(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチ荷電粒子ビームの各ビームの描画位置をまとめて一緒にステージの移動に追従するようにビーム偏向によるトラッキング制御を行いながら、各ビームの描画時間よりも短くならない値に予め設定された最大描画時間内のそれぞれ対応する描画時間、前記各ビームの描画位置にマルチ荷電粒子ビームのうちＯＮビームのそれぞれ対応するビームを照射し、
前記最大描画時間が経過後、前記トラッキング制御のためのビーム偏向を継続しながら、前記トラッキング制御のためのビーム偏向とは別に、前記マルチ荷電粒子ビームを偏向することによって前記各ビームの描画位置を次の各ビームの描画位置にシフトし、
前記トラッキング制御を継続しながら、前記最大描画時間内のそれぞれ対応する描画時間、シフトされた各ビームの描画位置にマルチ荷電粒子ビームのうちＯＮビームのそれぞれ対応するビームを照射し、
前記トラッキング制御を継続しながら少なくとも１回以上シフトされた後の各ビームの描画位置にそれぞれ対応するビームを照射した後、前記トラッキング制御用のビーム偏向をリセットすることによって、前記リセットしてから前記トラッキング制御用のアンプのセトリング時間が経過後に次のトラッキング開始位置がトラッキング制御が開始された元のトラッキング開始位置になるようにトラッキング位置を戻すことを特徴とするマルチ荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項２】
セトリング時間が長い第１の偏向アンプを用いて、前記トラッキング制御のためのビーム偏向が行われ、
セトリング時間が短い第２の偏向アンプを用いて、前記各ビームの描画位置をシフトするためのビーム偏向が行われることを特徴とする請求項１記載のマルチ荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項３】
前記トラッキング制御用のビーム偏向をリセットする場合に、トラッキング制御が開始された元のトラッキング開始位置よりも所定の距離離れた位置に前記トラッキング位置を戻すことを特徴とする請求項１記載のマルチ荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項４】
前記所定の距離は、ステージ速度と前記トラッキング制御用のアンプのセトリング時間で求まる距離よりも大きい距離であることを特徴とする請求項３記載のマルチ荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項５】
前記トラッキング位置が戻される際に、同時に、各ビームの描画位置をシフトすることを特徴とする請求項１記載のマルチ荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項６】
前記トラッキング位置が戻される際に各ビームの描画位置がシフトされる位置は、まだ描画されていない位置であることを特徴とする請求項５記載のマルチ荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項７】
前記トラッキング制御のためにビーム偏向を行っている間、前記トラッキング制御に用いる偏向器の偏向領域の中心がトラッキング開始位置とトラッキング終了位置との間に配置されることを特徴とする請求項１記載のマルチ荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項８】
トラッキング開始位置とトラッキング終了位置との偏向量の絶対値は互いに同じ値になり、かつ前記トラッキング開始位置と前記トラッキング終了位置との前記偏向量は互いに符号が逆になるように、前記トラッキング制御が行われ、
次のトラッキング開始位置におけるマルチビームのうちの新たなＯＮビームになる新たな各対応ビームは、まだビームが照射されていない新たな描画位置に偏向されることを特徴とする請求項１記載のマルチ荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項９】
試料を載置する、連続移動可能なステージと、
荷電粒子ビームを放出する放出部と、
複数の開口部が形成され、前記複数の開口部全体が含まれる領域に前記荷電粒子ビームの照射を受け、前記複数の開口部を前記荷電粒子ビームの一部がそれぞれ通過することにより、マルチビームを形成するアパーチャ部材と、
前記アパーチャ部材の複数の開口部を通過したマルチビームのうち、それぞれ対応するビームのブランキング偏向を行う複数のブランカーが配置されたブランキングプレートと、
前記複数のブランカーによってビームＯＦＦの状態になるように偏向された各ビームを遮蔽するブランキングアパーチャ部材と、
前記ブランキングアパーチャ部材を通過したビームＯＮとなる各ビームをまとめて一緒に前記各ビームの描画位置に偏向する第１の偏向器と、
前記ブランキングアパーチャ部材を通過したビームＯＮとなる各ビームをまとめて一緒に前記ステージの移動に追従するように偏向する第２の偏向器と、
前記各ビームをそれぞれ対応する描画位置に偏向し、各ビームの描画時間よりも短くならない値に予め設定された最大描画時間が経過後、前記各ビームをそれぞれ対応する次の描画位置にシフトするように偏向するように前記第１の偏向器を制御すると共に、前記各ビームが描画位置を照射する間、及び少なくとも１回以上シフト後の描画位置を前記各ビームが照射する間、前記各ビームのトラッキングを継続し、前記少なくとも１回以上シフト後の描画位置を前記各ビームが照射した後、前記トラッキング制御用のビーム偏向をリセットすることによって、前記リセットしてから前記トラッキング制御用のアンプのセトリング時間が経過後に次のトラッキング開始位置がトラッキング制御が開始された元のトラッキング開始位置になるようにトラッキング位置を戻すように前記第２の偏向器を制御する偏向制御部と、
を備えたことを特徴とするマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項１０】
試料を載置する、連続移動可能なステージと、
荷電粒子ビームを放出する放出部と、
複数の開口部が形成され、前記複数の開口部全体が含まれる領域に前記荷電粒子ビームの照射を受け、前記複数の開口部を前記荷電粒子ビームの一部がそれぞれ通過することにより、マルチビームを形成するアパーチャ部材と、
前記アパーチャ部材の複数の開口部を通過したマルチビームのうち、それぞれ対応するビームのブランキング偏向を行う複数のブランカーが配置されたブランキングプレートと、
前記複数のブランカーによってビームＯＦＦの状態になるように偏向された各ビームを遮蔽するブランキングアパーチャ部材と、
前記ブランキングアパーチャ部材を通過したビームＯＮとなる各ビームをまとめて一緒に前記各ビームの描画位置に偏向すると共に、前記各ビームをまとめて一緒に前記ステージの移動に追従するように偏向する偏向器と、
前記各ビームをそれぞれ対応する描画位置に偏向し、各ビームの描画時間よりも短くならない値に予め設定された最大描画時間が経過後、前記各ビームをそれぞれ対応する次の描画位置にシフトするように偏向するように前記偏向器を制御すると共に、前記各ビームが描画位置を照射する間、及び少なくとも１回以上シフト後の描画位置を前記各ビームが照射する間、前記各ビームのトラッキングを継続し、前記少なくとも１回以上シフト後の描画位置を前記各ビームが照射した後、前記トラッキング制御用のビーム偏向をリセットすることによって、前記リセットしてから前記トラッキング制御用のアンプのセトリング時間が経過後に次のトラッキング開始位置がトラッキング制御が開始された元のトラッキング開始位置になるようにトラッキング位置を戻すように前記偏向器を制御する偏向制御部と、
