(57)【要約】      （修正有）【課題】複数のビームを用いて照射量を多階調制御し、かつ予備のビームを用いることなく欠陥ビームによる描画精度の低下を抑制することが可能な描画装置を提供する。【解決手段】複数のビームを用いて基板上にパターンを描画する描画装置であって、複数のビームの本数よりも少ない数の、複数のビーム群ごとに複数のビームを制御するビーム制御部２４と、ビーム制御部２４に指示する指示部２３とを有する。指示部２３は、複数のビームのうちの欠陥ビームに関する情報に基づいて、基板上のある位置の描画に用いるビーム群の組み合わせを調整して指示する。【選択図】図６
2015106605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のビームを用いて基板上にパターンを描画する描画装置であって、
前記複数のビームの本数よりも少ない数の、複数のビーム群ごとに前記複数のビームを制御するビーム制御部と、
該ビーム制御部に指示する指示部とを有し、
該指示部は、前記複数のビームのうちの欠陥ビームに関する情報に基づいて、前記基板上のある位置の描画に用いる前記ビーム群の組み合わせを調整して指示することを特徴とする描画装置。
【請求項２】
前記指示部は、前記ある位置における予定照射量と前記欠陥ビームに関する情報とに基づいて、前記指示をすることを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
【請求項３】
前記欠陥ビームに関する情報は、前記欠陥ビームの位置及び前記指示に対する前記欠陥ビームの応答状態であることを特徴とする請求項１又は２に記載の描画装置。
【請求項４】
前記複数のビーム群のそれぞれに属しているビームの本数が、前記ビーム群によって異なることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の描画装置。
【請求項５】
少なくとも１つの前記ビーム群に属しているビームの本数が１本であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の描画装置。
【請求項６】
前記ビーム制御部は、前記欠陥ビームを、該欠陥ビームの属しているビーム群から他のビーム群に属するように切り替え可能であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の描画装置。
【請求項７】
前記ビーム制御部は、前記欠陥ビームを、該欠陥ビームの属しているビーム群から該欠陥ビームの属しているビーム群よりも多くのビーム本数を有している前記他のビーム群に属するように切り替えることを特徴とする請求項６に記載の描画装置。
【請求項８】
前記ビーム制御部は前記複数のビームの照射又は非照射を制御し、前記指示部は、前記複数のビームによる前記ある位置における予定照射回数が変化しないように前記指示をすることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の描画装置。
【請求項９】
複数のビームを用いて基板上にパターンを描画する描画方法であって、
前記複数のビームの本数よりも少ない数の、複数のビーム群ごとに前記複数のビームを制御する指示をする指示ステップと、
前記指示を受けて前記複数のビームを制御する制御ステップとを有し、
前記指示ステップでは、前記複数のビームのうちの欠陥ビームに関する情報に基づいて、前記基板上のある位置の描画に用いる前記ビーム群の組み合わせを調整して指示することを特徴とする描画方法。
【請求項１０】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の描画装置を用いて、基板に対してビームを照射する工程と、
