(57)【要約】【目的】近接効果補正分を含むドーズ変調量を装置外部から入力する場合に、かぶり効果についても補正計算を行うことが可能な装置を提供する。【構成】描画装置１００は、予め外部から入力された、近接効果に起因する寸法変動を補正する補正分が考慮されたドーズ変調量を用いて重み付けされたパターンの面積密度を演算する面積密度演算部１２と、外部から入力されたドーズ変調量を用いて重み付けされたパターンの面積密度を用いて、かぶり効果に起因する寸法変動を補正するかぶり補正照射量係数を演算するかぶり補正照射量係数演算部１４と、かぶり補正照射量係数とドーズ変調量とを用いて、荷電粒子ビームの照射量を演算する照射量演算部１１３と、照射量の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１５０と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図１
2015035490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め外部から入力された、近接効果に起因する寸法変動を補正する補正分が考慮されたドーズ変調量を用いて重み付けされたパターンの面積密度を演算する面積密度演算部と、
外部から入力された前記ドーズ変調量を用いて重み付けされたパターンの面積密度を用いて、かぶり効果に起因する寸法変動を補正するかぶり補正照射量係数を演算するかぶり補正照射量係数演算部と、
前記かぶり補正照射量係数と前記ドーズ変調量とを用いて、荷電粒子ビームの照射量を演算する照射量演算部と、
前記照射量の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荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項２】
描画領域が複数のメッシュ領域に仮想分割されたメッシュ領域毎のパターンの面積密度を用いて、ローディング効果に起因する寸法変動量を演算する寸法変動量演算部と、
前記パターンの面積密度を用いて、近接効果に起因する寸法変動を補正する近接効果補正照射量係数を演算する近接効果補正照射量係数演算部と、
ローディング効果に起因する寸法変動を補正するローディング効果補正照射量係数と、近接効果に起因する寸法変動を補正する近接効果補正照射量係数と、ローディング効果に起因する寸法変動量との相関関係を用いて、演算されたローディング効果に起因する寸法変動量と演算された近接効果補正照射量係数とに対応する、ローディング効果補正照射量係数を取得するローディング効果補正照射量係数取得部と、
取得されたローディング効果補正照射量係数と、予め外部から入力された、近接効果に起因する寸法変動を補正する補正分が考慮されたドーズ変調量とを用いて、荷電粒子ビームの照射量を演算する照射量演算部と、
前記照射量の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、
前記ローディング効果補正照射量係数は、近接効果の補正を維持しながらローディング効果に起因する寸法変動量を補正する第１の基準照射量と前記第１の基準照射量と組みとなる第１の近接効果補正係数を用いて得られる第１の近接効果補正照射量係数との第１の積を、ローディング効果に起因する寸法変動量を考慮しないで近接効果に起因する寸法変動量を補正する第２の基準照射量と前記第２の基準照射量と組みとなる第２の近接効果補正係数を用いて得られる第２の近接効果補正照射量係数との第２の積で除した値によって定義されることを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項３】
描画領域が複数のメッシュ領域に仮想分割されたメッシュ領域毎のパターンの面積密度を用いて、ローディング効果に起因する寸法変動量を演算する寸法変動量演算部と、
前記パターンの面積密度を用いて、近接効果に起因する寸法変動を補正する近接効果補正照射量係数を演算する近接効果補正照射量係数演算部と、
ローディング効果に起因する寸法変動を補正するローディング効果補正照射量係数と、近接効果に起因する寸法変動を補正する近接効果補正照射量係数と、ローディング効果に起因する寸法変動量との相関関係を用いて、演算されたローディング効果に起因する寸法変動量と演算された近接効果補正照射量係数とに対応する、ローディング効果補正照射量係数を取得するローディング効果補正照射量係数取得部と、
取得されたローディング効果補正照射量係数と、予め外部から入力された、近接効果に起因する寸法変動を補正する補正分が考慮されたドーズ変調量とを用いて、荷電粒子ビームの照射量を演算する照射量演算部と、
前記照射量の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、
前記ローディング効果補正照射量係数は、ローディング効果に起因する寸法変動量を、パターン寸法と荷電粒子ビームの照射量との関係を示す係数となる、近接効果密度に依存した尤度で除した値を用いた項を、自然対数の底として用いられるネイピア数ｅの指数とした値によって定義されることを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項４】
予め外部から入力された、近接効果に起因する寸法変動を補正する補正分が考慮されたドーズ変調量を用いて重み付けされたパターンの面積密度を演算する面積密度演算部と、
外部から入力された前記ドーズ変調量を用いて重み付けされたパターンの面積密度を用いて、かぶり効果に起因する寸法変動を補正するかぶり補正照射量係数を演算する工程と、
前記かぶり補正照射量係数と前記ドーズ変調量とを用いて、荷電粒子ビームの照射量を演算する工程と、
前記照射量の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荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項５】
描画領域が複数のメッシュ領域に仮想分割されたメッシュ領域毎のパターンの面積密度を用いて、ローディング効果に起因する寸法変動量を演算する工程と、
前記パターンの面積密度を用いて、近接効果に起因する寸法変動を補正する近接効果補正照射量係数を演算する工程と、
ローディング効果に起因する寸法変動を補正するローディング効果補正照射量係数と、近接効果に起因する寸法変動を補正する近接効果補正照射量係数と、ローディング効果に起因する寸法変動量との相関関係を用いて、演算されたローディング効果に起因する寸法変動量と演算された近接効果補正照射量係数とに対応する、ローディング効果補正照射量係数を取得する工程と、
前記ローディング効果補正照射量係数と、予め外部から入力された、近接効果に起因する寸法変動を補正する補正分が考慮されたドーズ変調量とを用いて、荷電粒子ビームの照射量を演算する工程と、
前記照射量の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、
前記ローディング効果補正照射量係数は、近接効果の補正を維持しながらローディング効果に起因する寸法変動量を補正する第１の基準照射量と前記第１の基準照射量と組みとなる第１の近接効果補正係数を用いて得られる第１の近接効果補正照射量係数との第１の積を、ローディング効果に起因する寸法変動量を考慮しないで近接効果に起因する寸法変動量を補正する第２の基準照射量と前記第２の基準照射量と組みとなる第２の近接効果補正係数を用いて得られる第２の近接効果補正照射量係数との第２の積で除した値によって定義されることを特徴とする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、荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法に係り、例えば、描画装置から照射される荷電粒子ビームの照射量を補正する手法に関する。
【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。これらの半導体デバイスへ所望の回路パターンを形成するためには、高精度の原画パターン（レチクル或いはマスクともいう。）が必要となる。ここで、電子線（ＥＢ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｂｅａｍ）描画技術は本質的に優れた解像性を有しており、高精度の原画パターンの生産に用いられる。
