(57)【要約】【目的】描画中に生じ得る欠陥ビームに関わらずマルチビーム描画における欠陥ビームの影響を低減することが可能な描画方法を提供する。【構成】本発明の一態様のマルチ荷電粒子ビーム描画方法は、複数の開口部が形成された成形アパーチャアレイ基板の複数の開口部を荷電粒子ビームの一部がそれぞれ通過することにより、マルチビームを形成する工程と、試料の描画領域を分割した、マルチビームのビームあたりの最小照射単位領域となる複数の小領域の隣接する小領域同士が複数の開口部の同じ開口部を通過したビームで照射されないように、マルチビームを用いて複数の小領域を描画する工程と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図８
2018137358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の開口部が形成された成形アパーチャアレイ基板の前記複数の開口部を荷電粒子ビームの一部がそれぞれ通過することにより、マルチビームを形成する工程と、
試料の描画領域を分割した、前記マルチビームのビームあたりの最小照射単位領域となる複数の小領域の隣接する小領域同士が前記複数の開口部の同じ開口部を通過したビームで照射されないように、前記マルチビームを用いて前記複数の小領域を描画する工程と、
を備えたことを特徴とするマルチ荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項２】
前記複数の小領域のうち、同じ開口部を通過したビームで照射される小領域群は、第１の方向に隣り合う小領域同士を前記第１の方向に直交する第２の方向にずらして設定されることを特徴とする請求項１記載のマルチ荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項３】
前記マルチビームのビーム間ピッチに配置される前記第１の方向の全小領域数の値ｍ１（ｍ１≧２の整数）と前記第２の方向の全小領域数の値ｍ２（ｍ２≧２の整数）とを用いたｍ１列×ｍ２列の小領域群で構成される、隣接する複数の基準領域に対して、隣り合う基準領域同士で同じ位置関係となる小領域同士が前記同じ開口部を通過した前記ビームにより照射されないように照射位置をずらしながら前記複数の基準領域が描画されることを特徴とする請求項１又は２記載のマルチ荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項４】
前記複数の基準領域の各基準領域内の小領域群のうち、前記同じ開口部を通過した前記ビームで照射される小領域数を各基準領域内の全小領域数で割った値の逆数個の基準領域を１組として、同じ組の基準領域間において同じ位置関係となる小領域同士が前記同じ開口部を通過した前記ビームにより照射されないように照射位置をずらしながら前記複数の基準領域が描画されることを特徴とする請求項３記載のマルチ荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項５】
レジストが塗布された試料を載置する、連続移動可能なステージと、
荷電粒子ビームを放出する放出源と、
複数の開口部が形成され、前記複数の開口部を前記荷電粒子ビームの一部がそれぞれ通過することにより、マルチビームを形成する成形アパーチャアレイ基板と、
前記マルチビームのうち、それぞれ対応するビームのブランキング偏向を行う複数のブランカーが配置されたブランキングアパーチャアレイ機構と、
前記複数のブランカーによってビームＯＦＦの状態になるように偏向された各ビームを遮蔽する制限アパーチャ基板と、
前記マルチビームを一括偏向する偏向器と、
前記試料の描画領域を分割した、前記マルチビームのビームあたりの最小照射領域となる複数の小領域の隣接する小領域同士が前記複数の開口部の同じ開口部を通過したビームで照射されないように、前記偏向器が前記マルチビームを一括偏向するように、前記偏向器を制御する偏向制御回路と、
を備えたことを特徴とするマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチ荷電粒子ビーム描画方法およびマルチ荷電粒子ビーム描画装置に係り、例えば、マルチビームの描画における欠陥ビームの対策手法に関する。
【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。ここで、電子線（電子ビーム）描画技術は本質的に優れた解像性を有しており、ウェハ等へ電子線を使って描画することが行われている。
【０００３】
１本の電子ビームで描画する可変成形（ＶＳＢ）型電子ビーム描画では、パターンが複雑な形状であるほど、パターンを微細なショット図形に分割する必要がある。そして、その分、描画時間が長くなる。ショット数の増加を補うべく、ビームの電流密度を上げて描画時間を短縮することも考えられるが、レジストヒーティング等の影響が大きくなるため、かかる手法にも限界がある。
【０００４】
ここで、マルチビームを使った描画装置がある。１本の電子ビームで描画する場合に比べて、マルチビームを用いることで一度に多くのビームを照射できるのでスループットを大幅に向上させることができる。かかるマルチビーム方式の描画装置では、例えば、電子銃から放出された電子ビームをマトリクス状に配置された複数の穴を持ったマスクに通してマルチビームを形成し、各々、ブランキング制御され、遮蔽されなかった各ビームが偏向器で偏向され試料上の所望の位置へと照射される。かかるマルチビーム方式の描画装置では、複数のビームが一度に照射されるため、パターン形状が描画時間に与える影響は可変成形方式に比べて小さい。
【０００５】
ここで、マルチビーム描画では、個々のビームの照射量を照射時間により個別に制御する。かかる各ビームの照射量を高精度に制御するためには、ビームのＯＮ／ＯＦＦを行うブランキング制御を高速で行う必要がある。マルチビーム方式の描画装置には、マルチビームの各通過穴が形成され、これらの通過穴の周囲にそれぞれ一対のブランキング電極（ブランカー）と各ビームのブランキング用の制御回路（ＬＳＩ回路）とを配置したブランキングアパーチャアレイ装置が搭載される。たブランキングアパーチャアレイ（ＢＡＡ）装置は、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術を用いて、シリコン（Ｓｉ）基板にかかる通過穴及び一対のブランキング電極等を形成していく（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、現在の科学技術水準では、欠陥の無いＢＡＡ装置を製作することは困難である。ＢＡＡ装置の欠陥（欠陥ビーム）の代表的なものに、輝点（アパーチャでビームＯＦＦにできない：ビームを切れない）と暗点（アパーチャでビームＯＮにできない：ビームが出ない）とが生じる。マルチビーム描画では、加速電圧が例えば数十ｋｅＶの電子ビームが照射される環境下で使用されるため、使用時間の経過に伴ってＢＡＡ装置の欠陥数が増えていく。例えば、１年間の欠陥数増加率が１％、５％、及び１０％の３つのＢＡＡ装置がある場合、欠陥１個が新たに生じるまでの間隔の期待値が、それぞれ、１３時間、２時間、及び１時間であると試算されるケースも存在する。マルチビーム描画装置で１枚のマスクを描画する時間を１０時間程度とすると、ＢＡＡ装置の欠陥数は描画中に増加していくことになる。
【０００６】
よって、描画処理の開始前に確認したＢＡＡ装置の欠陥しか考慮せずに描画処理をおこなった場合、描画結果は、描画中に発生した欠陥の影響を大きく受けることになる。また、描画中に欠陥確認を行ったとしても、かかる確認作業間に新たに発生した欠陥の影響を描画結果は受けることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１６−０５４２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明の一態様は、描画中に生じ得る欠陥ビームに関わらずマルチビーム描画における欠陥ビームの影響を低減することが可能な描画装置および方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様のマルチ荷電粒子ビーム描画方法は、
複数の開口部が形成された成形アパーチャアレイ基板の複数の開口部を荷電粒子ビームの一部がそれぞれ通過することにより、マルチビームを形成する工程と、
試料の描画領域を分割した、マルチビームのビームあたりの最小照射単位領域となる複数の小領域の隣接する小領域同士が複数の開口部の同じ開口部を通過したビームで照射されないように、マルチビームを用いて複数の小領域を描画する工程と、
を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、複数の小領域のうち、同じ開口部を通過したビームで照射される小領域群は、第１の方向に隣り合う小領域同士を第１の方向に直交する第２の方向にずらして設定されると好適である。
【００１１】
また、マルチビームのビーム間ピッチに配置される第１の方向の全小領域数の値ｍ１（ｍ１≧２の整数）と第２の方向の全小領域数の値ｍ２（ｍ２≧２の整数）とを用いたｍ１列×ｍ２列の小領域群で構成される、隣接する複数の基準領域に対して、隣り合う基準領域同士で同じ位置関係となる小領域同士が同じ開口部を通過したビームにより照射されないように照射位置をずらしながら複数の基準領域が描画されると好適である。
【００１２】
また、複数の基準領域の各基準領域内の小領群域のうち、同じ開口部を通過したビームで照射される小領域数を各基準領域内の全小領域数で割った値の逆数個の基準領域を１組として、同じ組の基準領域間において同じ位置関係となる小領域同士が同じ開口部を通過したビームにより照射されないように照射位置をずらしながら複数の基準領域が描画されると好適である。
【００１３】
本発明の一態様のマルチ荷電粒子ビーム描画装置は、
レジストが塗布された試料を載置する、連続移動可能なステージと、
荷電粒子ビームを放出する放出源と、
複数の開口部が形成され、複数の開口部を荷電粒子ビームの一部がそれぞれ通過することにより、マルチビームを形成する成形アパーチャアレイ基板と、
複数の開口部を通過したマルチビームのうち、それぞれ対応するビームのブランキング偏向を行う複数のブランカーが配置されたブランキングアパーチャアレイ機構と、
複数のブランカーによってビームＯＦＦの状態になるように偏向された各ビームを遮蔽する制限アパーチャ基板と、
マルチビームを一括偏向する偏向器と、
試料の描画領域を分割した、マルチビームのビームあたりの最小照射領域となる複数の小領域の隣接する小領域同士が複数の開口部の同じ開口部を通過したビームで照射されないように、偏向器がマルチビームを一括偏向するように、偏向器を制御する偏向制御回路と、