を備えたことを特徴とするマルチ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、マルチ荷電粒子ビーム描画方法及びマルチ荷電粒子ビーム描画装置に係り、例えば、トラッキング偏向を用いたマルチビーム描画の描画時間を短縮する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＳＩの高集積化に伴い、半導体デバイスの回路線幅はさらに微細化されてきている。これらの半導体デバイスへ回路パターンを形成するための露光用マスク（レチクルともいう。）を形成する方法として、優れた解像性を有する電子ビーム（ＥＢ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｂｅａｍ）描画技術が用いられる。
【０００３】
例えば、マルチビームを使った描画装置がある。１本の電子ビームで描画する場合に比べて、マルチビームを用いることで一度（１回のショット）に多くのビームを照射できるのでスループットを大幅に向上させることができる。かかるマルチビーム方式の描画装置では、例えば、電子銃から放出された電子ビームを複数の穴を持ったマスクに通してマルチビームを形成し、各々、ブランキング制御され、遮蔽されなかった各ビームが光学系で縮小され、偏向器で偏向されて試料上の所望の位置へと照射される。
【０００４】
ここで、マルチビーム描画では、上述したように高速なスループットを実現し得る。そして、１回のマルチビームのショットサイクルが短い方がスループットは高くなる。従来、試料面上の描画領域をビームサイズで複数のメッシュ領域に区切ることで画素を定義する。そして、定速走行するステージ上に配置された試料に対して各ショットにおけるマルチビームの照射中、各ビームの照射対象画素がステージの移動によってずれないように各ビームがステージ移動に追従するトラッキング動作を行いながら、各ビームの照射をおこなっていた。そして、１回のショットが終了すると、トラッキング動作をリセットして各ビームを振り戻し、次の照射対象画素へと偏向位置をずらした後、同様に、トラッキング動作を行いながら、各ビームの照射をおこなっていた。そして、すべての画素について必要なビームの照射を行うことでパターンを描画していた。
【０００５】
トラッキング動作を行うための偏向器用のアンプで生じるグリッジを避けるため、各アンプにはローパスフィルタ（ＬＰＦ）が内蔵される。高精度にトラッキング動作を行うには、かかるＬＰＦを通過した出力信号をトラッキング動作に用いる必要がある。かかる場合、トラッキング動作をリセットし、次のトラッキング動作に移行するためにトラッキング用のアンプに大きな静定時間（セトリング時間）が必要となる。セトリング時間として、各ビームの最大照射時間（最大露光時間）の、例えば１０％以上が必要となる。そのため、トラッキング動作のリセットにかかるセトリング時間が描画速度、延いてはスループットを劣化させてしまうといった問題があった。
【０００６】
なお、マルチビーム技術に関連して、ラスタースキャン方式で一方向に連続走査して、マルチビームを走査し続けている間、ステージ移動に対応するトラッキング動作を行っている技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０５−１６６７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、上述した問題点を克服し、描画時間を短縮可能なマルチ荷電粒子ビームの描画方法および装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様のマルチ荷電粒子ビーム描画方法は、
マルチ荷電粒子ビームの各ビームの描画位置をまとめて一緒にステージの移動に追従するようにビーム偏向によるトラッキング制御を行いながら、各ビームの描画時間よりも短くならない値に予め設定された最大描画時間内のそれぞれ対応する描画時間、各ビームの描画位置にマルチ荷電粒子ビームのうちＯＮビームのそれぞれ対応するビームを照射し、
最大描画時間が経過後、トラッキング制御のためのビーム偏向を継続しながら、トラッキング制御のためのビーム偏向とは別に、マルチ荷電粒子ビームを偏向することによって各ビームの描画位置を次の各ビームの描画位置にシフトし、
トラッキング制御を継続しながら、シフトされた各ビームの描画位置に、最大描画時間内のそれぞれ対応する描画時間、マルチ荷電粒子ビームのうちＯＮビームのそれぞれ対応するビームを照射し、
トラッキング制御を継続しながら少なくとも１回以上シフトされた後の各ビームの描画位置にそれぞれ対応するビームを照射した後、トラッキング制御用のビーム偏向をリセットすることによって、前記リセットしてから前記トラッキング制御用のアンプのセトリング時間が経過後に次のトラッキング開始位置がトラッキング制御が開始された元のトラッキング開始位置になるようにトラッキング位置を戻すことを特徴とする。
【００１０】
本発明の一態様のマルチ荷電粒子ビーム描画装置は、
試料を載置する、連続移動可能なステージと、
荷電粒子ビームを放出する放出部と、
複数の開口部が形成され、複数の開口部全体が含まれる領域に荷電粒子ビームの照射を受け、複数の開口部を荷電粒子ビームの一部がそれぞれ通過することにより、マルチビームを形成するアパーチャ部材と、
アパーチャ部材の複数の開口部を通過したマルチビームのうち、それぞれ対応するビームのブランキング偏向を行う複数のブランカーが配置されたブランキングプレートと、
複数のブランカーによってビームＯＦＦの状態になるように偏向された各ビームを遮蔽するブランキングアパーチャ部材と、
ブランキングアパーチャ部材を通過したビームＯＮとなる各ビームをまとめて一緒に各ビームの描画位置に偏向する第１の偏向器と、
ブランキングアパーチャ部材を通過したビームＯＮとなる各ビームをまとめて一緒にステージの移動に追従するように偏向する第２の偏向器と、
各ビームをそれぞれ対応する描画位置に偏向し、各ビームの描画時間よりも短くならない値に予め設定された最大描画時間が経過後、各ビームをそれぞれ対応する次の描画位置にシフトするように偏向するように第１の偏向器を制御すると共に、各ビームが描画位置を照射する間、及び少なくとも１回以上シフト後の描画位置を各ビームが照射する間、各ビームのトラッキングを継続し、少なくとも１回以上シフト後の描画位置を各ビームが照射した後、トラッキング制御用のビーム偏向をリセットすることによって、前記リセットしてから前記トラッキング制御用のアンプのセトリング時間が経過後に次のトラッキング開始位置がトラッキング制御が開始された元のトラッキング開始位置になるようにトラッキング位置を戻すように第２の偏向器を制御する偏向制御部と、
を備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の他の態様のマルチ荷電粒子ビーム描画装置は、
試料を載置する、連続移動可能なステージと、
荷電粒子ビームを放出する放出部と、
複数の開口部が形成され、複数の開口部全体が含まれる領域に荷電粒子ビームの照射を受け、複数の開口部を荷電粒子ビームの一部がそれぞれ通過することにより、マルチビームを形成するアパーチャ部材と、