【０００３】
図１６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（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
電子ビーム描画では、マスクプロセス或いは未知のメカニズムに起因する寸法変動を電子ビームのドーズ量を調整することで解決することが行われる。昨今、描画装置へのデータ入力前の段階で、ユーザ或いは補正ツール等によって付加的にドーズ量を制御するドーズ変調量が図形パターン毎に設定されることが行われる。かかる技術により、描画装置外部で計算した近接効果や近接効果よりもさらに小さい範囲で寸法に影響する現象等の補正分をかかるドーズ変調量に予め含ませることが可能となる。よって、ドーズ変調量に予め含ませた近接効果等のみを補正するだけであれば、描画装置内では、かかるドーズ変調量に従って照射量を設定すれば済む。しかしながら、電子ビーム描画では、かかる近接効果補正の他に、さらに、かぶり効果やローディング効果といった現象についても補正計算を行うことがある（例えば、特許文献１参照）。従来、描画装置では、近接効果補正計算を装置内部で行い、かかる結果を使ってかぶり効果補正やローディング効果補正の計算を行っていた。そのため、装置外部から入力されるドーズ変調量に近接効果補正分も含ませてしまうと、描画装置内でかぶり効果補正やローディング効果補正の計算を行うことが困難になってしまうといった問題があった。これに対して、かぶり効果補正量やローディング効果補正量についても描画装置外部で計算を行ってから描画装置に入力することも原理的には可能かもしれない。しかしながら、かかる場合、同一チップのパターンデータをグローバル配置毎に用意する必要等が生じ、描画装置に入力されるデータ量が膨大になってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−０６９６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、上述した問題点を克服し、近接効果補正分を含むドーズ変調量を装置外部から入力する場合に、かぶり効果或いはローディング効果といった現象についても補正計算を行うことが可能な装置および方法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】
本発明の一態様の荷電粒子ビーム描画装置は、
予め外部から入力された、近接効果に起因する寸法変動を補正する補正分が考慮されたドーズ変調量を用いて重み付けされたパターンの面積密度を演算する面積密度演算部と、
外部から入力されたドーズ変調量を用いて重み付けされたパターンの面積密度を用いて、かぶり効果に起因する寸法変動を補正するかぶり補正照射量係数を演算するかぶり補正照射量係数演算部と、
かぶり補正照射量係数とドーズ変調量とを用いて、荷電粒子ビームの照射量を演算する照射量演算部と、
照射量の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。
【０００８】
本発明の他の一態様の荷電粒子ビーム描画装置は、
描画領域が複数のメッシュ領域に仮想分割されたメッシュ領域毎のパターンの面積密度を用いて、ローディング効果に起因する寸法変動量を演算する寸法変動量演算部と、
パターンの面積密度を用いて、近接効果に起因する寸法変動を補正する近接効果補正照射量係数を演算する近接効果補正照射量係数演算部と、
ローディング効果に起因する寸法変動を補正するローディング効果補正照射量係数と、近接効果に起因する寸法変動を補正する近接効果補正照射量係数と、ローディング効果に起因する寸法変動量との相関関係を用いて、演算されたローディング効果に起因する寸法変動量と演算された近接効果補正照射量係数とに対応する、ローディング効果補正照射量係数を取得するローディング効果補正照射量係数取得部と、
取得されたローディング効果補正照射量係数と、予め外部から入力された、近接効果に起因する寸法変動を補正する補正分が考慮されたドーズ変調量とを用いて、荷電粒子ビームの照射量を演算する照射量演算部と、
照射量の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、
ローディング効果補正照射量係数は、近接効果の補正を維持しながらローディング効果に起因する寸法変動量を補正する第１の基準照射量とかかる第１の基準照射量と組みとなる第１の近接効果補正係数を用いて得られる第１の近接効果補正照射量係数との第１の積を、ローディング効果に起因する寸法変動量を考慮しないで近接効果に起因する寸法変動量を補正する第２の基準照射量とかかる第２の基準照射量と組みとなる第２の近接効果補正係数を用いて得られる第２の近接効果補正照射量係数との第２の積で除した値によって定義されることを特徴とする。
【０００９】
本発明の他の一態様の荷電粒子ビーム描画装置は、
描画領域が複数のメッシュ領域に仮想分割されたメッシュ領域毎のパターンの面積密度を用いて、ローディング効果に起因する寸法変動量を演算する寸法変動量演算部と、
ローディング効果に起因する寸法変動を補正するローディング効果補正照射量係数と、近接効果に起因する寸法変動を補正する近接効果補正照射量係数と、ローディング効果に起因する寸法変動量との相関関係を用いて、演算されたローディング効果に起因する寸法変動量に対応するローディング効果補正照射量係数を取得するローディング効果補正照射量係数取得部と、
取得されたローディング効果補正照射量係数と、予め外部から入力された、近接効果に起因する寸法変動を補正する補正分が考慮されたドーズ変調量とを用いて、荷電粒子ビームの照射量を演算する照射量演算部と、
照射量の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、
ローディング効果補正照射量係数は、ローディング効果に起因する寸法変動量を、パターン寸法と荷電粒子ビームの照射量との関係を示す係数となる、近接効果密度に依存した尤度で除した値を用いた項を、自然対数の底として用いられるネイピア数ｅの指数とした値によって定義されることを特徴とする。
【００１０】
本発明の一態様の荷電粒子ビーム描画方法は、
予め外部から入力された、近接効果に起因する寸法変動を補正する補正分が考慮されたドーズ変調量を用いて重み付けされたパターンの面積密度を演算する面積密度演算部と、
外部から入力されたドーズ変調量を用いて重み付けされたパターンの面積密度を用いて、かぶり効果に起因する寸法変動を補正するかぶり補正照射量係数を演算する工程と、
かぶり補正照射量係数とドーズ変調量とを用いて、荷電粒子ビームの照射量を演算する工程と、
照射量の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。
【００１１】
本発明の他の一態様の荷電粒子ビーム描画方法は、
描画領域が複数のメッシュ領域に仮想分割されたメッシュ領域毎のパターンの面積密度を用いて、ローディング効果に起因する寸法変動量を演算する工程と、
パターンの面積密度を用いて、近接効果に起因する寸法変動を補正する近接効果補正照射量係数を演算する工程と、
ローディング効果に起因する寸法変動を補正するローディング効果補正照射量係数と、近接効果に起因する寸法変動を補正する近接効果補正照射量係数と、ローディング効果に起因する寸法変動量との相関関係を用いて、演算されたローディング効果に起因する寸法変動量と演算された近接効果補正照射量係数とに対応する、ローディング効果補正照射量係数を取得する工程と、
取得されたローディング効果補正照射量係数と、予め外部から入力された、近接効果に起因する寸法変動を補正する補正分が考慮されたドーズ変調量とを用いて、荷電粒子ビームの照射量を演算する工程と、
照射量の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、
