(57)【要約】【課題】ストライプ領域間のドリフト補正量の極端な変化を抑え、ストライプ領域間のつなぎ状態を向上させる。【解決手段】荷電粒子ビーム描画装置１は、荷電粒子ビームのドリフトを補正する補正区間毎に荷電粒子ビームのドリフト量を測定するドリフト測定部３９と、試料Ｗ上のストライプ領域毎の描画予測時間を算出する描画予測時間算出部３７と、算出したストライプ領域毎の描画予測時間を用いて補正区間内で描画対象となるストライプ領域の数である描画ストライプ数を算出する描画ストライプ数算出部３３ａと、算出した描画ストライプ数を用いて前述のドリフト量を除算し、補正区間内のストライプ領域毎のドリフト補正量を算出するドリフト補正量算出部３３ｂと、算出したストライプ領域毎のドリフト補正量を用いてストライプ領域毎に荷電粒子ビームのドリフトを補正するドリフト補正部の一例である偏向制御部３５とを備える。【選択図】図１
2012231094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料に描画するパターンを複数のストライプ領域に分割し、前記ストライプ領域毎に荷電粒子ビームによる描画を行う描画部と、
前記荷電粒子ビームのドリフトを補正する補正区間毎に前記荷電粒子ビームのドリフト量を測定するドリフト測定部と、
前記ストライプ領域毎の描画予測時間を算出する描画予測時間算出部と、
前記描画予測時間算出部により算出された前記ストライプ領域毎の描画予測時間を用いて、前記補正区間内で描画対象となる前記ストライプ領域の数である描画ストライプ数を算出する描画ストライプ数算出部と、
前記描画ストライプ数算出部により算出された前記描画ストライプ数を用いて、前記ドリフト測定部により測定された前記ドリフト量を除算し、前記補正区間内の前記ストライプ領域毎のドリフト補正量を算出するドリフト補正量算出部と、
前記ドリフト補正量算出部により算出された前記ストライプ領域毎のドリフト補正量を用いて、前記ストライプ領域毎に前記荷電粒子ビームのドリフトを補正するドリフト補正部と、
を備えることを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項２】
前記ドリフト補正量算出部は、前記描画ストライプ数算出部により算出された前記描画ストライプ数に１を加算し、その数値を用いて前記ドリフト量を除算することを特徴とする請求項１記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項３】
前記ドリフト補正量算出部は、前記描画ストライプ数算出部により算出された前記描画ストライプ数をそのまま用いて前記ドリフト量を除算することを特徴とする請求項１記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項４】
前記描画予測時間算出部により算出された前記描画予測時間が前記補正区間以上か否かを判断するストライプ分割判断部と、
前記ストライプ分割判断部により前記描画予測時間が前記補正区間以上であると判断された場合、前記描画予測時間が前記補正区間以上である前記ストライプ領域を短手方向に分割するストライプ分割部と、
を備えることを特徴とする請求項１、２又は３記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項５】
前記ドリフト測定部は、前記補正区間内での描画中断に応じて、前記ドリフト量の測定を開始し、
前記描画ストライプ数算出部は、前記描画中断の解除から残りの前記補正区間内で描画対象となる前記ストライプ領域の数である描画ストライプ数を算出し、
前記ドリフト補正量算出部は、前記描画ストライプ数算出部により算出された前記描画ストライプ数を用いて、前記ドリフト測定部により測定された前記ドリフト量を除算することを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子ビーム描画装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の大規模集積回路（ＬＳＩ）の高集積化及び大容量化に伴って、半導体デバイスに要求される回路線幅は益々微小になってきている。半導体デバイスに所望の回路パターンを形成するためには、リソグラフィ技術が用いられており、このリソグラフィ技術では、マスク（レチクル）と称される原画パターンを用いたパターン転写が行われている。このパターン転写に用いる高精度なマスクを製造するためには、優れた解像度を有する荷電粒子ビーム描画装置が用いられている。
【０００３】
この荷電粒子ビーム描画装置としては、例えば、マスクなどの試料に描画するパターンを複数のストライプ領域に分割するとともに、各ストライプ領域を多数のサブ領域に分割し、試料が載置されたステージをストライプ領域の長手方向に移動させつつ、電子ビームを主偏向により各サブ領域に位置決めし、副偏向によりサブ領域の所定位置にショットして図形を描画する描画装置が開発されている。
【０００４】
このような荷電粒子ビーム描画装置では、そのビーム位置が描画中に様々な要因で時間経過と共にシフトするビームドリフトと呼ばれる現象が生じることがある。このドリフトを補正するドリフト補正はビームドリフトをキャンセルするためのものであり、ストライプ領域間のつなぎを維持するため、測定したドリフト量の全量をいきなり補正するのではなく、ストライプ領域の先頭で主偏向座標に補正値を加えながら、時間比例で直線的に少しずつ補正している。
