(57)【要約】【目的】マスクの描画後の線幅寸法（ＣＤ）変動を補正する照射量を求める手法を提供することを目的とする。【構成】本発明の一態様の荷電粒子ビーム描画方法は、パターンデータに基づいて、前記パターンデータを描画するための描画時間を予測する予測工程（Ｓ１０４）と、描画開始からの時間と予測された描画時間と基準照射量との相関関係を用いて、任意時間後での基準照射量を取得し、描画開始からの時間と予測された描画時間と近接効果補正係数との相関関係を用いて、任意時間後での近接効果補正係数を取得するパラメータテーブル作成工程（Ｓ１０６）と、任意時間後での基準照射量と近接効果補正係数とを用いて、任意時間後での照射量を計算する照射量計算工程（Ｓ１１０）と、を備えたことを特徴とする。本発明によれば、描画開始からの任意時間後におけるマスクの描画後の線幅寸法（ＣＤ）変動を補正する照射量を求めることができる。【選択図】        図１
2008034781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
描画領域を描画するためのパターンデータを入力する入力工程と、
前記パターンデータに基づいて、前記パターンデータを描画するための描画時間を予測する予測工程と、
描画開始時刻からの時間と予測された前記描画時間と基準照射量との相関関係を用いて、前記パターンデータを描画する場合における前記描画時間内の描画開始からの任意時間後での基準照射量を取得する基準照射量取得工程と、
描画開始時刻からの時間と予測された前記描画時間と近接効果補正係数との相関関係を用いて、前記パターンデータを描画する場合における前記描画時間内の描画開始からの任意時間後での近接効果補正係数を取得する近接効果補正係数取得工程と、
前記任意時間後での基準照射量と近接効果補正係数とを用いて、前記描画時間内の描画開始からの任意時間後での照射量を計算する照射量計算工程と、
前記照射量に合わせて、荷電粒子ビームを用いて前記描画領域の任意位置を描画する描画工程と、
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】
前記基準照射量取得工程において、描画開始時刻からの時間と基準照射量との前記相関関係は、描画後からの放置時間と放置により変化するパターン線幅との関係と、パターン線幅と基準照射量との関係に基づいて求められ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】
前記描画時間内の描画開始からの任意時間後での基準照射量を取得する場合に、前記描画開始時刻からの時間と基準照射量との前記相関関係となる実験データの値から取得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４】
前記描画開始時刻からの時間と基準照射量との関係を示す前記実験データに前記任意時間後での基準照射量が存在しない場合に、前記実験データを用いて内挿により求めることを特徴とする請求項３記載の荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項５】
前記近接効果補正係数取得工程において、描画開始時刻からの時間と近接効果補正係数との前記相関関係は、描画後からの放置時間と放置により変化するパターン線幅との関係と、パターン線幅と近接効果補正係数との関係に基づいて求められ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６】
描画領域を描画するためのパターンデータを入力する入力工程と、
前記描画領域を所定の寸法でメッシュ状に仮想分割する仮想分割工程と、
前記パターンデータに基づいて、描画開始時刻から前記描画領域の各メッシュ領域の描画を開始するまでの予想時間マップを作成する予想時間マップ作成工程と、
描画開始時刻からの時間と基準照射量との相関関係から、前記パターンデータを描画する場合における前記各メッシュ領域での基準照射量マップを作成する基準照射量マップ作成工程と、
描画開始時刻からの時間と近接効果補正係数との相関関係から、前記パターンデータを描画する場合における前記各メッシュ領域での近接効果補正係数マップを作成する近接効果補正係数マップ作成工程と、
前記基準照射量マップと近接効果補正係数マップとを用いて、前記各メッシュ領域での照射量を計算する照射量計算工程と、
前記照射量に合わせて、荷電粒子ビームを用いて前記描画領域の各メッシュ領域を描画する描画工程と、
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７】
前記描画開始時刻からの時間と近接効果補正係数との前記相関関係は、描画後からの放置時間と放置により変化するパターン線幅との関係と、パターン線幅と近接効果補正係数との関係に基づいて求められることを特徴とする請求項６記載の荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項８】
前記描画時間内の描画開始からの任意時間後での近接効果補正係数を取得する場合に、前記描画開始時刻からの時間と近接効果補正係数との前記相関関係となる実験データの値から取得することを特徴とする請求項６記載の荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項９】
パターン線幅と基準照射量との第１の相関情報と、パターン線幅と近接効果補正係数との第２の相関情報とを記憶装置に記憶する記憶処理と、
描画領域を描画するためのパターンデータを入力する入力処理と、
前記パターンデータに基づいて、前記パターンデータを描画するための描画時間を計算する時間計算処理と、
前記記憶装置から前記第１の相関情報を読み出し、前記パターンデータを描画する場合における前記描画時間内の描画開始からの任意時間後でのパターン線幅に対応する基準照射量を取得する基準照射量取得処理と、
前記記憶装置から前記第２の相関情報を読み出し、前記パターンデータを描画する場合における前記描画時間内の描画開始からの任意時間後でのパターン線幅に対応する近接効果補正係数を取得する近接効果補正係数取得処理と、
前記任意時間後でのパターン線幅に対応する基準照射量と近接効果補正係数とを用いて、前記任意時間後での照射量を計算する照射量計算処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１０】
描画領域を描画するためのパターンデータに基づいて、荷電粒子ビームを用いて前記パターンデータを描画するための描画時間を予測する描画時間予測部と、
描画開始時刻からの時間と予測された前記描画時間と基準照射量との相関関係を用いて、前記パターンデータを描画する場合における前記描画時間内の描画開始からの任意時間後での基準照射量を取得する基準照射量取得部と、
描画開始時刻からの時間と予測された前記描画時間と近接効果補正係数との相関関係を用いて、前記パターンデータを描画する場合における前記描画時間内の描画開始からの任意時間後での近接効果補正係数を取得する近接効果補正係数取得部と、
前記任意時間後での基準照射量と近接効果補正係数とを用いて、前記描画時間内の描画開始からの任意時間後での照射量を計算する照射量計算部と、
前記照射量に基づいて、前記描画領域の各位置における前記荷電粒子ビームの照射時間を計算する照射時間計算部と、
前記照射時間に合わせて、前記荷電粒子ビームを偏向する偏向器と、
前記偏向器により偏向された前記荷電粒子ビームを遮蔽するアパーチャと、
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１１】
前記描画開始時刻からの時間と基準照射量との前記相関関係は、描画後からの放置時間と放置により変化するパターン線幅との関係と、パターン線幅と基準照射量との関係に基づいて求められることを特徴とする請求項１０記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項１２】
前記描画時間内の描画開始からの任意時間後での基準照射量を取得する場合に、前記描画開始時刻からの時間と基準照射量との前記相関関係となる実験データの値から取得することを特徴とする請求項１０記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項１３】