アパーチャ部材の複数の開口部を通過したマルチビームのうち、それぞれ対応するビームのブランキング偏向を行う複数のブランカーが配置されたブランキングプレートと、
複数のブランカーによってビームＯＦＦの状態になるように偏向された各ビームを遮蔽するブランキングアパーチャ部材と、
ブランキングアパーチャ部材を通過したビームＯＮとなる各ビームをまとめて一緒に各ビームの描画位置に偏向すると共に、各ビームをまとめて一緒にステージの移動に追従するように偏向する偏向器と、
各ビームをそれぞれ対応する描画位置に偏向し、各ビームの描画時間よりも短くならない値に予め設定された最大描画時間が経過後、各ビームをそれぞれ対応する次の描画位置にシフトするように偏向するように偏向器を制御すると共に、各ビームが描画位置を照射する間、及び少なくとも１回以上シフト後の描画位置を各ビームが照射する間、各ビームのトラッキングを継続し、少なくとも１回以上シフト後の描画位置を各ビームが照射した後、トラッキング制御用のビーム偏向をリセットすることによって、前記リセットしてから前記トラッキング制御用のアンプのセトリング時間が経過後に次のトラッキング開始位置がトラッキング制御が開始された元のトラッキング開始位置になるようにトラッキング位置を戻すように偏向器を制御する偏向制御部と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一態様によれば、トラッキング制御のリセット回数を低減できる。よって、トラッキング制御のためのアンプのセトリング時間の発生回数を低減できる。その結果、描画時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１における描画装置の構成を示す概念図である。
【図２】実施の形態１におけるアパーチャ部材の構成を示す概念図である。
【図３】実施の形態１における描画動作の一例を説明するための概念図である。
【図４】実施の形態１における描画方法の要部工程を示すフローチャート図である。
【図５】実施の形態１におけるマルチビームの照射領域と描画対象画素との一例を示す図である。
【図６】実施の形態１におけるマルチビームの描画方法の一例を説明するための図である。
【図７】実施の形態１における注目グリッドの各画素に描画するビーム番号の一例を示す図である。
【図８】実施の形態１におけるトラッキング制御を説明するための図である。
【図９】実施の形態１における偏向電圧を時間との関係を示す図である。
【図１０】実施の形態１における注目グリッドの各画素に描画するビーム番号の他の一例を示す図である。
【図１１】実施の形態１における注目グリッドの各画素に描画するビーム番号の他の一例を示す図である。
【図１２】実施の形態１の比較例における注目グリッドの各画素に描画するビーム番号の他の一例を示す図である。
【図１３】実施の形態２における描画装置の構成を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、実施の形態では、荷電粒子ビームの一例として、電子ビームを用いた構成について説明する。但し、荷電粒子ビームは、電子ビームに限るものではなく、イオンビーム等の荷電粒子を用いたビームでも構わない。
【００１５】
以下、実施の形態では、描画時間を短縮可能なマルチ荷電粒子ビームの描画方法および装置について説明する。
【００１６】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１における描画装置の構成を示す概念図である。図１において、描画装置１００は、描画部１５０と制御部１６０を備えている。描画装置１００は、マルチ荷電粒子ビーム描画装置の一例である。描画部１５０は、電子鏡筒１０２と描画室１０３を備えている。電子鏡筒１０２内には、電子銃２０１、照明レンズ２０２、アパーチャ部材２０３、ブランキングプレート２０４、縮小レンズ２０５、制限アパーチャ部材２０６、対物レンズ２０７、偏向器２０９、及び偏向器２０８が配置されている。描画室１０３内には、ＸＹステージ１０５が配置される。ＸＹステージ１０５上には、描画時には描画対象基板となるマスク等の試料１０１が配置される。試料１０１には、半導体装置を製造する際の露光用マスク、或いは、半導体装置が製造される半導体基板（シリコンウェハ）等が含まれる。また、試料１０１には、レジストが塗布された、まだ何も描画されていないマスクブランクスが含まれる。ＸＹステージ１０５上には、さらに、ＸＹステージ１０５の位置測定用のミラー２１０が配置される。
【００１７】
制御部１６０は、制御計算機１１０、メモリ１１２、偏向制御回路１３０、デジタル・アナログ変換（ＤＡＣ）アンプユニット１３２，１３４、ステージ位置検出器１３９及び磁気ディスク装置等の記憶装置１４０を有している。制御計算機１１０、メモリ１１２、偏向制御回路１３０、ステージ位置検出器１３９及び記憶装置１４０は、図示しないバスを介して互いに接続されている。記憶装置１４０（記憶部）には、描画データが外部から入力され、格納されている。偏向制御回路１３０には、ＤＡＣアンプユニット１３２，１３４が接続される。ＤＡＣアンプユニット１３２は偏向器２０９に接続され、ＤＡＣアンプユニット１３４は偏向器２０８に接続される。
【００１８】
制御計算機１１０内には、描画データ処理部５０及び描画制御部５２が配置されている。描画データ処理部５０及び描画制御部５２といった各機能は、電気回路等のハードウェアで構成されてもよいし、これらの機能を実行するプログラム等のソフトウェアで構成されてもよい。或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせにより構成されてもよい。描画データ処理部５０及び描画制御部５２に入出力される情報および演算中の情報はメモリ１１２にその都度格納される。
【００１９】
ここで、図１では、実施の形態１を説明する上で必要な構成を記載している。描画装置１００にとって、通常、必要なその他の構成を備えていても構わない。
【００２０】
図２は、実施の形態１におけるアパーチャ部材の構成を示す概念図である。図２において、アパーチャ部材２０３には、縦（ｙ方向）ｍ列×横（ｘ方向）ｎ列（ｍ，ｎ≧２）の穴（開口部）２２が所定の配列ピッチでマトリクス状に形成されている。図２では、例えば、縦横（ｘ，ｙ方向）に５１２×５１２列の穴２２が形成される。各穴２２は、共に同じ寸法形状の矩形で形成される。或いは、同じ外径の円形であっても構わない。これらの複数の穴２２を電子ビーム２００の一部がそれぞれ通過することで、マルチビーム２０が形成されることになる。ここでは、縦横（ｘ，ｙ方向）が共に２列以上の穴２２が配置された例を示したが、これに限るものではない。例えば、縦横（ｘ，ｙ方向）どちらか一方が複数列で他方は１列だけであっても構わない。また、穴２２の配列の仕方は、図２のように、縦横が格子状に配置される場合に限るものではない。例えば、縦方向（ｙ方向）ｋ段目の列と、ｋ＋１段目の列の穴同士が、横方向（ｘ方向）に寸法ａだけずれて配置されてもよい。同様に、縦方向（ｙ方向）ｋ＋１段目の列と、ｋ＋２段目の列の穴同士が、横方向（ｘ方向）に寸法ｂだけずれて配置されてもよい。
【００２１】
ブランキングプレート２０４には、図２に示したアパーチャ部材２０３の各穴２２に対応する位置にマルチビームのそれぞれビームの通過用の通過孔（開口部）が開口される。そして、各通過孔の近傍位置に該当する通過孔を挟んでブランキング偏向用の２つの電極の組（ブランカー：ブランキング偏向器）がそれぞれ配置される。また、各通過孔の近傍には、各通過孔用のブランカーの一方の電極に偏向電圧を印加する制御回路が配置される。各ビーム用の２つの電極の他方は、接地される。
