(57)【要約】【目的】マルチビームの各ビームにおけるビーム偏向に起因する位置ずれ量を個別に補正する。【構成】本発明の一態様のマルチ荷電粒子ビーム描画装置は、トラッキング制御によるトラッキング量に依存した、マルチビームの各ビームの照射位置のずれ量を取得する取得部５３と、ビーム毎に、かつ照射位置毎に、トラッキング量に依存した照射位置のずれ量を補正する補正係数を演算する補正係数演算部５４と、トラッキング動作毎に、補正係数を用いてトラッキング量に依存したマルチビームの各ビームの照射位置のずれ量が補正されるショットデータを生成する描画データ処理部５０と、ショットデータを用いて、複数のブランカーを制御する偏向制御回路１３０と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図１
2016103571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、マルチビームを成形するマルチビーム成形部材と、
前記マルチビーム成形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アレイ装置と、
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制限アパーチャ部材と、
前記制限アパーチャ部材を通過したビームＯＮとなる各ビームをトラッキング制御により前記ステージの移動に追従するように一括して偏向する偏向器と、
前記トラッキング制御によるトラッキング量に依存した、マルチビームの各ビームの照射位置のずれ量を取得する取得部と、
ビーム毎に、かつ照射位置毎に、前記トラッキング量に依存した照射位置のずれ量を補正する補正係数を演算する補正係数演算部と、
トラッキング動作毎に、前記補正係数を用いて前記トラッキング量に依存したマルチビームの各ビームの照射位置のずれ量が補正されるショットデータを生成するショットデータ生成部と、
前記ショットデータを用いて、前記複数のブランカー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２】
前記マルチビームのショットを繰り返し行うことにより、前記試料上にパターンが描画され、
前記トラッキング量に依存した照射位置のずれ量が小さくなるように前記マルチビームの予め設定されたショット順からショット順を変更するショット順変更部をさらに備えた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装置。
【請求項３】
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、マルチビームを成形するマルチビーム成形部材と、
前記マルチビーム成形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アレイ装置と、
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制限アパーチャ部材と、
前記制限アパーチャ部材を通過したビームＯＮとなる各ビームを一括して偏向する偏向器と、
マルチビームの偏向量に依存するマルチビームの各ビームの照射位置のずれ量を取得する取得部と、
ビーム毎に、かつ照射位置毎に、前記照射位置のずれ量を補正する補正係数を演算する補正係数演算部と、
連続する複数回のマルチビームの偏向シフトを１つの偏向シフトサイクルとして前記偏向シフトサイクルを繰り返し行いながら描画処理が行われる場合の偏向シフトサイクル毎に、前記補正係数を用いてマルチビームの各ビームの照射位置が補正されるショットデータを生成するショットデータ生成部と、
前記ショットデータを用いて、前記複数のブランカー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４】
試料を載置するステージの移動に追従するようにマルチビームを一括して偏向するトラッキング制御によるトラッキング量に依存したマルチビームの各ビームの照射位置のずれ量を取得する工程と、
ビーム毎に、かつ照射位置毎に、前記トラッキング量に依存した照射位置のずれ量を補正する補正係数を演算する工程と、
トラッキング動作毎に、前記補正係数を用いて前記トラッキング量に依存したマルチビームの各ビームの照射位置のずれ量が補正されるショットデータを生成する工程と、
前記ショットデータにより前記マルチビームの各ビームのブランキング制御が行われたマルチビームを用いて、前記トラッキング制御を行いながら前記試料にパターンを描画する工程と、
を備えたことを特徴とするマルチ荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項５】
マルチビームのショットを繰り返し行うことにより、前記試料上に所望のパターンが描画され、
前記トラッキング量に依存した照射位置のずれ量が小さくなるように前記マルチビームの予め設定されたショット順からショット順を変更する工程をさらに備えたことを特徴とする請求項４記載のマルチ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、マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法に係り、例えば、マルチビーム描画のビーム毎の偏向位置ずれを補正する手法に関する。
【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、偏向器で一括に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、一度に広範囲の領域を照射するため、領域内の位置によってビーム偏向に起因する位置ずれ量が異なる。しかしながら、マルチビーム描画では、マルチビームを一括して偏向するために、個別ビーム毎にかかる位置ずれ量を補正するための偏向補正を行うことが困難となる。そのため、個別ビーム毎によって異なる位置ずれ量を補正することが困難となる。特に、移動しながら描画処理を進める場合には、刻々と偏向位置が変化していくため、さらに、個別ビーム毎の偏向補正を行うことが困難となる。
【０００５】
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】
【０００６】
【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】
【０００７】
そこで、本発明は、上述した問題点の少なくとも１つを克服し、マルチビームの各ビームにおけるビーム偏向に起因する位置ずれ量を個別に補正することが可能なマルチ荷電粒子ビームの描画装置および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、マルチビームを成形するマルチビーム成形部材と、
マルチビーム成形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アレイ装置と、
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制限アパーチャ部材と、
制限アパーチャ部材を通過したビームＯＮとなる各ビームをトラッキング制御によりステージの移動に追従するように一括して偏向する偏向器と、
トラッキング制御によるトラッキング量に依存した、マルチビームの各ビームの照射位置のずれ量を取得する取得部と、
ビーム毎に、かつ照射位置毎に、トラッキング量に依存した照射位置のずれ量を補正する補正係数を演算する補正係数演算部と、
トラッキング動作毎に、補正係数を用いてトラッキング量に依存したマルチビームの各ビームの照射位置のずれ量が補正されるショットデータを生成するショットデータ生成部と、
