(57)【要約】      （修正有）【課題】ステージ移動に伴う誤差を低減する手法を提供する。【解決手段】荷電粒子ビーム描画方法は、描画対象基板を載置するステージの移動に追従するように基板上での荷電粒子ビームの偏向位置を移動させるトラッキング量を調整するための、予め設定された複数のトラッキング係数について、トラッキング係数毎に、単位トラッキング量あたりの偏向位置のずれ量を取得する工程と、複数のトラッキング係数のうち、単位トラッキング偏向量あたりの偏向位置のずれ量がよりゼロに近い、トラッキング係数を抽出する工程と、抽出されたトラッキング係数を用いてトラッキング量の調整が行われたトラッキング制御を行いながら、荷電粒子ビームを用いて基板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。【選択図】図８
2019134093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
描画対象基板を載置するステージの移動に追従するように前記基板上での荷電粒子ビームの偏向位置を移動させるトラッキング量を調整するための、予め設定された複数のトラッキング係数について、トラッキング係数毎に、単位トラッキング量あたりの前記偏向位置のずれ量を取得する工程と、
前記複数のトラッキング係数のうち、前記単位トラッキング偏向量あたりの前記偏向位置のずれ量がよりゼロに近い、トラッキング係数を抽出する工程と、
抽出されたトラッキング係数を用いてトラッキング量の調整が行われたトラッキング制御を行いながら、前記荷電粒子ビームを用いて前記基板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荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項２】
前記単位トラッキング量あたりの前記偏向位置のずれ量を取得する工程は、その内部工程として、
前記トラッキング係数毎に、第１の方向に描画方向を進めるように前記ステージを移動させながら少なくとも１つのトラッキング量における偏向位置のずれ量を測定すると共に、前記第１の方向とは逆方向になる第２の方向に描画方向を進めるように前記ステージを移動させながら少なくとも１つのトラッキング量における偏向位置のずれ量を測定する工程と、
前記トラッキング係数毎に、前記第１の方向に描画方向を進めるように前記ステージを移動させた場合に測定された前記少なくとも１つのトラッキング量における偏向位置のずれ量と前記第２の方向に描画方向を進めるように前記ステージを移動させた場合に測定された前記少なくとも１つのトラッキング量における偏向位置のずれ量とを用いて、前記単位トラッキング量あたりの前記偏向位置のずれ量を演算する工程と、
を有することを特徴とする請求項１記載の荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項３】
荷電粒子ビームを用いて、トラッキング量の異なる複数の図形パターンを評価パターンとして評価基板に描画する工程をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項４】
描画装置に既に設定された既存のトラッキング係数を用いて、前記既存のトラッキング係数を中心に前記複数のトラッキング係数を生成する工程をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項５】
荷電粒子ビームを放出する放出源と基板を載置するステージと前記荷電粒子ビームを偏向する偏向器とを有し、前記ステージを移動させる共に前記ステージの移動に追従するように前記基板上での荷電粒子ビームの偏向位置を移動させながら、前記荷電粒子ビームを用いて、前記基板にパターンを描画する描画機構と、
前記ステージの移動に追従するように前記基板上での荷電粒子ビームの偏向位置を移動させるトラッキング量を調整するためのトラッキング係数を用いて前記偏向器による荷電粒子ビームのトラッキング量を制御する偏向制御部と、
前記偏向制御部により用いられている既存のトラッキング係数の値を中心とする複数のトラッキング係数を生成するトラッキング係数生成部と、
前記複数のトラッキング係数のうち、単位トラッキング偏向量あたりの前記偏向位置のずれ量がよりゼロに近い、トラッキング係数に、前記既存のトラッキング係数を更新する更新部と、
を備えたことを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子ビーム描画方法及び荷電粒子ビーム描画装置に係り、例えば、電子ビーム描画装置における電子ビームの偏向を行う場合のトラッキング制御の手法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＳＩの高集積化に伴い、半導体デバイスの回路線幅はさらに微細化されてきている。これらの半導体デバイスへ回路パターンを形成するための露光用マスク（レチクルともいう。）を形成する方法として、優れた解像性を有する電子ビーム（ＥＢ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｂｅａｍ）描画技術が用いられる。
【０００３】
図１４は、可変成形型電子線描画装置の動作を説明するための概念図である。可変成形型電子線描画装置は、以下のように動作する。第１のアパーチャ４１０には、電子線３３０を成形するための矩形の開口４１１が形成されている。また、第２のアパーチャ４２０には、第１のアパーチャ４１０の開口４１１を通過した電子線３３０を所望の矩形形状に成形するための可変成形開口４２１が形成されている。荷電粒子ソース４３０から照射され、第１のアパーチャ４１０の開口４１１を通過した電子線３３０は、偏向器により偏向され、第２のアパーチャ４２０の可変成形開口４２１の一部を通過して、所定の一方向（例えば、Ｘ方向とする）に連続的に移動するステージ上に搭載された試料３４０に照射される。すなわち、第１のアパーチャ４１０の開口４１１と第２のアパーチャ４２０の可変成形開口４２１との両方を通過できる矩形形状が、Ｘ方向に連続的に移動するステージ上に搭載された試料３４０の描画領域に描画される。第１のアパーチャ４１０の開口４１１と第２のアパーチャ４２０の可変成形開口４２１との両方を通過させ、任意形状を作成する方式を可変成形方式（ＶＳＢ方式）という。
【０００４】
ＶＳＢ方式の電子ビーム描画では、基板の描画領域をメッシュ状に分割したサブフィールド（ＳＦ）単位でステージを移動させながら描画を行う。その際、ステージの移動に伴ってビームの照射位置がずれないように、ステージの移動に偏向位置を追従させるトラッキング制御を行う。サブフィールドごとにトラッキング制御をリセットしていたのでは、サブフィールドが変わるたびにリセット時間が必要となってしまうためサブフィールドより大きいサイズの領域単位でトラッキング制御を行う（例えば、特許文献１参照）。そのため、サブフィールドが変わってもトラッキング用の同じ制御領域であるうちはトラッキング電圧をリセットしないで済ますことができる。よって、トラッキング制御は、サブフィールド内を描画している間だけではなく、サブフィールド間を移動する間も必要となる。
【０００５】
