(57)【要約】      （修正有）【課題】位置ずれが生じているビームを含むマルチビームが照射されることによって形成されるパターンの位置ずれを補正しながら、データ処理の高速化が可能なマルチ荷電粒子ビーム描画装置を提供する。【解決手段】画素領域毎に、算出された当該画素領域へのビームの第１のドーズ変調率を画素領域の位置に定義すると共に、画素領域の周囲の少なくとも１つの画素領域へとドーズ分配するための第２のドーズ変調率を画素領域の位置と関連させて画素領域の周囲の少なくとも１つの画素の位置に定義するように、変調率マップを作成する変調率マップ作成部と、変調率マップが予め設定された画素領域数毎に分割された複数のブロックのうち同じブロックのドーズ変調率群のデータを他のブロックのドーズ変調率群のデータに切りかえずに連続して繰り返し使用して、描画領域内の対象となる各位置へのビームの入射照射量を演算する照射量演算部と、を備える。【選択図】図１４
2018182189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチ荷電粒子ビーム全体の２倍を超えないサイズの設定領域を所定の量子化寸法で格子状に分割した領域となる複数の画素領域について、画素領域毎に、描画シーケンスに沿って当該画素領域に照射されるビームの位置ずれによって生じる照射パターンの位置ずれを補正する当該画素領域へのビームの第１のドーズ変調率と当該画素領域の周囲の少なくとも１つの画素領域へとドーズ分配するための第２のドーズ変調率とを算出する変調率データ算出部と、
画素領域毎に、算出された当該画素領域へのビームの前記第１のドーズ変調率を当該画素領域の位置に定義すると共に、当該画素領域の周囲の少なくとも１つの画素領域へとドーズ分配するための前記第２のドーズ変調率を当該画素領域の位置と関連させて当該画素領域の周囲の前記少なくとも１つの画素の位置に定義するように、前記設定領域について画素領域毎にドーズ変調率群が定義された変調率マップを作成する変調率マップ作成部と、
試料における前記設定領域よりも十分に大きい描画領域を前記描画シーケンスに沿って前記マルチ荷電粒子ビームを用いて描画する場合に、前記変調率マップが予め設定された画素領域数毎に分割された複数のブロックのうち同じブロックの複数の画素領域に定義されたドーズ変調率群のデータを他のブロックのドーズ変調率群のデータに切りかえずに連続して繰り返し使用して、前記描画領域内の対象となる各位置へのビームの入射照射量を演算する照射量演算部と、
前記各位置にそれぞれ演算された入射照射量のビームが照射されるように、マルチ荷電粒子ビームを用い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マルチ荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項２】
前記変調率マップを予め設定された画素領域数毎に前記複数のブロックに分割するブロック分割部をさらに備えた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装置。
【請求項３】
キャッシュメモリをさらに備え、
前記変調率マップは、前記キャッシュメモリに保持可能なデータサイズの画素領域数で前記複数のブロックに分割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装置。
【請求項４】
前記ブロックの複数の画素領域に定義されたドーズ変調率群のデータを分配方向毎に並び替える並び順変更部をさらに備え、
前記照射量演算部は、並び替えられたデータ順に各分配先の入射照射量の要素値を演算することを特徴とする請求項１〜３いずれか記載のマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項５】
前記描画部は、複数のチップについてチップ毎に描画処理を実施し、
前記照射量演算部は、前記同じブロックの複数の画素領域に定義されたドーズ変調率群のデータを連続して繰り返し使用して、前記複数のチップのうち対象チップの対応位置の入射照射量を演算すると共に、異なるチップの対応位置における入射照射量を演算することを特徴とする請求項１〜４いずれか記載のマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項６】
マルチ荷電粒子ビーム全体の２倍を超えないサイズの設定領域を所定の量子化寸法で格子状に分割した領域となる複数の画素領域について、画素領域毎に、描画シーケンスに沿って当該画素領域に照射されるビームの位置ずれによって生じる照射パターンの位置ずれを補正する当該画素領域へのビームの第１のドーズ変調率と当該画素領域の周囲の少なくとも１つの画素領域へとドーズ分配するための第２のドーズ変調率とを算出する工程と、
画素領域毎に、算出された当該画素領域へのビームの前記第１のドーズ変調率を当該画素領域の位置に定義すると共に、当該画素領域の周囲の少なくとも１つの画素領域へとドーズ分配するための前記第２のドーズ変調率を当該画素領域の位置と関連させて当該画素領域の周囲の前記少なくとも１つの画素の位置に定義するように、前記設定領域について画素領域毎にドーズ変調率群が定義された変調率マップを作成する工程と、
試料における前記設定領域よりも十分に大きい描画領域を前記描画シーケンスに沿って前記マルチ荷電粒子ビームを用いて描画する場合に、前記変調率マップが予め設定された画素領域数毎に分割された複数のブロックのうち同じブロックの複数の画素領域に定義されたドーズ変調率群のデータを他のブロックのドーズ変調率群のデータに切りかえずに連続して繰り返し使用して、前記描画領域内の対象となる各位置へのビームの入射照射量を演算する工程と、
前記各位置にそれぞれ演算された入射照射量のビームが照射されるように、マルチ荷電粒子ビームを用いて試料にパターンを描画する工程と、
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。
【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装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法に係り、例えば、マルチビーム描画におけるビームの位置ずれに起因するパターンの位置ずれ、寸法ずれを照射量の変調により補正する方法に関する。
【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、マスクブランクスへ電子線を使ってマスクパターンを描画することが行われている。
【０００３】
例えば、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光学系で縮小され、マスク像が縮小されて、偏向器で偏向され試料上の所望の位置へと照射される。
【０００４】
ここで、マルチビーム描画では、光学系の歪み、マルチビームを形成するアパーチャアレイの設計値からのずれ、及び／或いはクーロン効果等に起因してビームの位置ずれが生じ得る。マルチビームを構成するビームに位置ずれが生じると、描画されたパターンも位置ずれ、或いは／及び寸法ずれが生じてしまうといった問題があった。よって、位置ずれが生じているビームが照射されることによって形成される照射パターンの位置ずれを補正することが望ましい。例えば、ビームの位置ずれに対して、設計上の照射位置へのドーズ量を周囲に分配することで形成される照射パターンの位置を補正することが提案されている。そのために、自己の領域へのドーズ変調率と周囲の領域へ分配するドーズ変調率とを演算し、これらが定義された変調率マップを作成し、かかる変調率マップのデータを使ってドーズ量を変調することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１１９４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、かかる変調率マップは、単位領域毎に、自己の領域のデータだけではなく、周囲の領域から分配されるデータをも定義されているので、変調率マップはドーズ量に比べてデータ量が大きい。一方、描画装置では、フレーム或いはストライプと呼ばれる一定領域毎に、データ処理を実行し、処理が完了したフレーム或いはストライプの描画動作を実行するといった、データ処理と実際の描画動作とをリアルタイムに実施していく。そのため、各照射位置のドーズ量を演算する際、演算処理部がかかる変調率マップのデータをメインメモリから読み込むだけで相当な時間が必要となり、ドーズ量の演算速度にメインメモリのメモリ帯域が追い付かないといった問題があった。そのため、データ処理速度が低下し、強いては描画処理のスループットが劣化してしまうといった問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の一態様は、位置ずれが生じているビームを含むマルチビームが照射されるによって形成されるパターンの位置ずれ、及び／或いは寸法ずれを補正しながら、データ処理の高速化が可能なマルチ荷電粒子ビーム描画装置及び方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様のマルチ荷電粒子ビーム描画装置は、
マルチ荷電粒子ビーム全体の２倍を超えないサイズの設定領域を所定の量子化寸法で格子状に分割した領域となる複数の画素領域について、画素領域毎に、描画シーケンスに沿って当該画素領域に照射されるビームの位置ずれによって生じる照射パターンの位置ずれを補正する当該画素領域へのビームの第１のドーズ変調率と当該画素領域の周囲の少なくとも１つの画素領域へとドーズ分配するための第２のドーズ変調率とを算出する変調率データ算出部と、
画素領域毎に、算出された当該画素領域へのビームの第１のドーズ変調率を当該画素領域の位置に定義すると共に、当該画素領域の周囲の少なくとも１つの画素領域へとドーズ分配するための第２のドーズ変調率を当該画素領域の位置と関連させて当該画素領域の周囲の前記少なくとも１つの画素の位置に定義するように、設定領域について画素領域毎にドーズ変調率群が定義された変調率マップを作成する変調率マップ作成部と、
試料における上述した設定領域よりも十分に大きい描画領域を描画シーケンスに沿ってマルチ荷電粒子ビームを用いて描画する場合に、変調率マップが予め設定された画素領域数毎に分割された複数のブロックのうち同じブロックの複数の画素領域に定義されたドーズ変調率群のデータを他のブロックのドーズ変調率群のデータに切りかえずに連続して繰り返し使用して、描画領域内の対象となる各位置へのビームの入射照射量を演算する照射量演算部と、
各位置にそれぞれ演算された入射照射量のビームが照射されるように、マルチ荷電粒子ビームを用い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。
【０００９】
また、変調率マップを予め設定された画素領域数毎に複数のブロックに分割するブロック分割部をさらに備えると好適である。
【００１０】
また、キャッシュメモリをさらに備え、
変調率マップは、キャッシュメモリに保持可能なデータサイズの画素領域数で複数のブロックに分割されると好適である。
【００１１】
また、ブロックの複数の画素領域に定義されたドーズ変調率群のデータを分配方向毎に並び替える並び順変更部をさらに備え、
照射量演算部は、並び替えられたデータ順に各分配先の入射照射量の要素値を演算すると好適である。
【００１２】
また、描画部は、複数のチップについてチップ毎に描画処理を実施し、
照射量演算部は、同じブロックの複数の画素領域に定義されたドーズ変調率群のデータを連続して繰り返し使用して、複数のチップのうち対象チップの対応位置の入射照射量を演算すると共に、異なるチップの対応位置における入射照射量を演算すると好適である。
【００１３】
本発明の一態様のマルチ荷電粒子ビーム描画方法は、
マルチ荷電粒子ビーム全体の２倍を超えないサイズの設定領域を所定の量子化寸法で格子状に分割した領域となる複数の画素領域について、画素領域毎に、描画シーケンスに沿って当該画素領域に照射されるビームの位置ずれによって生じる照射パターンの位置ずれを補正する当該画素領域へのビームの第１のドーズ変調率と当該画素領域の周囲の少なくとも１つの画素領域へとドーズ分配するための第２のドーズ変調率とを算出する工程と、
画素領域毎に、算出された当該画素領域へのビームの第１のドーズ変調率を当該画素領域の位置に定義すると共に、当該画素領域の周囲の少なくとも１つの画素領域へとドーズ分配するための第２のドーズ変調率を当該画素領域の位置と関連させて当該画素領域の周囲の少なくとも１つの画素の位置に定義するように、設定領域について画素領域毎にドーズ変調率群が定義された変調率マップを作成する工程と、
試料における上述した設定領域よりも十分に大きい描画領域を描画シーケンスに沿ってマルチ荷電粒子ビームを用いて描画する場合に、変調率マップが予め設定された画素領域数毎に分割された複数のブロックのうち同じブロックの複数の画素領域に定義されたドーズ変調率群のデータを他のブロックのドーズ変調率群のデータに切りかえずに連続して繰り返し使用して、描画領域内の対象となる各位置へのビームの入射照射量を演算する工程と、
各位置にそれぞれ演算された入射照射量のビームが照射されるように、マルチ荷電粒子ビームを用いて試料にパターンを描画する工程と、
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、位置ずれが生じているビームを含むマルチビームが照射されるによって形成されるパターンの位置ずれ、及び／或いは寸法ずれを補正しながら、データ処理の高速化ができる。よって、スループットを向上させることができる。