ショットデータを用いて、複数のブランカーを制御する偏向制御部と、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、マルチビームのショットを繰り返し行うことにより、試料上にパターンが描画され、
トラッキング量に依存した照射位置のずれ量が小さくなるようにマルチビームの予め設定されたショット順からショット順を変更するショット順変更部をさらに備えると好適である。
【００１０】
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、マルチビームを成形するマルチビーム成形部材と、
マルチビーム成形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アレイ装置と、
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制限アパーチャ部材と、
制限アパーチャ部材を通過したビームＯＮとなる各ビームを一括して偏向する偏向器と、
マルチビームの偏向量に依存するマルチビームの各ビームの照射位置のずれ量を取得する取得部と、
ビーム毎に、照射位置のずれ量を補正する補正係数を演算する補正係数演算部と、
ビーム毎、かつ照射位置毎に、補正係数を用いてマルチビームの偏向量に依存した照射位置補正量を演算する補正量演算部と、
連続する複数回のマルチビームの偏向シフトを１つの偏向シフトサイクルとして偏向シフトサイクルを繰り返し行いながら描画処理が行われる場合の偏向シフトサイクル毎に、照射位置補正量を用いてマルチビームの各ビームの照射位置が補正されるショットデータを生成するショットデータ生成部と、
ショットデータを用いて、複数のブランカーを制御する偏向制御部と、
を備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の一態様のマルチ荷電粒子ビーム描画方法は、
試料を載置するステージの移動に追従するようにマルチビームを一括して偏向するトラッキング制御によるトラッキング量に依存したマルチビームの各ビームの照射位置のずれ量を取得する工程と、
ビーム毎に、かつ照射位置毎に、トラッキング量に依存した照射位置のずれ量を補正する補正係数を演算する工程と、
トラッキング動作毎に、補正係数を用いてトラッキング量に依存したマルチビームの各ビームの照射位置のずれ量が補正されるショットデータを生成する工程と、
ショットデータによりマルチビームの各ビームのブランキング制御が行われたマルチビームを用いて、トラッキング制御を行いながら試料にパターンを描画する工程と、
を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、マルチビームのショットを繰り返し行うことにより、試料上に所望のパターンが描画され、
トラッキング量に依存した照射位置のずれ量が小さくなるようにマルチビームの予め設定されたショット順からショット順を変更する工程をさらに備えると好適である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一態様によれば、マルチビームの各ビームにおけるビーム偏向に起因する位置ずれ量を個別に補正できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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におけるマルチビーム成形プレート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におけるマルチビームの描画対象画素の一例を示す図である。
【図５】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】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７】実施の形態１におけるマルチビームの位置ずれを補正する方法を説明するための概念図である。
【図８】実施の形態１における補正マップの一例を示す図である。
【図９】実施の形態１におけるトラッキング量に依存したマルチビームの位置ずれを補正する方法を説明するための概念図である。
【図１０】実施の形態１における補正マップの他の一例を示す図である。
【図１１】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１２】実施の形態２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１３】実施の形態２におけるショット順の一例を示す図である。
【図１４】実施の形態２における位置ずれ量とトラッキング量との関係を示す図である。
【図１５】実施の形態２における変更されたショット順の一例を示す図である。
【図１６】実施の形態２における合成マップの変化の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【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、マルチビーム成形プレート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、主偏向器２０８及び副偏向器２０９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１４０，１４２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１４０，１４２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は副偏向器２０９に接続され、ＤＡＣアンプユニット１３４は主偏向器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、描画制御部５２、取得部５３、補正係数演算部５４、マップ作成部５５、合成部５６、設定部５７、判定部５８、及び補正係数演算部６０が配置されている。描画データ処理部５０、描画制御部５２、取得部５３、補正係数演算部５４、マップ作成部５５、合成部５６、設定部５７、判定部５８、及び補正係数演算部６０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、描画制御部５２、取得部５３、補正係数演算部５４、マップ作成部５５、合成部５６、設定部５７、判定部５８、及び補正係数演算部６０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。例えば、図１の例では、主偏向器２０８及び副偏向器２０９といった主副２段の偏向器によってマルチビームが一括偏向される場合を示しているが、これに限るものではない。例えば、１段の偏向器であっても良い。或いは３段以上の偏向器を用いてもよい。
【００２０】
図２は、実施の形態１におけるマルチビーム成形プレートの構成を示す概念図である。図２において、マルチビーム成形プレート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（ブランキングアレイ装置）には、図２に示したマルチビーム成形プレート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、マルチビーム成形プレート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。言い換えれば、ブランキングプレート２０４（ブランキングアレイ装置）には、マルチビーム成形プレート２０３の複数の穴２２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アレイ配置される。