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、描画中に生じ得る欠陥ビームに関わらずマルチビーム描画における欠陥ビームの影響を低減できる。よって、高精度なパターンを描画できる。
【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における成形アパーチャアレイ基板の構成を示す概念図である。
【図３】実施の形態１におけるブランキングアパーチャアレイ機構の構成を示す断面図である。
【図４】実施の形態１におけるブランキングアパーチャアレイ機構のメンブレン領域内の構成の一部を示す上面概念図である。
【図５】実施の形態１の個別ブランキング機構の一例を示す図である。
【図６】実施の形態１における描画動作の一例を説明するための概念図である。
【図７】実施の形態１における試料面上のマルチビームの照射領域と画素との一例を示す図である。
【図８】実施の形態１における描画シーケンスの一例を示す図である。
【図９】実施の形態１における基準領域内の描画シーケンスの一例を示す図である。
【図１０】実施の形態１の比較例における欠陥ビームが無い状態でのドーズプロファイルの計算結果の一例を示す図である。
【図１１】実施の形態１におけるドーズプロファイルの計算結果の一例を示す図である。
【図１２】実施の形態２における描画シーケンスの他の一例を示す図である。
【図１３】実施の形態２におけるドーズプロファイルの計算結果の他の一例を示す図である。
【図１４】実施の形態３における基準領域の一例を示す図である。
【図１５】実施の形態４と比較例とにおける画素配列の一例を示す図である。
【図１６】実施の形態４と比較例とにおけるｙ方向ずらし量の異なる描画シーケンスの一例を示す図である。
【図１７】実施の形態４と比較例とにおけるｙ方向ずらし量の異なる描画シーケンスの他の一例を示す図である。
【図１８】実施の形態４と比較例とにおけるｙ方向ずらし量の異なる描画シーケンスの他の一例を示す図である。
【図１９】実施の形態４と比較例とにおけるｙ方向ずらし量の異なる描画シーケンスの他の一例を示す図である。
【図２０】実施の形態５における描画シーケンスの一例を示す図である。
【図２１】実施の形態５における描画シーケンスの他の一例を示す図である。
【図２２】実施の形態５における描画シーケンスの他の一例を示す図である。
【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。
【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、描画機構１５０と制御系回路１６０を備えている。描画装置１００は、マルチ荷電粒子ビーム描画装置の一例である。描画機構１５０は、電子鏡筒１０２（マルチ電子ビームカラム）と描画室１０３を備えている。電子鏡筒１０２内には、電子銃２０１、照明レンズ２０２、成形アパーチャアレイ基板２０３、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４、縮小レンズ２０５、制限アパーチャ基板２０６、対物レンズ２０７、偏向器２０８が配置されている。描画室１０３内には、ＸＹステージ１０５が配置される。ＸＹステージ１０５上には、描画時には描画対象基板となるレジストが塗布されたマスクブランクス等の試料１０１が配置される。試料１０１には、半導体装置を製造する際の露光用マスク、或いは、半導体装置が製造される半導体基板（シリコンウェハ）等が含まれる。ＸＹステージ１０５上には、さらに、ＸＹステージ１０５の位置測定用のミラー２１０が配置される。
【００１８】
制御系回路１６０は、制御計算機１１０、メモリ１１２、偏向制御回路１３０、デジタル・アナログ変換（ＤＡＣ）アンプユニット１３２、ステージ位置検出器１３９及び磁気ディスク装置等の記憶装置１４０を有している。制御計算機１１０、メモリ１１２、偏向制御回路１３０、ステージ位置検出器１３９及び記憶装置１４０は、図示しないバスを介して互いに接続されている。偏向制御回路１３０には、ＤＡＣアンプユニット１３２及びブランキングアパーチャアレイ機構２０４が接続されている。ＤＡＣアンプユニット１３２の出力は、偏向器２０８に接続される。ステージ位置検出器１３９は、レーザ光をＸＹステージ１０５上のミラー２１０に照射し、ミラー２１０からの反射光を受光する。そして、かかる反射光の情報を利用してＸＹステージ１０５の位置を測定する。
【００１９】
制御計算機１１０内には、画素分割部５０、基準領域設定部５１、セトリング時間演算部５２、パターン密度ρ演算部５３、補正照射係数Ｄｐ（ｘ）演算部５４、入射照射量Ｄ（ｘ）演算部５６、照射時間ｔ演算部５８、及び描画制御部６０が配置される。画素分割部５０、基準領域設定部５１、セトリング時間演算部５２、パターン密度ρ演算部５３、補正照射係数Ｄｐ（ｘ）演算部５４、入射照射量Ｄ（ｘ）演算部５６、照射時間ｔ演算部５８、及び描画制御部６０といった各「〜部」は、処理回路を含み、その処理回路には、電気回路、コンピュータ、プロセッサ、回路基板、量子回路、或いは、半導体装置等が含まれる。また、各「〜部」は、共通する処理回路（同じ処理回路）を用いてもよい。或いは、異なる処理回路（別々の処理回路）を用いても良い。画素分割部５０、基準領域設定部５１、セトリング時間演算部５２、パターン密度ρ演算部５３、補正照射係数Ｄｐ（ｘ）演算部５４、入射照射量Ｄ（ｘ）演算部５６、照射時間ｔ演算部５８、及び描画制御部６０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。
【００２０】
また、描画装置１００の外部から描画データが入力され、記憶装置１４０に格納される。描画データには、通常、描画するための複数の図形パターンの情報が定義される。具体的には、図形パターン毎に、図形コード、座標、及びサイズ等が定義される。
【００２１】
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。
【００２２】
図２は、実施の形態１における成形アパーチャアレイ基板の構成を示す概念図である。図２において、成形アパーチャアレイ基板２０３には、縦（ｙ方向）ｐ列×横（ｘ方向）ｑ列（ｐ，ｑ≧２）の穴（開口部）２２が所定の配列ピッチでマトリクス状に形成されている。図２では、例えば、縦横（ｘ，ｙ方向）に５１２×５１２列の穴２２が形成される。各穴２２は、共に同じ寸法形状の矩形で形成される。或いは、同じ直径の円形であっても構わない。これらの複数の穴２２を電子ビーム２００の一部がそれぞれ通過することで、マルチビーム２０が形成されることになる。ここでは、縦横（ｘ，ｙ方向）が共に２列以上の穴２２が配置された例を示したが、これに限るものではない。例えば、縦横（ｘ，ｙ方向）どちらか一方が複数列で他方は１列だけであっても構わない。また、穴２２の配列の仕方は、図２のように、縦横が格子状に配置される場合に限るものではない。例えば、縦方向（ｙ方向）ｋ段目の列と、ｋ＋１段目の列の穴同士が、横方向（ｘ方向）に寸法ａだけずれて配置されてもよい。同様に、縦方向（ｙ方向）ｋ＋１段目の列と、ｋ＋２段目の列の穴同士が、横方向（ｘ方向）に寸法ｂだけずれて配置されてもよい。
【００２３】
図３は、実施の形態１におけるブランキングアパーチャアレイ機構の構成を示す断面図である。
図４は、実施の形態１におけるブランキングアパーチャアレイ機構のメンブレン領域内の構成の一部を示す上面概念図である。なお、図３と図４において、制御電極２４と対向電極２６と制御回路４１とパッド４３の位置関係は一致させて記載していない。ブランキングアパーチャアレイ機構２０４は、図３に示すように、支持台３３上にシリコン等からなる半導体基板３１が配置される。基板３１の中央部は、例えば裏面側から薄く削られ、薄い膜厚ｈのメンブレン領域３３０（第１の領域）に加工されている。メンブレン領域３３０を取り囲む周囲は、厚い膜厚Ｈの外周領域３３２（第２の領域）となる。メンブレン領域３３０の上面と外周領域３３２の上面とは、同じ高さ位置、或いは、実質的に高さ位置になるように形成される。基板３１は、外周領域３３２の裏面で支持台３３上に保持される。支持台３３の中央部は開口しており、メンブレン領域３３０の位置は、支持台３３の開口した領域に位置している。
【００２４】
メンブレン領域３３０には、図２に示した成形アパーチャアレイ基板２０３の各穴２２に対応する位置にマルチビームのそれぞれのビームの通過用の通過孔２５（開口部）が開口される。言い換えれば、基板３１のメンブレン領域３３０には、電子線を用いたマルチビームのそれぞれ対応するビームが通過する複数の通過孔２５がアレイ状に形成される。そして、基板３１のメンブレン領域３３０上であって、複数の通過孔２５のうち対応する通過孔２５を挟んで対向する位置に２つの電極を有する複数の電極対がそれぞれ配置される。具体的には、メンブレン領域３３０上に、図３及び図４に示すように、各通過孔２５の近傍位置に該当する通過孔２５を挟んでブランキング偏向用の制御電極２４と対向電極２６の組（ブランカー：ブランキング偏向器）がそれぞれ配置される。また、基板３１内部であってメンブレン領域３３０上の各通過孔２５の近傍には、各通過孔２５用の制御電極２４に偏向電圧を印加する制御回路４１（ロジック回路）が配置される。各ビーム用の対向電極２６は、グランド接続される。
【００２５】
また、図４に示すように、各制御回路４１は、制御信号用のｎビット（例えば１０ビット）のパラレル配線が接続される。各制御回路４１は、制御信号用のｎビットのパラレル配線の他、クロック信号線、読み込み（ｒｅａｄ）信号、ショット（ｓｈｏｔ）信号および電源用の配線等が接続される。クロック信号線、読み込み（ｒｅａｄ）信号、ショット（ｓｈｏｔ）信号および電源用の配線等はパラレル配線の一部の配線を流用しても構わない。マルチビームを構成するそれぞれのビーム毎に、制御電極２４と対向電極２６と制御回路４１とによる個別ブランキング機構４７が構成される。また、図３の例では、制御電極２４と対向電極２６と制御回路４１とが基板３１の膜厚が薄いメンブレン領域３３０に配置される。但し、これに限るものではない。また、メンブレン領域３３０にアレイ状に形成された複数の制御回路４１は、例えば、同じ行或いは同じ列によってグループ化され、グループ内の制御回路４１群は、図４に示すように、直列に接続される。そして、グループ毎に配置されたパッド４３からの信号がグループ内の制御回路４１に伝達される。具体的には、各制御回路４１内に、図示しないシフトレジスタが配置され、例えば、ｐ×ｑ本のマルチビームのうち例えば同じ行のビームの制御回路４１内のシフトレジスタが直列に接続される。そして、例えば、ｐ×ｑ本のマルチビームの同じ行のビームの制御信号がシリーズで送信され、例えば、ｐ回のクロック信号によって各ビームの制御信号が対応する制御回路４１に格納される。
