(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
設計パターンデータを入力し、前記設計パターンデータによって描画される描画領域をメッシュ状の複数の小領域に仮想分割し、前記設計パターンデータに基づいて各小領域におけるパターン密度を算出するパターン密度算出工程と、
アイソフォーカル条件の照射量で荷電粒子ビームを照射した場合のパターン密度毎のリサイズ量を算出するリサイズ量算出工程と、
前記各小領域におけるリサイズ量に基づいて前記各小領域内の設計パターン寸法をリサイズするリサイズ工程と、
リサイズされた設計パターンをリサイズ前の各小領域におけるパターン密度毎の前記アイソフォーカル条件の照射量で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】
前記リサイズ量は、前記アイソフォーカル条件の照射量と近接効果補正が為された照射量とのパターン密度毎の差分に基づいて算出さ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】
前記リサイズ量は、前記差分に前記アイソフォーカル条件の単位照射量変動あたりの寸法変動量を乗じて算出された値を用いることを特徴とする請求項２記載の荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項４】
設計パターンデータを入力し、前記設計パターンデータによって描画される描画領域をメッシュ状の複数の小領域に仮想分割し、前記設計パターンデータに基づいて各小領域におけるパターン密度を算出するパターン密度算出工程と、
パターン密度とアイソフォーカル条件の照射量との相関情報を用いて、前記各小領域のアイソフォーカル条件の照射量を算出するアイソフォーカル条件照射量算出工程と、
パターン密度とリサイズ量との相関情報を用いて、前記各小領域における設計パターン寸法をリサイズするリサイズ工程と、
各小領域のアイソフォーカル条件の照射量と前記各小領域における設計パターンがリサイズされた設計パターンデータとを出力する出力工程と、
を備えたことを特徴とする描画データ作成方法。
【請求項５】
設計パターンデータを記憶装置に記憶する記憶処理と、
設計パターンデータを前記記憶装置から読み出し、前記設計パターンデータによって描画される描画領域がメッシュ状の複数の小領域に仮想分割された各小領域におけるパターン密度を前記設計パターンデータに基づいて算出するパターン密度算出処理と、
パターン密度とアイソフォーカル条件の照射量との相関情報が記憶された記憶装置から前記パターン密度とアイソフォーカル条件の照射量との相関情報を読み出し、前記パターン密度とアイソフォーカル条件の照射量との相関情報を用いて前記各小領域のアイソフォーカル条件の照射量を算出するアイソフォーカル条件照射量算出処理と、
パターン密度とリサイズ量との相関情報が記憶された記憶装置から前記パターン密度とリサイズ量との相関情報を読み出し、前記パターン密度とリサイズ量との相関情報を用いて、前記各小領域における設計パターン寸法をリサイズするリサイズ処理と、
各小領域のアイソフォーカル条件の照射量と前記各小領域における設計パターンがリサイズされた設計パターンデータとを出力する出力処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【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、描画データ作成方法及びプログラムに係り、例えば、電子ビームを可変成形させながら試料に電子ビームを照射する電子ビーム描画方法、および電子ビーム描画装置に入力する描画データ作成方法及びその方法を具現化するプログラムに関する。
【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１５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】
上述した電子ビーム描画では、より高精度な試料面内、例えばマスク面内の線幅均一性が求められている。ここで、かかる電子ビーム描画では、電子ビームをレジストが塗布されたマスクに照射して回路パターンを描画する場合、電子ビームがレジスト層を透過してその下の層に達し、再度レジスト層に再入射する後方散乱による近接効果と呼ばれる現象が生じてしまう。これにより、描画の際、所望する寸法からずれた寸法に描画されてしまう寸法変動が生じてしまう。