また、トラッキング制御では、トラッキング量を演算して、トラッキング量に相当する電圧を偏向器に加算する。しかし、実際には、若干のずれが生じる場合があるので、トラッキング係数を使ってトラッキング電圧を補正する。ここで、トラッキング係数を使ってトラッキング電圧を補正する代わりに、トラッキング量ΔＸｓ，ΔＹｓ自体を、描画装置内部で係数を使って補正する手法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
一方、電子ビーム描画では、パターンの微細化に必要な線幅精度を確保するために、レジストを低感度化し、照射量を上げることでショットノイズやパターンのエッジラフネスの低減を図っている。しかしながら、増加した照射エネルギー量を、より高密度な電子ビームで短時間に照射しようとすると、基板温度が過熱してレジスト感度が変化し、線幅精度が悪化する、レジストヒーティングと呼ばれる現象が生じてしまうといった問題があった。かかるレジストヒーティングによる描画パターンの寸法劣化やレジスト飛散を回避するために、電子ビーム描画では、必要な照射量を複数回の描画処理（パス）に分けて描画する多重描画が行われる。例えば、１パス目をステージのフォワード（ＦＷＤ）移動により描画し、２パス目をステージのバックワード（ＢＷＤ）移動により描画する。従来、多重描画は一般に偶数回の描画処理を行っていたが、スループット向上の観点からレジストヒーティングに起因する寸法劣化等の影響を許容範囲内に抑えることが可能な１ショットあたりの照射量にできる最小限のパス数で多重描画を行うことが求められてきた。その結果、偶数パスではなく奇数パスの多重描画を選択することが求められてきた。ステージのＦＷＤ移動とＢＷＤ移動の回数が均等にならない奇数パスの多重描画では、ステージ移動に伴う誤差がＦＷＤ移動とＢＷＤ移動とで相殺しきれないため、描画精度が偶数パスの多重描画に比べて劣化してしまうといった問題が生じてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−２２８４９８号公報
【特許文献２】特開２００３−０８６４８５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、本発明の一態様では、ステージ移動に伴う誤差を低減する手法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様の荷電粒子ビーム描画方法は、
描画対象基板を載置するステージの移動に追従するように基板上での荷電粒子ビームの偏向位置を移動させるトラッキング量を調整するための、予め設定された複数のトラッキング係数について、トラッキング係数毎に、単位トラッキング量あたりの偏向位置のずれ量を取得する工程と、
複数のトラッキング係数のうち、単位トラッキング偏向量あたりの偏向位置のずれ量がよりゼロに近い、トラッキング係数を抽出する工程と、
抽出されたトラッキング係数を用いてトラッキング量の調整が行われたトラッキング制御を行いながら、荷電粒子ビームを用いて基板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。
【００１０】
また、単位トラッキング量あたりの偏向位置のずれ量を取得する工程は、その内部工程として、
トラッキング係数毎に、第１の方向に描画方向を進めるようにステージを移動させながら少なくとも１つのトラッキング量における偏向位置のずれ量を測定すると共に、第１の方向とは逆方向になる第２の方向に描画方向を進めるようにステージを移動させながら少なくとも１つのトラッキング量における偏向位置のずれ量を測定する工程と、
トラッキング係数毎に、第１の方向に描画方向を進めるようにステージを移動させた場合に測定された少なくとも１つのトラッキング量における偏向位置のずれ量と第２の方向に描画方向を進めるように前記ステージを移動させた場合に測定された少なくとも１つのトラッキング量における偏向位置のずれ量とを用いて、単位トラッキング量あたりの偏向位置のずれ量を演算する工程と、
を有すると好適である。
【００１１】
また、荷電粒子ビームを用いて、トラッキング量の異なる複数の図形パターンを評価パターンとして評価基板に描画する工程をさらに備えると好適である。
【００１２】
また、描画装置に既に設定された既存のトラッキング係数を用いて、既存のトラッキング係数を中心に複数のトラッキング係数を生成する工程をさらに備えると好適である。
【００１３】
本発明の一態様の荷電粒子ビーム描画装置は、
荷電粒子ビームを放出する放出源と基板を載置するステージと荷電粒子ビームを偏向する偏向器とを有し、ステージを移動させる共にステージの移動に追従するように基板上での荷電粒子ビームの偏向位置を移動させながら、荷電粒子ビームを用いて、基板にパターンを描画する描画機構と、
ステージの移動に追従するように基板上での荷電粒子ビームの偏向位置を移動させるトラッキング量を調整するためのトラッキング係数を用いて偏向器による荷電粒子ビームのトラッキング量を制御する偏向制御部と、
偏向制御部により用いられている既存のトラッキング係数の値を中心とする複数のトラッキング係数を生成するトラッキング係数生成部と、
複数のトラッキング係数のうち、単位トラッキング偏向量あたりの偏向位置のずれ量がよりゼロに近い、トラッキング係数に、既存のトラッキング係数を更新する更新部と、
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、トラッキング制御における偏向位置のずれ量を低減できる。そのため、ステージ移動に伴う誤差を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態１における描画装置の構成を示す概念図である。
【図２】実施の形態１における各領域を説明するための概念図である。
【図３】実施の形態１における多重描画の描画手法を説明するための図である。
【図４】実施の形態１におけるトラッキング制御の内容を説明するための図である。
【図５】実施の形態１における偶数パスと奇数パスの多重描画におけるパターンの位置ずれを説明するための図である。
【図６】実施の形態１におけるトラッキング電圧とトラッキング量との関係の一例を示す図である。
【図７】実施の形態１における位置ずれ量とトラッキング量との関係の一例を示す図である。
【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における主偏向トラッキング量を説明するための図である。
【図１０】実施の形態１における主偏向電圧とトラッキング電圧とトラッキング量との関係の一例を示す図である。
【図１１】実施の形態１における評価パターンの一例を示す図である。
【図１２】実施の形態１におけるトラッキング量と位置ずれ量との測定結果の一例を示す図である。
【図１３】実施の形態１におけるトラッキング量と位置ずれ量との関係の一例を示す図である。
【図１４】可変成形型電子線描画装置の動作を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、実施の形態では、荷電粒子ビームの一例として、電子ビームを用いた構成について説明する。但し、荷電粒子ビームは、電子ビームに限るものではなく、イオンビーム等の荷電粒子を用いたビームでも構わない。また、荷電粒子ビーム装置の一例として、可変成形型の描画装置について説明する。