前記描画開始時刻からの時間と近接効果補正係数との前記相関関係は、描画後からの放置時間と放置により変化するパターン線幅との関係と、パターン線幅と近接効果補正係数との関係に基づいて求められることを特徴とする請求項１０記載の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、プログラム及び荷電粒子ビーム描画装置に係り、特に、電子線描画において線幅均一性を向上させるための電子ビームの照射量を求める手法に関する。
【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（電子ビーム）描画技術は本質的に優れた解像性を有しており、高精度の原画パターンの生産に用いられる。
【０００３】
図２５は、従来の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（ＥＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｂｅａｍ）描画装置）における第１のアパーチャ４１０には、電子線３３０を成形するための矩形例えば長方形の開口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という。
【０００４】
ここで、近年、電子ビーム露光に多く用いられているレジストの１つとして化学増幅型レジストがある。化学増幅型レジストは、露光前後の放置によって最適露光量が変化するという問題を抱えている。これを解決する手法として、レジスト感度の変化を補正露光パターンの膜厚等を測定することで決定する。そして、ビーム径を２０μｍ程度にぼかしたビームにより、再度照射をおこなうとする技術が文献に開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−２６７２５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、化学増幅型レジストは、露光前後の放置によって最適露光量が変化するという問題を抱えている。言い換えれば、化学増幅型レジストをマスク製造に用いた場合、試料となるマスクの描画後の線幅寸法（ＣＤ）変動が起こる（ＰＥＤ）。
上述した特許文献１に記載の技術では、パターンカテゴリごとのドーズ誤差を生じるために高精度の補正を行うことはできないといった問題があった。また、補正露光量を決定するためのパターンと、露光装置本体に加えて、膜圧測定器や露光補助室等とが必要となってしまうといった問題があった。
【０００６】
ここで、上述したマスクの描画後の線幅寸法（ＣＤ）変動（ＰＥＤ）は、描画により生成した酸の拡散によるものと考えられる。酸の拡散は、数十ｎｍの領域で起こり、１．０ｎｍ／ｈ程度の割合である。一方、電子ビーム描画では、近接効果（レンジは数十μｍ）により、面積密度に依存したパターンごとのＣＤエラーが起こることが知られている。近接効果を補正するためには面積密度ごとに照射量Ｄｏｓｅを変化させて補正する必要があり、基準照射量と近接効果補正係数ηを使用する。そして、試料に描画するパターン或いはチップの描画順が制御できる場合、時間によるパターンのＣＤエラーを予測し、予めパターンデータをリサイズしたパターンデータを描画することでマスクの描画後の線幅寸法（ＣＤ）変動（ＰＥＤ）を補正するという手法も考えられる。しかしながら、パターンのリサイズは非常に時間がかかり、データ量も増大してしまうといった問題がある。
【０００７】
本発明は、かかる問題点を克服し、マスクの描画後の線幅寸法（ＣＤ）変動を補正する照射量を求める手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】
【０００８】
本発明の一態様の荷電粒子ビーム描画方法は、
描画領域を描画するためのパターンデータを入力する入力工程と、
パターンデータに基づいて、前記パターンデータを描画するための描画時間を予測する予測工程と、
描画開始時刻からの時間と予測された前記描画時間と基準照射量との相関関係を用いて、パターンデータを描画する場合における描画時間内の描画開始からの任意時間後での基準照射量を取得する基準照射量取得工程と、
描画開始時刻からの時間と予測された前記描画時間と近接効果補正係数との相関関係を用いて、パターンデータを描画する場合における描画時間内の描画開始からの任意時間後での近接効果補正係数を取得する近接効果補正係数取得工程と、
任意時間後での基準照射量と近接効果補正係数とを用いて、任意時間後での照射量を計算する照射量計算工程と、
照射量に合わせて、荷電粒子ビームを用いて描画領域の任意位置を描画する描画工程と、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
描画開始時刻からの時間と基準照射量との相関関係を用いることで、描画開始時刻から描画領域の任意位置における描画を開始するまでの時間から寸法変動量を補正するための基準照射量を得ることができる。そして、描画開始時刻からの時間と近接効果補正係数との相関関係を用いることで、描画後から描画領域の任意位置における描画を開始するまでの時間から寸法変動量を補正するための近接効果補正係数を得ることができる。その結果、任意位置における寸法変動量を補正するための照射量を計算することができる。
【００１０】
また、上述した基準照射量取得工程において、描画開始時刻からの時間と基準照射量との相関関係は、後述するように、描画後からの放置時間と放置により変化するパターン線幅との関係と、パターン線幅と基準照射量との関係に基づいて求められる。
【００１１】
また、描画開始時刻からの時間と基準照射量との相関関係として、関係式を用いると好適である。さらに言えば、描画開始時刻からの時間と基準照射量との相関関係として、描画後からの放置時間と放置により変化するパターン線幅との関係式と、パターン線幅と基準照射量との関係式とを用いると好適である。
【００１２】
或いは、描画時間内の描画開始からの任意時間後での基準照射量を取得する場合に、描画開始時刻からの時間と基準照射量との相関関係となる実験データの値から取得するようにしても好適である。
【００１３】
そして、描画開始時刻からの時間と基準照射量との関係を示す実験データに任意時間後での基準照射量が存在しない場合に、かかる実験データを用いて内挿により求めると好適である。
【００１４】
また、描画開始時刻からの時間と基準照射量との関係を示す上述した実験データの表を作成し、その表を引用して任意時間後での基準照射量を求めても好適である。
【００１５】
また、上述した近接効果補正係数取得工程において、描画開始時刻からの時間と近接効果補正係数との相関関係は、後述するように、描画開始時刻からの放置時間と放置により変化するパターン線幅との関係と、パターン線幅と近接効果補正係数との関係に基づいて求められる。
【００１６】
また、描画開始時刻からの時間と近接効果補正係数との相関関係として、関係式を用いると好適である。さらに言えば、描画開始時刻からの時間と近接効果補正係数との相関関係として、描画後からの放置時間と放置により変化するパターン線幅との関係式と、パターン線幅と近接効果補正係数との関係式とを用いるとよい。
【００１７】
或いは、描画時間内の描画開始からの任意時間後での近接効果補正係数を取得する場合に、描画開始時刻からの時間と近接効果補正係数との相関関係となる実験データの値から取得するようにしても好適である。
【００１８】
そして、描画開始時刻からの時間と近接効果補正係数との関係を示す実験データに任意時間後での近接効果補正係数が存在しない場合に、かかる実験データを用いて内挿により求めると好適である。
【００１９】
また、描画開始時刻からの時間と近接効果補正係数との関係を示す実験データの表を作成し、この表を引用して任意時間後での近接効果補正係数を求めても好適である。
【００２０】
本発明の他の態様の荷電粒子ビーム描画方法は、
描画領域を描画するためのパターンデータを入力する入力工程と、
描画領域を所定の寸法でメッシュ状に仮想分割する仮想分割工程と、
パターンデータに基づいて、描画開始時刻から描画領域の各メッシュ領域の描画を開始するまでの予想時間マップを作成する予想時間マップ作成工程と、
