特許 5809483 ショットデータの作成方法、荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5809483

(24)【登録日】2015年9月18日

(45)【発行日】2015年11月11日

(54)【発明の名称】ショットデータの作成方法、荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20151022BHJP

   G03F 7/20 20060101ALI20151022BHJP

   H01J 37/305 20060101ALI20151022BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/30 541J

   G03F7/20 504

   H01J37/305 B

【請求項の数】5

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2011-182427(P2011-182427)

(22)【出願日】2011年8月24日

(65)【公開番号】特開2013-45876(P2013-45876A)

(43)【公開日】2013年3月4日

【審査請求日】2014年7月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】504162958

【氏名又は名称】株式会社ニューフレアテクノロジー

(74)【代理人】

【識別番号】100119035

【弁理士】

【氏名又は名称】池上 徹真

(74)【代理人】

【識別番号】100141036

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 章

(74)【代理人】

【識別番号】100088487

【弁理士】

【氏名又は名称】松山 允之

(72)【発明者】

【氏名】井上 英郎

【審査官】 佐野 浩樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０２−２８１６１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−０８１８１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−３１０４１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３２９９２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００６／１０４１３９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開昭６０−１０７８３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−０７４０６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３３９１８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１４１４６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１８２０７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｊ３７／３０ −３７／３６ 、

Ｈ０１Ｌ２１／０２７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

３段の偏向器を用いて試料上の所望の位置に照射されるようにショット用の荷電粒子ビームを３段偏向させて前記所望の位置にパターンを描画するためのショットデータの作成方法であって、
前記ショットデータは、それぞれ所定のビット数で構成される３ワードで定義される第１から第３のデータ領域を備え、
第１のデータ領域の第１ワード目に任意パラメータが、第２ワード目に第１の偏向器が偏向する２次元で示す座標データの一方が、第３ワード目に第１の偏向器が偏向する２次元で示す座標データの他方が、それぞれ定義され、
第２のデータ領域の第１ワード目に任意パラメータが、第２ワード目に第２の偏向器が偏向する２次元で示す座標データの一方が、第３ワード目に第２の偏向器が偏向する２次元で示す座標データの他方が、前記第２ワード目と前記第３ワード目の一方に、さらに、ショットされる荷電粒子ビームの図形コードが、それぞれ定義され、
第３のデータ領域の第１ワード目に照射時間が、第２ワード目に第３の偏向器が偏向する２次元で示す座標データが、第３ワード目にショットされる荷電粒子ビームの図形サイズが、それぞれ定義されるフォーマットでショットデータを作成することを特徴とするショットデータの作成方法。

【請求項2】

前記ショットデータを作成する際、第１から第３のデータ領域と共にさらに前記所定のビット数で構成される３ワードで定義される第４のデータ領域が作成され、
前記第４のデータ領域の第１ワード目に前記第１〜第３のデータ領域の各第１ワード目のデータのワードをすべて加算した総数が第１ワード目のデータの誤り検出のための値として定義され、第２ワード目に前記第１〜第３のデータ領域の各第２ワード目のデータのワードをすべて加算した総数が第２ワード目のデータの誤り検出のための値として定義され、第３ワード目に前記第１〜第３のデータ領域の各第３ワード目のデータのワードをすべて加算した総数が第３ワード目のデータの誤り検出のための値として定義されることを特徴とする請求項１記載のショットデータの作成方法。

【請求項3】

３段の偏向器を用いて試料上の所望の位置に照射されるようにショット用の荷電粒子ビームを３段偏向させて前記所望の位置にパターンを描画するためのショットデータの作成方法であって、
前記ショットデータは、所定のビット数で構成される複数のワードで共に定義された、第１の偏向器によって偏向される座標データを含む第１のデータ領域と、第２の偏向器によって偏向される座標データを含む第２のデータ領域と、第３の偏向器によって偏向される座標データを含む第３のデータ領域と、備え、
前記第１から第３のデータ領域において、共に、同じレイアウト同士であれば変動しない不変データが定義されるワードと、同じレイアウト同士であっても変動する場合がある可変データが定義されるワードと、を区別したフォーマットでショットデータを作成することを特徴とするショットデータの作成方法。