【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サブフィールド３４（照射領域）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は所定の一定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サブフィールド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、マルチビーム成形プレート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。図３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サブフィールド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。サブフィールド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。
【００２４】
図４は、実施の形態１におけるマルチビームの描画対象画素の一例を示す図である。図４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の画素３８（ショット位置、ショット領域、或いは描画位置ともいう。）となる。画素３８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４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、サブフィールド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４の例では、同時に照射される５１２×５１２列のマルチビームのうちの隣り合う４つのビームの照射位置となる４つの画素２４を示している。
【００２５】
そして、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３６を構成する。図４の例では、各グリッド２６は、ｎ×ｎ画素３８で構成される場合を示している。実施の形態１では、主偏向器２０８によって偏向される偏向位置がＸＹステージ１０５の連続移動に追従するようにトラッキング制御しながら描画処理を進める。そして、１回のトラッキング動作において、マルチビーム２０の各ビームがそれぞれ担当するグリッド２６の例えばｎ画素を描画（露光）する。１回のトラッキング動作中、各ビームはそれぞれ異なるグリッド２６の描画を担当することになる。図４の例では、１回のトラッキング動作中、各ビームは副偏向器２０９による偏向によって、例えばｙ方向にｎ回の偏向シフトを行う。次のトラッキング動作でも、ｎ回の偏向シフトを行い、前回と異なる別のビームによってグリッド２６内のｎ画素を描画する。かかる連続する複数回（ｎ回）のマルチビームの偏向シフトを１つの偏向シフトサイクルとして偏向シフトサイクルを繰り返し行いながら描画処理が行われる。１回のトラッキング動作中に１つの偏向シフトサイクルが行われるので、偏向シフトサイクルはトラッキングサイクルになる。
【００２６】
図４の例では、ｎ回の偏向シフトサイクルを行うことで、各グリッド２６のすべての画素３８が描画され得ることになる。図４の例では、ｙ方向に順に偏向シフトを行ったがこれに限るものではない。例えば、ｘ方向に順にｎ回の偏向シフトを行ってもよい。或いは、例えば、斜め４５度方向に順にｎ回の偏向シフトを行ってもよい。また、図４の例では、１回の偏向シフトサイクル（トラッキングサイクル）で１列分のｎ画素を露光する場合を示したが、これに限るものではない。さらに、多くの画素を露光する場合であっても良い。或いは、少ない画素を露光する場合であっても良い。
【００２７】
図５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５では、マルチビームのうち、例えば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３６の一部を示している。図５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３８を描画（露光）する場合を示している。
【００２８】
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。具体的には、描画データに定義されたパターンを画素に割り当てる。そして、画素毎にパターンの面積密度を演算する。実際に照射される各ビームの照射時間は、基準照射量に演算されたパターンの面積密度を乗じて求めると好適である。また、例えば対象画素３８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。また、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。
【００２９】
なお、実施の形態１では、上述したように、ビーム偏向に起因した位置ずれ量をビーム毎に個別に補正するため、後述するように、かかるショットデータ自体を補正する。ここでは、かかるビーム偏向に起因した位置ずれ量の補正有無に関わらず、まずは、トラッキング動作を行いながら描画する方法について説明する。
【００３０】
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主偏向器２０８に印加する。
【００３１】
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。
【００３２】
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によりほぼ垂直にマルチビーム成形プレート２０３全体を照明する。マルチビーム成形プレート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、かかるマルチビーム成形プレート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）。
【００３３】
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、主偏向器２０８によってサブフィールド位置に偏向され、副偏向器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主偏向器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、理想的にはマルチビーム成形プレート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偏向シフト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。
【００３４】
図５の例では、例えば座標（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３６の例えば最下段左から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。
【００３５】
偏向シフト工程として、最大描画時間Ｔが経過後、主偏向器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とは別に、副偏向器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を次の各ビームの描画位置（画素）にシフトする。図５の例では、時刻ｔ＝Ｔになった時点で、注目グリッド３６の最下段左から１番目の画素３８から下から２段目の左から１番目の画素３８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。