一方、描画後にレジスト膜の現像やその下層の膜をエッチングする場合においても、回路パターンの粗密に起因したローディング効果と呼ばれる寸法変動が生じてしまう。
【０００５】
これら近接効果やローディング効果を補正する技術として、回路パターン全体を、５００μｍ角のグローバルローディング効果小区画、０．５μｍ角の近接効果小区画、５０ｎｍ角のマイクロローディング効果小区画にそれぞれ分割し影響度マップ作成を行なう。そして、５０％の所定面積密度の回路パターンを適切に描画でき照射量（固定値）と、近接効果影響値マップと、ローディング効果補正量から求めた近接効果補正係数ηマップを用いて、描画するための照射量を算出するとする記載が文献に開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、上述したローディング効果を照射量で補正するのではなく、マスクの設計データにおけるパターン寸法を予めリサイズして補正する技術が文献に開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−１９５７８７号公報
【特許文献２】特開２０００−７５４６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、電子ビーム描画では、照射量を変動させることで近接効果を補正することが試みられている。ここで、アイソフォーカルな照射量で描画することができれば、焦点位置に試料面の高さずれやレンズの励磁誤差等に起因した焦点位置ずれ誤差が生じてもパターン寸法変動を生じさせないようにすることができる。しかしながら、上述したような照射量変動法による近接効果補正で照射される最適照射量は、必ずしもアイソフォーカルな照射量とは一致しない。そのため、各パターンについて近接効果補正で求まる最適照射量で描画し、各パターン寸法を合わせた場合でも焦点位置に誤差が生じると各パターン寸法にずれが生じてしまう。言い換えれば、照射量を変動させることで近接効果を補正する手法では、焦点位置ずれ誤差によって生じるパターンの寸法誤差に対しての許容範囲が小さい。
【０００７】
そこで、本発明は、上述した問題点を克服し、焦点位置ずれ誤差が生じた場合におけるパターンの寸法変動を抑制する描画方法やそのための描画データを算出する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様の荷電粒子ビーム描画方法は、
設計パターンデータを入力し、設計パターンデータによって描画される描画領域をメッシュ状の複数の小領域に仮想分割し、設計パターンデータに基づいて各小領域におけるパターン密度を算出するパターン密度算出工程と、
アイソフォーカル条件の照射量で荷電粒子ビームを照射した場合のパターン密度毎のリサイズ量を算出するリサイズ量算出工程と、
各小領域におけるリサイズ量に基づいて各小領域内の設計パターン寸法をリサイズするリサイズ工程と、
リサイズされた設計パターンをリサイズ前の各小領域におけるパターン密度毎のアイソフォーカル条件の照射量で描画する描画工程と、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
かかる構成によれば、アイソフォーカル条件の照射量で荷電粒子ビームを照射した場合の設計パターン寸法が、パターン密度毎の寸法変動量がリサイズにより補正された設計パターン寸法になっているので、パターン密度毎のアイソフォーカル条件の照射量で描画することができる。
【００１０】
そして、リサイズ量は、アイソフォーカル条件の照射量と近接効果補正が為された照射量とのパターン密度毎の差分に基づいて算出されることを特徴とする。
【００１１】
描画工程に先立って、前準備として、上述した差分を求めておき、かかる差分に基づいてパターン密度毎のリサイズ量を求めておくことで、上述したように、アイソフォーカル条件の照射量で描画する場合の各小領域内の設計パターンの寸法変動量を補正することができる。
【００１２】
具体的に述べると、パターン密度毎の寸法変動量は、上述した差分にアイソフォーカル条件の単位照射量変動あたりの寸法変動量（照射量尤度）を乗じることにより算出することができる。そして、リサイズ量としてかかる算出された値を用いる。