ローディング効果補正照射量係数は、近接効果の補正を維持しながらローディング効果に起因する寸法変動量を補正する第１の基準照射量と第１の基準照射量と組みとなる第１の近接効果補正係数を用いて得られる第１の近接効果補正照射量係数との第１の積を、ローディング効果に起因する寸法変動量を考慮しないで近接効果に起因する寸法変動量を補正する第２の基準照射量と第２の基準照射量と組みとなる第２の近接効果補正係数を用いて得られる第２の近接効果補正照射量係数との第２の積で除した値によって定義されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一態様によれば、近接効果補正分を含むドーズ変調量を装置外部から入力する場合に、かぶり効果或いはローディング効果といった現象についても補正計算を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【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における図形毎にドーズ変調量が定義されたパターンレイアウトの一例を示す図である。
【図３】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４】実施の形態２における描画装置の構成を示す概念図である。
【図５】実施の形態２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６】実施の形態３における描画装置の構成を示す概念図である。
【図７】実施の形態３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】実施の形態４における描画装置の構成を示す概念図である。
【図９】実施の形態４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１０】実施の形態４におけるローディング効果補正（ＬＥＣ）テーブルの一例を示す図である。
【図１１】実施の形態５における描画装置の構成を示す概念図である。
【図１２】実施の形態５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１３】実施の形態５におけるＬＥＣテーブルの一例を示す図である。
【図１４】実施の形態６における描画装置の構成を示す概念図である。
【図１５】実施の形態６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１６】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】
【００１４】
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（ＶＳＢ方式）の描画装置について説明する。
【００１５】
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、描画部１５０と制御部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。描画部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、第１のアパーチャ２０３、投影レンズ２０４、偏向器２０５、第２のアパーチャ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。
【００１６】
制御部１６０は、制御計算機１１０、制御回路１２０、前処理計算機１３０、メモリ１３２、及び磁気ディスク装置等の記憶装置１４０，１４２を有している。制御計算機１１０、制御回路１２０、前処理計算機１３０、メモリ１３２、及び記憶装置１４０，１４２は、図示しないバスを介して互いに接続されている。
【００１７】
前処理計算機１３０内には、重み付け面積密度演算部１２、及びかぶり補正照射量係数演算部１４が配置される。重み付け面積密度演算部１２、及びかぶり補正照射量係数演算部１４といった機能は、電気回路等のハードウェアで構成されてもよいし、これらの機能を実行するプログラム等のソフトウェアで構成されてもよい。或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせにより構成されてもよい。重み付け面積密度演算部１２、及びかぶり補正照射量係数演算部１４に入出力される情報および演算中の情報はメモリ１３２にその都度格納される。
【００１８】
制御計算機１１０内には、ショットデータ生成部１１２、照射量演算部１１３、及び描画制御部１１４が配置される。ショットデータ生成部１１２、照射量演算部１１３、及び描画制御部１１４といった機能は、電気回路等のハードウェアで構成されてもよいし、これらの機能を実行するプログラム等のソフトウェアで構成されてもよい。或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせにより構成されてもよい。ショットデータ生成部１１２、照射量演算部１１３、及び描画制御部１１４に入出力される情報および演算中の情報は図示しないメモリにその都度格納される。
【００１９】
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、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。
【００２０】
描画装置１００では、一般に、その内部で近接効果補正を含めたドーズ量補正計算を行っていたが、描画装置内での計算されたドーズ量を使用しても補正残差等が残る場合もある。そのため、ユーザは、描画装置へ入力する前の段階で、図形パターン毎にドーズ変調量を設定する。さらに、実施の形態１では、従来、描画装置１００内で行われていた近接効果補正計算を描画装置へ入力する前の段階で実施して、図形パターン毎にドーズ変調量ＤＭを設定する。換言すれば、ドーズ変調量ＤＭは、描画装置へ入力する前の段階で、予め近接効果補正分が考慮されている。かかるドーズ変調量ＤＭの計算および設定は、描画装置１００へのデータ入力前の段階で行われる。ドーズ変調量は、ユーザ或いは図示しない補正ツール等によって設定される。ドーズ変調量ＤＭは、例えば、０％〜２００％等で定義されると好適である。但し、これに限るものではなく、ドーズ変調率として、例えば、１．０〜３．０等の値として定義されても好適である。
【００２１】
設定されたドーズ変調量（率）ＤＭデータは、外部から描画装置１００に入力され記憶装置１４２に格納される。また、記憶装置１４０には、描画データが外部から入力され格納されている。描画データには、図形種データ、配置座標、及び図形サイズ等の図形情報と、各図形パターンとドーズ変調量ＤＭとを対応させる指標情報が定義される。
【００２２】
図２は、実施の形態１における図形毎にドーズ変調量が定義されたパターンレイアウトの一例を示す図である。図２の例では、各周辺レイアウトに囲まれた領域において、中央部にアレイパターン１３が配置される。アレイパターンの図面左側の位置にドーズ変調量１４１％の縦長の矩形パターン１１ａが配置される。アレイパターンの図面下側の位置にドーズ変調量１３９％の横長の矩形パターン１１ｂが配置される。アレイパターンの図面右側の位置にドーズ変調量１３５％の縦長の矩形パターン１１ｃが配置される。アレイパターンの図面上側の位置にドーズ変調量１４８％の横長の矩形パターン１１ｄが配置される。近接効果補正を、或いは近接効果補正及び近接効果よりもさらに影響範囲の小さい現象に対する補正を描画装置に入力する前の段階を行った場合、図２に示すように、アレイ配置されたアレイパターン１２を構成する各図形パターンについても、図形パターン毎にドーズ変調量が変化する。
【００２３】
図３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。実施の形態１では、近接効果補正分が考慮されたドーズ変調量ＤＭを用いて、描画装置１００内部で、かぶりが補正された照射量計算を行う。
【００２４】
重み付け面積密度演算工程（Ｓ１０２）において、重み付け面積密度演算部１２は、予め外部から入力された、近接効果に起因する寸法変動を補正する補正分が考慮されたドーズ変調量ＤＭを用いて重み付けされたパターンの面積密度ρ（ＤＭ：ｘ）を演算する。重み付け面積密度演算部１２は、面積密度演算部の一例である。具体的には、例えば、以下のように演算する。重み付け面積密度演算部１２は、まず、描画領域を所定のサイズでメッシュ状の複数のメッシュ領域に仮想分割する。メッシュサイズは、グローバルな領域サイズとして、例えば、かぶり効果の影響半径の１／１０程度に設定すると好適である。例えば、１００〜５００μｍ程度に設定すると好適である。
【００２５】