【０００５】
ここで、ドリフト補正に関しては、ドリフト量の変化率に応じて次の測定開始時刻を決定し、その時刻にドリフト量を測定して補正する技術（例えば、特許文献１参照）、あるいは、転写パターンを複数の領域に分割して領域毎にドリフト補正の時間間隔を決定する技術（例えば、特許文献２参照）、さらには、ドリフト量が所定の閾値内になるまでドリフト補正を繰り返してから描画を開始する技術（例えば、特許文献３参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１４２３２１号公報
【特許文献２】特開平９−２６０２４７号公報
【特許文献３】特開平１０−１９９７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述のストライプ領域毎の描画時間は一定でなく、隣接するストライプ領域間において大きな差が生じることがあり、この描画時間の差によってストライプ領域間のドリフト補正量の変化量、すなわち補正変化量が大きく異なるため、ストライプ領域間でドリフト補正量が極端に変化してしまう。このドリフト補正量は主偏向座標に加算されるため、そのストライプ領域間のドリフト補正量の極端な変化はストライプ領域間のつなぎに悪影響を及ぼし、そのつなぎ状態が悪化してしまう。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、ストライプ領域間のドリフト補正量の極端な変化を抑え、ストライプ領域間のつなぎ状態を向上させることができる荷電粒子ビーム描画装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の実施形態に係る特徴は、荷電粒子ビーム描画装置において、試料に描画するパターンを複数のストライプ領域に分割し、ストライプ領域毎に荷電粒子ビームによる描画を行う描画部と、荷電粒子ビームのドリフトを補正する補正区間毎に荷電粒子ビームのドリフト量を測定するドリフト測定部と、ストライプ領域毎の描画予測時間を算出する描画予測時間算出部と、描画予測時間算出部により算出されたストライプ領域毎の描画予測時間を用いて、補正区間内で描画対象となるストライプ領域の数である描画ストライプ数を算出する描画ストライプ数算出部と、描画ストライプ数算出部により算出された描画ストライプ数を用いて、ドリフト測定部により測定されたドリフト量を除算し、補正区間内のストライプ領域毎のドリフト補正量を算出するドリフト補正量算出部と、ドリフト補正量算出部により算出されたストライプ領域毎のドリフト補正量を用いて、ストライプ領域毎に荷電粒子ビームのドリフトを補正するドリフト補正部とを備える。
【００１０】
また、上記荷電粒子ビーム描画装置において、ドリフト補正量算出部は、描画ストライプ数算出部により算出された描画ストライプ数に１を加算し、その数値を用いてドリフト量を除算することが望ましい。
【００１１】
また、上記荷電粒子ビーム描画装置において、ドリフト補正量算出部は、描画ストライプ数算出部により算出された描画ストライプ数をそのまま用いてドリフト量を除算することが望ましい。
【００１２】
また、上記荷電粒子ビーム描画装置において、描画予測時間算出部により算出された描画予測時間が補正区間以上か否かを判断するストライプ分割判断部と、ストライプ分割判断部により描画予測時間が補正区間以上であると判断された場合、描画予測時間が補正区間以上であるストライプ領域を短手方向に分割するストライプ分割部とを備えることが望ましい。
【００１３】
また、上記荷電粒子ビーム描画装置において、ドリフト測定部は、補正区間内での描画中断に応じて、ドリフト量の測定を開始し、描画ストライプ数算出部は、描画中断の解除から残りの補正区間内で描画対象となるストライプ領域の数である描画ストライプ数を算出し、ドリフト補正量算出部は、描画ストライプ数算出部により算出された描画ストライプ数を用いて、ドリフト測定部により測定されたドリフト量を除算することが望ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ストライプ領域間のドリフト補正量の極端な変化を抑え、ストライプ領域間のつなぎ状態を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム描画装置の概略構成を示す図である。
【図２】荷電粒子ビーム描画装置が用いる描画データを説明するための説明図である。
【図３】荷電粒子ビーム描画装置が行う一連の描画動作の流れを説明するための説明図である。
【図４】描画ストライプ数の算出処理を説明するための説明図である。
【図５】ドリフト補正量の算出処理を説明するための第１の説明図である。
【図６】ドリフト補正量の算出処理を説明するための第２の説明図である。
【図７】第１の比較例のドリフト補正量の算出処理を説明するための説明図である。
【図８】第２の比較例のドリフト補正量の算出処理を説明するための説明図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る荷電粒子ビーム描画装置の概略構成を示す図である。