【００１３】
また、本発明の一態様の描画データ作成方法は、
設計パターンデータを入力し、設計パターンデータによって描画される描画領域をメッシュ状の複数の小領域に仮想分割し、設計パターンデータに基づいて各小領域におけるパターン密度を算出するパターン密度算出工程と、
パターン密度とアイソフォーカル条件の照射量との相関情報を用いて、各小領域のアイソフォーカル条件の照射量を算出するアイソフォーカル条件照射量算出工程と、
パターン密度とリサイズ量との相関情報を用いて、各小領域における設計パターン寸法をリサイズするリサイズ工程と、
各小領域のアイソフォーカル条件の照射量と各小領域における設計パターンがリサイズされた設計パターンデータとを出力する出力工程と、
を備えたことを特徴とする。
【００１４】
予め、パターン密度とアイソフォーカル条件の照射量との相関情報とパターン密度とリサイズ量との相関情報とを求めておき、これらの相関情報を用いて、各小領域のアイソフォーカル条件の照射量と各小領域における設計パターンがリサイズされた設計パターンデータとを描画データとして算出する。そして、かかる描画データを描画装置に入力すれば、描画装置で、パターン密度毎のアイソフォーカル条件の照射量でリサイズ後のパターンを描画することができる。
【００１５】
かかる描画データ作成方法をコンピュータに実行させるためのプログラムで構成する場合には、
設計パターンデータを記憶装置に記憶する記憶処理と、
設計パターンデータを記憶装置から読み出し、設計パターンデータによって描画される描画領域がメッシュ状の複数の小領域に仮想分割された各小領域におけるパターン密度を設計パターンデータに基づいて算出するパターン密度算出処理と、
パターン密度とアイソフォーカル条件の照射量との相関情報が記憶された記憶装置からパターン密度とアイソフォーカル条件の照射量との相関情報を読み出し、パターン密度とアイソフォーカル条件の照射量との相関情報を用いて各小領域のアイソフォーカル条件の照射量を算出するアイソフォーカル条件照射量算出処理と、
パターン密度とリサイズ量との相関情報が記憶された記憶装置からパターン密度とリサイズ量との相関情報を読み出し、パターン密度とリサイズ量との相関情報を用いて、各小領域における設計パターン寸法をリサイズするリサイズ処理と、
各小領域のアイソフォーカル条件の照射量と前記各小領域における設計パターンがリサイズされた設計パターンデータとを出力する出力処理と、
を備えればよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、アイソフォーカル条件の照射量で描画することができるので、焦点位置ずれ誤差が生じた場合におけるパターンの寸法変動を抑制することができる。また、設計パターン寸法をリサイズしているので、アイソフォーカル条件の照射量で描画することによる寸法変動量も同時に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】
【００１７】
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。
【００１８】
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の一例を示すフローチャート図である。
図１において、荷電粒子ビーム描画方法の一例となる電子ビーム描画方法は、前準備段階として、パターン密度毎のアイソフォーカル条件の照射量Ｄｐ（ＩＳＯ）測定工程（Ｓ１０２）、パターン密度毎の近接効果補正照射量Ｄｐ（ＰＥＣ）測定工程（Ｓ１０４）、差分算出工程（Ｓ１０６）、寸法変動量算出工程（Ｓ１０８）、照射量尤度算出工程（Ｓ１１０）、リサイズ量算出工程（Ｓ１１２）という一連の工程を実施する。かかる工程によりパターン密度とアイソフォーカル条件の照射量との相関関係とパターン密度とリサイズ量との相関関係とを得る。そして、次に、描画データ作成方法となる描画装置外処理として、パターンデータ入力工程（Ｓ２０２）、パターン密度算出工程（Ｓ２０４）、アイソフォーカル条件の照射量Ｄｐ（ＩＳＯ）算出工程（Ｓ２０６）、照射量マップ作成工程（Ｓ２０８）、リサイズ量算出工程（Ｓ２１０）、リサイズ工程（Ｓ２１２）、描画データ出力工程（Ｓ２１４）という一連の工程を実施する。そして、次に、描画装置内処理として、描画工程（Ｓ２１６）という工程を実施する。