描画開始時刻からの時間と基準照射量との相関関係から、パターンデータを描画する場合における各メッシュ領域での基準照射量マップを作成する基準照射量マップ作成工程と、
た描画開始時刻からの時間と近接効果補正係数との相関関係から、パターンデータを描画する場合における各メッシュ領域での近接効果補正係数マップを作成する近接効果補正係数マップ作成工程と、
基準照射量マップと近接効果補正係数マップとを用いて、各メッシュ領域での照射量を計算する照射量計算工程と、
照射量に合わせて、荷電粒子ビームを用いて描画領域の各メッシュ領域を描画する描画工程と、
を備えたことを特徴とする。
【００２１】
かかる構成のように、予想時間マップを作成することで、描画開始時刻からの時間と基準照射量との相関関係を用いて、描画開始時刻から各メッシュ領域における描画を開始するまでの時間から寸法変動量を補正するための基準照射量を得ることができる。そして、描画開始時刻からの時間と近接効果補正係数との相関関係を用いることで、描画開始時刻から各メッシュ領域における描画を開始するまでの時間から寸法変動量を補正するための近接効果補正係数を得ることができる。その結果、メッシュ領域に細分化された基準照射量マップと近接効果補正係数マップとを作成することができる。そして、かかる基準照射量マップと近接効果補正係数マップとを作成することで、各メッシュ領域での補正された照射量を得ることができる。
【００２２】
そして、上述したように、描画開始時刻からの時間と基準照射量との相関関係は、描画後からの放置時間と放置により変化するパターン線幅との関係と、パターン線幅と基準照射量との関係に基づいて求められる。そして、上述したように、描画時間内の描画開始からの任意時間後での基準照射量を取得する場合に、関係式から求めてもよいし、描画開始時刻からの時間と基準照射量との相関関係となる実験データの値から取得してもよい。
【００２３】
また、上述したように、描画開始時刻からの時間と近接効果補正係数との相関関係は、描画後からの放置時間と放置により変化するパターン線幅との関係と、パターン線幅と近接効果補正係数との関係に基づいて求められる。そして、上述したように、描画時間内の描画開始からの任意時間後での近接効果補正係数を取得する場合に、関係式から求めてもよいし、描画開始時刻からの時間と近接効果補正係数との相関関係となる実験データの値から取得してもよい。
【００２４】
上述した本発明の一態様の荷電粒子ビーム描画方法をコンピュータに実行させるためのプログラムにより構成する場合には、
パターン線幅と基準照射量との第１の相関情報と、パターン線幅と近接効果補正係数との第２の相関情報とを記憶装置に記憶する記憶処理と、
描画領域を描画するためのパターンデータを入力する入力処理と、
パターンデータに基づいて、パターンデータを描画するための描画時間を計算する時間計算処理と、
記憶装置から第１の相関情報を読み出し、パターンデータを描画する場合における描画時間内の描画開始からの任意時間後でのパターン線幅に対応する基準照射量を取得する基準照射量取得処理と、
記憶装置から第２の相関情報を読み出し、パターンデータを描画する場合における描画時間内の描画開始からの任意時間後でのパターン線幅に対応する近接効果補正係数を取得する近接効果補正係数取得処理と、
任意時間後でのパターン線幅に対応する基準照射量と近接効果補正係数とを用いて、任意時間後での照射量を計算する照射量計算処理と、
を備えればよい。
【００２５】
また、本発明の他の態様の荷電粒子ビーム描画装置は、
描画領域を描画するためのパターンデータに基づいて、荷電粒子ビームを用いて前記パターンデータを描画するための描画時間を予測する描画時間予測部と、
描画開始時刻からの時間と予測された前記描画時間と基準照射量との相関関係を用いて、前記パターンデータを描画する場合における前記描画時間内の描画開始からの任意時間後での基準照射量を取得する基準照射量取得部と、
描画開始時刻からの時間と予測された前記描画時間と近接効果補正係数との相関関係を用いて、前記パターンデータを描画する場合における前記描画時間内の描画開始からの任意時間後での近接効果補正係数を取得する近接効果補正係数取得部と、
前記任意時間後での基準照射量と近接効果補正係数とを用いて、前記描画時間内の描画開始からの任意時間後での照射量を計算する照射量計算部と、
前記照射量に基づいて、前記描画領域の各位置における前記荷電粒子ビームの照射時間を計算する照射時間計算部と、
前記照射時間に合わせて、前記荷電粒子ビームを偏向する偏向器と、
前記偏向器により偏向された前記荷電粒子ビームを遮蔽するアパーチャと、
を備えたことを特徴とする。
【００２６】
かかる構成により描画開始からの任意時間後におけるマスクの描画後の線幅寸法（ＣＤ）変動を補正する荷電粒子ビームの照射時間を計算することができる。そして、かかる照射時間に合わせて、荷電粒子ビームをアパーチャへと偏向することで、ＣＤ補正を行なった荷電粒子ビームの照射量が試料に入射するように荷電粒子ビームをＯＮ／ＯＦＦさせることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、描画開始からの任意時間後におけるマスクの描画後の線幅寸法（ＣＤ）変動を補正する照射量を求めることができる。そして、かかる照射量で描画することで描画後の放置による線幅寸法（ＣＤ）変動を補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
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。
【００２９】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１における電子ビーム描画方法の要部工程を示すフローチャート図である。
図１において、電子ビーム描画方法は、パターンデータ入力工程（Ｓ１０２）と、描画時間の予測工程（Ｓ１０４）と、基準照射量取得工程及び近接効果補正係数取得工程の一例となるパラメータテーブル作成工程（Ｓ１０６）と、基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅ（ｔ）、近接効果補正係数η（ｔ）設定工程（Ｓ１０８）と、照射量計算工程（Ｓ１１０）と、照射時間計算工程（Ｓ１１２）と、描画工程（Ｓ１１４）という一連の工程を実施する。
【００３０】
図２は、実施の形態１におけるＥＢ描画装置の要部構成の一例を示す概念図である。
図２において、荷電粒子線描画装置の一例となるＥＢ描画装置１００は、描画部と制御部を備えている。描画部では、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、ブランキング偏向器２０５、ブランキングアパーチャ２０６を有している。描画室１０３内には、ＸＹステージ１０５を有している。制御部では、制御計算機１１０と、記憶装置の一例となるメモリ１３０、記憶装置の一例となる磁気ディスク装置１４６、偏向制御回路１４０を備えている。制御計算機１１０内では、基準照射量取得部１１２、近接効果補正係数取得部１１４、照射量計算部１１６、照射時間計算部１１８、描画データ処理部１２０、パラメータテーブル作成部１２２といった各機能を有している。制御計算機１１０には、パターンデータ１５０が入力される。また、磁気ディスク装置１４６には、基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅ（ＣＤ）とＣＤとの相関情報１４２と、近接効果補正係数η（ＣＤ）とＣＤとの相関情報１４４とが格納されている。図２では、本実施の形態１を説明する上で必要な構成部分以外については記載を省略している。ＥＢ描画装置１００にとって、通常、必要なその他の構成が含まれることは言うまでもない。また、図２では、コンピュータの一例となる制御計算機１１０で、基準照射量取得部１１２、近接効果補正係数取得部１１４、照射量計算部１１６、照射時間計算部１１８、描画データ処理部１２０、パラメータテーブル作成部１２２といった各機能の処理を実行するように記載しているがこれに限るものではなく、電気的な回路によるハードウェアとソフトウェアとの組合せにより実施させても構わない。或いは、かかるハードウェアとファームウェアとの組合せでも構わない。
