する部分転写を繰り返すことにより、前記基板上に前記設計パターンを転写する設計パターン転写工程とを備え、
　前記ビーム成形工程は、前記出射ビームを、
透過率が１００％の開口部と透過率がほぼ５０％の開口周縁部とからなる成形アパーチャを用いて二重照射部
非二重照射部
　前記設計パターン転写工程は、前記部分転写を行なう際に、前記基板上における前記ビームが照射された照射領域にその一部分が二重に照射される二重照射部を形成すると共に、前記照射領域における前記二重照射部と二重に照射されない非二重照射部との前記ビームの照射量が実質的に同一となるように照射する工程と、前記マスク及び基板上の一部分に成形されたビームを停止させた状態で照射した後、前記ビームを、照射した照射領域におけるビームの移動方向側の端部をも二重に照射するように移動させる工程とを含むことを特徴とする荷電粒子描画方法。
　【請求項２】　前記ビーム成形工程は、前記出射ビームを、前記照射領域の四隅における前記二重照射部の出射ビームの照射量が前記非二重照射部に対する照射量の約４分の１となるように成形する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の荷電粒子描画方法。
　【請求項３】　前記ビーム成形工程は、前記出射ビームを所定形状に成形する成形アパーチャに対して、前記二重照射部と対応する領域の前記出射ビームの透過率をほぼ５０％とし、前記非二重照射部と対応する領域の前記出射ビームの透過率をほぼ１００％とする工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の荷電粒子描画方法。
　【請求項４】　基板上に、荷電粒子からなるビームを用いて、設計パターンを有するマスクの前記設計パターンの一部分を照射し、該一部分の一部を重ねながら照射を繰り返すことにより、前記基板上に前記設計パターンを描画する荷電粒子描画装置であって、
　前記ビームを前記基板に向かって出射する荷電粒子発生手段と、
　前記基板を保持する基板保持手段と、
　前記マスクを前記荷電粒子発生手段と前記基板との間に保持するマスク保持手段と、
　前記荷電粒子発生手段と前記マスク保持手段に保持されるマスクとの間に設けられ、前記ビームを所定形状に成形する成形アパーチャと、
　前記マスク保持手段及び基板保持手段と前記荷電粒子発生手段とを相対的に移動させる移動手段とを備え、
　前記成形アパーチャは、前記基板上における前記マスクを透過するビームにより照射される照射領域に、二重に照射される二重照射部と二重に照射されない非二重照射部とを形成する際に、前記二重照射部と前記非二重照射部との前記ビームの照射量が実質的に同一となるような開口パターンを有し、
　前記開口パターンにおける前記二重照射部と対応する領域の透過率はほぼ５０％であり、前記開口パターンにおける前記非二重照射部と対応する領域の透過率はほぼ１００％であることを特徴とする荷電粒子描画装置。
　【請求項５】　基板上に、荷電粒子からなるビームを用いて、設計パターンを有するマスクの前記設計パターンの一部分を照射し、該一部分の一部を重ねながら照射を繰り返すことにより、前記基板上に前記設計パターンを描画する荷電粒子描画装置であって、
　前記ビームを前記基板に向かって出射する荷電粒子発生手段と、
　前記基板を保持する基板保持手段と、
　前記マスクを前記荷電粒子発生手段と前記基板との間に保持するマスク保持手段と、
　前記マスク保持手段及び基板保持手段と前記荷電粒子発生手段とを相対的に移動させる移動手段とを備え、
　前記荷電粒子発生手段は、前記基板上における前記マスクを透過するビームにより照射される照射領域に、二重に照射される二重照射部と二重に照射されない非二重照射部とを形成する際に、前記二重照射部と前記非二重照射部との前記ビームの照射量が実質的に同一となるような配列を持つ複数の荷電粒子発生源を有していることを特徴とする荷電粒子描画装置。
　【請求項６】　前記荷電粒子発生手段における前記二重照射部と対応する領域の荷電粒子発生源は、前記非二重照射部と対応する領域の荷電粒子発生源と比べて、荷電粒子の出射エネルギーがほぼ５０％であることを特徴とする請求項５に記載の荷電粒子描画装置。
　【請求項７】　前記荷電粒子発生手段における前記二重照射部と対応する領域の前記ビームの移動方向の荷電粒子発生源の個数は、前記非二重照射部と対応する領域の荷電粒子発生源の個数のほぼ２分の１であることを特徴とする請求項５に記載の荷電粒子描画装置。
　【請求項８】　前記マスク保持手段はマスクステージであり、前記基板保持手段は基板ステージであり、
　前記移動手段は、前記マスクステージと前記基板ステージとを互いに同期させながら移動させることを特徴とする請求項５に記載の荷電粒子描画装置。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は、半導体装置、液晶ディスプレイ装置又は薄膜磁気ヘッド装置等の製造時に、マスクに形成された設計パターンを荷電粒子を用いて基板上に描画する荷電粒子描画方法及び荷電粒子描画装置に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　現在、半導体装置等の製造に用いられている光リソグラフィー技術は波長が２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ光を光源に用いている。また、次世代の光リソグラフィー技術として波長が１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザリソグラフィーが採用されようとしている。しかしながら、さらなる微細化を推し進めていくと、光リソグラフィー技術では設計パターン同士の分解能に限界がある。
　【０００３】
