(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レジストが上面に塗布された試料の描画領域に荷電粒子ビームを照射することにより、描画データに含まれている図形に対応するパターンを試料の描画領域のレジストに描画する描画部と、
荷電粒子ビームにより描画されるパターンの面積密度を描画データに基づいて計算するパターン面積密度計算部と、
パターン面積密度計算部によって計算されたパターン面積密度と、第１影響分布関数との畳み込み積分計算を実行する第１畳み込み積分計算部と、
第１畳み込み積分計算部により得られる値に基づくパターン面積密度依存パターン寸法変動量と、位置依存パターン寸法変動量とからパターン寸法変動量の合計値を計算するパターン寸法変動量合計値計算部と、
パターン面積密度計算部によって計算されたパターン面積密度と、第２影響分布関数との畳み込み積分計算を実行する第２畳み込み積分計算部と、
ローカル領域内のパターン面積密度と、ローカル領域の周りのグローバル領域内のパターン面積密度と、ローカル領域内に描画されるパターンのドーズラチチュードとの関係であって、ローカル領域内のパターン面積密度の値およびグローバル領域内のパターン面積密度の値を変化させた関係に基づくと共に、第２畳み込み積分計算部により得られる値であって、グローバル領域内のパターン面積密度の値に対応する値に基づいて、位置依存ベースドーズおよび位置依存近接効果補正係数を計算する位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部と、
位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部により得られる位置依存ベースドーズと位置依存近接効果補正係数とに基づいて近接効果補正照射量を計算する近接効果補正照射量計算部を具備し、
前記ドーズラチチュードは、荷電粒子ビームの照射量の変化分に対するパターン寸法の変動量の割合であることを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項２】
位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部が、
第２畳み込み積分計算部により得られる値が第１の値になる試料の描画領域内の第１の位置の位置依存ベースドーズおよび位置依存近接効果補正係数を計算する時に、第１の値に対応するグローバル領域内のパターン面積密度の値に対応するドーズラチチュードの値を用い、
第２畳み込み積分計算部により得られる値が第１の値より大きい第２の値になる試料の描画領域内の第２の位置の位置依存ベースドーズおよび位置依存近接効果補正係数を計算する時に、第２の値に対応するグローバル領域内のパターン面積密度の値に対応するドーズラチチュードの値を用い、
第２畳み込み積分計算部により得られる値が第１の値より小さい第３の値になる試料の描画領域内の第３の位置の位置依存ベースドーズおよび位置依存近接効果補正係数を計算する時に、第３の値に対応するグローバル領域内のパターン面積密度の値に対応するドーズラチチュードの値を用いることを特徴とする請求項１に記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項３】
位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部が、
第２畳み込み積分計算部により得られる値が第１の値より大きく第２の値より小さい第４の値になる試料の描画領域内の第４の位置の位置依存ベースドーズを計算する時に、第１の値に対応するグローバル領域内のパターン面積密度の値に対応するドーズラチチュードの値と、第２の値に対応するグローバル領域内のパターン面積密度の値に対応するドーズラチチュードの値とに基づく補間操作により得られるドーズラチチュードの値を用い、
第２畳み込み積分計算部により得られる値が第１の値より小さく第３の値より大きい第５の値になる試料の描画領域内の第５の位置の位置依存ベースドーズを計算する時に、第１の値に相当するグローバル領域内のパターン面積密度の値に対応するドーズラチチュードの値と、第３の値に相当するグローバル領域内のパターン面積密度の値に対応するドーズラチチュードの値とに基づく補間操作により得られるドーズラチチュードの値を用いることを特徴とする請求項２に記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項４】
レジストが上面に塗布された試料の描画領域に荷電粒子ビームを照射することにより、描画データに含まれている図形に対応するパターンを試料の描画領域のレジストに描画する荷電粒子ビーム描画装置の照射量補正方法において、
荷電粒子ビームにより描画されるパターンの面積密度を描画データに基づいてパターン面積密度計算部によって計算し、
パターン面積密度計算部によって計算されたパターン面積密度と、第１影響分布関数との畳み込み積分計算を第１畳み込み積分計算部によって実行し、
第１畳み込み積分計算部により得られる値に基づくパターン面積密度依存パターン寸法変動量と、位置依存パターン寸法変動量とからパターン寸法変動量の合計値をパターン寸法変動量合計値計算部によって計算し、
パターン面積密度計算部によって計算されたパターン面積密度と、第２影響分布関数との畳み込み積分計算を第２畳み込み積分計算部によって実行し、
ローカル領域内のパターン面積密度と、ローカル領域の周りのグローバル領域内のパターン面積密度と、ローカル領域内に描画されるパターンのドーズラチチュードとの関係であって、ローカル領域内のパターン面積密度の値およびグローバル領域内のパターン面積密度の値を変化させた関係に基づくと共に、第２畳み込み積分計算部により得られる値であって、グローバル領域内のパターン面積密度の値に対応する値に基づいて、位置依存ベースドーズおよび位置依存近接効果補正係数を位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部によって計算し、
位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部により得られる位置依存ベースドーズと位置依存近接効果補正係数とに基づいて近接効果補正照射量を近接効果補正照射量計算部によって計算し、
前記ドーズラチチュードは、荷電粒子ビームの照射量の変化分に対するパターン寸法の変動量の割合であることを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置の照射量補正方法。
【請求項５】
試料の描画領域内の第１の位置における第２畳み込み積分計算部により得られる値が第１の値になる場合に、第１の値に対応するグローバル領域内のパターン面積密度の値に対応するドーズラチチュードの値に基づいて、位置依存ベースドーズおよび位置依存近接効果補正係数を位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部によって計算し、
試料の描画領域内の第２の位置における第２畳み込み積分計算部により得られる値が第１の値より大きい第２の値になる場合に、第２の値に対応するグローバル領域内のパターン面積密度の値に対応するドーズラチチュードの値に基づいて、位置依存ベースドーズおよび位置依存近接効果補正係数を位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部によって計算し、
試料の描画領域内の第３の位置における第２畳み込み積分計算部により得られる値が第１の値より小さい第３の値になる場合に、第３の値に対応するグローバル領域内のパターン面積密度の値に対応するドーズラチチュードの値に基づいて、位置依存ベースドーズおよび位置依存近接効果補正係数を位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部によって計算することを特徴とする請求項４に記載の荷電粒子ビーム描画装置の照射量補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レジストが上面に塗布された試料の描画領域に荷電粒子ビームを照射することにより、描画データに含まれている図形に対応するパターンが試料の描画領域のレジストに描画される荷電粒子ビーム描画装置およびその照射量補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、レジストが上面に塗布された試料の描画領域に荷電粒子ビームを照射することにより、描画データに含まれている図形に対応するパターンが試料の描画領域のレジストに描画される荷電粒子ビーム描画装置が知られている。この種の荷電粒子ビーム描画装置の例としては、例えば特許文献１（特開２００７−１５０２４３号公報）の段落００２５、段落００２６、段落００２７、段落００４１、図２などに記載されたものがある。
特許文献１に記載された荷電粒子ビーム描画装置では、描画データ（回路パターンデータ）（特許文献１の図２参照）に基づいてパターン面積密度マップ（特許文献１の図７参照）が作成される。また、特許文献１に記載された荷電粒子ビーム描画装置では、パターン面積密度依存パターン寸法変動量Ｌ（ｘ，ｙ）が計算され（特許文献１の段落００４４参照）、位置依存パターン寸法変動量Ｐ（ｘ，ｙ）が計算される（特許文献１の段落００４１、段落００５０および図９参照）。更に、特許文献１に記載された荷電粒子ビーム描画装置では、パターン面積密度依存パターン寸法変動量Ｌ（ｘ，ｙ）と位置依存パターン寸法変動量Ｐ（ｘ，ｙ）とからパターン寸法変動量の合計値ΔＣＤ（ｘ，ｙ）（＝Ｌ（ｘ，ｙ）＋Ｐ（ｘ，ｙ））が計算される（特許文献１の段落００５１および図７参照）。
また、特許文献１に記載された荷電粒子ビーム描画装置では、位置依存ベースドーズが計算され（特許文献１の段落００５３、段落００５６参照）、位置依存近接効果補正係数η（ｘ，ｙ）が計算される（特許文献１の段落００５４、段落００５６参照）。更に、位置依存ベースドーズと位置依存近接効果補正係数η（ｘ，ｙ）とに基づいて近接効果補正照射量が計算される（特許文献１の段落００５５、段落００５６、図１２および図１３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１５０２４３号公報
【特許文献２】特開２００９−８８３１３号公報
【特許文献３】特開２００７−２２０７２８号公報
【特許文献４】特開２０１０−１６１０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば特許文献１の段落００３０、段落００５３、段落００５４、図３、図４および図５に記載された荷電粒子ビーム描画装置のような一般的な荷電粒子ビーム描画装置では、ローカル領域ＬＡ（図４（Ａ）、図４（Ｃ）および図５（Ａ）参照）内のパターン面積密度Ｕを考慮すれば、グローバル領域ＧＡ（図４（Ａ）、図４（Ｃ）および図５（Ａ）参照）内のパターン面積密度Ｖを考慮しなくても、ベースドーズ（基準照射量）および近接効果補正係数の適切な値を得ることができ、その結果、例えばクロムエッチングローディング効果に起因するパターン寸法ＣＤの変動量を荷電粒子ビームの照射量の補正によって十分に低減することができる、という考え方に基づき、グローバル領域ＧＡ内のパターン面積密度Ｖの値を変化させたパターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）が、ベースドーズ（基準照射量）および近接効果補正係数の計算に用いられていなかった。
ところが、本発明者等の鋭意研究において、ローカル領域ＬＡ（図４（Ａ）、図４（Ｃ）および図５（Ａ）参照）内のパターン面積密度Ｕに加えて、グローバル領域ＧＡ（図４（Ａ）、図４（Ｃ）および図５（Ａ）参照）内のパターン面積密度Ｖも考慮することによって、例えば特許文献１の段落００３０、段落００５３、段落００５４、図３、図４および図５に記載された荷電粒子ビーム描画装置のような一般的な荷電粒子ビーム描画装置よりもベースドーズ（基準照射量）および近接効果補正係数の適切な値を得ることができ、その結果、例えばクロムエッチングローディング効果に起因するパターン寸法ＣＤの変動量を荷電粒子ビームの照射量の補正によって低減できるのみならず、まだ十分に解明されていない未知の現象に起因するパターン寸法ＣＤの変動量を荷電粒子ビームの照射量の補正によって低減できることが見い出された。
【０００５】
すなわち、本発明は、位置依存ベースドーズおよび位置依存近接効果補正係数の適切な値を計算し、パターン寸法ＣＤの変動量を低減することができる荷電粒子ビーム描画装置およびその照射量補正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】
【０００６】
本発明の一態様によれば、レジストが上面に塗布された試料の描画領域に荷電粒子ビームを照射することにより、描画データに含まれている図形に対応するパターンを試料の描画領域のレジストに描画する描画部と、荷電粒子ビームにより描画されるパターンの面積密度を描画データに基づいて計算するパターン面積密度計算部と、パターン面積密度計算部によって計算されたパターン面積密度と、第１影響分布関数との畳み込み積分計算を実行する第１畳み込み積分計算部と、第１畳み込み積分計算部により得られる値に基づくパターン面積密度依存パターン寸法変動量と、位置依存パターン寸法変動量とからパターン寸法変動量の合計値を計算するパターン寸法変動量合計値計算部と、パターン面積密度計算部によって計算されたパターン面積密度と、第２影響分布関数との畳み込み積分計算を実行する第２畳み込み積分計算部と、ローカル領域内のパターン面積密度と、ローカル領域の周りのグローバル領域内のパターン面積密度と、ローカル領域内に描画されるパターンのドーズラチチュードとの関係であって、ローカル領域内のパターン面積密度の値およびグローバル領域内のパターン面積密度の値を変化させた関係に基づくと共に、第２畳み込み積分計算部により得られる値であって、グローバル領域内のパターン面積密度の値に対応する値に基づいて、位置依存ベースドーズおよび位置依存近接効果補正係数を計算する位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部と、位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部により得られる位置依存ベースドーズと位置依存近接効果補正係数とに基づいて近接効果補正照射量を計算する近接効果補正照射量計算部を具備し、
前記ドーズラチチュードは、荷電粒子ビームの照射量の変化分に対するパターン寸法の変動量の割合であることを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置が提供される。
【０００７】
