(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターゲットに所望のパターンを描画するために、荷電粒子によって形成されるエネルギ放射のビームによって該ターゲットを照射する方法であって、以下のステップ：
・前記放射に対し透過性の複数のアパーチャ（２４）を有するパターン定義手段（４）を配すること、
・照明ワイドビーム（ｌｂ）によって前記パターン定義手段を照明し、該照明ワイドビームは前記アパーチャを通過して該パターン定義手段を横切り、以って、対応する複数のビームレットからなるパターン化ビーム（ｐｂ）を形成すること、
・前記ターゲット（１７）の位置において前記パターン化ビームからパターン像（ｐｍ）を形成すること、ここに、該パターン像は該ターゲット上の複数のパターンピクセル（ｐｘ）をカバーする前記複数のアパーチャの少なくとも一部分の像（ｂ１）を含むこと、及び
・前記ターゲット（１７）と前記パターン定義手段（４）の間の相対運動を引き起こし、ビーム露光が実行されるべき領域（ｒ１）にわたる経路に沿って前記ターゲット上における前記パターン像の段階的運動を生成し、該領域において複数のパターンピクセル（ｐｘ）を露光すること
を含み、
前記パターンは一次パターン領域（１０２）と二次パターン領域（１０３）を含み、該一次パターン領域は予め設定される一次特徴サイズ（ＣＤ）によって描画される構造特徴（９１）を含むのに対し、該二次パターン領域は該一次特徴サイズよりも少なくとも２倍だけより大きい二次特徴サイズで描画されることが可能な構造特徴（１１２）から構成され、
前記一次パターン領域（１０２）の構造特徴を描画することは、規則的アレンジメントの第１露光グリッド（１６１、１６２、１６３）の夫々のグリッド位置（６０）において前記ターゲット上に位置付けられる複数の露光スポットを露光することを含み、及び、前記二次パターン領域（１０３）の構造特徴を描画することは、該第１露光グリッドの規則的アレンジメントよりも粗な第２アレンジメントに応じて第２露光グリッド（１６４）の夫々のグリッド位置において前記ターゲット上に位置付けられる複数の露光スポットを露光することを含み、
前記一次パターン領域での構造特徴の描画中に、該一次パターン領域内に位置付けられた露光スポットのための最大露光線量（９９）は、夫々の露光スポットのポジティブ露光を引き起こす線量値レベル（９８）よりも１．５〜３．０倍だけより大きくし、
前記二次パターン領域での構造特徴の描画中、該二次パターン領域内に位置付けられた露光スポットの最大露光線量は、夫々の露光スポットのポジティブ露光を引き起こす線量値レベル（９８）に適合するものとする、
方法。
【請求項２】
前記一次パターン領域での構造特徴の描画中に、該一次パターン領域内に位置付けられた露光スポットのための最大露光線量（９９）は、夫々の露光スポットのポジティブ露光を引き起こす線量値レベル（９８）よりも凡そ２倍だけより大きい、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
最大露光線量は、電子後方散乱効果を含む、隣接する露光スポットの露光から生じる間接露光（９０）の効果を含む、
請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
ポジティブ露光未満で露光されることが意図されている領域において、露光スポットは、ある量の露光が追加される一方で、隣接する露光スポットのための間接露光を引き起こすためのバックグラウンドを形成するために、ポジティブ露光の前記線量値レベル（９８）未満に維持される、
請求項３に記載の方法。
【請求項５】
ポジティブ露光未満で露光されることが意図されている前記領域において、ある線量値が前記ターゲットに描画されるに当たり、該線量値は第１閾値を上回らず、
前記二次パターン領域での構造特徴の描画中、該二次パターン領域内に位置付けられる露光スポットの最大露光線量は、該第１閾値よりも大きい、
請求項４に記載の方法。
【請求項６】
露光スポットを描画することは、形成されるべきパターンに応じた最大露光線量までの値で各露光スポットに露光線量を与えることを含むこと、
前記二次パターン領域での露光スポットのための露光線量の値を計算することは、
該二次パターン領域（１０３）内へと拡張された前記一次パターン領域（１０２）からの第１露光グリッドに対応するグリッド位置に関し第１露光線量値を計算すること、
該二次パターン領域での露光スポットの各々について、夫々の露光スポットの位置に隣接する第１露光グリッドの１セットのグリッド位置を決定すること、及び、
該二次パターン領域での露光スポットの各々について、前記グリッド位置の第１露光線量値についての重みを付けた総和を該１セットのグリッド位置に適用することにより、夫々の第２露光線量値を計算すること
を含む、
請求項１〜５の何れかに記載の方法。
【請求項７】
前記第２露光グリッド（１６４）は、前記第１露光グリッド（１６１）が基礎とする幾何学的グリッドのサブセットである幾何学的グリッドを基礎とし、単位面積当たりの該第２露光グリッドのグリッド位置の数は、該第１露光グリッドのグリッド位置の数よりｎ倍だけより少ない、ここに、ｎ≧２は整数である、
請求項１〜６の何れかに記載の方法。
【請求項８】
前記一次パターン領域（１０２）及び前記二次パターン領域（１０３）の夫々において構造特徴を描画するために、前記パターン定義手段（４）において異なるタイプのアパーチャ（２４）が使用され、該一次パターン領域について使用されるアパーチャ（複数）は、該二次パターン領域について使用されるアパーチャ（複数）よりも小さい面積を有する、
請求項１〜７の何れかに記載の方法。
【請求項９】
前記二次パターン領域において構造特徴を描画するために、前記パターン像はターゲット上において該二次パターン領域（１０３）内のある経路に沿って運動され、該経路に沿った運動は、順次露光において当該領域をカバーする複数のストライプ（１０５、１０６）を定義し、該経路は、互いに異なる又は直交する幾つかの一般的方向（ｄ１、ｄ２）の１つに沿って夫々延在する複数のセクションから構成される、
請求項１〜８の何れかに記載の方法。
【請求項１０】
前記ｎは２の累乗である、
請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記一次パターン領域について使用されるアパーチャは、前記二次パターン領域について使用されるアパーチャよりも２倍又は２の累乗だけより小さい面積を有する、
請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子マルチビーム処理装置を用いて、荷電エネルギ粒子のビームによって基板又はターゲットの表面にパターンを形成する方法に関する。より詳細には、本発明は、ターゲットに所望のパターンを描画するために、荷電粒子によって形成されるエネルギ放射のビームによって該ターゲットを照射する方法であって、以下のステップ：
・前記放射に対し透過性の複数のアパーチャを有するパターン定義手段を配すること、
・照明ワイドビームによって前記パターン定義手段を照明し、該照明ワイドビームは前記アパーチャを通過して該パターン定義手段を横切り、以って、対応する複数のビームレットからなるパターン化ビームを形成すること、
・前記ターゲットの位置において前記パターン化ビームからパターン像を形成すること、ここに、該パターン像は該ターゲット上の複数のパターンピクセルをカバーする前記複数のアパーチャの少なくとも一部分の像を含むこと、及び
・前記ターゲットと前記パターン定義手段の間の相対運動を引き起こし、ビーム露光が実行されるべき領域にわたる経路に沿って前記ターゲット上における前記パターン像の段階的運動を生成し、該領域において複数のパターンピクセルを露光すること
を含む方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述のタイプの方法及びそのような方法を使用する荷電粒子マルチビーム処理装置は従来技術において既知である。とりわけ、本出願人は、荷電粒子光学パターン定義（ＰＤ）装置及び該装置で使用されるマルチビーム描画方法に関し本出願人名義の幾つかの特許に記載されているような荷電粒子マルチビーム装置を実現している。例えば、１９３ｎｍ液浸リソグラフィ用のフォトマスクの、ＥＵＶリソグラフィ用のマスクの及びインプリントリソグラフィ用のテンプレート（１×マスク）の、最先端の複合体を実現可能にする５０ｋｅＶ電子マルチビーム描画機が実用化されている。これはｅＭＥＴ（electron Mask Exposure Tool）又はＭＢＭＷ（multi-beam mask writer）と称されるが、６”（６インチ）マスクブランク基板の露光のためのものである。更に、ＰＭＬ２（Projection Mask-Less Lithography）とも称されるマルチビームシステムは、シリコンウェハ基板に電子ビーム直接描画（ＥＢＤＷ）を適用するために使用されていた。上記のタイプのマルチビーム処理装置は、以下においては、マルチビーム描画機、又は略してＭＢＷ、と称する。
【０００３】
ＭＢＷの典型的な具体例として、本出願人は、基板における８１．９２μｍ×８１．９２μｍの寸法のビームアレイフィールド内に５１２×５１２（＝２６２，１４４）本のプログラマブルビームレットを含む２０ｎｍのトータルビームサイズを実現する５０ｋｅＶ電子描画ツールを実現している。このシステム（以下において「ＭＢＭＷツール」と称する）では、基板は、典型的には、電子ビーム感応性レジストで被覆された６”マスクブランク（これは６”×６”＝１５２．４ｍｍ×１５２．４ｍｍの面積と６”／４＝６．３５ｍｍの厚みを有する）である；更に、マルチビーム描画はレジスト被覆１５０ｍｍシリコンウェハに対しても可能である。
【０００４】
ＭＢＭＷツールのような典型的なＭＢＷの電流密度は１Ａ／ｃｍ２以下程度しかない。２０ｎｍのビームサイズを使用し、２６２，１４４本のプログラマブルビームレットをすべて「オン」にした場合、最大電流は１．０５μＡである。この具体例では、ＭＢＷカラムの１シグマ（σ）ブラー（sigma blur）は、実験的に実証されているように、凡そ５ｎｍである。
【０００５】
ビームサイズを例えば２０ｎｍから１０ｎｍに変化させる可能性がある。縮小比２００：１のカラムのために、４μｍ×４μｍの開口サイズの代わりに２μｍ×２μｍの開口サイズのアパーチャを有する異なるアパーチャアレイプレート（ＡＡＰ）を使用するのが簡明である。本出願人のＵＳ８，５４６，７６７において概説されているように、ビームサイズの変化は、トータルサイズ、アパーチャ間隔、アパーチャ形状等のような幾何学的パラメータが異なるマルチプルアパーチャアレイを有するＡＡＰの空間的調整によって現場で（in-situ）実現されることもある。
【０００６】
１０ｎｍのビームサイズを使用し、基板に４Ａ／ｍ２程度の電流密度を提供する場合、２６２，１４４本のプログラマブルビームレット（これらのビームレットはすべて「オン」で）の電流は、またしても最大で１．０５μＡである。従って、この場合も、カラムを貫流する電流によるカラムの１シグマブラーの変化は事実上存在しない。
【０００７】
第１世代のＭＢＷ生産機は、２０ｎｍ及び１０ｎｍのビームを使用して、すべてが「オン」である２６２，１４４本のプログラマブルビームに対し凡そ１μＡまでの電流を提供することを目標としている。第２世代以降のＭＢＷ生産機では、例えば８ｎｍのような一層小さいビームサイズを使用し、同時に例えば基板の８１．９２μｍ×８１．９２μｍビームアレイフィールド内に６４０×６４０＝４０９，６００本のビームレットを提供することが計画されている。最大電流密度を４Ａ／ｍ２に維持することにより、最大電流（すべてのビームレットが「オン」）が１．０５μＡであることが保証されるはずである。例えば、５ｎｍのビームサイズを使用すれば、基板の上記のビームアレイフィールド内に１０２４×１０２４＝１，０４８，５７６本のプログラマブルビームを提供することができる；またしても、４Ａ／ｍ２の最大電流密度では、最大電流（すべてのビームレットが「オン」で）は１．０５μＡである。
【０００８】
工業上の応用については、非常に厳しいＭＢＷ性能要求が、小さい限界寸法（Critical Dimension）（ＣＤ；最小特徴サイズとも称される）の達成に関して課され、とりわけ小さいフィールド（例えばＭＢＷビームアレイフィールドのエリア）内におけるローカルＣＤ均一性（Local CD Uniformity）（ＬＣＤＵ）のナノメートルレベルでの３シグマ又は６シグマ変動（variations）の達成並びに基板（例えば６”マスクブランク又は３００ｍｍシリコンウェハ）上のＭＢＷ描画フィールド全体にわたるグローバルＣＤ均一性（Global CD Uniformity）（ＧＣＤＵ）のナノメートルレベルでの３シグマ又は６シグマ変動（variations）の達成に関して課されている。
【０００９】
更に、特別に適合された露光線量（exposure dose）プロファイルによってラインエッジ位置を微調整することが望まれる。更に、そのような微調整は、ＭＢＷビームアレイフィールド（ローカル）内でだけではなく、基板上のＭＢＭＷ描画フィールド全体（グローバル）にわたっても適合可能であるべきである。