　そこで、種々のリソグラフィー技術が提案されており、なかでもイオンや電子のような荷電粒子、特に、電子ビームを用いる描画技術が注目されている。電子ビームを用いる描画技術の中には設計パターンを描いたマスクを用いる方法とマスクを用いない方法とがある。
　【０００４】
　以下、マスクを用いた従来の電子ビーム描画方法について図面を参照しながらその概略を説明する。図１９は従来の電子ビーム描画方法であって、所望の回路パターン１０２が形成されたマスク１０１に電子ビーム１０３を走査しながら照射するようすを表わしている。図１９に示すように、電子銃から放射された電子ビームを成形アパーチャ（図示せず）を通過させて、例えば、面積が１ｍｍ×１ｍｍ程度の電子ビームに成形し、成形された電子ビームを所望の回路パターン１０２が形成されたマスク１０１に照射する。マスク１０１を通過した電子ビームは電子レンズにより縮小され、レジストを塗布した基板（図示せず）上に照射される。通常、回路パターン１０２は成形アパーチャの寸法よりも十分に大きい。従って、図１９に示すように、マスク１０１を連続的に移動させ、回路パターン１０２の一端部から他端部まで走査した後に、成形アパーチャの有効幅をピッチ（＝Ｐ）として繰り返すことにより、回路パターン１０２の全面に電子ビーム１０３が帯状に照射されるようにする。
　【０００５】
　【発明が解決しようとする課題】
　しかしながら、前記従来の電子ビーム描画方法は、例えば、図２０に示すように、電子ビーム１０３の走査を繰り返す際に、部分的に照射する際の１回分の照射領域である部分照射領域１０４Ａ，１０４Ｂ，１０４Ｃ間に接続誤差が生じるという問題を有している。ここでは、第１の部分照射領域１０４Ａと第２の部分照射領域１０４Ｂとは互いに離れており、第２の部分照射領域１０４Ｂと第３の部分照射領域１０４Ｃとは互いに重なり合っている。これは、基板又はマスクが保持されているステージの位置決め精度や電子ビームの安定性に起因する。
　【０００６】
　部分照射領域同士の接続誤差が生じると、例えば、部分照射領域同士の接続部に跨る配線パターンにおいて、図２１（ａ）に示すように、部分照射領域同士が互いに離れた場合には断線が生じ、また、図２１（ｂ）に示すように、離れる距離がわずかな場合には局所的に細る寸法異常が生じるため、断線のおそれが生じる。さらに、図２１（ｃ）に示すように、部分照射領域が重なった場合には局所的に太る寸法異常が生じるため、いずれも回路パターンの不良につながる。
　【０００７】
　本発明は、前記従来の問題に鑑み、部分照射領域同士に接続誤差が生じたとしても、スループットを低下させることなく回路パターンの致命的な変形を防止できるようにすることを目的とする。
　【０００８】
　【課題を解決するための手段】
　前記の目的を達成するため、本発明は、マスクの設計パターンに部分転写を繰り返す際に照射領域の一部を二重になるように照射し、この二重照射領域と二重に照射しない通常の照射領域とのビームの照射量を互いに等しくなるようにする構成とする。
　【０００９】
　具体的に
は
透過率が１００％の開口部と透過率がほぼ５０％の開口周縁部とからなる成形アパーチャを用いて
　【００１０】
　本発明の荷電粒子描画方法によると、設計パターン転写工程において、部分転写を繰り返す際に、基板上における照射領域にその一部分が二重に照射される二重照射部を形成するため、ビームを移動させる際のマージンが大きくなるので、照射領域同士が離れにくくなる。また、照射領域における二重照射部と二重に照射されない非二重照射部とのビームの照射量が実質的に同一となるように照射するため、二重照射部において設計パターンに寸法異常が発生することがない。さらに、照射領域同士がずれたとしても、照射量は０とならず、また、重なり部分が大きくなっても照射量は２倍にならない。その結果、部分照射を繰り返す際の接続誤差によるレジストパターンの断線や変形を防止でき、半導体デバイスの性能及び歩留まりが向上する。
　【００１１】
　本発明の荷電粒子描画方法において、ビーム成形工程が、出射ビームを、二重照射部における非二重照射部側の端部及び非二重照射部と反対側の端部を結ぶ線分の中点において、出射ビームの照射量が非二重照射部に対する照射量の約２分の１となるように成形する工程を含み、設計パターン転写工程が、成形されたビームをマスク及び基板上で帯状に走査する工程を含むことが好ましい。このようにすると、走査方式の照射を行なう場合であっても、二重照射部の照射量を非二重照射部の照射量と実質的に同一にできる。
　【００１２】
　本発明の荷電粒子描画方法において、ビーム成形工程が、出射ビームを、二重照射部における出射ビームの照射量が非二重照射部と反対側の端部で０となり且つ非二重照射部側の端部で所定量となるように連続的に変化させる工程を含み、設計パターン転写工程が、成形されたビームをマスク及び基板上で帯状に走査する工程を含むことが好ましい。このようにすると、走査方式の照射を行なう場合であっても、二重照射部の照射量を非二重照射部の照射量と実質的に同一にできる。
　【００１３】
　本発明の荷電粒子描画方法において、ビーム成形工程が、出射ビームを、二重照射部における出射ビームの照射量が非二重照射部に対する照射量の約２分の１となるように成形する工程を含み、設計パターン転写工程が、マスク及び基板上の一部分に成形されたビームを停止させた状態で照射した後、ビームを照射した照射領域におけるビームの移動方向側の端部をも二重に照射するように移動させる工程を含むことが好ましい。このようにすると、ステップアンドリピート方式の照射を行なう場合であっても、二重照射部の照射量を非二重照射部の照射量と実質的に同一にできる。
　【００１４】