【請求項4】

荷電粒子ビームを放出する放出部と、
試料上の所望の位置に照射されるように各ショット用の荷電粒子ビームを３段偏向させる第１から第３の偏向器と、
それぞれ所定のビット数で構成される３ワードで定義される第１から第３のデータ領域を備え、第１のデータ領域の第１ワード目に任意パラメータが、第２ワード目に第１の偏向器が偏向する２次元で示す座標データの一方が、第３ワード目に第１の偏向器が偏向する２次元で示す座標データの他方が、それぞれ定義され、第２のデータ領域の第１ワード目に任意パラメータが、第２ワード目に第２の偏向器が偏向する２次元で示す座標データの一方が、第３ワード目に第２の偏向器が偏向する２次元で示す座標データの他方が、前記第２ワード目と前記第３ワード目の一方に、さらに、ショットされる荷電粒子ビームの図形コードが、それぞれ定義され、第３のデータ領域の第１ワード目に照射時間が、第２ワード目に第３の偏向器が偏向する２次元で示す座標データが、第３ワード目にショットされる荷電粒子ビームの図形サイズが、それぞれ定義されたフォーマットで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転送する転送部と、
転送されたショットデータを入力する入力部と、
入力されたショットデータを用いて、前記第１から第３の偏向器で偏向させる偏向量を演算する偏向量演算部と、
を備えたことを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。

【請求項5】

それぞれ所定のビット数で構成される３ワードで定義される第１から第３のデータ領域を備え、第１のデータ領域の第１ワード目に任意パラメータが、第２ワード目に第１の偏向器が偏向する２次元で示す座標データの一方が、第３ワード目に第１の偏向器が偏向する２次元で示す座標データの他方が、それぞれ定義され、第２のデータ領域の第１ワード目に任意パラメータが、第２ワード目に第２の偏向器が偏向する２次元で示す座標データの一方が、第３ワード目に第２の偏向器が偏向する２次元で示す座標データの他方が、前記第２ワード目と前記第３ワード目の一方に、さらに、ショットされる荷電粒子ビームの図形コードが、それぞれ定義され、第３のデータ領域の第１ワード目に照射時間が、第２ワード目に第３の偏向器が偏向する２次元で示す座標データが、第３ワード目にショットされる荷電粒子ビームの図形サイズが、それぞれ定義されたフォーマットでショットデータを生成する工程と、
生成された前記ショットデータを転送する工程と、
転送されたショットデータを入力する工程と、
入力されたショットデータを用いて、前記第１から第３の偏向器で偏向させる偏向量を演算する工程と、
前記第１から第３の偏向器を用いて、それぞれ演算された偏向量で試料上の所望の位置に照射されるように各ショット用の荷電粒子ビームを３段偏向させる工程と、
を備えたことを特徴とする荷電粒子ビーム描画方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ショットデータの作成方法、荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法に係り、例えば、描画装置内で生成するショットデータの作成手法に関する。

【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】

図８は、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（ＥＢ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｂｅａｍ）描画装置は、以下のように動作する。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（ＶＳＢ方式）という（例えば、特許文献１参照）。

【0004】

昨今のパターンの微細化に伴い、パターンデータのデータ量が増加している。描画装置内では、入力された描画データ（レイアウトデータ）をデータ変換して、ビームの各ショット用のショットデータを生成している。パターンの数が増えれば、その分、ショット数も増え、ショットデータのデータ量も増加してしまう。生成されたショットデータは、描画装置内で、各機器に転送される。そのため、データ量が増えると、ショットデータを転送する際の転送時間が増加し、ひいては描画装置のスループットが低下してしまうといった問題があった。そのため、データ量の低減が望まれている。また、ショットデータは、複数のデータ領域で構成され、各データ領域が、例えば、４ワードずつで構成される。また、転送されるショットデータは、正しいデータか否かをチェックされることが望ましい。従来、転送する際に、例えば、チェックサム機能を用いて、各データ領域の同じ順番のワード目のワード同士の総和を演算し、転送データが転送元と転送先で一致するかどうかをチェックしていた。