【００３１】
電子銃２０１から出た所定の電流密度Ｊに制御された荷電粒子ビームの一例となる電子ビーム２００は、移動可能に配置されたＸＹステージ１０５上の試料１０１の所望する位置に照射される。ここで、試料１０１上の電子ビーム２００が、所望する照射量を試料１０１に入射させる照射時間に達した場合、試料１０１上に必要以上に電子ビーム２００が照射されないようにするため、例えば静電型のブランキング偏向器２０５で電子ビーム２００を偏向すると共にブランキングアパーチャ２０６で電子ビーム２００をカットし、電子ビーム２００が試料１０１面上に到達しないようにする。ブランキング偏向器２０５の偏向電圧は、偏向制御回路１４０及び図示していないアンプによって制御される。
【００３２】
ビームＯＮ（ブランキングＯＦＦ）の場合、電子銃２０１から出た電子ビーム２００は、図１における実線で示す軌道を進むことになる。一方、ビームＯＦＦ（ブランキングＯＮ）の場合、電子銃２０１から出た電子ビーム２００は、図１における点線で示す軌道を進むことになる。また、電子鏡筒１０２内およびＸＹステージ１０５が配置された描画室１０３内は、図示していない真空ポンプにより真空引きされ、大気圧よりも低い圧力となる真空雰囲気となっている。
【００３３】
図２では、本実施の形態１を説明する上で必要な構成部分以外については記載を省略しているが、ＥＢ描画装置１００は、上述した構成の他に、電子鏡筒１０２内に、照明レンズ、第１のアパーチャ、投影レンズ、成形偏向器、第２のアパーチャ、対物レンズ、対物偏向器等を備えていても構わない。ビームＯＮ（ブランキングＯＦＦ）の場合、かかる構成では、電子銃２０１から出た電子ビーム２００が、照明レンズにより矩形、例えば長方形の穴を持つ第１のアパーチャ全体を照明する。ここで、電子ビーム２００をまず矩形、例えば長方形に成形する。そして、第１のアパーチャを通過した第１のアパーチャ像の電子ビーム２００は、投影レンズにより第２のアパーチャ上に投影される。かかる第２のアパーチャ上での第１のアパーチャ像の位置は、成形偏向器によって制御され、ビーム形状と寸法を変化させることができる。そして、第２のアパーチャを通過した第２のアパーチャ像の電子ビーム２００は、対物レンズにより焦点を合わせ、対物偏向器により偏向されて、移動可能に配置されたＸＹステージ１０５上の試料１０１の所望する位置に照射される。かかる構成にすることにより可変成形型ＥＢ描画装置とすることができる。
【００３４】
ここで、まず、基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅ（ｔ）と時間ｔとの相関関係と、近接効果補正係数η（ｔ）と時間ｔとの相関関係を求める。
図３は、実施の形態１における事前実験用の基板の一例を示す図である。
図３において、基板３００には、同じ大きさの複数のチップ１０、例えば、ここでは、１辺が１００μｍの１５個のチップ１０を描画する。かかる基板３００には、例えば石英等の透明ガラス基板に遮光層となるクロム（Ｃｒ）膜を形成し、Ｃｒ膜上に化学増幅型レジスト膜を形成したものを用意する。
図４は、実施の形態１における各チップのパターンの一例を示す図である。
図３に示す複数の各チップ１０には、図４に示すようなパターン面積密度がほぼ０％となる線幅寸法が例えば４００ｎｍのラインパターンと、パターン面積密度が５０％となる線幅寸法が例えば４００ｎｍのラインパターンと、パターン面積密度がほぼ１００％となる線幅寸法が例えば４００ｎｍのラインパターン及びラインパターンの左右のパターン密度１００％パターンとが描画される。
描画方法としては、１５個のチップを順に前のチップを描画した後、１時間待ってから描画することを繰り返して全てのチップを順に描画する。言い換えれば、チップ１を描画して、１時間待ってからチップ２を描画する。そして、チップ２を描画して、１時間待ってからチップ３を描画する。これを繰り返してチップ１５まで描画する。
【００３５】
図５は、実施の形態１におけるパターン線幅寸法ＣＤと最初のチップの描画開始時刻から所望するチップの描画開始時刻までの時間との相関関係グラフの一例を示す図である。
図５に示すように、電子ビーム描画後の放置によってパターン面積密度が０％、５０％、１００％共に所定の傾きαをもってＣＤが変動していることがわかる。言い換えれば、パターン線幅寸法ＣＤは、最初のチップの描画開始時刻から所望するチップの描画開始時刻までの時間ｔ（以下、「描画開始からの時間ｔ」という）を変数とした関数ｃｄ（ｔ）で定義することができる。ここでは、一例として、パターン線幅寸法ＣＤは、チップの描画開始時間ｔに１次比例しているグラフを示している。レジスト特性により最適な関係を選べばよい。ここで、以下、各チップを描画している時間は、十分短く無視できるものとして説明する。よって、あるチップの描画後の放置時間は、当該チップの描画開始時刻からの時間として説明する。
【００３６】
次に、異なる実験によりパターン線幅寸法ＣＤと基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅとの相関関係、およびパターン線幅寸法ＣＤと近接効果補正係数ηとの相関関係を求める。
図６は、実施の形態１におけるパターン線幅寸法ＣＤと基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅとの相関関係、およびパターン線幅寸法ＣＤと近接効果補正係数ηとの相関関係を示すグラフの一例を示す図である。
図６に示すように基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅは、パターン線幅寸法ＣＤを変数とした関数Ｆ（ＣＤ）で定義することができる。ここでは、一例として、基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅがパターン線幅寸法ＣＤに比例しているグラフを示している。同様に、近接効果補正係数ηは、パターン線幅寸法ＣＤを変数とした関数Ｇ（ＣＤ）で定義することができる。ここでは、一例として、近接効果補正係数ηがパターン線幅寸法ＣＤに比例しているグラフを示している。
【００３７】
ここで、図５に示した各ＣＤ値を補正する補正後の値をｃｄ（ｔ）とし、図５に示したグラフの傾きをα、描画終了時つまり放置時間が「０」のＣＤ値をＣＤ０、全てのチップを描画するための時間をｔｗとすると、補正後のｃｄ（ｔ）＝ＣＤ０＋α（ｔｗ−ｔ）で定義することができる。そして、かかる補正後のｃｄ（ｔ）を描画するための基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅ（ｔ）は、図６で説明した関数Ｆ（ＣＤ）から、ＢａｓｅＤｏｓｅ（ｔ）＝Ｆ｛ｃｄ（ｔ）｝で定義することができる。同様に、かかる補正後のｃｄ（ｔ）を描画するための近接効果補正係数η（ｔ）は、図６で説明した関数Ｇ（ＣＤ）から、近接効果補正係数η（ｔ）＝Ｇ｛ｃｄ（ｔ）｝で定義することができる。
【００３８】
図７は、実施の形態１における基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅと描画開始からの時間との相関関係、および近接効果補正係数ηと描画開始からの時間との相関関係を示すグラフの一例を示す図である。
ＢａｓｅＤｏｓｅ（ｔ）＝Ｆ｛ｃｄ（ｔ）｝で定義し、η（ｔ）＝Ｇ｛ｃｄ（ｔ）｝で定義した場合、図７に示すような相関関係のグラフを得ることができる。
以上のように、描画開始時刻からの時間ｔと基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅとの相関関係は、描画後からの放置時間と放置により変化するパターン線幅ＣＤとの関係と、パターン線幅ＣＤと基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅとの関係に基づいて求めることができる。そして、描画開始時刻からの時間ｔと近接効果補正係数ηとの相関関係は、描画後からの放置時間と放置により変化するパターン線幅ＣＤとの関係と、パターン線幅ＣＤと近接効果補正係数ηとの関係に基づいて求めることができる。
【００３９】