【００２２】
各通過孔を通過する電子ビーム２０は、それぞれ独立にかかる対となる２つの電極に印加される電圧によって偏向される。かかる偏向によってブランキング制御される。マルチビームのうちの対応ビームをそれぞれブランキング偏向する。このように、複数のブランカーが、アパーチャ部材２０３の複数の穴２２（開口部）を通過したマルチビームのうち、それぞれ対応するビームのブランキング偏向を行う。
【００２３】
図３は、実施の形態１における描画動作の一例を説明するための概念図である。図３に示すように、試料１０１の描画領域３０は、例えば、ｙ方向に向かって所定の幅で短冊状の複数のストライプ領域３２に仮想分割される。かかる各ストライプ領域３２は、描画単位領域となる。まず、ＸＹステージ１０５を移動させて、第１番目のストライプ領域３２の左端、或いはさらに左側の位置に一回のマルチビーム２０の照射で照射可能な照射領域３４が位置するように調整し、描画が開始される。第１番目のストライプ領域３２を描画する際には、ＸＹステージ１０５を例えば−ｘ方向に移動させることにより、相対的にｘ方向へと描画を進めていく。ＸＹステージ１０５は所定の速度で例えば連続移動させる。第１番目のストライプ領域３２の描画終了後、ステージ位置を−ｙ方向に移動させて、第２番目のストライプ領域３２の右端、或いはさらに右側の位置に照射領域３４が相対的にｙ方向に位置するように調整し、今度は、ＸＹステージ１０５を例えばｘ方向に移動させることにより、−ｘ方向にむかって同様に描画を行う。第３番目のストライプ領域３２では、ｘ方向に向かって描画し、第４番目のストライプ領域３２では、−ｘ方向に向かって描画するといったように、交互に向きを変えながら描画することで描画時間を短縮できる。但し、かかる交互に向きを変えながら描画する場合に限らず、各ストライプ領域３２を描画する際、同じ方向に向かって描画を進めるようにしても構わない。１回のショットでは、アパーチャ部材２０３の各穴２２を通過することによって形成されたマルチビームによって、最大で各穴２２と同数の複数のショットパターンが一度に形成される。
【００２４】
図４は、実施の形態１における描画方法の要部工程を示すフローチャート図である。図４において、実施の形態１における描画方法は、トラッキング開始工程（Ｓ１０２）と、描画工程（Ｓ１０４）と、シフト工程（Ｓ１０６）と、描画工程（Ｓ１０８）と、判定工程（Ｓ１１０）と、加算工程（Ｓ１１２）と、トラッキングリセット工程（Ｓ１１４）と、判定工程（Ｓ１１６）と、いう一連の工程を実施する。
【００２５】
図５は、実施の形態１におけるマルチビームの照射領域と描画対象画素との一例を示す図である。図５において、ストライプ領域３２は、例えば、マルチビームのビームサイズでメッシュ状の複数のメッシュ領域に分割される。かかる各メッシュ領域が描画対象画素３６（描画位置）となる。描画対象画素３６のサイズは、ビームサイズに限定されるものではない。例えば、ビームサイズの１／ｎ（ｎは１以上の整数）のサイズで構成されても構わない。図５の例では、試料１０１の描画領域が、例えばｙ方向に、一回のマルチビーム２０の照射で照射可能な照射領域３４のサイズと実質同じ幅サイズで複数のストライプ領域３２に分割された場合を示している。なお、ストライプ領域３２の幅は、これに限るものではない。照射領域３４のｎ倍（ｎは１以上の整数）のサイズであると好適である。図５の例では、５１２×５１２列のマルチビームの場合を示している。そして、照射領域３４内に、一回のマルチビーム２０の照射で照射可能な複数の画素２４が示されている。言い換えれば、隣り合う画素２４間のピッチがマルチビームの各ビーム間のピッチとなる。図５の例では、隣り合う４つの画素２４で囲まれると共に、４つの画素２４のうちの１つの画素２４を含む正方形の領域で１つのグリッド２６を構成する。図５の例では、各グリッド２６は、４×４画素で構成される場合を示している。
【００２６】
図６は、実施の形態１におけるマルチビームの描画方法の一例を説明するための図である。図６では、図５で示したストライプ領域３２を描画するマルチビームのうち、ｙ方向３段目の座標（１，３），（２，３），（３，３），・・・，（５１２，３）の各ビームで描画するグリッドの一部を示している。図６の例では、例えば、ＸＹステージ１０５が８ビームピッチ分の距離を移動する間に４つの画素を描画（露光）する場合を示している。
【００２７】
まず、描画データ処理部５０は、記憶装置１４０から描画データを読み出し、複数段のデータ変換処理を実施して、ショットデータを生成する。ショットデータは、画素３６毎に生成され、描画時間（照射時間）が演算される。例えば対象画素３６にパターンを形成しない場合、ビーム照射が無となるので、描画時間ゼロ或いはビーム照射無の識別コードが定義される。ここでは、１回のマルチビームのショットにおける最大描画時間Ｔ（最大露光時間）が予め設定される。実際に照射される各ビームの照射時間は、算出されたパターンの面積密度に比例して求めると好適である。また、最終的に算出される各ビームの照射時間は、図示しない近接効果、かぶり効果、ローディング効果等の寸法変動を引き起こす現象に対する寸法変動分を照射量によって補正した補正後の照射量に相当する時間にすると好適である。よって、実際に照射される各ビームの照射時間は、ビーム毎に異なり得る。各ビームの描画時間（照射時間）は、最大描画時間Ｔ内の値で演算される。
【００２８】
トラッキング開始工程（Ｓ１０２）として、マルチビーム２０の各ビームの描画位置をまとめて一緒にＸＹステージ１０５の移動に追従するようにビーム偏向によるトラッキング制御を開始する。具体的には、ステージ位置検出器１３９が、ミラー２１０にレーザを照射して、ミラー２１０から反射光を受光することでＸＹステージ１０５の位置を測長する。測長されたＸＹステージ１０５の位置は、制御計算機１１０に出力される。制御計算機１１０内では、描画制御部５２がかかるＸＹステージ１０５の位置情報を偏向制御回路１３０に出力する。偏向制御回路１３０内では、ＸＹステージ１０５の移動に合わせて、ＸＹステージ１０５の移動に追従するようにビーム偏向するための偏向量データ（トラッキング偏向データ）を演算する。デジタル信号であるトラッキング偏向データは、ＤＡＣアンプ１３４に出力され、ＤＡＣアンプ１３４は、デジタル信号をアナログ信号に変換の上、増幅して、トラッキング偏向電圧として偏向器２０８に印加する。
【００２９】
描画工程（Ｓ１０４）として、描画部１５０は、マルチビームの各ビームの描画位置をまとめて一緒にＸＹステージ１０５の移動に追従するようにビーム偏向によるトラッキング制御を行いながら、予め設定された最大描画時間内のそれぞれ対応する描画時間、各ビームの描画位置にマルチビーム２０のうちＯＮビームのそれぞれ対応するビームを照射する。具体的には以下のように動作する。
【００３０】
電子銃２０１（放出部）から放出された電子ビーム２００は、照明レンズ２０２によりほぼ垂直にアパーチャ部材２０３全体を照明する。アパーチャ部材２０３には、矩形の複数の穴（開口部）が形成され、電子ビーム２００は、すべての複数の穴２２が含まれる領域を照明する。複数の穴２２の位置に照射された電子ビーム２００の各一部が、かかるアパーチャ部材２０３の複数の穴２２をそれぞれ通過することによって、例えば矩形形状の複数の電子ビーム（マルチビーム）２０ａ〜ｅが形成される。かかるマルチビーム２０ａ〜ｅは、ブランキングプレート２０４のそれぞれ対応するブランカー（第１の偏向器：個別ブランキング機構）内を通過する。かかるブランカーは、それぞれ、個別に通過する電子ビーム２０を演算された描画時間（照射時間）の間だけビームＯＮ、それ以外はビームＯＦＦとなるように偏向する（ブランキング偏向を行う）。