そして、重み付け面積密度演算部１２は、記憶装置１４０から描画データを入力して、メッシュ領域毎に、メッシュ領域内に配置される各図形パターンの面積密度ρ（ｘ）をそれぞれ演算する。さらに、重み付け面積密度演算部１２は、記憶装置１４２から当該図形パターンに対応するドーズ変調量ＤＭ（ｘ）を入力して、図形パターン毎に、当該図形パターンの面積密度ρ（ｘ）にドーズ変調量ＤＭを乗じて重み付けを行う。そして、重み付け面積密度演算部１２は、メッシュ領域毎に、内部に配置される図形パターン毎に重み付けされた面積密度ρ（ｘ）ＤＭ（ｘ）を累積加算し、メッシュ領域単位での重み付け面積密度ρ（ＤＭ：ｘ）を演算する。重み付け面積密度ρ（ＤＭ：ｘ）は、以下の式（１）を解くことで求めることができる。位置ｘは、単に２次元のうちのｘ方向を示すわけではなく、ベクトルを示すものとする。以下、同様である。
【００２６】
【数１】
2015035490.tif 000003
【００２７】
或いは、重み付け面積密度演算部１２は、メッシュ領域毎に、メッシュ領域内に配置される図形パターンの面積をそれぞれ演算する。さらに、重み付け面積密度演算部１２は、記憶装置１４２から当該図形パターンに対応するドーズ変調量ＤＭを入力して、図形パターン毎に、当該図形パターンの面積にドーズ変調量ＤＭを乗じて重み付けを行う。そして、重み付け面積密度演算部１２は、メッシュ領域毎に、内部に配置される図形パターン毎に重み付けされた面積を累積加算し、累積加算値をメッシュ領域面積で除した重み付け面積密度ρ（ＤＭ：ｘ）を演算してもよい。
【００２８】
かぶり効果補正照射量係数（かぶり効果補正照射量ともいう。以下、同じ。）演算工程（Ｓ１０４）において、かぶり補正照射量係数演算部１４は、外部から入力されたドーズ変調量ＤＭを用いて重み付けされたパターンの面積密度ρ（ＤＭ：ｘ）を用いて、かぶり効果に起因する寸法変動を補正するかぶり補正照射量係数Ｄｆ（ｘ）を演算する。近接効果補正係数（後方散乱係数）η、かぶり補正係数θ、分布関数ｇｆ（ｘ）、面積密度ρ（ＤＭ：ｘ）を用いて、かぶり補正照射量係数Ｄｆ（ｘ）は、以下の式（２）を解くことで求めることができる。
【００２９】
【数２】
2015035490.tif 000004
【００３０】
以上のように計算されたかぶり補正照射量係数Ｄｆ（ｘ）は、制御計算器１１０内に出力される。
【００３１】
照射量演算工程（Ｓ２００）において、照射量演算部１１３は、かぶり補正照射量係数Ｄｆ（ｘ）とドーズ変調量ＤＭ（ｘ）とを用いて、電子ビーム２００の照射量Ｄ（ｘ）を演算する。照射量Ｄ（ｘ）は、かぶり補正照射量係数Ｄｆ（ｘ）とドーズ変調量ＤＭ（ｘ）と基準照射量ＤＢ（ｘ）を用いて、以下の式（３）を解くことで求めることができる。
【００３２】
【数３】
2015035490.tif 000005
【００３３】
ドーズ変調量ＤＭ（ｘ）には、近接効果補正分が既に考慮されているので、かかる照射量Ｄ（ｘ）は、近接効果に起因する寸法変動とかぶり効果に起因する寸法変動の両方を補正する照射量となる。
【００３４】
描画工程（Ｓ２０２）として、描画部１５０は、照射量Ｄ（ｘ）の電子ビーム２００を用いて試料１０１にパターンを描画する。具体的には、以下のように動作する。まず、ショットデータ生成部１１２は、記憶装置１４０から描画データを読み出し、複数段のデータ変換処理を行って、装置固有のショットデータを生成する。描画装置１００で図形パターンを描画するためには、１回のビームのショットで照射できるサイズに描画データに定義された各図形パターンを分割する必要がある。そこで、ショットデータ生成部１１２は、実際に描画するために、各図形パターンを１回のビームのショットで照射できるサイズに分割してショット図形を生成する。そして、ショット図形毎にショットデータを生成する。ショットデータには、例えば、図形種、図形サイズ、及び照射位置といった図形データが定義される。
【００３５】
そして、描画制御部１１４は、制御回路１２０に描画処理を行うように制御信号を出力する。制御回路１２０は、ショットデータと各照射量Ｄ（ｘ）のデータを入力し、描画制御部１１４から制御信号に従って描画部１５０を制御し、描画部１５０は、電子ビーム２００を用いて、当該図形パターンを試料１００に描画する。具体的には、以下のように動作する。
【００３６】
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により矩形の穴を持つ第１のアパーチャ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のアパーチャ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のアパーチャ２０６上に投影される。偏向器２０５によって、かかる第２のアパーチャ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（可変成形させる）ことができる。そして、第２のアパーチャ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でストライプ領域をさらに仮想分割したサブフィールド（ＳＦ）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。また、照射量Ｄ（ｘ）の制御は、電子ビーム２００の照射時間によって制御すればよい。
【００３７】
以上のように、実施の形態１によれば、近接効果補正分を含むドーズ変調量を装置外部から入力する場合に、かぶり効果についても補正計算を行うことができる。よって、近接効果に起因する寸法変動とかぶり効果に起因する寸法変動の両方を補正できる。
【００３８】
実施の形態２．
実施の形態１では、近接効果補正照射量係数Ｄｐ（ｘ）を求めずに、かぶり補正照射量係数Ｄｆ（ｘ）を求める手法について説明した。実施の形態２では、近接効果補正照射量係数Ｄｐ（ｘ）を求めてからかぶり補正照射量係数Ｄｆ（ｘ）を求める手法について説明する。
【００３９】
図４は、実施の形態２における描画装置の構成を示す概念図である。図４において、前処理計算機１３０内に、さらに、近接効果補正照射量係数演算部１６と照射量密度演算部１８を追加した点、重み付け面積密度演算部１２の代わりに面積密度演算部１０を配置した点、以外は、図１と同様である。
【００４０】
面積密度演算部１０、かぶり補正照射量係数演算部１４、近接効果補正照射量係数演算部１６、及び照射量密度演算部１８といった機能は、電気回路等のハードウェアで構成されてもよいし、これらの機能を実行するプログラム等のソフトウェアで構成されてもよい。或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせにより構成されてもよい。かぶり補正照射量係数演算部１４、近接効果補正照射量係数演算部１６、及び照射量密度演算部１８に入出力される情報および演算中の情報はメモリ１３２にその都度格納される。
【００４１】
図５は、実施の形態２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。実施の形態２では、実施の形態１と同様、近接効果補正分が考慮されたドーズ変調量ＤＭを用いて、描画装置１００内部で、かぶりが補正された照射量計算を行う。
【００４２】
面積密度演算工程（Ｓ１０３）において、面積密度演算部１０は、パターンの面積密度ρ（ｘ）を演算する。ここでの面積密度ρ（ｘ）は、かぶり補正照射量係数Ｄｆ（ｘ）を求めるための近接効果補正照射量係数Ｄｐ（ｘ）の演算に用いる。よって、かぶり用近接効果メッシュのサイズで面積密度ρ（ｘ）を演算する。面積密度演算部１０は、描画領域を所定のサイズでメッシュ状の複数のメッシュ領域に仮想分割する。メッシュサイズは、グローバルな領域サイズよりも小さく、本来の近接効果補正計算に用いるメッシュサイズよりも大きいサイズに分割すると好適である。例えば、近接効果の影響半径の１／１０よりも数倍程度大きい値が好適である。例えば、５〜１０μｍ程度が好適である。これにより、近接効果の影響半径の１／１０程度のメッシュサイズのメッシュ領域毎に行われる詳細な近接効果補正演算に比べて演算回数を低減できる。ひいては高速演算が可能となる。その他の面積密度ρ（ｘ）の計算手法は、実施の形態１における重み付け面積密度演算工程（Ｓ１０２）と同様である。
【００４３】