本発明の別の一態様によれば、レジストが上面に塗布された試料の描画領域に荷電粒子ビームを照射することにより、描画データに含まれている図形に対応するパターンを試料の描画領域のレジストに描画する荷電粒子ビーム描画装置の照射量補正方法において、荷電粒子ビームにより描画されるパターンの面積密度を描画データに基づいてパターン面積密度計算部によって計算し、パターン面積密度計算部によって計算されたパターン面積密度と、第１影響分布関数との畳み込み積分計算を第１畳み込み積分計算部によって実行し、第１畳み込み積分計算部により得られる値に基づくパターン面積密度依存パターン寸法変動量と、位置依存パターン寸法変動量とからパターン寸法変動量の合計値をパターン寸法変動量合計値計算部によって計算し、パターン面積密度計算部によって計算されたパターン面積密度と、第２影響分布関数との畳み込み積分計算を第２畳み込み積分計算部によって実行し、ローカル領域内のパターン面積密度と、ローカル領域の周りのグローバル領域内のパターン面積密度と、ローカル領域内に描画されるパターンのドーズラチチュードとの関係であって、ローカル領域内のパターン面積密度の値およびグローバル領域内のパターン面積密度の値を変化させた関係に基づくと共に、第２畳み込み積分計算部により得られる値であって、グローバル領域内のパターン面積密度の値に対応する値に基づいて、位置依存ベースドーズおよび位置依存近接効果補正係数を位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部によって計算し、位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部により得られる位置依存ベースドーズと位置依存近接効果補正係数とに基づいて近接効果補正照射量を近接効果補正照射量計算部によって計算し、
前記ドーズラチチュードは、荷電粒子ビームの照射量の変化分に対するパターン寸法の変動量の割合であることを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置の照射量補正方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、位置依存ベースドーズおよび位置依存近接効果補正係数の適切な値を計算し、パターン寸法ＣＤの変動量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０の構成図である。
【図２】図１に示す制御部１０ｂの制御計算機１０ｂ１の詳細図である。
【図３】第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０において荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの１回のショットで試料Ｍの描画領域のレジストに描画することができるパターンＰの一例を説明するための図である。
【図４】パターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）を得るために実行される前処理の説明図である。
【図５】パターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）を得るために実行される前処理の説明図である。
【図６】パターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）を得るために実行される前処理の説明図である。
【図７】パターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）を得るために実行される前処理の説明図である。
【図８】パターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）を得るために実行される前処理の説明図である。
【図９】パターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）を得るために実行される前処理の説明図である。
【図１０】畳み込み積分計算部１０ｂ１ａ４によって作成される畳み込み積分マップ（Ｖマップ）の一例を示した図である。
【図１１】第３の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０の位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５における処理の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の荷電粒子ビーム描画装置の第１の実施形態について説明する。図１は第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０の概略的な構成図である。図２は図１に示す制御部１０ｂの制御計算機１０ｂ１の詳細図である。第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図１に示すように、例えば、マスク（ブランク）、ウエハなどのようなレジストが上面に塗布された試料Ｍの描画領域に荷電粒子ビーム１０ａ１ｂを照射することによって、試料Ｍの描画領域のレジストに目的のパターンを描画するための描画部１０ａが設けられている。
第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂとして例えば電子ビームが用いられるが、第２の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、代わりに、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂとして例えばイオンビーム等の電子ビーム以外の荷電粒子ビームを用いることも可能である。
【００１１】
第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図１に示すように、例えば、荷電粒子銃１０ａ１ａと、荷電粒子銃１０ａ１ａから照射された荷電粒子ビーム１０ａ１ｂを偏向する偏向器１０ａ１ｃ，１０ａ１ｄ，１０ａ１ｅ，１０ａ１ｆと、偏向器１０ａ１ｃ，１０ａ１ｄ，１０ａ１ｅ，１０ａ１ｆによって偏向された荷電粒子ビーム１０ａ１ｂによる描画が行われる試料Ｍを載置する可動ステージ１０ａ２ａとが、描画部１０ａに設けられている。
詳細には、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図１に示すように、例えば、描画部１０ａの一部を構成する描画室１０ａ２に、試料Ｍが載置された可動ステージ１０ａ２ａが配置されている。この可動ステージ１０ａ２ａは、例えば、図１の左右方向および図１の手前側−奥側方向に移動可能に構成されている。
更に、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図１に示すように、例えば、描画部１０ａの一部を構成する光学鏡筒１０ａ１に、荷電粒子銃１０ａ１ａと、偏向器１０ａ１ｃ，１０ａ１ｄ，１０ａ１ｅ，１０ａ１ｆと、レンズ１０ａ１ｇ，１０ａ１ｈ，１０ａ１ｉ，１０ａ１ｊ，１０ａ１ｋと、第１成形アパーチャ１０ａ１ｌと、第２成形アパーチャ１０ａ１ｍとが配置されている。
【００１２】
具体的には、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図１および図２に示すように、例えば、制御計算機１０ｂ１に入力された描画データを、荷電粒子ビーム照射量補正部１０ｂ１ａを介在させることなく、ショットデータ生成部１０ｂ１ｇに直接転送することができる。第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、例えば、描画データが荷電粒子ビーム照射量補正部１０ｂ１ａを介在せしめられることなくショットデータ生成部１０ｂ１ｇに直接転送される場合、描画データに含まれている図形（例えば、特許文献２（特開２００９−８８３１３号公報）の図３参照）に対応するパターンを試料Ｍの描画領域のレジストに描画するために、一定のベースドーズ（基準照射量）（特許文献３（特開２００７−２２０７２８号公報）の段落００８５参照）の荷電粒子ビーム１０ａ１ｂが光学鏡筒１０ａ１から試料Ｍの描画領域のレジストに照射される。
更に、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図１および図２に示すように、例えば、制御計算機１０ｂ１に入力された描画データを、荷電粒子ビーム照射量補正部１０ｂ１ａを介した後に、ショットデータ生成部１０ｂ１ｇに転送することができる。第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、例えば、描画データが荷電粒子ビーム照射量補正部１０ｂ１ａを介してショットデータ生成部１０ｂ１ｇに転送される場合、描画データに含まれている図形に対応するパターンを試料Ｍの描画領域のレジストに描画するために、荷電粒子ビーム照射量補正部１０ｂ１ａによって補正された照射量の荷電粒子ビーム１０ａ１ｂが光学鏡筒１０ａ１から試料Ｍの描画領域のレジストに照射される。
【００１３】
また、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図１および図２に示すように、例えば、ショットデータ生成部１０ｂ１ｇによって、試料Ｍの描画領域のレジストにパターンを描画する荷電粒子ビーム１０ａ１ｂを照射するためのショットデータが生成される。
更に、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図１および図２に示すように、例えば、ショットデータ生成部１０ｂ１ｇによって生成されたショットデータが、偏向制御部１０ｂ１ｈに送られる。また、例えば、ショットデータに基づいて偏向制御部１０ｂ１ｈによって偏向器１０ａ１ｃ，１０ａ１ｄ，１０ａ１ｅ，１０ａ１ｆが制御され、その結果、荷電粒子銃１０ａ１ａからの荷電粒子ビーム１０ａ１ｂが試料Ｍの描画領域のレジストの所望の位置に照射される。
詳細には、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図１および図２に示すように、例えば、ショットデータ生成部１０ｂ１ｇにより生成されたショットデータに基づき、偏向制御部１０ｂ１ｈによって偏向制御回路１０ｂ２を介してブランキング偏向器１０ａ１ｃを制御することにより、荷電粒子銃１０ａ１ａから照射された荷電粒子ビーム１０ａ１ｂが、例えば第１成形アパーチャ１０ａ１ｌの開口１０ａ１ｌ’（図３参照）を透過せしめられて試料Ｍの描画領域のレジストに照射されるか、あるいは、例えば第１成形アパーチャ１０ａ１ｌの開口１０ａ１ｌ’以外の部分によって遮られて試料Ｍの描画領域のレジストに照射されないかが、切り換えられる。つまり、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、ブランキング偏向器１０ａ１ｃを制御することにより、例えば、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの照射量（照射時間）を制御することができる。
【００１４】
また、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図１および図２に示すように、例えば、ショットデータ生成部１０ｂ１ｇにより生成されたショットデータに基づき、偏向制御部１０ｂ１ｈによって偏向制御回路１０ｂ３を介してビーム寸法可変偏向器１０ａ１ｄを制御することにより、第１成形アパーチャ１０ａ１ｌの開口１０ａ１ｌ’（図３参照）を透過せしめられた荷電粒子ビーム１０ａ１ｂが、ビーム寸法可変偏向器１０ａ１ｄによって偏向される。次いで、ビーム寸法可変偏向器１０ａ１ｄによって偏向された荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの一部が、第２成形アパーチャ１０ａ１ｍの開口１０ａ１ｍ’（図３参照）を透過せしめられる。つまり、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、例えば、ビーム寸法可変偏向器１０ａ１ｄによって荷電粒子ビーム１０ａ１ｂが偏向される量、向きなどを調整することにより、試料Ｍの描画領域のレジストに照射される荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの大きさ、形状などを調整することができる。
図３は第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０において荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの１回のショットで試料Ｍの描画領域のレジストに描画することができるパターンＰの一例を説明するための図である。第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図１および図３に示すように、例えば、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂによって試料Ｍの描画領域のレジストにパターンＰ（図３参照）が描画される時に、荷電粒子銃１０ａ１ａ（図１参照）から照射された荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの一部が、第１成形アパーチャ１０ａ１ｌの例えば正方形の開口１０ａ１ｌ’（図３参照）を透過せしめられる。その結果、第１成形アパーチャ１０ａ１ｌの開口１０ａ１ｌ’を透過せしめられた荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの水平断面形状が、例えば概略正方形になる。次いで、第１成形アパーチャ１０ａ１ｌの開口１０ａ１ｌ’を透過せしめられた荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの一部が、第２成形アパーチャ１０ａ１ｍの開口１０ａ１ｍ’（図３参照）を透過せしめられる。
【００１５】
また、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図１および図３に示すように、例えば、第１成形アパーチャ１０ａ１ｌの開口１０ａ１ｌ’（図３参照）を透過せしめられた荷電粒子ビーム１０ａ１ｂをビーム寸法可変偏向器１０ａ１ｄ（図１参照）によって偏向することにより、第２成形アパーチャ１０ａ１ｍの開口１０ａ１ｍ’（図３参照）を透過せしめられる荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの水平断面形状を、例えば矩形（正方形または長方形）にしたり、例えば三角形にしたりすることができる。
更に、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図１および図３に示すように、例えば、第２成形アパーチャ１０ａ１ｍの開口１０ａ１ｍ’（図３参照）を透過せしめられた荷電粒子ビーム１０ａ１ｂを、試料Ｍの描画領域のレジストの所定の位置に所定の照射時間だけ照射し続けることにより（つまり、試料Ｍの描画領域のレジストの所定の位置に所定の照射量だけ照射することにより）、第２成形アパーチャ１０ａ１ｍの開口１０ａ１ｍ’（図３参照）を透過せしめられた荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの水平断面形状と概略同一形状のパターンＰ（図３参照）を試料Ｍの描画領域のレジストに描画することができる。
つまり、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図１および図３に示すように、第１成形アパーチャ１０ａ１ｌの開口１０ａ１ｌ’（図３参照）を透過せしめられた荷電粒子ビーム１０ａ１ｂがビーム寸法可変偏向器１０ａ１ｄ（図１参照）によって偏向される量および向きを偏向制御部１０ｂ１ｈ（図２参照）によって制御することにより、例えば、図３に示すような概略正方形のパターンＰを、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの１回のショットで試料Ｍの描画領域のレジストに描画することができる。