【図１０】ストライプ領域の分割処理を説明するための説明図である。
【図１１】ドリフト補正量の算出処理を説明するための第３の説明図である。
【図１２】ドリフト補正量の算出処理を説明するための第４の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について図１ないし図８を参照して説明する。
【００１７】
図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム描画装置１は、荷電粒子ビームによる描画を行う描画部２と、その描画部２を制御する制御部３とを備えている。この荷電粒子ビーム描画装置１は、荷電粒子ビームとして例えば電子ビームを用いた可変成形型の描画装置の一例である。なお、荷電粒子ビームは電子ビームに限られるものではなく、イオンビームなどの他の荷電粒子ビームであっても良い。
【００１８】
描画部２は、描画対象となる試料Ｗを収容する描画室２ａと、その描画室２ａに連通する光学鏡筒２ｂとを有している。描画室２ａ内には、試料Ｗを支持するステージ１１が設けられている。このステージ１１は水平面内で互いに直交するＸ方向とＹ方向に移動可能に形成されており、そのステージ１１の載置面上には、例えばマスクやブランクなどの試料Ｗが載置される。また、光学鏡筒２ｂ内には、電子ビームＢを出射する電子銃２１と、その電子ビームＢを集光する照明レンズ２２と、ビーム成形用の第１の成形アパーチャ２３と、投影用の投影レンズ２４と、ビーム成形用の成形偏向器２５と、ビーム成形用の第２の成形アパーチャ２６と、試料Ｗ上にビーム焦点を結ぶ対物レンズ２７と、試料Ｗに対するビームショット位置を制御するための主偏向器２８及び副偏向器２９とが配置されている。
【００１９】
この描画部２では、電子ビームＢが電子銃２１から出射され、照明レンズ２２により第１の成形アパーチャ２３に照射される。この第１の成形アパーチャ２３は例えば矩形状の開口を有している。これにより、電子ビームＢが第１の成形アパーチャ２３を通過すると、その電子ビームの断面形状は矩形状に成形され、投影レンズ２４により第２の成形アパーチャ２６に投影される。なお、この投影位置は成形偏向器２５により偏向可能であり、投影位置の変更により電子ビームＢの形状と寸法を制御することが可能である。その後、第２の成形アパーチャ２６を通過した電子ビームＢは、その焦点が対物レンズ２７によりステージ１１上の試料Ｗに合わされて照射される。なお、主偏向器２８及び副偏向器２９により、ステージ１１上の試料Ｗに対する電子ビームＢのショット位置を制御することが可能である。
【００２０】
制御部３は、描画動作全体の制御を行うジョブ（ＪＯＢ）制御部３１と、ショットデータを生成するショットデータ生成部３２と、描画を制御する描画制御部３３と、ステージ１１の移動を制御するステージ制御部３４と、成形偏向器２５、主偏向器２８及び副偏向器２９を制御する偏向制御部３５と、描画データを記憶する描画データ記憶部３６と、描画にかかる描画予測時間を算出する描画予測時間算出部３７と、描画予測時間データを記憶する描画予測時間データ記憶部３８と、電子ビームＢのドリフト量を測定するドリフト測定部３９と、測定したドリフト量をドリフト測定結果データとして記憶するドリフト測定結果データ記憶部４０とを備えている。また、描画制御部３３は、描画ストライプ数を算出する描画ストライプ数算出部３３ａと、ドリフト補正量を算出するドリフト補正量算出部３３ｂとを有している（詳しくは、後述する）。なお、前述の各部はハードウエアやソフトウエアあるいはそれらの両方により構成されている。
【００２１】
ショットデータ生成部３２は、図２に示すように、描画データにより規定されるパターンＰをストライプ状（短冊状）の複数のストライプ領域（フレーム領域）Ｒ１に分割し、さらに、各ストライプ領域Ｒ１を行列状の多数のサブ領域（ブロック領域）Ｒ２に分割する。加えて、ショットデータ生成部３２は、各サブ領域Ｒ２内の図形Ｚの形状や大きさ、位置などを決定し、さらに、図形Ｚを一回のショットで描画不可能である場合には、描画可能な複数の部分領域に分割し、ショットデータを生成する。なお、ストライプ領域Ｒ１の短手方向（Ｙ方向）の長さは電子ビームＢを主偏向で偏向可能な長さに設定されている。
【００２２】
描画制御部３３は、前述のパターンＰを描画する際、ステージ制御部３４を介して、ステージ１１をストライプ領域Ｒ１の長手方向（Ｘ方向）に移動させつつ、偏向制御部３５を介して、電子ビームを主偏向器２８により各サブ領域Ｒ２に位置決めし、副偏向器２９によりサブ領域Ｒ２の所定位置に電子ビームＢをショットして図形Ｚを描画する。その後、一つのストライプ領域Ｒ１の描画が完了すると、ステージ１１をＹ方向にステップ移動させてから次のストライプ領域Ｒ１の描画を行い、これを繰り返して試料Ｗの描画領域の全体にパターンＰを描画する。なお、描画中には、ステージ１１が一方向に連続的に移動しているため、描画原点がステージ１１の移動に追従するように、主偏向器２８によってサブ領域Ｒ２の描画原点をトラッキングさせている。
【００２３】