前記基板を現像する工程とを含むことを特徴とする物品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、描画装置、描画方法及び物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の半導体集積回路の高集積化や微細化に伴い、露光工程で基板上に形成するパターンの更なる微細化が要求されている。複数のビームを用いて基板上にパターンを描画する描画装置に対しても、描画精度の向上が求められている。ところが、複数ビームのうち、描画装置による制御指示通りに照射することができないビーム（以下、欠陥ビームと称す）があると精度良く描画をすることができないという課題がある。
【０００３】
そこで特許文献１には、複数のビームを用いて描画をする描画装置において、同一位置に照射するビームの照射量を多階調に制御することにより、パターンの描画精度を向上する旨が記載されている。さらに欠陥ビームが生じた場合のために予め予備のビームを用意しておき、照射ができない欠陥ビームがある場合にはその欠陥ビームの代わりに予備のビームで描画をする技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３２２９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は非照射の指示に反して誤って照射してしまうような欠陥ビームに対する対応策は提示していないという課題がある。
【０００６】
そこで、本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、複数のビームを用いて照射量を多階調制御し、かつ制御指示通りに照射することができない欠陥ビームによる描画精度の低下を抑制することが可能な描画装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の描画装置は、複数のビームを用いて基板上にパターンを描画する描画装置であって、前記複数のビームの本数よりも少ない数の、複数のビーム群ごとに前記複数のビームを制御するビーム制御部と、該ビーム制御部に指示する指示部とを有し、該指示部は、前記複数のビームのうちの欠陥ビームに関する情報に基づいて、前記基板上のある位置の描画に用いる前記ビーム群の組み合わせを調整して指示することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の描画装置によれば、複数のビームを用いて照射量を多階調制御し、かつ制御指示通りに照射することができない欠陥ビームによる描画精度の低下を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る描画装置の構成図。
【図２】照射量の多階調制御を説明する図。
【図３】制御部（ブランキングアレイ用）の回路を説明する図。
【図４】第１の実施形態に係るビームの重みづけについて説明する図。
【図５】第１の実施形態に係る階調数とシリアルデータの関係を示す図。
【図６】第１の実施形態に係る指令調整部の機能を説明する図。
【図７】第２の実施形態に係るビームの重みづけについて説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は複数のビーム（電子ビーム、イオンビーム、及びレーザビーム等）をウエハ上（基板上）に照射してパターンを描画する描画装置に対して適用可能である。
【００１１】
以下、描画装置の装置構成、通常時の描画方法、及び欠陥ビームが生じた場合の描画方法について説明する。なお、欠陥ビームとは描画装置による制御指示通りに照射することができないビームを意味している。
【００１２】
例えば、非照射の指示をしているにも関わらず照射してしまうビーム（以下、白欠陥ビームと称す）や照射指示をしているにも関わらず照射できないビーム（以下、黒欠陥ビームと称す）である。あるいは、照射指示の電荷量に対し、許容範囲外の電荷量で照射してしまうビームである。これらは、主に後述のアパーチャアレイ５やブランキングアレイ７の開口の目詰まり、及びブランキングアレイ７につながる配線の断線が原因で正常に電圧が印加できない場合等に生じる。
【００１３】
［第１の実施形態］
（装置構成）
図１は第１の実施形態に係る描画装置１の構成図である。第１の実施形態では、複数の電子ビームを用いてパターンを描画する描画装置を例に挙げて説明する。