また、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図３に示すように、例えば、概略正方形のパターンＰを描画する荷電粒子ビーム１０ａ１ｂのショットを複数回実行することにより、所定の線幅Ｗを有する線状のパターンＰＬを試料Ｍの描画領域のレジストに描画することができる。
【００１６】
更に、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図１および図２に示すように、例えば、ショットデータ生成部１０ｂ１ｇにより生成されたショットデータに基づき、偏向制御部１０ｂ１ｈによって偏向制御回路１０ｂ４を介して主偏向器１０ａ１ｅを制御することにより、第２成形アパーチャ１０ａ１ｍの開口１０ａ１ｍ’（図３参照）を透過せしめられた荷電粒子ビーム１０ａ１ｂが、主偏向器１０ａ１ｅによって偏向される。
また、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図１および図２に示すように、例えば、ショットデータ生成部１０ｂ１ｇにより生成されたショットデータに基づき、偏向制御部１０ｂ１ｈによって偏向制御回路１０ｂ５を介して副偏向器１０ａ１ｆを制御することにより、主偏向器１０ａ１ｅによって偏向された荷電粒子ビーム１０ａ１ｂが、副偏向器１０ａ１ｆによって更に偏向される。つまり、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、例えば、主偏向器１０ａ１ｅおよび副偏向器１０ａ１ｆによって荷電粒子ビーム１０ａ１ｂが偏向される量、向きなどを調整することにより、試料Ｍの描画領域のレジストに照射される荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの照射位置を調整することができる。
更に、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図１および図２に示すように、例えば、ショットデータ生成部１０ｂ１ｇにより生成されたショットデータに基づき、ステージ制御部１０ｂ１ｉによってステージ制御回路１０ｂ６を介して可動ステージ１０ａ２ａの移動が制御される。
【００１７】
詳細には、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図２に示すように、描画データが荷電粒子ビーム照射量補正部１０ｂ１ａを介してショットデータ生成部１０ｂ１ｇに転送される場合、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）の照射量が荷電粒子ビーム照射量補正部１０ｂ１ａによって補正される時に、ローカル領域ＬＡ（図４（Ａ）中の破線によって囲まれた領域）内のパターン面積密度Ｕと、ローカル領域ＬＡの周りのグローバル領域ＧＡ（図４（Ａ）中の一点鎖線によって囲まれた領域）内のパターン面積密度Ｖと、ローカル領域ＬＡ内に描画されるパターンＰＬ（図４（Ａ）等参照）のドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）（図４（Ｂ）等参照）が用いられる。
そのため、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、荷電粒子ビーム照射量補正部１０ｂ１ａ（図２参照）による荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）の照射量の補正に用いられるローカル領域ＬＡ（図４（Ａ）等参照）内のパターン面積密度Ｕと、グローバル領域ＧＡ（図４（Ａ）等参照）内のパターン面積密度Ｖと、ローカル領域ＬＡ内に描画されるパターンＰＬ（図４（Ａ）等参照）のドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）（図４（Ｂ）等参照）を得るために、例えば図４〜図９に示すような前処理が、例えば荷電粒子ビーム描画装置１０の開発・製造者あるいは荷電粒子ビーム描画装置１０のユーザーによって、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０の描画部１０ａ（図１参照）を用いて実行される。
【００１８】
図４〜図９は荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの照射量の補正に用いられるローカル領域ＬＡ内のパターン面積密度Ｕと、ローカル領域ＬＡの周りのグローバル領域ＧＡ内のパターン面積密度Ｖと、ローカル領域ＬＡ内に描画されるパターンＰＬのドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）を得るために実行される前処理を説明するための図である。
【００１９】
具体的には、図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示す例では、まず最初に、図４（Ａ）に示すように、例えば０．１μｍのような所定の目標線幅Ｗに設定された線状のパターンＰＬが、例えば第１の照射量の荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）によって前処理用試料Ｍのローカル領域ＬＡ内に描画される。この時、例えば数十μｍ□のローカル領域ＬＡ内のパターン面積密度Ｕが０％（Ｕ＝０．０）に設定され、ローカル領域ＬＡの周りの例えば数ｍｍ□のグローバル領域ＧＡ内のパターン面積密度Ｖが０％（Ｖ＝０．０）に設定される。次いで、例えばクロムエッチングプロセスの実行後などに、描画された線状のパターンＰＬのパターン寸法ＣＤ（詳細には、実際の線幅Ｗ）が、例えばＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）などによって測定される。その結果、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの照射量と、線状のパターンＰＬのパターン寸法ＣＤ（実際の線幅Ｗ）との関係を示す図４（Ｂ）のグラフ中の第１点が得られる。
また、図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示す例では、図４（Ａ）に示すように、同一の目標線幅Ｗに設定された線状のパターンＰＬが、第１の照射量とは異なる第２の照射量の荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）によって前処理用試料Ｍのローカル領域ＬＡ内に描画される。この時も、ローカル領域ＬＡ内のパターン面積密度Ｕが０％（Ｕ＝０．０）に設定され、グローバル領域ＧＡ内のパターン面積密度Ｖが０％（Ｖ＝０．０）に設定される。次いで、例えばクロムエッチングプロセスの実行後などに、描画された線状のパターンＰＬのパターン寸法ＣＤ（実際の線幅Ｗ）が測定される。その結果、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの照射量と、線状のパターンＰＬのパターン寸法ＣＤ（実際の線幅Ｗ）との関係を示す図４（Ｂ）のグラフ中の第２点が得られる。次いで、図４（Ｂ）のグラフ中の第１点、第２点などを結ぶ線の傾きを計算することにより、その傾きに相当する「荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの照射量の変化分に対するパターン寸法ＣＤ（実際の線幅Ｗ）の変動量の割合」であるドーズラチチュードＤＬを得ることができる。
つまり、図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示す例では、上述した前処理によって、ローカル領域ＬＡ内のパターン面積密度Ｕと、グローバル領域ＧＡ内のパターン面積密度Ｖと、ローカル領域ＬＡ内に描画されるパターンＰＬのドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）＝（０．０，０．０，０．６）（図４（Ｂ）参照）を得ることができる。
【００２０】
第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、荷電粒子ビーム照射量補正部１０ｂ１ａによる荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの照射量の補正を実行するために、パターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）（図４（Ｂ）等参照）が１組だけでは不十分であり、複数組のパターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）（図４（Ｂ）、図４（Ｄ）等参照）が必要とされる。そのため、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示す前処理が実行されるのみならず、例えば図４（Ｃ）および図４（Ｄ）に示す前処理が実行される。
【００２１】
具体的には、図４（Ｃ）および図４（Ｄ）に示す例では、図４（Ｃ）に示すように、例えば０．１μｍのような所定の目標線幅Ｗに設定された線状のパターンＰＬが、例えば第３の照射量の荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）によって前処理用試料Ｍのローカル領域ＬＡ内に描画される。この時、ローカル領域ＬＡ内のパターン面積密度Ｕが例えば５０％（Ｕ＝０．５）に設定され、グローバル領域ＧＡ内のパターン面積密度Ｖが０％（Ｖ＝０．０）に設定される。次いで、例えばクロムエッチングプロセスの実行後などに、描画された線状のパターンＰＬのパターン寸法ＣＤ（実際の線幅Ｗ）が測定される。その結果、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの照射量と、線状のパターンＰＬのパターン寸法ＣＤ（実際の線幅Ｗ）との関係を示す図４（Ｄ）のグラフ中の第１点が得られる。
また、図４（Ｃ）および図４（Ｄ）に示す例では、図４（Ｃ）に示すように、同一の目標線幅Ｗに設定された線状のパターンＰＬが、第３の照射量とは異なる第４の照射量の荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）によって前処理用試料Ｍのローカル領域ＬＡ内に描画される。この時も、ローカル領域ＬＡ内のパターン面積密度Ｕが例えば５０％（Ｕ＝０．５）に設定され、グローバル領域ＧＡ内のパターン面積密度Ｖが０％（Ｖ＝０．０）に設定される。次いで、例えばクロムエッチングプロセスの実行後などに、描画された線状のパターンＰＬのパターン寸法ＣＤ（実際の線幅Ｗ）が測定される。その結果、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの照射量と、線状のパターンＰＬのパターン寸法ＣＤ（実際の線幅Ｗ）との関係を示す図４（Ｄ）のグラフ中の第２点が得られる。次いで、図４（Ｄ）のグラフ中の第１点、第２点などを結ぶ線の傾きを計算することにより、その傾きに相当するドーズラチチュードＤＬを得ることができる。
つまり、図４（Ｃ）および図４（Ｄ）に示す例では、上述した前処理によって、関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）＝（０．５，０．０，０．９）（図４（Ｄ）参照）を得ることができる。
【００２２】
第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、荷電粒子ビーム照射量補正部１０ｂ１ａによる荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの照射量の補正を実行するために、例えばローカル領域ＬＡ内のパターン面積密度Ｕが例えば１００％（Ｕ＝１．０）に設定されている場合の関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）（図５（Ｂ）参照）のように、図４（Ｂ）および図４（Ｄ）に示す場合とは異なる場合の関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）（図５（Ｂ）参照）も必要とされる。そのため、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）および図４（Ｄ）に示す前処理が実行されるのみならず、例えば図５（Ａ）および図５（Ａ）に示す前処理が実行される。
【００２３】
具体的には、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示す例では、図５（Ａ）に示すように、例えば０．１μｍのような所定の目標線幅Ｗに設定された線状のパターンＰＬが、例えば第５の照射量の荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）によって前処理用試料Ｍのローカル領域ＬＡ内に描画される。この時、ローカル領域ＬＡ内のパターン面積密度Ｕが１００％（Ｕ＝１．０）に設定され、グローバル領域ＧＡ内のパターン面積密度Ｖが０％（Ｖ＝０．０）に設定される。次いで、例えばクロムエッチングプロセスの実行後などに、描画された線状のパターンＰＬのパターン寸法ＣＤ（実際の線幅Ｗ）が測定される。その結果、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの照射量と、線状のパターンＰＬのパターン寸法ＣＤ（実際の線幅Ｗ）との関係を示す図５（Ｂ）のグラフ中の第１点が得られる。
また、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示す例では、図５（Ａ）に示すように、同一の目標線幅Ｗに設定された線状のパターンＰＬが、第５の照射量とは異なる第６の照射量の荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）によって前処理用試料Ｍのローカル領域ＬＡ内に描画される。この時も、ローカル領域ＬＡ内のパターン面積密度Ｕが１００％（Ｕ＝１．０）に設定され、グローバル領域ＧＡ内のパターン面積密度Ｖが０％（Ｖ＝０．０）に設定される。次いで、例えばクロムエッチングプロセスの実行後などに、描画された線状のパターンＰＬのパターン寸法ＣＤ（実際の線幅Ｗ）が測定される。その結果、図５（Ｂ）のグラフ中の第２点が得られる。次いで、図５（Ｂ）のグラフ中の第１点、第２点などを結ぶ線の傾きを計算することにより、その傾きに相当するドーズラチチュードＤＬを得ることができる。
つまり、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示す例では、上述した前処理によって、関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）＝（１．０，０．０，１．２）（図５（Ｂ）参照）を得ることができる。
【００２４】
換言すれば、図４および図５に示す前処理を実行することにより、３組の関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）
