(57)【要約】【目的】パターン面積密度計算と近接効果補正計算とを効率的に行なう荷電粒子ビーム描画装置を提供する。【構成】描画する際のショット数が互いに略同一になるように描画領域を複数の第１のブロック領域に分割する分割部と、描画領域を、第１のブロック領域のいずれよりも小さい複数の第１の小領域と、第１の小領域よりも小さい複数の第２の小領域とを用いて、第１のブロック領域毎に、パターン面積密度を計算する面積密度計算部と、描画領域を改めて第１および第２の小領域の数が所定の閾値を超えないサイズで複数の第２のブロック領域に分割する分割部と、第２のブロック領域毎に、近接効果補正照射量を計算する補正照射量計算部と、荷電粒子ビームのビーム照射量を近接効果補正照射量を用いて計算するビーム照射量計算部と、試料に所定のパターンを描画する描画部と、を備えることを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。【選択図】図１
2013115373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
描画する際のショット数が互いに略同一になるようなサイズで描画領域を複数の第１のブロック領域に分割する第１のブロック領域分割部と、
前記描画領域を、前記第１のブロック領域のいずれよりも小さいメッシュ状の複数の第１の小領域と、前記第１の小領域よりも小さいメッシュ状の複数の第２の小領域とを用いて、前記第１のブロック領域毎に、内部に位置する第１および第２の小領域のパターン面積密度を計算する面積密度計算部と、
前記複数の第１のブロック領域に分割された前記描画領域を、改めて前記第１および第２の小領域の数が所定の閾値を超えないサイズで複数の第２のブロック領域に分割する第２のブロック領域分割部と、
前記第２のブロック領域毎に、前記第２のブロック領域内部に位置する第１および第２の小領域における近接効果補正照射量を、対応する前記第１および第２の小領域のパターン面積密度を用いて計算する補正照射量計算部と、
前記第１および第２の小領域における荷電粒子ビームのビーム照射量を、対応する前記第１および第２の小領域の近接効果補正照射量を用いて計算するビーム照射量計算部と、
前記第１および第２の小領域毎に計算されたビーム照射量で前記荷電粒子ビームを照射して、試料に所定のパターンを描画する描画部と、
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】
前記描画領域内における前記第１および第２の小領域の分布情報を記憶する分布情報記憶部をさらに備え、
前記第２のブロック領域分割部が前記分布情報に基づき分割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】
前記所定の閾値の情報を記憶する閾値情報記憶部をさらに備えることを特徴とする請求項１または請求項２記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項４】
前記複数の第２のブロック領域に分割された前記描画領域を、改めて前記複数の第１のブロック領域に分割し直す第３のブロック領域分割部をさらに備え、
前記ビーム照射量計算部は、前記第１のブロック領域内部に位置する第１および第２の小領域の近接効果補正照射量を用いて前記ビーム照射量を計算することを特徴とする請求項１ないし請求項３いずれか一項記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項５】
描画する際のショット数が互いに略同一になるようなサイズで描画領域を複数の第１のブロック領域に分割する工程と、
前記描画領域を、前記第１のブロック領域のいずれよりも小さいメッシュ状の複数の第１の小領域と、前記第１の小領域よりも小さいメッシュ状の複数の第２の小領域とを用いて、前記第１のブロック領域毎に、内部に位置する前記第１および第２の小領域のパターン面積密度を計算する工程と、
前記複数の第１のブロック領域に分割された前記描画領域を、改めて前記第１および第２の小領域の数が所定の閾値を超えないサイズで複数の第２のブロック領域に分割する工程と、
前記第２のブロック領域毎に、前記第２のブロック領域内部に位置する前記第１および第２の小領域における近接効果補正照射量を、対応する前記第１および第２の小領域のパターン面積密度を用いて計算する工程と、
前記第１および第２の小領域における荷電粒子ビームのビーム照射量を、対応する前記第１および第２の小領域の近接効果補正照射量を用いて計算する工程と、
前記第１および第２の小領域毎に計算されたビーム照射量で前記荷電粒子ビームを照射して、試料に所定のパターンを描画する工程と、