　ステップアンドリピート型の照射を行なう場合に、ビーム成形工程が、出射ビームを、照射領域の四隅における二重照射部の出射ビームの照射量が非二重照射部に対する照射量の約４分の１となるように成形する工程を含むことが好ましい。このようにすると、ステップアンドリピート型の照射を行なう場合であっても、照射領域の四隅部分の二重照射部が４回照射されることになっても、二重照射部の照射量を非二重照射部の照射量と実質的に同一にできる。
　【００１５】　本発明の荷電粒子描画方法において、ビーム成形工程が、出射ビームを所定形状に成形する成形アパーチャに対して、二重照射部と対応する領域の出射ビームの透過率をほぼ５０％とし、非二重照射部と対応する領域の出射ビームの透過率をほぼ１００％とする工程を含むことが好ましい。
　【００１６】
　本発明の荷電粒子描画方法において、二重照射部の幅が照射領域の幅の約１００分の１よりも小さいことが好ましい。このようにすると、スループットの低下を確実に抑えることができる。
　【００１７】
　本発明に係る第１の荷電粒子描画装置は、基板上に、荷電粒子からなるビームを用いて、設計パターンを有するマスクの設計パターンの一部分を照射し、該一部分の一部を重ねながら照射を繰り返すことにより、基板上に設計パターンを描画する荷電粒子描画装置を対象とし、ビームを基板に向かって出射する荷電粒子発生手段と、基板を保持する基板保持手段と、マスクを荷電粒子発生手段と基板との間に保持するマスク保持手段と、荷電粒子発生手段とマスク保持手段に保持されるマスクとの間に設けられ、ビームを所定形状に成形する成形アパーチャと、マスク保持手段及び基板保持手段と荷電粒子発生手段とを相対的に移動させる移動手段とを備え、成形アパーチャは、基板上におけるマスクを透過するビームにより照射される照射領域に、二重に照射される二重照射部と二重に照射されない非二重照射部とを形成する際に、二重照射部と非二重照射部とのビームの照射量が実質的に同一となるような開口パターンを有している。
　【００１８】
　第１の荷電粒子描画装置によると、基板上におけるマスクを透過するビームにより照射される照射領域に二重に照射される二重照射部が形成されるため、ビームを移動させる際のマージンが大きくなるので、照射領域同士が離れにくくなる。また、成形アパーチャが、照射領域における二重照射部と二重に照射されない非二重照射部とのビームの照射量が実質的に同一となるような開口パターンを有するため、二重照射部において設計パターンに寸法異常が発生することがない。その上、照射領域同士がずれたとしても、照射量は０とならず、また、重なり部分が大きくなっても照射量は２倍にならない。その結果、部分照射を繰り返す際の接続誤差によるレジストパターンの断線や変形を防止でき、半導体デバイスの性能及び歩留まりが向上する。
　【００１９】
　第１の荷電粒子描画装置において、開口パターンの二重照射部と対応する領域の開口率がほぼ５０％であり、開口パターンの非二重照射部と対応する領域の開口率がほぼ１００％であることが好ましい。このようにすると、照射領域の二重照射部の照射量を非二重照射部の照射量と同一にできる。
　【００２０】
　この場合に、開口パターンが、該開口パターンにおける二重照射部と対応する領域の側辺同士が互いに対向する斜辺となる平行四辺形状を有していることが好ましい。このようにすると、照射領域の二重照射部の照射量を非二重照射部の照射量と実質的に同一にできる。
　【００２１】
　また、この場合に、開口パターンが、該開口パターンにおける二重照射部と対応する領域の側辺同士が互いに対向する斜辺となる台形状を有していることが好ましい。このようにすると、照射領域の二重照射部の照射量を非二重照射部の照射量と実質的に同一にできる。
　【００２２】
　第１の荷電粒子描画装置において、開口パターンの二重照射部と対応する領域の透過率がほぼ５０％であり、開口パターンの非二重照射部と対応する領域の透過率がほぼ１００％であることが好ましい。このようにすると、照射領域の二重照射部の照射量を非二重照射部の照射量と実質的に同一にできる。
　【００２３】
　本発明に係る第２の荷電粒子描画装置は、基板上に、荷電粒子からなるビームを用いて、設計パターンを有するマスクの設計パターンの一部分を照射し、該一部分の一部を重ねながら照射を繰り返すことにより、基板上に設計パターンを描画する荷電粒子描画装置を対象とし、ビームを基板に向かって出射する荷電粒子発生手段と、基板を保持する基板保持手段と、マスクを荷電粒子発生手段と基板との間に保持するマスク保持手段と、マスク保持手段及び基板保持手段と荷電粒子発生手段とを相対的に移動させる移動手段とを備え、荷電粒子発生手段は、基板上におけるマスクを透過するビームにより照射される照射領域に、二重に照射される二重照射部と二重に照射されない非二重照射部とを形成する際に、二重照射部と非二重照射部とのビームの照射量が実質的に同一となるような配列を持つ複数の荷電粒子発生源を有している。
　【００２４】
　第２の荷電粒子描画装置によると、基板上におけるマスクを透過するビームにより照射される照射領域に二重に照射される二重照射部が形成されるため、ビームを移動させる際のマージンが大きくなるので、照射領域同士が離れにくくなる。さらに、荷電粒子発生手段が、照射領域における二重照射部と二重に照射されない非二重照射部とのビームの照射量が実質的に同一となるような配列を持つ複数の荷電粒子発生源を有するため、二重照射部において設計パターンに寸法異常が発生することがない。さらに、照射領域同士がずれたとしても、照射量は０とならず、また、重なり部分が大きくなっても照射量は２倍にならない。その結果、部分照射を繰り返す際の接続誤差によるレジストパターンの断線や変形を防止でき、半導体デバイスの性能及び歩留まりを向上させることができる。
　【００２５】
　第２の荷電粒子描画装置において、荷電粒子発生手段における二重照射部と対応する領域の荷電粒子発生源が、非二重照射部と対応する領域の荷電粒子発生源と比べて、荷電粒子の出射エネルギーがほぼ５０％であることが好ましい。このようにすると、照射領域の二重照射部の照射量を非二重照射部の照射量と実質的に同一にできる。