このように電子ビームＢは、主偏向器２８と副偏向器２９によって偏向され、連続的に移動するステージ１１に追従しながら、その照射位置が決められる。ステージ１１のＸ方向の移動を連続的に行うとともに、そのステージ１１の移動に電子ビームＢのショット位置を追従させることで、描画時間を短縮することができる。ただし、本発明の実施形態では、ステージ１１のＸ方向の移動を連続して行っているが、これに限るものではなく、例えば、ステージ１１を停止させた状態で一つのサブ領域Ｒ２の描画を行い、次のサブ領域Ｒ２に移動するときは描画を行わないステップアンドリピート方式の描画方法を用いても良い。
【００２４】
ステージ制御部３４は、描画制御部３３による制御に応じて、ステージ１１の移動を制御する制御部である。また、偏向制御部３５は、描画制御部３３による制御に応じて、成形偏向器２５に加え、主偏向器２８及び副偏向器２９を制御する制御部である。この偏向制御部３５は電子ビームＢの偏向量を制御し、その電子ビームＢのドリフトを補正するドリフト補正部として機能する。
【００２５】
描画データ記憶部３６は、前述のパターンＰを規定するパターンデータ（レイアウトデータ）である描画データを記憶する記憶部である。この描画データは装置外部から入力され、描画データ記憶部３６に保存されている。また、描画予測時間算出部３７は、描画データを用いてストライプ領域Ｒ１毎の描画予測時間を算出し、描画予測時間データとして描画予測時間データ記憶部３８に保存する。
【００２６】
ドリフト測定部３９は、ステージ１１上の基準マーク（図示せず）を走査して検出することで、今回のマーク位置と前回のマーク位置との差分から電子ビームＢのドリフト量を求め、求めたドリフト量をドリフト測定結果データとしてドリフト測定結果データ記憶部４０に保存する。ここで、基準マークはドリフト量を測定するためのマークであり、ステージ１１の表面に形成されている。例えば、この基準マークは十字形状に形成されており、また、表面と異なる反射率を有する材料により形成されている。なお、ドリフト量を測定する測定手段としては、ドリフト量を測定することが可能な手段であれば良く、その手段は特に限定されるものではない。
【００２７】
次に、前述の荷電粒子ビーム描画装置１が行う一連の描画動作について説明する。
【００２８】
ジョブ制御部３１は、ジョブの発生に応じて、ショットデータ生成部３２に「ショット生成開始指示」を送る。ショットデータ生成部３２は、その「ショット生成開始指示」を受け取ると、ショットデータ生成を開始する。さらに、ジョブ制御部３１は描画制御部３３に「描画開始指示」を送る。描画制御部３３は、その「描画開始指示」を受け取ると、ショットデータ生成部３２にショットデータ生成の進捗状況を問い合わせ、描画が可能であれば、ステージ制御部３４と偏向制御部３５をコントロールしながらストライプ描画を進める。このストライプ描画の途中にドリフト測定が所定回数だけ実行される。なお、ドリフト測定の開始時刻はランダムな周期で設定されているが、これに限られるものではなく、例えば、一定周期で設定されても良い。
【００２９】
現在時刻がドリフト測定の開始時刻に達すると、図３に示すように、ドリフト測定部３９は、ジョブ制御部３１に「ドリフト測定許可依頼」を送る（ステップＳ１）。ジョブ制御部３１は、その「ドリフト測定許可依頼」を受け取り、描画制御部３３に「描画一時停止指示」を送る（ステップＳ２）。描画制御部３３は、その「描画一時停止指示」を受け取り、描画を停止し（ステップＳ３）、ジョブ制御部３１に「描画一時停止完了」を送る（ステップＳ４）。ジョブ制御部３１は、その「描画一時停止完了」を受け取り、ドリフト測定部３９へ「ドリフト測定許可」を送る（ステップＳ５）。
【００３０】
ドリフト測定部３９は、その「ドリフト測定許可」を受け取り、ドリフト測定を行う（ステップＳ６）。すなわち、ドリフト測定部３９は、ステージ制御部３４に「測定マーク位置への移動指示」を送り、さらに、偏向制御部３５へ「マークスキャン指示」を送って、マーク位置測定を行う。次いで、ドリフト測定部３９は、測定した今回のマーク位置と前回のマーク位置との差分からドリフト量（補正区間内総補正量）を求め、ドリフト測定結果データとしてドリフト測定結果データ記憶部４０に保存する。その後、ドリフト測定部３９は、ジョブ制御部３１へ「ドリフト測定完了」を送る（ステップＳ７）。なお、ドリフト測定結果データは、例えば、Ｘ方向のオフセット値、Ｙ方向のオフセット値、Ｘ方向の係数、Ｙ方向の係数、測定日、測定時刻、Ｘ方向のリミット値、Ｙ方向のリミット値などを含んでいる。なお、ドリフト量は補正区間の時間と係数から規定されている。
【００３１】
ジョブ制御部３１は、その「ドリフト測定完了」を受け取り、描画制御部３３へ「描画再開指示」を送る（ステップＳ８）。描画制御部３３は、その「描画再開指示」を受け取り、ドリフト測定結果データ記憶部４０からドリフト測定結果データを読み込んで描画を再開し（ステップＳ９）、ジョブ制御部３１に「描画再開完了」を返す（ステップＳ１０）。
【００３２】
描画制御部３３は、前述の描画再開に応じて、ショットデータ生成部３２に対して時間分布データの要求を行い、時間分布データを取得した後、時間分布データから最適なステージ速度プロファイルを決定する。次に、描画制御部３３は、ショットデータ生成部３２に対してショットデータの準備状況の問い合わせを行い、そのショットデータ生成部３２から「ショット開始許可」を受け取ったら、ステージ速度プロファイルをステージ制御部３４に設定する。