【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における描画順序を説明するための図である。
【図６】実施の形態１におけるストライプ領域を描画するショット順序の一部を説明するための図である。
【図７】実施の形態１におけるストライプ領域を描画するショット順序の残部を説明するための図である。
【図８】実施の形態１における描画方法の要部工程を示すフローチャート図である。
【図９】実施の形態１における位置ずれ補正方法の一例を説明するための図である。
【図１０】実施の形態１の比較例となる補正無しの場合の設定領域内の各画素の変調率が定義された場合の変調率マップの一例を示す図である。
【図１１】実施の形態１におけるマルチビームの１ショット目の画素領域に注目した補正有の変調率と周囲の画素領域へと分配する変調率との一例を示す図である。
【図１２】実施の形態１におけるマルチビームの２ショット目の画素領域に注目した補正有の変調率と周囲の画素領域へと分配する変調率との一例を示す図である。
【図１３】実施の形態１における補正マップの一例を示す図である。
【図１４】実施の形態１におけるストライプ領域の描画順と対象ブロックと入射照射量の演算処理順との一例を示す図である。
【図１５】実施の形態１における部分補正マップのデータ並び替えを説明するための図である。
【図１６】実施の形態１における照射量マップの一例を示す図である。
【図１７】実施の形態１における補正後の入射照射量の演算手法を説明するための図である。
【図１８】実施の形態１における照射量補正の有無による描画位置の違いを説明するための図である。
【図１９】実施の形態１における補正マップの分割の有無およびデータ並び替えの有無によるスループットの違いの一例を説明するための図である。
【図２０】実施の形態２におけるブロック分割とその効果について説明するための図である。
【図２１】実施の形態３における補正照射量の演算手法を説明するための図である。
【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、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、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、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１４０，１４２，１４４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１４０，１４２，１４４は、図示しないバスを介して互いに接続されている。記憶装置１４０（記憶部）には、描画データが外部から入力され、格納されている。
【００１９】
制御計算機１１０内には、位置ずれデータ取得部５０、補正データ算出部５４、補正マップ作成部５５、ショットデータ作成部５７、補正部５９、描画制御部６０、データ処理部６１、分割部６２、選択部６３、変換部６４、及びキャッシュメモリ７０が配置されている。また、補正部５９は、内部構成として、演算処理部６７、及び判定部６５を有している。位置ずれデータ取得部５０、補正データ算出部５４、補正マップ作成部５５、ショットデータ作成部５７、補正部５９（演算処理部６７、及び判定部６５、）、描画制御部６０、データ処理部６１、分割部６２、選択部６３、及び変換部６４といった各「〜部」は、処理回路を有する。かかる処理回路は、例えば、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、半導体装置を含む。各「〜部」は、共通する処理回路（同じ処理回路）を用いても良いし、或いは異なる処理回路（別々の処理回路）を用いても良い。位置ずれデータ取得部５０、補正データ算出部５４、補正マップ作成部５５、ショットデータ作成部５７、補正部５９（演算処理部６７、及び判定部６５）、描画制御部６０、データ処理部６１、分割部６２、選択部６３、及び変換部６４に入出力される情報および演算中の情報はメモリ１１２にその都度格納される。
【００２０】
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。
【００２１】
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（ａ）において、成形アパーチャアレイ基板２０３には、縦（ｙ方向）ｍ列×横（ｘ方向）ｎ列（ｍ，ｎ≧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（ａ）では、例えば、５１２×８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、同じ外径の円形であっても構わない。ここでは、ｙ方向の各列について、ｘ方向にＡからＨまでの８つの穴２２がそれぞれ形成される例が示されている。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。その他、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（ａ）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。図２（ｂ）に示すように、例えば、縦方向（ｙ方向）１段目の列と、２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）２段目の列と、３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。
【００２２】
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４１，４３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２９上にシリコン等からなる半導体基板（基板２７）が配置される。基板２７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３０（第１の領域）に加工されている。メンブレン領域３０を取り囲む周囲は、厚い膜厚Ｈの外周領域２８（第２の領域）となる。メンブレン領域３０の上面と外周領域２８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２７は、外周領域２８の裏面で支持台２９上に保持される。支持台２９の中央部は開口しており、メンブレン領域３０の位置は、支持台２９の開口した領域に位置している。
【００２３】
メンブレン領域３０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。そして、メンブレン領域３０上には、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、メンブレン領域３０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。
【００２４】
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、制御用のＮビットのパラレル配線の他、クロック信号線および電源用の配線が接続される。クロック信号線および電源用の配線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２７の膜厚が薄いメンブレン領域３０に配置される。但し、これに限るものではない。
【００２５】
各通過孔２５を通過する電子ビーム２０は、それぞれ独立にかかる対となる２つの電極２４，２６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。言い換えれば、制御電極２４と対向電極２６の組は、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の対応ビームをそれぞれブランキング偏向する。
【００２６】
次に描画装置１００における描画機構１５０の動作について説明する。電子銃２０１（放出部）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２２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２２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４７）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）。
【００２７】
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。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４７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。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、主偏向器２０８及び副偏向器２０９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。また、例えばＸＹステージ１０５が連続移動している時、ビームの照射位置がＸＹステージ１０５の移動に追従（トラッキング）するように主偏向器２０８によって制御される。ＸＹステージ１０５の位置は、ステージ位置検出器１３９からレーザをＸＹステージ１０５上のミラー２１０に向けて照射し、その反射光を用いて測定される。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。描画装置１００は、各回のトラッキング動作中に主偏向器２０８によってＸＹステージ１０５の移動に追従しながら、ショットビームとなるマルチビーム２０を副偏向器２０９によるビーム偏向位置の移動によって１画素ずつ連続して順に照射していく。所望のパターンを描画する際、パターンに応じて必要なビームがブランキング制御によりビームＯＮに制御される。
【００２８】
図５は、実施の形態１における描画順序を説明するための図である。図５において、試料１０１の描画領域３１（例えば、チップ領域）は、例えばｙ方向に向かって所定の幅で短冊上の複数のストライプ領域３５に分割される。例えば、マルチビーム２０全体での１回のショットで照射可能な照射領域３４の幅で短冊上の複数のストライプ領域３５に分割される。照射領域３４は、具体的には、マルチビーム２０のｘ，ｙ方向にそれぞれ隣り合うビーム間のビームピッチＰｘ，Ｐｙに、それぞれｘ，ｙ方向のビーム数ｎ，ｍを乗じた（Ｐｘ・ｎ）×（Ｐｙ・ｍ）のサイズで設定される。
【００２９】
かかる各ストライプ領域３５は、描画単位領域となる。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３５の描画開始位置にマルチビーム２０の照射領域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３５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は所定の速度で例えば連続移動させる。第１番目のストライプ領域３５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３５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方向にむかって同様に描画を行う。第３番目のストライプ領域３５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３５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３５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】
１つのチップパターンを描画する場合には、かかるチップ領域が描画領域３１となる。複数のチップ領域を同じ描画条件（例えば、基準ドーズ量が同じ）で描画する場合には、かかる複数のチップ領域がマージ処理された領域を描画領域３１にすればよい。図５では、１つの描画領域３１を示しているが、これに限るものではない。異なる描画条件で複数のチップパターンを描画する場合には、同じ描画条件で描画するチップ領域毎に、複数の描画領域３１が設定されることになる。そして、各ストライプ領域３５は、複数のメッシュ領域（画素３６）に仮想分割される。メッシュ領域（画素３６）のサイズは、例えば、ビームサイズ、或いは、それ以下のサイズであると好適である。例えば、１０ｎｍ程度のサイズにすると好適である。画素３６は、マルチビームの１つのビームあたりの照射単位領域となる。
【００３１】
図６は、実施の形態１におけるストライプ領域を描画するショット順序の一部を説明するための図である。
図７は、実施の形態１におけるストライプ領域を描画するショット順序の残部を説明するための図である。図６及び図７の例では、説明の簡略化のため、例えば、２×２のマルチビームで描画する場合を示している。また、図６及び図７の例では、マルチビーム２０のｘ，ｙ方向にそれぞれ隣り合うビーム間のビームピッチＰｘ，Ｐｙがそれぞれ４画素分のサイズに設定されている場合を示している。よって、図６及び図７の例では、マルチビーム２０全体での１回のショットで照射可能な照射領域３４は、８×８画素分の領域として示している。また、図６及び図７の例では、７回のトラッキング動作（トラッキングサイクル）で１つのストライプ領域３５の描画が完了する場合を示している。