＝（０．０，０．０，０．６）（図４（Ｂ）参照）
＝（０．５，０．０，０．９）（図４（Ｄ）参照）
＝（１．０，０．０，１．２）（図５（Ｂ）参照）
を得ることができる。
例えば特許文献１の段落００３０、段落００５３、段落００５４、図３、図４および図５に記載された荷電粒子ビーム描画装置のような一般的な荷電粒子ビーム描画装置では、ローカル領域ＬＡ（図４（Ａ）、図４（Ｃ）および図５（Ａ）参照）内のパターン面積密度Ｕを考慮すれば、グローバル領域ＧＡ（図４（Ａ）、図４（Ｃ）および図５（Ａ）参照）内のパターン面積密度Ｖを考慮しなくても、ベースドーズ（基準照射量）および近接効果補正係数の適切な値を得ることができ、その結果、例えばクロムエッチングローディング効果に起因するパターン寸法ＣＤ（実際の線幅Ｗ）の変動量を荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの照射量の補正によって十分に低減することができる、という考え方に基づき、グローバル領域ＧＡ内のパターン面積密度Ｖの値を変化させたパターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）が、ベースドーズ（基準照射量）および近接効果補正係数の計算に用いられていなかった。
【００２５】
すなわち、例えば特許文献１の段落００３０、段落００５３、段落００５４、図３、図４および図５に記載された荷電粒子ビーム描画装置のような一般的な荷電粒子ビーム描画装置では、例えば図４および図５に示すような前処理を実行し、例えば３組のローカル領域ＬＡ内のパターン面積密度Ｕと、ローカル領域ＬＡ内に描画されるパターンＰＬのドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，ＤＬ）
＝（０．０，０．６）（図４（Ｂ）参照）
＝（０．５，０．９）（図４（Ｄ）参照）
＝（１．０，１．２）（図５（Ｂ）参照）
を得ることにより、ベースドーズ（基準照射量）および近接効果補正係数の適切な値を得ることができ、その結果、例えばクロムエッチングローディング効果に起因するパターン寸法ＣＤの変動量を荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの照射量の補正によって十分に低減することができる、と考えられていた。
ところが、本発明者等の鋭意研究において、ローカル領域ＬＡ（図４（Ａ）、図４（Ｃ）および図５（Ａ）参照）内のパターン面積密度Ｕに加えて、グローバル領域ＧＡ（図４（Ａ）、図４（Ｃ）および図５（Ａ）参照）内のパターン面積密度Ｖも考慮することによって、例えば特許文献１の段落００３０、段落００５３、段落００５４、図３、図４および図５に記載された荷電粒子ビーム描画装置のような一般的な荷電粒子ビーム描画装置よりもベースドーズ（基準照射量）および近接効果補正係数の適切な値を得ることができ、その結果、例えばクロムエッチングローディング効果に起因するパターン寸法ＣＤ（実際の線幅Ｗ）の変動量を荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの照射量の補正によって低減できるのみならず、まだ十分に解明されていない未知の現象に起因するパターン寸法ＣＤ（実際の線幅Ｗ）の変動量を荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの照射量の補正によって低減できることが見い出された。
そこで、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、グローバル領域ＧＡ（図６（Ａ）等参照）内のパターン面積密度Ｖの値を変化させたパターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）（図６（Ｂ）等参照）を得るために、例えば図６〜図９に示すような前処理が、例えば荷電粒子ビーム描画装置１０の開発・製造者あるいは荷電粒子ビーム描画装置１０のユーザーによって、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０の描画部１０ａ（図１参照）を用いて実行される。
【００２６】
具体的には、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示す例では、図６（Ａ）に示すように、例えば０．１μｍのような所定の目標線幅Ｗに設定された線状のパターンＰＬが、例えば第７の照射量の荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）によって前処理用試料Ｍのローカル領域ＬＡ内に描画される。この時、ローカル領域ＬＡ内のパターン面積密度Ｕが０％（Ｕ＝０．０）に設定され、グローバル領域ＧＡ内のパターン面積密度Ｖが例えば２０％（Ｖ＝０．２）に設定される。次いで、例えばクロムエッチングプロセスの実行後などに、描画された線状のパターンＰＬのパターン寸法ＣＤ（実際の線幅Ｗ）が測定される。その結果、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの照射量と、線状のパターンＰＬのパターン寸法ＣＤ（実際の線幅Ｗ）との関係を示す図６（Ｂ）のグラフ中の第１点が得られる。
また、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示す例では、図６（Ａ）に示すように、同一の目標線幅Ｗに設定された線状のパターンＰＬが、第７の照射量とは異なる第８の照射量の荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）によって前処理用試料Ｍのローカル領域ＬＡ内に描画される。この時も、ローカル領域ＬＡ内のパターン面積密度Ｕが０％（Ｕ＝０．０）に設定され、グローバル領域ＧＡ内のパターン面積密度Ｖが例えば２０％（Ｖ＝０．２）に設定される。次いで、例えばクロムエッチングプロセスの実行後などに、描画された線状のパターンＰＬのパターン寸法ＣＤ（実際の線幅Ｗ）が測定される。その結果、図６（Ｂ）のグラフ中の第２点が得られる。次いで、図６（Ｂ）のグラフ中の第１点、第２点などを結ぶ線の傾きを計算することにより、その傾きに相当するドーズラチチュードＤＬを得ることができる。
つまり、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示す例では、上述した前処理によって、関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）＝（０．０，０．２，０．６２）（図６（Ｂ）参照）を得ることができる。
【００２７】
また、図６（Ｃ）および図６（Ｄ）に示す例では、図６（Ｃ）に示すように、例えば０．１μｍのような所定の目標線幅Ｗに設定された線状のパターンＰＬが、例えば第９の照射量の荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）によって前処理用試料Ｍのローカル領域ＬＡ内に描画される。この時、ローカル領域ＬＡ内のパターン面積密度Ｕが例えば５０％（Ｕ＝０．５）に設定され、グローバル領域ＧＡ内のパターン面積密度Ｖが例えば２０％（Ｖ＝０．２）に設定される。次いで、例えばクロムエッチングプロセスの実行後などに、描画された線状のパターンＰＬのパターン寸法ＣＤ（実際の線幅Ｗ）が測定される。その結果、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの照射量と、線状のパターンＰＬのパターン寸法ＣＤ（実際の線幅Ｗ）との関係を示す図６（Ｄ）のグラフ中の第１点が得られる。
また、図６（Ｃ）および図６（Ｄ）に示す例では、図６（Ｃ）に示すように、同一の目標線幅Ｗに設定された線状のパターンＰＬが、第９の照射量とは異なる第１０の照射量の荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）によって前処理用試料Ｍのローカル領域ＬＡ内に描画される。この時も、ローカル領域ＬＡ内のパターン面積密度Ｕが例えば５０％（Ｕ＝０．５）に設定され、グローバル領域ＧＡ内のパターン面積密度Ｖが例えば２０％（Ｖ＝０．２）に設定される。次いで、例えばクロムエッチングプロセスの実行後などに、描画された線状のパターンＰＬのパターン寸法ＣＤ（実際の線幅Ｗ）が測定される。その結果、図６（Ｄ）のグラフ中の第２点が得られる。次いで、図６（Ｄ）のグラフ中の第１点、第２点などを結ぶ線の傾きを計算することにより、その傾きに相当するドーズラチチュードＤＬを得ることができる。
つまり、図６（Ｃ）および図６（Ｄ）に示す例では、上述した前処理によって、関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）＝（０．５，０．２，０．９３）（図６（Ｄ）参照）を得ることができる。
【００２８】
更に、図７（Ａ）および図７（Ｂ）に示す例では、図７（Ａ）に示すように、例えば０．１μｍのような所定の目標線幅Ｗに設定された線状のパターンＰＬが、例えば第１１の照射量の荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）によって前処理用試料Ｍのローカル領域ＬＡ内に描画される。この時、ローカル領域ＬＡ内のパターン面積密度Ｕが１００％（Ｕ＝１．０）に設定され、グローバル領域ＧＡ内のパターン面積密度Ｖが例えば２０％（Ｖ＝０．２）に設定される。次いで、例えばクロムエッチングプロセスの実行後などに、描画された線状のパターンＰＬのパターン寸法ＣＤ（実際の線幅Ｗ）が測定される。その結果、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの照射量と、線状のパターンＰＬのパターン寸法ＣＤ（実際の線幅Ｗ）との関係を示す図７（Ｂ）のグラフ中の第１点が得られる。
また、図７（Ａ）および図７（Ｂ）に示す例では、図７（Ａ）に示すように、同一の目標線幅Ｗに設定された線状のパターンＰＬが、第１１の照射量とは異なる第１２の照射量の荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）によって前処理用試料Ｍのローカル領域ＬＡ内に描画される。この時も、ローカル領域ＬＡ内のパターン面積密度Ｕが１００％（Ｕ＝１．０）に設定され、グローバル領域ＧＡ内のパターン面積密度Ｖが例えば２０％（Ｖ＝０．２）に設定される。次いで、例えばクロムエッチングプロセスの実行後などに、描画された線状のパターンＰＬのパターン寸法ＣＤ（実際の線幅Ｗ）が測定される。その結果、図７（Ｂ）のグラフ中の第２点が得られる。次いで、図７（Ｂ）のグラフ中の第１点、第２点などを結ぶ線の傾きを計算することにより、その傾きに相当するドーズラチチュードＤＬを得ることができる。
つまり、図７（Ａ）および図７（Ｂ）に示す例では、上述した前処理によって、関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）＝（１．０，０．２，１．２２）（図７（Ｂ）参照）を得ることができる。
【００２９】
更に、図８（Ａ）および図８（Ｂ）に示す例では、図８（Ａ）に示すように、例えば０．１μｍのような所定の目標線幅Ｗに設定された線状のパターンＰＬが、例えば第１３の照射量の荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）によって前処理用試料Ｍのローカル領域ＬＡ内に描画される。この時、ローカル領域ＬＡ内のパターン面積密度Ｕが０％（Ｕ＝０．０）に設定され、グローバル領域ＧＡ内のパターン面積密度Ｖが例えば８０％（Ｖ＝０．８）に設定される。次いで、例えばクロムエッチングプロセスの実行後などに、描画された線状のパターンＰＬのパターン寸法ＣＤ（実際の線幅Ｗ）が測定される。その結果、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの照射量と、線状のパターンＰＬのパターン寸法ＣＤ（実際の線幅Ｗ）との関係を示す図８（Ｂ）のグラフ中の第１点が得られる。
また、図８（Ａ）および図８（Ｂ）に示す例では、図８（Ａ）に示すように、同一の目標線幅Ｗに設定された線状のパターンＰＬが、第１３の照射量とは異なる第１４の照射量の荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）によって前処理用試料Ｍのローカル領域ＬＡ内に描画される。この時も、ローカル領域ＬＡ内のパターン面積密度Ｕが０％（Ｕ＝０．０）に設定され、グローバル領域ＧＡ内のパターン面積密度Ｖが例えば８０％（Ｖ＝０．８）に設定される。次いで、例えばクロムエッチングプロセスの実行後などに、描画された線状のパターンＰＬのパターン寸法ＣＤ（実際の線幅Ｗ）が測定される。その結果、図８（Ｂ）のグラフ中の第２点が得られる。次いで、図８（Ｂ）のグラフ中の第１点、第２点などを結ぶ線の傾きを計算することにより、その傾きに相当するドーズラチチュードＤＬを得ることができる。
つまり、図８（Ａ）および図８（Ｂ）に示す例では、上述した前処理によって、関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）＝（０．０，０．８，０．６５）（図８（Ｂ）参照）を得ることができる。
【００３０】
また、図８（Ｃ）および図８（Ｄ）に示す例では、図８（Ｃ）に示すように、例えば０．１μｍのような所定の目標線幅Ｗに設定された線状のパターンＰＬが、例えば第１５の照射量の荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）によって前処理用試料Ｍのローカル領域ＬＡ内に描画される。この時、ローカル領域ＬＡ内のパターン面積密度Ｕが例えば５０％（Ｕ＝０．５）に設定され、グローバル領域ＧＡ内のパターン面積密度Ｖが例えば８０％（Ｖ＝０．８）に設定される。次いで、例えばクロムエッチングプロセスの実行後などに、描画された線状のパターンＰＬのパターン寸法ＣＤ（実際の線幅Ｗ）が測定される。その結果、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの照射量と、線状のパターンＰＬのパターン寸法ＣＤ（実際の線幅Ｗ）との関係を示す図８（Ｄ）のグラフ中の第１点が得られる。
また、図８（Ｃ）および図８（Ｄ）に示す例では、図８（Ｃ）に示すように、同一の目標線幅Ｗに設定された線状のパターンＰＬが、第１５の照射量とは異なる第１６の照射量の荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）によって前処理用試料Ｍのローカル領域ＬＡ内に描画される。この時も、ローカル領域ＬＡ内のパターン面積密度Ｕが例えば５０％（Ｕ＝０．５）に設定され、グローバル領域ＧＡ内のパターン面積密度Ｖが例えば８０％（Ｖ＝０．８）に設定される。次いで、例えばクロムエッチングプロセスの実行後などに、描画された線状のパターンＰＬのパターン寸法ＣＤ（実際の線幅Ｗ）が測定される。その結果、図８（Ｄ）のグラフ中の第２点が得られる。次いで、図８（Ｄ）のグラフ中の第１点、第２点などを結ぶ線の傾きを計算することにより、その傾きに相当するドーズラチチュードＤＬを得ることができる。
つまり、図８（Ｃ）および図８（Ｄ）に示す例では、上述した前処理によって、関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）＝（０．５，０．８，１．０）（図８（Ｄ）参照）を得ることができる。
【００３１】