【００１０】
本出願人のＭＢＷアーキテクチャを用いることにより、小さいＣＤ値を達成することは可能であり、小さいＬＣＤＵ及びＧＣＤＵ値も達成することは可能である。しかしながら、非常に小さいＬＣＤＵ及びＧＣＤＵ値の非常に要求が厳しいＭＢＷ仕様を満たすためには、追加の微修正が必要である。なお、この場合も、用語「ローカル」及び「グローバル」は、夫々、小フィールド（例えばＭＢＷビームアレイフィールドのエリア）及び基板上のＭＢＷ描画フィールド全体をいう。クリティカルパターンを有する基板露光フィールド内での非常に小さいＬＣＤＵ及びＧＣＤＵ値を達成する方法は、本出願人のＵＳ ８，２２２，６２１ Ｂ２及びＵＳ ２０１５／００２８２３０ Ａ１の主題である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】ＵＳ ８，５４６，７６７
【特許文献２】ＵＳ ８，２２２，６２１ Ｂ２
【特許文献３】ＵＳ２０１５／００２８２３０ Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
多くの応用例では、基板に形成されるべき構造は、基板露光フィールド（マスク又はテンプレート描画の場合）又は幾つかのそのようなフィールド（例えばシリコンウェハに対する直接描画の場合）内におけるクリティカルパターンを含むだけではなく、露光フィールドのＣＤよりも相当に大きい典型的寸法を有する特徴を含む「非クリティカルパターン」を有する付加的エリアも含む。例えばそのような非クリティカルパターンは、しばしば裸眼で読取り可能であることが要求されるバーコード、基板番号、その他の類似のコンポーネントを含み得る。
【００１３】
「非クリティカルパターン」のエリアは、とりわけフォトマスク基板の場合には、相当の大きさ（substantial）であり得る。ＣＤ、ＬＣＤＵ及びＧＣＤＵの観点からいえば、非クリティカルパターンに対する要求は非常に小さい。このような非クリティカルパターンがクリティカルパターンと同じプロセス中に描画されるべきである一方、とりわけＣＤに関しては、緩和された描画制約（条件）を適用することは有益であり得る。なぜなら、これにより、そのようなパターンコンポーネントの露光に必要な時間が短縮されるはずだからである。
【００１４】
それゆえ、荷電粒子マルチビーム露光ツール及び該ツールに適用可能な描画方法に基づき、本発明の目的（課題）は、非クリティカルパターンエリアのマルチビーム描画時間を短縮する方策を見出すことである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的（課題）は、本発明の一視点において、冒頭に記載した方法であって、以下の特徴を含むことによって達成される。即ち、該方法は、一次パターン領域と二次パターン領域を含むパターンについて、但し一次パターン領域（これは例えばクリティカルエリアに対応する）は予め設定される一次特徴（feature）サイズによって描画される構造特徴（structure features）を含むのに対し、二次パターン領域（これは例えば非クリティカル特徴に対応する）は一次特徴サイズよりも少なくとも２の倍率（factor）（２倍）だけ（典型的には倍率はより大きい、例えば少なくとも１０又はそれよりも一層より大きい）より大きい二次特徴サイズで描画されることが可能な構造特徴から構成されるものであり、一次パターン領域の構造特徴を描画することは、規則的（regular）アレンジメントの第１露光グリッドの夫々のグリッド位置においてターゲット上に位置付けられる複数の露光スポットを露光することを含み、及び、二次パターン領域の構造特徴を描画することは、第１露光グリッドの規則的アレンジメントよりも粗な第２アレンジメントに応じて第２露光グリッドの夫々のグリッド位置においてターゲット上に位置付けられる複数の露光スポットを露光することを含む。
【発明の効果】
【００１６】
この方策は、目（孔目）の細さの程度がより低い（即ち、より粗い目の：less fine-meshed）及び／又は複雑性がより小さい（即ち、入り組み方のより低い：less involved）マルチビーム描画法によって第２パターン領域のエリア（複数）を描画し、以って、第２領域のエリア（複数）における露光時間を節約することを可能にする。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の有利な発展は、露光スポットのポジティブ（positive）露光を引き起こす線量値レベル、換言すればいわゆるサイズ線量（サイズ当たりの線量：dose-to-size）、に関連する、とりわけ一次パターン領域のための、最大線量（１００％レベル）の適切な選択に関し、一般的には、露光スポットを描画することは、形成されるべきパターンに応じて最大露光線量までの値で各露光スポットに露光線量を与えることを含む。適切な選択の１つは、一次パターン領域での構造特徴の描画中に、一次パターン領域内に位置付けられた露光スポットのための最大露光線量はサイズ線量値レベルよりも１．５〜３．０の倍率（１．５〜３．０倍）だけ、好ましくは凡そ２の倍率（２倍）だけ、より大きくする一方で、二次パターン領域での構造特徴の描画中、二次パターン領域内に位置付けられた露光スポットの最大露光線量はサイズ線量値レベルに適合すること、即ちサイズ線量値レベルに等しいか又は僅かだけより大きい、こととすることが可能である。
【００１８】
更に、最大露光線量が、隣接する露光スポットの露光から生じる間接（indirect）露光の効果（これには電子後方散乱効果が含まれる）を含み得ることを考慮すると、描画法は更に改善されることができる。
【００１９】
間接露光の有利な適用の１つは、ポジティブ露光未満で露光されることが意図されている領域において、露光スポットは、ある量の露光が追加される一方で、隣接する露光スポットのための間接露光を引き起こすためのバックグラウンドを形成するために、サイズ線量値レベル（dose-to-size value level：即ち、ポジティブ露光の線量値レベル）未満に維持される。ここで、サイズ線量値レベルの、露光の追加量に対する比は、１．２〜２の間の範囲にあるのが好適であるが、この比の値は好ましくは凡そ１．６である。
【００２０】
更に、ポジティブ露光未満で露光されることが意図されている上記領域において、ある線量値をターゲットに描画するに当たり、当該線量値が、（典型的にはサイズ線量値レベルであるが一層より小さくてもよい）第１閾値を上回らないことが好適であり得る。更に、二次パターン領域の構造特徴の描画中、二次パターン領域内に位置付けられた露光スポットの最大露光線量は、該第１閾値よりも、１より大きいが好ましくは１．５を超えない倍率（１．５倍以下）だけ、より大きいことが可能である。
【００２１】
形成されるべきパターンを形成するよう、二次パターン領域での露光スポットのための露光線量の値を計算するための好適な方法が提供される。この方法は、露光スポットを描画することが形成されるべきパターンに応じた値で各露光スポットにそのように計算される露光線量を与えることを含み、該方法は、
二次パターン領域内へと拡張（適用）された（一次パターン領域において使用されるよう定められている）第１露光グリッドに対応するグリッド位置（複数）に関し第１露光線量値を計算すること、
該二次パターン領域での露光スポットの各々について、夫々の露光スポットの位置に隣接する第１露光グリッドの１セットのグリッド位置を決定すること、及び、
該二次パターン領域での露光スポットの各々について、前記グリッド位置（複数）の第１露光線量値についての重みを付けた総和を夫々の前記１セットのグリッド位置に適用することにより、夫々の第２露光線量値を計算すること
を含むことができる。
【００２２】
本発明の幾つかの実施形態においては、第２露光グリッドは、第１露光グリッドが基礎とする幾何学的グリッドのサブセットである幾何学的グリッドを基礎とすることができ、好ましくは、単位面積（エリア）当たりの第２露光グリッドのグリッド位置の数は、第１露光グリッドのグリッド位置の数より倍率ｎ（ｎ倍）だけより少ない。なお、ｎ≧２は整数であり、好ましくは２の累乗である。
【００２３】
本発明の他の側面に応じ、一次パターン領域及び二次パターン領域の夫々において構造特徴を描画するために、パターン定義手段に異なるタイプのアパーチャを使用することができる。但し、一次パターン領域について使用されるアパーチャ（複数）は、二次パターン領域について使用されるアパーチャ（複数）よりも小さい面積を、好ましくは２の倍率（２倍）又は２の累乗だけより小さい面積を有する。
【００２４】
本発明の更なる他の側面に応じ、パターン像がターゲット上において二次パターン領域内のある経路に沿って運動される場合に二次パターン領域において構造特徴を描画するために、該経路に沿った運動は、順次（sequential）露光において当該領域をカバーする複数のストライプを定義することができ；該経路は、互いに異なる（即ち非平行な）、好ましくは直交する、幾つかの一般的方向の１つに沿って夫々延在する複数のセクションから構成可能である。
【００２５】
（態様１）本発明の一視点により、ターゲットに所望のパターンを描画するために、荷電粒子によって形成されるエネルギ放射のビームによって該ターゲットを照射する方法が提供される。該方法は、以下のステップ：
・前記放射に対し透過性の複数のアパーチャを有するパターン定義手段を配すること、
・照明ワイドビームによって前記パターン定義手段を照明し、該照明ワイドビームは前記アパーチャを通過して該パターン定義手段を横切り、以って、対応する複数のビームレットからなるパターン化ビームを形成すること、
・前記ターゲットの位置において前記パターン化ビームからパターン像を形成すること、ここに、該パターン像は該ターゲット上の複数のパターンピクセルをカバーする前記複数のアパーチャの少なくとも一部分の像を含むこと、及び
・前記ターゲットと前記パターン定義手段の間の相対運動を引き起こし、ビーム露光が実行されるべき領域にわたる経路に沿って前記ターゲット上における前記パターン像の段階的運動を生成し、該領域において複数のパターンピクセルを露光すること
を含み、
前記パターンは一次パターン領域と二次パターン領域を含み、該一次パターン領域は予め設定される一次特徴サイズによって描画される構造特徴を含むのに対し、該二次パターン領域は該一次特徴サイズよりも少なくとも２倍だけより大きい二次特徴サイズで描画されることが可能な構造特徴から構成され、
前記一次パターン領域の構造特徴を描画することは、規則的アレンジメントの第１露光グリッドの夫々のグリッド位置において前記ターゲット上に位置付けられる複数の露光スポットを露光することを含み、及び、前記二次パターン領域の構造特徴を描画することは、該第１露光グリッドの規則的アレンジメントよりも粗な第２アレンジメントに応じて第２露光グリッドの夫々のグリッド位置において前記ターゲット上に位置付けられる複数の露光スポットを露光することを含み、
前記一次パターン領域での構造特徴の描画中に、該一次パターン領域内に位置付けられた露光スポットのための最大露光線量は、夫々の露光スポットのポジティブ露光を引き起こす線量値レベルよりも１．５〜３．０倍だけより大きくし、
前記二次パターン領域での構造特徴の描画中、該二次パターン領域内に位置付けられた露光スポットの最大露光線量は、夫々の露光スポットのポジティブ露光を引き起こす線量値レベルに適合するものとする。
（態様２）上記態様１の方法において、前記一次パターン領域での構造特徴の描画中に、該一次パターン領域内に位置付けられた露光スポットのための最大露光線量は、夫々の露光スポットのポジティブ露光を引き起こす線量値レベルよりも凡そ２倍だけより大きいことが可能である。
（態様３）上記態様１又は２の方法において、最大露光線量は、電子後方散乱効果を含む、隣接する露光スポットの露光から生じる間接露光の効果を含むことが可能である。
（態様４）上記態様３の方法において、ポジティブ露光未満で露光されることが意図されている領域において、露光スポットは、ある量の露光が追加される一方で、隣接する露光スポットのための間接露光を引き起こすためのバックグラウンドを形成するために、ポジティブ露光の前記線量値レベル未満に維持されることが可能である。
（態様５）上記態様４の方法において、ポジティブ露光未満で露光されることが意図されている前記領域において、ある線量値が前記ターゲットに描画されるに当たり、該線量値は第１閾値を上回らず、
前記二次パターン領域での構造特徴の描画中、該二次パターン領域内に位置付けられる露光スポットの最大露光線量は、該第１閾値よりも大きいことが可能である。
（態様６）上記態様１〜５の何れかの方法において、
露光スポットを描画することは、形成されるべきパターンに応じた最大露光線量までの値で各露光スポットに露光線量を与えることを含むこと、
前記二次パターン領域での露光スポットのための露光線量の値を計算することは、