【００２６】
図５は、実施の形態１の個別ブランキング機構の一例を示す図である。図５において、制御回路４１内には、アンプ４６（スイッチング回路の一例）が配置される。図５の例では、アンプ４６の一例として、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  ＭＯＳ）インバータ回路が配置される。そして、ＣＭＯＳインバータ回路は正の電位（Ｖｄｄ：ブランキング電位：第１の電位）（例えば、５Ｖ）（第１の電位）とグランド電位（ＧＮＤ：第２の電位）に接続される。ＣＭＯＳインバータ回路の出力線（ＯＵＴ）は制御電極２４に接続される。一方、対向電極２６は、グランド電位が印加される。そして、ブランキング電位とグランド電位とが切り替え可能に印加される複数の制御電極２４が、基板３１上であって、複数の通過孔２５のそれぞれ対応する通過孔２５を挟んで複数の対向電極２６のそれぞれ対応する対向電極２６と対向する位置に配置される。
【００２７】
ＣＭＯＳインバータ回路の入力（ＩＮ）には、閾値電圧よりも低くなるＬ（ｌｏｗ）電位（例えばグランド電位）と、閾値電圧以上となるＨ（ｈｉｇｈ）電位（例えば、１．５Ｖ）とのいずれかが制御信号として印加される。実施の形態１では、ＣＭＯＳインバータ回路の入力（ＩＮ）にＬ電位が印加される状態では、ＣＭＯＳインバータ回路の出力（ＯＵＴ）は正電位（Ｖｄｄ）となり、対向電極２６のグランド電位との電位差による電界によりマルチビーム２０の対応ビームを偏向し、制限アパーチャ基板２０６で遮蔽することでビームＯＦＦになるように制御する。一方、ＣＭＯＳインバータ回路の入力（ＩＮ）にＨ電位が印加される状態（アクティブ状態）では、ＣＭＯＳインバータ回路の出力（ＯＵＴ）はグランド電位となり、対向電極２６のグランド電位との電位差が無くなりマルチビーム２０の対応ビームを偏向しないので制限アパーチャ基板２０６を通過することでビームＯＮになるように制御する。
【００２８】
各通過孔を通過するマルチビーム２０のそれぞれは、それぞれ独立に対となる２つの制御電極２４と対向電極２６に印加される電圧によって偏向される。かかる偏向によってブランキング制御される。具体的には、制御電極２４と対向電極２６の組は、それぞれ対応するスイッチング回路となるＣＭＯＳインバータ回路によって切り替えられる電位によってマルチビーム２０の対応ビームをそれぞれ個別にブランキング偏向する。このように、複数のブランカーが、成形アパーチャアレイ基板２０３の複数の穴２２（開口部）を通過したマルチビームのうち、それぞれ対応するビームのブランキング偏向を行う。
【００２９】
図６は、実施の形態１における描画動作の一例を説明するための概念図である。図６に示すように、試料１０１の描画領域３０は、例えば、ｙ方向に向かって所定の幅で短冊状の複数のストライプ領域３２に仮想分割される。まず、ＸＹステージ１０５を移動させて、第１番目のストライプ領域３２の左端、或いはさらに左側の位置に一回のマルチビーム２０のショットで照射可能な照射領域３４が位置するように調整し、描画が開始される。第１番目のストライプ領域３２を描画する際には、ＸＹステージ１０５を例えば−ｘ方向に移動させることにより、相対的にｘ方向へと描画を進めていく。ＸＹステージ１０５は例えば等速で連続移動させる。第１番目のストライプ領域３２の描画終了後、ステージ位置を−ｙ方向に移動させて、第２番目のストライプ領域３２の右端、或いはさらに右側の位置に照射領域３４が相対的にｙ方向に位置するように調整し、今度は、ＸＹステージ１０５を例えばｘ方向に移動させることにより、−ｘ方向に向かって同様に描画を行う。第３番目のストライプ領域３２では、ｘ方向に向かって描画し、第４番目のストライプ領域３２では、−ｘ方向に向かって描画するといったように、交互に向きを変えながら描画することで描画時間を短縮できる。但し、かかる交互に向きを変えながら描画する場合に限らず、各ストライプ領域３２を描画する際、同じ方向に向かって描画を進めるようにしても構わない。１回のショットでは、成形アパーチャアレイ基板２０３の各穴２２を通過することによって形成されたマルチビームによって、最大で各穴２２と同数の複数のショットパターンが一度に形成される。
【００３０】
ここで、上述したように、現実には、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４に配置される多数の制御電極２４のうち、一部の制御電極２４に印加される電位は、正電位（Ｖｄｄ）に固定され、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４のかかる正電位（Ｖｄｄ）に固定された制御電極２４を有する個別ブランキング機構４７を通過するビームは暗点（ビームＯＦＦ固定でビームＯＮにできない状態）の欠陥ビームになってしまう。或いはグランド電位に固定され、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４のかかるグランド電位に固定された制御電極２４を有する個別ブランキング機構４７を通過するビームは輝点（ビームＯＮ固定でビームＯＦＦにできない状態）の欠陥ビームになってしまう。
【００３１】
ここで、成形アパーチャアレイ基板２０３の同じ穴２２を通過するビームは、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４の対応する同じ通過孔２５（個別ブランキング機構４７）を通る。そこで、実施の形態１では、マルチビーム２０を形成する成形アパーチャアレイ基板２０３の同じ穴２２を通過する各ビームが、隣接する後述の画素３６同士を照射しないようにマルチビーム２０の照射位置を工夫する。
【００３２】
画素分割工程として、画素分割部５０は、マルチビーム２０の配列状態に応じて、ストライプ領域３２を複数の画素３６に分割する。
【００３３】
図７は、実施の形態１における試料面上のマルチビームの照射領域と画素との一例を示す図である。ｐ×ｑ本のマルチビーム２０は、試料１０１面上においてｘ、ｙ方向にそれぞれピッチＰで照射される。これに応じて、ストライプ領域３２は、例えば、マルチビーム２０のビームサイズでメッシュ状の複数のメッシュ領域に分割される。例えば、１０ｎｍ程度のサイズにすると好適である。かかる各メッシュ領域が、描画対象画素３６（最小照射単位領域、照射位置、或いは描画位置）となる。描画対象画素３６のサイズは、ビームサイズに限定されるものではなく、ビームサイズとは関係なく任意の大きさで構成されるものでも構わない。例えば、ビームサイズの１／ｎ（ｎは１以上の整数）のサイズで構成されても構わない。メッシュ領域（画素３６）は、マルチビームの１つのビームあたりの最小照射単位領域となる。図６の例では、試料１０１の描画領域が、例えばｙ方向に、１回のマルチビーム２０の照射で照射可能な照射領域３４（描画フィールド）のサイズと実質同じ幅サイズで複数のストライプ領域３２に分割された場合を示している。なお、ストライプ領域３２の幅は、これに限るものではない。照射領域３４のｎ倍（ｎは１以上の整数）のサイズであると好適である。
【００３４】
基準領域設定工程として、基準領域設定部５１は、分割された複数の画素３６を組み合わせて、１回のマルチビームのショットによってそれぞれ隣接する４本のビームで照射される４つの画素２８を選択し、かかる４つの画素２８で実質的に囲まれる画素群で構成される基準領域３３を設定する。言い換えれば、基準領域設定部５１は、１回目のショットで照射される画素２８を起点にして、ｘ、ｙ方向にビーム間ピッチＰに配置される複数の画素により基準領域３３を構成する。図７の例では、さらに言い換えれば、隣り合う画素２８間のピッチがマルチビームの各ビーム間のピッチＰとなる。そして、マルチビーム２０の各ビーム間ピッチ内には、ｘ方向にｍ１個（ｍ１≧２の整数）、ｙ方向にｍ２個（ｍ２≧２の整数）のｍ１×ｍ２個の画素３６が配置されるように分割される。隣り合う４つの画素２８で囲まれると共に、４つの画素２８のうちの１つの画素２８を含む矩形の領域で１つの基準領域３３を構成する。図７の例では、マルチビーム２０の基準領域３３内に１６×１６個（計２５６個）の画素３６が配置される場合を示している。
【００３５】
ここで、同じ基準領域３３を１本のビームで順にショットしていくことで、基準領域３３内のすべての画素３６を照射する手法がある。しかし、かかるビームが上述した欠陥ビームであった場合、基準領域３３内のすべての画素３６が欠陥ビームによって描画されることになる。これでは、かかる基準領域３３により形成されるパターン部分の寸法に誤差が生じてしまう。よって、できるだけ近くの画素を同じ欠陥ビームで照射しないように描画シーケンスを設定する。
【００３６】
そこで、実施の形態１では、基準領域３３内の複数の画素３６について、同じ穴２２を通過したビームですべての画素３６を照射せず、概ね等間隔、若しくは、一定以上離れた画素３６を照射する。基準領域３３を構成する、例えば、１６×１６個（計２５６個）の画素３６のうち、同じ穴２２を通過したビームでＭ回照射する場合、
Ｍ／２５６個の基準領域３３を使い、Ｍ／２５６個の基準領域３３を（仮想的に）重ねたときに隙間ができていないように描画する。
【００３７】
そのため、実施の形態１では、複数の基準領域３３の各基準領域３３内の複数の画素３６のうち同じ穴２２を通過したビームで照射される画素数を複数の基準領域３３の各基準領域３３内の全画素数で割った値の逆数個の基準領域３３を１組とする。そして、実施の形態１では、同じ組の基準領域３３間において同じ組の基準領域３３内の同じ位置関係となる画素３６同士が同じ穴２２を通過したビームにより照射されないように照射位置をずらしながら複数の基準領域３３を描画する。
【００３８】
図８は、実施の形態１における描画シーケンスの一例を示す図である。図８の例では、ストライプ領域３２が１６×１６個の複数の画素３６が配置される基準領域３３により複数に分割される場合を示している。図８中の黒点は、成形アパーチャアレイ基板２０３の同じ穴２２を通過したビームについて１つの基準領域３３あたり４×４回（＝１６回）の照射を行いながら１６個の基準領域３３内の画素を照射する場合の照射画素の配置例を表している。そのため、図８の例では、各基準領域３３内の１６×１６個の複数の画素３６のうち同じ穴２２を通過したビームで照射される４×４（＝１６）画素の画素数を各基準領域３３内の１６×１６個の画素数で割った値（１／１６）の逆数個（１６個）の基準領域３３を１組とする。そこで、図８の例では、ｘ方向に隣接して並ぶ１６個の基準領域３３を示している。そして、マルチビーム２０のショット毎に、マルチビーム２０の各ビームが担当する基準領域３３内のビームの照射位置が、所定の数の画素数ずつずれながら照射していく。さらに、１つの基準領域３３内の所定の数の画素数ずつずれながらの照射が終了したら、隣接する基準領域３３にずれながら同様に対応するビームを照射していく。よって、図８の例では、同じ穴２２を通過したビームが１つの基準領域３３あたり４×４回（＝１６回）の照射を行いながら１６個の基準領域３３内の画素を照射する場合を示している。その際、隣り合う基準領域３３同士で基準領域３３内の同じ位置関係となる画素３６同士が成形アパーチャアレイ基板２０３の同じ穴２２を通過したビームにより照射されないように照射位置をずらしながら複数の基準領域３３が描画される。