【００３３】
また、ジョブ制御部３１は、前述の「描画再開完了」を受け取ると、「次回のドリフト測定の開始時刻（予定時刻）」を描画制御部３３に送る（ステップＳ１１）。描画制御部３３は、その「次回のドリフト測定の開始時刻」を受け取り、描画ストライプ数算出部３３ａ及びドリフト補正量算出部３３ｂを用いて、補正区間内に存在するストライプ領域Ｒ１毎のドリフト補正量を算出し（ステップＳ１２）、それらのドリフト補正量（ドリフト補正値）を用いて電子ビームＢのドリフトを補正しながらストライプ描画を行う（ステップＳ１３）。
【００３４】
前述のステップＳ１２において、描画制御部３３は、ジョブ制御部３１から受け取った「次回のドリフト測定の開始時刻」を描画ストライプ数算出部３３ａに渡す。描画ストライプ数算出部３３ａは、その「次回のドリフト測定の開始時刻」を受け取り、さらに、描画予測時間データ記憶部３８から描画予測時間データを読み込み、「今回のドリフト測定の開始時刻」から「次回のドリフト測定の開始時刻」までの補正区間内で描画対象となるストライプ領域Ｒ１の数である描画ストライプ数を算出する。その後、描画ストライプ数算出部３３ａは、算出した描画ストライプ数をドリフト補正量算出部３３ｂに送る。なお、描画予測時間データは、例えば、カラム番号、ストライプ領域Ｒ１毎のストライプ番号及び描画予測時間などを含んでいる。
【００３５】
例えば、描画ストライプ数算出部３３ａは、図４に示すように、今回の補正区間Ｌ内に第１のストライプ領域Ｒ１の描画予測時間Ａ１、第２のストライプ領域Ｒ１の描画予測時間Ａ２、第３のストライプ領域Ｒ１の描画予測時間Ａ３及び第４のストライプ領域Ｒ１の描画予測時間Ａ４を含むことを判定し、補正区間Ｌ内で描画対象となる描画ストライプ数を４と算出する。その後、描画ストライプ数算出部３３ａは、算出した数値である４をドリフト補正量算出部３３ｂに渡す。ここで、第１から第４のストライプ領域Ｒ１はその短手方向（主偏向方向）に順番に並んでいる領域である。なお、ドリフト測定の開始時刻はランダムな周期で設定されているため、補正区間Ｌの長さ（時間長さ）も変化する。ただし、ドリフト測定の開始時刻は一定周期で設定されても良く、この場合には、補正区間Ｌの長さも一定となる。
【００３６】
次に、ドリフト補正量算出部３３ｂは、描画ストライプ数算出部３３ａから描画ストライプ数を受け取り、その数値を用いて補正区間Ｌに存在するストライプ領域Ｒ１毎のドリフト補正量を算出する。詳述すると、ドリフト補正量算出部３３ｂは、受け取った描画ストライプ数を用いて、ドリフト測定部３９により測定したドリフト量である補正区間内総補正量を均等に除算し、その除算結果を用いて補正区間Ｌ内のストライプ領域Ｒ１毎のドリフト補正量を算出する。ただし、補正区間内総補正量を均等に除算することが望まれるが、これに限るものではなく、均等に近づけて、すなわちほぼ均等に除算するようにしても良い。なお、その許容範囲は、ストライプ領域Ｒ１間のつなぎの悪化を抑止することが可能な範囲であり、描画データ（パターンＰ）やストライプ領域Ｒ１の大きさ、サブ領域Ｒ２の大きさなどの各種の要因に応じて決定されることになる。
【００３７】
ここで、例えば、図５に示すように、前述の描画ストライプ数が４である場合、ドリフト補正量算出部３３ｂは、補正変化量ｈを求めるため、描画ストライプ数の４に１を加算し、その加算結果の５で補正区間内総補正量Ｈを除算して補正変化量ｈを算出する（ｈ＝Ｈ／５）。このとき、補正区間内総補正量Ｈが均等に割られるため、補正変化量ｈは第１から第４の各ストライプ領域Ｒ１で同じとなる。ただし、補正残りｈ（図５中の右上）も存在する。なお、補正区間の始点（今回のドリフト測定の開始時間）での補正量（補正値）は、補正区間オフセット値ｈ０であり、この補正区間オフセット値ｈ０はドリフト測定結果から得られる。
【００３８】
その後、ドリフト補正量算出部３３ｂは、第１のストライプ領域Ｒ１のドリフト補正量を求めるため、前述の補正変化量ｈに補正区間オフセット値ｈ０を加算し、ドリフト補正量を算出する。同様に、第２のストライプ領域Ｒ１のドリフト補正量も、前述の補正変化量ｈにストライプ番号の２番を乗算し、その乗算結果の数値に補正区間オフセット値ｈ０を加算して求める。すなわち、第２のストライプ領域Ｒ１のドリフト補正量は第１のストライプ領域Ｒ１のドリフト補正量に補正変化量ｈを加算した値である。また、第３のストライプ領域Ｒ１のドリフト補正量も、前述の補正変化量ｈにストライプ番号の３番を乗算し、その乗算結果の数値に補正区間オフセット値ｈ０を加算して求める。すなわち、第３のストライプ領域Ｒ１のドリフト補正量は第２のストライプ領域Ｒ１のドリフト補正量に補正変化量ｈを加算した値である。第４のストライプ領域Ｒ１のドリフト補正量も同様に算出する。
【００３９】
また、例えば、図６に示すように、前述の描画ストライプ数が１である場合、すなわち、第１のストライプ領域Ｒ１の描画予測時間Ａ１が補正区間Ｌ以上である場合、ドリフト補正量算出部３３ｂは、補正変化量ｈを求めるため、描画ストライプ数の１に１を加算し、その加算結果の２で補正区間内総補正量Ｈを除算して補正変化量ｈを算出する（ｈ＝Ｈ／２）。このとき、補正区間内総補正量Ｈが均等に割られるため、補正変化量ｈと補正残りｈは同じとなる。その後、ドリフト補正量算出部３３ｂは、前述の補正変化量ｈに補正区間オフセット値ｈ０を加算して、第１のストライプ領域Ｒ１のドリフト補正量を算出する。