図８は、実施の形態１における補正後のパターン線幅寸法ＣＤと描画開始からの時間ｔとの相関関係グラフの一例を示す図である。
補正後のｃｄ（ｔ）＝ＣＤ０＋α（ｔｗ−ｔ）で定義した場合、基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅと描画開始からの時間との相関関係、および近接効果補正係数ηと描画開始からの時間との相関関係から、チップごとの基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅと近接効果補正係数ηとを求めて計算した照射量で描画した場合、図８に示すようにＣＤ０の値付近で線幅均一性を向上させることができた。
【００４０】
ここで、図５に示した各ＣＤ値を補正する補正後の値をｃｄ（ｔ）とし、図５に示したグラフの傾きをα、描画開始時つまり時間ｔが「０」のＣＤ値をＣＤ（ｔ＝０）として、補正後のｃｄ（ｔ）＝ＣＤ（ｔ＝０）−α・ｔと定義しても好適である。そして、かかる補正後のｃｄ（ｔ）を描画するための基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅ（ｔ）は、図６で説明した関数Ｆ（ＣＤ）から、ＢａｓｅＤｏｓｅ（ｔ）＝Ｆ｛ｃｄ（ｔ）｝で定義することができる。同様に、かかる補正後のｃｄ（ｔ）を描画するための近接効果補正係数η（ｔ）は、図６で説明した関数Ｇ（ＣＤ）から、近接効果補正係数η（ｔ）＝Ｇ｛ｃｄ（ｔ）｝で定義することができる。
【００４１】
図９は、実施の形態１における補正後のパターン線幅寸法ＣＤと描画開始からの時間ｔとの相関関係グラフの一例を示す図である。
補正後のｃｄ（ｔ）＝ＣＤ（ｔ＝０）−α・ｔで定義した場合、基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅと描画開始からの時間との相関関係、および近接効果補正係数ηと描画開始からの時間との相関関係から、チップごとの基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅと近接効果補正係数ηとを求めて計算した照射量で描画した場合、図９に示すようにＣＤ（ｔ＝０）の値付近で線幅均一性を向上させることができた。
【００４２】
図１０は、実施の形態１におけるＢａｓｅＤｏｓｅのみで補正した場合のパターン線幅寸法ＣＤと描画開始からの時間ｔとの相関関係グラフの一例を示す図である。
図１０に示すように、ＢａｓｅＤｏｓｅのみで補正した場合、パターン面積密度が０％と５０％では線幅均一性が十分に向上せず、補正が十分に行なわれないことがわかる。よって、ＢａｓｅＤｏｓｅと近接効果補正係数とを用いて補正することが望ましい。
【００４３】
図１１は、実施の形態１における描画時間の異なるマスクを描画する場合のＣＤ劣化を説明するための図である。
図１１（ａ）には、試料１０１として、描画領域２０において描画開始点Ａから描画終了点Ｂでの描画時間が３時間のマスク１を示している。他方、図１１（ｂ）には、試料１０１として、描画領域３０において描画開始点Ｃから描画終了点Ｄでの描画時間が１０時間のマスク２を示している。ここで、描画後の放置によるＣＤ劣化が原因とすれば、点Ａでの放置後のＣＤ値であるＣＤＡ、点Ｂでの放置後のＣＤ値であるＣＤＢ、点Ｃでの放置後のＣＤ値であるＣＤＣ、点Ｄでの放置後のＣＤ値であるＣＤＤの関係は、ＣＤＢ＝ＣＤＤ＜ＣＤＡ＜ＣＤＣとなる。
【００４４】
図１２は、図１１における２つのマスクのＣＤと描画開始からの時間ｔとの相関関係グラフの一例を示す図である。
図１２に示すように、補正前のＡ〜Ｄの各点におけるＣＤ値は、放置時間が一番長くなる点ＣでのＣＤ値が一番小さくなる。そして、放置時間が０となる点Ｂと点Ｄでは、同じ値を取ることになる。
【００４５】
図１３は、図１１における２つのマスクについて補正後のパターン線幅寸法ＣＤと描画開始からの時間ｔとの相関関係グラフの一例を示す図である。
各ＣＤ値を補正する補正後の値をｃｄ（ｔ）とし、図１２に示したグラフの傾きをα、描画終了後の放置時間が「０」の点Ｂと点ＤでのＣＤ値をＣＤ０、描画時間をｔｗとすると、補正後のｃｄ（ｔ）＝ＣＤ０＋α（ｔｗ−ｔ）でそれぞれ定義することができる。そして、かかる補正後のｃｄ（ｔ）を描画するための基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅ（ｔ）は、図６で説明した関数Ｆ（ＣＤ）から、ＢａｓｅＤｏｓｅ（ｔ）＝Ｆ｛ｃｄ（ｔ）｝で定義することができる。同様に、かかる補正後のｃｄ（ｔ）を描画するための近接効果補正係数η（ｔ）は、図６で説明した関数Ｇ（ＣＤ）から、近接効果補正係数η（ｔ）＝Ｇ｛ｃｄ（ｔ）｝で定義することができる。そして、描画時間の異なるマスク間では、描画開始からの時間ｔが同じでも放置時間がことなるため、時間ｔでの基準照射量と近接効果補正係数ηは異なる。したがって、マスク毎にそれぞれ基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅと近接効果補正係数ηとを求めて計算した照射量で描画した場合、図１３に示すようにＣＤ０の値付近で線幅均一性を向上させることができる。言い換えれば、描画時間の異なるマスクのＣＤも合わせることができる。
【００４６】
以上の説明を前提に本実施の形態における電子ビームの描画方法について、以下に説明する。
まず、制御計算機１１０は、基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅ（ＣＤ）とＣＤとの相関情報Ｆ（ＣＤ）（第１の相関情報の一例）と、近接効果補正係数η（ＣＤ）とＣＤとの相関情報Ｇ（ＣＤ）（第２の相関情報の一例）と、時間ｔとＣＤとの相関関係（ＣＤが時間に対して比例する場合は傾きα）とを入力し、磁気ディスク装置１４６に格納する。
【００４７】
ステップ（Ｓ）１０２において、パターンデータ入力工程として、制御計算機１１０は、描画領域を描画するためのパターンデータ１５０を入力する。入力されたパターンデータ１５０は、メモリ１３０或いは磁気ディスク装置１４６に格納される。
【００４８】
Ｓ１０４において、描画時間の予測工程として、時間計算部の一例となる描画データ処理部１２０は、パターンデータ１５０に基づいて、ショットデータを作成し、パターンデータ１５０を描画するための描画時間ｔｗを計算する。言い換えれば、パターンを描画する場合の描画時間を予測する。描画時間が既知の場合は、それを入力しても構わない。
【００４９】
次に、基準照射量取得工程として、描画開始時刻からの時間ｔと予測された描画時間ｔｗと基準照射量との相関関係を用いて、パターンデータ１５０を描画する場合における描画時間内の描画開始からの任意時間後での基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅを取得する。同様に、近接効果補正係数取得工程として、描画開始時刻からの時間ｔと予測された描画時間ｔｗと近接効果補正係数との相関関係を用いて、前記パターンデータ１５０を描画する場合における描画時間内の描画開始からの任意時間後での近接効果補正係数ηを取得する。かかる基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅと近接効果補正係数ηについては、具体的には、一例として以下のようにして取得される。
Ｓ１０６において、パラメータテーブル作成工程として、まず、基準照射量取得部１１２は、磁気ディスク装置１４６から基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅ（ＣＤ）とＣＤとの相関情報Ｆ（ＣＤ）を読み出し、上述したように補正後のｃｄ（ｔ）＝ＣＤ０＋α（ｔｗ−ｔ）で定義した場合に、相関情報Ｆ（ＣＤ）とｃｄ（ｔ）＝ＣＤ０＋α（ｔｗ−ｔ）で定義した式とで描画開始時刻からの時間ｔと予測された描画時間ｔｗと基準照射量との相関関係を得ることができ、かかる相関関係を用いて、パターンデータを描画する場合における描画開始時刻からの任意時間後でのＣＤに対応する基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅ（ｔ）を求める。ｔｗはパターンデータ１５０の描画時間である。そして、近接効果補正係数取得部１１４も、同様に、磁気ディスク装置１４６から近接効果補正係数η（ＣＤ）とＣＤとの相関情報Ｇ（ＣＤ）を読み出し、相関情報Ｇ（ＣＤ）とｃｄ（ｔ）＝ＣＤ０＋α（ｔｗ−ｔ）で定義した式とで描画開始時刻からの時間ｔと予測された描画時間ｔｗと近接効果補正係数との相関関係を得ることができ、かかる相関関係を用いて、パターンデータを描画する場合における描画開始時刻からの任意時間後でのＣＤに対応する近接効果補正係数η（ｔ）を求める。そして、パラメータテーブル作成部１２２は、描画開始からの予測時間に合わせた基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅと近接効果補正係数ηのテーブルを作成する。