【００３９】
図９は、実施の形態１における基準領域内の描画シーケンスの一例を示す図である。図９の例では、１回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、対象となる基準領域３３の左からｘ方向に１列目でｙ方向に最下段の画素３６を照射する。２回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、同じ基準領域３３の左からｘ方向に１列目でｙ方向に下から５段目の画素３６を照射する。３回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、同じ基準領域３３の左からｘ方向に１列目でｙ方向に下から９段目の画素３６を照射する。４回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、同じ基準領域３３の左からｘ方向に１列目でｙ方向に下から１３段目の画素３６を照射する。かかる１回目から４回目までの４回のショットにより、各基準領域３３は、ｘ方向に１列目の１６画素のうち、４画素ピッチで４画素が照射される。
【００４０】
５回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、対象となる基準領域３３の左からｘ方向に５列目でｙ方向に最下段の画素３６を照射する。６回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、対象となる基準領域３３の左からｘ方向に５列目でｙ方向に下から５段目の画素３６を照射する。７回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、対象となる基準領域３３の左からｘ方向に５列目でｙ方向に下から９段目の画素３６を照射する。８回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、対象となる基準領域３３の左からｘ方向に５列目でｙ方向に下から１３段目の画素３６を照射する。
【００４１】
９回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、同じ基準領域３３の左からｘ方向に９列目でｙ方向に最下段の画素３６を照射する。１０回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、同じ基準領域３３の左からｘ方向に９列目でｙ方向に下から５段目の画素３６を照射する。１１回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、同じ基準領域３３の左からｘ方向に９列目でｙ方向に下から９段目の画素３６を照射する。１２回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、同じ基準領域３３の左からｘ方向に９列目でｙ方向に下から１３段目の画素３６を照射する。
【００４２】
１３回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、同じ基準領域３３の左からｘ方向に１３列目でｙ方向に最下段の画素３６を照射する。１４回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、同じ基準領域３３の左からｘ方向に１３列目でｙ方向に下から５段目の画素３６を照射する。１５回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、同じ基準領域３３の左からｘ方向に１３列目でｙ方向に下から９段目の画素３６を照射する。１６回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、同じ基準領域３３の左からｘ方向に１３列目でｙ方向に下から１３段目の画素３６を照射する。
【００４３】
以上のように１６回のショットによって、同じ基準領域３３内の１６×１６個の画素３６について、４画素ピッチで４×４（＝１６）画素を同じ個別ブランキング機構４７を通過したビーム（同じ穴２２を通過したビーム）が照射する。続いて、ｘ方向に隣接する基準領域３３に同じ穴２２を通過したビームの照射対象が移動する。図８に示すように、ｘ方向に隣接する基準領域３３（例えば、２番目の基準領域３３）について、ｙ方向に１画素分ずらした位置について、同様に、１６回のショットを行う。続いて、ｘ方向に隣接する基準領域３３（例えば、３番目の基準領域３３）について、ｙ方向にさらに１画素分ずらした位置について、同様に、１６回のショットを行う。続いて、ｘ方向に隣接する基準領域３３（例えば、４番目の基準領域３３）について、ｙ方向に１画素分ずらした位置について、同様に、１６回のショットを行う。マルチビーム２０の他のビームについても同様の動作を行う。かかる動作により、各基準領域３３内の１６×１６個の画素３６のうち、ｘ方向１，５，９，１３列目の各ｙ方向１６画素がすべて照射されることになる。
【００４４】
続いて、ｘ方向に隣接する基準領域３３に同じ穴２２を通過したビームの照射対象が移動する。図８に示すように、ｘ方向に隣接する基準領域３３（例えば、５番目の基準領域３３）について、ｘ方向に１画素分ずらした位置について、ｙ方向に最下段の画素３６から、同様に、１６回のショットを行う。続いて、同様に、ｘ方向に隣接する基準領域３３（例えば、６番目の基準領域３３）について、ｙ方向に１画素分ずらした位置について、同様に、１６回のショットを行う。続いて、ｘ方向に隣接する基準領域３３（例えば、７番目の基準領域３３）について、ｙ方向にさらに１画素分ずらした位置について、同様に、１６回のショットを行う。続いて、ｘ方向に隣接する基準領域３３（例えば、８番目の基準領域３３）について、ｙ方向に１画素分ずらした位置について、同様に、１６回のショットを行う。マルチビーム２０の他のビームについても同様の動作を行う。かかる動作により、各基準領域３３内の１６×１６個の画素３６のうち、ｘ方向２，６，１０，１４列目の各ｙ方向１６画素がすべて照射されることになる。
【００４５】
続いて、ｘ方向に隣接する基準領域３３に同じ穴２２を通過したビームの照射対象が移動する。図８に示すように、ｘ方向に隣接する基準領域３３（例えば、９番目の基準領域３３）について、さらにｘ方向に１画素分ずらした位置について、ｙ方向に最下段の画素３６から、同様に、１６回のショットを行う。続いて、同様に、ｘ方向に隣接する基準領域３３（例えば、１０番目の基準領域３３）について、ｙ方向に１画素分ずらした位置について、同様に、１６回のショットを行う。続いて、ｘ方向に隣接する基準領域３３（例えば、１１番目の基準領域３３）について、ｙ方向にさらに１画素分ずらした位置について、同様に、１６回のショットを行う。続いて、ｘ方向に隣接する基準領域３３（例えば、１２番目の基準領域３３）について、ｙ方向に１画素分ずらした位置について、同様に、１６回のショットを行う。マルチビーム２０の他のビームについても同様の動作を行う。かかる動作により、各基準領域３３内の１６×１６個の画素３６のうち、ｘ方向３，７，１１，１５列目の各ｙ方向１６画素がすべて照射されることになる。
【００４６】
続いて、ｘ方向に隣接する基準領域３３に同じ穴２２を通過したビームの照射対象が移動する。図８に示すように、ｘ方向に隣接する基準領域３３（例えば、１３番目の基準領域３３）について、さらにｘ方向に１画素分ずらした位置について、ｙ方向に最下段の画素３６から、同様に、１６回のショットを行う。続いて、同様に、ｘ方向に隣接する基準領域３３（例えば、１４番目の基準領域３３）について、ｙ方向に１画素分ずらした位置について、同様に、１６回のショットを行う。続いて、ｘ方向に隣接する基準領域３３（例えば、１５番目の基準領域３３）について、ｙ方向にさらに１画素分ずらした位置について、同様に、１６回のショットを行う。続いて、ｘ方向に隣接する基準領域３３（例えば、１６番目の基準領域３３）について、ｙ方向に１画素分ずらした位置について、同様に、１６回のショットを行う。マルチビーム２０の他のビームについても同様の動作を行う。かかる動作により、各基準領域３３内の１６×１６個の画素３６のうち、ｘ方向４，８，１２，１６列目の各ｙ方向１６画素がすべて照射されることになる。
【００４７】
以上のように、隣接する４つの基準領域３３について、ｙ方向に１画素分ずつずらしながらそれぞれ１６回のショットを行う。かかるサイクルをｘ方向に１画素分ずつずらしながら４回繰り返す。かかる１組１６個の基準領域３３に対する一連の描画により、基準領域３３内でショット描画位置に重複を生じない描画ができる。
【００４８】
以上、図８の例では、マルチビーム２０のいずれかのビームが欠陥ビームであったとしても、当該基準領域３３内の１６×１６個の画素のうち、欠陥ビームで照射される画素を所定の距離離すことができる。少なくとも隣接する画素同士が欠陥ビームで照射されることを回避できる。
【００４９】
かかる描画シーケンスを用いて、描画処理を進めていく。
【００５０】
パターン密度マップ作成工程として、パターン密度ρ演算部５３は、記憶装置１４０から描画データを読み出し、画素３６毎に、当該画素３６内のパターン密度ρを演算する。そして、画素３６をマップの要素として、マップ値にパターン密度ρを定義したパターン密度マップを作成する。
【００５１】
補正照射係数Ｄｐ（ｘ）演算工程として、補正照射係数Ｄｐ（ｘ）演算部５４は、近接効果等の影響を補正するための補正照射係数Ｄｐを演算する。補正照射係数Ｄｐについては、描画領域（ここでは、例えばストライプ領域３２）を所定のサイズでメッシュ状に複数の近接メッシュ領域（近接効果補正計算用メッシュ領域）に仮想分割する。近接メッシュ領域のサイズは、近接効果の影響範囲の１／１０程度、例えば、１μｍ程度に設定すると好適である。そして、記憶装置１４０から描画データを読み出し、近接メッシュ領域毎に、当該近接メッシュ領域内に配置されるパターンのパターン面積密度ρ’を演算する。