更に、図９（Ａ）および図９（Ｂ）に示す例では、図９（Ａ）に示すように、例えば０．１μｍのような所定の目標線幅Ｗに設定された線状のパターンＰＬが、例えば第１７の照射量の荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）によって前処理用試料Ｍのローカル領域ＬＡ内に描画される。この時、ローカル領域ＬＡ内のパターン面積密度Ｕが１００％（Ｕ＝１．０）に設定され、グローバル領域ＧＡ内のパターン面積密度Ｖが例えば８０％（Ｖ＝０．８）に設定される。次いで、例えばクロムエッチングプロセスの実行後などに、描画された線状のパターンＰＬのパターン寸法ＣＤ（実際の線幅Ｗ）が測定される。その結果、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂの照射量と、線状のパターンＰＬのパターン寸法ＣＤ（実際の線幅Ｗ）との関係を示す図９（Ｂ）のグラフ中の第１点が得られる。
また、図９（Ａ）および図９（Ｂ）に示す例では、図９（Ａ）に示すように、同一の目標線幅Ｗに設定された線状のパターンＰＬが、第１７の照射量とは異なる第１８の照射量の荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）によって前処理用試料Ｍのローカル領域ＬＡ内に描画される。この時も、ローカル領域ＬＡ内のパターン面積密度Ｕが１００％（Ｕ＝１．０）に設定され、グローバル領域ＧＡ内のパターン面積密度Ｖが例えば８０％（Ｖ＝０．８）に設定される。次いで、例えばクロムエッチングプロセスの実行後などに、描画された線状のパターンＰＬのパターン寸法ＣＤ（実際の線幅Ｗ）が測定される。その結果、図９（Ｂ）のグラフ中の第２点が得られる。次いで、図９（Ｂ）のグラフ中の第１点、第２点などを結ぶ線の傾きを計算することにより、その傾きに相当するドーズラチチュードＤＬを得ることができる。
つまり、図９（Ａ）および図９（Ｂ）に示す例では、上述した前処理によって、関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）＝（１．０，０．８，１．３）（図９（Ｂ）参照）を得ることができる。
詳細には、図４（Ａ）〜図９（Ｂ）に示す例では、上述した前処理において例えば同一の前処理用試料Ｍが用いられる。更に詳細には、図４（Ａ）、図４（Ｃ）、図５（Ａ）、図６（Ａ）、図６（Ｃ）、図７（Ａ）、図８（Ａ）、図８（Ｃ）および図９（Ａ）に示すパターンＰＬが、異なる照射量の荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）によって、同一の前処理用試料Ｍの複数の箇所に描画される。次いで、例えばクロムエッチングプロセスなどがその前処理用試料Ｍに対して実行され、次いで、測定処理が実行される。
【００３２】
換言すれば、図４〜図９に示す前処理を実行することにより、パターン面積密度Ｕの値およびパターン面積密度Ｖの値を変化させた９組のパターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）
＝（０．０，０．０，０．６）（図４（Ｂ）参照）
＝（０．５，０．０，０．９）（図４（Ｄ）参照）
＝（１．０，０．０，１．２）（図５（Ｂ）参照）
＝（０．０，０．２，０．６２）（図６（Ｂ）参照）
＝（０．５，０．２，０．９３）（図６（Ｄ）参照）
＝（１．０，０．２，１．２２）（図７（Ｂ）参照）
＝（０．０，０．８，０．６５）（図８（Ｂ）参照）
＝（０．５，０．８，１．０）（図８（Ｄ）参照）
＝（１．０，０．８，１．３）（図９（Ｂ）参照）
を得ることができる。
詳細には、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図２に示すように、描画データが荷電粒子ビーム照射量補正部１０ｂ１ａを介してショットデータ生成部１０ｂ１ｇに転送される場合には、パターン面積密度Ｕの値およびパターン面積密度Ｖの値を変化させた例えば９組の関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）が、荷電粒子ビーム描画装置１０のユーザーによって荷電粒子ビーム照射量補正部１０ｂ１ａに入力され、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）の照射量の補正に用いられる。
第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０の変形例では、代わりに、パターン面積密度Ｕの値およびパターン面積密度Ｖの値を変化させた例えば９組の関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）が、荷電粒子ビーム描画装置１０の開発・製造者によって荷電粒子ビーム照射量補正部１０ｂ１ａに予め組み込まれ、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）の照射量の補正に用いられることも可能である。
【００３３】
第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図２に示すように、荷電粒子ビーム照射量補正部１０ｂ１ａによる荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）の照射量の補正処理が開始されると、まず最初に、パターン面積密度計算部１０ｂ１ａ２によって、荷電粒子ビーム１０ａ１ｂ（図１参照）により描画されるパターンＰ（図３参照）の面積密度ρ（ｘ）（ｘは位置ベクトル）が描画データに基づいて計算され、例えば試料Ｍ（図３参照）の描画領域全体に対応するパターン面積密度マップが作成される。
次いで、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図２に示すように、パターン面積密度計算部１０ｂ１ａ２によって計算されたパターン面積密度ρ（ｘ）と影響分布関数κＬとの畳み込み積分計算（∫ρ（ｘ’）κＬ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）が、畳み込み積分計算部１０ｂ１ａ２によって実行され、例えば試料Ｍ（図３参照）の描画領域全体に対応する畳み込み積分マップ（Ｗマップ）が作成される。
詳細には、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、影響分布関数κＬとして例えばガウス分布が用いられ、その影響分布関数κＬが荷電粒子ビーム描画装置１０の開発・製造者によって荷電粒子ビーム照射量補正部１０ｂ１ａに予め組み込まれている。更に、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、荷電粒子ビーム描画装置１０のユーザーが、荷電粒子ビーム描画装置１０の開発・製造者によって予め組み込まれたガウス分布の代わりに、任意の関数を影響分布関数κＬとして用いることができる。
【００３４】
次いで、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図２に示すように、畳み込み積分計算部１０ｂ１ａ２により得られる値（∫ρ（ｘ’）κＬ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）に基づき、パターン寸法変動量合計値計算部１０ｂ１ａ３によって、パターン面積密度依存パターン寸法変動量Ｌ（ｘ)（＝γ∫ρ（ｘ’）κＬ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）（γはローディング効果補正係数）が計算される。
次いで、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図２に示すように、パターン寸法変動量合計値計算部１０ｂ１ａ３によって、パターン面積密度依存パターン寸法変動量Ｌ（ｘ)と位置依存パターン寸法変動量Ｐ（ｘ)とに基づいてパターン寸法変動量合計値ΔＣＤ（ｘ）（＝Ｌ（ｘ）＋Ｐ（ｘ））が計算され、例えば試料Ｍ（図３参照）の描画領域全体に対応するパターン寸法変動量合計値マップ（ΔＣＤマップ）が作成される。
詳細には、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、位置依存パターン寸法変動量Ｐ（ｘ)を得るために、例えば荷電粒子ビーム描画装置１０の開発・製造者によって、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０の描画部１０ａ（図１参照）、前処理用試料Ｍ、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）などが用いられ、例えば特許文献１の図９に記載された前処理が予め実行される。つまり、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、例えば特許文献１の図９に記載された前処理によって得られた位置依存パターン寸法変動量Ｐ（ｘ)が、荷電粒子ビーム照射量補正部１０ｂ１ａ（図２参照）に予め組み込まれている。更に、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、荷電粒子ビーム描画装置１０のユーザーが、荷電粒子ビーム描画装置１０の開発・製造者によって予め組み込まれた位置依存パターン寸法変動量Ｐ（ｘ)の代わりに、荷電粒子ビーム描画装置１０のユーザーによって実行された例えば特許文献１の図９に記載された前処理により得られた位置依存パターン寸法変動量Ｐ（ｘ)を用いることができる。
【００３５】
更に、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図２に示すように、パターン面積密度計算部１０ｂ１ａ２によって計算されたパターン面積密度ρ（ｘ）と影響分布関数κＧとの畳み込み積分計算（∫ρ（ｘ’）κＧ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）が、畳み込み積分計算部１０ｂ１ａ４によって実行され、例えば試料Ｍ（図３参照）の描画領域全体に対応する畳み込み積分マップ（Ｖマップ）が作成される。
詳細には、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、影響分布関数κＧとして例えばガウス分布が用いられ、その影響分布関数κＧが荷電粒子ビーム描画装置１０の開発・製造者によって荷電粒子ビーム照射量補正部１０ｂ１ａに予め組み込まれている。更に、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、荷電粒子ビーム描画装置１０のユーザーが、荷電粒子ビーム描画装置１０の開発・製造者によって予め組み込まれたガウス分布の代わりに、任意の関数を影響分布関数κＧとして用いることができる。
図１０は畳み込み積分計算部１０ｂ１ａ４によって作成される畳み込み積分マップ（Ｖマップ）の一例を示した図である。図１０に示す例では、試料Ｍ（図３参照）の描画領域が例えば（ｍ×ｎ）個のメッシュＭＥ１，１，…，ＭＥｍ，ｎに仮想分割され、各メッシュＭＥ１，１，…，ＭＥｍ，ｎのサイズが例えば数百μｍ□に設定されている。更に、図１０に示す例では、各メッシュＭＥ１，１，…，ＭＥｍ，ｎ内の畳み込み積分計算（∫ρ（ｘ’）κＧ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）の計算値ｖＭＥ１，１，…，ｖＭＥｍ，ｎが、例えば０．０から１．０までの値であって、例えば０．１刻みの値に設定されている。
【００３６】
図１０を参照し、例えばメッシュＭＥ１，１内の畳み込み積分計算（∫ρ（ｘ’）κＧ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）の計算値ｖＭＥ１，１が例えば「０．０」になり、例えばメッシュＭＥ２，１内の畳み込み積分計算（∫ρ（ｘ’）κＧ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）の計算値ｖＭＥ２，１が例えば「０．２」になり、例えばメッシュＭＥ１，２内の畳み込み積分計算（∫ρ（ｘ’）κＧ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）の計算値ｖＭＥ１，２が例えば「０．５」になり、例えばメッシュＭＥ２，２内の畳み込み積分計算（∫ρ（ｘ’）κＧ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）の計算値ｖＭＥ２，２が例えば「０．８」になり、例えばメッシュＭＥ１，ｎ内の畳み込み積分計算（∫ρ（ｘ’）κＧ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）の計算値ｖＭＥ１，ｎが例えば「０．１」になる例について説明する。
第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図２に示すように、次いで、上述した例えば９組のパターン面積密度Ｕの値およびパターン面積密度Ｖの値を変化させたパターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）に基づくと共に、各メッシュＭＥ１，１，…，ＭＥｍ，ｎ（図１０参照）内の畳み込み積分計算（∫ρ（ｘ’）κＧ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）の計算値ｖＭＥ１，１，…，ｖＭＥｍ，ｎであって、パターン面積密度Ｖの値に対応する値に基づき、位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５によって、試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の各位置ｘのベースドーズ（位置依存ベースドーズ）ＤｂΔＣＤ（ｘ）が計算されると共に、試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の各位置ｘの近接効果補正係数（位置依存近接効果補正係数）η（ｘ）が計算される。
詳細には、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって、試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の各位置ｘのベースドーズ（位置依存ベースドーズ）ＤｂΔＣＤ（ｘ）が計算される時に、下記の数式（１）が用いられる。
【００３７】
【数１】
0005647834.tif 000002
【００３８】
数式（１）において、「Ｄｂ」はベースドーズ（定数）を示している。第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、数式（１）中のベースドーズＤｂの値として、例えば特許文献３の段落００８５に記載されたベースドーズ（定数）の値が用いられる。また、数式（１）中のパターン寸法変動量合計値ΔＣＤ（ｘ）の値として、パターン寸法変動量合計値計算部１０ｂ１ａ３によって計算された試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の各位置ｘのパターン寸法変動量合計値ΔＣＤ（ｘ）の値が用いられる。更に、数式（１）において、「ＤＬ（１．０）」はローカル領域ＬＡ（図５（Ａ）、図７（Ａ）および図９（Ａ）参照）内のパターン面積密度Ｕ（図５（Ｂ）、図７（Ｂ）および図９（Ｂ）参照）の値が「１．０」に設定された場合におけるドーズラチチュードＤＬ（図５（Ｂ）、図７（Ｂ）および図９（Ｂ）参照）の値を示している。