【００３２】
図６（ａ）には、１つのストライプ領域３５が示されている。そして、図６（ｂ）に示すように、例えば、照射領域３４のｘ方向の半分（右半分）がストライプ領域３５の左端から重なるようにマルチビーム２０の照射領域３４を設定する。マルチビーム２０で試料１０１を描画する際、上述したように、トラッキング動作を行うことになるが、かかる位置が１回目のトラッキング動作（１ＳＦ目）を行うための位置（描画開始位置）となる。
【００３３】
マルチビーム２０で試料１０１を描画する際、上述したように、トラッキング動作として、主偏向器２０８によりＸＹステージ１０５の移動に追従しながら図６（ｂ）に示す位置に維持する。かかる状態で、副偏向器２０９によりマルチビーム２０全体を一括偏向して、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向１列目の画素領域３８にビームｂ１１、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向５列目の画素領域にビームｂ２１、照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向１列目の画素領域３８にビームｂ１２、及び照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向５列目の画素領域３８にビームｂ２２が照射されるように調整する。そして、かかる位置で１回目のマルチビーム２０のショットが行われる。続いて、照射領域３４を図６（ｂ）の位置に維持した状態（トラッキング動作中）で、副偏向器２０９によりマルチビーム２０全体をｙ方向に１画素分一括偏向して、かかる位置で２回目のマルチビーム２０のショットが行われる。同様の動作で４ショットを行った後、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向２列目の画素領域３８にビームｂ１１、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向６列目の画素領域３８にビームｂ２１、照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向２列目の画素領域３８にビームｂ１２、及び照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向６列目の画素領域３８にビームｂ２２が照射されるように副偏向器２０９で一括偏向する。そして、同様に、ｙ方向に向かって１画素ずつずれるように５ショット目から８ショットまで行う。
【００３４】
次に、図６（ｃ）に示すように、主偏向器２０８によりｘ方向に４画素分ずらした２回目のトラッキング動作（２ＳＦ目）を行うための位置に照射領域３４を移動させるためにマルチビーム２０を一括偏向する。かかる状態で、副偏向器２０９によりマルチビーム２０全体を一括偏向して、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向３列目の画素領域３８にビームｂ１１、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向７列目の画素領域３８にビームｂ２１、照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向３列目の画素領域３８にビームｂ１２、及び照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向７列目の画素領域３８にビームｂ２２が照射されるように調整する。そして、かかる位置で１回目のマルチビーム２０のショットが行われる。続いて、照射領域３４を図６（ｃ）の位置に維持した状態（トラッキング動作中）で、副偏向器２０９によりマルチビーム２０全体をｙ方向に１画素分一括偏向して、かかる位置で２回目のマルチビーム２０のショットが行われる。同様の動作で４ショットを行った後、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向４列目の画素領域３８にビームｂ１１、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向８列目の画素領域３８にビームｂ２１、照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向４列目の画素領域３８にビームｂ１２、及び照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向８列目の画素領域３８にビームｂ２２が照射されるように副偏向器２０９で一括偏向する。そして、同様に、ｙ方向に向かって１画素ずつずれるように５ショット目から８ショットまで行う。
【００３５】
次に、図６（ｄ）に示すように、主偏向器２０８によりｘ方向に４画素分ずらした３回目のトラッキング動作（３ＳＦ目）を行うための位置に照射領域３４を移動させるためにマルチビーム２０を一括偏向する。かかる状態で、副偏向器２０９によりマルチビーム２０全体を一括偏向して、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向１列目の画素領域３８にビームｂ１１、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向５列目の画素領域３８にビームｂ２１、照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向１列目の画素領域３８にビームｂ１２、及び照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向５列目の画素領域３８にビームｂ２２が照射されるように調整する。そして、かかる位置で１回目のマルチビーム２０のショットが行われる。続いて、照射領域３４を図６（ｄ）の位置に維持した状態（トラッキング動作中）で、副偏向器２０９によりマルチビーム２０全体をｙ方向に１画素分一括偏向して、かかる位置で２回目のマルチビーム２０のショットが行われる。同様の動作で４ショットを行った後、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向２列目の画素にビームｂ１１、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向６列目の画素領域３８にビームｂ２１、照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向２列目の画素領域３８にビームｂ１２、及び照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向６列目の画素領域３８にビームｂ２２が照射されるように副偏向器２０９で一括偏向する。そして、同様に、ｙ方向に向かって１画素ずつずれるように５ショット目から８ショットまで行う。
【００３６】
次に、図７（ａ）に示すように、主偏向器２０８によりｘ方向に４画素分ずらした４回目のトラッキング動作（４ＳＦ目）を行うための位置に照射領域３４を移動させるためにマルチビーム２０を一括偏向する。かかる状態で、副偏向器２０９によりマルチビーム２０全体を一括偏向して、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向３列目の画素領域３８にビームｂ１１、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向７列目の画素領域３８にビームｂ２１、照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向３列目の画素領域３８にビームｂ１２、及び照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向７列目の画素領域３８にビームｂ２２が照射されるように調整する。そして、かかる位置で１回目のマルチビーム２０のショットが行われる。続いて、照射領域３４を図７（ａ）の位置に維持した状態（トラッキング動作中）で、副偏向器２０９によりマルチビーム２０全体をｙ方向に１画素分一括偏向して、かかる位置で２回目のマルチビーム２０のショットが行われる。同様の動作で４ショットを行った後、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向４列目の画素領域３８にビームｂ１１、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向８列目の画素領域３８にビームｂ２１、照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向４列目の画素領域３８にビームｂ１２、及び照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向８列目の画素領域３８にビームｂ２２が照射されるように副偏向器２０９で一括偏向する。そして、同様に、ｙ方向に向かって１画素ずつずれるように５ショット目から８ショットまで行う。
【００３７】
次に、図７（ｂ）に示すように、主偏向器２０８によりｘ方向に４画素分ずらした５回目のトラッキング動作（５ＳＦ目）を行うための位置に照射領域３４を移動させるためにマルチビーム２０を一括偏向する。かかる状態で、副偏向器２０９によりマルチビーム２０全体を一括偏向して、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向１列目の画素領域３８にビームｂ１１、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向５列目の画素領域３８にビームｂ２１、照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向１列目の画素領域３８にビームｂ１２、及び照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向５列目の画素領域３８にビームｂ２２が照射されるように調整する。そして、かかる位置で１回目のマルチビーム２０のショットが行われる。続いて、照射領域３４を図７（ｂ）の位置に維持した状態（トラッキング動作中）で、副偏向器２０９によりマルチビーム２０全体をｙ方向に１画素分一括偏向して、かかる位置で２回目のマルチビーム２０のショットが行われる。同様の動作で４ショットを行った後、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向２列目の画素領域３８にビームｂ１１、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向６列目の画素領域３８にビームｂ２１、照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向２列目の画素領域３８にビームｂ１２、及び照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向６列目の画素領域３８にビームｂ２２が照射されるように副偏向器２０９で一括偏向する。そして、同様に、ｙ方向に向かって１画素ずつずれるように５ショット目から８ショットまで行う。
【００３８】
次に、図７（ｃ）に示すように、主偏向器２０８によりｘ方向に４画素分ずらした６回目のトラッキング動作（６ＳＦ目）を行うための位置に照射領域３４を移動させるためにマルチビーム２０を一括偏向する。かかる状態で、副偏向器２０９によりマルチビーム２０全体を一括偏向して、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向３列目の画素領域３８にビームｂ１１、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向７列目の画素領域３８にビームｂ２１、照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向３列目の画素領域３８にビームｂ１２、及び照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向７列目の画素領域３８にビームｂ２２が照射されるように調整する。そして、かかる位置で１回目のマルチビーム２０のショットが行われる。続いて、照射領域３４を図７（ｃ）の位置に維持した状態（トラッキング動作中）で、副偏向器２０９によりマルチビーム２０全体をｙ方向に１画素分一括偏向して、かかる位置で２回目のマルチビーム２０のショットが行われる。同様の動作で４ショットを行った後、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向４列目の画素領域３８にビームｂ１１、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向８列目の画素領域３８にビームｂ２１、照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向４列目の画素領域３８にビームｂ１２、及び照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向８列目の画素領域３８にビームｂ２２が照射されるように副偏向器２０９で一括偏向する。そして、同様に、ｙ方向に向かって１画素ずつずれるように５ショット目から８ショットまで行う。
【００３９】