近接効果補正照射量係数演算工程（Ｓ１１０）において、近接効果補正照射量係数演算部１６は、面積密度ρ（ｘ）を用いて、近接効果に起因する寸法変動を補正する、かぶり計算用の近接効果補正照射量係数Ｄｐ（ｘ）を演算する。近接効果補正照射量係数Ｄｐ（ｘ）は、近接効果補正係数（後方散乱係数）η、分布関数ｇｐ（ｘ）、面積密度ρ（ｘ）を用いて、以下の式（４）を解くことで求めることができる。
【００４４】
【数４】
2015035490.tif 000006
【００４５】
照射量密度演算工程（Ｓ１１２）において、照射量密度演算部１８は、面積密度ρ（ｘ）とかぶり計算用の近接効果補正照射量係数Ｄｐ（ｘ）を用いて、照射量密度ρ＋（ｘ）を演算する。照射量密度ρ＋（ｘ）は、以下の式（５）を解くことで求めることができる。
【００４６】
【数５】
2015035490.tif 000007
【００４７】
かぶり補正照射量係数演算工程（Ｓ１１４）において、かぶり補正照射量係数演算部１４は、パターンの面積密度ρ（ｘ）を用いて、かぶり効果に起因する寸法変動を補正するかぶり補正照射量係数Ｄｆ（ｘ）を演算する。近接効果補正係数（後方散乱係数）η、かぶり補正係数θ、分布関数ｇｆ（ｘ）、照射量密度ρ＋（ｘ）を用いて、かぶり補正照射量係数Ｄｆ（ｘ）は、以下の式（６）を解くことで求めることができる。
【００４８】
【数６】
2015035490.tif 000008
【００４９】
以上のように計算されたかぶり補正照射量係数Ｄｆ（ｘ）は、制御計算器１１０内に出力される。
【００５０】
照射量演算工程（Ｓ２００）において、照射量演算部１１３は、かぶり補正照射量係数Ｄｆ（ｘ）とドーズ変調量ＤＭ（ｘ）とを用いて、電子ビーム２００の照射量Ｄ（ｘ）を演算する。照射量Ｄ（ｘ）は、かぶり補正照射量係数Ｄｆ（ｘ）とドーズ変調量ＤＭ（ｘ）と基準照射量ＤＢ（ｘ）を用いて、上述した式（３）で演算できる。
【００５１】
ドーズ変調量ＤＭ（ｘ）には、近接効果補正分が既に考慮されているので、かかる照射量Ｄ（ｘ）は、近接効果に起因する寸法変動とかぶり効果に起因する寸法変動の両方を補正する照射量となる。
【００５２】
以下、描画工程（Ｓ２０２）は実施の形態１と同様である。その他、特に説明していない内容は、実施の形態１と同様である。
【００５３】
以上のように、実施の形態２によれば、近接効果補正分を含むドーズ変調量を装置外部から入力する場合に、かぶり効果についても補正計算を行うことができる。よって、近接効果に起因する寸法変動とかぶり効果に起因する寸法変動の両方を補正できる。
【００５４】
実施の形態３．
実施の形態１，２では、かぶり補正について説明したが、実施の形態３では、ローディング効果補正について説明する。
【００５５】
図６は、実施の形態３における描画装置の構成を示す概念図である。図６において、前処理計算機１３０内に、さらに、面積密度演算部１０、寸法変動量演算部２０、取得部２２、近接効果補正照射量係数演算部２６，２８、及びローディング効果補正照射量係数演算部３０を追加した点、前処理計算機１３０内の重み付け面積密度演算部１２及びかぶり補正照射量係数演算部１４を無くした点、及び、磁気ディスク装置等の記憶装置１４４を追加した点、以外は、図１と同様である。
【００５６】
面積密度演算部１０、寸法変動量演算部２０、取得部２２、近接効果補正照射量係数演算部２６，２８、及びローディング効果補正照射量係数演算部３０といった機能は、電気回路等のハードウェアで構成されてもよいし、これらの機能を実行するプログラム等のソフトウェアで構成されてもよい。或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせにより構成されてもよい。面積密度演算部１０、重み付け面積密度演算部１２、取得部２２、近接効果補正照射量係数演算部２６，２８、及びローディング効果補正照射量係数演算部３０に入出力される情報および演算中の情報はメモリ１３２にその都度格納される。
【００５７】
記憶装置１４４には、近接効果補正係数ηとパターン寸法ＣＤとの相関を示すη−ＣＤの相関データ、及び、基準照射量ＤＢとパターン寸法ＣＤとの相関を示すＤＢ−ＣＤの相関データとが外部より入力され、格納されている。
【００５８】
図７は、実施の形態３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。実施の形態３では、近接効果補正分が考慮されたドーズ変調量ＤＭを用いて、描画装置１００内部で、ローディング効果が補正された照射量計算を行う。
【００５９】
面積密度演算工程（Ｓ１０１）において、面積密度演算部１０は、パターンの面積密度ρ（ｘ）を演算する。具体的には、例えば、以下のように演算する。面積密度演算部１０は、まず、描画領域を所定のサイズでメッシュ状の複数のメッシュ領域に仮想分割する。メッシュサイズは、グローバルな領域サイズとして、例えば、かぶり効果の影響半径の１／１０程度に設定すると好適である。例えば、１００〜５００μｍ程度に設定すると好適である。
【００６０】
そして、面積密度演算部１０は、記憶装置１４０から描画データを入力して、メッシュ領域毎に、メッシュ領域内に配置される図形パターンの面積密度ρ（ｘ）を演算する。
【００６１】
寸法変動量演算工程（Ｓ１２０）として、寸法変動量演算部２０は、描画領域が複数のメッシュ領域に仮想分割されたメッシュ領域毎のパターンの面積密度ρ（ｘ）を用いて、ローディング効果に起因する寸法変動量ΔＣＤ（ｘ）を演算する。寸法変動量ΔＣＤ（ｘ）は、以下の式（７）を解くことで求めることができる。
【００６２】
【数７】
2015035490.tif 000009
【００６３】
ここで、ローディング効果補正係数γは、面積密度１００％での寸法変動量で定義される。また、ｇＬ（ｘ）は、ローディング効果における分布関数を示す。Ｐ（ｘ）は、位置依存の寸法変動量を示す。位置依存の寸法変動量Ｐ（ｘ）は、図示しない記憶装置等に格納されているデータを用いればよい。
【００６４】
取得工程（Ｓ１２２）として、取得部２２は、記憶装置１４４からη−ＣＤの相関データ、及び、ＤＢ−ＣＤの相関データを読み出し、近接効果補正を維持しながらローディング効果に起因した寸法変動量ΔＣＤ（ｘ）をも補正するのに適した近接効果補正係数（後方散乱係数）η’と基準照射量ＤＢ’の組を取得する。η−ＣＤの相関データ、及び、ＤＢ−ＣＤの相関データから所望するＣＤに寸法変動量ΔＣＤ（ｘ）を加算（或いは差分）したＣＤに好適なη’とＤＢ’の組を取得すればよい。ローディング効果を考慮しない近接効果補正係数ηと基準照射量ＤＢが予め設定されている場合には、これらの他にさらに、η’とＤＢ’の組を取得する。
【００６５】
近接効果補正照射量係数（近接効果補正照射量ともいう。以下、同じ。）演算工程（Ｓ１２４）として、近接効果補正照射量係数演算部２６は、取得された近接効果補正係数η’と、面積密度ρ（ｘ）を用いて、ローディング効果に起因した寸法変動を補正しながら近接効果を補正するための近接効果補正照射係数Ｄｐ’（ｘ）を演算する。近接効果補正照射係数Ｄｐ’（ｘ）は、以下の式（８）を解くことで求めることができる。
【００６６】
【数８】
2015035490.tif 000010
【００６７】
ここで、ｇｐ（ｘ）は、近接効果における分布関数（後方散乱影響関数）を示す。ここでは、描画対象となるチップのチップ領域をメッシュ状の複数のメッシュ領域に仮想分割して、メッシュ領域毎に演算される。メッシュ領域のサイズは、例えば、近接効果の影響半径の１／１０程度が好適である。例えば、１μｍ程度が好適である。
【００６８】
近接効果補正照射量係数演算工程（Ｓ１２６）として、近接効果補正照射量係数演算部２８は、ローディング効果を考慮しない近接効果補正係数ηと基準照射量ＤＢの組のうちの近接効果補正係数ηと、面積密度ρ（ｘ）を用いて、ローディング効果を考慮しないで近接効果を補正するための近接効果補正照射係数Ｄｐ（ｘ）を演算する。近接効果補正照射係数Ｄｐ（ｘ）は、以下の式（９）を解くことで求めることができる。
【００６９】
【数９】
2015035490.tif 000011
【００７０】
かかる演算もメッシュ領域毎に演算される。メッシュ領域のサイズは、例えば、近接効果の影響半径の１／１０程度が好適である。例えば、１μｍ程度が好適である。
【００７１】
