(57)【要約】【課題】  荷電粒子線またはレーザビームを用いた多重描画において周期性のある変動要因と不規則な変動要因の両者を低減する。【解決手段】  多重描画において、描画所要時間ｔｔ＿ｅｘｐをノイズの周期ｆに合わせ、ｔｔ＿ｅｘｐ＝１／（２・ｋ・ｆ）（ここで、ｋ＝１，２，…）に従って決定する。さらに、必要な精度から決定された多重描画回数ｎｅｘｐと粒子線強度ＤとからＤ＝Ｉ・ｔｅｘｐ・ｎｅｘｐにより単位時間あたりの粒子線強度Ｉの値を決定し、その値に合うようにＩを調整する。そして、１つの図形のｎｅｘｐ回の描画のそれぞれの描画開始時刻ｔi、ｔi+1（ｔi+1＞ｔi）を以下の式、ｔi+1＝ｔi＋（ｎ＋１／２）／ｆ（ここで、ｉ≧０、かつ、ｎ＝０，１，２，…）、で決定し、多重描画を行う。【選択図】  図３
2005033078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子線またはレーザビームを被描画体上に照射することにより描画する描画装置において、照射位置を偏向領域内で移動させて図形データを被描画体に描画する際に、
照射位置の予め測定された周期的な変動要因の周期ｆに基づき、１つの図形の描画にかかる描画所要時間ｔt_expを以下の式
ｔt_exp＝１／（２・ｋ・ｆ）
（ここで、ｋ＝１，２，…）から決定する工程と、
被描画体に荷電粒子線またはレーザビームを照射する照射時間ｔexpを以下の式
ｔt_exp＝ｔexp＋ｔwait
（ここで、ｔwaitは、偏向領域内での、荷電粒子線またはレーザビームの移動時間とその後の安定待ち時間の合計時間である）から決定する工程と、
単位時間当たりの荷電粒子線またはレーザビームの強度Ｉを、以下の式
Ｄ＝Ｉ・ｔexp・ｎexp
により、荷電粒子線またはレーザビームの量Ｄと多重描画回数ｎexpから決定する工程と、
個々の図形を多重描画回数ｎexpで描画する際に、それぞれの描画の描画開始時刻ｔi、ｔi+1（ｔi+1＞ｔi）を以下の式
ｔi+1＝ｔi＋（ｎ＋１／２）／ｆ
（ここにｉ≧１）で決定して、並べた描画データを作成する工程と、
作成された描画データを用いて被描画体に描画する工程と
からなる描画方法。
【請求項２】
前記の描画装置の偏向器は、偏向領域内で荷電粒子線を移動させる副偏向器と、前記の偏向領域より大きい第２の偏向領域内で荷電粒子線を移動させる主偏向器とからなり、前記の描画工程は副偏向器を制御して行われることを特徴とする請求項１に記載された描画方法。
【請求項３】
描画データの作成において、前記の偏向領域の単位にまで分割された描画用データが作成された後に、または、実際に分割する前の事前評価の際に、
１回描画における１つの偏向領域内での図形の数Ｎfieldを数え、以下の式
Ｎfield＝ｋ・ｍ
（ここにｋ，ｍ＝１，２，３，…）を満足するかどうかを判断し、満足しない場合には、元のいずれかの図形を分割する工程を加えて、上記の式を満足するように図形の数Ｎfieldを増加して描画データを作成することを特長とする請求項１に記載された描画方法。
【請求項４】
描画データの作成において、前記の偏向領域の単位にまで分割された描画用データが作成された後に、または、実際に分割する前の事前評価の際に、
１回描画における１つの偏向領域内での図形の数Ｎfieldを数え、以下の式
Ｎfield＝ｋ・ｍ
（ここにｋ，ｍ＝１，２，３，…）を満足するかどうかを判断し、満足しない場合には、現像後のレジストパターン形成に影響を及ぼさない微少な図形を発生する工程を加えて、上記の式を満足するように図形の数Ｎfieldを増加して描画データを作成することを特長とする請求項１に記載された描画方法。
【請求項５】
荷電粒子線を発生する荷電粒子線発生器と、
荷電粒子線を集束する集束レンズと、
集束された荷電粒子線を被描画体に照射する対物レンズと、
以下の式
Ｄ＝Ｉ・ｔexp・ｎexp
により粒子線量Ｄと多重描画回数ｎexpから決定された荷電粒子線の単位時間当たりの粒子線強度Ｉになるように、集束レンズを調整するレンズ制御器と、
荷電粒子線を偏向領域内で移動させる偏向器と、
偏向器を制御する偏向制御器と、
荷電粒子線を被描画体上に照射しないようにするブランカーと、
ブランカーを制御するブランキング制御器と、
荷電粒子線を用いて繰り返し同じパターンを被描画体に描画する際に、照射位置の予め測定された周期的な変動要因の周期ｆに基づき、１つの図形の描画にかかる描画所要時間ｔt_expを以下の式