【００３６】
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を照射する。図５の例では、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３６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。
【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）、・・・を繰り返す。なお、図５の例では、時刻ｔ＝２Ｔになった時点で、注目グリッド３６の下から２段目かつ左から１番目の画素から下から３段目かつ左から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。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３６の例えば下から３段目かつ左から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３６の下から３段目かつ左から１番目の画素から下から４段目かつ左から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。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３６の例えば下から４段目かつ左から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３６の左から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５の例では、時刻ｔ＝４Ｔになった時点で、注目グリッド３６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を振り戻す。なお、図５の例では、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左から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３６の−ｘ方向に隣り合うグリッドに対して左から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３６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）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だけ余分にトラッキング位置を戻すと好適である。
【００３９】
なお、各グリッド３６の左から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、副偏向器２０９は、各グリッドの下から１段目かつ左から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。
【００４０】
以上のような描画動作を行う際、副偏向器２０９による偏向シフトのビームシフト量（第１のビーム偏向量）に起因する各ビームの設計位置からの位置ずれと、主偏向器２０８によるトラッキング偏向におけるトラッキング量（第２のビーム偏向量）に起因する各ビームの設計位置からの位置ずれと、が生じ得る。これらの位置ずれ量は、ビーム毎に異なり得る。上述したように、マルチビーム２０は一括偏向を行うので、主偏向器２０８或いは副偏向器２０９といった偏向器による偏向量の調整によって各ビームの偏向量を個別に補正することは困難である。
【００４１】
そこで、実施の形態１では、ショットデータ自体を補正することで各ビームの位置ずれを個別に補正する。補正手法として、次の２つのケースを挙げることができる。
【００４２】
ケース（１）：副偏向器２０９による偏向シフトのビームシフト量（第１のビーム偏向量）に起因する各ビームの設計位置からの位置ずれを補正する。
【００４３】
ケース（２）：副偏向器２０９による偏向シフトのビームシフト量（第１のビーム偏向量）に起因する各ビームの設計位置からの位置ずれと、主偏向器２０８によるトラッキング偏向におけるトラッキング量（第２のビーム偏向量）に起因する各ビームの設計位置からの位置ずれと、の両方を補正する。
【００４４】
なお、ケース（２）が最も望ましいことは言うまでもないが、ケース（１）を行う場合でも、従来に比べて位置ずれ量は低減できるので有効である。以下、まずはケース（１）について説明する。
【００４５】
図６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６において、実施の形態１における描画方法は、ショットずれ量測定工程（Ｓ１０２）と、補正係数演算工程（Ｓ１０４）と、トラッキングサイクル毎の補正マップ作成工程（Ｓ１０６）と、トラッキングサイクル毎の補正マップ合成工程（Ｓ１０８）と、トラッキングサイクル毎のショットデータ作成領域設定工程（Ｓ１２０）と、トラッキングサイクル毎のショットデータ生成工程（Ｓ１２２）と、判定工程（Ｓ１２４）と、描画工程（ｓ１２６）と、いう一連の工程を実施する。
【００４６】
ショットずれ量測定工程（Ｓ１０２）として、副偏向器２０９による偏向シフトのビームシフト量（マルチビームの偏向量）に依存するマルチビーム２０の各ビームの照射位置のずれ量を測定する。具体的には、レジストが塗布された評価基板に、副偏向器２０９による偏向シフト量を可変にしながらその都度マルチビーム２０を照射することにより、偏向シフト量毎に、ビーム毎の位置ずれ量を測定する。偏向シフト量は、１回のトラッキング動作（偏向シフトサイクル）における連続する複数回のマルチビームの偏向シフトの各シフト位置に合わせた偏向量であればよい。ショット順、シフト方向、及びシフト量は、描画シーケンスによって定まる。よって、予め描画シーケンスを設定しておけば、トラッキング動作（偏向シフトサイクル）におけるショット順、シフト方向、及びシフト量が定まる。マルチビーム２０で描画（露光）された評価基板を現像して、レジストパターンを形成し、かかるパターン化した各ビーム位置を測定すればよい。画素３８単位でのシフトでは、露光後のパターン位置の測定が個別に判定困難であれば、シフト位置毎、或いは、複数のシフト位置毎に、ＸＹステージ１０５を移動させて評価基板の照射領域を変えながら、描画を行っても好適である。そして、設計位置からの差を求めることで、副偏向器２０９による偏向シフトのビームシフト量（マルチビーム２０の偏向量）に依存するマルチビーム２０の各ビームの照射位置のずれ量を取得できる。そして、得られた各ビームの照射位置のずれ量データは、描画装置１００に入力され、取得部５３によって取得される。
【００４７】
補正係数演算工程（Ｓ１０４）として、補正係数演算部５４は、ビーム毎に、かつ照射位置毎に、ビーム照射位置のずれ量を補正する偏向シフト依存偏向ずれ補正係数（補正係数（１））を演算する。
【００４８】
図７は、実施の形態１におけるマルチビームの位置ずれを補正する方法を説明するための概念図である。図７の例では、マルチビーム成形プレート２０３に形成された複数の穴２２によって各ビームを特定している。マルチビーム成形プレート２０３に形成された複数の穴２２のうち、例えば、左側から１列目で最下段の穴２２ｉと、中央の穴２２ｊと、右側から１列目で最上段の穴２２ｋとを例に説明する。穴２２ｉを通過することによって成形されたビーム２３ｉを試料１０１面上の所望の画素３８（Ａ）を狙って照射した際、図７に示すように、ビーム２３ｉの試料１０１面上の照射位置が画素３８（Ａ）の位置からずれていない場合、位置ずれを生じていないので、画素３８（Ａ）をビーム２３ｉで照射する際の画素３８（Ａ）の偏向シフト依存偏向ずれ補正係数は「１．０」とすればよい。