【0005】

ここで、総和が演算されるワードには、照射時間、パターンの位置情報、或いは任意パラメータといったデータが混在する。各ショットのパターンの位置情報等は同じパターンレイアウト同士であれば変動しない不変データである。これに対して、任意パラメータや照射時間等は、同じパターンレイアウト同士であっても変動する場合のある可変データである。例えば、照射時間等の可変データが変動してしまうと、チェックサム機能で演算される総和が変動する。よって、同じパターンレイアウト同士のデータを使ってパターンの位置情報だけをチェックしたい場合に、かかる総和を使ってチェックすることはできない。そのため、パターンの位置情報のチェックが容易にできないといった問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００８−１８２０７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ここで、上述したように、ショットデータのデータ量が増加してしまうといった問題があった。また、パターンの位置情報等の変動しないデータのチェックが容易にできないといった問題があった。

【0008】

図９は、ショットデータフォーマットの一例を示す図である。なお、図９に示すショットデータのフォーマットは公知ではないと思われる。図９では、成形されたビームを主副２段の２段偏向によって試料上の所望する位置へと各ショットのビームを照射する場合のショットデータの一例を示している。主副２段の２段偏向では、試料をサブフィールド（ＳＦ）と呼ばれるメッシュ状の領域に仮想分割し、主偏向器によって、描画対象となるＳＦの基準位置へと成形ビームを偏向し、副偏向器にて、ＳＦの基準位置からＳＦ内の所定の位置までの相対距離だけ成形ビームを偏向する。図９に示すフォーマットでは、ＳＦを特定するデータが定義されたデータ領域Ａ’と、当該ＳＦ内の各ショットを特定するデータが定義されたデータ領域Ｂ’とが示されている。各データ領域は、１ワードあたり３２ビット（４バイト）の４ワードで構成され、それぞれ１６バイトのデータ量となる。図９において、データ領域Ａ’の１ワード目には、主偏向データヘッダ（ＭＨ）とＳＦカウンタを含む任意パラメータが定義される。２ワード目には、ＳＦのＸ座標が定義される。３ワード目には、ＳＦのＹ座標が定義される。４ワード目には、任意パラメータが定義される。データ領域Ｂ’の１ワード目には、副偏向データヘッダ（ＳＨ）とＳＦエンドフラグ等を示すＣ−ｃｏｄｅとショット位置のＸ座標が定義される。２ワード目には、ショット図形の図形コード（ｋ−ｃｏｄｅ）とショット位置のＹ座標が定義される。３ワード目には、ショット図形の図形サイズ（Ｌ１，Ｌ２）が定義される。４ワード目には、照射時間が定義される。かかるフォーマットでは、ＳＦ内のショット数が１つ増えるごとに１６バイトのデータ量が増加していくことになる。一般に、１つのＳＦ内には、数百個の成形ビームがショットされる。今後はさらに増加することが予想される。そのため、ショットデータのデータ量がますます増加してしまう。よって、データの転送時間がさらに増加してしまうといった問題があった。また、データ領域Ａ’の１ワード目には、同じパターンレイアウト同士であっても内容が変動する場合のある可変データとなる任意パラメータが、データ領域Ｂ’の１ワード目には、同じパターンレイアウト同士であれば変動しない不変データとなるショット位置のＸ座標が定義される。よって、１ワード目のワード同士の総和は、同じパターンレイアウト同士であっても同じ値になるとは限らず、同じパターンレイアウトのショットデータ同士間で、かかる総和をもってパターン位置情報のチェックを行うことはできない。よって、パターンの位置情報等の変動しないデータのチェックが容易にできないといった問題があった。