ｔt_exp＝１／（２・ｋ・ｆ）
（ここで、ｋ＝１，２，…）から決定し、被描画体に粒子線を照射する粒子線照射時間ｔexpを以下の式
ｔt_exp＝ｔexp＋ｔwait
（ここで、ｔwaitは、偏向領域内での、粒子線の移動時間とその後の安定待ち時間の合計時間である）から決定し、個々の図形を多重描画回数ｎexpで描画する際にそれぞれの描画開始時刻ｔi、ｔi+1（ｔj+1＞ｔi）を以下の式
ｔi+1＝ｔi＋（ｎ＋１／２）／ｆ
（ここにｉ≧１）で決定して、作成された描画データにより、前記の偏向器とブランキング制御器を制御する制御装置と
からなる描画装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に半導体素子などを製造するための微細なパターンを形成するためのリソグラフィ技術、特に、荷電粒子線やレーザビームを用いた描画に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体の集積度の向上のため回路パターンの微細化が進んでいるが、そのために、リソグラフィ技術には、微細な感光性樹脂（以下ではレジストという）パターンを得るための解像力の向上とともに、高いパターン位置寸法精度が要求されている。
【０００３】
荷電粒子線を用いたリソグラフィでは、基板上に塗布されたレジストに粒子線を照射することにより潜像を形成し、レジストを現像することで、レジストパターンを得る。
【０００４】
荷電粒子線の照射位置は、地磁気や、装置内外のモータなどの電気機器から発生する電磁場の変動や、高い周波数で動作させるブランカー機構や主偏向器や副偏向器の駆動用回路などからのノイズ、ステージや装置本体、設置場所の振動、あるいは、荷電粒子線の引き出し状況の不安定性などの様々な要因により変動しており、パターンの位置精度や寸法精度が劣化することが問題となっていた。これらの変動要因は大別して周期的な要因と不規則な要因に分類できる。
【０００５】
不規則な要因による照射位置ずれを低減するには、繰り返し同じ位置に照射し、平均化すればよい。そこで、偏向領域内での描画位置を変化させて、繰り返し同じパターンを描画することで潜像の位置を平均化し、精度劣化を抑制する多重描画法が提案されている（Photomask Japan 1999のP423の図５）。この描画方法では、照射位置の変動要因のうち、不規則な変動要因と偏向領域内の位置による偏向ひずみ補正の誤差に関して低減することができる。しかし、周期的な変動要因に関しては、その周期を考慮して多重描画されていないため、低減効果が期待できない。繰り返し同じ位置に照射することは、やり方次第で良くなることも悪くなることもある。
【０００６】
周期的な変動要因を低減する描画方法として、特開平９−３１２２４６号公報の１３頁段落０１０８〜１４頁段落０１１９及び図２０には、変動の周期ｆを考慮した２回描画の解決策が示されている。この方法では、１つの図形の２回の描画のそれぞれの描画開始時刻ｔ１、ｔ２（ｔ２＞ｔ1）を以下の式（１）
ｔ２＝ｔ1＋（ｎ＋１／２）／ｆ                    （１）
（ここで、ｎ＝０，１，２，…）により決定する。これにより２回の描画は、変動周期の周波数ｆの半分の周期で行なわれるために、位置ずれの方向が正反対になった２回の描画を行なうことで、その変動を打ち消すことができる。
【非特許文献１】Photomask Japan 1999（p423）
【特許文献１】特開平９−３１２２４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
描画装置でレジスト感光に必要な粒子線量Ｄをレジストに与えるためには、粒子線照射時間ｔexpと、偏向器により荷電粒子線を移動させる時間やステージにより被描画体を移動させる時間とその後の状態を安定させるための待ち時間の合計時間（以下では移動所要時間という）ｔwaitとの合計時間ｔt_exp（以下では描画所要時間という）が必要となる。この式は以下の式（２）のように表される。
ｔt_exp＝ｔexp＋ｔwait                              （２）
また、粒子線量Ｄと単位時間あたりの粒子線量Ｉおよび照射時間ｔexpの関係は以下の式（３）で表される。