【００３１】
ブランキングプレート２０４を通過したマルチビーム２０ａ〜ｅは、縮小レンズ２０５によって、縮小され、制限アパーチャ部材２０６に形成された中心の穴に向かって進む。ここで、ブランキングプレート２０４のブランカーによってビームＯＦＦとなるように偏向された電子ビーム２０は、制限アパーチャ部材２０６（ブランキングアパーチャ部材）の中心の穴から位置がはずれ、制限アパーチャ部材２０６によって遮蔽される。一方、ブランキングプレート２０４のブランカーによって偏向されなかった或いはビームＯＮとなるように偏向された電子ビーム２０は、図１に示すように制限アパーチャ部材２０６の中心の穴を通過する。かかる個別ブランキング機構のＯＮ／ＯＦＦによって、ブランキング制御が行われ、ビームのＯＮ／ＯＦＦが制御される。このように、制限アパーチャ部材２０６は、個別ブランキング機構によってビームＯＦＦの状態になるように偏向された各ビームを遮蔽する。そして、ビームＯＮになってからビームＯＦＦになるまでに形成された、制限アパーチャ部材２０６を通過したビームにより、１回分のショットのビームが形成される。制限アパーチャ部材２０６を通過したマルチビーム２０は、対物レンズ２０７により焦点が合わされ、所望の縮小率のパターン像となり、偏向器２０９によって、制限アパーチャ部材２０６を通過した各ビーム（マルチビーム２０全体）が同方向にまとめて偏向され、各ビームの試料１０１上のそれぞれの描画位置（照射位置）に照射される。また、ＸＹステージ１０５が例えば連続移動している時、ビームの描画位置（照射位置）がＸＹステージ１０５の移動に追従するように偏向器２０８によってトラッキング制御される。一度に照射されるマルチビーム２０は、理想的にはアパーチャ部材２０３の複数の穴の配列ピッチに上述した所望の縮小率を乗じたピッチで並ぶことになる。描画装置１００は、ショットビームを描画位置をシフトしながら順に照射していく方式で描画動作を行い、所望のパターンを描画する際、パターンに応じて必要なビームがブランキング制御によりビームＯＮに制御される。
【００３２】
図６の例では、座標（１，３）のビーム（１）によって、時刻ｔ＝０からｔ＝最大描画時間Ｔまでの間に注目グリッド２６の例えば最下段右から１番目の画素に１ショット目のビームの照射が行われる。時刻ｔ＝０からｔ＝Ｔまでの間にＸＹステージ１０５は例えば２ビームピッチ分だけ−ｘ方向に定速移動する。その間、トラッキング動作は継続している。
【００３３】
シフト工程（Ｓ１０６）として、最大描画時間Ｔが経過後、偏向器２０８によってトラッキング制御のためのビーム偏向を継続しながら、トラッキング制御のためのビーム偏向に加えて、マルチビームの別の偏向を行うことによって各ビームの描画位置は次の各ビームの描画位置にシフトされる。例えば、トラッキング制御のためのビーム偏向とは別に、偏向器２０９によってマルチビーム２０を一括して偏向することによって各ビームの描画位置が次の各ビームの描画位置にシフトされる。図６の例では、時刻ｔ＝Ｔになった時点で、注目グリッド２６の最下段右から１番目の画素から下から２段目の右から１番目の画素へと描画対象画素がシフトされる。その間にもＸＹステージ１０５は定速移動しているのでトラッキング動作は継続している。
【００３４】
描画工程（Ｓ１０８）として、トラッキング制御を継続しながら、最大描画時間Ｔ内のそれぞれ対応する描画時間、シフトされた各ビームの描画位置にマルチビーム２０のうちＯＮビームのそれぞれ対応するビームが照射される。図６の例では、座標（１，３）のビーム（１）によって、時刻ｔ＝Ｔからｔ＝２Ｔまでの間に注目グリッド２６の例えば下から２段目かつ右から１番目の画素に２ショット目のビームの照射が行われる。時刻ｔ＝Ｔからｔ＝２Ｔまでの間にＸＹステージ１０５は例えば２ビームピッチ分だけ−ｘ方向に定速移動する。その間、トラッキング動作は継続している。
【００３５】
判定工程（Ｓ１１０）として、描画制御部５２は、ビームショット回数ｎが予め設定された回数ｋ’だけ行われたかどうかを判定する。回数ｋ’だけビームショットが行われた場合にはトラッキングリセット工程（Ｓ１１４）に進む。回数ｋ’だけビームショットが行われていない場合には加算工程（Ｓ１１２）に進む。なお、ビームショット回数ｎは、ブランキング制御によるビームＯＦＦの場合もカウントする。図６の例では、ｋ’＝４となる。
【００３６】
加算工程（Ｓ１１２）として、描画制御部５２は、回数ｋに１を加算してシフト工程（Ｓ１０６）に戻り、回数ｋ’だけビームショットが行われるまで、シフト工程（Ｓ１０６）から加算工程（Ｓ１１２）までの各工程を繰り返す。
【００３７】
以上のようにして、ビームショット（描画）、シフト、ビームショット（描画）、シフト、ビームショット（描画）、・・・が繰り返される。なお、図６の例では、時刻ｔ＝２Ｔになった時点で、注目グリッド２６の下から２段目かつ右から１番目の画素から下から３段目かつ右から１番目の画素へと描画対象画素はシフトされる。その間にもＸＹステージ１０５は定速移動しているのでトラッキング動作は継続している。そして、座標（１，３）のビーム（１）によって、時刻ｔ＝２Ｔからｔ＝３Ｔまでの間に注目グリッド２６の例えば下から３段目かつ右から１番目の画素に３ショット目のビームの照射が行われる。時刻ｔ＝２Ｔからｔ＝３Ｔまでの間にＸＹステージ１０５は例えば２ビームピッチ分だけ−ｘ方向に定速移動する。その間、トラッキング動作は継続している。時刻ｔ＝３Ｔになった時点で、注目グリッド２６の下から３段目かつ右から１番目の画素から下から４段目かつ右から１番目の画素へと描画対象画素はシフトされる。その間にもＸＹステージ１０５は定速移動しているのでトラッキング動作は継続している。そして、座標（１，３）のビーム（１）によって、時刻ｔ＝３Ｔからｔ＝４Ｔまでの間に注目グリッド２６の例えば下から４段目かつ右から１番目の画素に４ショット目のビームの照射が行われる。時刻ｔ＝３Ｔからｔ＝４Ｔまでの間にＸＹステージ１０５は例えば２ビームピッチ分だけ−ｘ方向に定速移動する。その間、トラッキング動作は継続している。以上により、注目グリッド２６の右から１番目の画素列の描画が終了する。
【００３８】
トラッキングリセット工程（Ｓ１１４）として、トラッキング制御を継続しながら少なくとも１回以上、ここでは３回シフトされた後の各ビームの描画位置にそれぞれ対応するビームを照射した後、ＤＡＣアンプ１３４は、トラッキング制御用のビーム偏向をリセットすることによって、トラッキング位置をトラッキング制御が開始されたトラッキング開始位置に戻す。図６の例では、時刻ｔ＝４Ｔになった時点で、注目グリッド２６のトランキングを解除して、ｘ方向に８ビームピッチ分ずれた注目グリッドにビームが振り戻される。なお、図６の例では、座標（１，３）のビーム（１）について説明したが、その他の座標のビームについてもそれぞれの対応するグリッドに対して同様に描画が行われる。すなわち、座標（ｎ，ｍ）のビームは、ｔ＝０の時点で対応するグリッドに対して右から１番目の画素列の描画が終了する。例えば、座標（２，３）のビーム（２）は、図６のビーム（１）用の注目グリッド２６の−ｘ方向に隣り合うグリッドに対して右から１番目の画素列の描画が終了する。なお、ビームを振り戻す際、セトリング時間Ｔｓ経過後に、次のトラッキングが開始される位置が上述したｘ方向に８ビームピッチ分ずれた注目グリッド２６になるように、時刻ｔ＝４Ｔになった時点ではｔ＝０におけるグリッド位置（８ビームピッチ分ずれた位置：元のトラッキング開始位置）より少し＋ｘ方向にずれた位置まで、つまりステージ速度ＶとＴｓの積で決まる距離よりも大きい距離（所定の距離）だけ余分にトラッキング位置が戻されると好適である。言い換えれば、トラッキング位置は、戻された後であってセトリング時間Ｔｓ経過後に、トラッキング制御が開始された元のトラッキング開始位置になる。