【００１９】
図２は、実施の形態１における描画装置と描画装置の支援装置との構成を示す概念図である。
図２において、荷電粒子ビーム描画装置の一例となる描画装置１００は、描画部１５０を構成する電子鏡筒１０２、描画室１０３、ＸＹステージ１０５、電子銃２０１（照射部）、照明レンズ２０２、第１のアパーチャ２０３、投影レンズ２０４、偏向器２０５、第２のアパーチャ２０６、対物レンズ２０７、偏向器２０８と、制御部を構成する制御回路１６０を備えている。
【００２０】
そして、電子鏡筒１０２内には、電子銃２０１、照明レンズ２０２、第１のアパーチャ２０３、投影レンズ２０４、偏向器２０５、第２のアパーチャ２０６、対物レンズ２０７、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、ＸＹステージ１０５上に描画される試料１０１が載置される。
【００２１】
そして、描画データ作成装置の一例として描画装置１００を支援する支援装置５００は、制御計算機１１０、メモリ１２２、磁気ディスク装置１０９を備えている。制御計算機１１０内には、パターン密度算出部１１２、アイソフォーカル照射量算出部１１４、マップ作成部１１６、リサイズ量算出部１１８、リサイズ処理部１２０といった各機能を有している。磁気ディスク装置１０９内には、パターン密度とアイソフォーカル条件の照射量との相関情報となる相関データ（１）１５２と、パターン密度とリサイズ量との相関情報となる相関データ（２）１５４が格納されている。
【００２２】
制御計算機１１０には、メモリ１２２、磁気ディスク装置１０９が図示していないバスを介して接続されている。
【００２３】
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。描画装置１００及び支援装置５００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。例えば、支援装置５００におけるデータの入力や出力のためのインターフェース回路等は省略している。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、パターン密度算出部１１２、アイソフォーカル照射量算出部１１４、マップ作成部１１６、リサイズ量算出部１１８、リサイズ処理部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により実施させても構わない。或いは、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。また、制御回路１６０についてもコンピュータの一例となる制御計算機でソフトウェアを実行させることで描画装置１００を制御させても構わない。或いは、電気的な回路によるハードウェアにより実施させても構わない。或いは、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。
【００２４】
電子銃２０１から出た荷電粒子ビームの一例となる電子ビーム２００は、照明レンズ２０２により矩形例えば長方形の穴を持つ第１のアパーチャ２０３全体を照明する。ここで、電子ビーム２００をまず矩形例えば長方形に成形する。そして、第１のアパーチャ２０３を通過した第１のアパーチャ像の電子ビーム２００は、投影レンズ２０４により第２のアパーチャ２０６上に投影される。かかる第２のアパーチャ２０６上での第１のアパーチャ像の位置は、偏向器２０５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２０６を通過した第２のアパーチャ像の電子ビーム２００は、対物レンズ２０７により焦点を合わせ、偏向器２０８により偏向され、移動可能に配置されたＸＹステージ１０５上の試料１０１に照射される。各構成要素は、制御回路１６０によって制御される。制御回路１６０内の図示していない制御コンピュータにより演算された結果等の出入力データは、図示していないメモリ等の記憶装置に格納される。
【００２５】
以下、本実施の形態における電子ビーム描画方法を説明する。まず、前準備段階として、パターン密度（パターン面積密度）とアイソフォーカル条件の照射量との相関関係と、パターン密度とリサイズ量との相関関係とを求めておく。