【００４０】
前述のようなドリフト補正量の算出を式にまとめると、以下のようになる。なお、主偏向座標に対するドリフト補正量を求める必要があるため、Ｘ方向及びＹ方向ごとにドリフト補正量（補正量ｄｘ、ｄｙ）が算出される。
【００４１】
補正区間内総補正量Ｈｘ＝次回測定までの時間×係数Ｘ
補正区間内総補正量Ｈｙ＝次回測定までの時間×係数Ｙ
補正変化量ｈｘ＝補正区間内総補正量Ｈｘ／（描画ストライプ数＋１）
補正変化量ｈｙ＝補正区間内総補正量Ｈｙ／（描画ストライプ数＋１）
補正量ｄｘ＝補正区間オフセット値ｈ０ｘ＋補正区間内描画ストライプ番号×補正変化量ｈｘ
補正量ｄｙ＝補正区間オフセット値ｈ０ｙ＋補正区間内描画ストライプ番号×補正変化量ｈｙ
【００４２】
ただし、補正区間内総補正量Ｈｘ、Ｈｙはリミット値を越えるとそのリミット値に置き換えられる。なお、前述の式において描画ストライプ数に１を加算することは、補正区間Ｌ内のストライプ領域Ｒ１が一つだけであった場合（描画ストライプ数が１であった場合）でも、必ず補正区間内総補正量Ｈを二等分するためである（図６参照）。
【００４３】
ドリフト補正量算出部３３ｂは、前述のようにストライプ領域Ｒ１毎のドリフト補正量（補正量ｄｘ及び補正量ｄｙ）を算出し、その算出した値を偏向制御部３５に設定し、その後、「ショット開始指示」を送るとともに、ステージ制御部３４に「描画移動開始指示」を送り、ストライプ描画を開始させる。これにより、補正区間Ｌ内の各ストライプ領域Ｒ１の補正変化量ｈが一定となり、ストライプ領域Ｒ１間のドリフト補正量の極端な変化に起因するストライプつなぎの悪化を抑止することができる。
【００４４】
ここで、第１の比較例として、描画ストライプ数が４である場合、前述のように補正区間内総補正量Ｈを均等に除算せず、時間比例のドリフト補正量で補正を行うと、図７に示すように、第１から第４の各ストライプ領域Ｒ１の補正変化量ｈ１〜ｈ５はそれぞれ大きく異なることになる（特に、補正変化量ｈ３が極端に大きい）。これは、ストライプ領域Ｒ１毎の先頭の時刻で補正変化量、すなわちドリフト補正量を生成するため、ドリフト補正量がストライプ領域Ｒ１の描画開始時間の影響を受けるためである。一方、図５に示すように、補正区間内総補正量Ｈを均等に除算した補正変化量ｈを用いた場合には、第１から第４の各ストライプ領域Ｒ１の補正変化量ｈはストライプ領域Ｒ１の描画開始時間の影響を受けずに同じになる。これにより、図７のような場合に比べ、ストライプ領域Ｒ１間のドリフト補正量の極端な変化に起因してストライプつなぎが悪化することを抑えることができる。
【００４５】
さらに、第２の比較例として、描画ストライプ数が１である場合、前述のように補正区間内総補正量Ｈを均等に除算せず、時間比例のドリフト補正量で補正を行うと、図８に示すように、第１のストライプ領域Ｒ１の補正変化量ｈ１はストライプ領域Ｒ１の描画開始時間に影響を受け、非常に小さくなり、補正区間Ｌの補正残りｈ２が極端に大きくなってしまう。一方、図６に示すように、補正区間内総補正量Ｈを二等分した補正変化量ｈを用いた場合には、第１のストライプ領域Ｒ１の補正変化量ｈと補正残りｈは同じになる。これにより、図８のような場合に比べ、補正残りを小さくすることが可能になり、補正残りに起因する補正区間境界でのドリフト補正量の極端な変化を緩和することができる。
【００４６】
以上説明したように、本発明の第１の実施形態によれば、ストライプ領域Ｒ１毎の描画予測時間を用いて、補正区間Ｌ内で描画対象となるストライプ領域Ｒ１の数である描画ストライプ数を算出し、その後、算出した描画ストライプ数を用いて、ドリフト測定部３９により測定されたドリフト量である補正区間内総補正量Ｈを除算し、補正区間Ｌ内のストライプ領域Ｒ１毎のドリフト補正量を算出する。この補正区間内総補正量Ｈの除算により補正区間Ｌ内のストライプ領域Ｒ１毎の補正変化量が求められ、それらの補正変化量ｈは各ストライプ領域Ｒ１の描画開始時間に依存することなく同じになるので、補正区間Ｌ内でドリフト補正量が著しく変化することを防止することが可能となる。したがって、ストライプ領域Ｒ１間のドリフト補正量の極端な変化を抑え、ストライプ領域Ｒ１間のつなぎ状態を向上させることができる。
【００４７】
また、描画ストライプ数算出部３３ａにより算出した描画ストライプ数に１を加算し、その数値を用いてドリフト量を除算することによって、補正区間Ｌ内のストライプ領域Ｒ１が一つだけであった場合でも、必ず補正区間内総補正量Ｈを二等分することが可能になるので、補正残りを小さくすることができる。その結果、補正残りに起因する補正区間境界でのドリフト補正量の極端な変化を抑えることができる。
【００４８】
なお、補正区間Ｌ内で新たなイベントが発生して描画を中断し、そのイベント終了後に描画を再開する場合には、まず、ドリフト測定部３９は補正区間Ｌ内での描画中断に応じてドリフト量の測定を開始する。その後、描画ストライプ数算出部３３ａは、描画中断の解除から残りの補正区間Ｌ内で描画対象となるストライプ領域Ｒ１の数である描画ストライプ数を算出し、ドリフト補正量算出部３３ｂは、その算出した描画ストライプ数を用いて前述のドリフト量の除算を行い、補正区間Ｌ内のストライプ領域Ｒ１毎のドリフト補正量を算出する。このようにして、描画再開後も、補正区間Ｌ内のストライプ領域Ｒ１毎のドリフト補正量を正確に算出することが可能になるので、ストライプ領域Ｒ１間のドリフト補正量の極端な変化を確実に抑えることができる。