次に、図７（ｄ）に示すように、主偏向器２０８によりｘ方向に４画素分ずらした７回目のトラッキング動作（７ＳＦ目）を行うための位置に照射領域３４を移動させるためにマルチビーム２０を一括偏向する。かかる状態で、副偏向器２０９によりマルチビーム２０全体を一括偏向して、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向１列目の画素領域３８にビームｂ１１、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向５列目の画素領域３８にビームｂ２１、照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向１列目の画素領域３８にビームｂ１２、及び照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向５列目の画素領域３８にビームｂ２２が照射されるように調整する。そして、かかる位置で１回目のマルチビーム２０のショットが行われる。続いて、照射領域３４を図７（ｄ）の位置に維持した状態（トラッキング動作中）で、副偏向器２０９によりマルチビーム２０全体をｙ方向に１画素分一括偏向して、かかる位置で２回目のマルチビーム２０のショットが行われる。同様の動作で４ショットを行った後、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向２列目の画素領域３８にビームｂ１１、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向６列目の画素領域３８にビームｂ２１、照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向２列目の画素領域３８にビームｂ１２、及び照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向６列目の画素領域３８にビームｂ２２が照射されるように副偏向器２０９で一括偏向する。そして、同様に、ｙ方向に向かって１画素ずつずれるように５ショット目から８ショットまで行う。
【００４０】
以上のようにして、１つのストライプ領域３５の描画が終了する。なお、ショット毎に、照射する必要が無い位置が照射位置となるビームが存在する場合には当該ビームについてはビーム０ＦＦにすればよい。ここでは、ショット順序がｙ方向に連続するように、ｙ方向に偏向する例を示したが、これに限るものではない。その他、例えば、ショット順がｘ方向に連続するように、ｘ方向に偏向しても構わない。また、ショット順序が連続しないようにランダムに偏向しても構わない。
【００４１】
図８は、実施の形態１における描画方法の要部工程を示すフローチャート図である。図８において、補正対象データ取得工程（Ｓ１０２）と、補正データ算出工程（Ｓ１０６）と、補正マップ作成工程（Ｓ１０８）と、ブロック分割工程（Ｓ１１０）と、データ並び替え工程（Ｓ１１４）と、ショットデータ作成工程（Ｓ２０４）と、補正工程（Ｓ２１０）と、描画工程（Ｓ２２０）と、いう一連の工程を実施する。補正工程（Ｓ２１０）は、内部工程として、ブロック選択工程（Ｓ２１１）と、補正工程（Ｓ２１２）と、判定工程（Ｓ２１４）と、いう一連の工程を実施する。補正対象データ取得工程（Ｓ１０２）からデータ並び替え工程（Ｓ１１４）までの各工程は、描画処理を実施する前処理として実行しておくとよい。或いは、補正対象データ取得工程（Ｓ１０２）から補正マップ作成工程（Ｓ１０８）までの各工程を、描画処理を実施する前処理として実行してもよい。
【００４２】
描画処理を実施する前に、予め、試料１０１面上にマルチビーム２０を照射した際の各画素におけるビームの位置ずれ量を測定する。図示しないレジストが塗布された測定用基板をステージ１０５上に配置して、マルチビーム２０を照射して、その照射位置を測定すればよい。例えば、描画シーケンスに沿って、１画素ずつ、或いは、測定上問題とならない程度に互いに離れた複数画素ずつ描画して、測定用基板上の画素のビーム照射位置を例えば位置計測装置を用いて測定すればよい。設計位置と測定位置との差を求めれば、画素毎の位置ずれ量を測定できる。かかる動作を繰り返し、ｘ，ｙ方向のビーム数ｎ，ｍについて、もしくは、照射領域３４内のすべての画素についてビームの位置ずれ量を測定する。得られた位置ずれデータは、外部から入力され、記憶装置１４４に格納される。実施の形態１では、上述したように、マルチビーム２０全体での１回のショットで照射可能な照射領域３４を移動させながら描画を進めていく。よって、ストライプ領域３５を描画する際、照射領域３４内の各画素相当領域（画素領域３８）で生じる位置ずれが繰り返される。よって、照射領域３４内の各画素領域３８で生じる位置ずれ量がわかれば、ストライプ領域３５上の各位置の位置ずれ量がわかる。
【００４３】
そこで、実施の形態１では、（Ｐｘ・ｎ）×（Ｐｙ・ｍ）のサイズ、言い換えれば、マルチビーム２０全体のサイズ程度の照射領域３４を補正マップ作成用の設定領域３３として設定する。但し、設定領域３３のサイズはこれに限るものではない。設定領域３３は、ｘ，ｙ方向にマルチビーム２０全体の２倍を超えないサイズで設定すると良い。言い換えれば、２（Ｐｘ・ｎ）×２（Ｐｙ・ｍ）のサイズを超えないサイズで設定すると良い。設定領域３３は、例えば１本のビームサイズ（所定の量子化寸法）で格子状に複数の画素に分割される。
【００４４】
補正対象データ取得工程（Ｓ１０２）として、位置ずれデータ取得部５０は、記憶装置１４４に格納された位置ずれデータを読み出し、設定領域３３内の画素領域３８毎に、位置ずれ量を入力（取得）する。
【００４５】
補正データ算出工程（Ｓ１０６）として、補正データ算出部５４（変調率データ算出部）は、マルチビーム２０全体の２倍を超えないサイズの設定領域３３を所定の量子化寸法で格子状に分割した領域となる複数の画素領域３８について、画素領域３８毎に、描画シーケンスに沿って当該画素に照射されるビームの位置ずれによって生じる照射パターンの位置ずれを補正する当該画素へのビームのドーズ変調率（第１のドーズ変調率）と当該画素の周囲の少なくとも１つの画素へとドーズ分配するためのドーズ変調率（第２のドーズ変調率）とを算出する。
【００４６】
図９は、実施の形態１における位置ずれ補正方法の一例を説明するための図である。図９（ａ）の例では、座標（ｘ，ｙ）の画素に照射されたビームａ’が−ｘ，−ｙ側に位置ずれを起こした場合を示している。かかる位置ずれが生じているビームａ’によって形成されるパターンの位置ずれを図９（ｂ）のように座標（ｘ，ｙ）の画素に合う位置に補正するには、ずれた分の照射量を、ずれた周囲の画素の方向とは反対側の画素に分配することで補正できる。図９の例では、座標（ｘ，ｙ−１）の画素にずれた分の照射量は、座標（ｘ，ｙ＋１）の画素に分配されればよい。座標（ｘ−１，ｙ）の画素にずれた分の照射量は、座標（ｘ＋１，ｙ）の画素に分配されればよい。座標（ｘ−１，ｙ−１）の画素にずれた分の照射量は、座標（ｘ＋１，ｙ＋１）の画素に分配されればよい。
【００４７】
実施の形態１では、ビームの位置ずれ量に比例して周囲の少なくとも１つの画素用のビームに照射量を分配する分配量（第２のビームの変調率）を演算する。補正データ算出部５４は、当該画素へのビームの位置ずれによるずれた面積の比率に応じて、当該画素へのビームの変調率と当該画素の周囲の少なくとも１つの画素へのビームの変調率とを演算する。具体的には、ビームがずれて、ビームの一部が重なった周囲の画素毎に、ずれた分の面積（重なったビーム部分の面積）をビーム面積で割った割合を、重なった画素とは反対側に位置する画素への分配量（ビームの変調率）として演算する。
【００４８】
図９（ａ）の例において、座標（ｘ，ｙ−１）の画素へとずれた面積比は、（ｘ方向ビームサイズ−（−ｘ）方向ずれ量）×ｙ方向ずれ量／（ｘ方向ビームサイズ×ｙ方向ビームサイズ）で演算できる。よって、補正のために座標（ｘ，ｙ＋１）の画素へと分配するための分配量（ビームの変調率）Ｖは、（ｘ方向ビームサイズ−（−ｘ）方向ずれ量）×ｙ方向ずれ量／（ｘ方向ビームサイズ×ｙ方向ビームサイズ）で演算できる。
【００４９】
図９（ａ）の例において、座標（ｘ−１，ｙ−１）の画素へとずれた面積比は、−ｘ方向ずれ量×−ｙ方向ずれ量／（ｘ方向ビームサイズ×ｙ方向ビームサイズ）で演算できる。よって、補正のために座標（ｘ＋１，ｙ＋１）の画素へと分配するための分配量（ビームの変調率）Ｗは、−ｘ方向ずれ量×−ｙ方向ずれ量／（ｘ方向ビームサイズ×ｙ方向ビームサイズ）で演算できる。
【００５０】
図９（ａ）の例において、座標（ｘ−１，ｙ）の画素へとずれた面積比は、−ｘ方向ずれ量×（ｙ方向ビームサイズ−（−ｙ）方向ずれ量）／（ｘ方向ビームサイズ×ｙ方向ビームサイズ）で演算できる。よって、補正のために座標（ｘ＋１，ｙ）の画素へと分配するための分配量（ビームの変調率）Ｚは、−ｘ方向ずれ量×（ｙ方向ビームサイズ−（−ｙ）方向ずれ量）／（ｘ方向ビームサイズ×ｙ方向ビームサイズ）で演算できる。
【００５１】
その結果、分配されずに残った分となる、座標（ｘ，ｙ）の画素のビームの変調率Ｕは、１−Ｖ−Ｗ−Ｚで演算できる。
【００５２】
以上のようにして、画素毎に、当該画素へのビームの変調率と、分配先となる少なくとも１つの周囲の画素へのビームの変調率とを演算する。
【００５３】
補正マップ作成工程（Ｓ１０８）として、補正マップ作成部５５（変調率マップ作成部）は、画素３６毎に、算出された当該画素３６へのビームのドーズ変調率Ｕ（第１のドーズ変調率）を当該画素３６の位置に定義すると共に、当該画素３６の周囲の少なくとも１つの画素へとドーズ分配するためのドーズ変調率Ｖ（或いは／及びＷ、或いは／及びＺ）（第２のドーズ変調率）を当該画素３６の位置と関連させて分配先の画素の位置に定義するように、設定領域３３について画素３６毎にドーズ変調率群が定義された変調率マップを作成する。
【００５４】
図１０は、実施の形態１の比較例となる補正無しの場合の設定領域内の各画素の変調率が定義された場合の変調率マップの一例を示す図である。図１０の例では、設定領域３３が照射領域３４と同サイズの場合を示している。また、図１０の例では、図６及び図７の例と同様、説明の簡略化のため、例えば、２×２のマルチビームで描画する場合を示している。そして、マルチビーム２０のｘ，ｙ方向にそれぞれ隣り合うビーム間のビームピッチＰｘ，Ｐｙがそれぞれ４画素分のサイズに設定されている場合を示している。よって、マルチビーム２０全体での１回のショットで照射可能な照射領域３４（ここでは設定領域３３）は、８×８画素分の領域として示している。また、図１０の例では、２×２のマルチビームの例えば１ショット目の画素領域３８となる、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向１列目の画素領域３８と、照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向１列目の画素領域３８と、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向５列目の画素領域３８と、照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向５列目の画素領域３８と、に注目している。ビームの位置ずれによる照射量の補正を行わない場合には、図１０に示すように、共に「１」となる。図１０の例では、４つの画素領域３８に注目し、その他の画素領域３８に「０」を定義しているが、ビームの位置ずれによる照射量の補正を行わない場合には、その他の画素領域３８の変調率がいずれも「１」になることは言うまでもない。
【００５５】
図１１は、実施の形態１におけるマルチビームの１ショット目の画素領域３８に注目した補正有の変調率と周囲の画素領域３８へと分配する変調率との一例を示す図である。図１１では、２×２のマルチビームの例えば１ショット目の画素領域３８となる、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向１列目の画素領域３８と、照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向１列目の画素領域３８と、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向５列目の画素領域３８と、照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向５列目の画素領域３８と、に注目している。
【００５６】
照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向１列目の注目画素領域３８のビームが、例えば、−ｘ，−ｙ方向にビームサイズ以内の範囲で位置ずれした場合、実施の形態１では、図９（ａ）での説明と同様、注目画素領域３８のビーム照射量は、図１１に示すように、ｙ方向１段目かつｘ方向２列目の周辺画素領域３８と、ｙ方向２段目かつｘ方向１列目の周辺画素領域３８と、ｙ方向２段目かつｘ方向２列目の周辺画素領域３８と、に分配される。図１１の例では、例えば、ｙ方向１段目かつｘ方向２列目の周辺画素領域３８への分配量（分配率）となるビームの変調率が０．１５、ｙ方向２段目かつｘ方向１列目の周辺画素領域３８への分配量（分配率）となるビームの変調率が０．１４、ｙ方向２段目かつｘ方向２列目の周辺画素領域３８への分配量（分配率）となるビームの変調率が０．０７となる。よって、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向１列目の注目画素領域３８のビームの変調率が０．６４となる。
【００５７】