Ｄ＝Ｉ・ｔexp                                       （３）
粒子線を大きく移動させる主偏向器と小さく高速に移動させる副偏向器を有する描画装置において、副偏向領域（以下では最小偏向領域という）内での移動所要時間ｔwaitは、例えば、Photomask Japan 1999、p４１７のL３６には１００nsecと記載されている。また、最小偏向領域を超えて描画する場合、すなわちステージ移動を行った場合や、最小偏向領域を越えて描画位置を移動させる場合には、最小偏向領域内での移動所要時間ｔwaitより多くの移動所要時間が必要となる。このような装置で式（１）を満たす描画を行うには、２つの課題があり、以下にそれを説明する。
【０００８】
１つ目の課題は、描画開始時間と描画所要時間の分離制御が不可能という点である。先に述べたように、通常の描画装置では、最小偏向領域内での移動所要時間ｔwaitは固定値であるために、最小偏向領域内での描画所要時間ｔt_expの間隔でそれぞれのパターンが描画されることになる。このために、式（１）に従って多重描画するには、描画時間ｔt_expを以下の式（４）
ｔt_exp＝１／（２・ｋ・ｆ）                        （４）
（ここで、ｋ＝１，２，…）に従って適切に設定しなければならない。また、ｔt_expを変更するためには、式（２）より、固定値であるｔwaitではなく、照射時間ｔexpを変更しなければならない。照射時間ｔexpを変更しても、粒子線強度Ｄを一定に保つために、単位時間当たりの粒子線強度Ｉを調節する必要がある。回数ｎexpの多重描画をすることを考えると以下の関係式（５）
Ｄ＝Ｉ・ｔexp・ｎexp                              （５）
を満たすようにしなければならない。
【０００９】
もう１つの課題は、最小偏向領域内で描画する図形数Ｎfieldに関する制約である。先に述べたように最小偏向領域を超えると、ステージ移動でも主偏向器による移動でも描画を再開するまでにｔwaitより長い時間待たなければならない。このために、式（１）を満足しながら、最小偏向領域をまたぐ描画を連続的に行うことはできない。全てのパターンに関して式（１）を満たす多重描画を行うには、１回描画における最小偏向領域内での描画する図形数Ｎfieldは以下の関係式（６）
Ｎfield＝ｋ・ｍ                                    （６）
（ここで、ｋ，ｍ＝１，２，３，…）を満足している必要がある。しかし、実際の描画において、すべての最小偏向領域内で図形の数がこの式を満足することはほとんどない。
【００１０】
なお、以上に荷電粒子線を用いた描画装置について説明したが、レーザビームを用いた描画装置でも高精度化の要求がある。レーザビームを用いた描画装置は、レーザビームを、図形データに応じてレジスト上に照射位置を変えながら照射する。レーザビームの照射位置は、周期的な要因と不規則な要因とにより変動していて、高精度化のために同様な問題がある。
【００１１】
本発明の目的は、荷電粒子線やレーザビームを用いた描画装置による描画において照射位置の変動を低減し、形成するパターンの位置精度と寸法精度を向上させるすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る描画方法は、荷電粒子線またはレーザビームを図形データに基き被描画体上に照射する際、荷電粒子線またはレーザビームの照射位置を偏向領域内で移動させる描画装置において、（ａ）照射位置の予め測定された周期的な変動要因の周期ｆに基づき、１つの図形の描画にかかる描画所要時間ｔt_expを以下の式
ｔt_exp＝１／（２・ｋ・ｆ）
（ここで、ｋ＝１，２，…）から決定する工程と、
（ｂ）被描画体に粒子線またはレーザビームを照射する照射時間ｔexpを以下の式
ｔt_exp＝ｔexp＋ｔwait
（ここで、ｔwaitは、偏向領域内での、粒子線の稼働時間とその後の安定待ち時間の合計時間である）から決定する工程と、
（ｃ）単位時間当たりの粒子線またはレーザビームの強度Ｉを、以下の式
Ｄ＝Ｉ・ｔexp・ｎexp
により、粒子線またはレーザビームの量Ｄと多重描画回数ｎexpから決定する工程と、