【００４９】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について図９ないし図１２を参照して説明する。
【００５０】
本発明の第２の実施形態は基本的に第１の実施形態と同様である。第２の実施形態では、第１の実施形態との相違点について説明し、第１の実施形態で説明した部分と同一部分は同一符号で示し、その説明も省略する。
【００５１】
図９に示すように、本発明の第２の実施形態では、ショットデータ生成部３２がストライプ分割判断部３２ａを備えている。このストライプ分割判断部３２ａは、描画予測時間データ記憶部３８から描画予測時間データを読み込み、ショットデータ生成を行うストライプ領域Ｒ１の描画予測時間と補正区間Ｌとを比較し、その描画予測時間が補正区間Ｌ以上であると判断した場合、ショットデータ生成部３２にストライプ分割を行う指示を出す。
【００５２】
ショットデータ生成部３２は、ストライプ分割を行う指示を受け取ると、図１０に示すように、指定のストライプ領域Ｒ１を短手方向（主偏向方向）に例えば二つに分割し、ストライプ領域Ｒ１ａとストライプ領域Ｒ１ｂを生成する。このショットデータ生成部３２が、ストライプ領域Ｒ１を分割するストライプ分割部として機能する。なお、このときの分割数は、ストライプ分割判断部３２ａからの指示に含まれており、少なくとも二以上の数値である。
【００５３】
次に、前述のストライプ分割判断部３２ａを備える荷電粒子ビーム描画装置１が行う一連の描画動作について説明する。
【００５４】
まず、ジョブ制御部３１は、ジョブの発生に応じて、ショットデータ生成部３２に「ショット生成開始指示」とともに、補正区間Ｌの時間長さである「最小区間時間」をショットデータ生成部３２に送る。ショットデータ生成部３２は、その「ショット生成開始指示」を受け取ると、ショットデータ生成を開始し、「最小区間時間」をストライプ分割判断部３２ａに渡す。
【００５５】
ストライプ分割判断部３２ａは、描画予測時間データ記憶部３８から描画予測時間データを読み込み、ショットデータ生成を行うストライプ領域Ｒ１の描画予測時間と「最小区間時間」とを比較し、その描画予測時間が「最小区間時間」以上である場合、ショットデータ生成部３２に対して「ストライプ分割指示」を渡す。
【００５６】
ショットデータ生成部３２は、ストライプ分割判断部３２ａから「ストライプ分割指示」を受け取ると、ストライプ領域Ｒ１の分割を行い、ストライプ分割情報を保持し、そのストライプ分割情報を通常のストライプ情報とともに描画制御部３３に送る。描画制御部３３は、そのストライプ分割情報及びストライプ情報を受け取り、ストライプ分割情報を描画ストライプ数算出部３３ａに渡す。なお、ストライプ分割情報は、例えば、カラム番号、ストライプ番号及び分割数などを含んでいる。
【００５７】
また、ジョブ制御部３１は描画制御部３３に「描画開始指示」を送る。描画制御部３３は、その「描画開始指示」を受け取ると、ショットデータ生成部３２にショットデータ生成の進捗状況を問い合わせ、描画が可能であれば、ステージ制御部３４と偏向制御部３５をコントロールしながらストライプ描画を進める。
【００５８】
その後、処理は前述の第１の実施形態と同様であるが、図３に示すステップＳ１２では、描画ストライプ数算出部３３ａは、描画予測時間データからストライプ分割情報に該当するストライプ領域Ｒ１を抽出し、ストライプ分割情報を反映した分割後描画予測時間データを作成し、描画予測時間データに加える。描画ストライプ数算出部３３ａは、その分割後描画予測時間データを含む描画予測時間データに基づいて補正区間Ｌ内で描画対象となるストライプ領域Ｒ１の数である描画ストライプ数を算出する。なお、分割後描画予測時間データは、例えば、カラム番号、ストライプ番号、ストライプ番号枝番及び描画予測時間などを含んでいる。
【００５９】
ここで、例えば、図１１に示すように、前述の描画ストライプ数が４である場合、ドリフト補正量算出部３３ｂは、補正変化量ｈを求めるため、描画ストライプ数の４で補正区間内総補正量Ｈを除算して補正変化量ｈを算出する（ｈ＝Ｈ／４）。このとき、補正区間内総補正量Ｈが均等に割られるため、補正変化量ｈは第１から第４の各ストライプ領域Ｒ１で同じとなる。この場合には、第１の実施形態と比べ（図５参照）、補正区間Ｌの補正残りは発生しない。
【００６０】
また、例えば、前述の描画ストライプ数が１である場合、すなわち、第１のストライプ領域Ｒ１の描画予測時間Ａ１が補正区間Ｌ以上であるため（図６参照）、そのストライプ領域Ｒ１が二つのストライプ領域Ｒ１ａ及びＲ１ｂに分割される（図１０参照）。これにより、図１２に示すように、それらのストライプ領域Ｒ１ａの描画予測時間Ａ１ａ及びストライプ領域Ｒ１ｂの描画予測時間Ａ１ｂが補正区間Ｌに含まれることになり、描画ストライプ数は２となる。ドリフト補正量算出部３３ｂは、その描画ストライプ数の２で補正区間内総補正量Ｈを除算して補正変化量ｈを算出する（ｈ＝Ｈ／２）。このとき、補正区間内総補正量Ｈが均等に割られるので、補正変化量ｈはストライプ領域Ｒ１ａとストライプ領域Ｒ１ｂで同じとなる。この場合には、第１の実施形態と比べ（図６参照）、補正区間Ｌの補正残りは発生しない。