該二次パターン領域内へと拡張された前記一次パターン領域からの第１露光グリッドに対応するグリッド位置に関し第１露光線量値を計算すること、
該二次パターン領域での露光スポットの各々について、夫々の露光スポットの位置に隣接する第１露光グリッドの１セットのグリッド位置を決定すること、及び、
該二次パターン領域での露光スポットの各々について、前記グリッド位置の第１露光線量値についての重みを付けた総和を該１セットのグリッド位置に適用することにより、夫々の第２露光線量値を計算すること
を含むことが可能である。
（態様７）上記態様１〜６の何れかの方法において、前記第２露光グリッドは、前記第１露光グリッドが基礎とする幾何学的グリッドのサブセットである幾何学的グリッドを基礎とし、単位面積当たりの該第２露光グリッドのグリッド位置の数は、該第１露光グリッドのグリッド位置の数よりｎ倍だけより少ない、ここに、ｎ≧２は整数であることが可能である。
（態様８）上記態様１〜７の何れかの方法において、前記一次パターン領域及び前記二次パターン領域の夫々において構造特徴を描画するために、前記パターン定義手段において異なるタイプのアパーチャが使用され、該一次パターン領域について使用されるアパーチャ（複数）は、該二次パターン領域について使用されるアパーチャ（複数）よりも小さい面積を有することが可能である。
（態様９）上記態様１〜８の何れかの方法において、前記二次パターン領域において構造特徴を描画するために、前記パターン像はターゲット上において該二次パターン領域内のある経路に沿って運動され、該経路に沿った運動は、順次露光において当該領域をカバーする複数のストライプを定義し、該経路は、互いに異なる又は直交する幾つかの一般的方向の１つに沿って夫々延在する複数のセクションから構成されることが可能である。
（態様１０）上記態様７の方法において、前記ｎは２の累乗であることが可能である。
（態様１１）上記態様８の方法において、前記一次パターン領域について使用されるアパーチャは、前記二次パターン領域について使用されるアパーチャよりも２倍又は２の累乗だけより小さい面積を有することが可能である。
以下に、本発明の実施例を図面を参照してより詳細に説明する。なお、特許請求の範囲に付した図面参照符号は専ら発明の理解を助けるためのものであり、本発明を図示の態様に限定することは意図していない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来技術のＭＢＷシステムの一例の縦断面図。
【図２】従来技術のパターン定義システムの一例の縦断面図。
【図３】ストライプを使用するターゲットに対する基本的描画ストラテジ。
【図４】ターゲットに結像されるアパーチャの配置例。
【図５】露光されるべきパターン例のピクセルマップの一例（図５（Ａ）及び（Ｂ））。
【図６】Ｍ＝２、Ｎ＝２でのアパーチャの配置（図６（Ａ））；「ダブルグリッド（double grid）」配置におけるピクセルのオーバーサンプリングの一例（図６（Ｂ））。
【図７】１つのストライプの露光（図７（Ａ））；グレーレベルの露光（図７（Ｂ））。
【図８】３つの異なるケースのグリッド配置（placement）：「ダブルグリッド（Double Grid）」（図８（Ａ））；「クワッドグリッド（Quad Grid）」（図８（Ｂ））及び「ダブルセンターグリッド（Double-Centered Grid）」（図８（Ｃ））。
【図９】１つのシングル露光スポットが最大線量で露光される場合に生成される強度（intensity）プロファイル。
【図１０】図１に示したタイプのＭＢＷの強度プロファイル及び３０ｎｍラインについての線量レベルプロファイル。
【図１１】図１０の３０ｎｍライン線量レベルプロファイルについての強度プロファイル。
【図１２】線幅３１．４ｎｍ（図１２（Ａ））及び線幅４０．０ｎｍ（図１２（Ｂ））のラインについてのシミュレーションで得られるＭＢＷ強度プロファイル及び関連データ。
【図１３】ＭＢＷによる３０ｎｍラインの生成（図１３（Ａ））；図１３（Ａ）の左側斜辺（flank）における強度プロファイルが５０％（０．５ａ．ｕ．）強度レベルと交差する付近の詳細（図１３（Ｂ））。
【図１４】決定された（determined）幅のラインの露光によって生成される強度プロファイル（図１４（Ａ））；露光スポットに応じた線量レベルの適切な修正による、図１４（Ａ）のラインの一方のエッジ（図１４（Ｂ））又は両方のエッジ（図１４（Ｃ））の位置の微調整。
【図１５】ライン特徴の例についての、間接露光効果によるバックグラウンドの導入（図１５（Ａ））；露光線量の減少によるバックグラウンドの補償（図１５（Ｂ））；図１５（Ｂ）に対応する３０ｎｍラインについての強度プロファイル（図１５（Ｃ））；「サイズ補正」によるバックグラウンドの補償（図１５（Ｄ））；図１５（Ｄ）に対応する３０ｎｍラインについての強度プロファイル（図１５（Ｅ））。
【図１６】非クリティカルパターンエリアを含むターゲットフィールドの一例、及び、異なる一般的方向で描画されるストライプを用いる非クリティカルパターンエリアの描画。
【図１７】非クリティカルパターン特徴の典型例。
【図１８】電子ビーム近接効果と、バックグラウンドに対するその関係（図１８（Ａ）及び（Ｂ））。
【図１９】非クリティカルパターンエリアの描画のために使用可能な「シングルセンターグリッド」。
【図２０】ダブルグリッドとシングルセンターグリッドの対比。
【図２１】図２０のダブルインターロック（Double Interlock）及びシングルセンターグリッドの例についての、非クリティカルパターンの領域におけるラスタ化ピクセルデータを系統的に（systematically）減少するための方法。
【実施例】
【００２７】
以下に与える本発明の実施例（例示的実施形態）（複数）についての詳細な説明は、本発明の枠内における非クリティカルパターンのマルチビーム描画時間を最小化するための幾つかのアプローチを開示する。そのような実施例に関して本発明を示すために、はじめに、マルチビーム描画（ＭＢＷ：multi-beam writer）ツールの一般的説明と、小さい限界寸法（ＣＤ：critical dimension）値及び対応する十分なパフォーマンスの達成の仕方を示す（図１〜図１４）。次に、高エネルギ（例えば５０ｋｅＶ）電子ビームを使用する場合に顕著に現れる荷電粒子近接効果の補償の仕方を簡単に説明し（図１５）、図１６〜図１９のフォトマスク基板の事例に基づき非クリティカルパターンエリアのレイアウト及び描画について説明する。なお、本発明は以下に説明する実施例に限定されるものではなく、これらの実施例は説明のために示したものであり、単に本発明の適切な実施の例（複数）を示しているに過ぎない。
【００２８】
リソグラフィ装置
本発明の好ましい実施形態の実施に好適なリソグラフィ装置の一例の概観を図１に示す。以下においては、本発明の開示に必要な限りでその詳細を示すが、理解の容易化のために、図１にはその各コンポーネントは夫々の寸法通りには（同じ縮尺では）示されていない。リソグラフィ装置１の主要コンポーネントは―この例では図１の紙面上下方向に推移するリソグラフィビームｌｂ、ｐｂの方向に従って―照明システム３、パターン定義（ＰＤ：pattern definition）システム４、投影システム５及び基板１６を伴うターゲットステーション６である。装置１全体は、装置の光軸ｃｗに沿った荷電粒子のビームｌｂ、ｐｂの妨げのない伝播を確保するために高真空状態に維持される真空室２内に収容される。荷電粒子光学システム３、５は静電及び／又は磁気レンズによって実現される。
【００２９】
照明システム３は、例えば、電子銃７、抽出（extraction）システム８及びコンデンサレンズシステム９を含む。尤も、電子の代わりに、一般的に、他の荷電粒子も使用可能であることに留意すべきである。電子以外では、これらは、例えば、水素イオン又はより重いイオン、荷電原子クラスタ又は荷電分子であり得る。
【００３０】
抽出システム８は、粒子を典型的には数ｋｅＶ、例えば５ｋｅＶの所定のエネルギに加速する。コンデンサレンズシステム９は、電子源７から放射された粒子から、リソグラフィビームｌｂとして作用する幅広の実質的にテレセントリックな粒子ビーム５０を形成する。次いで、リソグラフィビームｌｂは、夫々複数の孔（アパーチャとも称される）を有する複数のプレートを含むＰＤシステム４を照射する。ＰＤシステム４はリソグラフィビームｌｂの経路の特定の位置に保持されるが、そのため、リソグラフィビームｌｂは複数のアパーチャ及び／又は孔を照射して、複数のビームレット（微細ビーム）に分割される。
【００３１】
アパーチャ／孔の幾つかは、当該アパーチャ／孔が各アパーチャ／孔を貫通して通過するビームの部分即ちビームレット５１がターゲットに到達することを可能にするという意味で入射ビームに対して透過性であるよう「スイッチオン」されておりないし「オープン」の状態にある。他のアパーチャ／孔は「スイッチオフ」ないし「クローズ」されている、即ち、対応するビームレット５２はターゲットに到達できない。そのため、実質的に、これらのアパーチャ／孔はビームに対して非透過性（不透明）である。かくして、リソグラフィビームｌｂは、ＰＤシステム４から出射するパターン化ビームｐｂに構造化される。スイッチオンされたアパーチャのパターン―リソグラフィビームｌｂに対して透過性であるＰＤシステム４の部分―は、荷電粒子感応性レジスト１７で被覆された基板１６に露光されるべきパターンに応じて選択される。なお、アパーチャ／孔の「スイッチオン／オフ」は通常はＰＤシステム４のプレートの１つに配される適切なタイプの偏向手段によって実現されることに留意すべきである。従って、「スイッチオフ」されたビームレット５２は（非常に小さいが十分な角度で）それらの経路から逸らされ、そのため、ターゲットに到達することはできず、リソグラフィ装置の何れかの部位で、例えば吸収プレート１１で専ら吸収される。
【００３２】
次に、パターン化ビームｐｂによって表されるようなパターンは、電磁光学投影システム５によって基板１６に投影され、該基板１６において、ビームは「スイッチオン」されたアパーチャ及び／又は孔の像を生成する。投影システム５は、２つのクロスオーバー（交差）ｃ１及びｃ２を以って例えば２００：１の縮小を行う。基板１６は、例えば、粒子感応性レジスト層１７で被覆された６”マスクブランク又はシリコンウェハである。基板はチャック１５によって保持され、ターゲットステーション６の基板ステージ１４によって位置決めされる。
【００３３】
露光されるべきパターンに関する情報は、電子パターン情報処理システム１８によって実現されるデータパスによってＰＤシステム４に供給される。データパスについては、以下の「データパス」の項で更に説明する。
【００３４】
図１の例では、投影システム５は、好ましくは静電及び／又は磁気レンズを含み、場合によっては他の偏向手段を含む複数の一連の（並置される）電磁光学投影ステージ１０ａ、１０ｂ、１０ｃから構成される。これらのレンズ及び手段は、その応用は従来技術において周知であるため、象徴的な形態でのみ図示した。投影システム５は、クロスオーバーｃ１、ｃ２を介した縮小結像を行う。両者のステージのための縮小倍率は、全体で数百分の１の縮小、例えば２００：１縮小が得られるように選択される。このオーダーの縮小は、ＰＤ装置の小型化の問題を改善するために、リソグラフィセットアップについてとりわけ好適である。
【００３５】
投影システム５全体で、色収差及び幾何収差に関しレンズ及び又は偏向手段を大幅に補償する方策を提供する。像を全体として横方向に即ち光軸ｃｗに対し直角をなす方向に沿ってシフトする手段として、偏向手段１２ａ、１２ｂ及び１２ｃがコンデンサ［照明システム］３及び投影システム５に配される。偏向手段は、例えば、（図１に偏向手段１２ａによって示されているような）ソース抽出システム（source extraction system）１２ａ［８］の近く又は図１に偏向手段１２ｂによって示されているような２つのクロスオーバーの一方の近く、又は図１のステージ偏向手段１２ｃと同様に相応の投影機の最終レンズ１０ｃの後方に位置付けられるマルチポール（多重極）電極システムとして実現されることも可能である。この装置では、マルチポール電極アレンジメントは、ステージ運動に対する像のシフトのためと荷電粒子光学アラインメントシステムと連携した結像システムの修正のための両者のための偏向手段として使用される。これらの偏向手段１０ａ、１０ｂ、１０ｃ［１２ａ、１２ｂ、１２ｃ］は、ストップ（吸収）プレート１１と連携したＰＤシステム４の偏向アレイ手段と混同すべきではない。後者の偏向手段は、パターン化ビームｐｄ［ｐｂ］の選択されたビームレットを「オン」又は「オフ」に切り換えるために使用されるものであるのに対し、前者の偏向手段は、単に、粒子ビームを全体として処理するものに過ぎないからである。ソレノイド１３を用いて軸方向（アキシャル）磁界を生成して、プログラマブルビームの全体を回転することも可能である。
【００３６】