を備えることを特徴とする荷電粒子ビーム描画方法。
【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および荷電粒子ビーム描画方法に関する。
【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】
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。
【０００４】
この近接効果を補正するために、回路パターン全体を、例えば、０．５μｍ角程度の小領域に分割し影響度マップ作成を行なう。そして、この影響度マップをもとに、補正を行い、描画するための電子ビームの照射量を算出する。
【０００５】
従来の近接効果補正計算では、例えば、以下の方法が用いられる。チップ領域を同じ大きさの計算領域（ブロック領域）に分割して、このブロック領域毎に補正計算を行なう。ここで、計算を行なう際、ブロック領域をさらに小さくメッシュ状の小領域に分割して計算される。また、この小領域によって切り取られる内部の図形の面積を累積加算したパターン面積密度を小領域の位置で定義したパターン面積密度マップがブロック領域毎に作成される。そして、近接効果補正計算では、このパターン面積密度マップが用いられる。
【０００６】
ここで、パターン面積密度計算の計算時間は、ショット数に比例する。そのため、同じ大きさのブロック領域では、ショット数にばらつきが生じるためブロック領域毎の計算時間がばらばらとなり効率的に計算できないといった問題がある。そこで、各ブロック領域に含まれるショット数が同程度になるようにブロック領域の大きさを変えることにより、各ブロック領域間での計算時間を同程度にする。
【０００７】
一方、近接効果補正計算の計算時間は、メッシュ状の小領域数に比例する。そのため、ブロック領域のサイズが大きい領域では計算時間が長くなり、ブロック領域のサイズが小さい領域では計算時間が逆に短くなる。よって、パターン面積密度の計算のためにブロック領域サイズを不均一にすると、近接効果補正計算ではブロック領域毎の計算時間がばらばらとなり効率的に計算できなくなるといった問題がある。以上のように、一方を優先すれば他方に問題が生じてしまうことになる。
【０００８】
特許文献１には、上記問題を解決するために、パターン面積密度計算の場合と、近接効果補正計算の場合とで計算領域（ブロック領域）の大きさを変更する手法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−６４８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
もっとも、補正精度向上のために近接効果補正用のマップのメッシュサイズ（小領域サイズ）が、例えば、０．１μｍ角程度に小さくなっていった場合、近接効果補正の計算にかかる時間が増大する。これは、近接効果補正のコンボリューション計算にかかる時間がメッシュ数に比例して増加するためである。そこで、チップ内の場所ごとに必要とする補正精度にあわせて異なったメッシュサイズを用いることで、描画領域全体のメッシュ数を減らして近接効果補正計算の高速化を図ることが考えられる。
【００１１】
この際、近接効果補正計算の計算領域を均一のサイズとすると、計算領域毎に含まれるメッシュ数（小領域数）が異なる場合が生じ、計算領域毎に計算時間が異なってしまう恐れがある。計算領域毎に計算時間が異なると、描画処理においてアンバランスが生じ、例えば、不要な待機時間が生じて描画時間が伸びるなどの問題が生じることが考えられる。
【００１２】
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その目的とするところはパターン面積密度計算と近接効果補正計算とを効率的に行なうことで、バランスのとれた描画処理を実現し、処理速度が向上する荷電粒子ビーム描画装置および荷電粒子ビーム描画方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様の荷電粒子ビーム描画装置は、描画する際のショット数が互いに略同一になるようなサイズで描画領域を複数の第１のブロック領域に分割する第１のブロック領域分割部と、前記描画領域を、前記第１のブロック領域のいずれよりも小さいメッシュ状の複数の第１の小領域と、前記第１の小領域よりも小さいメッシュ状の複数の第２の小領域とを用いて、前記第１のブロック領域毎に、内部に位置する前記第１および第２の小領域のパターン面積密度を計算する面積密度計算部と、前記複数の第１のブロック領域に分割された前記描画領域を、改めて前記第１および第２の小