【００４９】
一方、穴２２ｊを通過することによって成形されたビーム２３ｊを試料１０１面上の所望の画素３８（Ａ’）を狙って照射した際、図７に示すように、ビーム２３ｊの試料１０１面上の照射位置が画素３８（Ａ’）の位置から−ｘ方向に０．５画素、−ｙ方向に０．５画素ずつずれている場合、かかる位置ずれは、画素３８（Ａ’）のｘ方向に１画素ずれて隣り合う画素３８（Ｂ’）に、画素３８（Ａ’）の照射する予定の照射量の１／４を振り分け、ｙ方向に１画素ずれて隣り合う画素３８（Ｃ’）に画素３８（Ａ’）の照射する予定の照射量の１／４を振り分け、ｘ，ｙ方向に１画素ずつずれて隣り合う画素３８（Ｄ’）に画素３８（Ａ’）の照射する予定の照射量の１／４を振り分けることで補正できる。よって、画素３８（Ａ’）をビーム２３ｊで照射することにより生じる位置ずれを補正するには、照射量が補正されたビーム２３ｊで４つの画素３８（Ａ’〜Ｄ’）を露光する必要がある。その際の画素３８（Ａ’）の偏向シフト依存偏向ずれ補正係数は「０．２５」、画素３８（Ｂ’）の偏向シフト依存偏向ずれ補正係数は「０．２５」、画素３８（Ｃ’）の偏向シフト依存偏向ずれ補正係数は「０．２５」、そして、画素３８（Ｄ’）の偏向シフト依存偏向ずれ補正係数は「０．２５」となる。言い換えれば、３つの画素３８（Ｂ’〜Ｄ’）を余分に露光する必要がある。
【００５０】
また、穴２２ｋを通過することによって成形されたビーム２３ｋを試料１０１面上の所望の画素３８（Ａ”）を狙って照射した際、図７に示すように、ビーム２３ｋの試料１０１面上の照射位置が画素３８（Ａ”）の位置から−ｘ方向に１画素、−ｙ方向に１画素ずつずれた位置であった場合、かかる位置ずれは、ｘ，ｙ方向に１画素ずつずれて隣り合う画素３８（Ｄ”）に画素３８（Ａ”）の照射する予定の照射量の１００％を振り分けることで補正できる。よって、画素３８（Ａ”）をビーム２３ｋで照射することにより生じる位置ずれを補正するには、ビーム２３ｋで画素３８（Ａ”）の代わりに画素３８（Ｄ”）を露光する必要がある。その際の画素３８（Ｄ”）の補正係数は「１．０」となる。当然、画素３８（Ａ”）の偏向シフトずれ依存偏向補正係数は「０」となる。言い換えれば、対象画素とは異なる画素を露光する必要がある。
【００５１】
以上のようにビームが位置ずれを起こした場合、対象画素に対して位置ずれ方向とは反対側にずれた分の面積比率に応じて、周囲の画素に照射量を振り分けることで補正できる。位置ずれを生じているビームを周辺画素に照射した場合にも、かかる周辺画素から位置ずれを起こす。その結果、周辺画素に照射するはずのビームの一部が対象画素に重なる。よって、対象画素では、ドーズ量が蓄積されていく。一方、周辺画素では、位置ずれによって、周辺画素に照射するはずのビームの一部しか照射されない。かかる照射量では、レジストを解像させるには不足する。よって、周辺画素にはパターンが形成されないようにできる。これにより、対象画素の位置ずれを補正できる。
【００５２】
よって、補正係数演算部５４は、ビーム毎に、かつ照射位置（照射対象画素）毎に、ビーム照射位置のずれ量を補正するために必要な周囲の画素を特定し、かつ特定された周囲の画素に振り分ける照射量の比率と対象画素用に残す照射量の比率とを偏向シフト依存偏向ずれ補正係数（補正係数（１））としてそれぞれ演算する。
【００５３】
トラッキングサイクル毎の補正マップ作成工程（Ｓ１０６）として、マップ作成部５５は、トラッキングサイクル（偏向シフトサイクル）毎に、かつ、ビーム毎に、露光が必要な画素を特定し、かつ特定された画素の偏向シフト依存偏向ずれ補正係数（補正係数（１））を定義した補正マップを作成する。
【００５４】
図８は、実施の形態１における補正マップの一例を示す図である。図８の例では、グリッド３６内が例えば１６×１６画素で構成される場合を示している。図８に示すように、補正マップは、グリッド３６内を、画素３８を単位としてマップ化され、トラッキングサイクル（偏向シフトサイクル）毎に、かつ、ビーム毎に、当該ビームが露光するグリッド３６内の複数の画素３８のうち、露光が必要な画素３９を示している。また、露光が必要な画素３９には、マップ値として、演算された偏向シフト依存偏向ずれ補正係数が定義される。１つの画素３８に複数の偏向シフトずれ補正係数が演算される場合には加算した合計値が定義されればよい。
【００５５】
トラッキングサイクル毎の補正マップ合成工程（Ｓ１０８）として、合成部５６は、トラッキングサイクル（偏向シフトサイクル）毎に、かつ、ビーム毎に、作成された補正マップをトラッキングサイクル（偏向シフトサイクル）毎に合成し、図８に示すように、合成マップ３５を作成する。合成マップ３５では、いずれかのビームによって露光される画素はすべて露光が必要な画素３９として定義される。各ビームは個別に偏向されるのではなく、マルチビーム２０全体が一括して偏向されるので、各ビームが担当するグリッド３６の位置が異なるとしても、偏向シフトを行う際には、すべてのグリッド３６内に同じ方向に同じ移動量だけシフトする。よって、最大値の画素の描画ステップが必要となる。合成マップ３５により、トラッキングサイクル毎に、対象トラッキングサイクルで露光が必要な画素３９を特定できる。すなわち、ビーム偏向に起因する位置ずれ量が大きいとその分露光が必要な画素３９が増える。その結果、トラッキングサイクル中のシフト回数が増える。ひいては露光時間（描画時間）の増大につながる。
【００５６】
トラッキングサイクル毎のショットデータ作成領域設定工程（Ｓ１２０）として、設定部５７は、合成マップ３５を参照し、露光が必要な画素３９を特定する。露光が必要な画素３９にはショットデータが必要となる。そのため、設定部５７は、露光が必要な画素３９の位置から、トラッキングサイクル毎のショットデータ作成領域を設定する。
【００５７】
トラッキングサイクル毎のショットデータ生成工程（Ｓ１２２）として、描画データ処理部５０は、ショットデータ作成領域の画素について、ショットデータを作成する。上述したように、ショットデータは、画素３８毎に生成され、描画時間（照射時間）が演算される。ここでは、描画データ処理部５０（ショットデータ生成部）は、トラッキングサイクル（偏向シフトサイクル）毎に、ビーム毎の補正マップに定義された偏向シフト依存偏向ずれ補正係数（補正係数）を用いてマルチビームの各ビームの照射位置が補正されるショットデータを生成する。各画素の照射量は、基準照射量と、当該画素に割り当てられるパターンの面積密度と、当該画素の偏向シフトずれ補正係数と、を乗じた値で定義できる。よって、照射時間は、かかる画素の照射量を電流密度Ｊで除した値とすればよい。ショットデータは記憶装置１４２に格納される。
【００５８】
判定工程（Ｓ１２４）として、判定部５８は、描画対象ストライプ領域３２を描画するためのすべてのトラッキングサイクル分のショットデータが生成されたかどうかを判定する。まだ、すべてのトラッキングサイクル分のショットデータが生成されていない場合には、すべてのトラッキングサイクル分のショットデータが生成されるまでトラッキングサイクル毎のショットデータ生成工程（Ｓ１２２）と判定工程（Ｓ１２４）とを繰り返す。
【００５９】
描画工程（Ｓ１２６）として、描画部１５０は、ショットデータを用いて、マルチビーム２０を用いて試料１０１にパターンを描画する。具体的には、偏向制御回路１３０（偏向制御部）がショットデータを用いて、ブランキングプレート２０４上に形成された個別ブランキング用の制御回路にブランキング制御信号を出力し、制御回路内でアナログ信号に変換された上で偏向電圧が複数のブランカーの対応するブランカー用電極に印加される。これにより、偏向制御回路１３０がショットデータを用いて、複数のブランカーを制御する。そして、上述したトラッキング動作に沿ってトラッキング中に連続する複数の偏向シフトを行いながら描画処理が進められていく。