（ｄ）個々の図形を多重描画回数ｎexpで描画する際に、それぞれの描画の描画開始時刻ｔi、ｔi+1（ｔi+1＞ｔi）を以下の式
ｔi+1＝ｔi＋（ｎ＋１／２）／ｆ
（ここにｉ≧１）で決定して、並べた描画データを作成する工程と、
（ｅ）作成された描画データを用いて被描画体を描画する工程とからなる。
【発明の効果】
【００１３】
偏向領域内での照射待ち時間を可変できない描画装置でも、不規則な変動要因に加え、周期的な変動要因をも低減できる多重描画が可能となり、高精度なパターンを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、図面において、同じ参照記号は同一または同等のものを示す。
【００１５】
図１は、被描画体である半導体ウェハの上のレジストに対し荷電粒子線を用いた描画を行う描画装置の構成を示す。高圧電源１０１から電子銃１０２に高電圧を印加するなどして荷電粒子線１０３を発生させる。レンズ制御回路１４３により２つの集束レンズ１１１を用いて荷電粒子線１０３の線量を調整した後、対物レンズ１１２により被描画体（半導体ウェハ）１３１上に荷電粒子線１０３の焦点を結ばせ、照射する。
【００１６】
集束レンズ１１１と対物レンズ１１２だけでは被描画体１３１の１ヶ所にしか照射できない。そこで、一般的に、荷電粒子線１０３を対物レンズ１１２中央から移動させるために、通常数mmの大きさの偏向領域内（以下では主偏向領域という）を移動するための主偏向器１２１と、通常数十μm〜数百μmの大きさの偏向領域（副偏向領域、以下では最小偏向領域という）内を移動するための副偏向器１２２を用いる。主偏向器１２１は、時定数が長く、最小偏向領域間を移動するために用いられる。副偏向器１２２は、時定数が短く、最小偏向領域内で高速に図形を描画するために用いられる。偏向制御回路１４１は、これらの偏向器１２１，１２２を制御する。
【００１７】
この状態では、荷電粒子線１０３は途切れることなく被描画体１３１上に照射されている。異なる場所にある図形を描画するために、移動させながら荷電粒子線１０３を照射した場合にも、それぞれの移動途中でも継続的に被描画体１３１上に照射されており、レジストを現像すれば、所望しない場所のレジストが感光しており、パターン不良となる。そこで、これを避け、荷電粒子線１０３を被描画体１３１上に照射しないようにするために、ブランカー１２３とブランキング制御回路１４０が備えられる。さらに、主偏向器１２１で移動可能な偏向領域より大きな領域に荷電粒子線１０３を照射するために、被描画体１３１をステージ１３２の上に取りつけ、ステージ制御回路１４２によりステージ１３２を制御して、被描画体１３１を移動させる。その後に再び荷電粒子線１０３を被描画体１３１上に照射する。この手順を順次繰り返し行なうことで所望の大きさのパターン領域に荷電粒子線１０３を照射することができる。これを描画と呼ぶ。描画装置全体を制御する制御装置１４４のＣＰＵ１４５は、レンズ制御回路１４３、ブランキング制御回路１４０、偏向制御回路１４１、ステージ制御回路１４２に接続され、作成された描画データ１４６に基いてそれらを制御して、描画を行う。
【００１８】
荷電粒子線１０３の照射位置は、地磁気や装置内外のモータなどの電気機器から発生する電磁場の変動や高い周波数で動作させるブランカー機構１２３や主偏向器１２１や副偏向器１２２の駆動用回路などからのノイズ、ステージ１３２や装置本体、設置場所の振動、あるいは、荷電粒子線１０３の引き出し状況の不安定性などの様々な要因により変動している。これらの変動要因は大別して周期的な要因と不規則な（ランダムな）要因に分類できる。ランダムな要因による照射位置ずれを低減するには、繰り返し同じ位置に照射し、平均化すればよい。しかし、周期的な要因にとって、繰り返し同じ位置に照射することは、やり方次第で良くなることも悪くなることもある。
【００１９】
そこで、前に説明したように、周期的な要因を考慮して描画の精度を向上する。ここで、１つの図形のｎｅｘｐ回の描画のそれぞれの描画開始時刻ｔi、ｔi+1（ｔi+1＞ｔi）を以下の式（１）
ｔi+1＝ｔi＋（ｎ＋１／２）／ｆ                    （１）
（ここで、ｉ≧１、かつ、ｎ＝０，１，２，…）で決定する。照射位置の周期的な変動要因の周期ｆはあらかじめ測定されている。これにより、ｎｅｘｐ回の描画は、照射位置の変動周期の周波数ｆの半分の周期で行なわれる。このように位置ずれの方向が正反対になった描画を行なうことで、その変動を打ち消すことができる。描画回数ｎｅｘｐは偶数回であれば、さらに効果的である。