【００１７】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１における描画装置の構成を示す概念図である。図１において、描画装置１００は、描画機構１５０と制御系回路１６０を備えている。描画装置１００は、荷電粒子ビーム描画装置の一例である。特に、可変成形型の描画装置の一例である。描画機構１５０は、電子鏡筒（電子ビームカラム）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、ブランキング偏向器２１２、第１の成形アパーチャ基板２０３、投影レンズ２０４、偏向器２０５、第２の成形アパーチャ基板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、レジストが塗布された、描画対象となるマスク等の試料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が含まれる。また、試料１０１には、レジストが塗布された、まだ何も描画されていないマスクブランクスが含まれる。
【００１８】
制御系回路１６０は、制御計算機１１０、メモリ１１１、偏向制御回路１２０、制御回路１２２、ＤＡＣ（デジタル・アナログコンバータ）アンプ１３２，１３４，１３６、加算器１３８、及び磁気ディスク装置等の記憶装置１４０，１４２，１４４，１４６を有している。制御計算機１１０、メモリ１１１、偏向制御回路１２０、制御回路１２２、及び記憶装置１４０，１４２，１４４，１４６は、図示しないバスを介して接続されている。偏向制御回路１２０には、ＤＡＣアンプ１３２，１３４，１３６が接続される。ＤＡＣアンプ１３４，１３６の出力には加算器１３８が接続される。
【００１９】
ＤＡＣアンプ１３２は、副偏向器２０９に接続されている。ＤＡＣアンプ１３４は、その出力が加算器１３８に接続されている。ＤＡＣアンプ１３６は、その出力が加算器１３８に接続されている。加算器１３８の出力は主偏向器２０８に接続されている。
【００２０】
偏向制御回路１２０から各ＤＡＣアンプに対して、それぞれの対応する制御用のデジタル信号が出力される。そして、各ＤＡＣアンプでは、それぞれのデジタル信号をアナログ信号に変換し、増幅させた上で偏向電圧として出力する。そして、特に、実施の形態１では、ＤＡＣアンプ１３４，１３６の２つの出力の加算値（和）が主偏向器２０８に偏向電圧として印加される。また、ＤＡＣアンプ１３２の出力が副偏向器２０９に偏向電圧として印加される。これらの偏向電圧によって電子ビームが偏向させられる。制御回路１２２は、描画制御部６６による制御のもと、描画機構１５０の動作を制御する。
【００２１】
制御計算機１１０内には、データ処理部５０、係数生成部５２、取得部５４、フィッティング部５６、傾き演算部５８、抽出部６０、設定部６２、更新部６４、判定部６６、変更部６７、及び描画制御部６８が配置される。データ処理部５０、係数生成部５２、取得部５４、フィッティング部５６、傾き演算部５８、抽出部６０、設定部６２、更新部６４、判定部６６、変更部６７、及び描画制御部６８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。データ処理部５０、係数生成部５２、取得部５４、フィッティング部５６、傾き演算部５８、抽出部６０、設定部６２、更新部６４、判定部６６、変更部６７、及び描画制御部６８に入出力される情報および演算中の情報はメモリ１１１にその都度格納される。
【００２２】
描画装置１００の外部から描画対象のチップパターンのデータ（チップデータ）が入力され、記憶装置１４０に格納される。また、描画装置１００の外部から後述する評価パターンのデータ（評価パターンデータ）が入力され、記憶装置１４０に格納される。チップデータ及び評価パターンデータには、描画する図形パターンの図形種を示す図形コード、配置座標、及び寸法等が定義される。その他、照射量情報が同データ内に定義されてもよい。或いは照射量情報が別データとして入力されてもよい。
【００２３】
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。例えば、位置偏向用には、主偏向器２０８と副偏向器２０９の主副２段の多段偏向器を用いているが、１段の偏向器或いは３段以上の多段偏向器によって位置偏向を行なう場合であってもよい。また、主偏向器２０８と副偏向器２０９は、電子ビームの通過領域を取り囲むように、例えば、８極の電極によって構成され、各電極用にそれぞれＤＡＣアンプが配置される。また、可変成形用の偏向器２０５は、例えば、４極の電極によって構成され、各電極のための図示しないＤＡＣアンプを備えていることは言うまでもない。同様に、ブランキング偏向器２１２は、例えば、２極の電極によって構成され、２つの電極の少なくとも一方の図示しないＤＡＣアンプ或いはパルスジェネレータを備えていることは言うまでもない。また、描画装置１００には、マウスやキーボード等の入力装置、モニタ装置、及び外部インターフェース回路等が接続されていても構わない。
【００２４】
図２は、実施の形態１における各領域を説明するための概念図である。図２において、試料１０１の描画領域１０は、主偏向器２０８の偏向可能幅で、例えばｙ方向に向かって短冊状に複数のストライプ領域２０に仮想分割される。よって、主偏向器２０８は、ｘ，ｙ方向に主偏向器２０８の偏向可能幅で囲まれた主偏向領域２２内を偏向できる。また、各ストライプ領域２０は、副偏向器２０９の偏向可能サイズで、メッシュ状に複数のサブフィールド（ＳＦ）３０（小領域）に仮想分割される。そして、各ＳＦ３０の各ショット位置にショット図形４２，４４，４６が描画される。
【００２５】
偏向制御回路１２０から図示しないブランキング制御用のＤＡＣアンプ或いはパルスジェネレータに対して、ブランキング制御用のデジタル信号が出力される。そして、ブランキング制御用のＤＡＣアンプ或いはパルスジェネレータでは、デジタル信号をアナログ信号に変換し、増幅させた上で偏向電圧として、ブランキング偏向器２１２に印加する。かかる偏向電圧によって電子ビーム２００が偏向させられ、ビームＯＮとビームＯＦＦの切り替えが行われ、これにより各ショットのビームが形成される。
【００２６】
偏向制御回路１２０から図示しない成形偏向制御用のＤＡＣアンプに対して、成形偏向制御用のデジタル信号が出力される。そして、成形偏向制御用のＤＡＣアンプでは、デジタル信号をアナログ信号に変換し、増幅させた上で偏向電圧として、偏向器２０５に印加する。かかる偏向電圧によって電子ビーム２００が偏向させられ、第１の成形アパーチャ基板２０３を通過した電子ビーム２００の第２の成形アパーチャ基板２０６の開口部通過位置が制御され、これにより各ショットのビームが可変成形される。
【００２７】
偏向制御回路１２０からＤＡＣアンプ１３４に対して、主偏向制御用のデジタル信号が出力される。そして、ＤＡＣアンプ１３４では、デジタル信号をアナログ信号に変換し、増幅させた上で偏向電圧として、主偏向器２０８に印加する。かかる偏向電圧によって電子ビーム２００が偏向させられ、各ショットのビームがメッシュ状に仮想分割された所定のサブフィールド（ＳＦ）３０の基準位置に偏向される。同時に、偏向制御回路１２０からＤＡＣアンプ１３６に対して、トラッキング制御用のデジタル信号が出力される。そして、ＤＡＣアンプ１３６では、デジタル信号をアナログ信号に変換し、増幅させた上で偏向電圧として、主偏向器２０８に印加する。なお、主偏向器２０８に印加する場合には、主偏向制御用の偏向電圧とトラッキング制御用の偏向電圧が加算器１３８で加算された偏向電圧が主偏向器２０８に印加される。
【００２８】