照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向１列目の注目画素領域３８のビームが、例えば、−ｘ，−ｙ方向にビームサイズ以内の範囲で位置ずれした場合、実施の形態１では、図９（ａ）での説明と同様、注目画素領域３８のビーム照射量は、図１１に示すように、ｙ方向５段目かつｘ方向２列目の周辺画素領域３８と、ｙ方向６段目かつｘ方向１列目の周辺画素領域３８と、ｙ方向６段目かつｘ方向２列目の周辺画素領域３８と、に分配される。図１１の例では、例えば、ｙ方向５段目かつｘ方向２列目の周辺画素領域３８への分配量（分配率）となるビームの変調率が０．１５、ｙ方向６段目かつｘ方向１列目の周辺画素領域３８への分配量（分配率）となるビームの変調率が０．２０、ｙ方向６段目かつｘ方向２列目の周辺画素領域３８への分配量（分配率）となるビームの変調率が０．０５となる。よって、照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向１列目の注目画素領域３８のビームの変調率が０．６０となる。
【００５８】
照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向５列目の注目画素領域３８のビームが、例えば、−ｘ，−ｙ方向にビームサイズ以内の範囲で位置ずれした場合、実施の形態１では、図９（ａ）での説明と同様、注目画素領域３８のビーム照射量は、図１１に示すように、ｙ方向１段目かつｘ方向６列目の周辺画素領域３８と、ｙ方向２段目かつｘ方向５列目の周辺画素領域３８と、ｙ方向２段目かつｘ方向６列目の周辺画素領域３８と、に分配される。図１１の例では、例えば、ｙ方向１段目かつｘ方向６列目の周辺画素領域３８への分配量（分配率）となるビームの変調率が０．１０、ｙ方向２段目かつｘ方向５列目の周辺画素領域３８への分配量（分配率）となるビームの変調率が０．１０、ｙ方向２段目かつｘ方向６列目の周辺画素領域３８への分配量（分配率）となるビームの変調率が０．１０となる。よって、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向５列目の注目画素領域３８のビームの変調率が０．７０となる。
【００５９】
照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向５列目の注目画素領域３８のビームが、例えば、−ｘ，−ｙ方向にビームサイズ以内の範囲で位置ずれした場合、実施の形態１では、図９（ａ）での説明と同様、注目画素領域３８のビーム照射量は、図１１に示すように、ｙ方向５段目かつｘ方向６列目の周辺画素領域３８と、ｙ方向６段目かつｘ方向５列目の周辺画素領域３８と、ｙ方向６段目かつｘ方向６列目の周辺画素領域３８と、に分配される。図１１の例では、例えば、ｙ方向５段目かつｘ方向６列目の周辺画素領域３８への分配量（分配率）となるビームの変調率が０．１０、ｙ方向６段目かつｘ方向５列目の周辺画素領域３８への分配量（分配率）となるビームの変調率が０．２０、ｙ方向６段目かつｘ方向６列目の周辺画素領域３８への分配量（分配率）となるビームの変調率が０．０５となる。よって、照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向５列目の注目画素領域３８のビームの変調率が０．６５となる。
【００６０】
図１２は、実施の形態１におけるマルチビームの２ショット目の画素領域３８に注目した補正有の変調率と周囲の画素領域３８へと分配する変調率との一例を示す図である。図１２では、２×２のマルチビームの例えば２ショット目の画素領域３８となる、照射領域３４のｙ方向２段目かつｘ方向１列目の画素領域３８と、照射領域３４のｙ方向６段目かつｘ方向１列目の画素領域３８と、照射領域３４のｙ方向２段目かつｘ方向５列目の画素領域３８と、照射領域３４のｙ方向６段目かつｘ方向５列目の画素領域３８と、に注目している。
【００６１】
照射領域３４のｙ方向２段目かつｘ方向１列目の注目画素領域３８のビームが、例えば、−ｘ，−ｙ方向にビームサイズ以内の範囲で位置ずれした場合、実施の形態１では、図９（ａ）での説明と同様、注目画素領域３８のビーム照射量は、図１２に示すように、ｙ方向２段目かつｘ方向２列目の周辺画素領域３８と、ｙ方向３段目かつｘ方向１列目の周辺画素領域３８と、ｙ方向３段目かつｘ方向２列目の周辺画素領域３８と、に分配される。図１２の例では、例えば、ｙ方向２段目かつｘ方向２列目の周辺画素領域３８への分配量（分配率）となるビームの変調率が０．１５、ｙ方向３段目かつｘ方向１列目の周辺画素領域３８への分配量（分配率）となるビームの変調率が０．１４、ｙ方向３段目かつｘ方向２列目の周辺画素領域３８への分配量（分配率）となるビームの変調率が０．０７となる。よって、照射領域３４のｙ方向２段目かつｘ方向１列目の注目画素領域３８のビームの変調率が０．６４となる。
【００６２】
照射領域３４のｙ方向６段目かつｘ方向１列目の注目画素領域３８のビームが、例えば、−ｘ，−ｙ方向にビームサイズ以内の範囲で位置ずれした場合、実施の形態１では、図９（ａ）での説明と同様、注目画素領域３８のビーム照射量は、図１２に示すように、ｙ方向６段目かつｘ方向２列目の周辺画素領域３８と、ｙ方向７段目かつｘ方向１列目の周辺画素領域３８と、ｙ方向７段目かつｘ方向２列目の周辺画素領域３８と、に分配される。図１２の例では、例えば、ｙ方向６段目かつｘ方向２列目の周辺画素領域３８への分配量（分配率）となるビームの変調率が０．１５、ｙ方向７段目かつｘ方向１列目の周辺画素領域３８への分配量（分配率）となるビームの変調率が０．２０、ｙ方向７段目かつｘ方向２列目の周辺画素領域３８への分配量（分配率）となるビームの変調率が０．０５となる。よって、照射領域３４のｙ方向６段目かつｘ方向１列目の注目画素領域３８のビームの変調率が０．６０となる。
【００６３】
照射領域３４のｙ方向２段目かつｘ方向５列目の注目画素領域３８のビームが、例えば、−ｘ，−ｙ方向にビームサイズ以内の範囲で位置ずれした場合、実施の形態１では、図９（ａ）での説明と同様、注目画素領域３８のビーム照射量は、図１２に示すように、ｙ方向２段目かつｘ方向６列目の周辺画素領域３８と、ｙ方向３段目かつｘ方向５列目の周辺画素領域３８と、ｙ方向３段目かつｘ方向６列目の周辺画素領域３８と、に分配される。図１２の例では、例えば、ｙ方向２段目かつｘ方向６列目の周辺画素領域３８への分配量（分配率）となるビームの変調率が０．１０、ｙ方向３段目かつｘ方向５列目の周辺画素領域３８への分配量（分配率）となるビームの変調率が０．１０、ｙ方向３段目かつｘ方向６列目の周辺画素領域３８への分配量（分配率）となるビームの変調率が０．１０となる。よって、照射領域３４のｙ方向１段目かつｘ方向５列目の注目画素領域３８のビームの変調率が０．７０となる。
【００６４】
照射領域３４のｙ方向６段目かつｘ方向５列目の注目画素領域３８のビームが、例えば、−ｘ，−ｙ方向にビームサイズ以内の範囲で位置ずれした場合、実施の形態１では、図９（ａ）での説明と同様、注目画素領域３８のビーム照射量は、図１２に示すように、ｙ方向６段目かつｘ方向６列目の周辺画素領域３８と、ｙ方向７段目かつｘ方向５列目の周辺画素領域３８と、ｙ方向７段目かつｘ方向６列目の周辺画素領域３８と、に分配される。図１２の例では、例えば、ｙ方向６段目かつｘ方向６列目の周辺画素領域３８への分配量（分配率）となるビームの変調率が０．１０、ｙ方向７段目かつｘ方向５列目の周辺画素領域３８への分配量（分配率）となるビームの変調率が０．２０、ｙ方向７段目かつｘ方向６列目の周辺画素領域３８への分配量（分配率）となるビームの変調率が０．０５となる。よって、照射領域３４のｙ方向５段目かつｘ方向５列目の注目画素領域３８のビームの変調率が０．６５となる。
【００６５】
図１２の例では、副偏向器２０９による１ショット目から２ショット目へのマルチビーム２０の一括偏向の偏向量が小さいため、図１１の例と同様の分配量（ビームの変調率）を示しているが、これに限るものではない。画素領域３８毎に、偏向依存等の影響により位置ずれ量及び方向が異なってもよい。かかる場合には、成形アパーチャアレイ基板の同じ穴を通過するビームであっても周囲の画素領域３８への分配量（ビームの変調率）が他の画素領域３８とは異なることになる。
【００６６】
図１３は、実施の形態１における補正マップの一例を示す図である。図１３における補正マップ（変調率マップ）３７では、設定領域３３内の各画素領域３８に、それぞれ当該画素領域３８の変調率と周囲から分配される変調率とが一連のデータａｉｊとして定義される。ｉとｊは、それぞれ画素領域３８の位置を示すインデックスである。座標（ｉ，ｊ）の画素領域３８に定義される一連のデータａｉｊは、例えば、ｉｊ−１データとして、当該画素領域３８の左下（ｉ−１，ｊ−１）の画素領域３８からの分配量（変調率）、ｉｊ−２データとして、当該画素領域３８の左（ｉ−１，ｊ）の画素領域３８からの分配量（変調率）、ｉｊ−３データとして、当該画素領域３８の左上（ｉ−１，ｊ＋１）の画素領域３８からの分配量（変調率）、ｉｊ−４データとして、当該画素領域３８の下（ｉ，ｊ−１）の画素領域３８からの分配量（変調率）、ｉｊ−５データとして、当該画素領域３８（ｉ，ｊ）の分配残量（変調率）、ｉｊ−６データとして、当該画素領域３８の上（ｉ＋１，ｊ）の画素領域３８からの分配量（変調率）、ｉｊ−７データとして、当該画素領域３８の右下（ｉ＋１，ｊ−１）の画素領域３８からの分配量（変調率）、ｉｊ−８データとして、当該画素領域３８の右（ｉ＋１，ｊ）の画素領域３８からの分配量（変調率）、及びｉｊ−９データとして、当該画素領域３８の右上（ｉ＋１，ｊ＋１）の画素領域３８からの分配量（変調率）の順で定義される。図６（ｂ）から図７（ｄ）において説明したように、ｘ方向１，２列目の画素３６群は、ビームｂ２１とビームｂ２２とによって１ＳＦ目に照射される。また、ストライプ領域３５を描画する際、ｘ方向１列目から８列目を周期として、同じビームの配置が繰り返される。ここで、ストライプ領域３５の下のストライプもストライプ領域３５と同じビーム配置だとすると、座標（１，１）の画素領域３８に左下からドーズを分配するビームはビームｂ２２、左からドーズを分配するビームはｂ２１、左上からドーズを分配するビームはｂ２１、下からドーズを分配するビームはｂ２２、当該画素のビームはｂ２１、上からドーズを分配するビームはｂ２１、右下からドーズを分配するビームはｂ２２、右からドーズを分配するビームはｂ２１、右上からドーズを分配するビームはｂ２１となる。よって、図１３の例における座標（１，１）の画素領域３８に定義される一連のデータａ１１には、０．０５，０．１０，０，０．２０，０．７０，０，０，０，０が定義されることになる。図１３の例における座標（５，１）の画素領域３８に定義される一連のデータａ５１には、０．０５，０．１５，０，０．２，０．６４，０，０，０，０が定義されることになる。以上のように、各画素領域３８のデータａｉｊは、自身の画素領域３８と自身を取り囲む９つの画素領域３８について、変調率を定義する順序を予め決めておく。これにより、データの位置からどの画素領域３８からの分配量なのか、或いは自身の画素領域３８に残る割合なのかが判定できる。作成された変調率マップ（補正マップ）は、メモリ１１２に格納される。
【００６７】
位置ずれ補正前の入射照射量Ｄには、ビームの位置ずれが考慮されていない。よって、補正マップ（変調率マップ）３７を使って、画素３６毎に補正後の入射照射量Ｄ’を演算する必要がある。ここで、上述したように、補正マップ（変調率マップ）３７には、設定領域３３内の各画素領域３８にそれぞれ当該画素領域３８の変調率と周囲から分配される変調率とが一連のデータａｉｊとして定義されるので、入射照射量データに比べてデータ量が大きい。上述したように、描画装置では、ストライプ領域３５と呼ばれる一定領域毎に、データ処理を実行し、処理が完了したストライプ領域３５の描画動作を実行するといった、データ処理と実際の描画動作とをリアルタイムに実施していく。そのため、各照射位置のドーズ量を演算する際、演算処理部６７がかかる変調率マップのデータをメインメモリ１１２から読み込むだけで相当な時間が必要となり、ドーズ量の演算速度にメインメモリ１１２のメモリ帯域が追い付かないといった問題があった。そのため、データ処理速度が低下し、強いては描画処理のスループットが劣化してしまうといった問題があった。実施の形態１では、例えばマルチビーム２０の照射領域３４等に相当する設定領域３３にまで補正マップ（変調率マップ）の範囲を小さくするが、それでも、ドーズ量の演算速度にメインメモリ１１２のメモリ帯域が追い付かないおそれがある。そこで、実施の形態１では、設定領域３３をさらに複数のブロックに分割して、データ量を小さくし、効率よく入射照射量を演算する。
【００６８】