図２の部分詳細図はＰＤシステム４の好適な実施形態の１つを示す。このＰＤシステム４は、順次の配置で積み重ねられた３つのプレート、即ち、「アパーチャアレイプレート（Aperture Array Plate）」（ＡＡＰ）２０、「偏向アレイプレート（Deflection Array Plate）」（ＤＡＰ）３０及び「フィールド境界プレート（Field-boundary Plate）」（ＦＡＰ）４０を含む。なお、用語「プレート（plate）」は、関連する装置の全体形状を参照するものであるが、必ずしも、プレートが単一のプレート要素として実現されていることを、これが通常はその具現化の好ましい態様であるとしても、意味しておらず、寧ろ、ある実施形態では、アパーチャアレイプレートのような「プレート」は複数のサブプレート（sub-plate）から構成可能であることに留意することは重要である。プレート（複数）は、Ｚ方向（図２の鉛直軸ないし紙面上下方向）に沿って所定の相互間隔をなして、互いに対し平行に配置されることが好ましい。
【００３７】
ＡＡＰ２０の平坦な上面は、荷電粒子コンデンサ光学系／照明システム３に対する定義された電位（ポテンシャル）インターフェース（defined potential interface）を構成する。ＡＡＰは、例えば、肉薄化された中央部分２２を有するシリコンウェハ（凡そ１ｍｍ厚）２１の方形又は矩形片から構成されることも可能である。プレートは、水素又はヘリウムイオンを使用する場合に（ＵＳ ６，８５８，１１８参照）とりわけ有利であるはずの導電性保護膜２３で被覆されることもできる。電子又は重イオン（例えばアルゴン又はキセノン）を使用する場合、膜２３は、膜２３とバルク部分２１、２２との間に界面（interface）が形成されないように、バルク部分２１と２２の表面部分によって形成されるシリコンとすることも可能である。
【００３８】
ＡＡＰ２０には、肉薄部分２２を横断（貫通）する孔によって形成される複数のアパーチャ２４が設けられる。アパーチャ（複数）２４は、肉薄部分２２に設けられるアパーチャエリア内に所定の配置で配され、以って、アパーチャアレイ２６を形成する。アパーチャアレイ２６におけるアパーチャ（複数）の配置は、例えば、ジグザグ（ないし千鳥状：staggered）配置又は規則的な矩形又は方形アレイ（図４参照）とすることも可能である。図示の実施例では、アパーチャ（複数）２４は、膜２３に形成されるストレートなプロファイルと、ＡＡＰ２０のバルク層における「レトログレード（先太拡開的：retrograde）」プロファイルを備えて構成され、そのため、孔の下側開口部２５はアパーチャ２４の主要部における（開口部）よりも幅が広い。このストレートプロファイルとレトログレードプロファイルは何れも反応性イオンエッチングのような従来技術の構造化技術によって製造することができる。レトログレードプロファイルは、孔を貫通通過するビームのミラー帯電効果（mirror charging effects）を大きく減じる。
【００３９】
ＤＡＰ３０は複数の孔３３が設けられたプレートであり、該プレートにおいて、孔３３の位置はＡＡＰ２０のアパーチャ２４の位置に対応し、かつ、孔３３には孔３３を貫通通過する個々のビームレットを選択的に夫々の経路から逸らすよう構成された電極３５、３８が配される。ＤＡＰ３０は、例えば、ＡＳＩＣ回路を備えたＣＭＯＳウェハの後処理によって製造することができる。また、ＤＡＰ３０は、例えば、方形又は矩形形状を有する一枚のＣＭＯＳウェハから作られ、肉薄化された（但し、２２の厚みと比べて適当により肉厚であってもよい）中央部分３２を保持するフレームを形成する肉厚部分３１を含む。中央部分３２のアパーチャ孔３３は、２４と比べて（例えば図示左右方向に凡そ２μｍだけ）より幅が広い（径が大きい）。ＣＭＯＳ電子回路（electronics）３４は、ＭＥＭＳ技術によって設けられる電極３５、３８を制御するために配される。各孔３３の近くには、「アース（ground）」電極３５と偏向電極３８が配される。アース電極（複数）３５は電気的に相互に接続され、共通のアース電位に接続されると共に、帯電を阻止するためのレトログレード部分３６と、ＣＭＯＳ回路への不所望のショートカットを阻止するための絶縁部分３７を含む。アース電極３５は、シリコンバルク部分３１及び３２と同じ電位にあるＣＭＯＳ回路３４の部分に接続されてもよい。
【００４０】
偏向電極（方向）３８は静電電位が選択的に印加されるよう構成される；そのような静電電位がある電極３８に印加されると、この電極３８は対応するビームレットの偏向を引き起こす電界を生成し、該ビームレットをその公称（nominal）経路から逸らすであろう。電極３８もまた、帯電を回避するためにレトログレード部分３９を有してもよい。電極３８の各々はその下側部分においてＣＭＯＳ回路３４内の対応するコンタクト部位に接続される。
【００４１】
アース電極３５の高さは、ビームレット間のクロストーク効果を抑制するために、偏向電極３８の高さよりも大きい。
【００４２】
図２に示したＤＡＰ３０を有するＰＤシステム４の配置は種々の可能性のうちの１つに過ぎない。１つのバリエーション（不図示）では、ＤＡＰのアース電極３５と偏向電極３８は、下流側ではなく寧ろ、上流側に配向（紙面上側に指向）されてもよい。更に、例えば埋設されたアース及び偏向電極を有するＤＡＰ構成も、当業者であれば案出することができる（本出願人名義の他の特許、例えばＵＳ ８，１９８，６０１ Ｂ２参照）。
【００４３】
ＦＡＰとして役立つ第３のプレート４０は、下流側で縮小を行う荷電粒子投影光学系５の第１レンズ部分に指向するフラットな面を有し、そのため、投影光学系の第１レンズ１０ａに対する定義された電位インターフェースを提供する。ＦＡＰ４０の肉厚部分４１は、シリコンウェハの一部分から作られる方形又は矩形フレームであり、肉薄化された中央部分４２を伴う。ＦＡＰ４０には、ＡＡＰ２０とＤＡＰ３０の孔２４、３３に（位置的に）対応するが、これらと比べて幅が広い複数の孔４３が設けられる。
【００４４】
ＰＤシステム４は、とりわけその第１プレートであるＡＡＰ２０は、ブロード荷電粒子ビーム５０（ここで、「ブロード（broad）」ビームとは、該ビームがＡＡＰに形成されたアパーチャアレイのエリア全体をカバーするのに十分に幅が広いことを意味する）によって照射される。そのため、該ビーム５０は、アパーチャ２４を貫通通過させられると、千本単位で多数の（many thousands of）マイクロメートルサイズ（径）のビームレット（微細ビーム）５１に分割される。所望のビームレット５１は、ＤＡＰとＦＡＰを妨げられることなく横切る（通過する）ことができる。
【００４５】
既述の通り、偏向電極３８がＣＭＯＳ電子回路によって通電されると、偏向電極と対応するアース電極の間に電界が生じ、通過する対応するビームレット５２は僅かであるが十分に偏向される（図２）。偏向されたビームレットは、その太さに比べて孔３３及び４３の幅が十分に大きいため、ＤＡＰとＦＡＰを妨げられることなく横断する（通過する）ことができる。しかしながら、（一部の大きく）偏向されたビームレット５２は、サブカラムのストッププレート１１で除去される（図１）。このため、ＤＡＰによる影響を受けない所望のビームレット５１のみが基板に到達する。
【００４６】
荷電粒子縮小光学系５の縮小倍率は、ビームレットの寸法、ＰＤ装置４におけるそれらの相互間距離及びターゲットにおける構造の所望の寸法の観点から適切に選択される。これにより、ＰＤシステムにおいてはマイクロメートルサイズのビームレットが得られるのに対し、基板に対してはナノメートルサイズの（より縮小された）ビームレットを投影（投射）することができる。
【００４７】
ＡＡＰによって形成される（無影響の）ビームレット５１の束（ないし集合：ensemble）は、荷電粒子投影光学系の予め定められた縮小倍率Ｒで基板に投影（投射）される。その結果、基板に、ＢＸ＝ＡＸ／Ｒ及びＢＹ＝ＡＹ／Ｒの幅を有する「ビームアレイフィールド（beam array field）」（ＢＡＦ）が投影される。ここで、ＡＸ及びＡＹは夫々Ｘ方向及びＹ方向に沿ったアパーチャアレイフィールドのサイズを表す。基板におけるビームレット（即ちアパーチャ像）の公称幅（nominal width）は、ｂＸ＝ａＸ／Ｒ及びｂＹ＝ａＹ／Ｒによって与えられる。ここで、ａＸ及びａＹは夫々ＤＡＰ３０のレベル（高さ）においてＸ方向及びＹ方向に沿って測定されるビームレット５１のサイズを表す。従って、ターゲット上に形成される単独のアパーチャ像のサイズはｂＸ×ｂＹである。
【００４８】
なお、図２に示した個別ビームレット５１、５２は、２次元のＸ−Ｙアレイに配置された、遥かにより多数のビームレット、典型的には千本単位で多数のビームレットを代表していることに留意することは重要である。本出願人は、例えば、イオンに対する縮小倍率がＲ＝２００であるマルチビーム荷電粒子光学系と、千本単位で多数の（例えば２６２，１４４本）のプログラマブルビームレットを使用する電子マルチビームカラムを既に実現している。本出願人は、そのようなマルチビームカラムであって基板におけるＢＡＦが凡そ８２μｍ×８２μｍのものを既に実現している。これらの実例は、単に、説明の目的のために示したに過ぎず、本発明を限定するものと理解すべきではない。
【００４９】
図３によれば、パターン定義ＰＤシステム４によって定義されるパターン像ｐｍはターゲット１６上に生成される。荷電粒子感応性レジスト１７によって被覆されるターゲット面は、露光されるべき１又は２以上のエリアｒ１を含むであろう。一般的に、ターゲット上に露光されるパターン像ｐｍは、パターン化されるべきエリアｒ１の幅よりも通常は十分に小さい有限のサイズｙ０を有する。従って、スキャニングストライプ露光法が使用される。この方法では、ターゲットは、ターゲット上におけるビームの位置が不断に（perpetually）変化されるよう、入射ビーム下で運動される。即ち、ビームはターゲット面で全面的に効率的にスキャンされる。ここで、本発明の目的のためには、ターゲット上におけるパターン像ｐｍの相対運動のみが重要であることを強調しておく。相対運動によって、パターン像ｐｍは、一連の幅ｙ０のストライプｓ１，ｓ２，ｓ３，．．．ｓｎ（露光ストライプ）が形成されるよう、エリアｒ１の全面に亘り動かされる。複数のストライプの完全なセットは、基板表面の全エリアをカバーする。スキャニング方向ｓｄは同一であってもよく、或いは、隣り合うストライプ間で互い違い（逆方向）であってもよい。
【００５０】
図５Ａは、１０×１８＝１８０ピクセルのサイズを有する画像化パターンｐｓの単純な一例を示す。この例では、露光領域のピクセルのあるものｐ１００は、１００％のグレーレベル４０１に露光されており、他のピクセルのあるものｐ５０は、フルグレーレベルの５０％にのみ４０２露光されている。残りのピクセルは、０％線量（dose）４０３に露光されている（即ち全く露光されていない）。図５Ｂは、５０％レベルの実現の仕方を示す。即ち、個々のピクセルは数回露光される。各ピクセルは０％〜１００％のグレーレベルを有するが、グレーレベルは、活性化される（activated）ピクセルに応じて露光の回数を相応に選択することによって実現される。グレーレベルは、活性化された露光を露光の総数で割った結果（活性化された露光を分子、露光の総数を分母とする分数）である。この例では、５０％レベルは、４回のうち２回を選択することにより実現される。勿論、本発明が現実に適用される場合、標準的な像のピクセル数はいっそう多いであろう。しかしながら、図５Ａ及び図５Ｂでは、ピクセル数は、理解の容易化のために、１８０しかない。更に、一般的に、一層多くの段階のグレーレベルが０％〜１００％のスケール内において使用されるであろう。
【００５１】
かくして、パターン像ｐｍ（図３）は、露光されるべき所望のパターンに応じた線量値（dose values）で露光される複数のパターンピクセルｐｘから構成される。尤も、ＰＤシステムのアパーチャフィールドにはアパーチャは有限の数しか存在しないため、ピクセル（複数）のサブセットｐｘしか同時に露光できないことに留意すべきである。スイッチオンされるアパーチャのパターンは、基板に露光されるべきパターンに応じて選択される。このため、実際のパターンでは、ピクセルのすべてが完全な線量で露光されるのではなく、ピクセルのあるものは実際のパターンに応じて「スイッチオフ」されるであろう。各ピクセルに対し（換言すれば、該ピクセルをカバーする各ビームレットに対し）、ターゲットに露光ないし構造化されるべきパターンに依存して該ピクセルが「スイッチオン」されるか「スイッチオフ」されるかにより、ピクセル露光サイクル毎に、露光線量は変化されることができる。
【００５２】