偏向制御回路１２０からＤＡＣアンプ１３２に対して、副偏向制御用のデジタル信号が出力される。そして、ＤＡＣアンプ１３２では、デジタル信号をアナログ信号に変換し、増幅させた上で偏向電圧として、副偏向器２０９に印加する。かかる偏向電圧によって電子ビーム２００が偏向させられ、各ショットのビームがメッシュ状に仮想分割された所定のサブフィールド（ＳＦ）内の各ショット位置に偏向される。
【００２９】
描画装置１００では、複数段の偏向器を用いて、ストライプ領域２０毎に描画処理を進めていく。ここでは、一例として、主偏向器２０８、及び副偏向器２０９といった２段偏向器が用いられる。ＸＹステージ１０５が例えば−ｘ方向に向かって連続移動しながら、１番目のストライプ領域２０についてｘ方向に向かって描画を進めていく。多重描画を行わずに、各ストライプ領域２０を１回ずつ描画する場合には、例えば、以下のように動作する。１番目のストライプ領域２０の描画終了後、同様に、或いは逆方向に向かって２番目のストライプ領域２０の描画を進めていく。以降、同様に、３番目以降のストライプ領域２０の描画を進めていく。各ストライプ領域２０を描画するにあたり、主偏向器２０８が、ＸＹステージ１０５の移動に追従するように、ＳＦ３０の基準位置（例えば中心）に電子ビーム２００を順に偏向する。また、副偏向器２０９が、各ＳＦ３０の基準位置から当該ＳＦ３０内に照射されるビームの各ショット位置に電子ビーム２００を偏向する。このように、主偏向器２０８、及び副偏向器２０９は、サイズの異なる偏向領域をもつ。そして、ＳＦ３０は、かかる複数段の偏向器の偏向領域のうち、最小偏向領域となる。
【００３０】
電子銃２０１（放出部）から放出された電子ビーム２００は、ブランキング偏向器２１２内を通過する際にブランキング用のＤＡＣアンプ或いはパルスジェネレータからの偏向信号によって制御されるブランキング偏向器２１２によって、ビームＯＮの状態では、第１の成形アパーチャ基板２０３の矩形の穴全体を照明するように制御され、ビームＯＦＦの状態では、ビーム全体が第１の成形アパーチャ基板２０３で遮へいされるように偏向される。ビームＯＦＦの状態からビームＯＮとなり、その後ビームＯＦＦになるまでに第１の成形アパーチャ基板２０３を通過した電子ビーム２００が１回の電子ビームのショットとなる。ブランキング偏向器２１２は、通過する電子ビーム２００の向きを制御して、ビームＯＮの状態とビームＯＦＦの状態とを交互に生成する。例えば、ビームＯＮの状態では電圧を印加せず、ビームＯＦＦの際にブランキング偏向器２１２に電圧を印加すればよい。かかる各ショットの照射時間ｔで試料１０１に照射される電子ビーム２００のショットあたりの照射量が調整されることになる。
【００３１】
以上のようにビームＯＮに制御された電子ビーム２００は、照明レンズ２０２により矩形の穴を持つ第１の成形アパーチャ基板２０３全体を照明する。ここで、電子ビーム２００をまず矩形に成形する。そして、第１の成形アパーチャ基板２０３を通過した第１のアパーチャ像の電子ビーム２００は、投影レンズ２０４により第２の成形アパーチャ基板２０６上に投影される。偏向器２０５によって、かかる第２の成形アパーチャ基板２０６上での第１のアパーチャ像は偏向制御され、ビーム形状と寸法を変化させる（可変成形を行なう）ことができる。かかる可変成形はショット毎に行なわれ、例えばショット毎に異なるビーム形状と寸法に成形される。そして、第２の成形アパーチャ基板２０６を通過した第２のアパーチャ像の電子ビーム２００は、対物レンズ２０７により焦点を合わせ、主偏向器２０８及び副偏向器２０９によって偏向され、連続的に移動するＸＹステージ１０５に配置された試料１０１の所望する位置に照射される。図１では、位置偏向に、主副２段の多段偏向を用いた場合を示している。かかる場合には、主偏向器２０８でＳＦ３０の基準位置にステージ移動に追従しながら該当ショットの電子ビーム２００を偏向し、副偏向器２０９でＳＦ内の各照射位置にかかる該当ショットのビームを偏向すればよい。かかる動作を繰り返し、各ショットのショット図形を繋ぎ合わせることで、所望の図形パターンを描画する。
【００３２】
図３は、実施の形態１における多重描画の描画手法を説明するための図である。多重描画を行う場合には、各ストライプ領域２０は、例えばその設定位置をずらしながら複数回描画される。ずらし量は、多重描画のパス数に応じて設定すればよい。例えば、２パスの多重描画であれば、ストライプ領域２０のｙ方向幅の１／２ずつｘ，ｙ方向にずらすと好適である。例えば、４パスの多重描画であれば、ストライプ領域２０のｙ方向幅の１／４ずつｘ，ｙ方向にずらすと好適である。例えば、多重描画の１回目の描画処理（１パス目）では、ｘ方向に描画を進める。よって、かかる場合には、ＸＹステージ１０５は相対的に−ｘ方向に移動することになる（ＦＷＤ（順方向）移動）。多重描画の２回目の描画処理（２パス目）では、−ｘ方向に描画を進める。よって、かかる場合には、ＸＹステージ１０５は相対的に＋ｘ方向に移動することになる（ＢＷＤ（逆方向）移動）。多重描画の３回目の描画処理（３パス目）では、ｘ方向に描画を進める。よって、かかる場合には、ＸＹステージ１０５は相対的に−ｘ方向に移動することになる（ＦＷＤ移動）。多重描画の４回目の描画処理（４パス目）では、−ｘ方向に描画を進める。よって、かかる場合には、ＸＹステージ１０５は相対的に＋ｘ方向に移動することになる（ＢＷＤ移動）。以上のように、パス毎に描画方向を交互に反転させながら繰り返し描画を行う。図４の例では、４パスの多重描画の例を示したが、これに限るものではない。設定されるパス数に応じて多重描画を行えばよい。また、パス毎に描画方向を交互に反転させる場合に限るものではない。全パスが同じ方向であってもよい。或いは、交互ではなく、一部のパスを異なる方向に設定してもよい。
【００３３】
図４は、実施の形態１におけるトラッキング制御の内容を説明するための図である。実施の形態１では、主偏向器２０８を用いてトラッキング制御を実施する。例えば、ストライプ領域２０中の主偏向器２０８で偏向可能な主偏向領域２２内の描画について、トラッキング制御を行う。図４の例では、主偏向領域２２をトラッキング制御領域にする場合を示しているがこれに限るものではない。ＳＦ３０よりも大きく主偏向領域２２よりも小さい領域をトラッキング制御領域に設定しても好適である。図４の例では、ＦＷＤ移動しながら描画する場合を示し、主偏向領域２２内のｙ方向に並ぶ一群のＳＦ３０列を下段側のＳＦ３０から上段側のＳＦ３０に向かって順に描画すると共に、各ＳＦ３０列をｘ方向に向かって順に描画する。そして、当該主偏向領域２２内のすべてのＳＦ３０の描画が終了するまで、ステージ移動に追従させるようにトラッキング制御を行う。当該主偏向領域２２内のすべてのＳＦ３０の描画が終了した時点で、トラッキング制御を一旦リセットして、次の主偏向領域２２のトラッキング制御に進む。よって、ＸＹステージ１０５が連続移動する場合に、トラッキング制御は、ＳＦ３０内を描画している間だけではなく、ＳＦ３０同士間を移動する間も継続して行われることになる。実施の形態１では、副偏向器２０９が偏向位置を変更する（副偏向データを変更させる）、ＳＦ３０内を描画している間のトラッキング制御を副偏向トラッキング制御と呼ぶ。また、主偏向器２０８が偏向位置を変更する（主偏向データを変更させる）、ＳＦ３０同士間を移動する間のトラッキング制御を主偏向トラッキング制御と呼ぶ。
【００３４】