ブロック分割工程（Ｓ１１０）として、分割部６２（ブロック分割部）は、補正マップ（変調率マップ）を予め設定された画素数毎に複数のブロックに分割する。実施の形態１では、ｘ方向に２画素領域分のｙ方向列を１つのブロックとして複数のブロックに分割する。実施の形態１では、照射領域３４のビームｂ１１とビームｂ１２によって照射されるｘ方向１，２列目の２画素領域分のｙ方向列をブロックＡ、照射領域３４のビームｂ１１とビームｂ１２によって照射されるｘ方向３，４列目の２画素領域分のｙ方向列をブロックＢ、照射領域３４のビームｂ２１とビームｂ２２によって照射されるｘ方向５，６列目の２画素領域分のｙ方向列をブロックＣ、照射領域３４のビームｂ２１とビームｂ２２によって照射されるｘ方向７，８列目の２画素領域分のｙ方向列をブロックＤとする。上述したように、実際のストライプ領域３５を描画する際、ｘ方向１列目から８列目の画素列を周期として、同じビームの配置が繰り返される。そして、ｘ方向１，２列目の画素３６群は、ビームｂ２１とビームｂ２２とによって１ＳＦ目に照射される。そのため、補正マップ（変調率マップ）は、実際の画素３６を照射するビームの配置の繰り返し周期に沿って作成しておくと良い。そのため、図１３の例では、ブロックＣ，Ｂ，Ａ，Ｄの順で補正マップ（変調率マップ）が作成される場合を示している。具体的には、図１３の例では、ブロックＣとして、補正マップ（変調率マップ）３７のｘ方向に１，２列目のｙ方向に並ぶ画素領域群の部分補正マップ（部分変調率マップ）が作成される。ブロックＢとして、補正マップ（変調率マップ）３７のｘ方向に３，４列目のｙ方向に並ぶ画素領域群の部分補正マップ（部分変調率マップ）が作成される。ブロックＡとして、補正マップ（変調率マップ）３７のｘ方向に５，６列目のｙ方向に並ぶ画素領域群の部分補正マップ（部分変調率マップ）が作成される。ブロックＤとして、補正マップ（変調率マップ）３７のｘ方向に７，８列目のｙ方向に並ぶ画素領域群の部分補正マップ（部分変調率マップ）が作成される。図１３の例では、ｘ方向に２列ずつ分割しているが、これに限るものではない。１列ずつでも良いし、３列以上ずつであってもよい。実施の形態１において、補正マップ（変調率マップ）３７は、キャッシュメモリ７０に保持可能なデータサイズの画素数で複数のブロックに分割される。
【００６９】
図１４は、実施の形態１におけるストライプ領域の描画順と対象ブロックと入射照射量の演算処理順との一例を示す図である。ストライプ領域３５を複数の画素３６に分割した場合、図６（ｂ）から図７（ｄ）において説明したように、ｘ方向１，２列目の画素３６群は、ビームｂ２１とビームｂ２２とによって１ＳＦ目に照射される。よって、ｘ方向１，２列目の画素３６群に照射される入射照射量Ｄ’を演算するためには、設定領域３３内のビームｂ２１とビームｂ２２とによって照射される画素領域３８群に対応するブロックの部分補正マップが必要となる。設定領域３３が照射領域３４と例えば同じサイズに設定された図１３の例では、ブロックＣの部分補正マップが該当する。
【００７０】
ストライプ領域３５のｘ方向３，４列目の画素３６群は、ビームｂ１１とビームｂ１２とによって２ＳＦ目に照射される。よって、ｘ方向３，４列目の画素３６群に照射される入射照射量Ｄ’を演算するためには、設定領域３３内のビームｂ１１とビームｂ１２とによって照射される画素領域３８群に対応するブロックの部分補正マップが必要となる。図１３の例では、ブロックＢの部分補正マップが該当する。
【００７１】
ストライプ領域３５のｘ方向５，６列目の画素３６群は、ビームｂ１１とビームｂ１２とによって３ＳＦ目に照射される。よって、ｘ方向５，６列目の画素３６群に照射される入射照射量Ｄ’を演算するためには、設定領域３３内のビームｂ１１とビームｂ１２とによって照射される画素領域３８群に対応するブロックの部分補正マップが必要となる。図１３の例では、ブロックＡの部分補正マップが該当する。
【００７２】
ストライプ領域３５のｘ方向７，８列目の画素３６群は、ビームｂ２１とビームｂ２２とによって２ＳＦ目に照射される。よって、ｘ方向７，８列目の画素３６群に照射される入射照射量Ｄ’を演算するためには、設定領域３３内のビームｂ２１とビームｂ２２とによって照射される画素領域３８群に対応するブロックの部分補正マップが必要となる。図１３の例では、ブロックＤの部分補正マップが該当する。
【００７３】
ストライプ領域３５のｘ方向９，１０列目の画素３６群は、ビームｂ２１とビームｂ２２とによって３ＳＦ目に照射される。よって、ｘ方向９，１０列目の画素３６群に照射される入射照射量Ｄ’を演算するためには、設定領域３３内のビームｂ２１とビームｂ２２とによって照射される画素領域３８群に対応するブロックの部分補正マップが必要となる。図１３の例では、ブロックＣの部分補正マップが該当する。
【００７４】
ストライプ領域３５のｘ方向１１，１２列目の画素３６群は、ビームｂ１１とビームｂ１２とによって４ＳＦ目に照射される。よって、ｘ方向１１，１２列目の画素３６群に照射される入射照射量Ｄ’を演算するためには、設定領域３３内のビームｂ１１とビームｂ１２とによって照射される画素領域３８群に対応するブロックの部分補正マップが必要となる。図１３の例では、ブロックＢの部分補正マップが該当する。
【００７５】
ストライプ領域３５のｘ方向１３，１４列目の画素３６群は、ビームｂ１１とビームｂ１２とによって５ＳＦ目に照射される。よって、ｘ方向１３，１４列目の画素３６群に照射される入射照射量Ｄ’を演算するためには、設定領域３３内のビームｂ１１とビームｂ１２とによって照射される画素領域３８群に対応するブロックの部分補正マップが必要となる。図１３の例では、ブロックＡの部分補正マップが該当する。
【００７６】
ストライプ領域３５のｘ方向１５，１６列目の画素３６群は、ビームｂ２１とビームｂ２２とによって４ＳＦ目に照射される。よって、ｘ方向１５，１６列目の画素３６群に照射される入射照射量Ｄ’を演算するためには、設定領域３３内のビームｂ２１とビームｂ２２とによって照射される画素領域３８群に対応するブロックの部分補正マップが必要となる。図１３の例では、ブロックＤの部分補正マップが該当する。
【００７７】
ストライプ領域３５のｘ方向１７，１８列目の画素３６群は、ビームｂ２１とビームｂ２２とによって５ＳＦ目に照射される。よって、ｘ方向１７，１８列目の画素３６群に照射される入射照射量Ｄ’を演算するためには、設定領域３３内のビームｂ２１とビームｂ２２とによって照射される画素領域３８群に対応するブロックの部分補正マップが必要となる。図１３の例では、ブロックＣの部分補正マップが該当する。
【００７８】
ストライプ領域３５のｘ方向１９，２０列目の画素３６群は、ビームｂ１１とビームｂ１２とによって６ＳＦ目に照射される。よって、ｘ方向１１，１２列目の画素３６群に照射される入射照射量Ｄ’を演算するためには、設定領域３３内のビームｂ１１とビームｂ１２とによって照射される画素領域３８群に対応するブロックの部分補正マップが必要となる。図１３の例では、ブロックＢの部分補正マップが該当する。
【００７９】
ストライプ領域３５のｘ方向２１，２２列目の画素３６群は、ビームｂ１１とビームｂ１２とによって７ＳＦ目に照射される。よって、ｘ方向２１，２２列目の画素３６群に照射される入射照射量Ｄ’を演算するためには、設定領域３３内のビームｂ１１とビームｂ１２とによって照射される画素領域３８群に対応するブロックの部分補正マップが必要となる。図１３の例では、ブロックＡの部分補正マップが該当する。
【００８０】
以上のように、ストライプ領域３５は、図１４の例では、ブロックＣ，Ｂ，Ａ，Ｄの順で、担当ブロックの画素領域３８群の位置ずれが生じる。そして、かかるブロックＣ，Ｂ，Ａ，Ｄの順の担当ブロックの画素領域３８群の位置ずれが繰り返される。
【００８１】
そこで、実施の形態１では、複数のブロックのうち、いずれか１つのブロックの部分補正マップのドーズ変調率群のデータを一旦キャッシュメモリ７０に保持した場合、同じブロックのドーズ変調率群のデータを他のブロックのドーズ変調率群のデータに切りかえずに連続して繰り返し使用して、ストライプ領域３５内の対象となる各画素３６へのビームの補正後の入射照射量Ｄ’を演算する。そこで、図１４の例では、ストライプ領域３５のブロックＡの部分補正マップが必要となるｘ方向５，６列目の画素３６群の入射照射量Ｄ’の演算を処理順１位に設定する。次に、ブロックＡの部分補正マップが必要となるｘ方向１３，１４列目の画素３６群の入射照射量Ｄ’の演算を処理順２位に設定する。次に、ブロックＡの部分補正マップが必要となるｘ方向２１，２２列目の画素３６群の入射照射量Ｄ’の演算を処理順３位に設定する。
【００８２】
次に、ストライプ領域３５のブロックＢの部分補正マップが必要となるｘ方向３，４列目の画素３６群の入射照射量Ｄ’の演算を処理順４位に設定する。次に、ブロックＢの部分補正マップが必要となるｘ方向１１，１２列目の画素３６群の入射照射量Ｄ’の演算を処理順５位に設定する。次に、ブロックＢの部分補正マップが必要となるｘ方向１９，２０列目の画素３６群の入射照射量Ｄ’の演算を処理順６位に設定する。
【００８３】
次に、ストライプ領域３５のブロックＣの部分補正マップが必要となるｘ方向１，２列目の画素３６群の入射照射量Ｄ’の演算を処理順７位に設定する。次に、ブロックＣの部分補正マップが必要となるｘ方向９，１０列目の画素３６群の入射照射量Ｄ’の演算を処理順８位に設定する。次に、ブロックＣの部分補正マップが必要となるｘ方向１７，１８列目の画素３６群の入射照射量Ｄ’の演算を処理順９位に設定する。
【００８４】
次に、ストライプ領域３５のブロックＤの部分補正マップが必要となるｘ方向７，８列目の画素３６群の入射照射量Ｄ’の演算を処理順１０位に設定する。次に、ブロックＤの部分補正マップが必要となるｘ方向１５，１６列目の画素３６群の入射照射量Ｄ’の演算を処理順１１位に設定する。以下、かかる順に沿って処理を進めていく。
【００８５】
データ並び替え工程（Ｓ１１４）として、変換部６４（並び順変更部）は、ブロックの複数の画素領域に定義されたドーズ変調率群のデータを分配方向毎に並び替える。
【００８６】
図１５は、実施の形態１における部分補正マップのデータ並び替えを説明するための図である。図１５（ａ）に示すように、データ並び替え前の部分補正マップのドーズ変調率群のデータは、例えば、ブロックＣのｘ方向に１，２列目のｙ方向に並ぶ画素領域群が、画素領域順に定義される。図１５（ａ）の例では、ブロックＣの部分補正マップのｘ方向に１列目に、座標（１，１）の画素領域３８に定義される一連のデータａ１１、座標（１，２）の画素領域３８に定義される一連のデータａ１２、・・・、座標（１，８）の画素領域３８に定義される一連のデータａ１８が、かかる順で定義される。ブロックＣの部分補正マップのｘ方向に２列目に、座標（２，１）の画素領域３８に定義される一連のデータａ２１、座標（２，２）の画素領域３８に定義される一連のデータａ２２、・・・、座標（２，８）の画素領域３８に定義される一連のデータａ２８が、かかる順で定義される。そして、一連のデータａｉｊには、上述したように、ｉｊ−１データからｉｊ−９データまでが順に定義されている。
【００８７】
実施の形態１では、かかる部分補正マップについて、ｉｊ−ｋデータ（ｋは、画素領域自身の位置および分配方向を示す識別子、例えば１〜９の整数）をｋ毎に並び替える。言い換えれば、ｘ方向の各列について、各画素領域３８の例えば左下の画素領域３８からの分配量（変調率）だけを順に並べる。次に、各画素領域３８の例えば左の画素領域３８からの分配量（変調率）だけを順に並べる。次に、各画素領域３８の例えば左上の画素領域３８からの分配量（変調率）だけを順に並べる。次に、各画素領域３８の例えば下の画素領域３８からの分配量（変調率）だけを順に並べる。次に、各画素領域３８自身の分配残量（変調率）だけを順に並べる。次に、各画素領域３８の例えば上の画素領域３８からの分配量（変調率）だけを順に並べる。次に、各画素領域３８の例えば右下の画素領域３８からの分配量（変調率）だけを順に並べる。次に、各画素領域３８の例えば右の画素領域３８からの分配量（変調率）だけを順に並べる。次に、各画素領域３８の例えば右上の画素領域３８からの分配量（変調率）だけを順に並べる。
【００８８】
図１５（ｂ）の例では、データ並び替えによって、ブロックＣの部分補正マップのｘ方向に１列目のデータ群として、座標（１，１）の画素領域３８に定義される１１−１データ、座標（１，２）の画素領域３８に定義される１２−１データ、・・・、座標（１，４）の画素領域３８に定義される１４−１データがかかる順で定義され、次に、座標（１，１）の画素領域３８に定義される１１−２データ、座標（１，２）の画素領域３８に定義される１２−２データ、・・・、座標（１，４）の画素領域３８に定義される１４−２データがかかる順で定義され、・・・、座標（１，１）の画素領域３８に定義される１１−９データ、座標（１，２）の画素領域３８に定義される１２−９データ、・・・、座標（１，４）の画素領域３８に定義される１４−９データがかかる順で定義され、次に、座標（１，５）の画素領域３８に定義される１５−１データ、座標（１，６）の画素領域３８に定義される１６−１データ、・・・、座標（１，８）の画素領域３８に定義される１８−１データがかかる順で定義され、次に、座標（１，５）の画素領域３８に定義される１５−２データ、座標（１，６）の画素領域３８に定義される１６−２データ、・・・、座標（１，８）の画素領域３８に定義される１８−２データがかかる順で定義され、・・・、座標（１，５）の画素領域３８に定義される１５−９データ、座標（１，６）の画素領域３８に定義される１６−９データ、・・・、座標（１，８）の画素領域３８に定義される１８−９データがかかる順で定義される。
【００８９】
同様に、データ並び替えによって、ブロックＣの部分補正マップのｘ方向に２列目のデータ群として、座標（２，１）の画素領域３８に定義される２１−１データ、座標（２，２）の画素領域３８に定義される２２−１データ、・・・、座標（２，４）の画素領域３８に定義される２４−１データがかかる順で定義され、次に、座標（２，１）の画素領域３８に定義される２１−２データ、座標（２，２）の画素領域３８に定義される２２−２データ、・・・、座標（２，４）の画素領域３８に定義される２８−２データがかかる順で定義され、・・・、座標（２，１）の画素領域３８に定義される２１−９データ、座標（２，２）の画素領域３８に定義される２２−９データ、・・・、座標（２，４）の画素領域３８に定義される２４−９データがかかる順で定義され、次に、座標（２，５）の画素領域３８に定義される２５−１データ、座標（２，６）の画素領域３８に定義される２６−１データ、・・・、座標（２，８）の画素領域３８に定義される２８−１データがかかる順で定義され、次に、座標（２，５）の画素領域３８に定義される２５−２データ、座標（２，６）の画素領域３８に定義される２６−２データ、・・・、座標（２，８）の画素領域３８に定義される２８−２データがかかる順で定義され、・・・、座標（２，５）の画素領域３８に定義される２５−９データ、座標（２，６）の画素領域３８に定義される２６−９データ、・・・、座標（２，８）の画素領域３８に定義される２８−９データがかかる順で定義される。同様に、ブロックＢ，Ａ，Ｄのデータを並び替える。すべてのブロックＣ，Ｂ，Ａ，Ｄに対してデータが並び替えられた補正マップは、メモリ１１２に格納される。前処理として補正マップ（変調率マップ）を作成した後、実際の描画処理を開始する。