領域の数が所定の閾値を超えないサイズで複数の第２のブロック領域に分割する第２のブロック領域分割部と、前記第２のブロック領域毎に、前記第２のブロック領域内部に位置する前記第１および第２の小領域における近接効果補正照射量を、対応する前記第１および第２の小領域のパターン面積密度を用いて計算する補正照射量計算部と、前記第１および第２の小領域における荷電粒子ビームのビーム照射量を、対応する前記第１および第２の小領域の近接効果補正照射量を用いて計算するビーム照射量計算部と、前記第１および第２の小領域毎に計算されたビーム照射量で前記荷電粒子ビームを照射して、試料に所定のパターンを描画する描画部と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
上記態様の荷電粒子ビーム描画装置において、前記描画領域内における前記第１および第２の小領域の分布情報を記憶する分布情報記憶部をさらに備え、前記第２のブロック領域分割部が前記分布情報に基づき分割することが望ましい。
【００１５】
上記態様の荷電粒子ビーム描画装置において、前記所定の閾値の情報を記憶する閾値情報記憶部をさらに備えることが望ましい。
【００１６】
上記態様の荷電粒子ビーム描画装置において、前記複数の第２のブロック領域に分割された前記描画領域を、改めて前記複数の第１のブロック領域に分割し直す第３のブロック領域分割部をさらに備え、前記ビーム照射量計算部は、前記第１のブロック領域内部に位置する前記第１および第２の小領域の近接効果補正照射量を用いて前記ビーム照射量を計算することが望ましい。
【００１７】
本発明の一態様の荷電粒子ビーム描画方法は、描画する際のショット数が互いに略同一になるようなサイズで描画領域を複数の第１のブロック領域に分割する工程と、前記描画領域を、前記第１のブロック領域のいずれよりも小さいメッシュ状の複数の第１の小領域と、前記第１の小領域よりも小さいメッシュ状の複数の第２の小領域とを用いて、前記第１のブロック領域毎に、内部に位置する前記第１および第２の小領域のパターン面積密度を計算する工程と、前記複数の第１のブロック領域に分割された前記描画領域を、改めて前記第１および第２の小領域の数が所定の閾値を超えないサイズで複数の第２のブロック領域に分割する工程と、前記第２のブロック領域毎に、前記第２のブロック領域内部に位置する前記第１および第２の小領域における近接効果補正照射量を、対応する前記第１および第２の小領域のパターン面積密度を用いて計算する工程と、前記第１および第２の小領域における荷電粒子ビームのビーム照射量を、対応する前記第１および第２の小領域の近接効果補正照射量を用いて計算する工程と、前記第１および第２の小領域毎に計算されたビーム照射量で前記荷電粒子ビームを照射して、試料に所定のパターンを描画する工程と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、パターン面積密度計算と近接効果補正計算とを効率的に行なうことで、バランスのとれた描画処理を実現し、処理速度が向上する荷電粒子ビーム描画装置および荷電粒子ビーム描画方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態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３】実施の形態におけるショット数が互いに略同一なブロック領域の一例を示す図である。
【図４】実施の形態におけるショット数が略同一なブロック領域がメッシュ分割された一例を示す図である。
【図５】実施の形態におけるショット数が所定の閾値を超えないブロック領域の一例を示す図である。
【図６】実施の形態におけるショット数が所定の閾値を超えないブロック領域がメッシュ分割された一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。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。ただし、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かまわない。
【００２１】
本明細書中、描画データとは、試料に描画するパターンの基データである。描画データはＣＡＤ等で設計者により生成された設計データを、描画装置内での演算処理が可能となるようフォーマットを変換したデータである。図形等の描画パターンが、例えば、図形の頂点等の座標で定義されている。
【００２２】
また、本明細書中、ショットとは、荷電粒子ビームの１回の照射により荷電粒子が照射される領域を意味する。
【００２３】