図５は、実施の形態１における偶数パスと奇数パスの多重描画におけるパターンの位置ずれを説明するための図である。トラッキング制御による偏向位置の補正には、補正残差が生じ得る。そして、補正残差が生じる場合に、ＦＷＤ移動とＢＷＤ移動とでは、補正方向が反転することからパターンのずれ方向が逆になる。ここでは、各パスにおいて、設計パターン（点線）に対してずれ量Δの位置ずれが生じる場合を説明する。例えば１パス目にＦＷＤ移動しながらの描画処理を行い、２パス目にＢＷＤ移動しながらの描画処理を行う偶数パスの多重描画の場合、図５（ａ）に示すように、位置ずれ量が平均化される際に＋Δと−Δが相殺され、結果的に、トラッキング制御誤差は生じにくい。これに対して、例えば１パス目にＦＷＤ移動しながらの描画処理を行い、２パス目にＢＷＤ移動しながらの描画処理を行い、３パス目にＦＷＤ移動しながらの描画処理を行う奇数パスの多重描画の場合、図５（ｂ）に示すように、位置ずれ量が平均化される際に＋Δと−Δが相殺されるも＋Δが残るため、結果的に、偏りが生じ、偶数パスの多重描画の場合よりもトラッキング制御誤差が大きくなる。しかしながら、上述したように、スループットの向上の観点から、レジストヒーティングに起因する寸法劣化等の影響を許容範囲内に抑えることが可能な１ショットあたりの照射量にできる最小限のパス数で多重描画を行うことが求められてきた。その結果、偶数パスではなく奇数パスの多重描画を選択することが求められてきた。よって、上述したように、ずれ量Δが相殺しきれない。そこで、実施の形態１では、ＦＷＤ移動とＢＷＤ移動といった移動方向に関わらず、トラッキング制御に起因する位置ずれ量Δ自体を小さくする手法を説明する。
【００３５】
図６は、実施の形態１におけるトラッキング電圧とトラッキング量との関係の一例を示す図である。図６の例では、トラッキング電圧がトラッキング量に１次比例する場合を示しているが、これに限るものではない。トラッキング量Ｌをトラッキング電圧Ｅｔに変換する変換関数をＦとすると、トラッキング電圧Ｅｔは、以下の式（１）で定義できる。
（１）  Ｅｔ＝ｋ・Ｆ（Ｌ）
【００３６】
偏向制御回路１２０は、ステージの移動速度に応じてトラッキング制御に必要なトラッキング量Ｌを演算し、式（１）を用いてトラッキング電圧Ｅｔを演算する。トラッキング量Ｌの演算手法は従来の手法と同様で構わない。そして、トラッキング電圧Ｅｔを示すデジタル信号をＤＡＣアンプ１３６に出力することになる。トラッキング係数ｋは、理想的にはｋ＝１となるが、実際の装置では若干のずれが生じるため、ｋ＝１ではない数値を選択する場合がある。従来の描画装置では、描画装置の立ち上げの際に、例えば、ＦＷＤ移動の描画を行って、位置ずれ量が小さくなるようにトラッキング係数ｋを設定していた。しかしながら、かかるトラッキング係数ｋの設定値に調整ずれがあると、上述したように、奇数パスの多重描画を行った際に、トラッキング制御誤差が顕著に表れることになる。式（１）では、トラッキング量Ｌに依存する変換関数Ｆ（Ｌ）の全体に１つの値の係数ｋを乗じる場合を示しているが、これに限るものではない。変換関数Ｆが多項式であり、各項に別の値を係数として乗じる場合であってもよい。かかる場合には、トラッキング係数ｋは、ｋ１、ｋ２、・・・といった一連の係数群となる。
【００３７】
図７は、実施の形態１における位置ずれ量とトラッキング量との関係の一例を示す図である。図７では、縦軸に位置ずれ量を示し、横軸にトラッキング量を示す。トラッキング係数ｋの設定値に調整ずれがあると、図７に示すように、トラッキング量に比例して描画されたパターンに位置ずれが生じる。また、実験の結果、図７に示すように、ＦＷＤ移動による描画結果とＢＷＤ移動による描画結果とでは、位置ずれ量の符号が反転することがわかった。そこで、実施の形態１では、ＦＷＤ／ＢＷＤに関わらずトラッキング量あたりの位置ずれ量が、できるだけゼロに近くなるようにトラッキング係数ｋを最適化する。
【００３８】
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、実施の形態１における描画方法は、トラッキング係数生成工程（Ｓ１０２）と、誤差／トラッキング量取得工程（Ｓ１０３）と、最適トラッキング係数抽出工程（Ｓ１２４）と、取得工程（Ｓ１２５）と、係数更新工程（Ｓ１２６）と、描画工程（Ｓ１２８）と、いう一連の工程を実施する。誤差／トラッキング量取得工程（Ｓ１０３）は、その内部工程として、トラッキング係数設定工程（Ｓ１０４）と、評価パターン描画工程（Ｓ１０６）と、判定工程（Ｓ１０８）と、トラッキング係数変更工程（Ｓ１１０）と、現像工程（Ｓ１１２）と、エッチング工程（Ｓ１１４）と、測定工程（Ｓ１１６）と、位置ずれ量Δ演算工程（Ｓ１１８）と、フィッティング処理工程（Ｓ１２０）と、誤差／トラッキング量演算工程（Ｓ１２２）と、いう一連の工程を実施する。
【００３９】
まず、描画装置１００の立ち上げ時に、設定部６２により、後述する手法或いは従来の手法を使って、トラッキング係数ｋ（＝ｋａ）が設定される。描画装置１００の立ち上げ時のトラッキング係数ｋａを取得するためのトラッキング係数ｋの初期値として、ｋ＝１を用いればよい。また、ｋ＝１を用いた結果から変更されたトラッキング係数では位置ずれ量が十分小さくならない場合には、繰り返しトラッキング係数ｋを変更しながら徐々に位置ずれ量が小さくなる値を探索すればよい。これにより、まずは描画装置１００の立ち上げ時のトラッキング係数ｋａが設定される。設定されたトラッキング係数ｋは、記憶装置１４６に格納される。よって、現在、設定されているトラッキング係数ｋは、記憶装置１４６に格納されていることになる。また、トラッキング係数生成工程（Ｓ１０２）から係数更新工程（Ｓ１２６）までの各工程は、主偏向制御用のＤＡＣアンプ１３４、若しくはトラッキング制御用のＤＡＣアンプ１３６を交換した場合、または、例えばフォーカス調整時等に実施する主偏向領域の感度を変更した場合（図示しない感度係数を変更した場合）に、その都度、描画工程（Ｓ１２８）の前に実施されると好適である。或いは、トラッキング係数生成工程（Ｓ１０２）から係数更新工程（Ｓ１２６）までの各工程は、定期的に描画工程（Ｓ１２８）の前に実施されると好適である。
【００４０】
トラッキング係数生成工程（Ｓ１０２）として、係数生成部５２は、描画装置１００に既に設定された既存のトラッキング係数ｋａを用いて、既存のトラッキング係数を中心に複数のトラッキング係数ｋｉを生成する。言い換えれば、係数生成部５２は、偏向制御回路１２０（偏向制御部）により用いられている既存のトラッキング係数ｋａの値を中心とする複数のトラッキング係数ｋｉを生成する。例えば、既存のトラッキング係数ｋａに、トラッキング係数ｋａの値の０．１％を加算したトラッキング係数ｋｂ、既存のトラッキング係数ｋａに、トラッキング係数ｋａの値の０．５％を加算したトラッキング係数ｋｃ、既存のトラッキング係数ｋａから、トラッキング係数ｋａの値の０．１％を減算したトラッキング係数ｋｄ、及び既存のトラッキング係数ｋａから、トラッキング係数ｋａの値の０．５％を減算したトラッキング係数ｋｅを自動生成する。加算／減算する割合は予め設定しておけばよい。以上により、既存のトラッキング係数を中心とする、例えば、５つのトラッキング係数ｋｉ（＝ｋａ，ｋｂ，ｋｃ，ｋｄ，ｋｅ）が生成できる。
【００４１】
誤差／トラッキング量取得工程（Ｓ１０３）として、描画装置１００は、描画対象基板（試料１０１）を載置するＸＹステージ１０５の移動に追従するように試料１０１上での電子ビーム２００の偏向位置を移動させるトラッキング量を調整するための、予め設定された複数のトラッキング係数ｋｉについて、トラッキング係数ｋｉ毎に、単位トラッキング量あたりの偏向位置のずれ量を取得する。具体的には、後述する近似線Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの傾きの値を取得する。以下、具体的に説明する。