【００５２】
次に、近接メッシュ領域毎に、近接効果を補正するための近接効果補正照射係数Ｄｐを演算する。ここで、近接効果補正照射係数Ｄｐを演算するメッシュ領域のサイズは、パターン面積密度ρ’を演算するメッシュ領域のサイズと同じである必要は無い。また、近接効果補正照射係数Ｄｐの補正モデル及びその計算手法は従来のシングルビーム描画方式で使用されている手法と同様で構わない。
【００５３】
入射照射量Ｄ（ｘ）演算工程として、入射照射量Ｄ（ｘ）演算部５６は、画素（描画対象画素）３６毎に、当該画素３６に照射するための入射照射量Ｄ（ｘ）を演算する。入射照射量Ｄ（ｘ）は、例えば、予め設定された基準照射量Ｄｂａｓｅに近接効果補正照射係数Ｄｐとパターン面積密度ρとを乗じた値として演算すればよい。このように、照射量Ｄは、画素３６毎に算出されたパターンの面積密度に比例して求めると好適である。
【００５４】
照射時間ｔ演算工程として、照射時間ｔ演算部５８は、画素３６毎に、当該画素３６に演算された入射照射量Ｄ（ｘ）を入射させるための電子ビームの照射時間ｔを演算する。照射時間ｔは、入射照射量Ｄ（ｘ）を電流密度Ｊで割ることで演算できる。そして、画素３６毎に得られた照射時間ｔを定義する照射時間ｔマップを作成する。
【００５５】
セトリング時間ｔｓ演算工程として、セトリング時間演算部５２はビーム間毎の照射設定位置操作に必要なセトリング時間を演算する。セトリング時間は、副偏向よる描画位置移動と主偏向による描画位置のうち最短の時間が設定される。
【００５６】
描画工程として、まず、描画制御部６０の制御のもと、偏向制御回路１３０は、試料１０１の描画領域を分割した、マルチビーム２０のビームあたりの最小照射領域となる複数の画素３６（小領域）の隣接する画素３６同士が複数の穴２２の同じ穴２２を通過したビームで照射されないように、偏向器２０８がマルチビーム２０を一括偏向するように、偏向器２０８を制御する。具体的には、以下のように動作する。偏向制御回路１３０（偏向制御部）は、上述した描画シーケンスに沿って、マルチビーム２０のショット順に、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４の各制御回路４１に演算された照射量（照射時間）の制御信号を出力する。また、偏向制御回路１３０は、マルチビーム２０のショット順に、ＤＡＣアンプユニット１３２に所望の照射領域３４にマルチビーム２０を偏向する偏向量を示す制御信号を出力する。ＤＡＣアンプユニット１３２は、かかるデジタル信号をアナログ変換し、偏向電圧として、偏向器２０８を印加する。そして、描画機構１５０は、上述した描画シーケンスに沿って、試料１０１の描画領域を分割した、マルチビームのビームあたりの最小照射単位領域となる複数の画素３６の隣接する画素３６同士が複数の穴２２の同じ穴２２を通過したビームで照射されないように、マルチビーム２０を用いて複数の画素３６を描画する。描画装置１００における描画機構１５０の動作について具体的に説明する。
【００５７】
電子銃２０１（放出源）から放出された電子ビーム２００は、照明レンズ２０２によりほぼ垂直に成形アパーチャアレイ基板２０３全体を照明する。成形アパーチャアレイ基板２０３には、矩形の複数の穴（開口部）が形成され、電子ビーム２００は、すべての複数の穴が含まれる領域を照明する。複数の穴の位置に照射された電子ビーム２００の各一部が、かかる成形アパーチャアレイ基板２０３の複数の穴をそれぞれ通過することによって、例えば矩形形状の複数の電子ビーム（マルチビーム）２０ａ〜ｅが形成される。かかるマルチビーム２０ａ〜ｅは、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４のそれぞれ対応するブランカー（第１の偏向器：個別ブランキング機構）内を通過する。かかるブランカーは、それぞれ、個別に通過する電子ビーム２０を偏向する（ブランキング偏向を行う）。
【００５８】
ブランキングアパーチャアレイ機構２０４を通過したマルチビーム２０ａ〜ｅは、縮小レンズ２０５によって、縮小され、制限アパーチャ基板２０６に形成された中心の穴に向かって進む。そして、制限アパーチャ基板２０６上でマルチビーム２０はクロスオーバーを形成する。ここで、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４のブランカーによって偏向された電子ビーム２０は、制限アパーチャ基板２０６の中心の穴から位置がはずれ、制限アパーチャ基板２０６によって遮蔽される。一方、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４のブランカーによって偏向されなかった電子ビーム２０は、図１に示すように制限アパーチャ基板２０６の中心の穴を通過する。かかる個別ブランキング機構のＯＮ／ＯＦＦによって、ブランキング制御が行われ、ビームのＯＮ／ＯＦＦが制御される。このように、制限アパーチャ基板２０６は、個別ブランキング機構によってビームＯＦＦの状態になるように偏向された各ビームを遮蔽する。そして、ビーム毎に、ビームＯＮになってからビームＯＦＦになるまでに形成された、制限アパーチャ基板２０６を通過したビームにより、１回分のショットのビームが形成される。
【００５９】
ブランキング制御によりビームＯＮの状態で制限アパーチャ基板２０６を通過したマルチビーム２０は、対物レンズ２０７により焦点が合わされ、所望の縮小率のパターン像となり、偏向器２０８によって、制限アパーチャ基板２０６を通過した各ビーム（マルチビーム２０全体）が同方向に一括して偏向され、各ビームの試料１０１上のそれぞれの照射位置に照射される。図８の例では、偏向器２０８によって、ショット毎に、隣接するショット基準領域３３に移動させるように偏向する。一度に照射されるマルチビーム２０は、理想的には成形アパーチャアレイ基板２０３の複数の穴の配列ピッチに上述した所望の縮小率を乗じたピッチで並ぶことになる。
【００６０】
実施の形態１では、図８の例に示したように、隣接する画素３６同士が成形アパーチャアレイ基板２０３の同じ穴２２を通過したビームにより照射されないように描画する。これにより、隣接する画素３６同士が、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４の異なる個別ブランキング機構４７を通過したビームによって可能となる。このように、成形アパーチャアレイ基板２０３の同じ穴２２を通過したビームが照射する画素３６を分散させる。その結果、マルチビーム２０に、欠陥ビームが生じても隣接する画素３６同士が欠陥ビームにより照射されないようにできる。但し、より望ましくは、図８の例に示したように、欠陥ビームが生じても欠陥ビームにより照射される画素３６同士の距離を大きく離すように描画シーケンスを設定するとよい。
【００６１】
図１０は、実施の形態１の比較例における欠陥ビームが無い状態でのドーズプロファイルの計算結果の一例を示す図である。図１０（ａ）の例では、例えば１０ｎｍ幅のビームで、１００ｎｍの線幅のラインパターンを４パスで多重描画した場合を示している。その際、各ビームは、基準領域３３内をすべて１本のビームで順に照射する。また、多重描画の際には、パス毎に同じ画素を同じ個別ブランキング機構４７を通過したビームが照射しないように照射位置をずらしながら描画する。図１０（ａ）の例では、輝点・暗点の欠陥ビームが存在しない場合の計算例であるため、線幅が一定に形成されている。これに対して、図１０（ｂ）の例では、１００ｎｍの線幅のラインパターンの長手方向の一部分に暗点の欠陥ビームが存在する場合を示している。同様に、例えば１０ｎｍ幅のビームで、１００ｎｍの線幅のラインパターンを４パスで多重描画した場合を示している。そして、同様に、各ビームは、基準領域３３内をすべて１本のビームで順に照射する。また、同様に、多重描画の際には、パス毎に同じ画素を同じ個別ブランキング機構４７を通過したビームが照射しないように照射位置をずらしながら描画する。図１０（ｂ）の例では、欠陥ビームによって照射された基準領域３３内の各画素のドーズ量が健全なビームよって照射された基準領域３３内の各画素に比べて１／４ドーズ量が少なくなっている。そのため、形成される線幅はドーズの減少分細くなってしまう。
【００６２】
図１１は、実施の形態１におけるドーズプロファイルの計算結果の一例を示す図である。図１１の例では、図１０（ｂ）の欠陥ビームと同様の欠陥ビームを含むマルチビーム２０を用いて図８に示すように、同じ個別ブランキング機構４７を通過したビームが隣接する画素を照射しないように１つの基準領域３３内を照射する画素を制限しながら、例えば１０ｎｍ幅のビームで、１００ｎｍの線幅のラインパターンを４パスで多重描画した場合を示している。図１１に示すように、実施の形態１では、欠陥ビームで照射される画素が分散するので、欠陥ビームの影響を低減でき、形成される線幅の細りも回避或いは大幅に低減できる。よって、描画処理中に欠陥ビームが新たに発生したとしても、形成されるパターンの寸法等に与える影響を回避或いは大幅に低減できる。
【００６３】
なお、上述した例では、同じ組となる複数の基準領域３３（例えば、１６個のショット基準領域３３）がｘ方向に一列となる、ｘ、ｙ方向に１６×１個の配列で並ぶ場合を説明したが、これに限るものではない。ｘ、ｙ方向に８×２個の配列で並べてもよい。或いは、４×４個の配列に並べても良い。或いは、２×８個の配列で並べてもよい。或いは、１×１６個の配列に並べても良い。
【００６４】
以上のように、実施の形態１によれば、描画中に生じ得る欠陥ビームに関わらずマルチビーム描画における欠陥ビームの影響を低減できる。よって、高精度なパターンを描画できる。
【００６５】
実施の形態２．
実施の形態１では、同じ基準領域３３内を照射する画素群がｘ，ｙ方向に平行な行列状に配列された画素群である場合について説明したが、これに限るものではない。実施の形態２では、異なる配列の画素群を照射する場合について説明する。描画装置１００の構成は図１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と同様である。
【００６６】
図１２は、実施の形態２における描画シーケンスの他の一例を示す図である。図１２の例では、各基準領域３３内を照射する４×４個の画素３６群の４つのｙ方向列がｘ方向に向かって１画素ずつｙ方向にずれて形成される場合を示している。このように、試料１０１の描画領域３０（或いはストライプ領域３２）が分割された複数の画素３６のうち、同じ穴２２を通過したビームで照射される画素３６群（小領域群）は、ｘ方向（第１の方向）に隣り合う画素３６同士をｘ方向に直交するｙ方向（第２の方向）にずらして設定される。
【００６７】