　【００２６】
　第２の荷電粒子描画装置において、荷電粒子発生手段における二重照射部と対応する領域のビームの移動方向の荷電粒子発生源の個数が、非二重照射部と対応する領域の荷電粒子発生源の個数のほぼ２分の１であることが好ましい。このようにすると、照射領域の二重照射部の照射量を非二重照射部の照射量と実質的に同一にできる。
　【００２７】
　第１又は第２の荷電粒子描画装置において、マスク保持手段がマスクステージであり、基板保持手段が基板ステージであり、移動手段がマスクステージと基板ステージとを互いに同期させながら移動させることが好ましい。このようにすると、照射用の荷電粒子ビームとマスク及び基板とを相対的に移動させる際に、各ステージを移動をさせる方が荷電粒子ビームを移動させるよりも容易に且つ広範囲に移動させられるため、マスクの設計パターンを基板土に確実に転写できる。
　【００２８】
　【発明の実施の形態】
　（第１の実施形態）
　本発明に係る第１の実施形態について図面を参照しながら説明する。
　【００２９】
　図１は本発明の第１の実施形態に係る荷電粒子描画装置の正面構成を模式的に表わしている。図１に示すように、上面にレジスト膜が塗布された半導体基板１１が可動の基板ステージ１２上に載置されており、基板ステージ１２の上方には半導体基板１１の上面に向かって電子ビームを出射する荷電粒子発生手段としての電子銃１３が設けられている。電子銃１３と基板ステージ１２との間には、上から順に第１の偏向レンズ１４Ａ、電子銃１３から出射され加速された電子ビームを成形する成形アパーチャ１５、第２の偏向レンズ１４Ｂ、設計情報としての回路パターンが形成されたマスク１６及び偏向・縮小レンズ１４Ｃが設けられている。本装置においては、電子銃１３は固定されており、マスク１６は基板ステージ１２と同期して移動するマスクステージ１７と接続されている。
　【００３０】
　図２はマスク１６の回路パターン１６ａ上を成形アパーチャ１５により所定形状に成形された成形ビーム２１が走査されるようすを表わしている。図２に示すように、通常、回路パターン１６ａの面積は、成形アパーチャ１５の開口パターン１５ａの面積よりも十分に大きいため、回路パターン１６ａのすべてを半導体基板１１上に描画するには、回路パターン１６ａのすべてに成形ビーム２１が照射される必要がある。ここでは、これを実現するためマスク１６を連続的に移動させる走査（スキャン）方式を採用する。
　【００３１】
　以下、成形ビーム２１の走査の手順を説明する。
　【００３２】
　図２に示すように、マスク１６の回路パターン１６ａの左下より描画していくとする。まず、描画したい回路パターン１６ａの左下隅の領域が成形アパーチャ１５を通過した電子ビームの照射領域と一致するようにマスクステージ１７及び基板ステージ１２を移動する。図２において、描画装置の電子銃１３、すなわち成形ビーム２１は固定されているが、説明を簡単にするために、マスク１６を固定し、成形ビーム２１が矢印方向に移動するように表わしている。
　【００３３】
　次に、成形ビーム２１を回路パターン１６ａの左下隅の領域から左上の領域に達するまで、基板ステージ１２及びマスクステージ１７を連続的に−Ｙ方向に移動させながら、成形ビーム２１を照射することにより、部分照射領域２２を得る。ここで、成形ビーム２１の最大幅をＷとし、次の部分照射領域２２を照射するための成形ビーム２１の移動量をピッチＰとする。
　【００３４】
　次に、成形ビーム２１が回路パターン１６ａの左上の領域に達した後に、基板ステージ１２及びマスクステージ１７をピッチＰ分だけ−Ｘ方向にずらす。
　【００３５】
　次に、成形ビーム２１を回路パターン１６ａの上端部から下端部に達するまで、基板ステージ１２及びマスクステージ１７を連続的に＋Ｙ方向に移動させる。ここで、このようなジグザグ状に走査するのではなく、最初の部分照射領域２２と同一の方向に走査してもよい。なお、従来の成形アパーチャは一般に正方形状の開口パターンを有しており、最大幅ＷとピッチＰとを同一の値としている。
　【００３６】
　基板ステージ１２とマスクステージ１７との移動方法として、前述したような、電子銃１３を固定し、基板ステージ１２とマスクステージ１７とを同方向に移動させる方式（同相方式）の他に、基板ステージ１２とマスクステージ１７とを互いに異なる方向、すなわち、一方をＹ方向とし他方を−Ｙ方向とする逆方向に移動させる方式（異相方式）を採用してもよい。異相方式を採る場合には、偏向・縮小レンズ１４Ｃの構成を光の場合のように像を反転させる構成とする。このようにすると、図１からも分かるように、同相方式では、基板ステージ１２とマスクステージ１７とを同方向に移動させると装置の重心が大きく移動するため、装置が稼働中に不安定となりやすいが、異相方式ではそのようなおそれがなくなり、稼働中においても装置が安定する。
　【００３７】
　また、基板ステージ１２とマスクステージ１７との移動時の同期の取り方は、マスク１６における回路パターン１６ａの設計倍率に依存する。すなわち、例えば設計倍率が４倍の回路パターン１６ａを用いる場合には、同相方式又は異相方式に関わらず、マスクステージ１７を基板ステージ１２の速度の４倍の速度で移動させればよい。
　【００３８】
　本実施形態においては、ピッチＰが最大幅Ｗよりも小さくなるように照射することにより、部分照射領域２２の側部が二重に照射される二重照射部２２ａを形成する。部分照射領域２２における二重照射部２２ａ以外の部分を便宜上、非二重照射部２２ｂと呼ぶ。ここで、最大幅ＷとピッチＰとの寸法差は１０μｍ以下であり、従って、二重照射部２２ａの幅は１０μｍ以下となる。
　【００３９】