【００４２】
トラッキング係数設定工程（Ｓ１０４）として、設定部６２は、生成された複数のトラッキング係数ｋｉのうち１つを設定する。ここでは、既存のトラッキング係数ｋａが既に設定されているので、再設定し直す必要はない。但し、これに限るものではなく、生成された複数のトラッキング係数ｋｉのうち、既に設定されているトラッキング係数ｋａ以外の係数をあえて設定しても構わない。
【００４３】
評価パターン描画工程（Ｓ１０６）として、描画装置１００は、トラッキング係数ｋｉ毎に、ＦＷＤ方向（第１の方向）にＸＹステージ１０５を移動させながら少なくとも１つのトラッキング量で評価基板に評価パターンを描画する。さらに、ＦＷＤ方向とは逆方向になるＢＷＤ方向（第２の方向）にＸＹステージ１０５を移動させながら少なくとも１つのトラッキング量で評価基板に評価パターンを描画する。図７に示したように、ＦＷＤ方向とＢＷＤ方向で位置ずれ量が反転するので、ＦＷＤ方向に１点、及びＢＷＤ方向１点の合計２点のトラッキング量に対する位置ずれ量が測定できれば、位置ずれ量とトラッキング量との関係を求めることができる。但し、関係性の精度を向上させるために、ＦＷＤ方向に複数のトラッキング量での位置ずれ量と、ＢＷＤ方向に複数のトラッキング量での位置ずれ量とをそれぞれ求めることが望ましい。そこで、実施の形態１では、電子ビーム２００を用いて、トラッキング量の異なる複数の図形パターンを評価パターンとして評価基板に描画し、評価パターンを構成する各図形パターンの位置ずれ量をそれぞれ測定する。例えば、短いトラッキング量（ショートトラッキング量）と長いトラッキング量（ロングトラッキング量）での位置ずれ量をそれぞれ測定する。
【００４４】
図９は、実施の形態１における主偏向トラッキング量を説明するための図である。
図１０は、実施の形態１における主偏向電圧とトラッキング電圧とトラッキング量との関係の一例を示す図である。図１０では、縦軸に主偏向電圧とトラッキング電圧とを示し、横軸にトラッキング量を示している。上述したように、例えば、ＦＷＤ移動しながらの描画処理は、ｙ方向に並ぶＳＦ３０列ごとに進めていく。よって、１番目のＳＦ（１）内を描画中にはＸＹステージ１０５の移動に追従する副偏向トラッキング制御が行われている。一方、主偏向用のＤＡＣアンプ１３４から出力される主偏向電圧は、ＳＦ（１）の基準位置（例えば中心）に偏向する偏向電圧が一意に維持される。そして、１番目のＳＦ（１）の描画が完了したら、主偏向用のＤＡＣアンプ１３４のセトリングを行い、２番目のＳＦ（２）の基準位置（例えば中心）に主偏向器２０８の偏向位置を移動する。かかるＳＦ（１）からＳＦ（２）への主偏向移動の間は、ＸＹステージ１０５の移動に追従する主偏向トラッキング制御が行われる。ＳＦ（１）からＳＦ（２）への主偏向トラッキング制御におけるトラッキング量（主偏向トラッキング量）は、ＤＡＣアンプ１３４のセトリング時間にＸＹステージ１０５の移動速度Ｖを乗じた値で定義できる。かかるＳＦ（１）からＳＦ（２）への主偏向移動の距離は短いのでＤＡＣアンプ１３４のセトリング時間も短くて済む。同様に、ＳＦ（２）からＳＦ（３）への主偏向移動の距離は短いのでＤＡＣアンプ１３４のセトリング時間も短くて済む。一方、ｙ方向に並ぶＳＦ３０列の描画処理が最後になるＳＦ（Ｎ）からｘ方向に隣接する次のＳＦ３０列の最初のＳＦ（Ｎ＋１）への主偏向移動の距離は長いのでＤＡＣアンプ１３４のセトリング時間も長くかかる。ＳＦ（Ｎ）からＳＦ（Ｎ＋１）への主偏向トラッキング制御におけるトラッキング量（主偏向トラッキング量）（距離）は、ＤＡＣアンプ１３４のセトリング時間にＸＹステージ１０５の移動速度Ｖを乗じた値で定義できるので、ＳＦ（Ｎ）からＳＦ（Ｎ＋１）への主偏向トラッキング制御では、セトリング時間が長い分だけトラッキング量（主偏向トラッキング量）（距離）が大きくなる。そこで、主偏向器２０８による、ＤＡＣアンプ１３４のセトリング時間が短く設定された隣接ＳＦ３０同士間移動後に描画されたパターンの位置と、ＤＡＣアンプ１３４のセトリング時間が長く設定された複数のＳＦサイズ分だけ離れたＳＦ３０同士間移動後に描画されたパターンの位置とを測定すれば、トラッキング量に応じた位置ずれ量を測定できる。
【００４５】
そこで、まず、データ処理部５０は、記憶装置１４０から評価パターンデータを読み出し、複数段のデータ処理を行って、評価パターンを描画するためのショットデータを生成する。描画装置１００による１回のビームのショットで形成可能なサイズ及び形状には制限がある。そこで、評価パターンをショット可能なサイズ及び形状の１つのショット図形を生成する。或いは、評価パターンをショット可能なサイズ及び形状の複数のショット図形に分割する。ショットデータには、ショット図形の図形種を示す図形コード、配置座標、及び寸法等が定義される。その他、照射量情報が同データ内に定義されてもよい。或いは照射量情報が別データとして入力されてもよい。
【００４６】
図１１は、実施の形態１における評価パターンの一例を示す図である。図１１の例では、ＳＦ３０毎に、評価パターン４０として矩形パターン３２（或いは矩形パターン３４）が配置される。このように、評価パターン４０は、複数の矩形パターン３２，３４（図形パターン）で構成される。矩形パターン３２，３４のうち、矩形パターン３２は、主偏向トラッキング量が小さいＳＦ３０間移動後に描画される。矩形パターン３４は、主偏向トラッキング量が大きいＳＦ３０間移動後に描画される。矩形パターン３２，３４は、１ショットで形成可能なサイズであってもよいし、複数のショット図形を組み合わせて形成されるサイズであってもよい。ＦＷＤ移動の場合には、ｘ方向１列目のＳＦ列の１段目のＳＦは、最初なので特に主偏向トラッキング量が大きくなるわけではないので、矩形パターン３２が示されている。ＢＷＤ移動の場合には、ｘ方向１列目のＳＦ列の１段目のＳＦの矩形パターン３２が矩形パターン３４になり、代わりに、ｘ方向７列目のＳＦ列の１段目のＳＦとの矩形パターン３４が矩形パターン３２になればよい。
【００４７】
以上のように、評価パターン４０をレジストが塗布された図示しない評価基板上にＦＷＤ移動しながら描画し、ＦＷＤ移動しながらの描画領域とは異なる領域に評価パターンをＢＷＤ移動しながら描画する。
【００４８】
判定工程（Ｓ１０８）として、判定部６６は、生成されたすべてのトラッキング係数ｋｉを使ってＦＷＤ移動とＢＷＤ移動とで評価パターンが描画されたかどうかを判定する。言い換えれば、トラッキング係数ｋｉのインデックスｉが、ａ〜ｅまですべて設定されたかどうかを判定する。生成されたすべてのトラッキング係数ｋｉを使って評価パターンが描画されていない場合には、トラッキング係数変更工程（Ｓ１１０）に進む。生成されたすべてのトラッキング係数ｋｉを使って評価パターンが描画された場合には、現像工程（Ｓ１１２）に進む。
【００４９】
トラッキング係数変更工程（Ｓ１１０）として、変更部６７は、現在設定されているトラッキング係数を、生成されたトラッキング係数ｋｉ（＝ｋａ，ｋｂ，ｋｃ，ｋｄ，ｋｅ）のうち、まだ設定されていない１つに変更する。例えば、トラッキング係数ｋａをトラッキング係数ｋｂに変更する。そして、評価パターン描画工程（Ｓ１０６）に戻る。
【００５０】