【００３９】
なお、各グリッドの右から１番目の画素列の描画は終了しているので、トラッキングリセットした際に、偏向器２０９は、各グリッドの下から１段目かつ右から２番目の画素（まだ描画されていない位置）にそれぞれ対応するビームの描画位置を合わせる（シフトする）ように偏向する。言い換えれば、次のトラッキング開始位置におけるマルチビームのうちの新たなＯＮビームになる新たな各対応ビームは、まだビームが照射されていない新たな描画位置に偏向される。
【００４０】
判定工程（Ｓ１１６）として、描画制御部５２は、対象ストライプ領域の描画が終了したかどうかを判定する。対象ストライプ領域の描画が終了した場合は、次のストライプ領域へ移動する。対象ストライプ領域の描画がまだ終了していない場合は、トラッキング開始工程（Ｓ１０２）に戻り、対象ストライプ領域の描画が終了するまで、トラッキング開始工程（Ｓ１０２）から判定工程（Ｓ１１６）までの各工程を繰り返す。
【００４１】
このように、トラッキング制御の開始からビーム偏向をリセットするまでのトラッキング制御は繰り返し行われる。そして、トラッキング制御が開始され、トラッキング制御用のビーム偏向をリセットするまでのトラッキング方向（−ｘ方向）におけるトラッキング距離Ｌは、各トラッキング制御において同一、或いは略同一になる。また、トラッキング制御が開始され、トラッキング制御用のビーム偏向をリセットするまでのトラッキング方向におけるトラッキング距離Ｌは、図６に示すように、マルチビームのビーム間ピッチよりも長くする。なお、実施の形態１では、マルチビームを構成するビームアレイが例えば５１２×５１２とサイズが大きい。そのため、トラッキング距離Ｌは、図６に示すように、マルチビームを構成するビームアレイのサイズ、言い換えれば１回のショットで照射可能な照射領域３４のサイズよりも小さい距離に制御される。
【００４２】
いま１画素露光する間のトラッキング距離（ステージが進行する距離）をｌｐとする。図５においてビームピッチｐ、ビームサイズａ、Ｘ方向のビーム配列数ｎｘとすると、アレイ領域３４のｘ方向の長さはｎｘ´ｐ、各行のビームが露光する領域の幅はｐであるから、ビームアレイ１行分の領域にある画素の数はｎｘ´ｐ２／ａ２である。一方ビームアレイが距離ｎｘ´ｐ進行する間の露光回数はｎｘ´ｐ／ｌｐ、各行のｎｘ個のビームが露光する画素の数はｎｘ２´ｐ／ｌｐである。よって試料面上の各画素は、（ｎｘ２´ｐ／ｌｐ）／（ｎｘ´ｐ２／ａ２）＝ｎｘ´ａ２／（ｐ´ｌｐ）＝ｎｘ／（ｐ／ａ）／（ｌｐ／ａ）回だけ異なるビームで多重露光される。となる。ｎｘ＝５１２の時、ｌｐ＝ｐ＝１６０ｎｍ、ａ＝１０ｎｍとすると露光の多重度は２である。またｌｐ＝３２０ｎｍとすると露光の多重度は１である。露光の多重度が１より大きいと、ビーム毎の電流値のばらつきが平均化されるなど描画精度を向上させる効果もあるが、多重度の分ブランキングアパーチャアレイのブランキング回数とデータ転送量が増える。多重度をあまり大きくしないためには１画素露光する間のトラッキング距離は前記パラメーターの場合はビームピッチと同じかそれ以上にすると好適である。露光の多重度が１よりも大きい場合、シフト工程（Ｓ１０６）及びトラッキングリセット工程（Ｓ１１４）において、次のトラッキング開始位置におけるマルチビーム２０のうちの新たなＯＮビームになる新たな各対応ビームは、その前の描画工程（Ｓ１０４）で露光された画素の露光回数と同じか１つ少ない露光回数の画素に偏向される。
【００４３】
以上のように、偏向器２０９（第１の偏向器）は、ブランキングアパーチャ部材２０６を通過したビームＯＮとなる各ビームを一括して（まとめて一緒に）各ビームの描画位置に偏向する。偏向器２０８（第２の偏向器）は、ブランキングアパーチャ部材２０６を通過したビームＯＮとなる各ビームを一括して（まとめて一緒に）ＸＹステージ１０５の移動に追従するように偏向する。そして、偏向制御回路１３０は、各ビームをそれぞれ対応する描画位置に偏向し、描画時間が経過後、各ビームをそれぞれ対応する次の描画位置にシフトするように偏向するように偏向器２０８を制御すると共に、各ビームが描画位置を照射する間、及び少なくとも１回以上シフト後の描画位置を各ビームが照射する間、各ビームのトラッキングを継続し、少なくとも１回以上シフト後の描画位置を各ビームが照射した後、トラッキング制御用のビーム偏向をリセットすることによって、トラッキング位置をトラッキング制御が開始されたトラッキング開始位置に戻すように偏向器２０８を制御する。
【００４４】
図７は、実施の形態１における注目グリッドの各画素に描画するビーム番号の一例を示す図である。図７では、図６で説明したシフト方法で画素をシフトした場合を示している。図７において、図６で説明した注目グリッド２６は、右から１番目の画素列がビーム（１）によって描画され、右から２番目の画素列がビーム（９）によって描画され、右から３番目の画素列がビーム（１７）によって描画され、右から４番目の画素列がビーム（２５）によって描画される。
【００４５】
図８は、実施の形態１におけるトラッキング制御を説明するための図である。図８において、偏向器２０８は、トラッキングが開始される時点での一回のマルチビーム２０の照射で照射可能な照射領域３４に対応する描画対象ストライプ領域３２内の領域２１の基準位置Ａ０について、ＸＹステージ１０５の移動に追従するようにトラッキング偏向を行う。トラッキングが開始される時点（時刻ｔ＝０）の基準位置Ａ０は、ｔ＝４Ｔの時点で−ｘ方向に例えば８ビームピッチ移動する。その間、偏向器２０８は、トラッキングを継続する。そして、ｔ＝４Ｔの時点でトラッキングをリセットすることで、ビームが振り戻され、照射領域３４に対応する描画対象ストライプ領域３２内の領域２１は、前回の領域からｘ方向に８ビームピッチ離れた領域に移行する。そして、ＤＡＣアンプユニット１３４のセトリング時間Ｔｓ経過後に、次のトラッキングが開始される。かかる動作を繰り返すことでトラッキングサイクルが実施される。
【００４６】
図９は、実施の形態１における偏向電圧を時間との関係を示す図である。図９（ａ）では、縦軸にトラッキング用のＤＡＣアンプユニット１３４から出力される偏向電圧Ｖｔｒを示し、横軸に時間ｔを示す。図９（ｂ）では、縦軸にｙ方向の偏向器２０９用のＤＡＣアンプユニット１３２から出力される偏向電圧Ｖｙを示し、横軸に時間ｔを示す。図９（ｃ）では、縦軸にｘ方向の偏向器２０９用のＤＡＣアンプユニット１３２から出力される偏向電圧Ｖｘを示し、横軸に時間ｔを示す。図１では、偏向器２０９用のＤＡＣアンプユニットとして、１つのＤＡＣアンプユニット１３２が示されているが、ｘ，ｙ方向に偏向可能な場合、偏向器２０９は例えば４極の電極から構成され、各電極にそれぞれＤＡＣアンプユニットが接続される。なお、図１では、偏向器２０８用のＤＡＣアンプユニットとして、１つのＤＡＣアンプユニット１３４が示されているが、ｘ，ｙ方向に偏向可能な場合、偏向器２０８は例えば４極の電極から構成され、各電極にそれぞれＤＡＣアンプユニットが接続される。ｘ方向だけに偏向可能な場合、偏向器２０９は例えば２極の電極から構成され、各電極にそれぞれＤＡＣアンプユニットが接続される。