【００１４】
描画装置１の電子源２から生じた電子ビームは、クロスオーバー３で一度集束したあとコリメータレンズ４に向かって発散する。コリメータレンズ４は、コリメータレンズ４に入射した電子ビームを互いに平行な電子ビームの束に成形する。２次元に配列された複数の円形状の開口を有しているアパーチャアレイ５は、これにほぼ垂直に入射した電子ビームを開口の数の電子ビームに分割する。
【００１５】
静電レンズ６はアパーチャアレイ５を通過した電子ビームの配列に対応した位置に開口を有している３枚の電極板（図中では３枚を一体として図示している）で構成されている。静電レンズ６が電子ビームの中間像を形成する位置にブランキングアレイ７が配置されている。
【００１６】
ブランキングアレイ７は、アパーチャアレイ５を通過した電子ビームの配列に対応した位置に偏向器（以下、ブランカと称す）を有している。不図示の電圧源でブランキングアレイ７の各ブランカに印加する電圧を切り替えることによって、各々の電子ビームを照射と非照射の２階調で切り替える。電圧を印加しなかった場合、電子ビームはブランカをそのまま通過し、電子ビームの配列に対応した２次元に配列された開口を有している絞り８も通過する。一方、電圧を印加した場合、ブランカを通過する電子ビームの軌道は偏向され、絞り８によって遮断される。
【００１７】
偏向器９は、予定照射位置に照射するためのウエハ１１の位置と、実際のウエハ１１の位置とにずれが生じた場合に、絞り８を通過した電子ビームを一括で同一の方向に偏向して照射位置の微調整を行う。静電レンズ１０は絞り８を通過した電子ビームをウエハ１１上に結像する。
【００１８】
ウエハ１１はステージ１２上に載置されている。ステージ１２はＸ、Ｙ、及びＺ軸方向に移動可能である。ステージ１２上にある不図示の移動鏡や、不図示のレーザ干渉計を用いて、ステージ１２の位置を計測する。描画装置１は、ステージ１２の位置とブランキングアレイ７の各ブランカにおける照射及び非照射の切り替えのタイミングとを同期させながら、パターンを描画していく。
【００１９】
検出器１３は、照射に用いる各電子ビームが欠陥ビームであるか否かの検査をするために使い得る部品である。ナイフエッジ法を用いて電子ビームのエネルギー量を計測する場合には、ナイフエッジ形状の部品及びナイフエッジ形状の部品を横切った電子ビームの透過電子や二次電子を検出する部品が検出器１３の例として挙げられる。あるいは、シンチレータとラインセンサ等の光学式センサとを用いて、光に変換した電子ビームのエネルギー量を検出することによって電子ビームの応答状態を計測することも可能である。
【００２０】
検出器１３による計測結果によって、複数ある電子ビームのうちの欠陥ビームの位置及び欠陥ビームの応答状態を示す、欠陥ビームに関する情報を検出することが可能となる。欠陥ビームの応答状態とは照射指示に対する電子ビームの応答状態、例えば、黒欠陥ビームなのか白欠陥ビームなのか、を意味する。
【００２１】
もし１本の電子ビームによる照射量が可変な描画装置１の場合は、指示した照射量と実際の照射量とでどれくらい誤差が有るか、ということも応答状態の１つである。以上の描画装置１の構成部品、及び後述の制御部２４は、真空チャンバ１４内に設置されている。不図示の真空ポンプは真空チャンバ１４の内部を排気している。
【００２２】
コントローラ２０はＣＰＵを搭載しており、コントローラ２０に接続している制御部２１、データ作成部２２、指令調整部２３（指示部）、制御部２５、検出部２６、制御部２７、及びメモリ２８を統括的に制御する。メモリ２８へのデータの記憶や、メモリ２８内のデータの読み出し、及び読み出したデータを描画装置１の構成部品へ送る。
【００２３】
コントローラ２０はクロック信号を発生する回路（不図示）も有しており、欠陥ビームの応答状態を考慮して描画指令を調整する指令調整部２３やステージ１２を制御する制御部２７にクロック信号を送信する。さらに、メモリ２８から読み出した欠陥ビームの位置やその欠陥ビームの応答状態を指令調整部２３に送る。
【００２４】