そして、生成されたすべてのトラッキング係数ｋｉを使ってＦＷＤ移動とＢＷＤ移動とで評価パターンが描画されるまで、評価パターン描画工程（Ｓ１０６）と判定工程（Ｓ１０８）とトラッキング係数変更工程（Ｓ１１０）とを繰り返す。その際、各トラッキング係数ｋｉを使った評価パターンの描画は、それぞれ描画領域が評価基板上の異なる領域になるように描画する。これにより、１枚の評価基板上に、描画領域をずらしながら、各トラッキング係数ｋｉについて、ＦＷＤ移動しながらの評価パターンとＢＷＤ移動しながらの評価パターンとが描画される。描画が完了した評価基板は、描画装置１００の描画室１０３から搬出される。なお、１枚の評価基板にすべての評価パターンを描画する場合に限るものではない。複数の評価基板に分けて描画してもよい。
【００５１】
現像工程（Ｓ１１２）として、描画された評価基板を現像処理する。これにより、トラッキング係数ｋｉ毎の、ＦＷＤ移動しながらの評価パターンとＢＷＤ移動しながらの評価パターンが形成されたレジストパターンが形成される。
【００５２】
エッチング工程（Ｓ１１４）として、評価基板上に残ったレジストパターンをマスクとして、エッチングを行う。評価基板上には例えば予めクロム（Ｃｒ）等の遮光膜を全面に形成しておき、その上にレジスト膜を塗布させておけばよい。エッチング工程（Ｓ１１４）によって、評価基板上には、遮光膜による、トラッキング係数ｋｉ毎の、ＦＷＤ移動しながらの評価パターンとＢＷＤ移動しながらの評価パターンとが形成される。なお、エッチング処理の後にレジスト材を剥離するアッシング処理を行うことは言うまでもない。
【００５３】
測定工程（Ｓ１１６）として、位置測定機を用いて、遮光膜による、トラッキング係数ｋｉ毎の、ＦＷＤ移動しながらの評価パターンとＢＷＤ移動しながらの評価パターンの位置を測定する。言い換えれば、トラッキング係数ｋｉ毎に、ＦＷＤ移動描画におけるトラッキング量（主偏向トラッキング量）が小さい矩形パターン３２の描画位置とトラッキング量（主偏向トラッキング量）が大きい矩形パターン３４の描画位置と、ＢＷＤ移動描画におけるトラッキング量（主偏向トラッキング量）が小さい矩形パターン３２の描画位置とトラッキング量（主偏向トラッキング量）が大きい矩形パターン３４の描画位置と、が測定される。
【００５４】
上述した例では、遮光膜による評価パターンの位置を測定する場合を示しているがこれに限るものではない。例えば、レジストパターンの状態でレジスト膜による評価パターンの位置を測定しても良い。
【００５５】
位置ずれ量Δ演算工程（Ｓ１１８）として、設計上の評価パターンの各位置から測定された評価パターンの各位置を差し引いた評価パターンの位置ずれ量Δを演算する。言い換えれば、トラッキング係数ｋｉ毎に、ＦＷＤ移動描画におけるトラッキング量（主偏向トラッキング量）が小さい矩形パターン３２の位置ずれ量Δとトラッキング量（主偏向トラッキング量）が大きい矩形パターン３４の位置ずれ量Δと、ＢＷＤ移動描画におけるトラッキング量（主偏向トラッキング量）が小さい矩形パターン３２の位置ずれ量Δとトラッキング量（主偏向トラッキング量）が大きい矩形パターン３４の位置ずれ量Δとを演算する。さらに言い換えれば、トラッキング係数ｋｉ毎に、ＦＷＤ方向にＸＹステージ１０５を移動させながら少なくとも１つのトラッキング量における偏向位置のずれ量を測定すると共に、ＦＷＤ方向とは逆方向になるＢＷＤ方向にＸＹステージ１０５を移動させながら少なくとも１つのトラッキング量における偏向位置のずれ量を測定する。
【００５６】
図１２は、実施の形態１におけるトラッキング量と位置ずれ量との測定結果の一例を示す図である。図１２（ａ）及び図１２（ｂ）では、縦軸に位置ずれ量を示し、横軸にトラッキング量の種類を示す。また、図１２（ａ）では、ＦＷＤ移動描画での評価パターンＡ〜Ｅの位置ずれ量を示す。図１２（ｂ）では、ＢＷＤ移動描画での評価パターンＡ〜Ｅの位置ずれ量を示す。図１２（ａ）及び図１２（ｂ）では、既存のトラッキング係数ｋａで描画した描画結果Ａ、トラッキング係数ｋａの値の０．１％をトラッキング係数ｋａに加算したトラッキング係数ｋｂで描画した描画結果Ｂ、トラッキング係数ｋａの値の０．５％をトラッキング係数ｋａに加算したトラッキング係数ｋｃで描画した描画結果Ｃ、トラッキング係数ｋａの値の０．１％をトラッキング係数ｋａから減算したトラッキング係数ｋｄで描画した描画結果Ｄ、及びトラッキング係数ｋａの値の０．５％をトラッキング係数ｋａから減算したトラッキング係数ｋｅで描画した描画結果Ｅを示す。また、参考値として、トラッキングが不要なステップアンドリピート（ＳＲ）動作で描画した場合の結果を示す。ステップアンドリピート（ＳＲ）動作では、トラッキングが不要なのでトラッキング量はゼロとなり、トラッキング制御に起因する位置ずれ量もゼロとなる。また、トラッキング量（主偏向トラッキング量）が小さい場合（ショート）には、いずれも位置ずれ量Δが小さい。一方、トラッキング量（主偏向トラッキング量）が大きい場合（ロング）には、トラッキング係数の値に応じて位置ずれ量Δが大きく変化することがわかる。また、ＦＷＤ移動描画とＢＷＤ移動描画では、位置ずれ量Δの符号が反転することがわかる。以上のようにして得られた測定データ（位置ずれデータ）は、描画装置１００の外部から入力され、記憶装置１４４に格納される。
【００５７】
フィッティング処理工程（Ｓ１２０）として、フィッティング部５６は、取得された測定データ（位置ずれデータ）を基に、各移動方向のトラッキング量に対する位置ずれ量を近似関数でフィッティング（近似）する。例えば、１次関数で近似する。
【００５８】
図１３は、実施の形態１におけるトラッキング量と位置ずれ量との関係の一例を示す図である。図１３の例では、縦軸に位置ずれ量を示し、横軸右側にＦＷＤ移動描画のトラッキング量を示し、横軸左側にＢＷＤ移動描画のトラッキング量を示す。図１３の例では、測定結果をプロットして、トラッキング係数ｋａ〜ｋｅのトラッキング係数毎に近似した近似線Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを示している。
【００５９】
誤差／トラッキング量演算工程（Ｓ１２２）として、傾き演算部５８は、トラッキング係数ｋｉ毎に、ＦＷＤ方向に描画方向を進めるようにＸＹステージ１０５を移動させた場合に測定された少なくとも１つのトラッキング量における偏向位置のずれ量とＢＷＤ方向に描画方向を進めるようにＸＹステージ１０５を移動させた場合に測定された少なくとも１つのトラッキング量における偏向位置のずれ量とを用いて、単位トラッキング量あたりの偏向位置のずれ量を演算する。具体的には、傾き演算部５８は、トラッキング係数ｋａ〜ｋｅのトラッキング係数毎に近似した近似線Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの傾きを演算する。演算された近似線Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの傾きはトラッキング係数ｋａ〜ｋｅと対応するように記憶装置１４４に格納される。
【００６０】
最適トラッキング係数抽出工程（Ｓ１２４）として、抽出部６０は、複数のトラッキング係数ｋｉのうち、単位トラッキング偏向量あたりの偏向位置のずれ量（傾き）がよりゼロに近い、トラッキング係数を抽出する。言い換えれば、トラッキング量に関係なく偏向位置のずれ量が一定になる場合に最も近い結果が得られたトラッキング係数を最適値として抽出する。図１３の例では、複数のトラッキング係数ｋａ，ｋｂ，ｋｃ，ｋｄ，ｋｅの近似線Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅのうち、トラッキング係数ｋｂの近似線Ｂの傾きが最もゼロに近いので、抽出部６０は、複数のトラッキング係数ｋａ〜ｋｅのうちトラッキング係数ｋｂを最適値として抽出する。