ローディング効果補正照射量係数（ローディング効果補正照射量ともいう。以下、同じ。）演算工程（Ｓ１２８）として、ローディング効果補正照射量係数演算部３０は、ローディング効果補正を考慮した近接効果補正照射係数Ｄｐ’（ｘ）とローディング効果を考慮しない近接効果補正照射係数Ｄｐ（ｘ）とを用いて、ローディング効果補正照射量係数ＤＬ（ｘ）を演算する。ローディング効果補正照射量係数ＤＬ（ｘ）は、ローディング効果を考慮しない近接効果補正係数ηと基準照射量ＤＢの組のうちの基準照射量ＤＢと、ローディング効果を考慮した近接効果補正係数η’と基準照射量ＤＢ’の組のうちの基準照射量ＤＢ’と、ローディング効果補正を考慮した近接効果補正照射係数Ｄｐ’（ｘ）とローディング効果を考慮しない近接効果補正照射係数Ｄｐ（ｘ）とを用いて、以下の式（１０）を解くことで求めることができる。
【００７２】
【数１０】
2015035490.tif 000012
【００７３】
照射量演算工程（Ｓ２０１）において、照射量演算部１１３は、ローディング効果補正照射量係数ＤＬ（ｘ）とドーズ変調量ＤＭ（ｘ）とを用いて、電子ビーム２００の照射量Ｄ（ｘ）を演算する。照射量Ｄ（ｘ）は、ローディング効果補正照射量係数ＤＬ（ｘ）とドーズ変調量ＤＭ（ｘ）と基準照射量ＤＢ（ｘ）を用いて、以下の式（１１）を解くことで求めることができる。
【００７４】
【数１１】
2015035490.tif 000013
【００７５】
ドーズ変調量ＤＭ（ｘ）には、近接効果補正分が既に考慮されているので、かかる照射量Ｄ（ｘ）は、近接効果に起因する寸法変動とローディング効果に起因する寸法変動の両方を補正する照射量となる。
【００７６】
以下、描画工程（Ｓ２０２）は実施の形態１と同様である。その他、特に説明していない内容は、実施の形態１と同様である。
【００７７】
以上のように、実施の形態３によれば、近接効果補正分を含むドーズ変調量を装置外部から入力する場合に、ローディング効果についても補正計算を行うことができる。よって、近接効果に起因する寸法変動とローディング効果に起因する寸法変動の両方を補正できる。
【００７８】
実施の形態４．
実施の形態４では、ローディング効果補正テーブル（ＬＥＣテーブル）を用いて、ローディング効果補正を行う構成について説明する。
【００７９】
図８は、実施の形態４における描画装置の構成を示す概念図である。図８において、前処理計算機１３０内に、さらに、テーブル作成部３２、及びローディング効果補正照射量係数取得部３４を追加した点、前処理計算機１３０内の重み付け面積密度演算部１２と近接効果補正照射量係数演算部２６とを無くした点、及び、磁気ディスク装置等の記憶装置１４６を追加した点、以外は、図６と同様である。
【００８０】
面積密度演算部１０、寸法変動量演算部２０、取得部２２、近接効果補正照射量係数演算部２８、ローディング効果補正照射量係数演算部３０、テーブル作成部３２、及びローディング効果補正照射量係数取得部３４といった機能は、電気回路等のハードウェアで構成されてもよいし、これらの機能を実行するプログラム等のソフトウェアで構成されてもよい。或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせにより構成されてもよい。面積密度演算部１０、寸法変動量演算部２０、取得部２２、近接効果補正照射量係数演算部２８、ローディング効果補正照射量係数演算部３０、テーブル作成部３２、及びローディング効果補正照射量係数取得部３４に入出力される情報および演算中の情報はメモリ１３２にその都度格納される。
【００８１】
図９は、実施の形態４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。実施の形態４では、近接効果補正分が考慮されたドーズ変調量ＤＭを用いて、描画装置１００内部で、ローディング効果が補正された照射量計算を行う。
【００８２】
面積密度演算工程（Ｓ１０１）と寸法変動量演算工程（Ｓ１２０）と取得工程（Ｓ１２２）とを実施する。各工程の処理内容は実施の形態３と同様である。
【００８３】
ローディング効果補正照射量係数演算工程（Ｓ１２３）として、ローディング効果補正照射量係数演算部３０は、ローディング効果補正を考慮した近接効果補正照射係数Ｄｐ（１）’（ｘ）とローディング効果を考慮しない近接効果補正照射係数Ｄｐ（１）（ｘ）とを用いて、ローディング効果補正照射量係数ＤＬ（ｘ）を演算する。ローディング効果補正照射量係数ＤＬ（ｘ）は、以下の式（１２）を解くことで求めることができる。
【００８４】
【数１２】
2015035490.tif 000014
【００８５】
なお、ローディング効果補正を考慮した近接効果補正照射係数Ｄｐ（１）’（ｘ）は、以下の式（１３）で定義される。
【００８６】
【数１３】
2015035490.tif 000015
【００８７】
なお、ローディング効果補正を考慮しない近接効果補正照射係数Ｄｐ（１）（ｘ）は、以下の式（１４）で定義される。
【００８８】
【数１４】
2015035490.tif 000016
【００８９】
式（１２）に示すように、ローディング効果補正照射量係数ＤＬ（ｘ）は、近接効果の補正を維持しながらローディング効果に起因する寸法変動量を補正する基準照射量ＤＢ’（第１の基準照射量）と基準照射量ＤＢ’と組みとなる近接効果補正係数η’（第１の近接効果補正係数）を用いて得られる近接効果補正照射係数Ｄｐ（１）’（ｘ）（第１の近接効果補正照射量係数）との積（第１の積）を、ローディング効果に起因する寸法変動量を考慮しないで近接効果に起因する寸法変動量を補正する基準照射量ＤＢ（第２の基準照射量）と基準照射量ＤＢと組みとなる近接効果補正係数η（第２の近接効果補正係数）を用いて得られる近接効果補正照射係数Ｄｐ（１）（ｘ）（第２の近接効果補正照射量係数）との積（第２の積）で除した値によって定義される。
【００９０】
式（１３）と式（１４）においては、面積密度ρ（ｘ）を可変にすることで、近接効果補正照射係数Ｄｐ（１）’（ｘ）と近接効果補正照射係数Ｄｐ（１）（ｘ）とを可変にする。そして、可変にされた近接効果補正照射係数Ｄｐ（１）’（ｘ）と近接効果補正照射係数Ｄｐ（１）（ｘ）とにおいて、それぞれ、ローディング効果補正照射量係数ＤＬ（ｘ）を演算する。ここで、面積密度ρ（ｘ）は、いたずらに多くの値に可変するのではなく、寸法変動量演算工程（Ｓ１２０）において、寸法変動量ΔＣＤ（ｘ）を演算する際に使用した値を用いると好適である。これにより、実際のパターンに対応する面積密度ρ（ｘ）に対して、ローディング効果補正照射量係数ＤＬ（ｘ）と近接効果補正照射係数Ｄｐ（１）（ｘ）とを演算できる。
【００９１】
式（１３）では、ローディング効果補正を考慮した近接効果補正係数η’を用いる。式（１４）では、ローディング効果補正を考慮しない近接効果補正係数ηを用いる。
【００９２】
ここで、式（１３）と式（１４）において、ｇｐ（ｘ）は、近接効果における分布関数（後方散乱影響関数）を示す。
【００９３】
テーブル作成工程（Ｓ１２５）において、テーブル作成部３２は、ローディング効果補正照射量係数ＤＬ（ｘ）とローディング効果補正を考慮しない近接効果補正照射係数Ｄｐ（ｘ）と寸法変動量ΔＣＤ（ｘ）とを相関させた相関テーブル（ＬＥＣテーブル）を作成する。
【００９４】
図１０は、実施の形態４におけるＬＥＣテーブルの一例を示す図である。図１０において、例えば、可変させた面積密度ρ（ｘ）毎に、対応するローディング効果補正照射量係数ＤＬ（ｘ）とローディング効果補正を考慮しない近接効果補正照射係数Ｄｐ（ｘ）と寸法変動量ΔＣＤ（ｘ）とをＬＥＣテーブルに定義する。作成されたＬＥＣテーブルは、記憶装置１４６に格納される。
【００９５】
近接効果補正照射量係数演算工程（Ｓ１２６）として、近接効果補正照射量係数演算部２８は、パターンの面積密度ρ（ｘ）を用いて、近接効果に起因する寸法変動を補正する近接効果補正照射量係数Ｄｐ（ｘ）を演算する。具体的には、ローディング効果を考慮しない近接効果補正係数ηと基準照射量ＤＢの組のうちの近接効果補正係数ηと、面積密度ρ（ｘ）を用いて、ローディング効果を考慮しないで近接効果を補正するための近接効果補正照射係数Ｄｐ（ｘ）を演算する。近接効果補正照射係数Ｄｐ（ｘ）は、以下の式（１５）を解くことで求めることができる。
【００９６】
【数１５】
2015035490.tif 000017
【００９７】
ここでは、描画対象となるチップのチップ領域をメッシュ状の複数のメッシュ領域に仮想分割して、メッシュ領域毎に演算される。メッシュ領域のサイズは、例えば、近接効果の影響半径の１／１０程度が好適である。例えば、１μｍ程度が好適である。
【００９８】