また、本明細書中、ショットデータとは、ショットの情報を備え、荷電粒子ビームによる描画を行う上での最終的なデータ形式を有するデータを意味する。
【００２４】
本実施の形態の荷電粒子ビーム描画装置は、描画する際のショット数が互いに略同一になるなサイズで描画領域を複数の第１のブロック領域に分割する第１のブロック領域分割部と、描画領域を、第１のブロック領域のいずれよりも小さいメッシュ状の複数の第１の小領域と、第１の小領域よりも小さいメッシュ状の複数の第２の小領域とを用いて、第１のブロック領域毎に、内部に位置する各小領域のパターン面積密度を計算する面積密度計算部と、複数の第１のブロック領域に分割された描画領域を、改めて第１および第２の領域の数が所定の閾値を超えないサイズで複数の第２のブロック領域に分割する第２のブロック領域分割部と、第２のブロック領域毎に、第２のブロック領域内部に位置する第１および第２の小領域における近接効果補正照射量を、対応する第１および第２の小領域のパターン面積密度を用いて計算する補正照射量計算部と、第１および第２の小領域における荷電粒子ビームのビーム照射量を、対応する第１および第２の小領域の近接効果補正照射量を用いて計算するビーム照射量計算部と、第１および第２の小領域毎に計算されたビーム照射量で荷電粒子ビームを照射して、試料に所定のパターンを描画する描画部と、を備える。
【００２５】
本実施の形態の荷電粒子ビーム描画装置は、近接効果補正計算の際に、計算領域（ブロック領域）の大きさを、計算領域内のメッシュ状の小領域（以下、単にメッシュとも称する）の数が所定の閾値を超えないように制御する。これにより、バランスのとれた描画処理が実現され、描画処理の処理速度が向上する。
【００２６】
図１は、本実施の形態における描画装置の構成を示す概念図である。
【００２７】
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、荷電粒子ビーム描画装置の一例となる。そして、描画装置１００は、試料１０１に所望するパターンを描画する。
【００２８】
描画部１５０は、電子鏡筒１０２、描画室１０３を有している。電子鏡筒１０２内には、電子銃２０１、照明レンズ２０２、ブランキング（ＢＬＫ）偏向器２１２、ブランキング（ＢＬＫ）アパーチャ２１４、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、及び偏向器２０８が配置されている。
【００２９】
また、描画室１０３内には、移動可能に配置されたＸＹステージ１０５が配置されている。また、ＸＹステージ１０５上には、試料１０１が配置されている。試料１０１として、例えば、ウェハにパターンを転写する露光用のマスク基板が含まれる。マスク基板としては、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。
【００３０】
制御部１６０は、駆動回路１０８、メモリ１０９、１４０、１５２、１５４、偏向制御回路１１０、デジタルアナログ変換機（ＤＡＣ）１１２、１１４、１１６、制御計算機１２０、及びメモリ１２１を有している。制御計算機１２０内では、ブロック領域分割部１２２、１２８、１３２、メッシュ分割部１２４、面積密度計算部１２６、近接効果補正計算部１３０、照射量計算部１３４、照射時間計算部１３６、及び描画データ処理部１３８といった各機能を有している。
【００３１】
制御計算機１２０には、メモリ１０９に記憶された描画データが入力される。制御計算機１２０に入力される情報或いは演算処理中及び処理後の各情報はその都度メモリ１２１に記憶される。
【００３２】
描画領域内における近接効果補正計算用のメッシュ（小領域）の分布情報を記憶する分布情報記憶部を備えることが、近接効果補正計算の処理を最適化する上で望ましい。図１では、例えば、メモリ１５２が分布情報記憶部に相当する。メッシュ（小領域）の分布情報は、例えば、描画処理に先立ち、描画装置１００に入力され、メモリ１５２に記憶される。または、メッシュ（小領域）の分布情報は、例えば、描画装置１００内での処理結果としてメモリ１５２に記憶されるものであってもかまわない。
【００３３】
また、近接効果補正計算用にブロック分割する際の指標となる、メッシュ数の所定の閾値の情報を記憶する閾値情報記憶部をさらに備えることが望ましい。図１では、例えば、メモリ１５４が閾値情報記憶部に相当する。メッシュ数の所定の閾値の情報は、例えば、描画処理に先立ち、描画装置１００に入力され、メモリ１５４に記憶される。
【００３４】