【００２６】
Ｓ（ステップ）１０２において、パターン密度毎のアイソフォーカル条件の照射量Ｄｐ（ＩＳＯ）測定工程として、複数のパターン密度のパターンについてアイソフォーカル条件の照射量Ｄｐ（ＩＳＯ）をパターン密度毎に測定する。
図３は、実施の形態１における評価パターンの一例を示す図である。
図３では、一例として、パターン密度がほぼ０％とみなすことができる評価パターン１２と、パターン密度が５０％の評価パターン１２と、パターン密度がほぼ１００％とみなすことができる評価パターン１６との各評価パターンが描画された評価基板１０を示している。レジスト膜が塗布された評価基板１０を用いて描画装置１００で焦点位置と照射量とを変えながら各評価パターンにおける最適なアイソフォーカル条件の照射量Ｄｐ（ＩＳＯ）を測定する。測定は、描画され現像処理されたレジストパターンについて図３に示すパターン幅寸法ＣＤを測定する。
【００２７】
Ｓ１０４において、パターン密度毎の近接効果補正照射量Ｄｐ（ＰＥＣ）測定工程として、複数のパターン密度のパターンについて近接効果補正照射量Ｄｐ（ＰＥＣ）をパターン密度毎に測定する。ここでも、アイソフォーカル条件の照射量Ｄｐ（ＩＳＯ）を測定した場合と同様に、レジスト膜が塗布された評価基板１０を用いて描画装置１００で焦点位置と照射量とを変えながら各評価パターンにおける最適な近接効果補正照射量Ｄｐ（ＰＥＣ）を測定する。測定は、同様に、描画され現像処理されたレジストパターンについて図３に示すパターン幅寸法ＣＤを測定する。
【００２８】
図４は、実施の形態１におけるパターン密度０％でのアイソフォーカル条件の照射量と近接効果補正照射量とにおける焦点位置とパターン幅寸法との関係を示す図である。
図５は、実施の形態１におけるパターン密度５０％でのアイソフォーカル条件の照射量と近接効果補正照射量とにおける焦点位置とパターン幅寸法との関係を示す図である。
図６は、実施の形態１におけるパターン密度１００％でのアイソフォーカル条件の照射量と近接効果補正照射量とにおける焦点位置とパターン幅寸法との関係を示す図である。
【００２９】
図４〜６において、横軸は、焦点位置（デフォーカス量）を示している。縦軸は、パターン幅寸法を示している。近接効果補正については、図４〜６に示すように、ある１つのパターン密度（ここでは、例えばパターン密度５０％）については、アイソフォーカル条件の照射量Ｄｐ（ＩＳＯ）のように焦点位置に依存しない照射量に設定することができる。しかしながら、すべてのパターン密度で同じように焦点位置に依存しない照射量に設定することができない。そのため、図４〜６に示すように、パターン密度０％やパターン密度１００％では、焦点位置によって大きくずれていく。また、パターン密度によって、アイソフォーカル条件の照射量Ｄｐ（ＩＳＯ）と近接効果補正照射量Ｄｐ（ＰＥＣ）とのずれが変化していることがわかる。
【００３０】
図７は、実施の形態１におけるアイソフォーカル条件の照射量と近接効果補正照射量とにおけるパターン密度と照射量との関係を示す図である。
図７では、各パターン密度でのベストフォーカス位置におけるアイソフォーカル条件の照射量Ｄｐ（ＩＳＯ）と近接効果補正照射量Ｄｐ（ＰＥＣ）とを示している。上述したように、パターン密度によって、アイソフォーカル条件の照射量Ｄｐ（ＩＳＯ）と近接効果補正照射量Ｄｐ（ＰＥＣ）とのずれが変化していることがわかる。また、図７におけるアイソフォーカル条件の照射量のデータは、パターン密度とアイソフォーカル条件の照射量との相関関係を示す相関データ（１）１５２になる。
【００３１】
Ｓ１０６において、差分算出工程として、アイソフォーカル条件の照射量Ｄｐ（ＩＳＯ）と近接効果補正が為された照射量Ｄｐ（ＰＥＣ）とのパターン密度毎の差分ΔＤｐを算出する。
図８は、実施の形態１における差分とパターン密度との相関関係を示す図である。
図８において、横軸にパターン密度、縦軸に差分ΔＤｐを示している。
【００３２】
Ｓ１１０において、照射量尤度算出工程として、各パターン密度のアイソフォーカル条件の照射量Ｄｐ（ＩＳＯ）における単位照射量変動におけるパターン寸法変動量（＝照射量尤度ＤＬ）を算出する。
図９は、実施の形態１におけるベストフォーカス位置での照射量とパターン寸法との関係を示す図である。