【００２０】
実施の形態１．
発明の実施の形態１の描画方法と描画データ作製を、図２と図３を用いて説明する。荷電粒子線１０３は、レンズ制御回路１４３により制御された２つの集束レンズ１１１と対物レンズ１１２により被描画体１３１上で焦点を結び、それを被描画体１３１に照射することで描画を行なう。副偏向器１２２により荷電粒子線１０３が制御される最小偏向領域内で1つの図形の１回の描画にかかる所用時間ｔt_expは、粒子線の照射時間ｔexpと移動所用時間ｔwaitとの合計時間である。すなわち前述の描画所用時間であり、以下の式（２）で表される。
ｔt_exp＝ｔwait＋ｔexp                              （２）
次に、予め測定された変動要因の周波数ｆに基づき、この時間ｔt_expを以下の関係式（４）
ｔt_exp＝１／（２・ｋ・ｆ）                        （４）
（ここで、ｋ＝１，２，…）から決定する。ここではｋ＝３とする。１つの図形の多重描画回数ｎexpを、パターンに必要な精度や描画時間等から決定する。ここでは多重描画回数ｎexpは２回とする。式（２）から照射時間ｔexpを求めて、これとレジストを感光させるに足る粒子線強度Ｄから、単位時間当たりの粒子線強度Ｉを以下の関係式（５）
Ｄ＝Ｉ・ｔexp・ｎexp                                （５）
から算出する。この式から算出した粒子線強度Ｉになるように、２つの集束レンズ１１１をレンズ制御回路１４３により調整する。
【００２１】
これと平行して、描画データを作成する。描画データは、多重描画回数ｎexpを決定した後であれば、描画までの間に作成すればよい。電子線描画データ作成システムで作成してもよいし、描画装置に専用ハードウェアを設けてもよいし、描画装置に、データ処理アルゴリズムを実装したプログラムで動く汎用コンピュータを設けても良い。
【００２２】
このように第１の実施形態の描画方法では、描画所要時間ｔexpをノイズの周期ｆに合わせ、式（４）に従って決定し、さらに、必要な精度から決定された多重描画回数ｎexpと式（５）により単位時間あたりの粒子線強度Ｉを決定し、それに合うようにＩをレンズ制御回路により制御されている２つの集束レンズを用いて調整する。そして、式（１）に従って、多重描画を行う。これにより固定された移動所用時間ｔwaitの描画装置において、周期性のある変動要因と不規則な変動要因の両者を低減できる多重描画を実現できる。
【００２３】
図２は、１回描画用に作成された描画データを基に作成した２回多重描画データを示す。図２には、副偏向器１２２により偏向する最小偏向領域２０と、主偏向器１２１で偏向する主偏向領域２１が示されている。この例では、主偏向領域２１は、２つの連続する最小偏向領域２０からなる。各最小偏向領域２０内の３箇所の点描部が、荷電粒子線により描画される部分である。点描部は左から番号が１から１２の順に付けられており、この順番に従って、描画されることになる。すなわち、最小偏向領域内２０では、図示された図形（点描部）が、図１に示した描画装置の偏向制御回路１４１により制御された副偏向器１２２とブランキング制御回路１４０により制御されたブランカー１２３を駆動して、図中の番号１〜１２に従い、被描画体１３１上のレジストに描画される。図３は、その時のタイミングを示している。ここで、図３の、周期的振幅の曲線の上側の数字が点描部の描画の順番を示す。左の最小偏向領域２０の図形を描画し終わると、右隣の最小偏向領域２０へ主偏向器１２１を制御して移動する。この時には、図３に示す主偏向領域内移動所用時間３０を経た後に描画が再開され、番号７の図形から描画される。
【００２４】
最小偏向領域２０内で１つの図形の１回の描画にかかる所用時間ｔt_expは、この例ではｋ＝３であるので、式（６）から１／（６・ｆ）となる。１例として、図番号１と４の図形の描画について考える。番号１の図形の描画から番号４の同じ位置の図形を描画するまでの経過時間は３／（６・ｆ）すなわち１／（２・ｆ）となり、式（１）でｎ＝０の場合に相当し、変動位置が正反対になる２回の描画ができる。この描画により不規則な変動要因による位置ずれを低減できるだけでなく、周期的な変動要因による位置ずれを相殺できる。なお、実施の形態１では、主偏向領域２１内を移動する主偏向器１２１と最小偏向領域内を移動する副偏向器１２２とを用いた描画装置について周期的な変動要因が相殺できることを説明しているが、１つの偏向器のみを使用する描画装置についても本発明の描画手法が適用できることはいうまでもない。