【００３９】
具体的には、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、畳み込み積分マップ（Ｖマップ）（図１０参照）のメッシュＭＥ２，１（図１０参照）内の畳み込み積分計算（∫ρ（ｘ’）κＧ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）の計算値ｖＭＥ２，１が「０．２」になる試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の位置ｘのベースドーズ（位置依存ベースドーズ）ＤｂΔＣＤ（ｘ）が位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって計算される場合、まず最初に、例えば、上述した９組のパターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）の中から、ローカル領域ＬＡ（図５（Ａ）、図７（Ａ）および図９（Ａ）参照）内のパターン面積密度Ｕ（図５（Ｂ）、図７（Ｂ）および図９（Ｂ）参照）の値が「１．０」に設定された３組のパターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）
＝（１．０，０．０，１．２）（図５（Ｂ）参照）
＝（１．０，０．２，１．２２）（図７（Ｂ）参照）
＝（１．０，０．８，１．３）（図９（Ｂ）参照）
が選ばれる。次いで、例えば、これらの３組のパターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）の中から、計算値ｖＭＥ２，１の値「０．２」に対応するグローバル領域ＧＡ（図７（Ａ）参照）内のパターン面積密度Ｖ（図７（Ｂ）参照）の値「０．２」を有する１組のパターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）
＝（１．０，０．２，１．２２）（図７（Ｂ）参照）
が選ばれる。
【００４０】
つまり、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、畳み込み積分マップ（Ｖマップ）（図１０参照）のメッシュＭＥ２，１（図１０参照）内の畳み込み積分計算（∫ρ（ｘ’）κＧ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）の計算値ｖＭＥ２，１が「０．２」になる試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の位置ｘのベースドーズ（位置依存ベースドーズ）ＤｂΔＣＤ（ｘ）が位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって計算される時、数式１中の「ＤＬ（１．０）」の値として、パターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）＝（１．０，０．２，１．２２）（図７（Ｂ）参照）中のドーズラチチュードＤＬの値「１．２２」が用いられる。
その結果、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、数式１に基づき、試料Ｍ（図３参照）の描画領域内のうち、畳み込み積分マップ（Ｖマップ）（図１０参照）のメッシュＭＥ２，１（図１０参照）内の位置ｘのベースドーズ（位置依存ベースドーズ）ＤｂΔＣＤ（ｘ）を、位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって計算することができる。
【００４１】
更に、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、畳み込み積分マップ（Ｖマップ）（図１０参照）のメッシュＭＥ２，２（図１０参照）内の畳み込み積分計算（∫ρ（ｘ’）κＧ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）の計算値ｖＭＥ２，２が「０．８」になる試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の位置ｘのベースドーズ（位置依存ベースドーズ）ＤｂΔＣＤ（ｘ）が位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって計算される場合、まず最初に、例えば、上述した９組のパターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）の中から、ローカル領域ＬＡ（図５（Ａ）、図７（Ａ）および図９（Ａ）参照）内のパターン面積密度Ｕ（図５（Ｂ）、図７（Ｂ）および図９（Ｂ）参照）の値が「１．０」に設定された３組のパターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）
＝（１．０，０．０，１．２）（図５（Ｂ）参照）
＝（１．０，０．２，１．２２）（図７（Ｂ）参照）
＝（１．０，０．８，１．３）（図９（Ｂ）参照）
が選ばれる。次いで、例えば、これらの３組のパターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）の中から、計算値ｖＭＥ２，２の値「０．８」に対応するグローバル領域ＧＡ（図９（Ａ）参照）内のパターン面積密度Ｖ（図９（Ｂ）参照）の値「０．８」を有する１組のパターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）
＝（１．０，０．８，１．３）（図９（Ｂ）参照）
が選ばれる。
【００４２】
つまり、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、畳み込み積分マップ（Ｖマップ）（図１０参照）のメッシュＭＥ２，２（図１０参照）内の畳み込み積分計算（∫ρ（ｘ’）κＧ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）の計算値ｖＭＥ２，２が「０．８」になる試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の位置ｘのベースドーズ（位置依存ベースドーズ）ＤｂΔＣＤ（ｘ）が位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって計算される時、数式１中の「ＤＬ（１．０）」の値として、パターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）＝（１．０，０．８，１．３）（図９（Ｂ）参照）中のドーズラチチュードＤＬの値「１．３」が用いられる。
その結果、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、数式１に基づき、試料Ｍ（図３参照）の描画領域内のうち、畳み込み積分マップ（Ｖマップ）（図１０参照）のメッシュＭＥ２，２（図１０参照）内の位置ｘのベースドーズ（位置依存ベースドーズ）ＤｂΔＣＤ（ｘ）を、位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって計算することができる。
【００４３】
更に、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、畳み込み積分マップ（Ｖマップ）（図１０参照）のメッシュＭＥ１，１（図１０参照）内の畳み込み積分計算（∫ρ（ｘ’）κＧ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）の計算値ｖＭＥ１，１が「０．０」になる試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の位置ｘのベースドーズ（位置依存ベースドーズ）ＤｂΔＣＤ（ｘ）が位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって計算される場合、まず最初に、例えば、上述した９組のパターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）の中から、ローカル領域ＬＡ（図５（Ａ）、図７（Ａ）および図９（Ａ）参照）内のパターン面積密度Ｕ（図５（Ｂ）、図７（Ｂ）および図９（Ｂ）参照）の値が「１．０」に設定された３組のパターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）
＝（１．０，０．０，１．２）（図５（Ｂ）参照）
＝（１．０，０．２，１．２２）（図７（Ｂ）参照）
＝（１．０，０．８，１．３）（図９（Ｂ）参照）
が選ばれる。次いで、例えば、これらの３組のパターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）の中から、計算値ｖＭＥ１，１の値「０．０」に対応するグローバル領域ＧＡ（図９（Ａ）参照）内のパターン面積密度Ｖ（図５（Ｂ）参照）の値「０．０」を有する１組のパターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）
＝（１．０，０．０，１．２）（図５（Ｂ）参照）
が選ばれる。
【００４４】
つまり、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、畳み込み積分マップ（Ｖマップ）（図１０参照）のメッシュＭＥ１，１（図１０参照）内の畳み込み積分計算（∫ρ（ｘ’）κＧ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）の計算値ｖＭＥ１，１が「０．０」になる試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の位置ｘのベースドーズ（位置依存ベースドーズ）ＤｂΔＣＤ（ｘ）が位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって計算される時、数式１中の「ＤＬ（１．０）」の値として、パターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）＝（１．０，０．０，１．２）（図５（Ｂ）参照）中のドーズラチチュードＤＬの値「１．２」が用いられる。
その結果、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、数式１に基づき、試料Ｍ（図３参照）の描画領域内のうち、畳み込み積分マップ（Ｖマップ）（図１０参照）のメッシュＭＥ１，１（図１０参照）内の位置ｘのベースドーズ（位置依存ベースドーズ）ＤｂΔＣＤ（ｘ）を、位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって計算することができる。
【００４５】
更に、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、畳み込み積分マップ（Ｖマップ）（図１０参照）のメッシュＭＥ１，２（図１０参照）内の畳み込み積分計算（∫ρ（ｘ’）κＧ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）の計算値ｖＭＥ１，２が「０．５」になる試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の位置ｘのベースドーズ（位置依存ベースドーズ）ＤｂΔＣＤ（ｘ）が位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって計算される場合、すなわち、畳み込み積分マップ（Ｖマップ）（図１０参照）のメッシュＭＥ１，２（図１０参照）内の畳み込み積分計算（∫ρ（ｘ’）κＧ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）の計算値ｖＭＥ１，２が計算値ｖＭＥ２，１の値「０．２」より大きく計算値ｖＭＥ２，２の値「０．８」より小さい値「０．５」になる試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の位置ｘのベースドーズ（位置依存ベースドーズ）ＤｂΔＣＤ（ｘ）が位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって計算される場合、計算値ｖＭＥ２，１「０．２」に対応するグローバル領域ＧＡ（図７（Ａ）参照）内のパターン面積密度Ｕの値「０．２」（図７（Ｂ）参照）に対応するドーズラチチュードＤＬの値「１．２２」（図７（Ｂ）参照）と、計算値ｖＭＥ２，２「０．８」に対応するグローバル領域ＧＡ（図９（Ａ）参照）内のパターン面積密度Ｕの値「０．８」（図９（Ｂ）参照）に対応するドーズラチチュードＤＬの値「１．３」（図９（Ｂ）参照）とに基づく補間操作により得られるドーズラチチュードＤＬの値「１．２６」が、数式１中の「ＤＬ（１．０）」の値として用いられる。
その結果、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、数式１に基づき、試料Ｍ（図３参照）の描画領域内のうち、畳み込み積分マップ（Ｖマップ）（図１０参照）のメッシュＭＥ１，２（図１０参照）内の位置ｘのベースドーズ（位置依存ベースドーズ）ＤｂΔＣＤ（ｘ）を、位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって計算することができる。
【００４６】
更に、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、畳み込み積分マップ（Ｖマップ）（図１０参照）のメッシュＭＥ１，ｎ（図１０参照）内の畳み込み積分計算（∫ρ（ｘ’）κＧ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）の計算値ｖＭＥ１，ｎが「０．１」になる試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の位置ｘのベースドーズ（位置依存ベースドーズ）ＤｂΔＣＤ（ｘ）が位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって計算される場合、すなわち、畳み込み積分マップ（Ｖマップ）（図１０参照）のメッシュＭＥ１，ｎ（図１０参照）内の畳み込み積分計算（∫ρ（ｘ’）κＧ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）の計算値ｖＭＥ１，ｎが計算値ｖＭＥ２，１の値「０．２」より小さく計算値ｖＭＥ１，１の値「０．０」より大きい値「０．１」になる試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の位置ｘのベースドーズ（位置依存ベースドーズ）ＤｂΔＣＤ（ｘ）が位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって計算される場合、計算値ｖＭＥ２，１「０．２」に対応するグローバル領域ＧＡ（図７（Ａ）参照）内のパターン面積密度Ｕの値「０．２」（図７（Ｂ）参照）に対応するドーズラチチュードＤＬの値「１．２２」（図７（Ｂ）参照）と、計算値ｖＭＥ１，１「０．０」に対応するグローバル領域ＧＡ（図５（Ａ）参照）内のパターン面積密度Ｕの値「０．０」（図５（Ｂ）参照）に対応するドーズラチチュードＤＬの値「１．２」（図５（Ｂ）参照）とに基づく補間操作により得られるドーズラチチュードＤＬの値「１．２１」が、数式１中の「ＤＬ（１．０）」の値として用いられる。