　さらに、本実施形態は、部分照射領域２２の二重照射部２２ａと非二重照射部２２ｂとの照射量、すなわち、回路パターン１６ａの全ドーズ量が等しいことを特徴とする。これを実現するために、図３に示すような、両側部の幅がＰ／２±ｄの領域の開口率がほぼ５０％となるように、該領域のそれぞれ２分の１の領域をマスクし、且つ、開口面積が約１ｍｍ２の開口パターン１５ａを有する成形アパーチャ１５Ａを用いている。
　【００４０】
　図４（ａ）は図３に示す成形アパーチャ１５Ａを通過した電子ビームが回路パターン１６ａを透過したときの全ドーズ量のＸ方向の分布を表わしている。図４（ａ）に示すように、図２に示す二重照射部２２ａと対応するＸ＝−Ｐ／２±ｄの領域及びＸ＝Ｐ／２±ｄの領域のドーズ量が、図２に示す非二重照射部２２ｂと対応する領域の２分の１となっている。また、図４（ｂ）は図４（ａ）に示すドーズ量分布をピッチＰずつＸ方向にずらしたときのドーズ量分布を表わしている。図４（ｂ）に示すように、ドーズ量分布をすべて加算したときの高さ、すなわち、図２に示す部分照射領域２２を繰り返す部分転写を行なっても、全ドーズ量は所定量の１となる。また、全ドーズ量のＸ方向分布はＹ軸対称である。
　【００４１】
　以下、図３に示す成形アパーチャ１５Ａを用いて照射を行なう場合を考える。ピッチＰずつマスク１６及び半導体基板１１を移動させながら照射する際に、ピッチＰの移動量が常に所定量と一致すれば、ドーズ量が２分の１の二重照射部２２ａ同士が確実に重なるため、回路パターン１６ａの全体にわたって所定ドーズ量で照射されることになる。
　【００４２】
　ここで、ピッチＰが所定量のＰからピッチ誤差ｑ（但し、ｑは正とする。）を含むＰ＋ｑにわずかに変動したとする。変動要因は、例えば、基板ステージ１２等の位置検出の際の検出誤差として発生する。本実施形態に係る成形アパーチャ１５Ａを用いると、図５（ａ）に示すように、全ドーズ量が変化する領域が発生するが、ｑ＜（Ｗ−Ｐ）／２である限り、その減少量は多くて２分の１であり、ドーズ量が２分１となる領域においては寸法細りは発生するが、断線には至らない。なお、従来のように成形アパーチャの開口パターンが正方形状であると、図５（ｂ）に示すように、全ドーズ量が０となる領域が発生するため、ネガレジストを用いた場合には、全ドーズ量が０となる領域に回路パターンが存在すると断線が発生する。
　【００４３】
　なお、本実施形態においては、ピッチ誤差ｑが十分に小さければ寸法変動もほとんど起こらない。ピッチ誤差ｑが負の場合も同様に、成形アパーチャ１５Ａを用いることにより、部分照射領域２２におけるＸ＝−Ｐ／２±ｄの領域及びＸ＝Ｐ／２±ｄの領域のドーズ量が、非二重照射部２２ｂと対応する領域の２分の１となっているため、寸法変動やパターン変形が生じにくい。ここで、照射量を半減させる成形アパーチャ１５Ａの両側部の領域２ｄは予期されるピッチ誤差ｑ（接続誤差）よりも大きい値とすることはいうまでもない。
　【００４４】
　また、図６に示すように、両側部の幅がＰ／２±ｄの領域の開口率がほぼ５０％の開口パターン１５ａを有する成形アパーチャ１５Ｂを用いてもよい。
　【００４５】
　（第１の実施形態の第１変形例）
　以下、本発明に係る第１の実施形態の第１変形例について図面を参照しながら説明する。
　【００４６】
　図７は本変形例に係る荷電粒子描画装置に用いる成形アパーチャの平面構成を示している。図７に示すように、成形アパーチャ１５Ｃは、台形状の開口パターン１５ａを有し、該開口パターン１５ａの最大幅Ｗとし、繰り返しの移動量であるピッチをＰとすると、台形の下底がＷとなり、上底がＬ＝２Ｐ−Ｗとなる。
　【００４７】
　図８（ａ）は図７に示す成形アパーチャ１５Ｃを通過した電子ビームが回路パターン１６ａを透過したときの全ドーズ量のＸ方向の分布を表わしている。図８（ａ）に示すように、−Ｌ／２≦Ｘ≦Ｌ／２の領域においてドーズ量が所定量の１となり、Ｘ＝±Ｐ／２で０．５、Ｘ＝±Ｗ／２で０となるように直線的に連続してドーズ量が変化している。
　【００４８】
　以下、図７に示す成形アパーチャ１５Ｃを用いて照射を行なう場合を考える。ピッチＰずつマスク１６及び半導体基板１１を移動させながら照射する際に、ピッチＰの移動量が常に所定量と一致すれば、図８（ｂ）に示すように、回路パターン１６ａの全体にわたって所定ドーズ量で照射されることになる。従って、下底Ｗが上底Ｌよりも大きい、例えば成形アパーチャ１５Ｃを用いることにより、回路パターン１６ａの一部を二重に照射できる。ここで、図７に示す成形アパーチャ１５Ｃにおいて、下底Ｗと上底Ｌとの差は１０μｍ以下であり、すなわち、成形アパーチャ１５Ｃにおける、図２に示す二重照射部２２ａと対応する領域の幅は１０μｍ以下である。
　【００４９】
　図８（ｂ）から明らかなように、ピッチＰの移動量が常に所定量と一致すれば、図２に示す二重照射部２２ａのドーズ量の和は常に１となるため、回路パターン１６ａの全面にわたって同一のドーズ量で照射されることとなる。
　【００５０】
　ここで、ピッチＰが所定量のＰからピッチ誤差ｑ（ｑ＞０）を含むＰ＋ｑにわずかに変動したとする。本変形例に係る成形アパーチャ１５Ｃを用いると、図５（ａ）に示すように、全ドーズ量が変化する領域が発生するが、ドーズの減少量はｑ／（Ｗ−Ｐ）である。これはｑ＝（Ｗ−Ｐ）／２でドーズの減少量が１／２となることを表わしている。ｑ＜（Ｗ−Ｐ）／２であればドーズの減少量は１／２未満であり、回路パターン１６ａのパターン変形に与える影響はほとんどない。なお、従来のように成形アパーチャの開口パターンが正方形状であると、図９（ｂ）に示すように、全ドーズ量が０となる領域が発生するため、ネガレジストを用いた場合には、全ドーズ量が０となる領域に回路パターンが存在すると断線が発生する。
　【００５１】
　ピッチ誤差ｑが負の場合も同様に、成形アパーチャ１５Ｃを用いることにより、ドーズ量が部分照射領域２２におけるＸ＝±Ｐ／２で０．５となっているため、寸法変動やパターン変形が生じにくい。ここで、成形アパーチャ１５Ｃの両側部の領域２ｄは予期されるピッチ誤差ｑ（接続誤差）よりも大きい値とすることはいうまでもない。