【0009】

そこで、本発明の一態様は、パターンの位置情報等の同じパターンレイアウト間で変動しないデータのチェックを容易にできるフォーマットのショットデータを作成可能な方法および装置を提供することを目的とする。また、本発明の他の一態様は、さらに、ショットデータのデータ量の低減を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一態様のショットデータの作成方法は、
３段の偏向器を用いて試料上の所望の位置に照射されるようにショット用の荷電粒子ビームを３段偏向させて所望の位置にパターンを描画するためのショットデータの作成方法であって、
ショットデータは、それぞれ所定のビット数で構成される３ワードで定義される第１から第３のデータ領域を備え、
第１のデータ領域の第１ワード目に任意パラメータが、第２ワード目に第１の偏向器が偏向する２次元で示す座標データの一方が、第３ワード目に第１の偏向器が偏向する２次元で示す座標データの他方が、それぞれ定義され、
第２のデータ領域の第１ワード目に任意パラメータが、第２ワード目に第２の偏向器が偏向する２次元で示す座標データの一方が、第３ワード目に第２の偏向器が偏向する２次元で示す座標データの他方が、第２ワード目と第３ワード目の一方に、さらに、ショットされる荷電粒子ビームの図形コードが、それぞれ定義され、
第３のデータ領域の第１ワード目に照射時間が、第２ワード目に第３の偏向器が偏向する２次元で示す座標データが、第３ワード目にショットされる荷電粒子ビームの図形サイズが、それぞれ定義されるフォーマットでショットデータを作成することを特徴とする。

【0011】

かかる構成により、パターンの位置情報等の変動しないデータと、変動する可変データとを異なるワード目に定義できる。よって、可変データのデータを変動させた場合でもパターンの位置情報等の変動しないデータのチェックが可能となる。

【0012】

また、ショットデータを作成する際、第１から第３のデータ領域と共にさらに所定のビット数で構成される３ワードで定義される第４のデータ領域が作成され、
第４のデータ領域の第１ワード目に第１〜第３のデータ領域の各第１ワード目のデータのワードをすべて加算した総数が第１ワード目のデータの誤り検出のための値として定義され、第２ワード目に第１〜第３のデータ領域の各第２ワード目のデータのワードをすべて加算した総数が第２ワード目のデータの誤り検出のための値として定義され、第３ワード目に第１〜第３のデータ領域の各第３ワード目のデータのワードをすべて加算した総数が第３ワード目のデータの誤り検出のための値として定義されると好適である。

【0013】

本発明の他の態様のショットデータの作成方法は、
３段の偏向器を用いて試料上の所望の位置に照射されるようにショット用の荷電粒子ビームを３段偏向させて所望の位置にパターンを描画するためのショットデータの作成方法であって、
ショットデータは、所定のビット数で構成される複数のワードで共に定義された、第１の偏向器によって偏向される座標データを含む第１のデータ領域と、第２の偏向器によって偏向される座標データを含む第２のデータ領域と、第３の偏向器によって偏向される座標データを含む第３のデータ領域と、備え、
第１から第３のデータ領域において、共に、同じレイアウト同士であれば変動しない不変データが定義されるワードと、同じレイアウト同士であっても変動する場合がある可変データが定義されるワードと、を区別したフォーマットでショットデータを作成することを特徴とする。

【0014】

本発明の一態様の荷電粒子ビーム描画装置は、
荷電粒子ビームを放出する放出部と、
試料上の所望の位置に照射されるように各ショット用の荷電粒子ビームを３段偏向させる第１から第３の偏向器と、
それぞれ所定のビット数で構成される３ワードで定義される第１から第３のデータ領域を備え、第１のデータ領域の第１ワード目に任意パラメータが、第２ワード目に第１の偏向器が偏向する２次元で示す座標データの一方が、第３ワード目に第１の偏向器が偏向する２次元で示す座標データの他方が、それぞれ定義され、第２のデータ領域の第１ワード目に任意パラメータが、第２ワード目に第２の偏向器が偏向する２次元で示す座標データの一方が、第３ワード目に第２の偏向器が偏向する２次元で示す座標データの他方が、第２ワード目と第３ワード目の一方に、さらに、ショットされる荷電粒子ビームの図形コードが、それぞれ定義され、第３のデータ領域の第１ワード目に照射時間が、第２ワード目に第３の偏向器が偏向する２次元で示す座標データが、第３ワード目にショットされる荷電粒子ビームの図形サイズが、それぞれ定義されたフォーマットでショットデータを生成するショットデータ生成部と、
ショットデータを転送する転送部と、
転送されたショットデータを入力する入力部と、
入力されたショットデータを用いて、第１から第３の偏向器で偏向させる偏向量を演算する偏向量演算部と、
を備えたことを特徴とする。