【００６０】
以上のようにショットデータ自体を補正することにより、副偏向器２０９による偏向シフトのビームシフト量（第１のビーム偏向量）に起因する各ビームの設計位置からの位置ずれを低減或いは無くすことができる。
【００６１】
次に、ケース（２）の場合について説明する。すなわち、副偏向器２０９による偏向シフトのビームシフト量（第１のビーム偏向量）に起因する各ビームの設計位置からの位置ずれと、主偏向器２０８によるトラッキング偏向におけるトラッキング量（第２のビーム偏向量）に起因する各ビームの設計位置からの位置ずれと、の両方を補正する。描画方法のフローチャートは図６と同様である。
【００６２】
ショットずれ量測定工程（Ｓ１０２）として、ケース（１）で説明した内容および以下の内容の両方を実施する。主偏向器２０８によるトラッキング偏向におけるトラッキング量（第２のビーム偏向量）に起因する各ビームの設計位置からの位置ずれ量を測定する。具体的には、レジストが塗布された評価基板に、副偏向器２０９による偏向シフトを行わずに、主偏向器２０８によるトラッキング偏向を行いながら複数のトラッキング量における各量の位置でその都度マルチビーム２０を照射することにより、トラッキング量毎に、ビーム毎の位置ずれ量を測定する。マルチビーム２０で描画（露光）された評価基板を現像して、レジストパターンを形成し、かかるパターン化した各ビーム位置を測定すればよい。そして、設計位置からの差を求めることで、トラッキング制御によるトラッキング量に依存した、マルチビームの各ビームの照射位置のずれ量を取得できる。そして、得られた各ビームの照射位置のずれ量データは、描画装置１００に入力され、取得部５３によって取得される。これにより、副偏向器２０９による偏向シフトのビームシフト量（第１のビーム偏向量）に起因する各ビームの設計位置からの位置ずれ量と、主偏向器２０８によるトラッキング偏向におけるトラッキング量（第２のビーム偏向量）に起因する各ビームの設計位置からの位置ずれ量とを測定できる。或いは、まとめて以下のように測定してもよい。
【００６３】
副偏向器２０９による偏向シフトのビームシフト量（マルチビームの偏向量）に依存するマルチビーム２０の各ビームの照射位置のずれ量と主偏向器２０８によるトラッキング偏向におけるトラッキング量（第２のビーム偏向量）に起因する各ビームの設計位置からの位置ずれとが合成された位置ずれ量を測定する。具体的には、レジストが塗布された評価基板に、主偏向器２０８によるトラッキング偏向の下、トラッキング中に副偏向器２０９による偏向シフト量を可変にしながらその都度マルチビーム２０を照射することにより、偏向シフト量毎に、ビーム毎の位置ずれ量を測定する。偏向シフト量は、１回のトラッキング動作（偏向シフトサイクル）における連続する複数回のマルチビームの偏向シフトの各シフト位置に合わせた偏向量であればよい。ショット順、シフト方向、及びシフト量は、描画シーケンスによって定まる。よって、予め描画シーケンスを設定しておけば、トラッキング動作（偏向シフトサイクル）におけるショット順、シフト方向、及びシフト量が定まる。マルチビーム２０で描画（露光）された評価基板を現像して、レジストパターンを形成し、かかるパターン化した各ビーム位置を測定すればよい。画素３８単位でのシフトでは、露光後のパターン位置の測定が個別に判定困難であれば、シフト位置毎、或いは、複数のシフト位置毎に、ＸＹステージ１０５を移動させて評価基板の照射領域を変えながら、描画を行っても好適である。そして、設計位置からの差を求めることで、副偏向器２０９による偏向シフトのビームシフト量（マルチビーム２０の偏向量）に依存するマルチビーム２０の各ビームの照射位置のずれ量と主偏向器２０８によるトラッキング偏向におけるトラッキング量（第２のビーム偏向量）に起因する各ビームの設計位置からの位置ずれとが含まれた位置ずれ量を取得できる。そして、得られた各ビームの照射位置のずれ量データは、描画装置１００に入力され、取得部５３によって取得される。
【００６４】
補正係数演算工程（Ｓ１０４）として、補正係数演算部５４は、ビーム毎に、かつ照射位置毎に、ビーム照射位置のずれ量を補正する合成偏向ずれ補正係数（補正係数）を演算する。
【００６５】
図９は、実施の形態１におけるトラッキング量に依存したマルチビームの位置ずれを補正する方法を説明するための概念図である。図９（ａ）の例では、マルチビーム成形プレート２０３に形成された複数の穴２２のうち、例えば、右側から１列目で最上段の穴２２ｋを例に説明する。穴２２ｋを通過することによって成形されたビーム２３ｋを試料１０１面上の所望の画素３８（Ａ”）を狙って照射した際、図９（ｂ）に示すように、ビーム２３ｋの試料１０１面上の照射位置が実質的にトラッキング量に対して１次比例で大きくなるようにずれる。言い換えれば、複数のトラッキング量での位置ずれ量を１次関数で近似できる。そこで、まず、補正係数演算部６０は、ビーム毎に、トラッキング量に対する照射位置のずれ量の比率（比例係数）を演算する。言い換えれば１次関数の傾きを演算する。
【００６６】
図７において説明したように、位置ずれを補正するためには、周辺画素へと照射量を振り分ける（分配する）。そのために、まず、予め設定される描画シーケンスに従って、トラッキングサイクル中に各ビームを照射することになる複数の照射位置を特定する。これにより、各位置におけるトラッキング量を演算し、各位置について位置ずれ量を求める。各ビームが異なるグリッド３６を露光するとしても、各照射位置（ショット位置）の位置関係は同じである。そして、各照射位置での位置ずれ量は、１次関数の比例係数にトラッキング量を乗じることによって近似できる。また、トラッキング量は、ステージ速度とショット時間（照射時間）の積で求めることができる。よって、各照射位置での位置ずれ量は、１次関数の比例係数とステージ速度とショット時間（照射時間）との積によって近似できる。
【００６７】
上述したように、ビームが位置ずれを起こした場合、対象画素に対して位置ずれ方向とは反対側にずれた分の面積比率に応じて、周囲の画素に照射量を振り分けることで補正できる。よって、補正係数演算部５４は、ビーム毎に、かつ照射位置（照射対象画素）毎に、ビーム照射位置のずれ量を補正するために必要な周囲の画素を特定し、かつ特定された周囲の画素に振り分ける照射量の比率と対象画素用に残す照射量の比率とを合成偏向ずれ補正係数としてそれぞれ演算する。
【００６８】
上述したショットずれ量測定工程（Ｓ１０２）において、偏向シフトのビームシフト量依存の各ビームの照射位置のずれ量と、トラッキング量依存の各ビームの照射位置のずれ量とを別々に測定した場合には、ビーム毎に、かつ照射位置毎に、それぞれの位置ずれ量を算出し、合成した上で、対象画素に対して位置ずれ方向とは反対側にずれた分の面積比率に応じて、周囲の画素に照射量を振り分ければよい。上述した元々合成された各ビームの照射位置のずれ量を測定した場合には、ビーム毎に、かつ照射位置毎に、ビーム毎に、かつ照射位置毎に、位置ずれ量を算出し、対象画素に対して位置ずれ方向とは反対側にずれた分の面積比率に応じて、周囲の画素に照射量を振り分ければよい。
【００６９】
トラッキングサイクル毎の補正マップ作成工程（Ｓ１０６）として、マップ作成部５５は、トラッキングサイクル（偏向シフトサイクル）毎に、かつ、ビーム毎に、露光が必要な画素を特定し、かつ特定された画素の合成偏向ずれ補正係数を定義した補正マップを作成する。
【００７０】