その結果、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、数式１に基づき、試料Ｍ（図３参照）の描画領域内のうち、畳み込み積分マップ（Ｖマップ）（図１０参照）のメッシュＭＥ１，ｎ（図１０参照）内の位置ｘのベースドーズ（位置依存ベースドーズ）ＤｂΔＣＤ（ｘ）を、位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって計算することができる。
【００４７】
同様に、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、数式１に基づき、試料Ｍ（図３参照）の描画領域内のうち、畳み込み積分マップ（Ｖマップ）（図１０参照）のすべてのメッシュＭＥ１，１，…，ＭＥｍ，ｎ（図１０参照）内の位置ｘのベースドーズ（位置依存ベースドーズ）ＤｂΔＣＤ（ｘ）を、位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって計算することができる。
次いで、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、上述した計算により得られたベースドーズ（位置依存ベースドーズ）ＤｂΔＣＤ（ｘ）と、下記の数式（２）、数式（３）とが用いられ、位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって、試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の各位置ｘの近接効果補正係数（位置依存近接効果補正係数）η（ｘ）が計算される。
【００４８】
【数２】
0005647834.tif 000003
【数３】
0005647834.tif 000004
数式（２）および数式（３）において、「η」は近接効果補正係数（定数）を示している。第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、数式（２）中の近接効果補正係数ηの値として、例えば特許文献４（特開２０１０−１６１０９９号公報）の段落００２８、段落００３２、段落００４７等に記載された近接効果補正係数（定数）の値が用いられる。
【００４９】
具体的には、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、例えば、畳み込み積分マップ（Ｖマップ）（図１０参照）のメッシュＭＥ２，１（図１０参照）内の畳み込み積分計算（∫ρ（ｘ’）κＧ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）の計算値ｖＭＥ２，１が「０．２」になる試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の位置ｘの近接効果補正係数（位置依存近接効果補正係数）η（ｘ）が位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって計算される場合、まず最初に、例えば、上述した９組のパターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）の中から、グローバル領域ＧＡ（図６（Ａ）、図６（Ｃ）および図７（Ａ）参照）内のパターン面積密度Ｖ（図６（Ｂ）、図６（Ｄ）および図７（Ｂ）参照）の値が「０．２」に設定された３組のパターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）
＝（０．０，０．２，０．６２）（図６（Ｂ）参照）
＝（０．５，０．２，０．９３）（図６（Ｄ）参照）
＝（１．０，０．２，１．２２）（図７（Ｂ）参照）
が選ばれる。
次いで、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、上述した３組のパターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）のパターン面積密度Ｕの各値における位置依存近接効果補正係数η（Ｕ）が、位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって計算される。
【００５０】
詳細には、パターン面積密度Ｕの値が「０．０」の場合には、数式（２）および数式（３）中の「Ｕ」の値が「０．０」になり、数式（２）中の「ＤＬ（Ｕ）」の値が「０．６２」になる。その結果、パターン面積密度Ｕの値が「０．０」の場合における「Ｄｐ（Ｕ）」の値が数式（２）に基づいて得られる。また、パターン面積密度Ｕの値が「０．０」の場合における「η（Ｕ）」の値が、その「Ｄｐ（Ｕ）」の値と、数式（３）とに基づいて得られる。
また、パターン面積密度Ｕの値が「０．５」の場合には、数式（２）および数式（３）中の「Ｕ」の値が「０．５」になり、数式（２）中の「ＤＬ（Ｕ）」の値が「０．９３」になる。その結果、パターン面積密度Ｕの値が「０．５」の場合における「Ｄｐ（Ｕ）」の値が数式（２）に基づいて得られる。また、パターン面積密度Ｕの値が「０．５」の場合における「η（Ｕ）」の値が、その「Ｄｐ（Ｕ）」の値と、数式（３）とに基づいて得られる。
更に、パターン面積密度Ｕの値が「１．０」の場合には、数式（２）および数式（３）中の「Ｕ」の値が「１．０」になり、数式（２）中の「ＤＬ（Ｕ）」の値が「１．２２」になる。その結果、パターン面積密度Ｕの値が「１．０」の場合における「Ｄｐ（Ｕ）」の値が数式（２）に基づいて得られる。また、パターン面積密度Ｕの値が「１．０」の場合における「η（Ｕ）」の値が、その「Ｄｐ（Ｕ）」の値と、数式（３）とに基づいて得られる。
次いで、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって、例えば上述したパターン面積密度Ｕの各値における位置依存近接効果補正係数η（Ｕ）の平均値が計算され、畳み込み積分マップ（Ｖマップ）（図１０参照）のメッシュＭＥ２，１（図１０参照）内の畳み込み積分計算（∫ρ（ｘ’）κＧ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）の計算値ｖＭＥ２，１が「０．２」になる試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の位置ｘの近接効果補正係数（位置依存近接効果補正係数）η（ｘ）として用いられる。
【００５１】
更に、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、例えば、畳み込み積分マップ（Ｖマップ）（図１０参照）のメッシュＭＥ２，２（図１０参照）内の畳み込み積分計算（∫ρ（ｘ’）κＧ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）の計算値ｖＭＥ２，２が「０．８」になる試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の位置ｘの近接効果補正係数（位置依存近接効果補正係数）η（ｘ）が位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって計算される場合、まず最初に、例えば、上述した９組のパターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）の中から、グローバル領域ＧＡ（図８（Ａ）、図８（Ｃ）および図９（Ａ）参照）内のパターン面積密度Ｖ（図８（Ｂ）、図８（Ｄ）および図９（Ｂ）参照）の値が「０．８」に設定された３組のパターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）
＝（０．０，０．８，０．６５）（図８（Ｂ）参照）
＝（０．５，０．８，１．０）（図８（Ｄ）参照）
＝（１．０，０．８，１．３）（図９（Ｂ）参照）
が選ばれる。
次いで、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、上述した３組のパターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）のパターン面積密度Ｕの各値における位置依存近接効果補正係数η（Ｕ）が、位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって計算される。
【００５２】
詳細には、パターン面積密度Ｕの値が「０．０」の場合には、数式（２）および数式（３）中の「Ｕ」の値が「０．０」になり、数式（２）中の「ＤＬ（Ｕ）」の値が「０．６５」になる。その結果、パターン面積密度Ｕの値が「０．０」の場合における「Ｄｐ（Ｕ）」の値が数式（２）に基づいて得られる。また、パターン面積密度Ｕの値が「０．０」の場合における「η（Ｕ）」の値が、その「Ｄｐ（Ｕ）」の値と、数式（３）とに基づいて得られる。
また、パターン面積密度Ｕの値が「０．５」の場合には、数式（２）および数式（３）中の「Ｕ」の値が「０．５」になり、数式（２）中の「ＤＬ（Ｕ）」の値が「１．０」になる。その結果、パターン面積密度Ｕの値が「０．５」の場合における「Ｄｐ（Ｕ）」の値が数式（２）に基づいて得られる。また、パターン面積密度Ｕの値が「０．５」の場合における「η（Ｕ）」の値が、その「Ｄｐ（Ｕ）」の値と、数式（３）とに基づいて得られる。
更に、パターン面積密度Ｕの値が「１．０」の場合には、数式（２）および数式（３）中の「Ｕ」の値が「１．０」になり、数式（２）中の「ＤＬ（Ｕ）」の値が「１．３」になる。その結果、パターン面積密度Ｕの値が「１．０」の場合における「Ｄｐ（Ｕ）」の値が数式（２）に基づいて得られる。また、パターン面積密度Ｕの値が「１．０」の場合における「η（Ｕ）」の値が、その「Ｄｐ（Ｕ）」の値と、数式（３）とに基づいて得られる。
次いで、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって、例えば上述したパターン面積密度Ｕの各値における位置依存近接効果補正係数η（Ｕ）の平均値が計算され、畳み込み積分マップ（Ｖマップ）（図１０参照）のメッシュＭＥ２，２（図１０参照）内の畳み込み積分計算（∫ρ（ｘ’）κＧ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）の計算値ｖＭＥ２，２が「０．８」になる試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の位置ｘの近接効果補正係数（位置依存近接効果補正係数）η（ｘ）として用いられる。
【００５３】
更に、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、例えば、畳み込み積分マップ（Ｖマップ）（図１０参照）のメッシュＭＥ１，１（図１０参照）内の畳み込み積分計算（∫ρ（ｘ’）κＧ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）の計算値ｖＭＥ１，１が「０．０」になる試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の位置ｘの近接効果補正係数（位置依存近接効果補正係数）η（ｘ）が位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって計算される場合、まず最初に、例えば、上述した９組のパターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）の中から、グローバル領域ＧＡ（図４（Ａ）、図４（Ｃ）および図５（Ａ）参照）内のパターン面積密度Ｖ（図４（Ｂ）、図４（Ｄ）および図５（Ｂ）参照）の値が「０．０」に設定された３組のパターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）
＝（０．０，０．０，０．６）（図４（Ｂ）参照）
＝（０．５，０．０，０．９）（図４（Ｄ）参照）
＝（１．０，０．０，１．２）（図５（Ｂ）参照）
が選ばれる。
次いで、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、上述した３組のパターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）のパターン面積密度Ｕの各値における位置依存近接効果補正係数η（Ｕ）が、位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって計算される。
【００５４】
詳細には、パターン面積密度Ｕの値が「０．０」の場合には、数式（２）および数式（３）中の「Ｕ」の値が「０．０」になり、数式（２）中の「ＤＬ（Ｕ）」の値が「０．６」になる。その結果、パターン面積密度Ｕの値が「０．０」の場合における「Ｄｐ（Ｕ）」の値が数式（２）に基づいて得られる。また、パターン面積密度Ｕの値が「０．０」の場合における「η（Ｕ）」の値が、その「Ｄｐ（Ｕ）」の値と、数式（３）とに基づいて得られる。
また、パターン面積密度Ｕの値が「０．５」の場合には、数式（２）および数式（３）中の「Ｕ」の値が「０．５」になり、数式（２）中の「ＤＬ（Ｕ）」の値が「０．９」になる。その結果、パターン面積密度Ｕの値が「０．５」の場合における「Ｄｐ（Ｕ）」の値が数式（２）に基づいて得られる。また、パターン面積密度Ｕの値が「０．５」の場合における「η（Ｕ）」の値が、その「Ｄｐ（Ｕ）」の値と、数式（３）とに基づいて得られる。
更に、パターン面積密度Ｕの値が「１．０」の場合には、数式（２）および数式（３）中の「Ｕ」の値が「１．０」になり、数式（２）中の「ＤＬ（Ｕ）」の値が「１．２」になる。その結果、パターン面積密度Ｕの値が「１．０」の場合における「Ｄｐ（Ｕ）」の値が数式（２）に基づいて得られる。また、パターン面積密度Ｕの値が「１．０」の場合における「η（Ｕ）」の値が、その「Ｄｐ（Ｕ）」の値と、数式（３）とに基づいて得られる。
次いで、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって、例えば上述したパターン面積密度Ｕの各値における位置依存近接効果補正係数η（Ｕ）の平均値が計算され、畳み込み積分マップ（Ｖマップ）（図１０参照）のメッシュＭＥ１，１（図１０参照）内の畳み込み積分計算（∫ρ（ｘ’）κＧ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）の計算値ｖＭＥ１，１が「０．０」になる試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の位置ｘの近接効果補正係数（位置依存近接効果補正係数）η（ｘ）として用いられる。
【００５５】