【００９０】
まず、試料１０１の描画領域、或いは描画されるチップ領域は、ショットデータ作成部５７或いはデータ処理部６１によって、所定の幅で短冊上のストライプ領域に分割される。そして、各ストライプ領域は、上述した複数の画素（メッシュ領域）に仮想分割される。
【００９１】
ショットデータ作成工程（Ｓ２０４）として、ショットデータ作成部５７は、記憶装置１４０から描画データ（図形データ）を読み出し、画素毎或いは複数の画素群毎にその内部に配置されるパターンの面積密度を算出する。例えば、ストライプ領域毎に記憶装置１４０から対応する描画データを読み出す。例えば、ショットデータ作成部５７は、描画データ内に定義された複数の図形パターンを対応する画素に割り当てる。そして、画素毎或いは複数の画素群毎に配置される図形パターンの面積密度を算出すればよい。
【００９２】
また、ショットデータ作成部５７（照射量演算部）は、当該ストライプ領域３５内の画素３６毎に、当該画素３６へのビームの入射照射量Ｄを演算する。ここでは、画素３６毎に、１ショットあたりの電子ビームの入射照射量（或いは照射時間Ｔ：ショット時間、或いは露光時間ともいう。以下、同じ）を算出する。多重描画を行う場合には、各階層における１ショットあたりの電子ビームの入射照射量を算出すればよい。基準となる入射照射量（或いは照射時間Ｔ）は、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。また、ショットデータ作成工程（Ｓ２０４）における最終的に算出される照射量は、図示しない近接効果、かぶり効果、ローディング効果等の寸法変動を引き起こす現象に対する寸法変動分を照射量によって補正した補正後の入射照射量にすると好適である。入射照射量を定義する複数の画素とパターンの面積密度を定義した複数のメッシュ領域とは同一サイズであってもよいし、異なるサイズで構成されても構わない。異なるサイズで構成されている場合には、線形補間等によって面積密度を補間した後、各入射照射量を求めればよい。また、照射時間は、入射照射量Ｄを電流密度Ｊで割った値で定義できる。もし、各ビームの電流密度Ｊにばらつきがある場合には、補正マップ（変調率マップ）３７に電流密度Ｊのばらつきに関するドーズ変調率を加味しておくと好適である。演算された各画素３６の入射照射量Ｄは、各画素に対応する照射量マップ（ショットデータ）に定義される。
【００９３】
図１６は、実施の形態１における照射量マップの一例を示す図である。図１６において照射量マップにはストライプ領域３５内の画素３６毎に位置ずれ補正前の入射照射量Ｄが定義される。図１６では、入射照射量Ｄについて予め設定された基準照射量Ｄｂａｓｅに対する割合で示している。図１６では、試料１０１の描画領域上に図形パターン１０が配置されるレイアウトである場合における各画素３６の入射照射量Ｄが定義される。図１１の例のように、ビームの変調量の分配先が設定領域３３から上下左右１画素分はみ出すことを考慮して、図１６では、最も左下の座標を座標（０，０）と定義している。照射量マップを図形パターンが存在しない領域まで拡張する場合は、拡張領域の入射照射量Ｄには０を定義すれば良い。また、照射量マップの拡張領域は、ビームの変調量の分配先の範囲に応じて適宜設定すれば良い。
【００９４】
補正工程（Ｓ２１０）として、補正部５９（照射量演算部）は、試料１０１における設定領域３３よりも十分に大きい描画領域３１を描画シーケンスに沿ってマルチビーム２０を用いて描画する場合に、補正マップ（変調率マップ）３７が予め設定された画素領域数毎に分割された複数のブロックのうち同じブロックの複数の画素領域に定義されたドーズ変調率群のデータを他のブロックのドーズ変調率群のデータに切りかえずに連続して繰り返し使用して、描画領域（ここでは例えばストライプ領域３５）内の対象となる各位置（画素３６）に照射するためのビームの補正後の入射照射量Ｄ’を演算する。具体的には以下のように動作する。
【００９５】
ブロック選択工程（Ｓ１１２）として、選択部６３は、分割された複数のブロックの中から１つのブロックを選択する。例えば、ブロックＡを選択する。
【００９６】
補正要素演算工程（Ｓ２１２）として、補正部５９（照射量演算部）は、並び替えられたデータ順に各位置（画素３６）の入射照射量Ｄ’を演算する。具体的には、演算処理部６７がメモリ１１２からデータが並び替えられたブロックＡの部分補正マップを読み出し、画素３６毎に照射するためのビームの補正後の入射照射量Ｄ’を順に演算する。１つの画素３６の補正後の入射照射量Ｄ’（補正照射量）は、当該画素３６自身への分配量（要素値）の他、周囲８つの画素からの分配量（要素値）を加算して演算する。
【００９７】
例えば、図１４に示すように、処理順１位となるブロックＡが担当する当該ストライプ領域３５のｘ方向の５，６列目のうちの５列目の下段側からｙ方向に向かって順に演算する。データが並び替えられたブロックＡの部分補正マップでは、対象画素領域３８の例えば左下の画素領域からの分配量から順に定義されている。
【００９８】
図１７は、実施の形態１における補正後の入射照射量の演算手法を説明するための図である。図１７（ａ）の例では、対象となるストライプ領域３５の座標（５，１）の画素３６から座標（５，４）の画素３６までの４画素の入射照射量Ｄ’を演算する場合を示している。よって図１７の例では、最も左下の座標は（４，０）である。座標（５，１）の画素３６から座標（５，４）の画素３６までの４画素の入射照射量Ｄ’を演算するためには、以下の（１）〜（９）までの演算結果が必要となる。
【００９９】
まず、座標（４，０）の画素３６から座標（４，３）の画素３６までの４画素のそれぞれ右上の画素への分配量（要素値）をｙ方向に向かって順次演算した結果（１）が必要となる。図１６の例では、座標（４，０）の画素３６への入射照射量Ｄ（Ｄ＝０．３）に、座標（５，１）の画素領域に定義される５１−１データの変調率を乗じた値を演算する。次に、座標（４，１）の画素３６への入射照射量Ｄ（Ｄ＝１．０）に、座標（５，２）の画素領域に定義される５２−１データの変調率を乗じた値を演算する。演算処理部６７は、同様に、順に、座標（４，３）の画素３６まで順に、右上の画素への分配量（要素値）を演算する。ここで、補正マップは処理順にデータが並び替えられているため、ベクトル処理により座標（４，０）の画素から座標（４，３）の画素までの演算は一度に実施することが可能である。
【０１００】
次に、座標（４，１）の画素３６から座標（４，４）の画素３６までの４画素のそれぞれ右の画素への分配量（要素値）をｙ方向に向かって順次演算した結果（２）が必要となる。座標（４，１）の画素３６への入射照射量Ｄ（Ｄ＝１．０）に、座標（５，１）の画素領域に定義される５１−２データの変調率を乗じた値を演算する。次に、座標（４，２）の画素３６への入射照射量Ｄ（Ｄ＝１．０）に、座標（５，２）の画素領域に定義される５２−２データの変調率を乗じた値を演算する。演算処理部６７は、同様に、順に、座標（４，４）の画素３６まで順に、右の画素への分配量（要素値）を演算する。ここで、補正マップは処理順にデータが並び替えられているため、ベクトル処理により座標（４，１）の画素から座標（４，４）の画素までの演算は一度に実施することが可能である。そして、結果（２）を、結果（１）と加算する。
【０１０１】
次に、座標（４，２）の画素３６から座標（４，５）の画素３６までの４画素のそれぞれ右下の画素への分配量（要素値）をｙ方向に向かって順次演算した結果（３）が必要となる。そして、結果（３）を、結果（１）、（２）の和と加算する。
【０１０２】
次に、座標（５，０）の画素３６から座標（５，３）の画素３６までの４画素のそれぞれ上の画素への分配量（要素値）をｙ方向に向かって順次演算した結果（４）が必要となる。そして、結果（４）を、結果（１）、（２）、（３）の和と加算する。
【０１０３】
次に、座標（５，１）の画素３６から座標（５，４）の画素３６までの４画素自身に残る分配量（要素値）をｙ方向に向かって順次演算した結果（５）が必要となる。そして、結果（５）を、結果（１）、（２）、（３）、（４）の和と加算する。
【０１０４】
次に、座標（５，２）の画素３６から座標（５，５）の画素３６までの４画素のそれぞれ下の画素への分配量（要素値）をｙ方向に向かって順次演算した結果（６）が必要となる。そして、結果（６）を、結果（１）、（２）、（３）、（４）、（５）の和と加算する。
【０１０５】
次に、座標（６，０）の画素３６から座標（６，３）の画素３６までの４画素のそれぞれ左上の画素への分配量（要素値）をｙ方向に向かって順次演算した結果（７）が必要となる。そして、結果（７）を、結果（１）、（２）、（３）、（４）、（５）、（６）の和と加算する。
【０１０６】
次に、座標（６，１）の画素３６から座標（６，４）の画素３６までの４画素のそれぞれ左の画素への分配量（要素値）をｙ方向に向かって順次演算した結果（８）が必要となる。そして、結果（８）を、結果（１）、（２）、（３）、（４）、（５）、（６）、（７）の和と加算する。
【０１０７】
次に、座標（６，２）の画素３６から座標（６，５）の画素３６までの４画素のそれぞれ左下の画素への分配量（要素値）をｙ方向に向かって順次演算した結果（９）が必要となる。そして、結果（９）を、結果（１）、（２）、（３）、（４）、（５）、（６）、（７）、（８）の和と加算する。
【０１０８】
以上のようにして、画素３６毎に、当該画素にそれぞれベクトル処理されて格納された分配量（要素値）を加算することで、座標（５，１）の画素３６から座標（５，４）の画素３６までの４画素の入射照射量Ｄ’を演算できる。
【０１０９】
図１７（ｂ）の例では、対象となるストライプ領域３５の座標（５，５）の画素３６から座標（５，８）の画素３６までの４画素の入射照射量Ｄ’を演算する場合を示している。座標（５，５）の画素３６から座標（５，８）の画素３６までの４画素の入射照射量Ｄ’を演算するためには、図１７（ａ）の例と同様に、自身の画素３６と自身を取り囲む９つの画素３６について、入射照射量Ｄとドーズ変調率との演算が必要となる。
【０１１０】
図１７（ｃ）の例では、対象となるストライプ領域３５の座標（６，１）の画素３６から座標（６，４）の画素３６までの４画素の入射照射量Ｄ’を演算する場合を示している。座標（６，１）の画素３６から座標（６，４）の画素３６までの４画素の入射照射量Ｄ’を演算するためには、図１７（ａ）、（ｂ）の例と同様に、自身の画素３６と自身を取り囲む９つの画素３６について、入射照射量Ｄとドーズ変調率との演算が必要となる。
【０１１１】
同様にして、座標（６，５）の画素３６から座標（６，８）の画素３６までの４画素の入射照射量Ｄ’を演算する。
【０１１２】
次に、演算処理部６７は、処理順２位となるブロックＡが担当する当該ストライプ領域３５のｘ方向１３，１４列目の画素３６群について、同様に、座標（１３，１）の画素３６から座標（１４，８）の画素３６までの１６画素の入射照射量Ｄ’を演算する。
【０１１３】
次に、演算処理部６７は、処理順３位となるブロックＡが担当する当該ストライプ領域３５のｘ方向２１，２２列目の画素３６群について、同様に、座標（２１，１）の画素３６から座標（２２，８）の画素３６までの１６画素の入射照射量Ｄ’を演算する。
【０１１４】
実施の形態１では、各ブロックの部分補正マップをキャッシュメモリ７０で保持可能なサイズに形成するため、処理毎にメインメモリ１１２から読み出すことなく、同じブロックが担当する領域を異にする複数の画素群の処理について続けて行うことができる。さらに、実施の形態１では、データの並び替えによって、同じ方向への分配量（要素値）を１画素ずつずらしながら順に演算するので、分配方向の判断処理を演算の都度行うこと無く同方向へベクトル処理を行うことができる。よって、ｙ方向に並ぶ１列分の画素の分配量（要素値）を演算する際に、分配方向の判断処理を省いた同じ演算処理を機械的に繰り返すことができ、効率的に演算処理を進めることができる。その結果、演算処理を高速化できる。
【０１１５】
判定工程（Ｓ２１４）として、判定部６５は、すべてのブロックについて演算が終了したかどうかを判定する。すべてのブロックについて演算が終了した場合には描画工程（Ｓ２２０）に進む。すべてのブロックについて演算が終了していない場合には、ブロック選択工程（Ｓ２１１）に戻り、残っているブロックについて、ブロック選択工程（Ｓ２１１）から判定工程（Ｓ２１８）までの各工程を繰り返す。具体的には、ブロックＢを選択して、ブロックＢが担当する当該ストライプ領域３５の画素３６群について、処理順４〜６位の早い方から並び替えられたデータ順に補正後の入射照射量Ｄ’（補正照射量）を演算する。続いて、ブロックＣを選択して、ブロックＣが担当する当該ストライプ領域３５の画素３６群について、処理順７〜９位の早い方から並び替えられたデータ順に補正後の入射照射量Ｄ’（補正照射量）を演算する。続いて、ブロックＤを選択して、ブロックＤが担当する当該ストライプ領域３５の画素３６群について、処理順１０〜１１位の早い方から並び替えられたデータ順に補正後の入射照射量Ｄ’（補正照射量）を演算する。