制御計算機１２０には、メモリ１２１、偏向制御回路１１０、メモリ１０９，１４０が図示していないバスを介して接続されている。偏向制御回路１１０は、ＤＡＣ１１２、１１４、１１６に接続される。ＤＡＣ１１２は、ＢＬＫ偏向器２１２に接続されている。ＤＡＣ１１４は、偏向器２０５に接続されている。ＤＡＣ１１６は、偏向器２０８に接続されている。
【００３５】
図１では、本実施の形態を説明する上で必要な構成部分について記載している。描画装置１００にとって、通常、必要なその他の構成が含まれることは言うまでもない。
【００３６】
また、図１では、コンピュータの一例となる制御計算機１２０で、ブロック領域分割部１２２、１２８、１３２、メッシュ分割部１２４、面積密度計算部１２６、近接効果補正計算部１３０、照射量計算部１３４、照射時間計算部１３６、及び描画データ処理部１３８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い。例えば、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。
【００３７】
照射部の一例となる電子銃２０１から電子ビーム２００が照射される。電子銃２０１から出た電子ビーム２００は、照明レンズ２０２により矩形の穴を持つ第１のアパーチャ２０３全体を照明する。
【００３８】
ここで、電子ビーム２００をまず矩形に成形する。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によって偏向制御され、ビーム形状と寸法を変化させることができる。その結果、電子ビーム２００は成形される。
【００３９】
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により偏向される。その結果、連続移動するＸＹステージ１０５上の試料１０１の所望する位置に照射される。ＸＹステージ１０５の移動は、駆動回路１０８によって駆動される。偏向器２０５の偏向電圧は、偏向制御回路１１０及びＤＡＣ１１４によって制御される。偏向器２０８の偏向電圧は、偏向制御回路１１０及びＤＡＣ１１６によって制御される。
【００４０】
ここで、試料１０１上の電子ビーム２００が、所望する照射量を試料１０１に入射させる照射時間ｔに達した場合、以下のようにブランキングする。すなわち、試料１０１上に必要以上に電子ビーム２００が照射されないようにするため、例えば静電型のＢＬＫ偏向器２１２で電子ビーム２００を偏向すると共にＢＬＫアパーチャ２１４で電子ビーム２００をカットする。これにより、電子ビーム２００が試料１０１面上に到達しないようにする。ＢＬＫ偏向器２１２の偏向電圧は、偏向制御回路１１０及びＤＡＣ１１２によって制御される。
【００４１】
ビームＯＮ（ブランキングＯＦＦ）の場合、電子銃２０１から出た電子ビーム２００は、図１における実線で示す軌道を進むことになる。一方、ビームＯＦＦ（ブランキングＯＮ）の場合、電子銃２０１から出た電子ビーム２００は、図１における点線で示す軌道を進むことになる。また、電子鏡筒１０２内および描画室１０３内は、図示していない真空ポンプにより真空引きされ、大気圧よりも低い圧力となる真空雰囲気となっている。
【００４２】
ここで、近接効果補正の際のメッシュサイズを、補正精度を最適化するために領域によって異なるようにする場合を考える。例えば、補正精度を特に上げたい領域では、他の領域よりもメッシュサイズを細かくする。
【００４３】
この場合において、発明者等は、パターン面積密度を計算する際には、ショット数が同程度になるようなサイズが不均一な複数のブロック領域を計算領域とし、近接効果補正量を計算する際には、メッシュ数が所定の閾値を超えない複数のブロック領域を計算領域とすることで共に効率化を図ることができることを見出した。以下、効率化を図った計算手法による描画方法について説明する。
【００４４】
図２は、本実施の形態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。まず、制御計算機１２０は、メモリ１０９から描画データを読み込む。そして、その描画データを使って以下のような演算が各ステップで行なわれる。
【００４５】
Ｓ（ステップ）１０２において、ブロック分割工程として、ブロック領域分割部１２２（第１のブロック領域分割部）は、描画する際のショット数が互いに略同一になるように不均一なサイズで描画領域を複数のブロック領域（第１のブロック領域）に分割する。
【００４６】
図３は、本実施の形態におけるショット数が互いに略同一なブロック領域の一例を示す図である。図３において、描画領域となるチップ領域１０は、まず、短冊状のフレーム領域１２ａ〜１２ｄ（或いはストライプ領域ともいう）に仮想分割される。各フレーム領域１２ａ〜１２ｄは、偏向器２０８で偏向可能な幅で分割される。
【００４７】