基板１６が連続的に動かされる間に、ターゲット上のパターンピクセルｐｘに応じた同じ像要素が、一連のアパーチャの像（複数）によって複数回カバーされることができる。同時に、ＰＤシステムのパターンは、ＰＤシステムのアパーチャを介して、ステップ毎に（段階的に）シフトされる。従って、ターゲット上のある位置における１つのピクセルについて考えた場合、すべてのアパーチャが当該ピクセルをカバーしたときにこれらのアパーチャがスイッチオンされるとすれば、露光線量レベルは最大になるであろう。即ち、１００％に対応する「ホワイト」シェード（“white”shade：白グレード）が生じるであろう。「ホワイト」シェードに加えて、最小（「ブラック（black）」）露光線量レベルと最大（「ホワイト（white）」）露光線量レベルの間を補間するであろうより低い線量レベル（「グレーシェード（gray shade）」とも称される）に応じてターゲットにおいてピクセルを露光することも可能である。グレーシェードは、例えば、１つのピクセルの描画に関与し得るアパーチャ（複数）のサブセットのみをスイッチオンすることによって実現し得る。例えば、１６のアパーチャのうちの４つは、２５％のグレーレベルを与えるであろう。他のアプローチは、関係するアパーチャのためのブランキングされない（unblanked）露光の持続時間を減じることである。かくして、１つのアパーチャ像の露光持続時間は、グレースケールコードで、例えば整数で、制御される。露光されるアパーチャ像は、ゼロと最大露光持続時間及び線量レベルに対応する所与の数のグレーシェードの１つの現れである。グレースケールは、通常、グレー値のセット、例えば０，１／（ｎｙ−１）．．．ｉ／（ｎｙ−１），．．．１（但し、ｎｙはグレー値の数、ｉは整数（「グレーインデックス（gray index）」、０≦ｉ≦ｎｙ））、を定義する。尤も、一般的には、グレー値は等間隔（equidistant）である必要はなく、０と１の間の非減少的数列（non-decreasing sequence）を形成する。
【００５３】
図４は、基本的レイアウトに応じた、ＰＤ装置のアパーチャフィールドにおけるアパーチャ（複数）の配置を示し、以下において用いる幾つかの量及び略語を説明する。図示されているのは、ターゲットに投影されるアパーチャ像（複数）ｂ１の配置であり、これは暗いシェード（黒）で示されている。主軸Ｘ及びＹは、夫々、ターゲット運動の前進の方向（スキャニング方向ｓｄ）及び（その）直交方向に対応する。各アパーチャ像は、方向Ｘ及びＹに沿って夫々幅ｂＸ及びｂＹを有する。アパーチャ（複数）は、夫々ＭＸ及びＭＹ（個の）アパーチャを有する横列（即ち行：lines）及び縦列（rows）に沿って配置され、各横列及び各縦列の夫々において隣り合うアパーチャ間のずれ（offset）は夫々ＮＸ及びＮＹである。その結果、各アパーチャ像には、ＮＸ・ｂＸ・ＮＹ・ｂＹの面積を有する観念的なセル（升目：cell）Ｃ１が属し、アパーチャアレンジメントは矩形状に配列されたＭＸ・ＭＹ（個）のセルを含む。以下において、これらのセルＣ１は「露光セル（exposure cell）」と称する。ターゲットに投影される完全なアパーチャアレンジメントは、［ＢＸ＝ＭＸ・ＮＸ・ｂＸ］×［ＢＹ＝ＭＹ・ＮＹ・ｂＹ］の寸法を有する。以下の説明においては、矩形グリッドの特殊例としての方形グリッドを考え、ｂ＝ｂＸ＝ｂＹ、Ｍ＝ＭＸ＝ＭＹ及びＮ＝ＮＸ＝ＮＹ、Ｍは整数とするが、これらはすべて説明を目的としたものであり、発明全体に如何なる限定を付するものではない。かくして、「露光セル」は、ターゲット基板上にＮ・ｂ×Ｎ・ｂのサイズを有する。
【００５４】
隣り合う２つの露光位置間の距離は、以下において、ｅで表す。一般的に、距離ｅは、アパーチャ像の公称（nominal）幅ｂと異なり得る。最も単純な例ではｂ＝ｅである。これは、２×２露光セルＣ３の配置例についての図６Ａに示されており、１つのアパーチャ像ｂｉ０は１つのピクセル（の公称（nominal）位置）をカバーする。図６Ｂに示されている（及びＵＳ ８，２２２，６２１及びＵＳ ７，２７６，７１４の教示に合致しているように）、他の興味深い例では、ｅは、アパーチャ像の幅ｂの分数ｂ／ｏ（但しｏは、ｏ＞１、好ましくは（但し必須ではない）整数、これはオーバーサンプリングファクタとも称する）であり得る。この例では、アパーチャ像（複数）は、異なる複数の露光過程の中で、空間的に重なり合い、形成されるべきパターンの位置決め（placement）のより大きな解像度を可能にするであろう。あるアパーチャの各像は、一度に、複数のピクセル即ちｏ２個のピクセルをカバーするであろう。ターゲットに結像されるアパーチャフィールドのエリア全体は、（ＮＭｏ）２個のピクセルを含むであろう。アパーチャ像の位置決め（placement）の観点から、このオーバーサンプリングは、ターゲットエリアを単にカバーするために必要であろうものとは（間隔がより細かいために）異なるいわゆる位置決めグリッド（placement grid）に対応する。
【００５５】
図６Ｂは、位置決めグリッド（placement grids）、即ちｏ＝２、Ｎ＝２のパラメータを有する露光セルＣ４を有するアパーチャアレイの像、と組み合わせたｏ＝２のオーバーサンプリングの一例を示す。これによれば、各公称位置（図６Ｂの小さい方形フィールド（複数））に４つのアパーチャ像ｂｉ１（破線）がプリントされているが、これらは、正規の（regular）グリッド上でＸ方向及びＹ方向の両方においてピッチｅでずらされている。アパーチャ像のサイズは依然として同じ値ｂであるのに対し、位置決めグリッドのピッチｅは今やｂ／ｏ＝ｂ／２である。従前の公称位置に対するずれ（位置決めグリッドのずれ）もｂ／２のサイズである。同時に、各ピクセルの線量及び／又はグレーシェードは、対応するピクセルをカバーするアパーチャ像のために適切なグレー値を選択することによって、適合（減少）され得る。その結果、サイズａのエリアがプリントされるが、位置決めグリッドはより精細であるために位置決め精度は向上する。図６Ｂと図６Ａを直接的に対比することにより、アパーチャ像（複数）の位置は位置決めグリッドにおいて従前よりも２倍（一般的にはｏ倍）精細に配置されている一方で、アパーチャ像（複数）自体は重なり合っていることが分かる。露光セルＣ４は、今や、描画プロセス中に処理されるべき（Ｎｏ）２の位置（即ち「ピクセル」）を、従って、ｏ２の倍率（factor）（ｏ２倍）だけ従前よりも多くのピクセルを含む。これに応じて、アパーチャ像の寸法ｂ×ｂを有するエリアｂｉ１は、図６Ｂにおいてｏ＝２でオーバーサンプリングされる場合（「ダブルグリッド（double grid）」ともいう）、ｏ２＝４ピクセルに関係付けられる。勿論、ｏは他の任意の整数値、とりわけ４（「クワッドグリッド（quad grid）」、不図示）又は８であってもよく、或いは、２１／２＝１．４１４のような１より大きい非整数値であってもよい。
【００５６】
連結（interlocking）グリッド（ｏ＞１）の場合、「ディザリング（dithering）」によってグレーシェードの数を増加しつつ、線量分布を均一に維持できることに留意することは重要である。これの基礎は、グレーシェードは何れの公称グリッドにおいても等しいことである。これは、ダブル連結グリッドでは、実現可能な有効線量レベルの数は非連結グリッドの場合より４倍大きいことを意味する。一般的にいえば、オーバーサンプリングされる露光グリッド（即ちｏ＞１）は、何れも、Ｘ及びＹ方向にｂ／ｏの距離だけシフトされるｏ２個までの公称グリッドから構成される。従って、ある線量レベルから次の線量レベルへのステップはｏ個のサブステップに分割することができるが、この場合、これらのｏ個のグリッドの１つのみの線量レベルが増大される；これは、すべてのサブグリッドが公称レベルを露光するまで、他のグリッドに対し繰り返すことができる。当業者であれば分かる通り、基板におけるビーム形状は、機械ブラー（machine blur）とアパーチャプレートの縮小されたアパーチャ形状のたたみ込み（convolution）である。幅ｂを露光グリッド定数ｅの自然数倍に設定することによって、換言すればｏ＝ｂ／ｅを整数にすることによって、基板上における均一な線量分布を得ることができる。そうでない場合、線量分布は、エイリアシング効果（aliasing effects）のために、露光グリッドに、周期性がある最小値と最大値を有し得る。多数のグレーシェードは、より良い特徴位置決め（feature placement）を可能にする。従って、グレーレベル（階調）の増加は、ピクセル位置ごとのグレーシェードが所定の数に限定されている場合、適切（重要）である。
【００５７】
図７Ａは、本発明のために適切なピクセルの露光スキームを示す。図示されているのは、時間の経過と共に頂部（より早い）から底部（より遅い）に進行する、一連のフレームである。この図におけるパラメータ値はｏ＝１，Ｎ＝２である。更に、ＭＸ＝８及びＭＹ＝６の矩形ビームアレイが想定されている。ターゲットは常に左側に動くのに対し、ビーム偏向は図の左側に示されているようにのこぎり状波（seesaw）関数で制御される。長さＴ１の各期間中は、ビーム像は（「位置決めグリッド」の位置に対応する）ターゲット上のある位置に固定された状態に留まる。従って、ビーム像は、位置決めグリッドシークエンスｐ１１，ｐ２１，ｐ３１を通過するように示されている。位置決めグリッドの１つのサイクルは、ターゲット運動（速度）ｖのために、期間Ｌ／ｖ＝ＮＭｂ／ｖ内に露光される。各位置決めグリッドにおける露光のための時間Ｔ１は、長さＬＧ＝ｖＴ１＝Ｌ／（Ｎｏ）２＝ｂＭ／Ｎｏ２に対応するが、これは「露光長さ（exposure length）」と称する。
【００５８】
ビームレット（複数）は、ターゲットと一緒に、１セットの像要素の露光中にＬＧの距離にわたって動かされる。換言すれば、すべてのビームレットは、期間Ｔ１中、基板の表面に関し固定された（一定の）位置に維持される。距離ＬＧに沿ってターゲットと共にビームレットを動かした後、ビームレットは瞬間的に（極めて短時間内に）配置転換（再配置：relocate）されて、次の位置決めグリッドの像要素（複数）の露光が開始される。位置決めグリッドサイクルの位置ｐ１１．．．ｐ３１を経ての完全な１サイクルの後、シークエンスは、Ｘ方向（スキャニング方向）に平行な長手方向ずれ（offset）Ｌ＝ｂＮＭを付加して、新たに開始する。ストライプの始まりと終わりにおいては、露光方法は連続的なカバーを生じないこともあり得るため、完全には埋められない（露光されない）長さＬのマージンが存在し得る。
【００５９】
なお、図７Ａでは、実際のパターンに応じて個々のアパーチャを開閉するために必要な時間は省略されている。実際は、ＤＡＰの偏向装置（複数）及び偏向マルチポール（multipole）システム（複数）は、再配置及び過渡的振動のフェードアウト後にアパーチャの状態を安定化（整定）するために、所定の安定化期間（setting time）ＴＳを必要とする。安定化期間ＴＳは、ピクセル露光サイクルＴ１の（極めて）小さい部分である。従って、完全なピクセル露光サイクルＴ１より寧ろ、専ら使用可能時間Ｔｕ＝Ｔ１−ＴＳがピクセルの露光のために使用される。期間Ｔｕは、適切な線量が対応するピクセルに供給されることを保証するピクセル露光期間である。尤も、以下においては、ＴＳはＴ１と比べて無視できる程小さいと仮定し、ＴｕとＴ１は以下では区別しない（同じものとして取り扱う）。
【００６０】
使用可能露光時間Ｔｕは、処理（address）可能なグレーシェードの数に対応するｇ個の時間枠（タイムスロット：time slot）に分割される。ｇの値の一例はｇ＝１６（４ビット）であろう。ピクセル露光は、Ｔｕ以内に使用される時間枠の合計である、所望のグレーシェードに応じて活性化される。時間Ｔｕ以内に１つのピクセルに適用される線量がｇ個のグレーレベルにデジタル化されれば、ブランキングセル全体（general blanking cell）をｇ回Ｔｕの間にリロード（reload）することが可能である。ブランキングアレイにある各ブランキングセルは、露光期間Ｔ１（又はより正確には利用可能時間Ｔｕ）の間にその個別グレーシェードを受け取る。
【００６１】
図７Ｂは、ｇ＝５として単純化した例における異なるグレーシェードを有する２つのピクセルの露光を示す。安定化期間ＴＳの相対的サイズは著しく誇張して示されている。ｇ＝５に応じて、利用可能期間Ｔｕの各々に５つの時間枠がある。第１ピクセルｐ７１は、１００％（即ち「ブラック」）のグレーシェードで露光され、第２ピクセルｐ７２は６０％のグレーシェードで露光される。ピクセルｐ７２については、対応するブランキング電極の２つの時間枠は（１つの）グレーシェードされるピクセルを生成する。この例では、６０％は５のうちの２を有するグレーシェードに相当するため、それらのうちの２つは―任意の順序で―スイッチオンに設定される。他方、ピクセルｐ７１については、対応するブランキング電極は、５つのすべての時間枠の間活性化され、その結果、Ｔｕの間に露光され（deposited）得る最大線量を有するブラックピクセルを生成する。
【００６２】
図８Ａ〜図８Ｃによれば、アパーチャ像ｂｉ０，ｂｉ１（図６Ａ、図６Ｂ）に対応する各露光スポット６０は、以下においてより詳細に説明する離散的な（飛び飛びのないし不連続な：discrete）線量レベルで露光される。図８Ａ〜図８Ｃは、特別に重要な幾つかのオーバーラップ構成を示す。
【００６３】
図８Ａは、図６Ｂを用いて上述したような「ダブルグリッド（Double Grid）」マルチビーム露光を示す。このアレンジメント１６１では、露光スポット間のオーバーラップは、図８Ａに示したように、Ｘ方向及びＹ方向においてビームスポットサイズの半分である。この場合、物理的グリッドサイズ６１は、スポット６０の直線（linear）サイズの半分である。