図９において、横軸に照射量、縦軸にパターン寸法ＣＤを示している。上述した図３の評価パターンを描画してパターン寸法ＣＤを測定する際に、照射量も変えながらアイソフォーカル条件の照射量Ｄｐ（ＩＳＯ）と近接効果補正照射量Ｄｐ（ＰＥＣ）とを測定したので、ここでは、ベストフォーカス位置（ｚ＝０）での照射量変化に対するパターン寸法ＣＤを示している。図９において、○で示した照射量が各パターン密度でのアイソフォーカル条件の照射量Ｄｐ（ＩＳＯ）を示している。そして、図９に示した各パターン密度での照射量に対するパターン寸法ＣＤのカーブを微分（ｄ（パターン寸法ＣＤ）／ｄ（照射量））することで、各パターン密度のアイソフォーカル条件の照射量Ｄｐ（ＩＳＯ）における単位照射量変動におけるパターン寸法変動量（＝照射量尤度ＤＬ）を算出することができる。
【００３３】
図１０は、実施の形態１におけるパターン密度と照射量尤度との関係を示す図である。
算出された照射量尤度ＤＬを図１０に示している。図１０では、横軸にパターン密度、縦軸に照射量尤度ＤＬを示している。
【００３４】
Ｓ１１２において、リサイズ量算出工程として、パターン密度毎に設計パターン寸法に予め処理すべきリサイズ量を算出する。パターン密度毎の寸法変動量は、上述した差分ΔＤｐにアイソフォーカル条件の単位照射量変動あたりの寸法変動量（照射量尤度ＤＬ）を乗じることにより算出することができる。そして、かかるパターン密度毎の寸法変動量がリサイズ量ΔＣＤとなる。
【００３５】
図１１は、実施の形態１におけるパターン密度とリサイズ量との関係を示す図である。
図１１において、横軸にパターン密度、縦軸にリサイズ量ΔＣＤを示している。また、図１１に示すデータは、パターン密度とリサイズ量との相関関係を示す相関データ（２）１５４になる。
【００３６】
以上のようにして、前準備段階となる、パターン密度とアイソフォーカル条件の照射量との相関関係と、パターン密度とリサイズ量との相関関係とを求めておく。そして、求めたパターン密度とアイソフォーカル条件の照射量との相関関係を示す相関データ（１）１５２とパターン密度とリサイズ量との相関関係を示す相関データ（２）１５４を支援装置５００の磁気ディスク装置１０９に格納しておく。次に、以上のデータを用いて、支援装置５００で描画装置１００に入力させるための描画データを作成する。
【００３７】
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、試料１０１に描画するためのパターンデータ（設計パターンデータ）を入力する。入力されたパターンデータは、例えば、磁気ディスク装置１０９等の記憶装置に格納（記憶）しておく。
【００３８】
Ｓ２０４において、パターン密度算出工程として、パターン密度算出部１１２は、パターンデータによって描画される描画領域をメッシュ状の複数の小領域に仮想分割する。そして、仮想分割された各小領域におけるパターン密度をパターンデータに基づいて算出する。そして、マップ作成部１１６は、求められたパターン密度をメッシュ領域３０毎に割当て、パターン密度マップとして作成する。作成されたパターン密度マップは、メモリ１２２或いは磁気ディスク装置１０９等の記憶装置に格納しておく。
【００３９】
図１２は、実施の形態１におけるメッシュ領域を説明するための概念図である。
実施の形態１では、図１２に示すようにマスク等の試料２０を所定のグリッド寸法でメッシュ状（格子状ともいう）の複数の小領域となるメッシュ領域３０（マス目領域）に仮想分割してモデルを計算していく。例えば、近接効果補正誤差を０．５％程度に抑えるためには、１μｍ程度のグリッド寸法のメッシュ（領域）に仮想分割するとよい。
【００４０】
Ｓ２０６において、アイソフォーカル条件の照射量Ｄｐ（ＩＳＯ）算出工程として、アイソフォーカル照射量算出部１１４は、磁気ディスク装置１０９からパターン密度とアイソフォーカル条件の照射量との相関データ（１）１５２を読み出し、相関データ（１）１５２が示す関係を用いて各メッシュ領域３０のアイソフォーカル条件の照射量Ｄｐ（ＩＳＯ）を算出する。既に、メッシュ領域３０毎のパターン密度が求められているので、図７で示した相関関係よりメッシュ領域３０毎に最適なアイソフォーカル条件の照射量Ｄｐ（ＩＳＯ）を算出することができる。
【００４１】