【００５０】
図１４は、実施の形態１におけるテーブルの一例を示す図である。
図１４に示すように、描画開始からの予測時間ごとに、対応する基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅと近接効果補正係数ηのテーブルを作成する。ここで、パラメータテーブルは、描画前に作成し、入力してもよい。また、中途半端な時間の場合には内挿計算で基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅと近接効果補正係数ηを決めると好適である。さらに、パラメータテーブルを作成しないで、ＢａｓｅＤｏｓｅ（ｔ）と近接効果補正係数η（ｔ）とをｔの関数としてフィッティングした、ＢａｓｅＤｏｓｅ（ｔ）＝Ｆ｛ｃｄ（ｔ）｝、およびη（ｔ）＝Ｇ｛ｃｄ（ｔ）｝の関数を後述の計算時にそのまま使っても構わない。
【００５１】
Ｓ１０８において、基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅ（ｔ）、近接効果補正係数η（ｔ）設定工程として、制御計算部１１０は、作成されたパラメータテーブルに基づいて、描画開始からの時間ｔにおける基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅ（ｔ）、近接効果補正係数η（ｔ）を決定し、設定する。
【００５２】
Ｓ１１０において、照射量計算工程として、照射量計算部１１６は、描画開始からの任意時間後での基準照射量と近接効果補正係数とを用いて、任意時間後での照射量を計算する。
図１５は、実施の形態１における近接効果補正後の照射量Ｄｐを算出する式を示した図である。
図１５に示すように、近接効果補正後の照射量Ｄｐは、基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅ（ｔ）、近接効果補正係数η（ｔ）、０次近接効果補正データＵ（ｘ，ｙ）、（ｉ＞０の場合）ｉ次近接効果補正データＶｉ（ｘ，ｙ）を用いて求めることができる。また、（ｘ’，ｙ’）は、試料面内座標を示している。ここで、η（ｔ）、０次近接効果補正データＵ（ｘ，ｙ）、ｉ次近接効果補正データＶｉで定義されたｄｉについて１次以降の項を加えることでより精度良く露光量を算出することができる。また何次まで計算を行うか、計算能力や時間の制約の範囲内で任意に設定することができる。実行的には、３次まで計算することで計算誤差約０．５％以内に収めることができ、より好適である。
【００５３】
図１６は、実施の形態１における分布関数式ｇ（ｘ，ｙ）の一例を示す図である。
図１６を用いて、０次近接効果補正データＵ（ｘ，ｙ）、ｉ次近接効果補正データＶｉ（ｘ，ｙ）を計算する。
【００５４】
Ｓ１１２において、照射時間計算工程として、照射時間計算部１１８は、描画領域の描画開始からの任意時間後の位置における電子ビーム２００の照射時間Ｔを計算する。照射量Ｄｐは、照射時間Ｔと電流密度Ｊとの積で定義することができるので、照射時間Ｔは、照射量Ｄｐを電流密度Ｊで除することで求めることができる。
【００５５】
Ｓ１１４において、描画工程として、制御計算機１１０は、求めた照射時間Ｔで試料へのビーム照射がＯＦＦになるように偏向制御回路１４０に信号を出力し、偏向制御回路１４０では、かかる信号に沿って、求めた照射時間Ｔに合わせて、荷電粒子ビームを偏向するようにブランキング偏向器２０５を制御する。そして、所望する照射量Ｄを試料１０１に照射した後、ブランキング偏向器２０５により偏向された電子ビーム２００は、試料１０１に到達しないようにブランキングアパーチャ２０６によって遮蔽される。
【００５６】
以上のように、ＢａｓｅＤｏｓｅ（ｔ）、近接効果補正係数η（ｔ）を時間により変化させることでパターンカテゴリ間の誤差を低減することができる。また、膜厚測定や再照射などによるスループットの劣化を生じさせないようにすることができる。また、本実施の形態では、特許文献１のような補正露光量を決定するためのパターンや露光装置本体に加えて、膜圧測定器や露光補助室等が無くても描画開始からの任意時間後におけるマスクの描画後の線幅寸法（ＣＤ）変動を補正する照射量を求めることができる。
【００５７】
実施の形態２．
図１７は、実施の形態２における電子ビーム描画方法の要部工程を示すフローチャート図である。
図１７において、電子ビーム描画方法は、パターンデータ入力工程（Ｓ１０２）と、基準照射量取得工程及び近接効果補正係数取得工程の一例となるパラメータテーブル作成工程（Ｓ１０６）と、基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅ（ｔ）、近接効果補正係数η（ｔ）設定工程（Ｓ１０８）と、照射量計算工程（Ｓ１１０）と、照射時間計算工程（Ｓ１１２）と、描画工程（Ｓ１１４）という一連の工程を実施する。図１とは、描画時間の予測工程（Ｓ１０４）が無くなった以外は同様である。また、ＥＢ描画装置１００の構成は、図２と同様で構わないため説明を省略する。
【００５８】
実施の形態１では、ＣＤ補正のために、補正後のｃｄ（ｔ）＝ＣＤ０＋α（ｔｗ−ｔ）で定義して、基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅ（ｔ）と近接効果補正係数η（ｔ）を取得するように構成した。実施の形態２では、図９で説明した補正後のｃｄ（ｔ）＝ＣＤ（ｔ＝０）−α・ｔで定義して、基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅ（ｔ）と近接効果補正係数η（ｔ）を取得するように構成した。補正後のｃｄ（ｔ）＝ＣＤ（ｔ＝０）−α・ｔで定義することで、試料となるマスクパターンの描画時間ｔｗを予測する工程を省略することができる。その結果、システムを簡略化させることができる。
【００５９】
図１８は、実施の形態２における描画時間の異なるマスクを描画する場合のＣＤ劣化を説明するための図である。
図１８（ａ）には、描画開始点Ａから描画終了点Ｂでの描画時間が３時間のマスク１を示している。他方、図１１（ｂ）には、描画開始点Ｃから描画終了点Ｄでの描画時間が１０時間のマスク２を示している。ここで、描画後の放置によるＣＤ劣化が原因とすれば、点Ａでの放置後のＣＤ値であるＣＤＡ、点Ｂでの放置後のＣＤ値であるＣＤＢ、点Ｃでの放置後のＣＤ値であるＣＤＣ、点Ｄでの放置後のＣＤ値であるＣＤＤの関係は、ＣＤＢ＝ＣＤＤ＜ＣＤＡ＜ＣＤＣとなる。かかる内容は図１１と同様である。
【００６０】
図１９は、図１８における２つのマスクのＣＤと描画開始からの時間ｔとの相関関係グラフの一例を示す図である。
図１９に示すように、補正前のＡ〜Ｄの各点におけるＣＤ値は、放置時間が一番長くなる点ＣでのＣＤ値が一番小さくなる。そして、放置時間が０となる点Ｂと点Ｄでは、同じ値を取ることになる。かかる内容は図１２と同様である。
【００６１】
図２０は、図１８における２つのマスクについて補正後のパターン線幅寸法ＣＤと描画開始からの時間ｔとの相関関係グラフの一例を示す図である。