【００２５】
実施の形態２．
実施の形態１においては、最小偏向領域２０内の３つの図形を描画するのに必要な時間が、変動要因の半周期分（ｆ／２）に相当していた。この場合には式（１）の関係を満足する描画が可能となる。これを一般化すると、１回描画における最小偏向領域内の図形の数に関する以下の式
Ｎfield＝ｋ・m                                  （６）
（ここにｋ，ｍ＝１，２，３，…）となる。これにより、多重描画において、（１／２／ｆ）の整数倍のタイミングで２回以上描画ができる。したがって、式（６）を満足するように描画用データを作成できることが望ましい。
【００２６】
式（６）を満足しないと、式（１）に従った多重描画ができなくなることを、図４と図５を用いた比較例により説明する。単位時間当たりの粒子線量Ｉの調節と、描画データの作成までの手順は実施の形態１で説明したとおりである。図４に示されているように、１回描画における図形の全体の数は６個であるが、左の最小偏向領域２０には５個の図形があり、右の偏向領域２０には１個の図形がある。これらの図形の描画順序を図中の番号１〜１２に示している。いまｋ＝３であるので、このままでは両最小偏向領域２０内の図形数は、式（６）の関係を満たさない。このために各最小偏向領域２０での描画の順序とそのタイミングは図５に示すようになる。左の最小偏向領域２０の描画においては、４、５番目の図形の２回の描画の時間間隔は、１／（２・ｆ）の関係を満たさない。また、右の最小偏向領域２０の描画においても、１つの図形しかないために、その２回の描画の時間間隔も、１／（２・ｆ）の関係を満たさない。したがって、最小偏向領域２０内にこのように図形が配置されている場合には、この多重描画により全ての図形の周期的な変動要因は低減できないことが分かる。
【００２７】
これを解決するためには、描画すべき図形がどのように最小偏向領域２０内に配置されても、最終的に１回描画における最小偏向領域２０内での描画する図形数Ｎfieldが式（６）を満たす必要がある。たとえば、図４に示したように左の最小偏向領域２０には５つの図形が、右の最小偏向領域２０には１つの図形が存在しているので、式（６）を満たしていない。そこで、周期的変動を打ち消すように多重描画を行う際、すべての最小偏向領域２０内の図形が、周期的変動に合わせて描画できるかを確認し、できない場合には、図形を分割または解像しない図形を付加し、周期的変動を打ち消すタイミングで描画する。すなわち、第２の実施形態の描画方法では、第１の実施形態の描画方法に加えて、さらに、最小偏向領域２０内で、図形数Ｎfieldに関する式（６）を満足しない場合に、（ａ）与えられた図形を分割し、あるいは逆に、（ｂ）描画しても現像後に形成されないような微少なパターンを発生させて、式（６）の関係を満足するようにする。これにより、最小偏向領域２０内で、図形数Ｎfieldはいつでも式（６）を満足し、式（１）に従って多重描画できるので、周期性のある変動要因と不規則な変動要因の両者を低減できる多重描画を実現できる。
【００２８】
第２の実施形態の第１の方法では、最小偏向領域２０の単位にまで分割された描画用データが作成された後に、または、実際に分割する前の事前評価の際に、最小偏向領域２０内で、図形数Ｎfieldに関する式（６）を満足しない場合に、図６に示すように、与えられた図形を分割して、式（６）の関係を満足するようにする。図６の例では、左側の最小偏向領域２０では、最も右側の図形を２分割しており、また、右側の最小偏向領域２０では、最も左側の位置にある図形を３分割している。これにより、最小偏向領域２０内で、図形数Ｎfieldはいつでも式（６）を満足し、式（１）に従って多重描画できるので、周期性のある変動要因と不規則な変動要因の両者を低減できる多重描画を実現できる。
【００２９】