　【００５２】
　また、図１０（ａ）に示すように、開口パターン１５ａが平行四辺形状の成形アパーチャ１５Ｄでもよく、図１０（ｂ）に示すように、開口パターン１５ａが六角形状の成形アパーチャ１５Ｅでもよい。
　【００５３】
　（第１の実施形態の第２変形例）
　以下、本発明に係る第１の実施形態の第２変形例について図面を参照しながら説明する。
　【００５４】
　図１１（ａ）は本変形例に係る荷電粒子描画装置に用いる成形アパーチャの平面構成を示している。図１１（ａ）に示すように、方形状の開口パターン１５ａを持つ成形アパーチャ１５Ｆは、幅がＬで電子ビームの透過率が１００％の開口部１５ｂと、開口パターン１５ａの最大幅Ｗ及び開口幅Ｌの間の領域の電子ビームの透過率がほぼ５０％の開口周縁部１５ｃとを有している。ここで、成形アパーチャ１５Ｆにおける開口周縁部１５ｃの外側の領域の電子ビームの透過率はほぼ０％であることはいうまでもない。また、繰り返しの移動量であるピッチＰと最大幅Ｗ及び開口幅ＬとはＰ＝（Ｌ＋Ｗ）／２となる関係を有している。また、最大幅ＷとピッチＰとの寸法差は１０μｍ以下であり、従って、図２に示す二重照射部２２ａの幅は１０μｍ以下となる。
　【００５５】
　図１２（ａ）は図１１（ａ）に示す成形アパーチャ１５Ｆを通過した電子ビームが回路パターン１６ａを透過したときの全ドーズ量のＸ方向の分布を表わしている。図１２（ａ）に示すように、開口部１５ｂのドーズ量を１とすると、Ｘ＝±Ｐ／２でドーズ量が１／２となるのは明らかであり、ドーズ量が１でない領域の幅を２ｄ＝（Ｗ−Ｌ）／２とする。このとき、−Ｗ／２＜Ｘ＜−Ｌ／２の領域及びＬ／２＜Ｘ＜Ｗ／２の各領域においては、ドーズ量が開口部１５ｂと対応する領域の１／２となる。
　【００５６】
　また、図１２（ｂ）は図１２（ａ）に示すドーズ量分布をピッチＰずつＸ方向にずらしたときのドーズ量分布を表わしている。図１２（ｂ）に示すように、ドーズ量分布をすべて加算したときの高さ、すなわち、全ドーズ量は所定量の１となる。また、全ドーズ量のＸ方向分布はＹ軸対称である。
　【００５７】
　以下、図１１に示す成形アパーチャ１５Ｆを用いて照射を行なう場合を考える。ピッチＰずつマスク１６及び半導体基板１１を移動させながら照射する際に、ピッチＰの移動量が常に所定量と一致すれば、ドーズ量が２分の１の開口周縁部１５ｃと対応する領域、すなわち図２に示す二重照射部２２ａ同士が確実に重なり、二重照射部２２ａのドーズ量の和は常に１であるため、回路パターン１６ａの全体にわたって所定ドーズ量で照射されることになる。
　【００５８】
　ここで、ピッチＰが所定量のＰからピッチ誤差ｑ（ｑ＞０）を含むＰ＋ｑにわずかに変動したとする。本変形例に係る成形アパーチャ１５Ｆを用いると、図１３（ａ）に示すように、全ドーズ量が変化する領域が発生するが、その減少量は多くて２分の１であり、ドーズ量が２分１となる領域においては寸法細りは発生するが、断線には至らない。なお、従来のように成形アパーチャの開口パターンが正方形状であると、図１３（ｂ）に示すように、全ドーズ量が０となる領域が発生するため、ネガレジストを用いた場合には、全ドーズ量が０となる領域に回路パターンが存在すると断線が発生する。
　【００５９】
　なお、本変形例においては、ピッチ誤差ｑが十分小さければ寸法変動もほとんど起こらない。ピッチ誤差ｑが負の場合も同様に、成形アパーチャ１５Ｆを用いることにより、部分照射領域２２におけるＸ＝−Ｐ／２±ｄの領域及びＸ＝Ｐ／２±ｄの領域のドーズ量が、図２に示す非二重照射部２２ｂと対応する領域の２分の１となっているため、寸法変動やパターン変形が生じにくい。ここで、照射量を半減させる成形アパーチャ１５Ｆの両側部の領域２ｄは予期されるピッチ誤差ｑ（接続誤差）よりも大きい値とすることはいうまでもない。
　【００６０】
　なお、本変形例に係る成形アパーチャ１５Ｆは、開口パターン１５ａの周縁部に電子ビームの透過率が５０％の開口周縁部１５ｃを有するため、ビームを走査（スキャン）する方法のみならず、マスク１６及び半導体基板１１を所定時間停止させて照射するステップアンドリピート方式にも対応できる。この場合は、開口周縁部１５ｃの上端側又は下端側をも二重に照射させる二重照射部となるようにマスク１６及び半導体基板１１を移動させる必要がある。
　【００６１】
　（第１の実施形態の第３変形例）
　以下、本発明に係る第１の実施形態の第３変形例について図面を参照しながら説明する。
　【００６２】
　図１１（ｂ）は本変形例に係る荷電粒子描画装置に用いる成形アパーチャの平面構成を示している。図１１（ｂ）に示すように、方形状の開口パターン１５ａを持つ成形アパーチャ１５Ｇは、幅がＬで電子ビームの透過率が１００％の開口部１５ｂと、開口パターン１５ａの最大幅Ｗ及び開口幅Ｌの間の領域の電子ビームの透過率がほぼ５０％の開口周縁部１５ｃと、開口周縁部１５ｃにおける四隅部分の電子ビームの透過率が約２５％の開口隅部１５ｄとを有している。ここで、成形アパーチャ１５Ｇにおける開口周縁部１５ｃ及び開口隅部１５ｄの外側の領域の電子ビームの透過率はほぼ０％であることはいうまでもない。このようにすると、ステップアンドリピート方式を用いた場合には、全ドーズ量を確実に１にできる。
　【００６３】
　また、第２及び第３変形例においては、電子ビームの透過率が５０％の開口周縁部１５ｃ及び２５％の開口隅部１５ｄとして窒化シリコン（ＳｉＮ）からなる薄膜を用い、また、電子ビームの透過率がほぼ０％となるアパーチャ本体には膜厚が十分に厚いシリコン（Ｓｉ）を用いている。
　【００６４】
　また、第２変形例に係る成形アパーチャ１５Ｆをスキャン方式にのみ用いるのであれば、幅が２ｄで且つ電子ビームの透過率が５０％の領域を開口部１５ａの両側部にのみ形成してもよい。
　【００６５】