そして、各フレーム領域１２ａ〜１２ｄは、描画する際のショット数が互いに略同一になるように不均一なサイズで分割される。この不均一なサイズで分割された各領域がブロック領域（第１のブロック領域）１４となる。ここで、図３では、ブロック領域１４に分割する際に各フレーム領域１２ａ〜１２ｄを長手方向に分割しただけであるが、これに限るものではなく、各フレーム領域１２ａ〜１２ｄを短手方向にさらに分割してもよい。
【００４８】
なお、図３において斜線で示す領域１５ａ、１５ｂは、例えば、他の領域よりも微細なパターンが形成され、他の領域よりも近接効果補正において高い精度が要求される領域である。この領域１５ａ、１５ｂは後に記述するように、近接効果補正の際に他の領域よりも小さなメッシュサイズで仮想分割される領域である。
【００４９】
Ｓ１０４において、ショットデータ生成工程として、描画データ処理部１３８は、描画データを装置内フォーマットのショットデータへと変換する。その際、ブロック領域１４毎に変換する。
【００５０】
図４は、本実施の形態におけるショット数が互いに略同一なブロック領域がメッシュ分割された一例を示す図である。図４は、特に図３のチップ１０の右隅のブロック領域１４を拡大した図である。
【００５１】
チップ領域１０は、メッシュ分割部１２４によって、複数のブロック領域（第１のブロック領域）１４のいずれよりも小さいメッシュ状の複数の第１の小領域２０ａと、第１の小領域よりも小さいメッシュ状の複数の第２の小領域２０ｂに仮想分割される。
【００５２】
図３において斜線で示す領域１５ａ、１５ｂは、第１の小領域２０ａよりもメッシュサイズの小さい第２の小領域２０ｂに仮想分割されることになる。このため、図４に示すように、１個のブロック領域１４に、２つの異なるメッシュサイズの小領域２０ａ、２０ｂが混在する場合が起こりうる。そして、その割合はブロック領域１４毎に異なり得る。
【００５３】
Ｓ１０６において、面積密度計算工程として、面積密度計算部１２６は、上述した複数の小領域２０ａ、２０ｂを用いて、ブロック領域１４毎に、パターン面積密度ρ（ｘ，ｙ）を計算する。すなわち、内部に位置する各小領域２０ａ、２０ｂのパターン面積密度ρ（ｘ，ｙ）を計算する。ここでは、面積密度計算部１２６内で、ブロック領域１４毎に分散処理を行なう。
【００５４】
座標（ｘ，ｙ）は、例えば、ブロック領域１４の基準位置からの第１および第２の小領域２０ａ、２０ｂの位置で定義する。但し、これに限るものではなく、チップ領域１０の基準位置からの第１および第２の小領域２０ａ、２０ｂの位置で定義しても構わない。或いは、その他の位置を基準しても構わない。
【００５５】
パターン面積密度ρ（ｘ，ｙ）は、第１および第２の小領域２０ａ、２０ｂ内部に位置する図形の面積を累積加算した値を該当する第１および第２の小領域２０ａ、２０ｂの面積で割った値で示すことができる。ショット数が互いに略同一になるようなブロック領域１４を使うため、ブロック領域１４間の計算時間を同程度にすることができる。
【００５６】
そして、面積密度計算部１２６は、計算されたパターン面積密度ρ（ｘ，ｙ）を用いて、第１および第２の小領域２０ａ、２０ｂの位置で定義されたパターン面積密度マップ１４２を作成する。そして、パターン面積密度マップ１４２は、メモリ１４０に格納される。
【００５７】
ここで、ブロック領域１４を計算領域として近接効果補正計算を行なったのでは、ブロック領域１４毎の第１および第２の小領域２０ａ、２０ｂの数が異なるため、ブロック領域１４間の計算時間を同程度にすることができない。このため、例えば、以下のように対応する。
【００５８】
Ｓ１０８において、ブロック領域再分割工程として、ブロック領域分割部１２８（第２のブロック領域分割部）は、複数のブロック領域１４に分割されたチップ領域１０を、改めて第１および第２の小領域２０ａ、２０ｂより大きなサイズで複数のブロック領域１６（第２のブロック領域）に分割し直す。この際、第１および第２の小領域２０ａ、２０ｂの数が所定の閾値を超えないサイズで複数の第２のブロック領域１６に分割する。ここでは、例えば、フレーム幅よりも大きな短手方向のサイズで分割されてもかまわない。
【００５９】
ブロック領域再分割工程では、ブロック領域１６への分割処理において、例えば、メモリ１５２に記憶されるメッシュ分布情報が参照される。メッシュ分布情報は、描画領域内における第１の小領域２０ａと第２の小領域２０ｂの分布情報である。例えば、ブロック領域１６への分割地点でメッシュ分布情報からメッシュ数を積算し、所定の閾値に達したところでブロック領域１６のサイズを決定する。
【００６０】