静電レンズ４、６、１０を制御する制御部２１は、静電レンズ４、６、１０に印加する電圧の制御を行う。なお、図１では制御部２１を２か所に分けて配置しているが、１つの制御部によって構成していても構わない。
【００２５】
データ作成部２２は、ユーザが設計したパターンである設計データからビットマップデータに変換した描画データを作成する。この際、電子ビームによる近接効果補正等の補正処理を施して描画データを作成する。ビットマップデータに基づいてウエハ１１上の各単位領域（ある位置）における照射量を決定する。当然、単位領域に照射する電子ビームの階調数が多いほど、より精度良くパターンを描画することが可能となる。
【００２６】
指令調整部２３は、データ作成部２２が作成した描画データとクロック信号、及びコントローラ２０がメモリ２８から読み出した欠陥ビームの位置やその欠陥ビームの応答状態を取得する。
【００２７】
欠陥ビームが無い場合、指令調整部２３はデータ作成部２２が作成した描画データを用いて、シリアルデータで各ブランカに送るべきビームの制御指令（指示）をブランキングアレイ７を制御する制御部２４に送り、かつクロック信号も制御部２４に送る。一方、欠陥ビームがある場合には、欠陥ビームを利用しつつ所望の照射量（予定照射量）で照射できるように、欠陥ビームが無い場合の制御指令の一部を変更（調整）した制御指令とクロック信号とをブラキングアレイ７を制御する制御部２４に送る。
【００２８】
制御部２４（ビーム制御部）は、指令調整部２３から送られてきたデータやクロック信号に基づいてブランキングアレイ７の各ブランカに対する電圧印加を制御する。なお、制御部２４とブランキングアレイ７とは、両者を接続する配線も含めて同一のＩＣチップ上に一体として構成されていることが好ましい。このように構成することで、電気信号の波形の劣化を極力抑え、描画精度の低下をなるべく低減することが可能となる。
【００２９】
制御部２５は偏向器９の偏向方向やその度合い、タイミングなどを制御する。検出部２６は検出器１３で計測される電子ビームの応答状態を、コントローラ２０に送る。メモリ２８にはユーザが設計した回路パターン等の設計データや、データ作成部２２が作成した描画データ、検出部２６から送られてきたビームの状態に基づきコントローラ２０が欠陥ビームと判断した電子ビームの位置及びその電子ビームの応答状態を記憶している。
【００３０】
（描画方法）
照射量を多階調に制御して描画する場合の描画方法について図２を用いて説明する。図２（Ａ）の状態（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）、（ｉｖ）は、ウエハ１１上のａ、ｂ、ｃの位置と、各々の位置に照射するブランカとの関係を時系列順に示している。説明を簡易化するため、ブランキングアレイ７は３行４列のブランカを有しているとする。
【００３１】
ブランカの行をＡ〜Ｃ、列を１〜４とし、Ａ行１列の電子ビームをＡ−１と示す。位置ａにはＡ行各列の、位置ｂにはＢ行各列の、位置ｃにはＣ行各列の電子ビームが照射される。照射するビームは白丸で、照射しないビームは黒丸で示している。また、ステージ１２は１列目から４列目に向けて走査しているとする。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）における状態（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）、（ｉｖ）の各段階で照射を終えた後の、位置ａ、ｂ、ｃに対する照射量の関係を示している。
【００３２】
状態（ｉ）は、位置ａ、ｂ、ｃに対して１列目の電子ビームが照射する時刻であり、Ｂ−１、Ｃ−１の電子ビームが照射している。状態（ｉｉ）は２列目の電子ビームが照射する時刻であり、Ｂ−２、Ｃ−２の電子ビームが照射している。状態（ｉｉｉ）は３列目の電子ビームが照射する時刻であり、Ｃ−３の電子ビームのみが照射している。状態（ｉｖ）は４列目の電子ビームが照射する時刻であり、Ｃ−４の電子ビームのみが照射している。
【００３３】