各ＣＤ値を補正する補正後の値をｃｄ（ｔ）とし、図１９に示したグラフの傾きをα、描画開始からの時間ｔが「０」の点Ａと点ＣでのＣＤ値をそれぞれＣＤ（ｔ＝０）とすると、補正後のｃｄ（ｔ）＝ＣＤ（ｔ＝０）−α・ｔで定義することができる。そして、かかる補正後のｃｄ（ｔ）を描画するための基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅ（ｔ）は、図６で説明した関数Ｆ（ＣＤ）から、ＢａｓｅＤｏｓｅ（ｔ）＝Ｆ｛ｃｄ（ｔ）｝で定義することができる。同様に、かかる補正後のｃｄ（ｔ）を描画するための近接効果補正係数η（ｔ）は、図６で説明した関数Ｇ（ＣＤ）から、近接効果補正係数η（ｔ）＝Ｇ｛ｃｄ（ｔ）｝で定義することができる。そして、かかる基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅと近接効果補正係数ηとを求めて計算した照射量で描画した場合、図２０に示すようにマスク１については点ＡでのＣＤ（ｔ＝０）の値付近で、マスク２については点ＣでのＣＤ（ｔ＝０）の値付近で線幅均一性を向上させることができる。ここでは、２つのマスク間にΔＣＤの差が生じることになるが、マスク間のＣＤ差の要求値よりもΔＣＤの方が小さい場合には実施の形態２は特に有効である。また、マスク間の描画時間の差が小さい場合も有効である。
【００６２】
実施の形態３．
図２１は、実施の形態３における電子ビーム描画方法の要部工程を示すフローチャート図である。
図２１において、電子ビーム描画方法は、パターンデータ入力工程（Ｓ２０２）と、パラメータテーブル入力工程（Ｓ２０４）と、描画予想時間マップ作成工程（Ｓ２０６）と、ＢａｓｅＤｏｓｅマップ作成工程（Ｓ２０８）と、ηマップ作成工程（Ｓ２１０）と、照射量計算工程（Ｓ２１２）と、照射時間計算工程（Ｓ２１４）と、描画工程（Ｓ２１６）という一連の工程を実施する。
【００６３】
図２２は、実施の形態３におけるＥＢ描画装置の要部構成の一例を示す概念図である。
図２２において、制御計算機１１０内では、描画予想時間マップ作成部１１１、ＢａｓｅＤｏｓｅマップ作成部１１３、ηマップ作成部１１５、照射量計算部１１６、照射時間計算部１１８、描画データ処理部１２０といった各機能を有している。その他の構成は、図２と同様であるため説明を省略する。図２２では、本実施の形態３を説明する上で必要な構成部分以外については記載を省略している。ＥＢ描画装置１００にとって、通常、必要なその他の構成が含まれることは言うまでもない。また、図２２では、コンピュータの一例となる制御計算機１１０で、描画予想時間マップ作成部１１１、ＢａｓｅＤｏｓｅマップ作成部１１３、ηマップ作成部１１５、照射量計算部１１６、照射時間計算部１１８、描画データ処理部１２０といった各機能の処理を実行するように記載しているがこれに限るものではなく、電気的な回路によるハードウェアとソフトウェアとの組合せにより実施させても構わない。或いは、かかるハードウェアとファームウェアとの組合せでも構わない。
【００６４】
まず、制御計算機１１０は、基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅ（ＣＤ）とＣＤとの相関情報Ｆ（ＣＤ）（第１の相関情報の一例）と、近接効果補正係数η（ＣＤ）とＣＤとの相関情報Ｇ（ＣＤ）（第２の相関情報の一例）と、時間ｔとＣＤとの相関関係（ＣＤが時間に対して比例する場合は傾きα）とを入力し、磁気ディスク装置１４６に格納する。
【００６５】
Ｓ２０２において、パターンデータ入力工程として、制御計算機１１０は、描画領域を描画するためのパターンデータ１５０を入力する。入力されたパターンデータ１５０は、メモリ１３０或いは磁気ディスク装置１４６に格納される。
【００６６】
Ｓ２０６において、描画予想時間マップ作成工程として、描画予想時間マップ作成部１１１は、まず、仮想分割工程となる描画領域を所定の寸法でメッシュ状に仮想分割する。そして、パターンデータ１５０に基づいて、描画開始時刻から描画領域の各メッシュ領域の描画を開始するまでの予想時間マップを作成する。
【００６７】
図２３は、実施の形態３におけるマップ作成を説明するための概念図である。
図２３に示すように、試料１０１の描画領域を所定の寸法でメッシュ状に仮想分割して、描画開始からの各メッシュ領域の時間ｔを予測して、メッシュ毎のマップ（描画予想時間マップ）を作成する。
【００６８】
Ｓ２０８において、ＢａｓｅＤｏｓｅマップ作成工程として、ＢａｓｅＤｏｓｅマップ作成部１１３は、描画開始時刻からの時間と基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅとの相関関係から、パターンデータ１５０を描画する場合における各メッシュ領域でのＢａｓｅＤｏｓｅマップを作成する。ここで、各メッシュ領域を描画するパターンの各ＣＤ値を補正する補正後の値をｃｄ’（ｉ，ｊ）とし、描画時間ｔに対するＣＤ値のグラフの傾きをα、描画終了後の放置時間が「０」のＣＤ値をＣＤ０、全てのメッシュ領域を描画するための時間をｔｗとすると、補正後のｃｄ’（ｉ，ｊ）＝ＣＤ０＋α｛ｔｗ−ｔ（ｉ，ｊ）｝で定義することができる。（ｉ，ｊ）は、メッシュ領域の座標である。そして、かかる補正後のｃｄ’（ｉ，ｊ）を描画するための基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅ（ｉ，ｊ）は、図６で説明した関数Ｆ（ＣＤ）を磁気ディスク装置１４６から読み出し、ＢａｓｅＤｏｓｅ（ｉ，ｊ）＝Ｆ｛ｃｄ’（ｉ，ｊ）｝で定義することができる。かかる相関関係を使って、図２３に示すように、各メッシュ領域でのＢａｓｅＤｏｓｅマップを作成する。
【００６９】
Ｓ２１０において、ηマップ作成工程として、ηマップ作成部１１５は、描画開始時刻からの時間ｔと近接効果補正係数ηとの相関関係から、パターンデータ１５０を描画する場合における各メッシュ領域でのηマップを作成する。ここでも、ＢａｓｅＤｏｓｅマップを作成する場合と同様、補正後のｃｄ’（ｉ，ｊ）を描画するための近接効果補正係数η（ｉ，ｊ）は、図６で説明した関数Ｇ（ＣＤ）を磁気ディスク装置１４６から読み出し、近接効果補正係数η（ｉ，ｊ）＝Ｇ｛ｃｄ’（ｉ，ｊ）｝で定義することができる。かかる相関関係を使って、図２３に示すように、各メッシュ領域でのηマップを作成する。
【００７０】
以上のように、予想時間マップを作成することで、描画開始時刻からの時間と基準照射量との相関関係を用いて、描画開始時刻から各メッシュ領域における描画を開始するまでの時間から寸法変動量を補正するためのＢａｓｅＤｏｓｅ（ｉ，ｊ）を得ることができる。そして、描画開始時刻からの時間と近接効果補正係数との相関関係を用いることで、描画開始時刻から各メッシュ領域における描画を開始するまでの時間から寸法変動量を補正するためのη（ｉ，ｊ）を得ることができる。その結果、時間依存から描画領域の各メッシュ領域位置に依存した位置依存のＢａｓｅＤｏｓｅマップとηマップとを作成することができる。
【００７１】
Ｓ２１２において、照射量計算工程として、照射量計算部１１６は、ＢａｓｅＤｏｓｅマップとηマップとを用いて、各メッシュ領域での照射量Ｄｐを計算する。照射量Ｄｐを計算する式は、図１５で示した式のうち、時間ｔをメッシュ座標（ｉ，ｊ）に置き換えればよい。
【００７２】
Ｓ２１４において、照射時間計算工程として、照射時間計算部１１８は、描画領域の各メッシュ領域の位置における電子ビーム２００の照射時間Ｔを計算する。照射量Ｄｐは、照射時間Ｔと電流密度Ｊとの積で定義することができるので、照射時間Ｔは、照射量Ｄｐを電流密度Ｊで除することで求めることができる。
【００７３】
Ｓ２１６において、描画工程として、制御計算機１１０は、求めた照射時間Ｔで試料へのビーム照射がＯＦＦになるように偏向制御回路１４０に信号を出力し、偏向制御回路１４０では、かかる信号に沿って、求めた照射時間Ｔに合わせて、荷電粒子ビームを偏向するようにブランキング偏向器２０５を制御する。そして、所望する照射量Ｄｐを試料１０１に照射した後、ブランキング偏向器２０５により偏向された電子ビーム２００は、試料１０１に到達しないようにブランキングアパーチャ２０６によって遮蔽される。
【００７４】
ここで、例えば、描画時間を２０時間、試料１０１を短冊状に偏向可能範囲幅で仮想分割したストライプ幅を５００μｍ、描画領域を１５０ｍｍ角とすると、ストライプあたりの描画時間は４分になり、描画速度は、１ｎｍ／ｈとなる。かかる条件では、ＣＤ誤差が０．０６ｎｍとなる。０．０６ｎｍのＣＤ誤差は許容範囲である。よって、メッシュサイズは、ストライプ幅程度でよい。
【００７５】