　（第２の実施形態）
　以下、本発明に係る第２の実施形態について図面を参照しながら説明する。
　【００６６】
　図１４は本発明の第２の実施形態に係る荷電粒子描画装置の正面構成を模式的に表わしている。図１４において、図１に示す構成部材と同一の構成部材には同一の符号を付すことにより説明を省略する。第１の実施形態においては照射領域の二重照射部に対する電子ビームの照射量を非二重照射部の照射量の２分の１とするために、成形アパーチャにおける開口パターンの周縁部の形状に特徴を持たせたが、本実施形態においては、荷電粒子発生手段である電子銃にその特徴を持たせている。従って、図１４に示すように、本実施形態に係る電子銃３１とマスク１６との間には成形アパーチャを設けていない。
　【００６７】
　図１５（ａ）は本実施形態に係る電子銃３１に用いる複数の電界放射型電子源がアレイ状に配列してなる荷電粒子発生源４０の部分構成を示し、図１５（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ線における断面構成を示している。図１５（ａ）及び（ｂ）に示す荷電粒子発生源４０は、例えば、特開平９−２７２６６号公報に開示されているような電界放射型電子源４１を基板上に複数配列してなる。電界放射型電子源４１は、導電性シリコンからなる基板４２上に形成されたコーン形状の陰極４２ａと、酸化シリコンからなる絶縁膜４３を介して、金属膜からなり各陰極４２ａの先端部の周辺部にそれぞれ開口部を持つ引き出し電極４４とを備えている。陰極４２ａに負電圧を印加すると共に、引き出し電極４４に正電圧を印加して陰極４２ａから電子を引き出す。引き出す電子の量は引き出し電極４４の電圧値により制御できる。図示はしていないが、陰極４２ａと対向する側に引き出された電子を加速する陽極が設けられている。
　【００６８】
　図１６（ａ）は本実施形態に係る荷電粒子発生源の平面構成を簡略化して示している。図１６（ａ）に示すように、荷電粒子発生源４０Ａは、４行×５０列のアレイ状に配列された２００個の電界放射型電子源４１を有している。本実施形態の特徴として、５０列の電界放射型電子源４１のうち、両側部に位置する３列分ずつを中央部の４４列分の電界放射型電子源４１の出力値の約５０％とする。
　【００６９】
　これにより、両側部の３列分ずつを図２に示す部分照射領域２２の二重照射部２２ａと対応させ、且つ、中央部の４４列分を図２に示す部分照射領域２２の非二重照射部２２ｂと対応させるように電子ビームを走査すれば、図１６（ｂ）に示すように、二重照射部２２ａと非二重照射部２２ｂとのドーズ量、すなわち全ドーズ量が実質的に同一となる。
　【００７０】
　（第２の実施形態の第１変形例）
　図１６（ａ）に示す荷電粒子発生源４０Ａにおいて、５０列の電界放射型電子源４１のうち、両側部に位置する３列分ずつの出力値を外側から内側に向かって順に約２５％、約５０％、約７５％と段階的に変える。ここで、中央部の４４列の出力値は１００％とする。このようにすると、図１６（ｃ）に示すように、二重照射部２２ａと非二重照射部２２ｂとのドーズ量が実質的に同一となる。
　【００７１】
　（第２の実施形態の第２変形例）
　図１７（ａ）は本変形例に係る荷電粒子発生源の平面構成を簡略化して示している。図１７（ａ）に示すように、荷電粒子発生源４０Ｂは、中央部に４行×４６列のアレイ状に配列された１８４個の電界放射型電子源４１、及び中央部の両側部で且つ配列の一辺に沿って２行×２列の合わせて８個の電界放射型電子源４１を有している。これにより、両側部の２列分は中央部と比べて電界放射型電子源４１の個数が半減しているため、両側部の実質的な出力値は中央部と比べて半分となる。従って、両側部の２列分ずつを図２に示す部分照射領域２２の二重照射部２２ａと対応させ、且つ、中央部の４６列分を図２に示す部分照射領域２２の非二重照射部２２ｂと対応させるように電子ビームを走査すれば、図１７（ｂ）に示すように、二重照射部２２ａと非二重照射部２２ｂとのドーズ量、すなわち全ドーズ量が実質的に同一となる。
　【００７２】
　（第２の実施形態の第３変形例）
　図１８（ａ）は本変形例に係る荷電粒子発生源の平面構成を簡略化して示している。図１８（ａ）に示すように、荷電粒子発生源４０Ｃは、中央部に４行×４４列のアレイ状に配列された１５６個の電界放射型電子源４１、及び中央部の両側部の３列分が配列の一辺に沿って且つ外側に向かうにつれて個数が３、２、１と漸減する合わせて１２個の電界放射型電子源４１を有している。これにより、両側部の３列分は中央部と比べて電界放射型電子源４１の個数が漸減している。従って、両側部の３列分ずつを図２に示す部分照射領域２２の二重照射部２２ａと対応させ、且つ、中央部の４４列分を図２に示す部分照射領域２２の非二重照射部２２ｂと対応させるように電子ビームを走査すれば、図１８（ｂ）に示すように、二重照射部２２ａと非二重照射部２２ｂとのドーズ量、すなわち全ドーズ量が実質的に同一となる。
　【００７３】
　なお、第１の実施形態及び第２の実施形態において、荷電粒子に電子ビームを用いたがイオンビームを用いても同様の効果を得ることできる。
　【００７４】
　【発明の効果】
　本発明に係る荷電粒子描画方法及び荷電粒子描画装置によると、部分照射を繰り返す際の接続誤差によるレジストパターンの断線や変形を防止でき、半導体デバイスの性能及び歩留まりが向上する。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の第１の実施形態に係る荷電粒子描画装置を示す模式的な正面図である。
　【図２】
　本発明の第１の実施形態に係る荷電粒子描画装置におけるマスク上の描画方法を説明するためのマスクの平面図である。
　【図３】
　本発明の第１の実施形態に係る荷電粒子描画装置における成形アパーチャの平面図である。
　【図４】