【００６１】
前述のようなドリフト補正量の算出を式にまとめると、以下のようになる。なお、主偏向座標に対するドリフト補正量を求める必要があるため、Ｘ方向及びＹ方向ごとにドリフト補正量（補正量ｄｘ、ｄｙ）が算出される。
【００６２】
補正区間内総補正量Ｈｘ＝次回測定までの時間×係数Ｘ
補正区間内総補正量Ｈｙ＝次回測定までの時間×係数Ｙ
補正変化量ｈｘ＝補正区間内総補正量Ｈｘ／描画ストライプ数
補正変化量ｈｙ＝補正区間内総補正量Ｈｙ／描画ストライプ数
補正量ｄｘ＝補正区間オフセット値ｈ０ｘ＋補正区間内描画ストライプ番号×補正変化量ｈｘ
補正量ｄｙ＝補正区間オフセット値ｈ０ｙ＋補正区間内描画ストライプ番号×補正変化量ｈｙ
【００６３】
ただし、補正区間内総補正量Ｈｘ、Ｈｙはリミット値を越えるとそのリミット値に置き換えられる。なお、前述の式においては、第１の実施形態と異なり、描画ストライプ数に１を加算せず、そのままの数を用いて補正変化量ｈｘ、ｈｙの算出を行っている。これにより、補正残りの発生を防止することができる。また、ストライプ領域Ｒ１の描画予測時間が補正区間Ｌ以上であった場合、すなわち描画ストライプ数が１であった場合には、そのストライプ領域Ｒ１が二つ以上のストライプ領域Ｒ１ａ、Ｒ１ｂに分割される。これにより、補正区間Ｌ内に二つ以上のストライプ領域Ｒ１ａ、Ｒ１ｂが必ず存在することになるので、補正残りの発生を確実に防止することができる。
【００６４】
ドリフト補正量算出部３３ｂは、前述のようにストライプ領域Ｒ１毎のドリフト補正量（補正量ｄｘ及び補正量ｄｙ）を算出し、その算出した値を偏向制御部３５に設定し、その後、「ショット開始指示」を送るとともに、ステージ制御部３４に「描画移動開始指示」を送り、ストライプ描画を開始させる。これにより、補正区間Ｌ内の各ストライプ領域Ｒ１の補正変化量ｈが一定となり、ストライプ領域Ｒ１間のドリフト補正量の極端な変化に起因するストライプつなぎの悪化を防止することができる。さらに、補正残りが無くなるため、補正残りに起因する補正区間境界でのドリフト補正量の極端な変化も緩和することができる。
【００６５】
以上説明したように、本発明の第２の実施形態によれば、前述の第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、描画ストライプ数算出部３３ａにより算出した描画ストライプ数をそのまま用いてドリフト量である補正区間内総補正量Ｈを除算することによって、補正区間Ｌ内の補正残りが無くなるため、補正残りに起因する補正区間境界でのドリフト補正量の極端な変化も抑えることができる。
【００６６】
また、ストライプ領域Ｒ１の描画予測時間を補正区間Ｌ以上か否かを判断し、そのストライプ領域Ｒ１の描画予測時間が補正区間Ｌ以上であると判断した場合、描画予測時間が補正区間Ｌ以上であるストライプ領域Ｒ１を短手方向（主偏向方向）に分割することによって、ストライプ領域Ｒ１の描画予測時間が補正区間Ｌ以上となると、そのストライプ領域Ｒ１が二つ以上のストライプ領域Ｒ１ａ、Ｒ１ｂに分割されるので、補正区間Ｌ内に二つ以上のストライプ領域Ｒ１ａ、Ｒ１ｂが必ず存在することになる。これにより、補正残りの発生を確実に防止することが可能となるので、その補正残りに起因する補正区間境界でのドリフト補正量の極端な変化を確実に抑えることができる。
【００６７】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６８】
１      荷電粒子ビーム描画装置
２      描画部
２ａ    描画室
２ｂ    光学鏡筒
３      制御部
１１    ステージ
２１    電子銃
２２    照明レンズ
２３    第１の成形アパーチャ
２４    投影レンズ
２５    成形偏向器
２６    第２の成形アパーチャ
２７    対物レンズ
２８    主偏向器
２９    副偏向器
３１    ジョブ制御部
３２    ショットデータ生成部
３３    描画制御部
３３ａ  描画ストライプ数算出部
３３ｂ  ドリフト補正量算出部
３４    ステージ制御部
３５    偏向制御部
３６    描画データ記憶部
３７    描画予測時間算出部
３８    描画予測時間データ記憶部
３９    ドリフト測定部
４０    ドリフト測定結果データ記憶部
Ｂ      電子ビーム
Ｗ      試料
【図１】
2012231094.tif 000003
【図２】
2012231094.tif 000004
【図３】
2012231094.tif 000005
【図４】
2012231094.tif 000006
【図５】
2012231094.tif 000007
【図６】
2012231094.tif 000008
【図７】
2012231094.tif 000009
【図８】
2012231094.tif 000010
【図９】
2012231094.tif 000011
【図１０】
2012231094.tif 000012
【図１１】
2012231094.tif 000013
【図１２】
2012231094.tif 000014