ローディング効果補正照射量係数取得工程（Ｓ１２９）として、ローディング効果補正照射量係数取得部３４は、ローディング効果に起因する寸法変動を補正するローディング効果補正照射量係数と、近接効果に起因する寸法変動を補正する近接効果補正照射量係数と、ローディング効果に起因する寸法変動量との相関関係を用いて、演算されたローディング効果に起因する寸法変動量ΔＣＤ（ｘ）と演算された近接効果補正照射量係数Ｄｐ（ｘ）とに対応する、ローディング効果補正照射量係数ＤＬ（ｘ）を取得する。具体的には、記憶装置１４６に記憶されたＬＥＣテーブルを参照して、演算された寸法変動量ΔＣＤ（ｘ）と演算された近接効果補正照射量係数Ｄｐ（ｘ）とに対応する、ローディング効果補正照射量係数ＤＬ（ｘ）を取得する。
【００９９】
照射量演算工程（Ｓ２０１）において、照射量演算部１１３は、ローディング効果補正照射量係数ＤＬ（ｘ）とドーズ変調量ＤＭ（ｘ）とを用いて、電子ビーム２００の照射量Ｄ（ｘ）を演算する。照射量Ｄ（ｘ）は、上述した式（１１）を解くことで求めることができる。
【０１００】
ドーズ変調量ＤＭ（ｘ）には、近接効果補正分が既に考慮されているので、かかる照射量Ｄ（ｘ）は、近接効果に起因する寸法変動とローディング効果に起因する寸法変動の両方を補正する照射量となる。
【０１０１】
以下、描画工程（Ｓ２０２）は実施の形態１（実施の形態３）と同様である。その他、特に説明していない内容は、実施の形態１（実施の形態３）と同様である。
【０１０２】
以上のように、実施の形態４によれば、近接効果補正分を含むドーズ変調量を装置外部から入力する場合に、ローディング効果についても補正計算を行うことができる。よって、近接効果に起因する寸法変動とローディング効果に起因する寸法変動の両方を補正できる。
【０１０３】
実施の形態５．
実施の形態５では、実施の形態４とは異なる手法でＬＥＣテーブルを作成する構成について説明する。
【０１０４】
図１１は、実施の形態５における描画装置の構成を示す概念図である。図１１において、前処理計算機１３０内の取得部２２を無くした点、及び、磁気ディスク装置等の記憶装置１４４の代わりに磁気ディスク装置等の記憶装置１４８を追加した点、以外は、図８と同様である。
【０１０５】
面積密度演算部１０、寸法変動量演算部２０、近接効果補正照射量係数演算部２８、ローディング効果補正照射量係数演算部３０、テーブル作成部３２、及びローディング効果補正照射量係数取得部３４といった機能は、電気回路等のハードウェアで構成されてもよいし、これらの機能を実行するプログラム等のソフトウェアで構成されてもよい。或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせにより構成されてもよい。面積密度演算部１０、寸法変動量演算部２０、ローディング効果補正照射量係数演算部３０、テーブル作成部３２、及びローディング効果補正照射量係数取得部３４に入出力される情報および演算中の情報はメモリ１３２にその都度格納される。
【０１０６】
記憶装置１４８には、尤度ＤＬ（Ｕ）データ（「裕度」という場合もある。以下、同じ。）が格納される。尤度ＤＬ（Ｕ）データは、近接効果密度Ｕ（ｘ）に依存した値となる。まず、近接効果密度Ｕ毎に、パターン寸法ＣＤと照射量Ｄとの相関データを実験により取得する。ここで、近接効果密度Ｕ（ｘ）は、近接効果用のメッシュ領域内のパターン面積密度ρ（ｘ）に分布関数ｇ（ｘ）を近接効果の影響範囲以上の範囲で畳み込み積分した値で定義される。分布関数ｇ（ｘ）は、例えばガウシアン関数を用いるとよい。近接効果用のメッシュ領域のメッシュサイズは、近接効果の影響半径の１／１０程度が好適である。例えば、１μｍ程度が好適である。尤度ＤＬ（Ｕ）は、近接効果密度Ｕ（ｘ）に依存し、例えば、近接効果密度Ｕ（ｘ）毎のＣＤ−Ｄ（Ｕ）のグラフの傾き（比例係数）で定義される。このように、尤度ＤＬ（Ｕ）は、パターン寸法ＣＤと照射量Ｄ（Ｕ）との関係を示している。例えば、近接効果密度Ｕ（ｘ）＝０（０％），０．５（５０％），１（１００％）の各場合について電子ビームで描画されるパターンの寸法ＣＤと電子ビームの照射量Ｄ（Ｕ）を実験により求めておく。そして、実験で求めた複数の尤度ＤＬ（Ｕｉ）を多項式でフィッティングすることで、尤度ＤＬ（Ｕ）を得ればよい。
【０１０７】
図１２は、実施の形態５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。実施の形態５では、近接効果補正分が考慮されたドーズ変調量ＤＭを用いて、描画装置１００内部で、ローディング効果が補正された照射量計算を行う。
【０１０８】
面積密度演算工程（Ｓ１０１）と寸法変動量演算工程（Ｓ１２０）とを実施する。各工程の処理内容は実施の形態３と同様である。
【０１０９】
テーブル作成工程（Ｓ１２１）として、テーブル作成部３２は、ローディング効果に起因する寸法変動を補正するローディング効果補正照射量係数ＤＬ（ｘ）と、ローディング効果補正を考慮しない近接効果補正照射係数Ｄｐ（ｘ）と、ローディング効果に起因する寸法変動量ΔＣＤ（ｘ）とを相関させた相関テーブル（ＬＥＣテーブル）を作成する。
【０１１０】
まず、ローディング効果補正照射量係数演算部３０は、寸法変動量ΔＣＤ（ｘ）と尤度ＤＬ（Ｕ）とを用いて、ローディング効果補正照射量係数ＤＬ（ｘ）を演算する。ローディング効果補正照射量係数ＤＬ（ｘ）は、以下の式（１６）を解くことによって求めることができる。
【０１１１】
【数１６】
2015035490.tif 000018
【０１１２】
式（１６）において、ローディング効果補正照射量係数ＤＬ（ｘ）は、ローディング効果に起因する寸法変動量ΔＣＤ（ｘ）を、パターン寸法ＣＤと電子ビームの照射量Ｄとの関係を示す係数となる、近接効果密度Ｕ（ｘ）に依存した尤度ＤＬ（Ｕ）で除した値を用いた項を、自然対数の底として用いられるネイピア数ｅの指数とした値によって定義される。
【０１１３】
また、近接効果密度Ｕ（ｘ）は、上述したようにパターン面積密度ρ（ｘ）に分布関数ｇ（ｘ）を用いて、以下の式（１７）で定義される。
【０１１４】
【数１７】
2015035490.tif 000019
【０１１５】
なお、Ｕ（ｘ）と上述したＬＥＣテーブルのＤｐ（ｘ）との関連付けは、式（１４）を用いて行う。
【０１１６】
ローディング効果補正照射量係数演算部３０は、面積密度ρ（ｘ）を可変させ、可変させた面積密度ρ（ｘ）毎に、ローディング効果補正照射量係数ＤＬ（ｘ）を演算する。
【０１１７】
図１３は、実施の形態５におけるＬＥＣテーブルの一例を示す図である。図１３において、例えば、可変させた面積密度ρ（ｘ）毎に、対応するローディング効果補正照射量係数ＤＬ（ｘ）と寸法変動量ΔＣＤ（ｘ）と近接効果補正照射係数Ｄｐ（ｘ）をＬＥＣテーブルに定義する。作成されたＬＥＣテーブルは、記憶装置１４６に格納される。ここで、面積密度ρ（ｘ）は、いたずらに多くの値に可変するのではなく、寸法変動量演算工程（Ｓ１２０）において、寸法変動量ΔＣＤ（ｘ）を演算する際に使用した値を用いると好適である。これにより、実際のパターンに対応する面積密度ρ（ｘ）に対して、ローディング効果補正照射量係数ＤＬ（ｘ）を演算できる。
【０１１８】
近接効果補正照射量係数演算工程（Ｓ１２６）として、近接効果補正照射量係数演算部２８は、パターンの面積密度ρ（ｘ）を用いて、近接効果に起因する寸法変動を補正する近接効果補正照射量係数Ｄｐ（ｘ）を演算する。具体的には、ローディング効果を考慮しない近接効果補正係数ηと、面積密度ρ（ｘ）を用いて、ローディング効果を考慮しないで近接効果を補正するための近接効果補正照射係数Ｄｐ（ｘ）を演算する。近接効果補正照射係数Ｄｐ（ｘ）は、上述した式（９）を解くことで求めることができる。
【０１１９】
ここでは、描画対象となるチップのチップ領域をメッシュ状の複数のメッシュ領域に仮想分割して、メッシュ領域毎に演算される。メッシュ領域のサイズは、例えば、近接効果の影響半径の１／１０程度が好適である。例えば、１μｍ程度が好適である。
【０１２０】
ローディング効果補正照射量係数取得工程（Ｓ１３０）として、ローディング効果補正照射量係数取得部３４は、ローディング効果に起因する寸法変動を補正するローディング効果補正照射量係数と、近接効果に起因する寸法変動を補正する近接効果補正照射量係数と、ローディング効果に起因する寸法変動量との相関関係を用いて、演算されたローディング効果に起因する寸法変動量ΔＣＤ（ｘ）と演算された近接効果補正照射量係数Ｄｐ（ｘ）とに対応する、ローディング効果補正照射量係数ＤＬ（ｘ）を取得する。具体的には、記憶装置１４６に記憶されたＬＥＣテーブルを参照して、演算された寸法変動量ΔＣＤ（ｘ）と演算された近接効果補正照射量係数Ｄｐ（ｘ）とに対応する、ローディング効果補正照射量係数ＤＬ（ｘ）を取得する。