更に、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、畳み込み積分マップ（Ｖマップ）（図１０参照）のメッシュＭＥ１，２（図１０参照）内の畳み込み積分計算（∫ρ（ｘ’）κＧ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）の計算値ｖＭＥ１，２が「０．５」になる試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の位置ｘの近接効果補正係数（位置依存近接効果補正係数）η（ｘ）が位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって計算される場合、すなわち、畳み込み積分マップ（Ｖマップ）（図１０参照）のメッシュＭＥ１，２（図１０参照）内の畳み込み積分計算（∫ρ（ｘ’）κＧ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）の計算値ｖＭＥ１，２が計算値ｖＭＥ２，１の値「０．２」より大きく計算値ｖＭＥ２，２の値「０．８」より小さい値「０．５」になる試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の位置ｘの近接効果補正係数（位置依存近接効果補正係数）η（ｘ）が位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって計算される場合、例えば、計算値ｖＭＥ２，１が「０．２」になる試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の位置ｘの近接効果補正係数（位置依存近接効果補正係数）η（ｘ）の値と計算値ｖＭＥ２，２が「０．８」になる試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の位置ｘの近接効果補正係数（位置依存近接効果補正係数）η（ｘ）の値とに基づく補間操作が実行され、計算値ｖＭＥ１，２が「０．５」になる試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の位置ｘの近接効果補正係数（位置依存近接効果補正係数）η（ｘ）として用いられる。
【００５６】
また、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、畳み込み積分マップ（Ｖマップ）（図１０参照）のメッシュＭＥ１，ｎ（図１０参照）内の畳み込み積分計算（∫ρ（ｘ’）κＧ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）の計算値ｖＭＥ１，ｎが「０．１」になる試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の位置ｘの近接効果補正係数（位置依存近接効果補正係数）η（ｘ）が位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって計算される場合、すなわち、畳み込み積分マップ（Ｖマップ）（図１０参照）のメッシュＭＥ１，ｎ（図１０参照）内の畳み込み積分計算（∫ρ（ｘ’）κＧ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）の計算値ｖＭＥ１，ｎが計算値ｖＭＥ２，１の値「０．２」より小さく計算値ｖＭＥ１，１の値「０．０」より大きい値「０．１」になる試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の位置ｘの近接効果補正係数（位置依存近接効果補正係数）η（ｘ）が位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって計算される場合、例えば、計算値ｖＭＥ２，１が「０．２」になる試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の位置ｘの近接効果補正係数（位置依存近接効果補正係数）η（ｘ）の値と計算値ｖＭＥ１，１が「０．０」になる試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の位置ｘの近接効果補正係数（位置依存近接効果補正係数）η（ｘ）の値とに基づく補間操作が実行され、計算値ｖＭＥ１，ｎが「０．１」になる試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の位置ｘの近接効果補正係数（位置依存近接効果補正係数）η（ｘ）として用いられる。
【００５７】
第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、同様の補間操作に基づき、試料Ｍ（図３参照）の描画領域内のうち、畳み込み積分マップ（Ｖマップ）（図１０参照）のすべてのメッシュＭＥ１，１，…，ＭＥｍ，ｎ（図１０参照）内の位置ｘの近接効果補正係数（位置依存近接効果補正係数）η（ｘ）を、位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって計算することができる。
次いで、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図２に示すように、位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５により得られる位置依存ベースドーズＤｂΔＣＤ（ｘ）および位置依存近接効果補正係数η（ｘ）と、例えば特許文献１の図１２および図１３に記載された数式とに基づき、近接効果補正照射量計算部１０ｂ１ａ６によって試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の各位置ｘの近接効果補正照射量Ｄｐ（ｘ）が計算され、例えば試料Ｍ（図３参照）の描画領域全体に対応する近接効果補正照射量マップが作成される。
【００５８】
換言すれば、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、上述した例えば９組のパターン面積密度Ｕの値およびパターン面積密度Ｖの値を変化させたパターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）に基づくと共に、畳み込み積分マップ（Ｖマップ）（図１０参照）の各メッシュＭＥ１，１，…，ＭＥｍ，ｎ内の畳み込み積分計算（∫ρ（ｘ’）κＧ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）の計算値ｖＭＥ１，１，…，ｖＭＥｍ，ｎであって、パターン面積密度Ｖの値に対応する値に基づいて、位置依存ベースドーズＤｂΔＣＤ（ｘ）および位置依存近接効果補正係数η（ｘ）が計算される。つまり、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、位置依存ベースドーズＤｂΔＣＤ（ｘ）および位置依存近接効果補正係数η（ｘ）の計算時に、ローカル領域ＬＡ（図４（Ａ）等参照）内のパターン面積密度Ｕが考慮されるのみならず、グローバル領域ＧＡ（図４（Ａ）等参照）内のパターン面積密度Ｖも考慮され、更に、畳み込み積分マップ（Ｖマップ）（図１０参照）の各メッシュＭＥ１，１，…，ＭＥｍ，ｎ内の畳み込み積分計算（∫ρ（ｘ’）κＧ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）の計算値ｖＭＥ１，１，…，ｖＭＥｍ，ｎであって、パターン面積密度Ｖの値に対応する値が考慮される。
そのため、第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０によれば、ベースドーズ（基準照射量）および近接効果補正係数の計算時に、グローバル領域ＧＡ内のパターン面積密度Ｖが考慮されず、また、畳み込み積分マップ（Ｖマップ）（図１０参照）の各メッシュＭＥ１，１，…，ＭＥｍ，ｎ内の計算値ｖＭＥ１，１，…，ｖＭＥｍ，ｎも考慮されない例えば特許文献１の段落００３０、段落００５３、段落００５４、図３、図４および図５に記載された荷電粒子ビーム描画装置のような一般的な荷電粒子ビーム描画装置よりも、位置依存ベースドーズＤｂΔＣＤ（ｘ）および位置依存近接効果補正係数η（ｘ）の適切な値を計算することができ、その結果、パターン寸法ＣＤの変動量を低減することができる。
【００５９】
図１１は第３の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０の位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５における処理を説明するための図である。第１の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、上述したように数式（１）、数式（２）および数式（３）を用いることによって位置依存ベースドーズＤｂΔＣＤ（ｘ）および位置依存近接効果補正係数η（ｘ）が計算されるが、第３の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、代わりに、図１１中の数式（４）および数式（５）を用いることによって位置依存ベースドーズＤｂ（図１１参照）および位置依存近接効果補正係数η（図１１参照）が計算される。
具体的には、第３の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、例えば、畳み込み積分マップ（Ｖマップ）（図１０参照）のメッシュＭＥ１，１（図１０参照）内の畳み込み積分計算（∫ρ（ｘ’）κＧ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）の計算値ｖＭＥ１，１が「０．０」になる試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の位置ｘのベースドーズ（位置依存ベースドーズ）Ｄｂ（図１１参照）および近接効果補正係数（位置依存近接効果補正係数）η（図１１参照）が位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって計算される場合、まず最初に、例えば、上述した９組のパターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）の中から、グローバル領域ＧＡ（図４（Ａ）、図４（Ｃ）および図５（Ａ）参照）内のパターン面積密度Ｖ（図４（Ｂ）、図４（Ｄ）および図５（Ｂ）参照）の値が、畳み込み積分マップ（Ｖマップ）（図１０参照）のメッシュＭＥ１，１（図１０参照）内の計算値ｖＭＥ１，１に対応する「０．０」に設定された３組のパターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）
＝（０．０，０．０，０．６）（図４（Ｂ）参照）
＝（０．５，０．０，０．９）（図４（Ｄ）参照）
＝（１．０，０．０，１．２）（図５（Ｂ）参照）
が選ばれる。
【００６０】
次いで、第３の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、上述した３組のパターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）のパターン面積密度Ｕの各値（Ｕ＝０．０、Ｕ＝０．５、Ｕ＝１．０）における近接効果・ローディング効果補正後の照射量Ｄ（図１１中のグラフの縦軸、図１１中の数式（４）の左辺）が、位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部１０ｂ１ａ５（図２参照）によって、図１１中の数式（４）を用いて計算される。
数式（４）において、「Ｄｂ」はベースドーズ（定数）を示している。第３の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、数式（４）中のベースドーズＤｂの値として、例えば特許文献３の段落００８５に記載されたベースドーズ（定数）の値が用いられる。また、数式（４）中のパターン寸法変動量合計値ΔＣＤ（ｘ）の値として、パターン寸法変動量合計値計算部１０ｂ１ａ３によって計算された試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の各位置ｘのパターン寸法変動量合計値ΔＣＤ（ｘ）の値が用いられる。更に、数式（４）中のドーズラチチュードＤＬ（Ｕ）の値として、「０．６」（図４（Ｂ）参照）、「０．９」（図４（Ｄ）参照）および「１．２」（図５（Ｂ）参照）が用いられる。また、数式（４）中の関数「Ｄｐ（η，Ｕ）」が例えば「（（１／２）＋η）／（（１／２）＋η×Ｕ）」に設定され、数式（４）中の近接効果補正係数η（定数）の値として、例えば特許文献４（特開２０１０−１６１０９９号公報）の段落００２８、段落００３２、段落００４７等に記載された近接効果補正係数（定数）の値が用いられる。
【００６１】
詳細には、第３の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、上述した３組のパターン面積密度Ｕとパターン面積密度ＶとドーズラチチュードＤＬとの関係（Ｕ，Ｖ，ＤＬ）のパターン面積密度Ｕの３つの値（Ｕ＝０．０、Ｕ＝０．５、Ｕ＝１．０）を用いることにより、図１１に示すグラフ中の３つの点が得られる。
次いで、第３の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、図１１に示すグラフ中の曲線に対応する関数（数式（５）の右辺）に関する処理が実行される。具体的には、数式（５）中のベースドーズＤｂ（ΔＣＤ）および近接効果補正係数η（ΔＣＤ）がパラメータ（変数）に設定され、最小二乗法などを利用してフィッティング処理が実行される。第３の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置１０では、このフィッティング処理によって得られる最適な値が、畳み込み積分マップ（Ｖマップ）（図１０参照）のメッシュＭＥ１，１（図１０参照）内の畳み込み積分計算（∫ρ（ｘ’）κＧ（ｘ−ｘ’）ｄｘ’）の計算値ｖＭＥ１，１が「０．０」になる試料Ｍ（図３参照）の描画領域内の位置ｘのベースドーズ（位置依存ベースドーズ）Ｄｂ（図１１参照）および近接効果補正係数（位置依存近接効果補正係数）η（図１１参照）として用いられる。
【００６２】
第４の実施形態では、上述した第１から第３の実施形態およびその変形例、並びに各例を適宜組み合わせることも可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１０                          荷電粒子ビーム描画装置
１０ａ                        描画部
１０ａ１ｂ                    荷電粒子ビーム
１０ｂ１ａ                    荷電粒子ビーム照射量補正部
１０ｂ１ａ１                  パターン面積密度計算部
１０ｂ１ａ２                  畳み込み積分計算部
１０ｂ１ａ３                  パターン寸法変動量合計値計算部
１０ｂ１ａ４                  畳み込み積分計算部
１０ｂ１ａ５                  位置依存ベースドーズ近接効果補正係数計算部
１０ｂ１ａ６                  近接効果補正照射量計算部
Ｍ                            試料
【図１】
0005647834.tif 000005
【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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