【0015】

本発明の一態様の荷電粒子ビーム描画方法は、
それぞれ所定のビット数で構成される３ワードで定義される第１から第３のデータ領域を備え、第１のデータ領域の第１ワード目に任意パラメータが、第２ワード目に第１の偏向器が偏向する２次元で示す座標データの一方が、第３ワード目に第１の偏向器が偏向する２次元で示す座標データの他方が、それぞれ定義され、第２のデータ領域の第１ワード目に任意パラメータが、第２ワード目に第２の偏向器が偏向する２次元で示す座標データの一方が、第３ワード目に第２の偏向器が偏向する２次元で示す座標データの他方が、第２ワード目と第３ワード目の一方に、さらに、ショットされる荷電粒子ビームの図形コードが、それぞれ定義され、第３のデータ領域の第１ワード目に照射時間が、第２ワード目に第３の偏向器が偏向する２次元で示す座標データが、第３ワード目にショットされる荷電粒子ビームの図形サイズが、それぞれ定義されたフォーマットでショットデータを生成する工程と、
生成されたショットデータを転送する工程と、
転送されたショットデータを入力する工程と、
入力されたショットデータを用いて、第１から第３の偏向器で偏向させる偏向量を演算する工程と、
第１から第３の偏向器を用いて、それぞれ演算された偏向量で試料上の所望の位置に照射されるように各ショット用の荷電粒子ビームを３段偏向させる工程と、
を備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

本発明の一態様によれば、パターンの位置情報等の変動しないデータのチェックを容易にできるフォーマットのショットデータを作成できる。また、本発明の他の一態様は、さらに、ショットデータのデータ量の低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【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におけるビーム成形を説明するための概念図である。

【図3】実施の形態１における各領域を説明するための概念図である。

【図4】実施の形態１におけるショットデータのフォーマットの一例を示す図である。

【図5】実施の形態１における偏向時間の一例を説明するための概念図である。

【図6】各ショットにそれぞれ図形コードを定義した場合の偏向時間を説明するための比較例の概念図である。

【図7】実施の形態１における１つのアンダーサブフィールド用データ内で１つの図形コードだけを定義した場合の偏向時間を説明するための概念図である。

【図8】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。

【図9】ショットデータフォーマットの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

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。また、荷電粒子ビーム装置の一例として、可変成形型の描画装置について説明する。

【0019】

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、荷電粒子ビーム描画装置の一例である。特に、可変成形型の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、ブランカー２１２、ブランキングアパーチャ２１４、第１の成形アパーチャ２０３、投影レンズ２０４、第１の成形偏向器２２０、第２の成形偏向器２２２、第２の成形アパーチャ２０６、対物レンズ２０７、第１の対物偏向器２３２、第２の対物偏向器２３０、及び第３の対物偏向器２３４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。

【0020】

制御部１６０は、制御計算機ユニット１１０、偏向制御回路ユニット１２０、デジタル・アナログ変換（ＤＡＣ）ユニット１３０，１３２，１３４，１３６，１３７，１３８、及び磁気ディスク装置等の記憶装置１４０を有している。制御計算機ユニット１１０、偏向制御回路ユニット１２０、及び磁気ディスク装置等の記憶装置１４０は、図示しないバスを介して互いに接続されている。