【０１１６】
以上のように、実施の形態１では、同じ方向へ連続してベクトル処理を行うことができるので効率よく演算ができる。
【０１１７】
画素３６毎の入射照射量Ｄ’（補正照射量）（或いは照射時間Ｔ）は、補正照射量マップ（照射時間マップ）に定義され、補正照射量マップ（照射時間マップ）が例えばメモリ１１２に格納される。
【０１１８】
描画工程（Ｓ２２０）として、描画機構１５０（描画部）は、ストライプ領域３５の各位置（画素３６）にそれぞれ演算された入射照射量Ｄ’のビームが照射されるように、マルチビーム２０を用いて試料１０１にパターンを描画する。具体的には、以下のように動作する。まず、データ処理部６１は、入射照射量Ｄ’を照射時間Ｔに変換のうえ、描画シーケンスに沿ったショット順に並び替える。そして、並び替えられた照射時間配列データは、偏向制御回路１３０に出力される。
【０１１９】
偏向制御回路１３０は、ショット毎に、各制御回路４１に照射時間配列データを出力する。そして、描画制御部６０の制御のもとで、描画機構１５０は、各ビームのショット毎に、該当する照射時間の描画を実施する。描画機構１５０の動作は、上述した通りである。
【０１２０】
図１８は、実施の形態１における照射量補正の有無による描画位置の違いを説明するための図である。図１８（ａ）では、照射領域３４内での２×２のマルチビーム（ビームｂ１１，ｂ２１，ｂ１２，ｂ２２）の位置ずれ状態の一例を示している。かかる状態のビームｂ１１，ｂ２１，ｂ１２，ｂ２２を使って、図６（ｂ）〜図７（ｄ）に示した描画シーケンスでストライプ領域３５を描画した場合、ストライプ領域３５内のある領域において、図１８（ｂ）に示すように位置ずれが生じることになる。そこで、実施の形態１における照射量補正を行うことで、図１８（ｃ）に示すように位置ずれを無くす或いは低減できる。
【０１２１】
図１９は、実施の形態１における補正マップの分割の有無およびデータ並び替えの有無によるスループットの違いの一例を説明するための図である。図１９において、縦軸にスループットを示し、横軸にキャッシュメモリを共有する並列演算するためのコア（ｃｏｒｅ）数を示す。例えば、図１４の例では、ブロックＡを使用する処理順１〜３位を別のコアによる並列演算を行う場合、コア数は３となる。図１９では、補正マップを複数のブロックに分割する場合（補正データ分割あり）、補正マップを複数のブロックに分割しない場合（補正データ分割なし）、補正マップのデータ並び替えを行ってベクトル処理を行った場合（ベクトル演算あり）、補正マップのデータ並び替えを行わずベクトル処理を行っていない場合（ベクトル演算なし）、レジスタ内でのデータの型変換を行っている場合（レジスタ型変換あり）、及びレジスタ内でのデータの型変換を行っていない場合（レジスタ型変換なし）の組み合わせにより、サンプルを区別している。例えば、補正前の入射照射量Ｄと補正後の入射照射量Ｄ’が２バイトのデータで定義され、補正マップの一連のデータａｉｊの各方向のデータが４バイトのデータで定義される場合、データの型が異なるのでレジスタに格納する前に予め２バイトのデータを４バイトに型変換する。かかる場合を「レジスタ型変換なし」とする。これに対して、レジスタに２バイトのデータのまま入力させ、演算時にレジスタ内での型を合わせる。かかる場合を「レジスタ型変換あり」とする。図１９に示すように、補正マップを複数のブロックに分割しない場合でも、補正マップのデータ並び替えを行ってベクトル処理を行うことで、ある程度スループットを向上できる。しかし、補正マップを複数のブロックに分割することで、飛躍的にスループットを向上できる。レジスタ型変換なしの場合、２バイトのデータを４バイトに型変換すると不要な空き領域ができるので、メモリ帯域に無駄ができる。レジスタ型変換ありをさらに組み合わせて、かかる無駄を省くことで、さらにある程度スループットを向上できる。図１９の結果から、補正マップを複数のブロックに分割することの効果が大きいことがわかる。複数のブロックに分割することで、キャッシュメモリ７０に保持される補正マップのデータ量を小さくできるので、演算速度にメモリ帯域が追い付かないといった問題を解消できる。また、キャッシュメモリ７０に保持される補正マップのデータを繰り返し使用することで、補正マップのデータ入れ替えの回数を大幅に減らすことができる。
【０１２２】
以上のように、実施の形態１によれば、位置ずれが生じているビームを含むマルチビーム２０が照射されるによって形成されるパターンの位置ずれ、及び／或いは寸法ずれを補正しながら、データ処理の高速化ができる。よって、スループットを向上させることができる。
【０１２３】
実施の形態２．
実施の形態１では、補正マップをｘ方向１列分のｙ方向の最下段から最上段までの画素領域分についてのブロックデータを使って、１列分の補正後の入射照射量Ｄ’（補正照射量）の演算を行った後、ｘ方向に次の１列分の補正後の入射照射量Ｄ’（補正照射量）の演算を行う場合について説明した。かかる演算処理の場合、最初の１列分の演算時に使用した補正前の照射量マップのデータの一部を、次の１列分の演算時に使用する。このとき処理の無駄を省くためには、一度キャッシュメモリ７０に格納した繰り返し使用する補正前の照射量マップのデータは、キャッシュメモリ７０に格納した状態にしておくことが望ましい。ところで、キャッシュメモリ７０は多段構成を持つものがある。例えば、演算処理部に近い側から数階層に分かれ、演算処理部に一番近いキャッシュメモリ７０はコア（ｃｏｒｅ）毎に分かれ、演算処理部から一番遠いキャッシュメモリ７０は複数のコア（ｃｏｒｅ）で共有する構成を持つものがある。一般的に、演算処理部に近いキャッシュメモリ７０の方が高速だが、容量が小さい。したがって、マルチビームのビーム数が多くなり、設定領域３３のｙ方向の画素領域数が多くなるような場合には、１列分の補正後の入射照射量Ｄ’（補正照射量）の演算の途中で、補正前の照射量マップのデータを演算処理部に一番近いキャッシュメモリ７０において入れ換える必要が生じる場合がある。そこで、実施の形態２では、補正前の照射量マップのデータをキャッシュメモリ７０において入れ換えずに済む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。
【０１２４】
図２０は、実施の形態２におけるブロック分割とその効果について説明するための図である。実施の形態２では、図２０に示すように、設定領域３３を格子状に複数のブロックＡ’〜Ｌ’に分割する。ｘ方向に含める画素領域を増やし、代わりにｙ方向の最下段から最上段までの１列分よりも少ない画素領域で各ブロックを構成する。図２０の例では、設定領域３３を３×４の１２のブロックに分割した場合を示している。また、図２０の例では、例えば、設定領域３３（照射領域３４）が９×３２画素領域分のサイズで構成される場合を示している。そして、ブロック１つあたり、３×８画素領域分のサイズで構成される場合を示している。なお、マルチビーム２０の構成が２×２本のビームに限定されないことは言うまでもない。ブロック１つあたりのｙ方向の画素数が多い場合、補正後の入射照射量Ｄ’（補正照射量）の演算をベクトル処理で行っている途中に、キャッシュメモリ７０内の繰り返し使用したい照射量マップのデータが入れ替わる場合がある。しかしながら、ブロック１つあたりのｙ方向の画素数を適度に分割しておけば、補正後の入射照射量Ｄ’（補正照射量）の演算をベクトル処理で行う場合に、途中で照射量マップのデータを入れ替える処理を無くすことができる。設定領域３３を格子状に複数のブロックに分割する実施の形態２の構成は、マルチビームのビーム数が多くなり、設定領域３３のｙ方向の画素領域数が多くなるほど効果的である。
【０１２５】
実施の形態３．
描画装置１００で複数のチップを描画する場合、例えば、基準照射量といった描画条件が異なるチップ間では、チップ毎に入射照射量Ｄ’が演算されるのが一般的である。そのため、描画条件が異なるチップ間では、チップ毎にチップ領域が複数のストライプ領域３５に分割され、上述した各実施の形態の通り、描画処理が進められる。言い換えれば、入射照射量Ｄ’（補正照射量）の演算は、チップ毎に行われ、描画機構１５０は、チップ毎に描画処理を行っていく。しかしながら、上述したように、マルチビーム描画では、マルチビーム２０の照射領域３４を移動させながら描画を進めていく。よって、照射領域３４内の各画素領域３８で生じる位置ずれが繰り返される。かかる点は、描画条件が異なるチップ間でも同様である。そこで、実施の形態３では、かかる点を考慮して、さらにスループットの向上を図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上述した各実施の形態のいずれかと同様である。
【０１２６】
図２１は、実施の形態３における補正照射量の演算手法を説明するための図である。図２１では、試料１０１上に、描画条件が異なる複数のチップＡ，Ｂ，Ｃを描画する場合を示している。例えば、複数のチップＡ，Ｂ，Ｃを個別にそれぞれ複数のストライプ領域３５に分割する。そして、チップＡのストライプ領域３５ａでは、処理順１のブロックＡの部分補正マップを使った分配量（要素値）の演算処理Ａ１から順に、例えば、処理順最下位のブロックＤの部分補正マップを使った分配量（要素値）の演算処理Ｄ２を行う。チップＢのストライプ領域３５ｂでは、例えば処理順１位のブロックＢの部分補正マップを使った分配量（要素値）の演算処理Ｂ１と、例えば、処理順２位のブロックＣの部分補正マップを使った分配量（要素値）の演算処理Ｃ１を行う。チップＣのストライプ領域３５ｃでは、例えば処理順１位のブロックＣの部分補正マップを使った分配量（要素値）の演算処理Ｃ１と、例えば、処理順２位のブロックＤの部分補正マップを使った分配量（要素値）の演算処理Ｄ１を行う。よって、各チップの演算処理毎にキャッシュメモリ７０は、部分補正マップのデータを入れ替えることになる。
【０１２７】
そこで、補正部５９（照射量演算部）は、同じブロックの複数の画素に定義されたドーズ変調率群のデータを連続して繰り返し使用して、複数のチップＡ，Ｂ，Ｃのうち対象チップの対応位置の入射照射量Ｄ’を演算すると共に、異なるチップの対応位置における入射照射量Ｄ’を演算する。具体的には以下のように動作する。図２１に示すように、描画条件が異なる複数のチップＡ，Ｂ，Ｃを跨いだ仮想的なストライプ領域３５を設定する。例えば、複数のチップＡ，Ｂ，Ｃをマージ処理してマージされたチップ領域を複数の仮想的なストライプ領域３５に分割すればよい。具体的なストライプ領域３５ａ，３５ｂ，３５ｃは、複数のチップＡ，Ｂ，Ｃにおいて個別にそれぞれ設定すればよい。そして、仮想的なストライプ領域３５毎に、ブロックＡの部分補正マップを使う領域、ブロックＢの部分補正マップを使う領域、・・・を抽出する。そして、仮想的なストライプ領域３５毎に、条件が異なる複数のチップＡ，Ｂ，Ｃを跨いで、処理順１のブロックＡの部分補正マップを使った分配量（要素値）の演算処理Ａ１から順に、例えば、処理順最下位のブロックＤの部分補正マップを使った分配量（要素値）の演算処理Ｄ３を行う。
【０１２８】
かかる構成により、各チップの演算処理毎にキャッシュメモリ７０が部分補正マップのデータを入れ替える必要がなく、一緒に連続して処理できる。よって、スループットを向上できる。図２１に示すチップＢ，Ｃのようなｘ方向のサイズが小さいチップの場合、同じブロックを連続して使用できないので、マージ処理することで同じブロックを連続して使用できるようにするとスループットの向上に特に効果的である。なお、描画条件が異なるため、描画機構１５０は、複数のチップについてチップ毎に描画処理を実施すればよい。
【０１２９】
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。
【０１３０】
また、上述した例では、各制御回路４１の制御用に１０ビットの制御信号が入力される場合を示したが、ビット数は、適宜設定すればよい。例えば、２ビット、或いは３ビット〜９ビットの制御信号を用いてもよい。なお、１１ビット以上の制御信号を用いてもよい。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法は、本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【０１３３】
２０  マルチビーム
２２  穴
２４  制御電極
２５  通過孔
２６  対向電極
２７  基板
２８  外周領域
２９  支持台
３０  メンブレン領域
３１  描画領域
３３  設定領域
３４  照射領域
３５  ストライプ領域
３６  画素
３７  補正マップ（変調率マップ）
３８  画素領域
４１  制御回路
４７  個別ブランキング機構
５０  位置ずれデータ取得部
５４  補正データ算出部
５５  補正マップ作成部
５７  ショットデータ作成部
５９  補正部
６０  描画制御部
６１  データ処理部
６２  分割部
６３  選択部
６４  変換部
６５  判定部
６７  演算処理部
７０  キャッシュメモリ
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
１３９  ステージ位置検出器
１４０，１４２，１４４  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  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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