【００６４】
これに対し、図６Ａに示したもののような単純な非オーバーサンプルグリッドは、「シングルグリッド（Single Grid）」と称する。
【００６５】
図８Ｂのアレンジメント１６２に示す「クワッドグリッド（Quad Grid）」マルチビーム露光では、スポット間のオーバーラップはＸ方向及びＹ方向においてビームスポットサイズの３／４である。この場合、物理的グリッドサイズ６２は、スポットサイズ幅の４分の１である。処理されるべきグリッドポイントの数は、図８Ａに示した「ダブルグリッド」の数の４倍である。
【００６６】
図８Ｃは、他のグリッドレイアウト（アレンジメント）１６３を示す。この例では、ダブルグリッドオーバーラップビーム露光に加えて、ビーム露光は、（各ポイントの）間に挟まれた中心点（複数）において行われる。従って、物理的グリッドサイズ６３は、直線スポットサイズの１／２３／２（即ち√２／４）である。このマルチビーム露光モードは「ダブルセンターグリッド（Double-Centered Grid）」と称する。処理されるべきグリッドポイントの数は、図８Ａに示した「ダブルグリッド」の数の２倍である。
【００６７】
同様の態様で、シングルグリッドも、直線スポットサイズの１／２１／２の物理的グリッドサイズを有する「シングルセンターグリッド（Single-Centered Grid）」に拡張可能である。図１９参照。シングルセンターグリッドで処理されるべきグリッドポイントの数は、シングルグリッドの場合の数の２倍、又は図８Ａに示した「ダブルグリッド」の場合の数の半分である。
【００６８】
図９は、最大線量レベルによる１つの露光スポットの露光を示す。４ビットコーディングのこの例では、１６の線量レベル（０，１，２，．．．１５）がある。従って、最大線量レベルは、１５の線量レベル増分（dose level increments）６４の合計である。
【００６９】
図１０は、ゼロブラー（ぼけなし）という理想的な場合における、幅３０ｎｍのラインについての理想強度プロファイル７１を示す。「クワッドグリッド」マルチビーム露光を使用する場合、オーバーラップはビームサイズの４分の１である。従って、ビームサイズが２０ｎｍの場合、物理的グリッドサイズは５ｎｍである。選択した例では５ｎｍ×５ｎｍである物理的グリッドのエリアの各々に１つの離散的な線量レベルを割り当てることができる。図１０の（階段状）ライン線図７２は、３０ｎｍラインを生成するために、ピクセル位置（複数）に割り当てられた離散的な線量レベルを有する露光スポットのオーバーラップによって構成されるような強度（又は総線量）の重ね合わせを示すが、視認性を良好にするために、ブラー（blur）はゼロに設定されている（そのため、シングル（単一の）露光スポットの線量分布は矩形になる）。ブラーが図１３Ａに示すような現実の値を有する場合、この矩形のエッジにおけるステップ関数はガウス関数とのたたみ込みが行われ、結果的にガウス形状（曲線）に変形される（ならされる）。その意味で、ライン７２は、ブラーゼロでのガウス関数（複数）の重ね合わせと解することができる。一般的な場合では、線量レベルのヒストグラムは、左右のエッジを予め定義される位置に位置付けるために、対称的ではないであろう。
【００７０】
図１１は、０．０ｎｍに位置付けられるべき左側エッジと３０．０ｎｍに位置付けられるべき右側エッジを有する３０．０ｎｍ幅のラインのシミュレーションを示す。このシミュレーションでは、２０ｎｍのビームスポット（複数）が５．１ｎｍ １シグマブラー（即ち１２．０ｎｍＦＷＨＭブラー）で露光されるものとした。強度プロファイル７６は、露光スポット（複数）７３，７４及び７５のプロファイルのオーバーラップによって形成される。最も左側の露光スポット７４の線量レベルは、３０ｎｍラインが所望の開始位置７７即ち０ｎｍで開始するよう、調整される。最も右側の露光スポット７５の線量レベルは、露光されるラインが位置７８即ち３０．０ｎｍで終了するよう、調整される。図１１から分かる通り、「クワッドグリッド」露光に従って、露光スポット（複数）７３，７４，７５のオーバーラップはビームサイズの４分の１即ち５ｎｍである。
【００７１】
図１２Ａ及び図１２Ｂは、ＭＢＷ装置が高精度のエッジ定義（鮮明度）（precise edge definitions）を有するラインを描画する様子（仕方）を示す。各図において、上側のフレームはエッジ位置エラー対線幅を示し、中央のフレームは強度プロファイルを示し、下側のフレームは露光線量を１０％増大した場合のエッジ位置ずれ対線幅を示す。図１２Ａは、線幅３１．４ｎｍについて得られた強度プロファイルを示し、図１２Ｂは、線幅４０．０ｎｍについて得られた強度プロファイルを示す。２０ｎｍビームサイズとクワッドグリッド露光（５ｎｍの物理的グリッドサイズ）によるＭＢＷを使用することにより、露光により形成される構造の線幅は、０．１ｎｍ刻みで変更することができる。整数の線量レベルのために、０．１ｎｍアドレス（address）グリッドからは僅かなずれが生じる。これらのずれは、３０．０ｎｍと４０．０ｎｍの間に０．１ｎｍ刻みで、所望の線幅の関数として、「エッジ位置エラー（edge position error）」（上段フレーム）として示されている。図示から分かる通り、これらのずれは０．０５ｎｍの範囲内にある。更に、線量の１０％変化によるエッジ位置の変化は、僅かに凡そ１ｎｍであり、下段フレームに示されているように線幅が変化しても僅かしか変化しない。換言すれば、線量はＭＢＷにおいて１％よりも良好に制御されるので、線量の１％の変化によるエッジ位置の変化は凡そ１原子層以内である。
【００７２】
図１３Ａ、Ｂは、ＭＢＷの最も重要な利点、即ち、線幅は５０％線量閾値（dose threshold）においてビームレットブラーから実質的に独立していることを示す。図１３Ａに示されているのは、ゼロブラーについての強度プロファイル７１、線量レベルヒストグラム７２、及び、３．５ｎｍ、５．０ｎｍ及び７．５ｎｍ １シグマブラーで夫々計算された結果として得られた強度プロファイル線図８１、８２、８３である。形成された構造のエッジ位置７３及び７４は、ゼロブラー強度プロファイル７１が５０％（０．５ａ．ｕ．（任意ユニット））強度レベルと交差するところにある。図１３Ｂの拡大詳細図は、図１３Ａの左側脚部（flank）における位置７３付近の領域を示す。線量レベル割当て（assignments）７２は、５ｎｍの１シグマブラーを有する２０ｎｍビームサイズ及び５ｎｍ物理的グリッドサイズを提供するクワッドグリッドマルチビーム露光の使用のためのものである。
【００７３】
図１４Ａ、図１４Ｂ及び図１４Ｃは、本書で説明するマルチビーム露光法がグリッドサイズより小さい分解能で構造特徴の微細位置決めを達成可能にする仕方（様子）を示す強度プロファイルダイアグラム（線図）を示す。強度プロファイルダイアグラムにおいては、図１４Ａ〜図１４Ｃのもののように、離散的な線量レベルは、一様な高さを有する矩形６４（図９）としてヴィジュアル化されており、「煉瓦層状（brick-layer）」アレンジメントで積み重ねられている。勿論、この「煉瓦層状」という表現は単なる象徴的なものに過ぎず、図示の理解の容易化を目的としたものに過ぎない。
【００７４】
図１４Ａは、２０ｎｍ幅のビームスポットサイズのクワッドグリッドにおいて４ビット（即ちスポット当たり１５の線量レベル）露光によって露光された３０ｎｍ幅のラインの例についての、線量レベルヒストグラムを示す。グリッドサイズ６２は、「煉瓦層状」アレンジメントで積み重ねられた矩形（複数）として象徴的に示されている露光スポットの直線サイズの１／４であり、その結果として得られる線量レベル分布線図６５は太線で輪郭が描かれている。
【００７５】
線幅は、グリッドサイズ、この例ではクワッドグリッドサイズ６２より小さい極めて細かい刻みでより小さく又はより大きくすることができる。線幅の縮小は、最も外側の露光スポットの線量レベルを低下すること及び／又は露光スポットを無視すること（該縮小が露光スポットサイズの少なくとも凡そ半分である場合は後者）によって達成することができる。線幅の拡大は、最も外側の露光スポットの線量レベル増大すること及び／又は、とりわけ最大線量レベルが到達されている場合は、追加の、好ましくはオーバーラップする、露光スポットを付加することによって達成することができる。後者の態様は図１４Ｂに示されている。即ち、所定の（defined）線量レベルを有する露光スポット６６が付加されることにより、６５と比べてより大きい幅を有するラインのための線量レベルヒストグラム６７が得られる。何れの側でも縮小及び拡大のこれらの効果を組み合わせることによって、ライン位置を極めて細かい刻みでシフトする可能性も得られる。図１４Ｃは、幅の変化を伴わないラインのシフトを示す。これは、スポット６８からある線量レベル（複数）を除去しかつある線量レベル（複数）をスポット６９で付加することによって達成される。その結果、図１４Ａのラインと比べて右側にシフトされたラインに相当する線量レベルヒストグラム７０が得られる。
【００７６】
図１４Ａ〜図１４Ｃの強度プロファイル線図は、ターゲット面のＸ方向に沿って示されている。尤も、本書で説明するマルチビーム露光法は他の方向に沿ったラインに対しても拡張可能であることは明らかであり、微細位置決めはターゲット面に対し任意の角度をなすラインに対しても達成することができる。
【００７７】
ターゲット上の所定の位置に対する、当該エリアに入射する荷電粒子放射線による露光は、使用する荷電粒子放射線の種類及びエネルギに依存して、露光される位置の付近のエリアの間接（二次：indirect）露光を引き起こし得る。
【００７８】
パターン露光のために高エネルギ（例えば５０ｋｅＶ）電子を使用する場合にはとりわけ、基板からの電子の後方散乱が生じ、これらの電子は、（一次）電子ビームが衝突する位置の付近の荷電粒子感応性層１７の露光を引き起こす。この効果は、いわゆる近接効果（proximity effect）として当業者によく知られている。５０ｋｅＶ電子の場合、後方散乱電子によって影響を受けるエリアは、凡そ１０μｍの範囲の半径を有する。５０％のパターン密度を有する密集パターンを露光する場合、後方散乱電子によって導入される線量は、図１５Ａに示されるような露光強度のプラトー（平坦頂部域）レベルの凡そ３０％もの大きさになり得る。バックグラウンドのレベルは、ターゲット上の放射粒子エネルギ及び材料のような種々のファクタに依存するが、以下においては、バックグラウンドは３０％であるものとする。図面参照符号９９で表された１００％線量レベルは、図１５Ａに太い破線の曲線で描かれたようなバックグラウンドがない場合においてラインパターン露光の最大値の位置における完全露光線量（full exposure dose）に相当する。この１００％レベルは、図１５Ａ〜図１５Ｅの線量密度の１ａ．ｕ．に相当する。高コントラストの荷電粒子感応性層１７の形成を誘導するために必要な線量レベルは、「サイズ線量レベル（サイズ当たり線量レベル：dose-to-size level）」又は「輪郭レベル（contour level）」と称されるが、これは水平な一点鎖線９８で図示されている。典型的な具体化例においては、１００％レベルは、輪郭レベルが０．５ａ．ｕ．（５０％）であるように選択される。この選択は、通常、露光強度の勾配（slope）は５０％レベル（バックグラウンドを無視する）で最も大きいので、好適である。１００％レベルから見た輪郭レベルの実際の値は、露光されるべき個別パターンに応じて好適なものとして変化し得る。仮にバックグラウンドが存在しないとすれば、ある所望の限界寸法（Critical Dimension）（ＣＤ）のためのラインパターン９１の所望の位置（複数）において、輪郭レベルは満たされ得るであろう。クロスハッチングエリア９０は、既に述べたような凡そ０．３ａ．ｕ．での間接露光レベルを引き起こし、そのため、バックグラウンドに加えて「一次（primary）」パターン９１に等しい線量でパターン９２を露光する、後方散乱電子の効果を示す。その結果として、エラーＣＤ＋ΔＣＤが生じる。
【００７９】
図１５Ｂは、このエラーを補正するための、詳しくはパターン露光線量を適切なファクタだけスケールダウンする（減少する）ことにより補正するための、第１のアプローチを示す。図１５Ｂでは、パターンプロファイルは、オリジナルのプロファイル９２からリスケールされたプロファイル９３に縮小されている。３０％バックグランド線量の図１５Ｂに示した例では、０．４ａ．ｕ．（４０％）の露光線量９４だけで十分である。近接効果のこのタイプの線量補正の欠点は、強度プロファイルのより浅い（緩やかな）勾配に基づく、著しくより小さい線量許容範囲（latitude）（より大きな「線量マージンエラー（dose margin error）」）である。図１５Ｃに示したような、３０ｎｍライン（５ｎｍ１シグマブラーと仮定した、２０ｎｍビームサイズによるクワッドグリッド）についてのシミュレーションによれば、１０％線量当たりのΔエッジの値に対し２．７ｎｍの結果が得られるが、これは、バックグラウンドがない場合の凡そ１．１ｎｍの値（図１２Ｂ）と比べてはるかにより大きい。