また、ブロック領域再分割工程では、ブロック領域１６への分割処理において、例えば、メモリ１５４に記憶されるメッシュ閾値情報が参照される。メッシュ数の所定の閾値、すなわち、第１および第２の小領域２０ａ、２０ｂの数の閾値は、近接効果補正計算の処理が最適化されるよう適宜決定される。
【００６１】
図５は、本実施の形態におけるショット数が所定の閾値を超えないサイズのブロック領域の一例を示す図である。
【００６２】
図５において、描画領域となるチップ領域１０は、上述したように、短冊状のフレーム領域１２ａ〜１２ｄに仮想分割されている。そして、各フレーム領域１２ａ〜１２ｄは、ショット数が所定の閾値を超えないサイズで分割される。分割された各領域がブロック領域１６となる。
【００６３】
図５において斜線で示される領域１５ａ、１５ｂは、第１の小領域２０ａよりもメッシュサイズの小さい第２の小領域２０ｂに仮想分割される。すなわち他の領域よりもメッシュが細かい小領域に分割されている。領域１５ａ、１５ｂを含むブロック領域１６は、ブロック領域１６内のメッシュ数を所定の閾値以下に保つため、他のブロック領域１６よりもサイズが小さくなる。
【００６４】
ここで、図５では、ブロック領域１６に分割する際に各フレーム領域１２ａ〜１２ｄを長手方向に分割しただけであるが、これに限るものではなく、各フレーム領域１２ａ〜１２ｄを短手方向にさらに分割してもよいし、フレーム領域の境界をまたいで分割してもかまわない。
【００６５】
図６は、実施の形態におけるショット数が所定の閾値を超えないサイズのブロック領域がメッシュ分割された一例を示す図である。チップ領域１０は、メッシュ状の複数のサイズの異なる小領域２０ａ、２０ｂに振り分けられているので、その複数の小領域２０ａ、２０ｂがここでも用いられる。
【００６６】
図６（ｂ）のブロック領域１６ｂでは、サイズの小さい第２の小領域２０ｂを含むため、図６（ａ）のブロック領域１６ａよりも大きさが小さくなっている。図６（ａ）、図６（ｂ）ともにブロック領域内の小領域数、すなわち、メッシュ数が４０個と等しくなるよう設定されている。メッシュ数が等しいため、続く近接効果補正計算の際の計算処理時間がほぼ等しくなる。
【００６７】
Ｓ１１０において、近接効果補正計算工程として、近接効果補正計算部１３０（補正照射量計算部）は、ブロック領域１６毎に、ブロック領域１６内部に位置する第１および第２の小領域２０ａ、２０ｂにおける近接効果補正照射量Ｄｐ（ｘ，ｙ）を対応する第１および第２の小領域２０ａ、２０ｂのパターン面積密度ρ（ｘ，ｙ）を用いて計算する。ここでは、近接効果補正計算部１３０内で、ブロック領域１６毎に、分散処理を行なう。ここでの（ｘ，ｙ）は、例えば、ブロック領域１６の基準位置からの第１および第２の小領域２０ａ、２０ｂの位置で定義する。
【００６８】
但し、これに限るものではなく、チップ領域１０の基準位置からの第１および第２の小領域２０ａ、２０ｂの位置で定義しても構わない。或いは、その他の位置を基準しても構わない。近接効果補正計算部１３０は、メモリ１４０からパターン面積密度マップ１４２を読み出す。そして、パターン面積密度マップ１４２から対応する第１および第２の小領域２０ａ、２０ｂのパターン面積密度ρ（ｘ，ｙ）を参照すればよい。座標近接効果補正照射量Ｄｐは、公知の計算方法により求めることができる。
【００６９】
本実施の形態では、ショット数が所定の閾値を超えないサイズのブロック領域１６を使うため、ブロック領域１６間の計算時間を同程度にする、あるいは、所定の計算時間を超えないようにすることができる。
【００７０】
そして、近接効果補正計算部１３０は、計算された近接効果補正照射量Ｄｐ（ｘ，ｙ）を用いて、小領域２０ａ、２０ｂの位置で定義された近接効果補正照射量マップ１４４を作成する。そして、近接効果補正照射量マップ１４４は、メモリ１４０に格納される。
【００７１】
Ｓ１１２において、ブロック領域再分割工程として、ブロック領域分割部１３２（第３のブロック領域分割部）は、複数のブロック領域１６に分割されたチップ領域１０を改めて元の複数のブロック領域１４に分割し直す。近接効果補正照射量マップ１４４の座標がブロック領域１６の基準位置から定義されているのに対して、ショットデータは、ブロック領域１４で定義されるので、近接効果補正照射量Ｄｐ（ｘ，ｙ）とショットデータとの整合性をとるのに不便である。元の複数のブロック領域１４に分割し直すことで座標系を統一することで整合性をとりやすくすることができる。但し、ここでは利便性を向上させるために分割し直したが、これに限るものではなく、ブロック領域１６のままでも構わない。
【００７２】