【0021】

制御計算機ユニット１１０内には、ショットデータ生成部１１２、メモリ等の記憶装置１１４，１１８、及び転送処理部１１６が配置される。ショットデータ生成部１１２、及び転送処理部１１６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。ショットデータ生成部１１２、及び転送処理部１１６に入出力される情報および演算中の情報は記憶装置１１８にその都度格納される。

【0022】

偏向制御回路ユニット１２０内には、入力部１２２、メモリ等の記憶装置１２４，１２９、チェックサム処理部１２６、及び偏向量演算部１２８が配置される。入力部１２２、チェックサム処理部１２６、及び偏向量演算部１２８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。入力部１２２、チェックサム処理部１２６、及び偏向量演算部１２８に入出力される情報および演算中の情報は記憶装置１２９にその都度格納される。

【0023】

ＤＡＣユニット１３０は、偏向制御回路ユニット１２０からデジタル信号となるブランキング信号を入力し、アナログ信号に変換し、増幅の上、偏向電圧として出力電圧をブランカー２１２に印加する。

【0024】

ＤＡＣユニット１３２は、偏向制御回路ユニット１２０からデジタル信号となる第１の成形偏向信号（図形種信号）を入力し、アナログ信号に変換し、増幅の上、偏向電圧として出力電圧を第１の成形偏向器２２０に印加する。

【0025】

ＤＡＣユニット１３４は、偏向制御回路ユニット１２０からデジタル信号となる第２の成形偏向信号（サイズ信号）を入力し、アナログ信号に変換し、増幅の上、偏向電圧として出力電圧を第２の成形偏向器２２２に印加する。

【0026】

ＤＡＣユニット１３６は、偏向制御回路ユニット１２０からデジタル信号となる副偏向データ信号を入力し、アナログ信号に変換し、増幅の上、偏向電圧として出力電圧を第２の対物偏向器２３０に印加する。

【0027】

ＤＡＣユニット１３７は、偏向制御回路ユニット１２０からデジタル信号となる主偏向データ信号を入力し、アナログ信号に変換し、増幅の上、偏向電圧として出力電圧を第１の対物偏向器２３２に印加する。

【0028】

ＤＡＣユニット１３８は、偏向制御回路ユニット１２０からデジタル信号となる第３の偏向データ信号を入力し、アナログ信号に変換し、増幅の上、偏向電圧として出力電圧を第３の対物偏向器２３４に印加する。

【0029】

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。図１の例では、３段の対物偏向器を使って、３段偏向することにより試料１０１上の所望の位置へとビームを照射する。

【0030】

記憶装置１４０（記憶部）には、複数の図形パターンから構成される描画データ（レイアウトデータ）が外部から入力され、格納されている。

【0031】

電子銃２０１（放出部）から放出された電子ビーム２００は、ブランカー２１２（ブランキング偏向器）内を通過する際にブランカー２１２によって、ビームＯＮの状態では、ブランキングアパーチャ２１４を通過するように制御され、ビームＯＦＦの状態では、ビーム全体がブランキングアパーチャ２１４で遮へいされるように偏向される。ビームＯＦＦの状態からビームＯＮとなり、その後ビームＯＦＦになるまでにブランキングアパーチャ２１４を通過した電子ビーム２００が１回の電子ビームのショットとなる。ブランカー２１２は、通過する電子ビーム２００の向きを制御して、ビームＯＮの状態とビームＯＦＦの状態とを交互に生成する。例えば、ビームＯＮの状態では電圧を印加せず、ビームＯＦＦの際にブランカー２１２に電圧を印加すればよい。かかる各ショットの照射時間で試料１０１に照射される電子ビーム２００のショットあたりの照射量が調整されることになる。