【０１２１】
照射量演算工程（Ｓ２０１）において、照射量演算部１１３は、ローディング効果補正照射量係数ＤＬ（ｘ）とドーズ変調量ＤＭ（ｘ）とを用いて、電子ビーム２００の照射量Ｄ（ｘ）を演算する。照射量Ｄ（ｘ）は、上述した式（１１）を解くことで求めることができる。
【０１２２】
ドーズ変調量ＤＭ（ｘ）には、近接効果補正分が既に考慮されているので、かかる照射量Ｄ（ｘ）は、近接効果に起因する寸法変動とローディング効果に起因する寸法変動の両方を補正する照射量となる。
【０１２３】
以下、描画工程（Ｓ２０２）は実施の形態１（実施の形態３）と同様である。その他、特に説明していない内容は、実施の形態１（実施の形態３）と同様である。
【０１２４】
以上のように、実施の形態５によれば、近接効果補正分を含むドーズ変調量を装置外部から入力する場合に、ローディング効果についても補正計算を行うことができる。よって、近接効果に起因する寸法変動とローディング効果に起因する寸法変動の両方を補正できる。
【０１２５】
実施の形態６．
尤度ＤＬの向上を目的に、ドーズ変調量ＤＭを用いてリサイズ及び近接効果補正を行う場合、尤度ＤＬが近接効果密度Ｕの関数として定義することが困難な場合もあり得る。換言すれば、尤度ＤＬがリサイズ量やＤＭ量に依存する場合がある。そこで、実施の形態６では、局所的に尤度ＤＬを設定してローディング効果補正に利用する構成について説明する。
【０１２６】
図１４は、実施の形態６における描画装置の構成を示す概念図である。図１４において、前処理計算機１３０内に、判定部３６、及びローディング効果補正照射量係数演算部３８を追加した点、以外は、図１１と同様である。但し、記憶装置１４０に格納された描画データに定義された複数の図形パターンのうち、少なくとも１つの図形パターンのパターンデータに属性情報として、近接効果密度Ｕに依存しない局所的な尤度ＤＬ’が定義されている
【０１２７】
面積密度演算部１０、寸法変動量演算部２０、ローディング効果補正照射量係数演算部３０、テーブル作成部３２、ローディング効果補正照射量係数取得部３４、判定部３６、及びローディング効果補正照射量係数演算部３８といった機能は、電気回路等のハードウェアで構成されてもよいし、これらの機能を実行するプログラム等のソフトウェアで構成されてもよい。或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせにより構成されてもよい。面積密度演算部１０、寸法変動量演算部２０、ローディング効果補正照射量係数演算部３０、テーブル作成部３２、ローディング効果補正照射量係数取得部３４、判定部３６、及びローディング効果補正照射量係数演算部３８に入出力される情報および演算中の情報はメモリ１３２にその都度格納される。
【０１２８】
図１５は、実施の形態６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。実施の形態６では、近接効果補正分が考慮されたドーズ変調量ＤＭを用いて、描画装置１００内部で、ローディング効果が補正された照射量計算を行う。
【０１２９】
面積密度演算工程（Ｓ１０１）と寸法変動量演算工程（Ｓ１２０）とテーブル作成工程（Ｓ１２１）とを実施する。各工程の処理内容は実施の形態５（実施の形態３）と同様である。
【０１３０】
判定工程（Ｓ１２７）として、判定部３６は、計算対象となる図形パターンに局所的な尤度ＤＬ’が属性情報として定義されているかどうかを判定する。局所的な尤度ＤＬ’が定義されている場合、ローディング効果補正照射量係数演算工程（Ｓ１３２）に進む。局所的な尤度ＤＬ’が定義されていない場合、ローディング効果補正照射量係数取得工程（Ｓ１３０）に進む。
【０１３１】
局所的な尤度ＤＬ’が定義されていない場合、ローディング効果補正照射量係数取得工程（Ｓ１３０）を実施する。ローディング効果補正照射量係数取得工程（Ｓ１３０）の内容は実施の形態５と同様である。
【０１３２】
ローディング効果補正照射量係数演算工程（Ｓ１３２）において、局所的な尤度ＤＬ’が定義されている場合、ローディング効果補正照射量係数演算部３８は、局所的な尤度ＤＬ’を用いて、ローディング効果補正照射量係数ＤＬ（ｘ）を演算する。ここでのローディング効果補正照射量係数ＤＬ（ｘ）は、以下の式（１８）を解くことによって求めることができる。
【０１３３】
【数１８】
2015035490.tif 000020
【０１３４】
照射量演算工程（Ｓ２０１）において、照射量演算部１１３は、ローディング効果補正照射量係数ＤＬ（ｘ）とドーズ変調量ＤＭ（ｘ）とを用いて、電子ビーム２００の照射量Ｄ（ｘ）を演算する。照射量Ｄ（ｘ）は、上述した式（１１）を解くことで求めることができる。
【０１３５】
ドーズ変調量ＤＭ（ｘ）には、近接効果補正分が既に考慮されているので、かかる照射量Ｄ（ｘ）は、近接効果に起因する寸法変動とローディング効果に起因する寸法変動の両方を補正する照射量となる。
【０１３６】
以下、描画工程（Ｓ２０２）は実施の形態１（実施の形態３）と同様である。その他、特に説明していない内容は、実施の形態１（実施の形態３）と同様である。
【０１３７】
以上のように、実施の形態６によれば、近接効果補正分を含むドーズ変調量を装置外部から入力する場合に、ローディング効果についても補正計算を行うことができる。よって、近接効果に起因する寸法変動とローディング効果に起因する寸法変動の両方を補正できる。また、局所的に尤度ＤＬ’を設定して、局所的に近接効果密度Ｕに依存しない尤度ＤＬ’を用いて、ローディング効果に起因する寸法変動を補正できる。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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装置、及び方法は、本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【０１４１】
１０  面積密度演算部
１２  重み付け面積密度演算部
１４  かぶり補正照射量係数演算部
１６  近接効果補正照射量係数演算部
１８  照射量密度演算部
２０  寸法変動量演算部
２２  取得部
２６，２８  近接効果補正照射量係数演算部
３０  ローディング効果補正照射量係数演算部
３２  テーブル作成部
３４  ローディング効果補正照射量係数取得部
３６  判定部
３８  ローディング効果補正照射量係数演算部
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
１１２  ショットデータ生成部
１１３  照射量演算部
１１４  描画制御部
１２０  制御回路
１３０  前処理計算機
１３２  メモリ
１４０，１４２，１４４，１４６，１４８  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
２０３，４１０  第１のアパーチャ
２０４  投影レンズ
２０５  偏向器
２０６，４２０  第２のアパーチャ
２０７  対物レンズ
２０８  主偏向器
２０９  副偏向器
３００  検査装置
３３０  電子線
４１１  開口
４２１  可変成形開口
４３０  荷電粒子ソース
【図１】
2015035490.tif 000021
【図２】
2015035490.tif 000022
【図３】
2015035490.tif 000023
【図４】
2015035490.tif 000024
【図５】
2015035490.tif 000025
【図６】
2015035490.tif 000026
【図７】
2015035490.tif 000027
【図８】
2015035490.tif 000028
【図９】
2015035490.tif 000029
【図１０】
2015035490.tif 000030
【図１１】
2015035490.tif 000031
【図１２】
2015035490.tif 000032
【図１３】
2015035490.tif 000033
【図１４】
2015035490.tif 000034
【図１５】
2015035490.tif 000035
【図１６】
2015035490.tif 000036