図１０は、実施の形態１における補正マップの他の一例を示す図である。図１０の例では、グリッド３６内が例えば１６×１６画素で構成される場合を示している。図１０に示すように、補正マップは、グリッド３６内を、画素３８を単位としてマップ化され、トラッキングサイクル（偏向シフトサイクル）毎に、かつ、ビーム毎に、当該ビームが露光するグリッド３６内の複数の画素３８のうち、露光が必要な画素３９を示している。また、露光が必要な画素３９には、マップ値として、演算された合成偏向ずれ補正係数が定義される。１つの画素３８に複数の合成偏向ずれ補正係数が演算される場合には加算した合計値が定義されればよい。ケース（２）では、ケース（１）に対して、さらにトラッキング依存の偏向ずれが含まれているので、図１０の補正マップの例では、図８の補正マップよりも露光が必要な画素３９が増えていることがわかる。
【００７１】
トラッキングサイクル毎の補正マップ合成工程（Ｓ１０８）として、合成部５６は、トラッキングサイクル（偏向シフトサイクル）毎に、かつ、ビーム毎に、作成された補正マップをトラッキングサイクル（偏向シフトサイクル）毎に合成し、図１０に示すように、合成マップ３５を作成する。合成マップ３５では、いずれかのビームによって露光される画素はすべて露光が必要な画素３９として定義される。各ビームは個別に偏向されるのではなく、マルチビーム２０全体が一括して偏向されるので、各ビームが担当するグリッド３６の位置が異なるとしても、トラッキング中には、すべてのグリッド３６内に相対的に同じ各位置にて照射（ショット）が行われる。合成マップ３５により、トラッキングサイクル毎に、対象トラッキングサイクルで露光が必要な画素３９を特定できる。すなわち、ビーム偏向に起因する位置ずれ量が大きいとその分露光が必要な画素３９が増える。ケース（２）では、副偏向器２０９による偏向シフトのビームシフト量（第１のビーム偏向量）に起因する各ビームの設計位置からの位置ずれと、主偏向器２０８によるトラッキング偏向におけるトラッキング量（第２のビーム偏向量）に起因する各ビームの設計位置からの位置ずれと、の両方の位置ずれ量が含まれるので、位置ずれ量が大きくなり得る。そのため、補正に必要な画素数は増える方向になり得る。その結果、トラッキングサイクル中のショット位置数が増える。ひいては露光時間（描画時間）の増大につながる。
【００７２】
トラッキングサイクル毎のショットデータ作成領域設定工程（Ｓ１２０）として、設定部５７は、合成マップ３５を参照し、露光が必要な画素３９を特定する。露光が必要な画素３９にはショットデータが必要となる。そのため、設定部５７は、露光が必要な画素３９の位置から、トラッキングサイクル毎のショットデータ作成領域を設定する。
【００７３】
トラッキングサイクル毎のショットデータ生成工程（Ｓ１２２）として、描画データ処理部５０は、ショットデータ作成領域の画素について、ショットデータを作成する。上述したように、ショットデータは、画素３８毎に生成され、描画時間（照射時間）が演算される。ここでは、描画データ処理部５０（ショットデータ生成部）は、トラッキング動作毎に、ビーム毎の補正マップに定義された合成偏向ずれ補正係数を用いて偏向シフトのビームシフト量及びトラッキング量に依存したマルチビームの各ビームの照射位置のずれ量が補正されるショットデータを生成する。各画素の照射量は、基準照射量と、当該画素に割り当てられるパターンの面積密度と、当該画素の合成偏向ずれ補正係数と、を乗じた値で定義できる。よって、照射時間は、かかる画素の照射量を電流密度Ｊで除した値とすればよい。ショットデータは記憶装置１４２に格納される。
【００７４】
判定工程（Ｓ１２４）として、判定部５８は、描画対象ストライプ領域３２を描画するためのすべてのトラッキングサイクル分のショットデータが生成されたかどうかを判定する。まだ、すべてのトラッキングサイクル分のショットデータが生成されていない場合には、すべてのトラッキングサイクル分のショットデータが生成されるまでトラッキングサイクル毎のショットデータ生成工程（Ｓ１２２）と判定工程（Ｓ１２４）とを繰り返す。
【００７５】
描画工程（Ｓ１２６）として、描画部１５０は、ショットデータを用いて、マルチビーム２０を用いて試料１０１にパターンを描画する。具体的には、偏向制御回路１３０（偏向制御部）がショットデータを用いて、ブランキングプレート２０４上に形成された個別ブランキング用の制御回路にブランキング制御信号を出力し、制御回路内でアナログ信号に変換された上で偏向電圧が複数のブランカーの対応するブランカー用電極に印加される。これにより、偏向制御回路１３０がショットデータを用いて、複数のブランカーを制御する。そして、上述したトラッキング動作に沿ってトラッキング中に連続する複数の偏向シフトを行いながら描画処理が進められていく。
【００７６】
以上により、副偏向器２０９による偏向シフトのビームシフト量（第１のビーム偏向量）に起因する各ビームの設計位置からの位置ずれと、主偏向器２０８によるトラッキング偏向におけるトラッキング量（第２のビーム偏向量）に起因する各ビームの設計位置からの位置ずれと、の両方の位置ずれ量を低減或いは無くすことができる。
【００７７】
以上のように、実施の形態１によれば、マルチビームの各ビームにおけるビーム偏向に起因する位置ずれ量を個別に補正できる。
【００７８】
実施の形態２．
実施の形態１におけるケース（２）では、トラッキング量に依存した位置ずれを補正した。図９（ｂ）に示したように、トラッキング量が大きくなると位置ずれ量も大きくなる。位置ずれ量が大きくなれば、その分、補正する際に照射量を分配する画素数も増える。そこで、実施の形態２では、トラッキング量に依存した位置ずれ量を小さくするように描画シーケンスを修正する構成について説明する。
【００７９】
図１１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１１において、制御計算機１１０内に、ショット順変更部５９が追加された点以外は、図１と同様である。描画データ処理部５０、描画制御部５２、取得部５３、補正係数演算部５４、マップ作成部５５、合成部５６、設定部５７、判定部５８、ショット順変更部５９、及び補正係数演算部６０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、描画制御部５２、取得部５３、補正係数演算部５４、マップ作成部５５、合成部５６、設定部５７、判定部５８、ショット順変更部５９、及び補正係数演算部６０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。
【００８０】
図１２は、実施の形態２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１２において、補正マップ合成工程（Ｓ１０８）とトラッキングサイクル毎のショットデータ作成領域設定工程（Ｓ１２０）との間に、ショット順変更工程（Ｓ１１０）と、補正係数演算工程（Ｓ１１２）と、トラッキングサイクル毎の補正マップ作成工程（Ｓ１１４）と、トラッキングサイクル毎の補正マップ合成工程（Ｓ１１６）と、を追加した点以外は図６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。ショットずれ量測定工程（Ｓ１０２）からトラッキングサイクル毎の補正マップ合成工程（Ｓ１０８）までの各工程の内容は、実施の形態１のケース（２）或いはケース（３）と同様である。言い換えれば、実施の形態２では、トラッキング量に依存した位置ずれ量を補正することを前提にしている。
【００８１】