【0032】

以上のようにブランカー２１２とブランキングアパーチャ２１４を通過することによって生成された各ショットの電子ビーム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の成形アパーチャ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の成形アパーチャ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の成形アパーチャ２０６上に投影される。その際、第１の成形偏向器２２０、及び第２の成形偏向器２２２によって、かかる第２の成形アパーチャ２０６上での第１のアパーチャ像は偏向制御され、ビーム形状と寸法を変化させる（可変成形を行なう）ことができる。かかる可変成形はショット毎に行なわれる。かかる可変成形は、一般に、ショット毎に異なるビーム形状と寸法に成形される。実施の形態１では、後述するように、同一の第３の偏向領域（ＴＦ）用としてショットデータが生成されたショット間では、各ショットは同一の図形種に成形され、そのサイズはショット毎に異なる場合がある。そして、第２の成形アパーチャ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、第１の対物偏向器２３２、第２の対物偏向器２３０、及び第３の対物偏向器２３４によって３段偏向され、連続的に移動するＸＹステージ１０５に配置された試料１０１の所望する位置に照射される。

【0033】

図２は、実施の形態１におけるビーム成形を説明するための概念図である。第１の成形アパーチャ２０３には、電子ビーム２００を成形するための矩形例えば長方形或いは正方形の開口３２が形成されている。また、第２の成形アパーチャ２０６には、第１の成形アパーチャ２０３の開口３２を通過した電子ビーム２００を所望の矩形形状に成形するための可変成形開口３４が形成されている。可変成形開口３４は、開口３２の辺に対して平行および直交した辺と、開口３２の辺に対して４５度のｎ倍（ｎは、１〜４）回転した辺とが組み合わされて形成される。言い換えれば、可変成形開口３４は、６角形の１辺が削除されて開口し、長方形の１辺が削除されて開口し、削除された開口する辺の部分同士を繋げた形状になっている。電子銃２０１から照射され、第１の成形アパーチャ２０３の開口３２を通過した電子ビーム２００は、第１の成形偏向器２２０と第２の成形偏向器２２２により偏向され、第２の成形アパーチャ２０６の可変成形開口３４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ＸＹステージ１０５上に搭載された試料１０１に照射される。すなわち、第１の成形アパーチャ２０３の開口３２と第２の成形アパーチャ２０６の可変成形開口３４との両方を通過できる形状が、Ｘ方向に連続的に移動するＸＹステージ１０５上に搭載された試料１０１の描画領域に描画される。図２の例では、第１の成形アパーチャ２０３の開口３２を通過することでまず矩形に成形される。次に、開口３２で成形された成形ビームが、例えば、第２の成形アパーチャ２０６の可変成形開口３４の１３５度の辺を跨ぐように偏向される。その結果、開口３２で成形された矩形の１角を含む２辺と可変成形開口３４の１３５度の辺で囲まれたビームの一部が、第２の成形アパーチャ２０６で遮断されずに可変成形開口３４を通過する。これにより、電子ビーム２００は、直角２等辺三角形に可変成形され、直角２等辺三角形のショットビーム３６が試料１０１上に照射される。

【0034】

図３は、実施の形態１における各領域を説明するための概念図である。図３において、試料１０１の描画領域１０は、第１の対物偏向器２３２の偏向可能幅で、例えばｙ方向に向かって短冊状に複数のストライプ領域２０（第１の小領域）に仮想分割される。また、各ストライプ領域２０は、第２の対物偏向器２３０の偏向可能サイズで、メッシュ状に複数のサブフィールド（ＳＦ）３０（第２の小領域）に仮想分割される。そして、各ＳＦ３０は、第３の対物偏向器２３４の偏向可能サイズで、メッシュ状に複数のアンダーサブフィールドとなる第３フィールド（ＴＦ：Ｔｅｒｔｉａｒｙ Ｆｉｅｌｄ）４０（第３の小領域）に仮想分割される。そして、各ＴＦ４０内の各ショット位置にショット図形５２，５４，５６が描画される。各ＳＦ内のＴＦ分割数は、例えば、縦横１０個以下が望ましい。より好適には、縦横５個以下が望ましい。