Ｓ１１４において、ビーム照射量（Ｄｏｓｅ）計算工程として、照射量計算部１３４（ビーム照射量計算部）は、第１および第２の小領域２０ａ、２０ｂにおける電子ビーム２００のビーム照射量Ｄ（ｘ，ｙ）を、対応する第１および第２の小領域２０ａ、２０ｂの近接効果補正照射量Ｄｐ（ｘ，ｙ）を用いて計算する。照射量計算部１３４は、メモリ１４０から近接効果補正照射量マップ１４４を読み出す。そして、近接効果補正照射量マップ１４４から対応する第１および第２の小領域２０ａ、２０ｂの近接効果補正照射量Ｄｐ（ｘ，ｙ）を参照すればよい。このようにして、ブロック領域１４内部に位置する第１および第２の小領域２０ａ、２０ｂの近接効果補正照射量Ｄｐ（ｘ，ｙ）を用いてビーム照射量Ｄ（ｘ，ｙ）を計算する。ビーム照射量Ｄ（ｘ，ｙ）は、基準照射量Ｄ０を用いて以下の式（１）により求めることができる。
【００７３】
Ｄ（ｘ，ｙ）＝Ｄｐ（ｘ，ｙ）×Ｄ０    ・・・式（１）
【００７４】
Ｓ１１６において、照射時間計算工程として、照射時間計算部１３６は、第１および第２の小領域２０ａ、２０ｂ毎に、得られた照射量Ｄ（ｘ，ｙ）と設定されている電流密度Ｊを用いて、照射時間ｔ（＝照射量Ｄ（ｘ，ｙ）／電流密度Ｊ）を計算する。
【００７５】
Ｓ１１８において、描画工程として、制御計算機１２０は、求めた照射時間ｔで試料１０１のへのビーム照射がＯＦＦになるように偏向制御回路１１０に信号を出力する。そして、偏向制御回路１１０では、かかる信号に沿って、求めた照射時間ｔに合わせて、電子ビーム２００を偏向するようにＢＬＫ偏向器２１２を制御する。そして、所望する照射量Ｄ（ｘ，ｙ）を試料１０１に照射した後、ＢＬＫ偏向器２１２により偏向された電子ビーム２００は、試料１０１に到達しないようにＢＬＫアパーチャ２１４によって遮蔽される。このようにして、描画部１５０は、小領域２０毎に計算されたビーム照射量で電子ビーム２００を照射する。これにより、試料１０１に所定のパターンを描画する。
【００７６】
以上のように、本実施の形態では、パターン面積密度計算と近接効果補正計算とで異なるブロック領域を用いる。そして、パターン面積密度計算では、ショット数が互いに略同一になるような第１のブロック領域を使う。他方、近接効果補正計算では、メッシュ数が所定の閾値を超えないサイズの第２のブロック領域を使う。これによりそれぞれ適したブロックで計算が可能となる。
【００７７】
そのため、近接効果補正の精度向上のために描画領域中で異なるメッシュサイズのメッシュを適用したとしても、パターン面積密度計算と近接効果補正計算とを効率よく実行することができる。その結果、必要な領域での補正精度を落とすことなく近接効果補正計算を速く実行でき、高速な描画処理が実現可能である。
【００７８】
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、メモリ１４０に記録される。
【００７９】
また、コンピュータとなる制御計算機１２０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。
【００８０】
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。
【００８１】
例えば、実施の形態ではメッシュサイズが２サイズの場合を例に説明したが、メッシュサイズが３サイズ以上であってもかまわない。
【００８２】
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。
【００８３】
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装置および荷電粒子ビーム描画方法置は、本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００８４】
１０        チップ領域（描画領域）
１４        第１のブロック領域
１６        第２のブロック領域
２０ａ      第１の小領域
２０ｂ      第２の小領域
１００      描画装置
１２２      ブロック領域分割部（第１のブロック領域分割部）
１２６      面積密度計算部
１２８      ブロック領域分割部（第２のブロック領域分割部）
１３０      近接効果補正計算部（補正照射量計算部）
１３２      ブロック領域分割部（第３のブロック領域分割部）
１３４      ビーム照射量計算部
１５０      描画部
１５２      メモリ（分布情報記憶部）
１５４      メモリ（閾値情報記憶部）
【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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