Ｓ２０８において、照射量マップ作成工程として、マップ作成部１１６は、アイソフォーカル照射量算出部１１４により求められたアイソフォーカル条件の照射量Ｄｐ（ＩＳＯ）をメッシュ領域３０毎に割当て、照射量マップとして作成する。作成された照射量マップは、メモリ１２２或いは磁気ディスク装置１０９等の記憶装置に格納しておく。
【００４２】
Ｓ２１０において、リサイズ量算出工程として、リサイズ量算出部１１８は、磁気ディスク装置１０９からパターン密度とリサイズ量との相関データ（２）１５４を読み出し、パターン密度とリサイズ量との相関情報を用いて、各メッシュ領域３０におけるリサイズ量を算出する。各メッシュ領域３０におけるパターン密度は既に求められているので、図１１で示した相関関係よりメッシュ領域３０毎のリサイズ量を求めることができる。
【００４３】
Ｓ２１２において、リサイズ工程として、リサイズ処理部１２０は、リサイズ量算出部１１８により求められた各メッシュ領域３０におけるリサイズ量分を各メッシュ領域３０内に位置する設計パターン寸法からリサイズする。
図１３は、実施の形態１におけるリサイズ前のパターンデータに含まれる設計パターンの一例を示す図である。
図１４は、実施の形態１におけるリサイズ後のパターンデータに含まれる設計パターンの一例を示す図である。
例えば、図１３に示す設計パターン４２の寸法をリサイズすることにより図１４に示すリサイズ後のパターン４４のような縮めた寸法に処理する。ここでは、リサイズにより寸法を縮めたがパターン密度によっては膨らませる場合もある。リサイズ量は、同じメッシュ領域３０であれば、同じ寸法だけリサイズする。リサイズされた設計パターンが含まれるパターンデータは、メモリ１２２或いは磁気ディスク装置１０９等の記憶装置に格納しておく。
【００４４】
以上のようにして、各メッシュ領域３０にアイソフォーカル条件の照射量Ｄｐ（ＩＳＯ）が割当てされた照射量マップのデータと各メッシュ領域３０におけるリサイズされたパターンデータとを描画データとして作成することができる。
【００４５】
Ｓ２１４において、描画データ出力工程として、制御計算機１１０は、各メッシュ領域３０にアイソフォーカル条件の照射量Ｄｐ（ＩＳＯ）が割当てされた照射量マップのデータと各メッシュ領域３０におけるリサイズされたパターンデータとを描画データとして描画装置１００に出力する。
【００４６】
Ｓ２１６において、描画工程として、制御回路１６０は、支援装置５００から描画データを入力する。そして、入力された描画データに基づいて、描画部１５０の各構成を制御して試料１０１に所望するパターンを描画する。その際、描画装置１００は、リサイズされた設計パターンを照射量マップに割当てられたリサイズ前の各メッシュ領域３０におけるパターン密度毎のアイソフォーカル条件の照射量Ｄｐ（ＩＳＯ）で描画する。
【００４７】
以上のように構成することで、アイソフォーカル条件の照射量で描画することができるので、焦点位置ずれ誤差が生じた場合におけるパターンの寸法変動を抑制することができる。また、設計パターン寸法をリサイズしているので、アイソフォーカル条件の照射量で描画することによる寸法変動量も同時に補正することができる。よって、寸法変動誤差の無い、或いは少ないパターンを形成することができる。
【００４８】
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。
【００４９】
また、図２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。
【００５０】
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、実施の形態では、各メッシュ領域３０にアイソフォーカル条件の照射量Ｄｐ（ＩＳＯ）が割当てされた照射量マップを作成したが、マップに限るものではない。例えば、座標値と照射量Ｄｐ（ＩＳＯ）とを関係付けた表データ等でも構わない。照射位置における照射量Ｄｐ（ＩＳＯ）が決まるようなデータであればよい。同様に、各メッシュ領域３０にパターン密度が割当てされたパターン密度マップを作成したが、マップに限るものではない。例えば、座標値とパターン密度とを関係付けた表データ等でも構わない。パターン密度マップについても照射位置におけるパターン密度が決まるようなデータであればよい。