具体的には、図７のアルゴリズムを用いて、まず、最小偏向領域２０の単位に分割された描画データを読み込み（Ｓ１０）、描画データの中からある最小偏向領域２０を指定し（Ｓ１２）、その中の図形数Ｎfieldを数える（Ｓ１４）。その時に図形数が式（６）の関係を満足しない場合には（Ｓ１６でＮＯ）、図形の分割を行う（Ｓ１８）。そしてステップＳ１４に戻る。その後に、図形数が式（６）の関係を満足する場合には（Ｓ１６でＹＥＳ）、ステップＳ１２に戻り、次の最小偏向領域２０に移り、前述した内容を繰り返し実行する。全ての最小偏向領域２０について評価を完了すると（Ｓ２０でＹＥＳ）、描画データを書き出す（Ｓ２２）。
【００３０】
図６は、完成した描画用データと描画の順番を示す。左の最小偏向領域２０では、左から５番目の図形を２分割することにより図形数を６にした。また、右の最小偏向領域２０では１つの図形しかないが、同様に、図形を３分割し、図形数を３にする。こうすることで、左右の最小偏向領域２０の描画において、式（６）を満足するように多重描画用データを作成できれば、図８に示すように、式（１）を満足し、周期的な変動要因を低減できる多重描画を実現できる。当然ながら、不規則な変動要因も低減可能である。
【００３１】
第２の実施形態の別の方法では、最小偏向領域２０内で、図形数Ｎfieldに関する式（６）を満足しない場合に、図９に示すように、描画しても現像後に形成されないような微少なパターンを発生させて、式（６）の関係を満足するようにする。すなわち、図１０に示されたアルゴリズムにより描画データを見直し、全ての最小偏向領域２０での描画する図形数Ｎfieldが式（６）の関係を満足しない場合に（Ｓ１６でＮＯ）、図９に示すように、露光はしても、現像後には現れないような微少な図形を発生させる（Ｓ１９）。これにより図形の数を調整する。図９の例では、右側の最小偏向領域２０では、１つの微少な図形を発生させて、図形の数を６とし、また、左側の最小偏向領域２０では、２つの微少な図形を発生させて、図形の数を３とする。この場合にでも、左右の最小偏向領域２０の描画において、式（６）を満足し、周期的な変動要因と不規則な変動要因とを低減できる多重描画を実現できる。
【００３２】
なお、この例では、図９に示したように基本的に描画していない場所に微少な図形を発生させている。しかし、現像後に問題がなくレジストパターンが形成できるのであれば、修正前に図形が存在している場所に微少な図形を発生させてもよい。
【００３３】
なお、上述の実施の形態では、荷電粒子線を用いた描画装置における描画について説明したが、レーザビームを用いた描画装置でも、レーザビームの照射位置の変動には周期的変動要因と非周期的変動要因があり、周期的変動要因に対して、同様の手法で対応できる。この描画装置での描画では、レーザ光源で発生されたレーザビームが描画データに応じて偏向器によりレジスト上の偏向領域内を照射するが、詳細な説明は省略する。多重描画のための描画データは、荷電粒子線の場合と同様に、照射時間、レーザビーム強度、描画順序を、予め測定された周期的な変動要因の周期に合わせて、決定される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】描画装置の構成を図式的に示す図
【図２】１回描画用に作成された描画データを基に作成した２回多重描画データを示す図
【図３】多重描画のタイミングチャート
【図４】比較例での各最小偏向領域での描画の順序を示す図
【図５】比較例における多重描画のタイミングチャート
【図６】元の描画データを分割して式（６）を満たした描画データを示す図
【図７】描画用データ見直しを含む描画データ作成処理のフローチャート
【図８】多重描画のタイミングチャート
【図９】描画していない場所に微少な図形を発生させて式（６）を満たした描画データを示す図
【図１０】微小図形の発生を用いる描画データ作成処理のフローチャート
【符号の説明】
【００３５】
１０２  電子銃、    １０３  荷電粒子線、    １１１  集束レンズ、    １３１  被描画体、    １４１  偏向制御回路、    １４５  ＣＰＵ、    １４６  描画データ。
【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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