照射回数を積算すると、位置ｃでは４回、位置ｂでは２回、位置ａでは０回の照射回数となる。各電子ビームの制御が照射又は非照射の２階調制御であるため、照射量は、照射回数によって０〜４までの計５階調で調整することが可能となる。一般化すれば、ウエハ１１上の単位領域に対して（ウエハ１１の走査方向に並んでいるビームの本数）＋１段階の階調で照射量を制御することが可能である。
【００３４】
図３に制御部２４の制御回路とブランキングアレイ７の配列関係の一例を示す。ウエハ１１上の所定の照射位置を通過する７本の電子ビームを用いて、８階調に照射量を制御する場合を例に説明する。
【００３５】
制御部２４は指令調整部２３から送られてくる照射又は非照射の指示を示すシリアルデータをパラレルデータに変換するデータ変換回路２９ａ、２９ｂを有している。さらに、データ変換回路２９と、ビーム１〜ビーム７とを接続しているシフトレジスタＳＲ（以下、ＳＲと略す）を有している。ステージ１２の走査方向が紙面右方向である場合は、照射位置は最初にビーム１の直下を通過し、続いてビーム２〜ビーム７の順に通過する。この場合、シリアルデータをデータ変換回路２９ａに送る。
【００３６】
シリアルデータをデータ変換回路２９ａに送る前に、全てのＳＲ内にリセット信号を入力しておく。各ビームに直接接続しているデータによって描画をしてしまうのを防ぐためである。
【００３７】
次にデータ変換回路２９ａは、照射又は非照射を示すデータをＳＲ１１〜ＳＲ７１の各々に格納する。ステージ１２の移動と照射のタイミングとを同期させるクロック信号をデータ変換回路２９ａに入力するたびに、各ＳＲ１１〜ＳＲ７１に格納されていたデータが１つずつビームに近い側のＳＲに移動する。各ＳＲに格納されていたデータが電子ビームに最も近いＳＲに格納されると、ブランカはそのデータ通りに電子ビームを制御する。
【００３８】
また、クロック信号の入力前に、次の単位領域に対する制御指示を示すデータをＳＲ１１〜ＳＲ７１に格納しておく。このように、各ＳＲがクロック信号と制御指示を受信することで、ウエハ１１上の各単位領域に対して各々の電子ビームが照射又は非照射をする。
【００３９】
ステージ１２の走査方向が逆方向、すなわち紙面左方向の場合は、データ変換回路２９ｂがシリアルデータを受信する。データ変換回路２９ｂは、照射又は非照射を示すデータをＳＲ（１２）〜ＳＲ（７２）に格納する。
【００４０】
なお、データ変換回路２９ｂを削除してデータ変換回路２９ａがデータ変換回路２９ｂの機能を兼用することもできる。ステージ１２の走査方向が紙面左方向のときは、ＳＲ１１との結線をＳＲ７２に、ＳＲ２１との結線をＳＲ６２に、と、以下同様にして結線を切り替え可能な構成にしておけば良い。これにより、データ変換回路２９ｂの配置スペースを減らすことが可能となる。
【００４１】
図４は、図３におけるＳＲの図示を省略し、データ変換回路２９と電子ビームとの接続関係を示している図である。なお、図３では電子ビームの本数が７本であったが、図４では電子ビームの本数が１５本の場合を示している。この場合、単位領域に対する照射量を、電子ビーム本数０本から１５本までの、計１６階調で制御することが可能である。
【００４２】
しかしながら、電子ビームの本数が増えてくると、データ変換回路２９に入力するデータが各電子ビームに１対１で対応するシリアルデータとなると、伝送するデータ量が増大する。すなわち、単位領域に照射する電子ビームの本数が１５本の場合は、１５ビット分のシリアルデータを伝送しなければならなくなる。
【００４３】
そこで本実施形態では、伝送するシリアルデータのビット数を低減し、かつ照射量の階調制御を可能とするために配線を工夫している。ビーム１にのみデータを送るビット０の配線、ビーム２、ビーム３にデータを送るビット１の配線、ビーム４〜ビーム７にデータを送るビット２の配線、ビーム８〜ビーム１５にデータを送るビット３の配線と、重みづけのある配線を行った例を示す。このように、ビームの描画指令をビーム本数よりも少ない数のビーム群単位で伝送することにより、伝送データのビット数を４ビットに減らすことができる。
【００４４】
各ビーム群に与えられたデータは、そのビーム群を構成している全てのビームに対して同じデータが与えられる。例えばビット３のビーム群に照射指令を入力した場合、ビーム８〜ビーム１５に対する照射指令をデータ変換回路２９の接続先のＳＲに格納する。