【００５１】
また、本発明は電子ビーム描画装置の使用目的を限定するものでは無い。例えば、マスクやウェハ上に直接レジストパターンを形成するという使用目的以外にも、光ステッパー用マスク、Ｘ線マスクなどを作成する際にも利用可能である。また、実施の形態では、支援装置５００として、描画データ作成装置を描画装置１００の外部に配置したが、描画装置１００の一部として、内部に構成させても構わない。また、図１３、図１４では、矩形（すべての角が９０度）を例として記載しているが、これに限るものではなく、任意角度の斜め線、三角形、円、楕円、リング等、一般的な２次元のパターンでも構わない。
【００５２】
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。
【００５３】
その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての荷電粒子ビーム描画方法、荷電粒子ビーム描画装置、描画データ作成方法、描画データ作成装置及びかかる動作をコンピュータに実行させるためのプログラムは、本発明の範囲に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【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の一例を示すフローチャート図である。
【図２】実施の形態１における描画装置と描画装置の支援装置との構成を示す概念図である。
【図３】実施の形態１における評価パターンの一例を示す図である。
【図４】実施の形態１におけるパターン密度０％でのアイソフォーカル条件の照射量と近接効果補正照射量とにおける焦点位置とパターン幅寸法との関係を示す図である。
【図５】実施の形態１におけるパターン密度５０％でのアイソフォーカル条件の照射量と近接効果補正照射量とにおける焦点位置とパターン幅寸法との関係を示す図である。
【図６】実施の形態１におけるパターン密度１００％でのアイソフォーカル条件の照射量と近接効果補正照射量とにおける焦点位置とパターン幅寸法との関係を示す図である。
【図７】実施の形態１におけるアイソフォーカル条件の照射量と近接効果補正照射量とにおけるパターン密度と照射量との関係を示す図である。
【図８】実施の形態１における差分とパターン密度との相関関係を示す図である。
【図９】実施の形態１におけるベストフォーカス位置での照射量とパターン寸法との関係を示す図である。
【図１０】実施の形態１におけるパターン密度と照射量尤度との関係を示す図である。
【図１１】実施の形態１におけるパターン密度とリサイズ量との関係を示す図である。
【図１２】実施の形態１におけるメッシュ領域を説明するための概念図である。
【図１３】実施の形態１におけるリサイズ前のパターンデータに含まれる設計パターンの一例を示す図である。
【図１４】実施の形態１におけるリサイズ後のパターンデータに含まれる設計パターンの一例を示す図である。
【図１５】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】
【００５５】
１０  評価基板
１２，１４，１６  評価パターン
３０  メッシュ領域
４２，４４  パターン
１００  描画装置
２０，１０１，３４０  試料
１０２  電子鏡筒
１０３  描画室
１０５  ＸＹステージ
１０９  磁気ディスク装置
１１０  制御計算機
１１２  パターン密度算出部
１１４  アイソフォーカル照射量算出部
１１６  マップ作成部
１１８  リサイズ量算出部
１２０  リサイズ処理部
１２２  メモリ
１５０  描画部
１５２  相関データ（１）
１５４  相関データ（２）
１６０  制御回路
２００  電子ビーム
２０１  電子銃
２０２  照明レンズ
２０３，４１０  第１のアパーチャ
２０４  投影レンズ
２０５，２０８  偏向器
２０６，４２０  第２のアパーチャ
２０７  対物レンズ
３３０  電子線
４１１  開口
４２１  可変成形開口
４３０  荷電粒子ソース
５００  支援装置
【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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