【００４７】
図９では、図６に示した描画方法で描画した場合を示している。トラッキング制御のためのビーム偏向は、セトリング時間が長いＤＡＣアンプユニット１３４（第１の偏向アンプ）を用いて行われる。また、グリッド内の各ビームの描画位置をシフトするためのビーム偏向は、セトリング時間が短いＤＡＣアンプユニット１３２（第２の偏向アンプ）を用いて行われる。トラッキング距離に比べてグリッド内のシフト量（シフト距離）は大幅に小さいので、セトリング時間を大幅に短くできる。これにより高速偏向を可能にできる。ＤＡＣアンプユニット１３２の短いセトリング時間は、ＤＡＣアンプユニット１３４の長いセトリング時間に比べて、延いては１ショットあたりの最大描画時間Ｔに比べて無視できる値にできる。
【００４８】
よって、まず、ＤＡＣアンプユニット１３４のセトリング時間Ｔｓが経過した時点（ｔ＝０）で注目グリッドの描画処理が開始される。図９（ａ）に示すように、ｔ＝４Ｔになるまでトラッキング動作は継続されるので、偏向電圧Ｖｔｒは１次比例で直線的に減少していく。一方、図９（ｂ）に示すように、ｙ方向への各シフトはｔ＝Ｔ毎に行われるので、偏向電圧Ｖｙはｔ＝４Ｔになるまで１ショットあたりの最大描画時間Ｔ毎に段階的に増加する。また、図９（ｃ）に示すように、ｘ方向へのシフトはトラッキングサイクル毎（ｔ＝４Ｔ＋Ｔｓ）毎に行われるので、偏向電圧Ｖｘは４Ｔ＋Ｔｓ毎に段階的に減少する。
【００４９】
上述した例では、図６及び図７に示したように、トラッキングサイクル中に、同じビームでグリッド内のｙ方向１列を描画するように偏向器２０９でシフトした場合を示したがこれに限るものではない。
【００５０】
図１０は、実施の形態１における注目グリッドの各画素に描画するビーム番号の他の一例を示す図である。図１０では、ビーム（１）で注目グリッドの下から１段目かつ右から１番目の画素をｔ＝０からｔ＝Ｔまでの間で１ショット目のビームで露光する。ｔ＝０からｔ＝Ｔまでの間に、ＸＹステージ１０５は例えば２ビームピッチ分だけ−ｘ方向に定速移動する。その間、トラッキング動作は継続している。
【００５１】
時刻ｔ＝Ｔになった時点で、注目グリッド２６の下から１段目かつ右から１番目の画素から下から１段目かつ右から２番目の画素へと描画対象画素をシフトする。その間にもＸＹステージ１０５は定速移動しているのでトラッキング動作は継続している。
【００５２】
そして、ビーム（１）によって、時刻ｔ＝Ｔからｔ＝２Ｔまでの間に注目グリッド２６の例えば下から１段目かつ右から２番目の画素に２ショット目のビームの照射が行われる。時刻ｔ＝Ｔからｔ＝２Ｔまでの間にＸＹステージ１０５は例えば２ビームピッチ分だけ−ｘ方向に定速移動する。その間、トラッキング動作は継続している。
【００５３】
時刻ｔ＝２Ｔになった時点で、注目グリッド２６の下から１段目かつ右から２番目の画素から下から１段目かつ右から３番目の画素へと描画対象画素をシフトする。その間にもＸＹステージ１０５は定速移動しているのでトラッキング動作は継続している。
【００５４】
そして、ビーム（１）によって、時刻ｔ＝２Ｔからｔ＝３Ｔまでの間に注目グリッド２６の例えば下から１段目かつ右から３番目の画素に３ショット目のビームの照射が行われる。時刻ｔ＝２Ｔからｔ＝３Ｔまでの間にＸＹステージ１０５は例えば２ビームピッチ分だけ−ｘ方向に定速移動する。その間、トラッキング動作は継続している。
【００５５】
時刻ｔ＝３Ｔになった時点で、注目グリッド２６の下から１段目かつ右から３番目の画素から下から１段目かつ右から４番目の画素へと描画対象画素をシフトする。その間にもＸＹステージ１０５は定速移動しているのでトラッキング動作は継続している。
【００５６】
そして、ビーム（１）によって、時刻ｔ＝３Ｔからｔ＝４Ｔまでの間に注目グリッド２６の例えば下から１段目かつ右から４番目の画素に４ショット目のビームの照射が行われる。時刻ｔ＝３Ｔからｔ＝４Ｔまでの間にＸＹステージ１０５は例えば２ビームピッチ分だけ−ｘ方向に定速移動する。その間、トラッキング動作は継続している。以上により、注目グリッド２６の下から１段目の画素列の描画が終了する。
【００５７】
そして、トラッキング制御を継続しながら少なくとも１回以上、ここでは３回シフトされた後の各ビームの描画位置にそれぞれ対応するビームを照射した後、ＤＡＣアンプ１３４は、トラッキング制御用のビーム偏向をリセットすることによって、トラッキング位置をトラッキング制御が開始されたトラッキング開始位置に戻す。
【００５８】
なお、各グリッドの下から１段目の画素列の描画は終了しているので、トラッキングリセットした際に、偏向器２０９は、各グリッドの下から２段目かつ右から１番目の画素にそれぞれ対応するビームの描画位置を合わせる（シフトする）ように偏向する。
【００５９】
以上の動作を繰り返すことで、図１０に示すように、注目グリッド２６は、下から１段目の画素列がビーム（１）によって描画され、下から２段目の画素列がビーム（９）によって描画され、下から３段目の画素列がビーム（１７）によって描画され、下から４段目の画素列がビーム（２５）によって描画される。
【００６０】
上述した例では、８ビームピッチ分をトラッキングする場合を示したがこれに限るものではない。
【００６１】
図１１は、実施の形態１における注目グリッドの各画素に描画するビーム番号の他の一例を示す図である。図１１では、４ビームピッチ分をトラッキングする間に２画素露光する場合の一例を示す。ビーム（１）で注目グリッドの下から１段目かつ右から１番目の画素をｔ＝０からｔ＝Ｔまでの間で１ショット目のビームで露光する。ｔ＝０からｔ＝Ｔまでの間に、ＸＹステージ１０５は例えば２ビームピッチ分だけ−ｘ方向に定速移動する。その間、トラッキング動作は継続している。
【００６２】
時刻ｔ＝Ｔになった時点で、注目グリッド２６の下から１段目かつ右から１番目の画素から下から２段目かつ右から１番目の画素へと描画対象画素をシフトする。その間にもＸＹステージ１０５は定速移動しているのでトラッキング動作は継続している。
【００６３】
そして、ビーム（１）によって、時刻ｔ＝Ｔからｔ＝２Ｔまでの間に注目グリッド２６の例えば下から２段目かつ右から１番目の画素に２ショット目のビームの照射が行われる。時刻ｔ＝Ｔからｔ＝２Ｔまでの間にＸＹステージ１０５は例えば２ビームピッチ分だけ−ｘ方向に定速移動する。その間、トラッキング動作は継続している。
【００６４】
そして、トラッキング制御を継続しながら少なくとも１回以上、ここでは１回シフトされた後の各ビームの描画位置にそれぞれ対応するビームを照射した後、ＤＡＣアンプ１３４は、トラッキング制御用のビーム偏向をリセットすることによって、トラッキング位置をトラッキング制御が開始されたトラッキング開始位置に戻す。
【００６５】
なお、各グリッドの下から１、２段目かつ右から１番目の２画素の描画は終了しているので、トラッキングリセットした際に、偏向器２０９は、各グリッドの下から１段目かつ右から２番目の画素にそれぞれ対応するビームの描画位置を合わせる（シフトする）ように偏向する。
【００６６】