　（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る荷電粒子描画装置における成形アパーチャを通した電子ビームのドーズ量分布を示すグラフである。
　（ｂ）は本発明の第１の実施形態に係る荷電粒子描画装置における成形アパーチャを通した電子ビームを重ねながら照射した場合のドーズ量分布を示すグラフである。
　【図５】
　（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る荷電粒子描画装置における成形アパーチャを通した電子ビームを重ねながら照射した場合に接続誤差が生じた際のドーズ量分布を示すグラフである。
　（ｂ）は従来の成形アパーチャを通した電子ビームで接続誤差が生じた際のドーズ量分布を示すグラフである。
　【図６】
　本発明の第１の実施形態に係る荷電粒子描画装置における成形アパーチャの平面図である。
　【図７】
　本発明の第１の実施形態の第１変形例に係る荷電粒子描画装置における成形アパーチャの平面図である。
　【図８】
　（ａ）は本発明の第１の実施形態の第１変形例に係る荷電粒子描画装置における成形アパーチャを通した電子ビームのドーズ量分布を示すグラフである。
　（ｂ）は本発明の第１の実施形態の第１変形例に係る荷電粒子描画装置における成形アパーチャを通した電子ビームを重ねながら照射した場合のドーズ量分布を示すグラフである。
　【図９】
　（ａ）は本発明の第１の実施形態の第１変形例に係る荷電粒子描画装置における成形アパーチャを通した電子ビームを重ねながら照射した場合に接続誤差が生じた際のドーズ量分布を示すグラフである。
　（ｂ）は従来の成形アパーチャを通した電子ビームで接続誤差が生じた際のドーズ量分布を示すグラフである。
　【図１０】
　（ａ）及び（ｂ）は本発明の第１の実施形態に第１変形例に係る荷電粒子描画装置における成形アパーチャの平面図である。
　【図１１】
　（ａ）は本発明の第１の実施形態の第２変形例に係る荷電粒子描画装置における成形アパーチャの平面図である。
　（ｂ）は本発明の第１の実施形態の第３変形例に係る荷電粒子描画装置における成形アパーチャの平面図である。
　【図１２】
　（ａ）は本発明の第１の実施形態の第２変形例に係る荷電粒子描画装置における成形アパーチャを通した電子ビームのドーズ量分布を示すグラフである。
　（ｂ）は本発明の第１の実施形態の第２変形例に係る荷電粒子描画装置における成形アパーチャを通した電子ビームを重ねながら照射した場合のドーズ量分布を示すグラフである。
　【図１３】
　（ａ）は本発明の第１の実施形態の第２変形例に係る荷電粒子描画装置における成形アパーチャを通した電子ビームを重ねながら照射した場合に接続誤差が生じた際のドーズ量分布を示すグラフである。
　（ｂ）は従来の成形アパーチャを通した電子ビームで接続誤差が生じた際のドーズ量分布を示すグラフである。
　【図１４】
　本発明の第２の実施形態に係る荷電粒子描画装置を示す模式的な正面図である。
　【図１５】
　（ａ）は本発明の第２の実施形態に係る荷電粒子描画装置の荷電粒子発生源を示す部分斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ線における断面図である。
　【図１６】
　（ａ）は本発明の第２の実施形態に係る荷電粒子描画装置の荷電粒子発生源を示す簡略平面図である。
　（ｂ）は本発明の第２の実施形態に係る荷電粒子描画装置における荷電粒子発生源からの電子ビームを重ねながら照射した場合のドーズ量分布を示すグラフである。
　（ｃ）は本発明の第２の実施形態の第１変形例に係る荷電粒子描画装置における荷電粒子発生源からの電子ビームを重ねながら照射した場合のドーズ量分布を示すグラフである。
　【図１７】
　（ａ）は本発明の第２の実施形態の第２変形例に係る荷電粒子描画装置の荷電粒子発生源を示す簡略平面図である。
　（ｂ）は本発明の第２の実施形態の第２変形例に係る荷電粒子描画装置における荷電粒子発生源からの電子ビームを重ねながら照射した場合のドーズ量分布を示すグラフである。
　【図１８】
　（ａ）は本発明の第２の実施形態の第３変形例に係る荷電粒子描画装置の荷電粒子発生源を示す簡略平面図である。
　（ｂ）は本発明の第２の実施形態の第３変形例に係る荷電粒子描画装置における荷電粒子発生源からの電子ビームを重ねながら照射した場合のドーズ量分布を示すグラフである。
　【図１９】
　従来の電子ビーム描画装置におけるマスク上の描画方法を説明するためのマスクの平面図である。
　【図２０】
　従来の電子ビーム描画装置におけるマスク上の描画時に接続誤差が生じるようすを説明するためのマスクの平面図である。
　【図２１】
　従来の電子ビーム描画装置におけるマスク上の描画時に接続誤差が生じた場合のレジストパターンのようすを表わす平面図である。
　【符号の説明】
　１１　　半導体基板
　１２　　基板ステージ
　１３　　電子銃（荷電粒子発生手段）
　１４Ａ　第１の偏向レンズ
　１４Ｂ　第２の偏向レンズ
　１４Ｃ　偏向・縮小レンズ
　１５　　成形アパーチャ
　１５Ａ　成形アパーチャ
　１５Ｂ　成形アパーチャ
　１５Ｃ　成形アパーチャ
　１５Ｄ　成形アパーチャ
　１５Ｅ　成形アパーチャ
　１５Ｆ　成形アパーチャ
　１５Ｇ　成形アパーチャ
　１５ａ　開口パターン
　１５ｂ　開口部
　１５ｃ　開口周縁部
　１５ｄ　開口隅部
　１６　　マスク
　１６ａ　回路パターン（設計パターン）
　１７　　マスクステージ
　２１　　成形ビーム
　２２　　部分照射領域
　２２ａ　二重照射部
　２２ｂ　非二重照射部
　３１　　電子銃（荷電粒子発生手段）
　４０　　荷電粒子発生源
　４０Ａ　荷電粒子発生源
　４０Ｂ　荷電粒子発生源
　４０Ｃ　荷電粒子発生源
　４１　　電界放射型電子源
　４２　　基板
　４２ａ　陰極
　４３　　絶縁膜
　４４　　引き出し電極