以上の説明において、「〜部」或いは「〜工程」と記載したものの処理内容或いは動作内容は、コンピュータで動作可能なプログラムにより構成することができる。或いは、ソフトウェアとなるプログラムだけではなく、ハードウェアとソフトウェアとの組合せにより実施させても構わない。或いは、ファームウェアとの組合せでも構わない。また、プログラムにより構成される場合、プログラムは、磁気ディスク装置、磁気テープ装置、ＦＤ、或いはＲＯＭ（リードオンリメモリ）等の記録媒体に記録される。例えば、磁気ディスク装置１４６に記録される。
【００７６】
また、図２或いは図２２において、コンピュータとなる制御計算機１１０は、さらに、図示していないバスを介して、記憶装置の一例となるＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ、磁気ディスク（ＨＤ）装置、入力手段の一例となるキーボード（Ｋ／Ｂ）、マウス、出力手段の一例となるモニタ、プリンタ、或いは、入力出力手段の一例となる外部インターフェース（Ｉ／Ｆ）、ＦＤ、ＤＶＤ、ＣＤ等に接続されていても構わない。
【００７７】
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。例えば、上述した各実施の形態では、図７に示したように、ＢａｓｅＤｏｓｅ（ｔ）やη（ｔ）を時間ｔの１次関数として説明したが、これに限るものではなく、レジストの特性に応じて適宜その他の関数を用いてもよい。例えば、ＢａｓｅＤｏｓｅ（ｔ）＝ａ・ｔ２＋ｂ・ｔ＋ｃ、η（ｔ）＝ａ’・ｔ２＋ｂ’・ｔ＋ｃ’のように、２次関数として定義してもよい。或いは、ＢａｓｅＤｏｓｅ（ｔ）＝ｄ＋ｆ・ｅｘｐ（−ｔ／Ｔ）、η（ｔ）＝ｄ’＋ｆ’・ｅｘｐ（−ｔ／Ｔ’）のように、指数関数として定義してもよい。ａ、ｂ、ｃ、ａ’、ｂ’、ｃ’、ｄ、ｆ、Ｔ、ｄ’、ｆ’、Ｔ’等の係数は、レジストの特性によって変わる定数となる。これらの定義は、上述した各実施の形態において説明した予め調べるＣＤの時間特性の実験結果から最適化すればよい。描画装置には、このようにして最適化された係数（パラメータ）の値と式をプログラム等の形で例えばハードディスクに記憶しておく。そして、描画にあたっては、式にこのパラメータ値を入れることによってＢａｓｅＤｏｓｅ（ｔ）やη（ｔ）を算出すればよい。
【００７８】
また、上述した各実施の形態では、関係式として近似式でＢａｓｅＤｏｓｅ（ｔ）やη（ｔ）を求めているが、これらの近似式を使用せずに、ある時間での最適なＢａｓｅＤｏｓｅ（ｔ）やη（ｔ）の値を実験により求めておき、この実験データを表等にして例えばハードディスクに記憶しておく。そして、描画にあたっては、表を参照のうえ、表から引用して値を求めてもよい。また、必要に応じて内挿して値を求めてもよい。
図２４は、内挿して値を求める場合を説明するための図である。
図２４では、時間ｔ１と時間ｔ２との間の時間ｔにおけるＢａｓｅＤｏｓｅ（ｔ）を内挿により求める場合について記載している。かかる場合には、時間ｔ１とその時のＢａｓｅＤｏｓｅ（ｔ１）となるＤ１、時間ｔ２とその時のＢａｓｅＤｏｓｅ（ｔ２）となるＤ２を使って求めればよい。具体的には、求めるＢａｓｅＤｏｓｅ（ｔ）＝（ｔ−ｔ１）／（ｔ２−ｔ１）・（Ｄ２−Ｄ１）＋Ｄ１で求める。図２４では、ＢａｓｅＤｏｓｅ（ｔ）について記載したが、η（ｔ）を求める場合も同様に行なうことができる。
【００７９】
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、ＥＢ描画装置１００を制御する制御部構成については、詳細な記載を省略したが、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。
【００８０】
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照射量演算方法、荷電粒子ビーム描画方法、およびそれらをコンピュータに実行させるプログラム及びそれらの荷電粒子ビーム描画装置は、本発明の範囲に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】実施の形態１における電子ビーム描画方法の要部工程を示すフローチャート図である。
【図２】実施の形態１におけるＥＢ描画装置の要部構成の一例を示す概念図である。
【図３】実施の形態１における事前実験用の基板の一例を示す図である。
【図４】実施の形態１における各チップのパターンの一例を示す図である。
【図５】実施の形態１におけるパターン線幅寸法ＣＤと最初のチップの描画開始時刻から所望するチップの描画開始時刻までの時間との相関関係グラフの一例を示す図である。
【図６】実施の形態１におけるパターン線幅寸法ＣＤと基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅとの相関関係、およびパターン線幅寸法ＣＤと近接効果補正係数ηとの相関関係を示すグラフの一例を示す図である。
【図７】実施の形態１における基準照射量ＢａｓｅＤｏｓｅと描画開始からの時間との相関関係、および近接効果補正係数ηと描画開始からの時間との相関関係を示すグラフの一例を示す図である。
【図８】実施の形態１における補正後のパターン線幅寸法ＣＤと描画開始からの時間ｔとの相関関係グラフの一例を示す図である。
【図９】実施の形態１における補正後のパターン線幅寸法ＣＤと描画開始からの時間ｔとの相関関係グラフの一例を示す図である。
【図１０】実施の形態１におけるＢａｓｅＤｏｓｅのみで補正した場合のパターン線幅寸法ＣＤと描画開始からの時間ｔとの相関関係グラフの一例を示す図である。
【図１１】実施の形態１における描画時間の異なるマスクを描画する場合のＣＤ劣化を説明するための図である。
【図１２】図１１における２つのマスクのＣＤと描画開始からの時間ｔとの相関関係グラフの一例を示す図である。
【図１３】図１１における２つのマスクについて補正後のパターン線幅寸法ＣＤと描画開始からの時間ｔとの相関関係グラフの一例を示す図である。
【図１４】実施の形態１におけるテーブルの一例を示す図である。
【図１５】実施の形態１における近接効果補正後の照射量Ｄｐを算出する式を示した図である。
【図１６】実施の形態１における分布関数式ｇ（ｘ，ｙ）の一例を示す図である。
【図１７】実施の形態２における電子ビーム描画方法の要部工程を示すフローチャート図である。
【図１８】実施の形態２における描画時間の異なるマスクを描画する場合のＣＤ劣化を説明するための図である。
【図１９】図１８における２つのマスクのＣＤと描画開始からの時間ｔとの相関関係グラフの一例を示す図である。
【図２０】図１８における２つのマスクについて補正後のパターン線幅寸法ＣＤと描画開始からの時間ｔとの相関関係グラフの一例を示す図である。
【図２１】実施の形態３における電子ビーム描画方法の要部工程を示すフローチャート図である。
【図２２】実施の形態３におけるＥＢ描画装置の要部構成の一例を示す概念図である。
【図２３】実施の形態３におけるマップ作成を説明するための概念図である。
【図２４】内挿して値を求める場合を説明するための図である。
【図２５】従来の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。
【符号の説明】
【００８２】
１０  チップ
２０，３０  描画領域
１００  ＥＢ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  描画予想時間マップ作成部
１１２  基準照射量取得部
１１３  ＢａｓｅＤｏｓｅマップ作成部
１１４  近接効果補正係数取得部
１１５  ηマップ作成部
１１６  照射量計算部
１１８  照射時間計算部
１２０  描画データ処理部
１２２  パラメータテーブル作成部
１３０  メモリ
１４０  偏向制御回路
１４２，１４４  相関情報
１４６  磁気ディスク装置
１５０  パターンデータ
２００  電子ビーム
２０１  電子銃
２０５  ブランキング偏向器
２０６  ブランキングアパーチャ
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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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