図１２の例では、各基準領域３３が同じ穴２２を通過したビームによって見かけ上、平行四辺形の形状となる４×４本の画素３６を照射する。
【００６８】
図１２の例では、１回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、対象となる基準領域３３の左からｘ方向に１列目でｙ方向に最下段の画素３６を照射する。２回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、同じ基準領域３３の左からｘ方向に１列目でｙ方向に下から５段目の画素３６を照射する。３回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、同じ基準領域３３の左からｘ方向に１列目でｙ方向に下から９段目の画素３６を照射する。４回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、同じ基準領域３３の左からｘ方向に１列目でｙ方向に下から１３段目の画素３６を照射する。かかる１回目から４回目までの４回のショットにより、各基準領域３３は、ｘ方向に１列目の１６画素のうち、４画素ピッチで４画素が照射される。
【００６９】
５回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、対象となる基準領域３３の左からｘ方向に５列目でｙ方向に２段目の画素３６を照射する。６回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、対象となる基準領域３３の左からｘ方向に５列目でｙ方向に下から６段目の画素３６を照射する。７回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、対象となる基準領域３３の左からｘ方向に５列目でｙ方向に下から１０段目の画素３６を照射する。８回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、対象となる基準領域３３の左からｘ方向に５列目でｙ方向に下から１４段目の画素３６を照射する。
【００７０】
９回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、同じ基準領域３３の左からｘ方向に９列目でｙ方向に３段目の画素３６を照射する。１０回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、同じ基準領域３３の左からｘ方向に９列目でｙ方向に下から７段目の画素３６を照射する。１１回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、同じ基準領域３３の左からｘ方向に９列目でｙ方向に下から１１段目の画素３６を照射する。１２回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、同じ基準領域３３の左からｘ方向に９列目でｙ方向に下から１５段目の画素３６を照射する。
【００７１】
１３回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、同じ基準領域３３の左からｘ方向に１３列目でｙ方向に４段目の画素３６を照射する。１４回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、同じ基準領域３３の左からｘ方向に１３列目でｙ方向に下から８段目の画素３６を照射する。１５回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、同じ基準領域３３の左からｘ方向に１３列目でｙ方向に下から１２段目の画素３６を照射する。１６回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、同じ基準領域３３の左からｘ方向に１３列目でｙ方向に下から１６段目の画素３６を照射する。
【００７２】
以上のように１６回のショットによって、同じ基準領域３３内の１６×１６個の画素３６について、４画素ピッチで４×４（＝１６）画素を同じ個別ブランキング機構４７を通過したビーム（同じ穴２２を通過したビーム）が照射する。続いて、ｘ方向に隣接する基準領域３３に同じ穴２２を通過したビームの照射対象が移動する。図８に示すように、ｘ方向に隣接する基準領域３３（例えば、２番目の基準領域３３）について、ｙ方向に１画素分ずらした位置について、同様に、１６回のショットを行う。続いて、ｘ方向に隣接する基準領域３３（例えば、３番目の基準領域３３）について、ｙ方向にさらに１画素分ずらした位置について、同様に、１６回のショットを行う。続いて、ｘ方向に隣接する基準領域３３（例えば、４番目の基準領域３３）について、ｙ方向に１画素分ずらした位置について、同様に、１６回のショットを行う。マルチビーム２０の他のビームについても同様の動作を行う。かかる動作により、各基準領域３３内の１６×１６個の画素３６のうち、ｘ方向１，５，９，１３列目のｙ方向に１画素ずつ順にずれた各ｙ方向１６画素がすべて照射されることになる。
【００７３】
続いて、ｘ方向に隣接する基準領域３３に同じ穴２２を通過したビームの照射対象が移動する。図１２に示すように、ｘ方向に隣接する基準領域３３（例えば、５番目の基準領域３３）について、ｘ方向に１画素分ずらした位置について、ｙ方向に最下段の画素３６から、同様に、１６回のショットを行う。続いて、同様に、ｘ方向に隣接する基準領域３３（例えば、６番目の基準領域３３）について、ｙ方向に１画素分ずらした位置について、同様に、１６回のショットを行う。続いて、ｘ方向に隣接する基準領域３３（例えば、７番目の基準領域３３）について、ｙ方向にさらに１画素分ずらした位置について、同様に、１６回のショットを行う。続いて、ｘ方向に隣接する基準領域３３（例えば、８番目の基準領域３３）について、ｙ方向に１画素分ずらした位置について、同様に、１６回のショットを行う。マルチビーム２０の他のビームについても同様の動作を行う。かかる動作により、各基準領域３３内の１６×１６個の画素３６のうち、ｘ方向２，６，１０，１４列目のｙ方向に１画素ずつ順にずれた各ｙ方向１６画素がすべて照射されることになる。
【００７４】
続いて、ｘ方向に隣接する基準領域３３に同じ穴２２を通過したビームの照射対象が移動する。図１２に示すように、ｘ方向に隣接する基準領域３３（例えば、９番目の基準領域３３）について、さらにｘ方向に１画素分ずらした位置について、ｙ方向に最下段の画素３６から、同様に、１６回のショットを行う。続いて、同様に、ｘ方向に隣接する基準領域３３（例えば、１０番目の基準領域３３）について、ｙ方向に１画素分ずらした位置について、同様に、１６回のショットを行う。続いて、ｘ方向に隣接する基準領域３３（例えば、１１番目の基準領域３３）について、ｙ方向にさらに１画素分ずらした位置について、同様に、１６回のショットを行う。続いて、ｘ方向に隣接する基準領域３３（例えば、１２番目の基準領域３３）について、ｙ方向に１画素分ずらした位置について、同様に、１６回のショットを行う。マルチビーム２０の他のビームについても同様の動作を行う。かかる動作により、各基準領域３３内の１６×１６個の画素３６のうち、ｘ方向３，７，１１，１５列目のｙ方向に１画素ずつ順にずれた各ｙ方向１６画素がすべて照射されることになる。
【００７５】
続いて、ｘ方向に隣接する基準領域３３に同じ穴２２を通過したビームの照射対象が移動する。図１２に示すように、ｘ方向に隣接する基準領域３３（例えば、１３番目の基準領域３３）について、さらにｘ方向に１画素分ずらした位置について、ｙ方向に最下段の画素３６から、同様に、１６回のショットを行う。続いて、同様に、ｘ方向に隣接する基準領域３３（例えば、１４番目の基準領域３３）について、ｙ方向に１画素分ずらした位置について、同様に、１６回のショットを行う。続いて、ｘ方向に隣接する基準領域３３（例えば、１５番目の基準領域３３）について、ｙ方向にさらに１画素分ずらした位置について、同様に、１６回のショットを行う。続いて、ｘ方向に隣接する基準領域３３（例えば、１６番目の基準領域３３）について、ｙ方向に１画素分ずらした位置について、同様に、１６回のショットを行う。マルチビーム２０の他のビームについても同様の動作を行う。かかる動作により、各基準領域３３内の１６×１６個の画素３６のうち、ｘ方向４，８，１２，１６列目のｙ方向に１画素ずつ順にずれた各ｙ方向１６画素がすべて照射されることになる。
【００７６】
以上のように、隣接する４つの基準領域３３について、ｙ方向に１画素分ずつずらしながらそれぞれ１６回のショットを行う。かかるサイクルをｘ方向に１画素分ずつずらしながら４回繰り返す。かかる１組１６個の基準領域３３に対する一連の描画により、各基準領域３３が同じ穴２２を通過したビームによって見かけ上、平行四辺形の形状となる４×４本の画素３６を照射する場合でも、基準領域３３内でショット描画位置に重複を生じない描画ができる。
【００７７】
以上、図１２の例に示すように、各基準領域３３が同じ穴２２を通過したビームによって見かけ上、平行四辺形の形状となる４×４本の画素３６を照射する場合に、マルチビーム２０のいずれかのビームが欠陥ビームであったとしても、当該基準領域３３内の１６×１６個の画素のうち、欠陥ビームで照射される画素を所定の距離離すことができる。少なくとも隣接する画素同士が欠陥ビームで照射されることを回避できる。
【００７８】
図１３は、実施の形態２におけるドーズプロファイルの計算結果の他の一例を示す図である。図１３の例では、図９（ｂ）の欠陥ビームと同様の欠陥ビームを含むマルチビーム２０を用いて、各基準領域３３における図１２に示した平行四辺形の形状に配列される４×４の画素３６が同じ穴２２を通過したビームによって描画される場合において、例えば１０ｎｍ幅のビームで、１００ｎｍの線幅のラインパターンを４パスで多重描画した場合を示している。図１３に示すように、実施の形態２では、欠陥ビームで照射される画素が分散するので、欠陥ビームの影響を低減でき、形成される線幅の細りも回避或いは大幅に低減できる。よって、描画処理中に欠陥ビームが新たに発生したとしても、形成されるパターンの寸法等に与える影響を回避或いは大幅に低減できる。
【００７９】
以上のように、実施の形態２によれば同じ穴２２を通過したビームが照射する基準領域３３内の画素群の配列が異なる場合でも、欠陥ビームで照射される画素３６の位置を分散できる。実施の形態１と同様、描画中に生じ得る欠陥ビームに関わらずマルチビーム描画における欠陥ビームの影響を低減できる。よって、高精度なパターンを描画できる。
【００８０】
実施の形態３．