【００６１】
上述した例では、現像工程（Ｓ１１２）と、エッチング工程（Ｓ１１４）と、測定工程（Ｓ１１６）と、位置ずれ量Δ演算工程（Ｓ１１８）と、を描画装置１００の外部で実施して、フィッティング処理工程（Ｓ１２０）と、誤差／トラッキング量演算工程（Ｓ１２２）と、を描画装置１００の内部で行う場合を示したがこれに限るものではない。例えば、現像工程（Ｓ１１２）と、エッチング工程（Ｓ１１４）と、測定工程（Ｓ１１６）と、位置ずれ量Δ演算工程（Ｓ１１８）と、フィッティング処理工程（Ｓ１２０）と、誤差／トラッキング量演算工程（Ｓ１２２）と、を描画装置１００の外部で実施しても良い。かかる場合、トラッキング係数ｋｉ毎に、単位トラッキング量あたりの偏向位置のずれ量を描画装置１００の外部から入力し、記憶装置１４４に格納する。或いは、現像工程（Ｓ１１２）と、エッチング工程（Ｓ１１４）と、測定工程（Ｓ１１６）と、を描画装置１００の外部で実施しても良い。かかる場合、各評価パターンの測定位置の情報を描画装置１００の外部から入力し、記憶装置１４４に格納する。そして、図示しない演算部により上述した各位置ずれ量Δを演算してもよい。フィッティング処理工程（Ｓ１２０）以降の工程は上述した内容と同様である。或いは、現像工程（Ｓ１１２）と、エッチング工程（Ｓ１１４）と、測定工程（Ｓ１１６）と、位置ずれ量Δ演算工程（Ｓ１１８）と、フィッティング処理工程（Ｓ１２０）と、誤差／トラッキング量演算工程（Ｓ１２２）と、最適トラッキング係数抽出工程（Ｓ１２４）と、を描画装置１００の外部で実施しても良い。かかる場合、複数のトラッキング係数ｋｉのうち最適値になったトラッキング係数（例えばトラッキング係数ｋｂ）を描画装置１００の外部から入力し、記憶装置１４４に格納する。
【００６２】
取得工程（Ｓ１２５）として、取得部５４は、複数のトラッキング係数ｋｉのうち、単位トラッキング偏向量あたりの偏向位置のずれ量がよりゼロに近い、トラッキング係数（例えば、トラッキング係数ｋｂ）を取得する。
【００６３】
係数更新工程（Ｓ１２６）として、更新部６４（更新制御部）は、既存のトラッキング係数（例えばトラッキング係数ｋａ）を、取得されたトラッキング係数（例えばトラッキング係数ｋｂ）に更新する。
【００６４】
描画工程（Ｓ１２８）として、まず、データ処理部５０は、記憶装置１４０からチップパターンデータを読み出し、複数段のデータ処理を行って、チップパターンを描画するためのショットデータを生成する。具体的には、チップパターンをショット可能なサイズ及び形状の１つのショット図形を生成する。或いは、チップパターンをショット可能なサイズ及び形状の複数のショット図形に分割する。ショットデータには、ショット図形の図形種を示す図形コード、配置座標、及び寸法等が定義される。その他、照射量情報が同データ内に定義されてもよい。或いは照射量情報が別データとして入力されてもよい。ショットデータは、例えばショット図形毎或いはアレイ図形毎に生成されると好適である。生成されたショットデータは記憶装置１４２に格納される。また、描画制御部６８による制御のもと、偏向制御回路１２０は、ＸＹステージ１０５の移動に追従するように試料１０１（基板）上での電子ビーム２００の偏向位置を移動させるトラッキング量を調整するためのトラッキング係数を用いて偏向器２０８による電子ビーム２００のトラッキング量を制御する。具体的には、偏向制御回路１２０は、例えば、式（１）を用いて演算されるトラッキング電圧を示すかかるトラッキング制御用のトラッキングデータを生成する。また、偏向制御回路１２０は、記憶装置１４０からショットデータを読み出し、各ショット用の主偏向データ及び副偏向データを生成する。生成されたトラッキングデータ、主偏向データ及び副偏向データは、描画シーケンスに沿って、対応するＤＡＣアンプに出力される。そして、描画制御部６８による制御のもと、制御回路１２２は描画機構１５０を制御する。そして、描画機構１５０は、ＸＹステージ１０５を移動させる共にＸＹステージ１０５の移動に追従するように試料１０１（基板）上での電子ビーム２００の偏向位置を移動させながら、電子ビーム２００を用いて、試料１０１にパターンを描画する。具体的には、偏向制御回路１２０が、抽出されたトラッキング係数（例えば、トラッキング係数ｋｂ）を用いてトラッキング量の調整が行われたトラッキング制御を行いながら、描画機構１５０が、電子ビーム２００を用いて試料１０１（基板）にパターンを描画する。
【００６５】
以上のように、実施の形態１によれば、トラッキング制御における偏向位置のずれ量を低減できる。そのため、ステージ移動に伴う誤差を低減できる。さらに、実施の形態１によれば、多重描画を奇数パスで行う場合と偶数パスで行う場合とにかかわらず、ステージ移動に伴う誤差を低減できる。
【００６６】
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。上述した例では、トラッキング量（主偏向トラッキング量）の大きさを、主偏向移動するＳＦ３０同士間の距離で制御する場合を説明したがこれに限るものではない。単に、主偏向用のＤＡＣアンプ１３４に設定されるセトリング時間を可変に設定することでトラッキング量（主偏向トラッキング量）の大きさを制御してもよい。
【００６７】
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。
【００６８】
その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての荷電粒子ビーム描画方法及び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】
【００６９】
１０  描画領域
２０  ストライプ領域
２２  主偏向領域
３０  ＳＦ
３２，３４  矩形パターン
４０  評価パターン
４２，４４，４６  ショット図形
５０  データ処理部
５２  係数生成部
５４  取得部
５６  フィッティング部
５８  傾き演算部
６０  抽出部
６２  設定部
６４  更新部
６６  判定部
６７  変更部
６８  描画制御部
１００  描画装置
１０１，３４０  試料
１０２  電子鏡筒
１０３  描画室
１０５  ＸＹステージ
１１０  制御計算機
１１１  メモリ
１２０  偏向制御回路
１２２  制御回路
１３２，１３４，１３６  ＤＡＣアンプ
１３８  加算器
１４０，１４２，１４４，１４６  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  第１の成形アパーチャ基板
２０４  投影レンズ
２０５  偏向器
２０６  第２の成形アパーチャ基板
２０７  対物レンズ
２０８  主偏向器
２０９  副偏向器
２１２  ブランキング偏向器
３３０  電子線
４１０  第１のアパーチャ
４１１  開口
４２０  第２のアパーチャ
４２１  可変成形開口
４３０  荷電粒子ソース
【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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