【００４５】
図５は階調数とシリアルデータの関係を示す図である。白丸は照射（論理１）、黒丸は非照射（論理０）を示す。例えば、ある照射位置に対して階調数７で照射したい場合には、シリアルデータ（０１１１）をデータ変換回路２９に伝送すれば良い。このシリアルデータによって、ビーム１〜ビーム７が照射をする。また、ある照射位置に対して階調数１３で照射したい場合にはシリアルデータを（１１０１）とすれば良い。このシリアルデータによって、ビーム１、及びビーム４〜ビーム１５が照射をする。
【００４６】
このように、各ビーム群に属している電子ビームの本数を、各ビーム群によって異なるように適切に重みづけしておくことによって、シリアルデータの伝送データのビット数を低減することができ、かつ照射量０本（００００）〜照射量１５本（１１１１）まで階調制御して描画することが可能となる。
【００４７】
（欠陥ビームがある場合の描画方法）
前述の制御部２４の構成は、欠陥ビームが無い場合の描画方法でもあると共に、欠陥ビームが有る場合であっても所望の照射量を照射することが可能となる構成である。以下、その理由を説明する。
【００４８】
図６はコントローラ２０、データ作成部２２、指令調整部２３、及び制御部２４の関係を示している。検出器１３を用いて検出した欠陥ビームの位置と、そのビームの状態（黒欠陥ビーム又は白欠陥ビーム）の情報はメモリ２８に記憶されており、コントローラ２０はその情報を、クロック信号と共に指令調整部２３に送る。
【００４９】
仮に、ビーム７が黒欠陥ビームであるとして説明をする。データ作成部２２は、設計データに基づいて作成したビットマップ表示の描画データを指令調整部２３に送る。例えば、ある照射位置に対して階調数４で照射したい場合、（０１００）のシリアルデータを指令調整部２３に送る。指令調整部２３はコントローラ２０から欠陥ビームの情報を受けていない場合には、（０１００）のデータをそのままクロック信号と共に制御部２４に送る。しかし、欠陥ビームの情報を受けている場合には、欠陥ビームの応答状態を考慮して、制御部２４に送るデータを調整する。
【００５０】
ビット２のビーム群に属しているビーム７が黒欠陥ビームの場合、（０１００）というデータでは照射量は予定よりも少なく、実際は階調数３で照射することになってしまう。そこで指令調整部２３はビーム１をさらに用いて階調数４で照射をする指令（０１０１）に変更して、制御部２４にシリアルデータを送る。このようにビーム７が黒欠陥であるという情報を用いて描画に使用するビーム群の組み合わせを変更することによって、黒欠陥ビームがあったとしても所望の照射量で照射することが可能となる。
【００５１】
白欠陥ビームが存在する場合にも同様に所望の照射量を確保することが可能である。例えばビーム７が白欠陥ビームだとすると、階調数１１で照射したい場合の実際の照射量は階調数１２となってしまう。そこで、指令調整部２３はデータ作成部２２からのシリアルデータ（１０１１）を階調数１０で照射する用のシリアルデータ（１０１０）に調整してから制御部２４に送る。ビット０に対応するビーム１を非照射の指示に変更することで、ブランキングアレイ７は単位領域への電子ビームの予定照射回数を変化させないで照射をすることが可能となる。
【００５２】
このように、欠陥ビームの位置とその欠陥ビームの応答状態とが分かっていれば、指令調整部２３が描画に用いるビーム群の組み合わせを変更することによって、欠陥ビームも利用しつつ所望の照射量でウエハ１１に照射することが可能となる。従来に比べて白欠陥ビームが生じた場合であっても対応できるという利点がある。
【００５３】
本実施形態では、さらに各ビーム群に属する電子ビームの本数を重みづけしておくことで、単位領域に対して多階調な照射量制御を行い、かつ制御指令を示すシリアルデータのデータ伝送量の軽減を両立することが可能となる。全電子ビームの本数が、本実施形態よりも多い場合には、同数の電子ビームが属しているビーム群があるように重みづけをしても良い。