上述した各実施の形態では、ｘ，ｙ方向に平行に例えば１６×１６個の画素３６による矩形の基準領域３３を設定する場合について説明した。実施の形態３では、実施の形態２とは形状の異なる基準領域３３を設定する構成について説明する。描画装置１００の構成は図１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２と同様である。
【００８１】
図１４は、実施の形態３における基準領域３３の一例を示す図である。実施の形態３では、実施の形態２と同様、描画領域３０（或いはストライプ領域３２）が分割された複数の画素３６のうち、同じ穴２２を通過したビームで照射される画素３６群（小領域群）は、ｘ方向（第１の方向）に隣り合う画素３６同士をｘ方向に直交するｙ方向（第２の方向）にずらして設定される。実施の形態３では、かかる配列に合わせて、基準領域３３を設定する。実施の形態３における基準領域３３内の画素群の配列は、ｙ方向に並ぶ画素３６群により構成される各列が、ｘ方向に向かって４列ずつ組となって、各組がそれぞれｙ方向に１画素ずつずれて形成される。
【００８２】
実施の形態３において、基準領域設定部５１は、平行四辺形の形状となる４×４個の画素２８に合わせて、ｘ、ｙ方向に４×１６画素群ずつｙ方向に１画素分ずらしたｘ方向に並ぶ４つの４×１６画素群を基準領域３３として設定する。
【００８３】
実施の形態３において、かかる基準領域３３に設定することで、実施の形態２と同様の描画シーケンスを実施することで、基準領域３３全体を照射できる。
【００８４】
以上のように、実施の形態３によれば基準領域３３の画素配列が異なる場合でも、欠陥ビームで照射される画素３６の位置を分散できる。実施の形態１と同様、描画中に生じ得る欠陥ビームに関わらずマルチビーム描画における欠陥ビームの影響を低減できる。よって、高精度なパターンを描画できる。
【００８５】
実施の形態４．
上述した各実施の形態では、ｘ，ｙ方向に平行なグリッド線によって格子状に複数の画素３６に分割する場合について説明した。実施の形態４では、画素の配列が上述した各実施の形態とは形状の異なる配列に設定する構成について説明する。描画装置１００の構成は図１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と同様である。
【００８６】
図１５は、実施の形態４と比較例とにおける画素配列の一例を示す図である。図１５では、図８に示した描画シーケンスにおける５番目の基準領域３３を描画する場合における１６回のショット対象画素を示している。図１５（ａ）には、比較例として実施の形態１における画素分割により配置された複数の画素３６を示している。これに対して、実施の形態４における画素分割部５０は、ｘ方向に隣接する画素をｙ方向に１／２画素サイズ分ずらしながら配列するようにストライプ領域３２を分割する。
【００８７】
基準領域設定部５１は、ｙ方向に１／２画素サイズ分ずつずらしながら配列するｘ、ｙ方向に４×１６画素群を組として、ｘ方向に並ぶ４つの４×１６画素群を基準領域３３として設定する。
【００８８】
そして、図１５の例では、図８に示した描画シーケンスにおける５番目の基準領域３３を描画する場合に、ｘ方向に１画素分ずらしたｘ方向２，６，１０，１４列目の位置について、ｙ方向に最下段の画素３６を選択した場合でも、ｘ方向２，６，１０，１４の最下段の画素３６がｘ方向１，５，９，１３列目の最下段の画素３６に比べてｙ方向に１／２画素サイズ分ずれた位置となる。このように、画素分割及び基準領域設定を行う場合であっても好適である。
【００８９】
図１６は、実施の形態４と比較例とにおけるｙ方向ずらし量の異なる描画シーケンスの一例を示す図である。図１６の例では、いずれも矩形或いは略矩形の基準領域３３を設定する。
【００９０】
図１６（ａ）には、図８に示した描画シーケンスと同様の手法で画素３６を照射する場合（Ｙ方向ずらし無し）の描画シーケンスを示す。図１６（ｂ）には、図８に示した描画シーケンスにおける５，９，１３番目の基準領域３３を描画する場合に、１／２画素サイズ分ずつｙ方向にずらして照射する場合（Ｙ方向半グリッドずらし）の描画シーケンスを示す。図１６（ｃ）には、図８に示した描画シーケンスにおける５，９，１３番目の基準領域３３を描画する場合に、１画素サイズ分ずつｙ方向にずらして照射する場合（Ｙ方向１グリッドずらし）の描画シーケンスを示す。
【００９１】
なお、図１６（ｃ）の例では、画素分割部５０は、ｘ，ｙ方向に平行なグリッド線によって格子状にストライプ領域３２を分割することによって、複数の画素３６を定義する。一方、基準領域設定部５１は、ｙ方向に１／２画素サイズ分ずつずらしながら配列するｘ、ｙ方向に４×１６画素群を組として、ｘ方向に並ぶ４つの４×１６画素群を基準領域３３として設定する。
【００９２】
以上のように、画素の分割の仕方、或いは基準領域３３の設定の仕方を変えて矩形或いは略矩形の基準領域３３を設定する場合に、ｙ方向ずらし量を変えても好適である。
【００９３】
図１７は、実施の形態４と比較例とにおけるｙ方向ずらし量の異なる描画シーケンスの他の一例を示す図である。図１７の例では、いずれも平行四辺形或いは略平行四辺形の基準領域３３を設定する。
【００９４】
図１７（ａ）には、図１２に示した描画シーケンスと同様の手法で画素３６を照射する場合の描画シーケンスを示す。図１７（ｂ）には、図１２に示した描画シーケンスにおける５，９，１３番目の基準領域３３を描画する場合に、１／２画素サイズ分ずつｙ方向にずらして照射する場合の描画シーケンスを示す。
【００９５】
なお、図１７（ａ）の例では、画素分割部５０は、ｘ，ｙ方向に平行なグリッド線によって格子状にストライプ領域３２を分割することによって、複数の画素３６を定義する。一方、基準領域設定部５１は、ｘ、ｙ方向に４×１６画素群を組として、１画素分ずつｙ方向にずらしたｘ方向に並ぶ４つの４×１６画素群を基準領域３３として設定する。
【００９６】
また、図１７（ｂ）の例では、画素分割部５０は、ｘ方向に隣接する画素をｙ方向に１／２画素サイズ分ずらしながら配列するようにストライプ領域３２を分割する。そして、基準領域設定部５１は、ｙ方向に１／２画素サイズ分ずつずらしながら配列するｘ、ｙ方向に４×１６画素群を組として、１画素分ずつｙ方向にずらしたｘ方向に並ぶ４つの４×１６画素群を基準領域３３として設定する。
【００９７】
以上のように、画素の分割の仕方、或いは基準領域３３の設定の仕方を変えて見かけ上、平行四辺形の形状となる基準領域３３を設定する場合に、ｙ方向ずらし量を変えても好適である。
【００９８】
図１８は、実施の形態４と比較例とにおけるｙ方向ずらし量の異なる描画シーケンスの他の一例を示す図である。図１８（ａ）の例では、各基準領域３３内を照射する４×４個の画素３６群の４つのｙ方向列がｘ方向に向かって２画素ずつｙ方向にずれて形成される場合を示している。図１８（ａ）の例では、画素分割部５０は、ｘ，ｙ方向に平行なグリッド線によって格子状にストライプ領域３２を分割することによって、複数の画素３６を定義する。一方、基準領域設定部５１は、ｘ、ｙ方向に４×１６画素群を組として、２画素分ずつｙ方向にずらしたｘ方向に並ぶ４つの４×１６画素群を基準領域３３として設定する。
【００９９】
図１８（ｂ）の例では、各基準領域３３内を照射する４×４個の画素３６群の４つのｙ方向列がｘ方向に向かって１画素ずつｙ方向にずれて形成される場合を示している。但し、画素分割部５０は、ｘ方向に隣接する画素をｙ方向に１／２画素サイズ分ずらしながら配列するようにストライプ領域３２を分割する。そして、基準領域設定部５１は、ｙ方向に１／２画素サイズ分ずつずらしながら配列するｘ、ｙ方向に４×１６画素群を組として、２画素分ずつｙ方向にずらしたｘ方向に並ぶ４つの４×１６画素群を基準領域３３として設定する。
【０１００】
以上のように、見かけ上、さらに斜辺の角度が大きくなった平行四辺形の形状となる基準領域３３を設定しても好適である。
【０１０１】
図１９は、実施の形態４と比較例とにおけるｙ方向ずらし量の異なる描画シーケンスの他の一例を示す図である。図１９の例では、各基準領域３３内を照射する４×４個の画素３６群の４つのｙ方向列がｘ方向に向かって互い違いに２画素分ずつｙ方向にずれて形成される場合を示している。図１９（ａ）の例では、画素分割部５０は、ｘ，ｙ方向に平行なグリッド線によって格子状にストライプ領域３２を分割することによって、複数の画素３６を定義する。一方、基準領域設定部５１は、ｘ、ｙ方向に４×１６画素群を組として、２画素分ずつｙ方向に互い違いにずらしたｘ方向に並ぶ４つの４×１６画素群を基準領域３３として設定する。
【０１０２】
図１９（ｂ）の例では、各基準領域３３内を照射する４×４個の画素３６群の４つのｙ方向列がｘ方向に向かって１画素ずつｙ方向にずれて形成される場合を示している。但し、画素分割部５０は、ｘ方向に隣接する画素をｙ方向に１／２画素サイズ分ずらしながら配列するようにストライプ領域３２を分割する。そして、基準領域設定部５１は、ｙ方向に１／２画素サイズ分ずつずらしながら配列するｘ、ｙ方向に４×１６画素群を組として、２画素分ずつｙ方向に互い違いにずらしたｘ方向に並ぶ４つの４×１６画素群を基準領域３３として設定する。
【０１０３】
以上のように、見かけ上、２つの平行四辺形の組み合わせ形状となる基準領域３３を設定しても好適である。
【０１０４】
以上のように、実施の形態４によれば、画素３６の配列がｘ，ｙ方向に平行に２次元に配列される場合だけではなく、画素サイズ未満のサイズでずらした場合でも適用できる。また、基準領域３３は、ｘ，ｙ方向に平行な矩形状に限らず、ｙ方向に位置をずらした、例えば、平行四辺形の形状に設定してもよい。また、実施の形態４によれば、基準領域３３内の欠陥ビームで照射される画素３６の位置を分散できる。実施の形態１と同様、描画中に生じ得る欠陥ビームに関わらずマルチビーム描画における欠陥ビームの影響を低減できる。よって、高精度なパターンを描画できる。
【０１０５】
実施の形態５．
上述した各実施の形態では、マルチビーム２０の各ビームが担当する基準領域３３内の４×４画素を照射した後に、次の隣接する基準領域３３に移動する場合を示しているがこれに限るものではない。
【０１０６】
図２０は、実施の形態５における描画シーケンスの一例を示す図である。図２０の例では、ｘ，ｙ方向に８×２列に並ぶ１組の基準領域３３を示している。図２０（ａ）の例では、ｘ方向１，５，９，１３列目の画素群について、左下にｙ方向１，５，９，１３段目の画素を担当する基準領域３３を示している。左上にｙ方向２，６，１０，１４段目の画素を担当する基準領域３３を示している。右下にｙ方向３，７，１１，１５段目の画素を担当する基準領域３３を示している。右上にｙ方向４，８，１２，１６段目の画素を担当する基準領域３３を示している。１画素ずつ担当画素がずれるかかる２×２の基準領域３３群が、ｘ方向に４つ並ぶ場合を示している。