【００８０】
近接効果とプリントされるべき構造の密度の相互作用については、図２１Ａ及びＢに関連して後述する。
【００８１】
より優れていることが示された、近接効果を補償する他のアプローチは「サイズ補正」を伴う（利用する）。この場合、最大線量レベル９５は変化されないが、パターン露光９６の幅が適切な大きさだけ狭くされる。換言すれば、露光される特徴の境界の位置が、エラーΔＣＤの半分に対応する大きさだけ移動される（位置変更される：repositioned）。これは図１５Ｄに示されている。（上記と同様に仮定した）３０ｎｍラインについての対応するシミュレーションによれば、１．４ｎｍという１０％線量当たりのΔエッジ（ΔEdge）の改善された値が得られる（図１５Ｅ）。従って、このアプローチは、（不慮の）線量変化に対するエッジ位置決めの改善された安定性を可能にする。
【００８２】
上述の通り、ターゲットに露光される典型的なパターンは、クリティカルパターンを有する基板露光エリアに加えて、非クリティカルパターンを有する１又は２以上のエリアを含むであろう。図１６は、１５２．４ｍｍ×１５２．４ｍｍ（角は丸められている）の外寸１０１と、所与のＣＤによって描画される複数のパターンを含む１３２ｍｍ×１０４ｍｍ（典型例）の、「クリティカルパターンエリア（critical pattern area）」とも称される、一次（primary）エリア１０２とを有する６”×６”フォトマスク基板１００の場合についての例を示す。
【００８３】
一次エリア１０２は、例えば１４８ｍｍの側長（長辺の長さ）と例えば５ｍｍの幅１０４を有する「フレームパターン（frame pattern）」エリア１０３によって囲まれている。このことは、フレームパターン（ないし縁取り（border））エリアはクリティカルパターンエリアの１５％程の大きさにもなり得ることを示している。フレームパターンエリア１０３は、精度に対する要求が緩和された特徴（features）を含み、従って、本発明の意義における二次パターンエリアを表わす。図１６に示した例では、一次パターン領域に相当するエリア１０２と、二次パターン領域１０３は、露光されない「ブランク（blank）」エリア１１３によって分離されている。他の具体化例（図１７参照）においては、この２つの領域は、直接的に隣接することもあり得る。ストライプの形でのマルチビーム描画が１つの軸に沿ってのみ実行可能なステージを有するＭＢＷツールを使用する場合、フレームパターンエリアのための必要描画時間は、かなりのもの、従って好ましくないもの、であり得る。
【００８４】
図１６は、フレームパターンエリア１０３の描画が２つの異なる方向ｄ１、ｄ２に沿って配向された露光ストライプ１０５、１０６で行われるという、本発明の他の側面も示す。この方法は、Ｘ方向及びＹ方向において大きなステージ速度が十分な位置決め性能で実現される改善された真空ステージを有する具現化された最新のＭＢＷによって可能になる。一般的に、非クリティカル（non-critical）パターンの描画は、幾つかの一般的方向ｄ１、ｄ２に沿って配向されるストライプ（複数）の描画を含み得る。とりわけ、これらのパターンのある部分が「斜めの（slanted）」、即ちＸ方向に対し０〜９０°の角度で配向された、ライン成分を含む場合、そのようなライン成分の描画のためのストライプの一般的方向は、同様に当該角度で配向され得る。そのような斜めのラインは、例えば、数字又は文字（図１７参照）のラインセグメントとして生じ得る。ここで、「一般的方向（general direction）」という語は、±ｘ又は±ｙのような、ターゲット面上の所与の方向に沿った運動の両方の進路（方向）を意味するものとする。なお、記号±は、両方の進路が同じ一般的方向（正逆）に属することを意味する。
【００８５】
本発明の基本的側面によれば、二次領域１０３は、より粗な物理的グリッドサイズの露光グリッドでプリントされ、従って、同じ時間で処理される（取り扱われる）必要があるグリッドポイントは減少（reduced）されている。例えば、一次領域１０２を「ダブルグリッド」で描画する一方で、二次領域１０３については、グリッドポイント処理（addressing）において２の倍率（a factor of two）を（２倍）節約するために、「シングルセンターグリッド」と称するグリッドが実行（使用）される。図１９は、「シングルセンターグリッド」の幾何学的配置１１４を示すが、これは、第２のグリッド１０８がグリッド１０７の中心に置かれる２つの「シングルグリッド」セット１０７及び１０８の組み合わせによってヴィジュアル化することができる。シングルセンターグリッドマルチビーム露光により、直線スポットサイズ６０の１／２１／２（即ち１／√２）に等しい物理的グリッドサイズ１０９が得られる。
【００８６】
ダブルグリッドマルチビーム露光法（図８Ａ、基板露光フィールド１０３については図１７の詳細図においてヴィジュアル化されている）と比べて、シングルセンターグリッドマルチビーム露光法は速度が２倍である。
【００８７】
図１７は、本発明の更なる側面を示す。フレームパターンエリア１０３は、例えば０．３ａ．ｕ．線量レベル（３０％）のバックグラウンドエリア１１１が得られるように、シングルセンターグリッドマルチビーム露光法（図１９）で露光される。これは、例えば５０ｋｅＶ電子を用いることによってすることができる。その結果、遥かにより低い線量９４（この例では０．４ａ．ｕ．）によって（バーコード、数字、視覚マーク等のような）非クリティカルパターン１１２を露光することができる。図１７に示されているようなこれらの非クリティカル特徴に対し、露光線量１１５［９２］を凡そ０．３ａ．ｕ．に低下することができる。なぜなら、図１５Ｂに示されるような強度プロファイルによって引き起こされる、そのような非クリティカルパターン１１２のより小さい線幅ＣＤ−ΔＣＤが、許容可能であるからである。
【００８８】
これに対し、図１５Ｄに示したようなクリティカルパターンの露光に対するサイズ補正９４［９６］を使用する場合、最大露光のための必要露光線量９５は１．０ａ．ｕ．（１００％）である。従って、本発明のこの側面は、少なくとも２．５の倍率（２．５倍）だけより低い線量でフレームパターンを露光することを可能にする。フレームエリア１０３の領域１１１に追加のバックグラウンド線量を導入しても描画の効率は低下されない。なぜなら、該エリア１１１は何れにせよストライプ露光によって完全にカバーされなければならないからである。パターン１１２が疎な（sparse）場合であっても、ステージは該パターン１１２の各部分（parts）間で移動しなければならない。この移動時間の間に、追加の手間をかけることなく、エリア１１１の基板にバックグラウンド線量を供給することができる。このバックグラウンド線量は、パターン１１２についての近接効果に加わり、サイズ線量レベル（dose-to-size level）に到達するために必要な線量を減少する。従って、ビームレットのアイドル時間は減少し、プリント効率は増大する。
【００８９】
更に、均一性がより大きいバックグラウンド分布は、即ち電子ビーム近接効果の範囲内にあるものは、線量ベースの（線量に基づく）補正を容易にする。なぜなら、局所的に（ローカルに：locally）プリントされる線量による近接効果の補償のために使用される必要があるグレーシェードの数はより少なくて済むからである。最大線量は、グレーシェード当たりの露光時間によって調整することができ、使用するグレーシェードの減少による線量の局所的減少を行う必要性はより少ない。時間間隔（インターバル：time interval）当たりの露光時間は、従ってプリント効率は、増大する。
【００９０】
図１８Ａと図１８Ｂは、近接効果とプリントされるべき構造との相互作用の仕方（様子）及び近接効果と、とりわけ二次パターン領域１０３にある構造についての、人為的に加えられたバックグラウンドとの相互作用の仕方（様子）を示す。図１８Ａは、例えば特徴（feature）１１１（図１７）を有するターゲット上のダイ（die）フィールド上の二次パターン領域１０３（図１６）において、意図的にプリントされた均一な「バックグラウンド」１２１を示す。二次限界寸法で形成されるべき所望される一例としての大きな構造（structure）１２２は、凡そ１０μmの近接効果範囲に匹敵する又はこれよりはるかにより大きい寸法を有する。それ自身のバックグラウンドの生成のために、構造１２２で図示されているように単純な輪郭を有するこの構造が結像されると、結果として生じる構造１２３は、（構造１２３のグレーシェーディングによって図示されている）構造のエッジ及びコーナーから構造の中心に向かう線量勾配のために、エッジにおいてブラーが生じている（ボケている：blurred）ように見えるであろう。尤も、この効果は、構造１３２について図１８Ｂに示されているような空の非描画スペース１３０内に構造が置かれていれば、より一層顕著になり、その結果、図１８Ａにあるような既存のバックグラウンド１２１により囲まれている状況と比べると、結果として生じる構造１３３についての勾配は一層大きくなる。構造とその周囲の間のこの相互作用を補償するために、結像される構造内の強度線量プロファイルは、図１８Ａ及び図１８Ｂに関連する構造１２４、１３４によって示されるように、修正される。図示から分かるように、このいわゆる「近接効果補正」は、所望の構造１２２、１３２に対応する実際の露光線量プロファイルで結果として生じる構造を生成するように、エッジにおいて線量が増大され及び／又は、その反面、構造の中心において線量が減少されることを示唆している。
【００９１】
上記から明らかであるように、近接効果補正は、構造を取り囲むバックグラウンドが存在する場合には、寧ろ顕著ではない（less pronounced）ことが必要である。
【００９２】
近接効果の影響の補償についての更なる側面は、とりわけＭＢＷ装置の既出の例について、入射する電子ビームがターゲットに与える線量の設定のために２つの可能性があるという事実に基づいている。第１は、グレーシェードを、上述したように、利用可能なグレーシェードの数に応じて使用することである。第２は、グレーシェード当たりの露光時間を適合化することである。多くの場合、近接効果によって引き起こされるバックグラウンド線量エラーを補償するために第１のオプションが使用されるであろう。なぜなら、近接効果は、少なくとも１０μｍの範囲のスケールで、プリントされるべき一般的構造に対し素早く変化し得るからである。数ｍｍ／秒の速度でプリントする場合、そのような補正は、減少されたグレーシェードを使用することにより線量を減少することによってより容易に処理され得る。他方、グレーシェード当たりの露光時間は、露光線量、ステージ運動及びビーム制御を同期させる一定のクロックレートで維持される。
【００９３】
従って、低いバックグラウンドを有する領域の付近にある大きい（高い）バックグラウンドを有する領域では、グレーシェードの減少に対応する時間の部分（fraction）の間、ビームレットをアイドルにしておくことが好適であろう（図７Ｂ参照）。バックグラウンド１２１を有する領域のような領域では、ビームレットの露光スポットのアイドル時間は減少され得る。プリントに必要な線量は、使用可能な露光時間Ｔｕの適切な選択を考慮して適合化される。
【００９４】
典型的には、ターゲットに対するプリントに必要なデータは、描画プロセスの間にポリゴナルベクトル（polygonal vector）データから直接的にオンラインで決定されるラスタ化ビットマップデータである。リアルタイム処理を可能にする効率のよい実施のために、ラスタ化アルゴリズムは高並列化ＧＰＵコンピュータで実行され、該アルゴリズムは所望の選択されたグリッドのためのビットマップデータの連続ストリームを返す。従って、非クリティカルパターンエリアにおいてプリントされるべきラスタ化ビットマップデータ（「ピクセル（pixels）」）が、グリッド（「精密グリッド（accurate grid）」）のための主要なラスタ化アルゴリズムを変えることなく、クリティカルパターンエリア（一次領域１０２）における場合と同じ方法によってオンラインで決定されることは、大いに望ましい。
【００９５】
ビットマップデータ（ピクセル）がダブルグリッド（図８Ａ及び図２０）のような精密グリッドについて決定されたとすると、ピクセルデータは、精密グリッドのピクセルの位置にグレーシェードを有するピクセル値を含む。次いで、これらの値は、二次領域１０３において最終的に使用されるべきより粗なグリッドのピクセル位置にマッピングされる。このアルゴリズムは、「グリッドリデューサ（Grid Reducer）」とも称されるが、ビットマップデータに対し任意的にラスタ化アルゴリズムの後であるが二次元グレーシェードディザリング（dithering）の前に適用されるアルゴリズムである。一般的に、精密グリッドにおけるピクセル位置の数の、（図２０Ａ［まま］に示されているエリアのような、ある種の代表的エリアのために採用される）最終グリッドにおけるピクセル位置の数に対する比であるグリッドないしピクセル縮減ファクタ（reduction factor）、Ｎｒｅｄ、が適用される。好ましくは、二次領域における最終グリッドは精密グリッドのサブセットに対応する。そのため、グリッド縮減ファクタＮredは整数である。本書に示されているような典型的な形態においては、Ｎredは２の累乗である。