【００５４】
ビーム群を構成するに際して、１本のビームのみが属しているビット０のビーム群を用意することが好ましい。これにより、所望の照射量が奇数階調の場合に、ビーム群の組み合わせを調整しやすくなる。また、ビット０のビーム群に属している電子ビームが欠陥ビームとなる場合に備えて、１本の予備ビームが属している少なくとも１つの予備ビーム群を用意すると良い。ビーム群の組み合わせを調整する本実施形態は、欠陥ビームの本数分の予備ビームを用意する場合に比べて、装置の大型化も低減させつつ所望の照射量で照射することが可能となる。
【００５５】
なお、指令調整部２３は、図５に示すようなデータを予め指令調整部２３内のメモリ２８に記憶しておき、そのデータに基づいて指令調整を行っても構わない。あるいは、指令変更の方法を考える調整部（不図示）を別途有していても構わない。また、図４ではビーム配列ビーム１〜ビーム１５の順に並んでいるが必ずしもこの順で照射をしなくても構わない。配線を適宜変えることで、ビット０、ビット１、ビット２、ビット３のビーム群に属しているビームが照射順の中央から対称的に並ぶように配置しても良い。
【００５６】
［第２の実施形態］
図４に示す制御部２４及びブランカの構成であり、ビット３のビーム群に属している電子ビームが欠陥ビームの場合、所望の照射量を得られない場合が２パターンある。黒欠陥ビームの場合には最大照射量である階調数１５での照射が、白欠陥ビームの場合には最小照射量である階調数０での照射だけである。一方、図４に示す制御部２４及びブランカ構成の場合は奇数階調で照射することが不可能になってしまう。
【００５７】
すなわち、ビット０に欠陥ビームが属している場合に比べれば、ビット３のビーム群に欠陥ビームが属している場合のほうが実現できる階調数が多いことが分かる。各ビーム群単位で制御指令を出す場合にはビームの本数が多いビーム群に欠陥ビームが属しているほうがその欠陥ビームによる影響を補って所望の照射量で照射をしやすくなる。
【００５８】
そこで、第２の実施形態として、欠陥ビームを、その欠陥ビームが属しているビーム群からそのビーム群よりも多くの本数のビームを有している他のビーム群に切り替えることが可能な形態を説明する。図７に、第２の実施形態に係る制御部２４とブランカとの関係を示す。第２の実施形態は、制御部２４とブランキングアレイ７の制御指令を送る配線との配線を、スイッチによって切り替え可能である点が第１の実施形態の構成とは異なる。
【００５９】
ビット０のビーム群にはビーム１又はビーム８と接続可能なスイッチ（以下、ＳＷと略す）０−１がある。ビット１のビーム群にはビーム２、３又はビーム１０、１１と接続可能なＳＷ１−１がある。ビット２のビーム群にはビーム４、５、６、７又はビーム１２、１３、１４、１５と接続可能なＳＷ２−１がある。ビット３のビーム群にはビーム１又はビーム８と接続可能なＳＷ３−１、ビーム２、３又はビーム１０、１１と接続可能なＳＷ３−２、ビーム４、５、６、７又はビーム１２、１３、１４、１５と接続可能なＳＷ３−３がある。
【００６０】
欠陥ビームが無い場合は、指令調整部２３が制御部２４を介して、ＳＷ０−１、ＳＷ１−１、ＳＷ２−１の下側の回路を閉じて上側の回路を開き、ＳＷ３−１、ＳＷ３−２、ＳＷ３−３の上側の回路を閉じて下側の回路を開く。このようにスイッチＳＷを切り替えると図４と同様の配線となる。この状態を初期状態とする。
【００６１】
次に欠陥ビームが有る場合を説明する。例えばビーム１が欠陥ビームの場合、ＳＷ０−１の上側の回路を閉じて下側の回路を開き、ＳＷ３−１の下側の回路を閉じて上側の回路を開くように切り替える。これにより、ビーム８がビット０のビーム群に、ビーム１がビット３のビーム群に属することとなる。
【００６２】
欠陥ビームがビーム２又はビーム３の場合、ＳＷ１−１の上側の回路を閉じて下側の回路を開き、ＳＷ３−２の下側の回路を閉じて上側の回路を開くように切り替える。これにより、ビーム１０及びビーム１１はビット１のビーム群に、ビーム２及びビーム３はビット３のビーム群に属することとなる。
【００６３】