【０１０７】
図２０（ａ）の例では、１回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、対象となる基準領域３３の左からｘ方向に１列目でｙ方向に最下段の画素３６を照射する。２回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、同じ基準領域３３の左からｘ方向に１列目でｙ方向に下から５段目の画素３６を照射する。３回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、同じ基準領域３３の左からｘ方向に１列目でｙ方向に下から９段目の画素３６を照射する。４回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、同じ基準領域３３の左からｘ方向に１列目でｙ方向に下から１３段目の画素３６を照射する。かかる１回目から４回目までの４回のショットにより、各基準領域３３は、ｘ方向に１列目の１６画素のうち、４画素ピッチで４画素が照射される。
【０１０８】
続いて、図２０（ａ）に示すように、ｙ方向に隣接する基準領域３３（例えば、２番目の基準領域３３）について、ｙ方向に１画素分ずらした位置について、同様に、４回のショット（２番目の基準領域３３用の１〜４回目のショット）を行う。
【０１０９】
続いて、図２０（ａ）に示すように、−ｙ方向に隣接する元の基準領域３３（例えば、１番目の基準領域３３）に移動し、５回目のショットにおいて、左からｘ方向に５列目でｙ方向に最下段の画素３６を照射する。６回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、対象となる基準領域３３の左からｘ方向に５列目でｙ方向に下から５段目の画素３６を照射する。７回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、対象となる基準領域３３の左からｘ方向に５列目でｙ方向に下から９段目の画素３６を照射する。８回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、対象となる基準領域３３の左からｘ方向に５列目でｙ方向に下から１３段目の画素３６を照射する。
【０１１０】
続いて、図２０（ａ）に示すように、ｙ方向に隣接する基準領域３３（例えば、２番目の基準領域３３）について、ｙ方向に１画素分ずらした位置について、同様に、４回のショット（２番目の基準領域３３用の５〜８回目のショット）を行う。
【０１１１】
続いて、図２０（ａ）に示すように、−ｙ方向に隣接する元の基準領域３３（例えば、１番目の基準領域３３）に移動し、９回目のショットにおいて、左からｘ方向に９列目でｙ方向に最下段の画素３６を照射する。１０回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、対象となる基準領域３３の左からｘ方向に９列目でｙ方向に下から５段目の画素３６を照射する。１１回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、対象となる基準領域３３の左からｘ方向に９列目でｙ方向に下から９段目の画素３６を照射する。１２回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、対象となる基準領域３３の左からｘ方向に９列目でｙ方向に下から１３段目の画素３６を照射する。
【０１１２】
続いて、図２０（ａ）に示すように、ｙ方向に隣接する基準領域３３（例えば、２番目の基準領域３３）について、ｙ方向に１画素分ずらした位置について、同様に、４回のショット（２番目の基準領域３３用の９〜１２回目のショット）を行う。
【０１１３】
続いて、図２０（ａ）に示すように、−ｙ方向に隣接する元の基準領域３３（例えば、１番目の基準領域３３）に移動し、１３回目のショットにおいて、左からｘ方向に１３列目でｙ方向に最下段の画素３６を照射する。１４回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、対象となる基準領域３３の左からｘ方向に１３列目でｙ方向に下から５段目の画素３６を照射する。１５回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、対象となる基準領域３３の左からｘ方向に１３列目でｙ方向に下から９段目の画素３６を照射する。１６回目のショットにおいて、マルチビーム２０の各ビームは、対象となる基準領域３３の左からｘ方向に１３列目でｙ方向に下から１３段目の画素３６を照射する。
【０１１４】
続いて、図２０（ａ）に示すように、ｙ方向に隣接する基準領域３３（例えば、２番目の基準領域３３）について、ｙ方向に１画素分ずらした位置について、同様に、４回のショット（２番目の基準領域３３用の１３〜１６回目のショット）を行う。
【０１１５】
次に、図２０（ａ）に示すように、ｘ方向に隣接する、３番目と４番目の基準領域３３をｙ方向に組み合わせて対象画素を順にショットする。
【０１１６】
以上のように、例えば、ｙ方向に並ぶ複数の基準領域３３を組み合わせてショット順を設定してもよい。また、ショット順も常時、下から上（ｙ方向）に行うだけではなく、往路は下から上（ｙ方向）に復路は上から下（−ｙ方向）にショットする向きを変えてもよい。
【０１１７】
図２０（ｂ）の例では、図１２で説明した１組１６個の基準領域３３をｙ方向に２段ずつ並べた８×２の配置例を示している。かかる場合も、ｙ方向に並ぶ複数の基準領域３３を組み合わせてショット順を設定してもよい。
【０１１８】
図２１は、実施の形態５における描画シーケンスの他の一例を示す図である。図２１の例では、４×４画素ショットする基準領域３３を２×４画素ショットする２つの基準領域３３に分割した場合を示している。図２１（ａ）の例では、図８に示した描画シーケンスについて、ｘ方向１，９列目の画素群を担当する基準領域３３とｘ方向５，１３列目の画素群を担当する基準領域３３とをｙ方向に２段に並べた基準領域３３群をｘ方向に１画素ずつショット担当画素をずらしながら１６個並べる場合を示している。図２１（ｂ）の例では、図８に示した描画シーケンスについて、ｘ方向１，５列目の画素群を担当する基準領域３３とｘ方向９，１３列目の画素群を担当する基準領域３３とをｙ方向に２段に並べた基準領域３３群をｘ方向に１画素ずつショット担当画素をずらしながら１６個並べる場合を示している。ｘ方向に５個以上の基準領域３３群の図示は省略している。
【０１１９】
図２２は、実施の形態５における描画シーケンスの他の一例を示す図である。図２２の例では、４×４画素ショットする基準領域３３を２×４画素ショットする２つの基準領域３３に分割した場合を示している。図２２（ａ）の例では、図１２に示した描画シーケンスについて、ｘ方向１，９列目の画素群を担当する基準領域３３とｘ方向５，１３列目の画素群を担当する基準領域３３とをｙ方向に２段に並べた基準領域３３群をｘ方向に１画素ずつショット担当画素をずらしながら１６個並べる場合を示している。図２２（ｂ）の例では、図１２に示した描画シーケンスについて、ｘ方向１，５列目の画素群を担当する基準領域３３とｘ方向９，１３列目の画素群を担当する基準領域３３とをｙ方向に２段に並べた基準領域３３群をｘ方向に１画素ずつショット担当画素をずらしながら１６個並べる場合を示している。ｘ方向に５個以上の基準領域３３群の図示は省略している。
【０１２０】
以上のように、１つの基準領域３３あたりのショットする画素数を少なくし、代わりに、１組となる基準領域３３数を増やしてもよい。
【０１２１】
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。描画シーケンスは一例であって、隣接する画素３６同士が同じ穴２２を通過したビームで照射されない描画シーケンスであれば、他の描画シーケンスであってもよい。また、上述した例では、ビーム間ピッチに１６×１６画素が設定される場合を示したが、これに限るものではない。例えば、ビーム間ピッチに８×８画素が設定される場合、或いはビーム間ピッチに４×４画素が設定される場合であっても本発明は適応できる。言い換えれば、基準領域３３を８×８画素で構成する場合、或いは４×４画素で構成する場合であっても本発明は適応できる。いずれにしても、隣接する画素同士が、同じ穴２２を通過するビームで照射されないように構成する。
【０１２２】
また、１組のＭ個（例えば１６個）の基準領域３３は、ｘ方向に一列でＭ個設定してもよいし、ｙ方向２段、ｘ方向にＭ／２個に設定してもよい。或いは、ｙ方向４段、ｘ方向にＭ／４個に設定してもよい。
【０１２３】
また、上述した例では、１つの基準領域３３あたり、同じ穴２２を通過するビームで複数の画素３６を照射する場合を示したが、１つの基準領域３３あたり１つの画素を照射する場合であってもよい。かかる場合には、基準領域３３を構成する画素数分の基準領域３３を１組の基準領域３３として描画シーケンスを設定すればよい。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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マルチ荷電粒子ビーム描画方法およびマルチ荷電粒子ビーム描画装置は、本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【０１２６】
２０  マルチビーム
２２  穴
２４  制御電極
２６  対向電極
２５  通過孔
２８  画素
３０  描画領域
３２  ストライプ領域
３３  基準領域
３４  照射領域
３６  画素
５０  画素分割部
５１  基準領域設定部
５２  セトリング時間演算部
５３  ρ演算部
５４  Ｄｐ（ｘ）演算部
５６  Ｄ（ｘ）演算部
５８  ｔ演算部
６０  描画制御部
１００  描画装置
１０１  試料
１０２  電子鏡筒
１０３  描画室
１０５  ＸＹステージ
１１０  制御計算機
１１２  メモリ
１３０  偏向制御回路
１３２  ＤＡＣアンプユニット
１３９  ステージ位置検出器
１４０  記憶装置
１５０  描画機構
１６０  制御系回路
２００  電子ビーム
２０１  電子銃
２０２  照明レンズ
２０３  成形アパーチャアレイ基板
２０４  ブランキングアパーチャアレイ機構
２０５  縮小レンズ
２０６  制限アパーチャ基板
２０７  対物レンズ
２０８  偏向器
２１０  ミラー
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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