図１３は、実施の形態２におけるショット順の一例を示す図である。予め設定しておく描画シーケンスにおいて、例えば、左側の列の下側から上側に向かってショットするようにショット順（描画順）を設定する。かかる場合、図８に示したケース（１）での合成マップ３５の一例でのショット画素については、図１３に示すように、左側１列目について、下から１段目の画素から順に１３段目の画素までの１３ショットをおこなった後、左から２列目について、下から１段目の画素から順に１４段目の画素までの１４ショットをおこなうことになる。よって、１回のトラッキングサイクル中に２７ショットが必要となる。
【００８２】
図９（ｂ）で示したように、トラッキング量に依存した位置ずれ量は、トラッキング量が大きくなると共に、位置ずれ量も大きくなることを示した。ここで、ビーム２２ｋに注目すると、トラッキング量に依存した位置ずれ量を考慮しない場合、図１３に示したショット画素のうち、１５ショット目から２７ショット目までが照射されれば足りたはずである。それが、図１３に示したショット順に沿ってトラッキング量に依存した位置ずれ量を補正するとなると、図１０の合成マップ３５に示したように、さらに、左から３列目について、下から２段目の画素から順に１４段目の画素までの１３ショットが追加されることになる。
【００８３】
図１４は、実施の形態２における位置ずれ量とトラッキング量との関係を示す図である。１ショット目から１３ショット目までの時間Ｔ’は、ビーム２２ｋはビームＯＦＦとなり、１５ショット目から２７ショット目までの時間（ｎＴ’−Ｔ’）は、ビーム２２ｋはビームＯＮとなる。図１４に示すように、ビームＯＦＦの間のトラッキング量に依存した位置ずれ量は小さいのに対して、ビームＯＮの間のトラッキング量に依存した位置ずれ量が大きくなる。これは、ビームＯＮとなるショット順が遅ければ、遅いほどトラッキング量に依存した位置ずれ量が大きくなることを示している。その結果、図１０に示したように、ビーム２２ｋでは、左から３列目の下から２段目の画素から順に１４段目の画素までの１３ショットが必要となる。そこで、実施の形態２では、ショット順を変更して、トラッキング量に依存した位置ずれ量を小さくする。
【００８４】
ショット順変更工程（Ｓ１１０）として、ショット順変更部５９は、トラッキング量に依存した照射位置のずれ量が小さくなるようにマルチビームの予め設定されたショット順からショット順を変更する。
【００８５】
図１５は、実施の形態２における変更されたショット順の一例を示す図である。図８に示したケース（１）での合成マップ３５でのショット画素について、図１５では、左側２列目について、下から２段目の画素から順に１３段目の画素までの１３ショットをおこなった（１ショット目から１３ショット目）後、左から１列目について、下から１段目の画素から順に１３段目の画素までの１３ショットをおこない（１４ショット目から２６ショット目）、その後、残りの左側２列目の下から１段目の画素をショットするように（２７ショット目）ショット順を変更する。その結果、ビーム２２ｋは、１ショット目から１３ショット目がビームＯＮとなる。よって、ビームＯＮの間のトラッキング量に依存した位置ずれ量を小さくできる。その結果、トラッキング量に依存した位置ずれ量を補正するために必要な周辺画素を少なくできる。
【００８６】
補正係数演算工程（Ｓ１１２）として、補正係数演算部５４は、再度、ビーム毎に、かつ照射位置毎に、ビーム照射位置のずれ量を補正する合成偏向ずれ補正係数（補正係数）を演算する。よって、補正係数演算部５４は、ビーム毎に、かつ照射位置（照射対象画素）毎に、ビーム照射位置のずれ量を補正するために必要な周囲の画素を改めて特定し、かつ特定された周囲の画素に振り分ける照射量の比率と対象画素用に残す照射量の比率とをケース（２）の場合における合成偏向ずれ補正係数としてそれぞれ演算する。
【００８７】
トラッキングサイクル毎の補正マップ作成工程（Ｓ１１４）として、マップ作成部５５は、トラッキングサイクル（偏向シフトサイクル）毎に、かつ、ビーム毎に、露光が必要な画素を特定し、かつ特定された画素の合成偏向ずれ補正係数を定義した補正マップを再度作成する。
【００８８】
トラッキングサイクル毎の補正マップ合成工程（Ｓ１１６）として、合成部５６は、トラッキングサイクル（偏向シフトサイクル）毎に、かつ、ビーム毎に、作成された補正マップをトラッキングサイクル（偏向シフトサイクル）毎に合成し、再度、合成マップ３５を作成する。
【００８９】
図１６は、実施の形態２における合成マップの変化の一例を示す図である。図１６（ａ）に偏向シフトのビームシフト量（第１のビーム偏向量）に起因する各ビームの設計位置からの位置ずれを補正するための必要画素の一例を示す。そして、トラッキング量（第２のビーム偏向量）に起因する各ビームの設計位置からの位置ずれを補正すると図１６（ｂ）に示すように、必要画素が増える。図１６（ｂ）の例では、例えば、左から３列目について、下から２段目の画素から順に１４段目の画素までの１３ショットが追加される。しかし、図１５に示すショット順に変更することで、特に、ショットの順番が先となる数ショットについては、周囲の画素へと照射量の分配を不要にできる。その結果、図１６（ｃ）に示すように、ショットが必要な画素を低減できる。図１６（ｃ）の例では、例えば、左から３列目について、下から２段目の画素から６段目の画素までの５ショットを低減できる。
【００９０】
トラッキングサイクル毎のショットデータ作成領域設定工程（Ｓ１２０）以降の各工程の内容は、実施の形態１のケース（２）と同様である。
【００９１】
以上のように、ショット順を見直すことで、トラッキングサイクル中のショットが必要な画素数を低減できる。よって、描画時間を短縮できる。
【００９２】
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２では、ショット順を変更する前に、予め設定されたショット順に沿って、補正係数演算工程（Ｓ１０４）と、トラッキングサイクル毎の補正マップ作成工程（Ｓ１０６）と、トラッキングサイクル毎の補正マップ合成工程（Ｓ１０８）との各工程を実施しているが、これに限るものではない。ショットずれ量測定工程（Ｓ１０２）の後に、補正係数演算工程（Ｓ１０４）と、トラッキングサイクル毎の補正マップ作成工程（Ｓ１０６）と、トラッキングサイクル毎の補正マップ合成工程（Ｓ１０８）との各工程を省略して、ショット順変更工程（Ｓ１１０）を実施してもよい。
【００９３】
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。
【００９４】
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】
【００９５】
２０  マルチビーム
２２  穴
２３  ビーム
２４  画素
３０  描画領域
３２  ストライプ領域
３４  サブフィールド
３６  合成マップ
３６  グリッド
３８  画素
５０  描画データ処理部
５２  描画制御部
５３  取得部
５４  補正係数演算部
５５  マップ作成部
５６  合成部
５７  設定部
５８  判定部
５９  ショット順変更部
６０  補正係数演算部
１００  描画装置
１０１  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
１４０，１４２  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  マルチビーム成形プレート
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  主偏向器
２０９  副偏向器
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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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