欠陥ビームがビーム４、５、６、７のいずれかの場合、ＳＷ２−１の上側の回路を閉じて下側の回路を開き、ＳＷ３−３の下側の回路を閉じて上側の回路を開くように切り替える。これにより、ビーム１２、１３、１４、１５がビット２のビーム群に、ビーム４、５、６、７はビット３のビーム群に属することとなる。最後に、欠陥ビームがビーム８〜ビーム１５のいずれかの場合は、初期状態のままの接続とする。
【００６４】
このようにして配線を切り替えて、どのビームが欠陥ビームだとしても、その欠陥ビームがビット３のビーム群に属するようにする。これにより、第１の実施形態と同様に欠陥ビームの応答状態に応じて照射に用いるビーム群の組み合わせを調整することで、欠陥ビームも考慮しつつ所望の照射量を照射することが可能となる。
【００６５】
［その他の実施形態］
各電子ビームの照射・非照射等の制御はブランキングアレイ７及び絞り８によらなくても良い。描画データに基づいて複数の電子線の露光量や照射の有無を個別に制御できるデバイスであれば他の形式のデバイスを使用しても良い。
【００６６】
所定の電子ビームが欠陥ビームとなった場合にはどのように電子ビーム群の組み合わせを変更するのか、あるいはどのように電子ビーム群の組み合わせを変更するための配線切り替えを行うのかを、予めテーブルにして保存しておいても構わない。これにより、データ作成部２２の送るデータから指令調整部２３がデータを調整して制御指示をするまでの流れを簡便にすることが可能となる。
【００６７】
描画装置１は、電子源２から対物レンズである静電レンズ１０まで電子線を形成するために必要な光学系を、複数有していることが好ましい。さらにコントローラ２０を介して指令調整部２３が調整した描画データをメモリ２８に記憶しておき、同一ロット内の全てのウエハに対して同一の描画データを用いて適用することが好ましい。これにより、スループットを向上することが可能となる。
【００６８】
以上の各実施形態によれば、指令調整部２３が欠陥ビームに関する情報に基づいて、描画に用いるビーム群の組み合わせを変更して制御部２４に指示することによって、欠陥ビームを使用しながらも所望の照射量で描画を行うことが可能となる。
【００６９】
また、単位領域に対する照射量を多階調制御することで描画精度を高めることが可能となる。照射量を多階調で制御するため、１本の白欠陥ビームあるいは黒欠陥ビームによる描画精度の低下の度合いを、照射量を２階調で制御する場合に比べて低く抑えることができる。さらに、欠陥ビームが生じても、その応答状態を利用しつつ描画を行うため、制御部２４やブランキングアレイ７等のデバイス交換に要する作業回数を減らすことが可能となる。
【００７０】
なお、指令調整部２３はその機能が変わらないのであれば、コントローラ２０の内部で前述の処理をしても構わない。１本の電子線ごとに電荷量の重みづけをすることが可能な場合には、指令調整部２３は、欠陥ビームの位置とその欠陥ビームで照射可能な照射量の情報とに基づいて、描画に用いるビーム群の組み合わせを変更する指示を制御部２４に出す。これにより、欠陥ビームの応答状態も利用して、所望の照射量で電子線を照射することが可能となる。
【００７１】
［物品の製造方法］
本発明の物品（半導体集積回路素子、液晶表示素子、ＣＤ−ＲＷ、光露光装置用のマスク等）の製造方法は、前述の描画装置を用いてＳｉウエハやガラス等の基板上にパターンを描画する工程と、パターンを描画した基板を現像する工程とを有している。さらに、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含んでも良い。
【符号の説明】
【００７２】
１  描画装置
７  ブランキングアレイ
１１  基板
２３  指令調整部
２４  制御部（ブランキングアレイ用）
２８  メモリ
【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７】
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【図６】
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