以上の動作を繰り返すことで、図１１に示すように、注目グリッド２６は、１、２段目かつ右から１番目の２画素がビーム（１）によって描画され、１、２段目かつ右から２番目の２画素がビーム（９）によって描画され、１、２段目かつ右から３番目の２画素がビーム（１７）によって描画され、１、２段目かつ右から４番目の２画素がビーム（２５）によって描画される。３，４段目かつ右から１番目の２画素がビーム（５）によって描画され、３，４段目かつ右から２番目の２画素がビーム（１３）によって描画され、３，４段目かつ右から３番目の２画素がビーム（２１）によって描画され、３，４段目かつ右から４番目の２画素がビーム（２９）によって描画される。
【００６７】
図１２は、実施の形態１の比較例における注目グリッドの各画素に描画するビーム番号の他の一例を示す図である。図１２では、２ビームピッチ分をトラッキングする間に１画素露光する場合の一例を示す。図１２では、従来手法と同様、最大描画時間Ｔ毎にトラッキングリセットする場合を示している。かかる場合、例えば、図１２に示すように、右から１番目の下側の画素からビーム（１）、（３）、（５）、（７）、・・・によって描画される。
【００６８】
図６、図７の例、および図１０の例では、グリッド内を描画するためには４回のトラッキングサイクルが必要となるので、描画時間は、４×（４Ｔ＋Ｔｓ）必要となる。これに対して、図１２に示した比較例では、従来の手法のように１ショット毎にトラッキングリセットを行う場合、グリッド内を描画するためには４×４回のトラッキングサイクルが必要となるので、描画時間は、１６×（Ｔ＋Ｔｓ）必要となる。よって、実施の形態１では、大幅な描画時間の短縮ができる。また、図１１の例では、グリッド内を描画するためには８回のトラッキングサイクルが必要となるので、描画時間は、８×（４Ｔ＋Ｔｓ）必要となる。かかる場合でも図１２に示した比較例よりも十分描画時間の短縮ができる。言い換えれば、１回のトラッキングサイクル内で少なくとも１回以上の描画対象画素のシフトを行えば、シフト回数に応じた効果は発揮できる。
【００６９】
つまりトラッキング距離をなるべく大きくしてその間に含まれるトラッキングサイクルを大きくするほどＴｓ影響を減らして描画時間を短くすることができる。一方トラッキング距離を大きくするとトラッキング偏向も大きくなり偏向による電子光学系の歪みが生じ、試料面上でのビームの位置ずれが起きて描画精度が劣化してしまう。よって偏向による電子光学系の歪みが許容できる範囲でトラッキング距離をなるべく大きくするのがよい。
偏向による歪みの影響を押さえつつトラッキング距離を大きくするには、トラッキング制御に用いる偏向器２０８の偏向領域の中心がトラッキング開始位置とトラッキング終了位置との間に配置されると好適である。さらに好適には、トラッキング開始位置とトラッキング終了位置の偏向量の絶対値が互いに同じ値になり、かつ、トラッキング開始位置とトラッキング終了位置の偏向量が互いに符号が逆になるようにトラッキング制御が行われると良い。具体的には、偏向による歪みの影響を押さえつつトラッキング距離を大きくするために、図９（ａ）に示すように、トラッキング開始点でＤＡＣアンプ１３４の出力が−Ｖ０、終了点で＋Ｖ０になるように、トラッキング開始工程（Ｓ１０２）のタイミングと回数ｋ’を定めればよい。
【００７０】
なおこれまでの説明では簡単のため高速偏向ＤＡＣアンプ１３２による画素シフト偏向のセトリングタイムＴｓｓは描画時間に影響を与えないほど小さいとして無視していた。一方で描画精度の面ではＴｓｓを考慮した制御を行うことが望ましい。つまり画素シフトのサイクルをＴ’＝Ｔ＋Ｔｓｓとして、画素シフトの後のＴｓｓだけ露光開始を遅らせて画素シフト偏向のセトリングタイムによるビーム位置ずれの影響を除くことができる。
【００７１】
以上のように実施の形態１によれば、トラッキング制御のリセット回数を低減できる。よって、トラッキング制御のためのＤＡＣアンプユニット１３４のセトリング時間の発生回数を低減できる。その結果、描画時間を短縮できる。
【００７２】
実施の形態２．
実施の形態１では、トラッキング用の偏向器２０８およびＤＡＣアンプユニット１３４と、位置偏向（シフト）用の偏向器２０９およびＤＡＣアンプユニット１３２と、分けて構成する場合を示したが、これに限るものでない。
【００７３】
図１３は、実施の形態２における描画装置の構成を示す概念図である。図１３において、偏向器２０９およびＤＡＣアンプユニット１３２が無くなった点以外は、図１と同様である。実施の形態２では、偏向器２０８およびＤＡＣアンプユニット１３４により、トラッキング用の偏向と位置偏向（シフト）用の偏向との両方を行う。また、実施の形態２における描画方法の要部工程は図３と同様である。また、以下、特に説明する点以外の内容は実施の形態１と同様である。
【００７４】
実施の形態２では、偏向器２０８が、ブランキングアパーチャ部材２０６を通過したビームＯＮとなる各ビームを一括して（まとめて一緒に）各ビームの描画位置に偏向すると共に、各ビームを一括して（まとめて一緒に）ＸＹステージ１０５の移動に追従するように偏向する。偏向制御回路１３０は、各ビームをそれぞれ対応する描画位置に偏向し、最大描画時間Ｔが経過後、各ビームをそれぞれ対応する次の描画位置にシフトするように偏向するように偏向器２０８を制御する。これと共に、偏向制御回路１３０は、各ビームが描画位置を照射する間、及び少なくとも１回以上シフト後の描画位置を各ビームが照射する間、各ビームのトラッキングを継続し、少なくとも１回以上シフト後の描画位置を各ビームが照射した後、トラッキング制御用のビーム偏向をリセットすることによって、トラッキング位置をトラッキング制御が開始されたトラッキング開始位置に戻すように偏向器２０８を制御する。具体的には、位置偏向データにトラッキング偏向データを加算してＤＡＣアンプに出力すればよい。
【００７５】
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。
【００７６】
また、装置構成や制御手法等、本発明の説明に直接必要しない部分等については記載を省略したが、必要とされる装置構成や制御手法を適宜選択して用いることができる。例えば、描画装置１００を制御する制御部構成については、記載を省略したが、必要とされる制御部構成を適宜選択して用いることは言うまでもない。
【００７７】
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マルチ荷電粒子ビーム描画方法及びマルチ荷電粒子ビーム描画装置は、本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００７８】
２０  マルチビーム
２１  領域
２２  穴
２６  グリッド
３０  描画領域
３２  ストライプ領域
３４  照射領域
３６  画素
５０  描画データ処理部
５２  描画制御部
１００  描画装置
１０１，３４０  試料
１０２  電子鏡筒
１０３  描画室
１０５  ＸＹステージ
１１０  制御計算機
１１２  メモリ
１３０  偏向制御回路
１３２，１３４  ＤＡＣアンプユニット
１３９  ステージ位置検出器
１４０  記憶装置
１５０  描画部
１６０  制御部
２００  電子ビーム
２０１  電子銃
２０２  照明レンズ
２０３  アパーチャ部材
２０４  ブランキングプレート
２０５  縮小レンズ
２０６  制限アパーチャ部材
２０７  対物レンズ
２０８，２０９  偏向器
２１０  ミラー
【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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