【００９６】
図２０と図２１は、本発明のこの側面に応じたグリッドリデューサ法の一例を示す。この非限定的例は、ダブルグリッドからシングルセンターグリッドへのピクセルデータの縮減（reduction）に関する。
【００９７】
図２０は、ダブルグリッドとシングルセンターグリッド（これらは夫々この例の精密グリッドと最終グリッドに対応する）の重ね合わせを示す。４×４のサイズの例示的サンプル領域９００には、精密グリッド即ちダブルグリッドにおいて処理可能なグリッドポイント９０１の数は、Ｎgrid１＝１６である（但し、ピクセル位置の重複カウントを回避するために、下側及び左側にあるピクセル位置は完全にカウントするのに対し、上側及び右側境界にあるピクセル位置は考慮に入れない（カウントしない））。ダブルグリッドのこれらの１６のピクセル位置９０１は、図２０では白丸で強調（表示）されている。なお、各位置は、１つのアパーチャ像のサイズのエリアを代表するものであり、１つの例示的ピクセル位置９６１については破線の方形９６０で表されている。（他のピクセル位置については、見易さの観点から、そのような破線は記載されていない。）
【００９８】
図２０において明らかであるように、対応するシングルセンターグリッドは、グリッドポイントのサブセット９０１即ちグリッドポイント９１１及び９１２のみを含む。ピクセル位置９１１及び９１２（これらは夫々図１９に示したシングルセンターグリッドのサブグリッド１０７、１０８に対応する）は、夫々、黒及びグレーの小丸で強調（表示）されている。図２０から分かる通り、領域９００における最終グリッド即ちシングルセンターグリッドで処理可能なグリッドポイントの数は、Ｎgrid２＝２×（２×２）＝８である。従って、縮減ファクタは、この例では、Ｎgrid１／Ｎgrid２＝２である。
【００９９】
この例において精密グリッドを表す図２０のダブルグリッドについてビットマップデータ（ピクセル）がいったん決定されると、該精密グリッドの各ピクセル位置９０１に対し、グレーシェードを含むピクセル値（複数）が利用可能になる（得られる）。これらの値は、今や、二次領域における描画中に最終的に使用されるべきグリッド（「最終グリッド」）を表す図２０のシングルセンターグリッドのピクセル９１１、９１２にマッピングされている。
【０１００】
図２１は、図２０のピクセルグリッドの例のためのグリッドリデューサアルゴリズムを示す。精密グリッドの各ピクセル位置９０１は、０と１（最小線量レベルと最大線量レベル）の間の実数に相当するグレーシェードを表すマトリックス９２１のエントリ（ないし項目：entry）に関係付けられている。ダブルグリッドエリア９００のマトリックス９２１は、例示的なグレーシェード値を有する４×４＝１６ピクセル値を含む。アルゴリズム「グリッドリデューサ」内では、縮減マップカーネル９８８が、グレー表示されたエリアによって定義されている。縮減マップカーネル９８８のサイズは、少なくともＮredピクセルをカバーするようなものであり、倍率Ｎred（factor Ｎred）（Ｎred倍）だけの縮減に相当する。図示の例では、Ｎred＝２であり、カーネル９８８は２×２のサイズを有するが、そのうちＮred＝２エントリのみが非ゼロである。縮減マップカーネルについての好適なオプションの１つは、カバーされたピクセルの正規化された（normalized）和（従って、カバーされたピクセルエリアにおけるグレーシェードの平均（means）をエミュレートする）、即ち、ｑ’＝Σｋｑ／Σｋである。ここで、ｑは精密グリッドにおけるある（１つの）ピクセル位置におけるグレーシェードを表し、ｋはカーネルのエントリを表し、両者の和はカーネルのすべてのエントリにわたって実行される。ｑ’は最終グリッドについて計算されるグレー値である。例えば、図２１についてみれば、位置９３１に属する破線の方形内のグレーシェード値にカーネル９８８を適用すると、最終グリッドの位置９３２に（１つの）平均値が得られるであろう。
【０１０１】
ピクセルとそのグレーシェードの数がそのようにダウンサンプリングされると、１（グレーシェードを有する最大線量レベル）への正規化（normalization）が保存される。しかしながら、ピクセルの数はＮredだけ減少され、これに応じて、グリッドピッチは増大され、アパーチャ像のオーバーラップ（重なり合い）はそれに応じて小さくなる。従って、基板に供給される電流密度もＮredだけ減少される。供給電流密度を一定に維持するために、グレーシェード当たりの実際に供給される線量は、相応に増加される必要があるであろう。ＭＢＷでは、これは、滞留（静止）時間（dwell time）Ｔ１及びＴｕの増加（クロックレートの減少）によって容易に行うことができるであろう。
【０１０２】
他方、グレーシェード当たりの線量がダウンサンプリングによるグリッドサイズの縮減のそのようなプロセスの間に同一に維持される場合（一定のクロックレート）、供給線量はＮredだけ減少されて、この例では、完全線量の半分になり、そのため、レジスト形成のまさにエッジになる。
【０１０３】
本発明の更なる一形態では、基板露光エリア１０２においてクリティカルパターンの露光に使用されるビームサイズ６０よりも大きいビームサイズを使用することによりフレームパターンエリア１０３を露光することが企図される。この場合、アパーチャアレイプレート（ＡＡＰ）によって形成されるより大きなビームが妨害を受けることなく偏向アレイプレート（ＤＡＰ）の孔を貫通して通過できることが保証される必要がある。１つの例としては、２０ｎｍビームサイズがクリティカルパターン露光のために使用される一方で、非クリティカルパターンを有するフレームエリアは３２ｎｍビームサイズを用いて露光され得る。ターゲット面におけるこれらの寸法は、ＤＡＰ（２００×縮小投影光学系を想定）における寸法に対応するが、そこでは該より大きなビームのサイズは６．４μｍ×６．４μｍであり、このサイズは、ＤＡＰの９μｍ×９μｍ孔を貫通して通過するために依然として十分に小さい。そのようなより大きなビームを使用することにより、非クリティカルパターンを有するフレームパターンエリアの、凡そ２．５の倍率（２．５倍）だけの、より速い描画速度が可能になる。本出願人の特許ＵＳ ８，５４６，７６７Ｂ２は、ＤＡＰの上方におけるＡＡＰの適切な位置調整によって達成されるビームサイズの、例えば２０ｎｍから３２ｎｍへの、現場での（in-situ）変化について記載していることに留意すべきである。
【０１０４】
まとめると、本発明の上記の各側面は、緩和された限界寸法を有するパターンエリアのマルチビーム描画に必要な時間を短縮する一方で、ＭＢＷ描画時間全体には、たとえフォトマスク基板のマルチビーム露光の場合であっても、大きな影響を及ぼさないことを可能にする。
【０１０５】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を付記する。
（形態１）ターゲットに所望のパターンを描画するために、荷電粒子によって形成されるエネルギ放射のビームによって該ターゲットを照射する方法であって、以下のステップ：
・前記放射に対し透過性の複数のアパーチャを有するパターン定義手段を配すること、
・照明ワイドビームによって前記パターン定義手段を照明し、該照明ワイドビームは前記アパーチャを通過して該パターン定義手段を横切り、以って、対応する複数のビームレットからなるパターン化ビームを形成すること、
・前記ターゲットの位置において前記パターン化ビームからパターン像を形成すること、ここに、該パターン像は該ターゲット上の複数のパターンピクセルをカバーする前記複数のアパーチャの少なくとも一部分の像を含むこと、及び
・前記ターゲットと前記パターン定義手段の間の相対運動を引き起こし、ビーム露光が実行されるべき領域にわたる経路に沿って前記ターゲット上における前記パターン像の段階的運動を生成し、該領域において複数のパターンピクセルを露光すること
を含み、
前記パターンは一次パターン領域と二次パターン領域を含み、該一次パターン領域は予め設定される一次特徴サイズによって描画される構造特徴を含むのに対し、該二次パターン領域は該一次特徴サイズよりも少なくとも２倍だけより大きい二次特徴サイズで描画されることが可能な構造特徴から構成され、
前記一次パターン領域の構造特徴を描画することは、規則的アレンジメントの第１露光グリッドの夫々のグリッド位置において前記ターゲット上に位置付けられる複数の露光スポットを露光することを含み、及び、前記二次パターン領域の構造特徴を描画することは、該第１露光グリッドの規則的アレンジメントよりも粗な第２アレンジメントに応じて第２露光グリッドの夫々のグリッド位置において前記ターゲット上に位置付けられる複数の露光スポットを露光することを含む、
方法。
（形態２）前記一次パターン領域での構造特徴の描画中に、該一次パターン領域内に位置付けられた露光スポットのための最大露光線量は、夫々の露光スポットのポジティブ露光を引き起こす線量値レベルよりも１．５〜３．０倍だけ、好ましくは凡そ２倍だけ、より大きくし、
前記二次パターン領域での構造特徴の描画中、該二次パターン領域内に位置付けられた露光スポットの最大露光線量は、夫々の露光スポットのポジティブ露光を引き起こす線量値レベルに適合するものとする、
形態１に記載の方法。
（形態３）最大露光線量は、電子後方散乱効果を含む、隣接する露光スポットの露光から生じる間接露光の効果を含む、
形態２に記載の方法。
（形態４）ポジティブ露光未満で露光されることが意図されている領域において、露光スポットは、ある量の露光が追加される一方で、隣接する露光スポットのための間接露光を引き起こすためのバックグラウンドを形成するために、ポジティブ露光の前記線量値レベル未満に維持される、
形態３に記載の方法。
（形態５）ポジティブ露光未満で露光されることが意図されている前記領域において、ある線量値が前記ターゲットに描画されるに当たり、該線量値は第１閾値を上回らず、
前記二次パターン領域での構造特徴の描画中、該二次パターン領域内に位置付けられる露光スポットの最大露光線量は、該第１閾値よりも大きい、
形態４に記載の方法。
（形態６）露光スポットを描画することは、形成されるべきパターンに応じた最大露光線量までの値で各露光スポットに露光線量を与えることを含むこと、
前記二次パターン領域での露光スポットのための露光線量の値を計算することは、
該二次パターン領域内へと拡張された前記一次パターン領域からの第１露光グリッドに対応するグリッド位置に関し第１露光線量値を計算すること、
該二次パターン領域での露光スポットの各々について、夫々の露光スポットの位置に隣接する第１露光グリッドの１セットのグリッド位置を決定すること、及び、
該二次パターン領域での露光スポットの各々について、前記グリッド位置の第１露光線量値についての重みを付けた総和を該１セットのグリッド位置に適用することにより、夫々の第２露光線量値を計算すること
を含む、
形態１〜５の何れかに記載の方法。
（形態７）前記第２露光グリッドは、前記第１露光グリッドが基礎とする幾何学的グリッドのサブセットである幾何学的グリッドを基礎とし、好ましくは、単位面積当たりの該第２露光グリッドのグリッド位置の数は、該第１露光グリッドのグリッド位置の数よりｎ倍だけより少ない、ここに、ｎ≧２は整数であり、好ましくは２の累乗である、
形態１〜６の何れかに記載の方法。
（形態８）前記一次パターン領域及び前記二次パターン領域の夫々において構造特徴を描画するために、前記パターン定義手段において異なるタイプのアパーチャが使用され、該一次パターン領域について使用されるアパーチャ（複数）は、該二次パターン領域について使用されるアパーチャ（複数）よりも小さい面積を、好ましくは２倍又は２の累乗だけより小さい面積を有する、
形態１〜７の何れかに記載の方法。
（形態９）前記二次パターン領域において構造特徴を描画するために、前記パターン像はターゲット上において該二次パターン領域内のある経路に沿って運動され、該経路に沿った運動は、順次露光において当該領域をカバーする複数のストライプを定義し、該経路は、互いに異なる、好ましくは直交する、幾つかの一般的方向の１つに沿って夫々延在する複数のセクションから構成される、
形態１〜８の何れかに記載の方法。
【０１０６】
本発明の全開示（特許請求の範囲及び図面を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の特許請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、特許請求の範囲及び図面を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。
【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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