【0035】

成形された電子ビーム２００を試料１０１に描画する際、まず、第１の対物偏向器２３２がショットされるＳＦ３０の基準位置に成形された電子ビーム２００を偏向する。ＳＦ３０の基準位置として、例えば、ＳＦ３０の中心位置が好適である。或いは、その他の位置を基準位置にしても構わない。ＸＹステージ１０５は移動しているため、第１の対物偏向器２３２はＸＹステージ１０５の移動に追従するように電子ビーム２００を偏向する。そして、第２の対物偏向器２３０が当該ＳＦ３０の基準位置から当該ＳＦ３０内のショットされるＴＦ４０の基準位置に成形された電子ビーム２００を偏向する。ＴＦ４０の基準位置として、例えば、ＴＦ４０の中心位置が好適である。或いは、その他の位置を基準位置にしても構わない。そして、第３の対物偏向器２３４により、ＴＦ４０内の各位置に照射される。実施の形態１では、以上のように３段偏向を行う。以上のような描画動作を行うために、まずは、ショットデータを生成する。

【0036】

ショットデータ生成工程として、ショットデータ生成部１１２は、上述した３段の偏向器を用いて試料１０１上の所望の位置に照射されるようにショット用の電子ビームを３段偏向させて所望の位置にパターンを描画するためのショットデータを生成する。具体的には、ショットデータ生成部１１２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行って、装置固有のショットデータを生成する。描画装置１００で図形パターンを描画するためには、１回のビームのショットで照射できるサイズに描画データに定義された各図形パターンを分割する必要がある。そこで、ショットデータ生成部１１２は、実際に描画するために、各図形パターンを１回のビームのショットで照射できるサイズに分割してショット図形を生成する。そして、ショット図形毎にショット用のデータを生成する。実施の形態１では、ショット数の増加によるショットデータのデータ量の増加を低減すべく、以下のようなフォーマットでショットデータを生成する。

【0037】

図４は、実施の形態１におけるショットデータのフォーマットの一例を示す図である。図４では、１つのＳＦ３０における１つのＴＦ４０内に照射されるショットビームについてのショットデータを一例として示している。ショットデータは、それぞれ所定のビット数で構成される３ワードで定義されるデータ領域Ａ（第１のデータ領域）、データ領域Ｂ（第２のデータ領域）、データ領域Ｃ（第３のデータ領域）、及びデータ領域Ｄ（第４のデータ領域）を備えている。ここでは、１ワードあたり、３２ビットで構成される。８ビットを１バイトとした場合、１ワードあたり４バイトのデータ量で構成される。よって、各データ領域は、それぞれ、１２バイトのデータ量で構成される。

【0038】

データ領域Ａの第１ワード目に主偏向データヘッダ（ＭＨ）及び任意パラメータが定義される。データ領域Ａの第２ワード目に第１の対物偏向器２３２が偏向する２次元で示すＳＦ３０の座標データの一方が定義される。データ領域Ａの第３ワード目に第１の対物偏向器２３２が偏向する２次元で示すＳＦ３０の座標データの他方が定義される。このように、データ領域Ａには、第１の対物偏向器２３２によって偏向される座標データを含む。図４の例では、第２ワード目に当該ＳＦ３０のＸ座標が定義され、第３ワード目に当該ＳＦ３０のＹ座標が定義される。なお、ＳＦ３０の（Ｘ，Ｙ）座標は、同じパターンレイアウト間では変動しない不変データとなる。一方、第１ワード目の任意パラメータは、同じパターンレイアウト間で変動する場合がある可変データとなる。

【0039】

データ領域Ｂの第１ワード目に副偏向データヘッダ（ＳＨ）及び任意パラメータが定義される。データ領域Ｂの第２ワード目にＳＦエンドフラグ等のＣ−ｃｏｄｅ、ショットされる電子ビームの図形コードであるＫ−ｃｏｄｅ、及び第２の対物偏向器２３０が偏向する２次元で示すＴＦ４０の座標データの一方が定義される。データ領域Ｂの第３ワード目にＴＦ４０のデータ情報を示すＴＤ情報及び第２の対物偏向器２３０が偏向する２次元で示ＴＦ４０のす座標データの他方が定義される。このように、データ領域Ｂには、第２の対物偏向器２３０によって偏向される座標データを含む。図４の例では、データ領域Ｂの第２ワード目にＣ−ｃｏｄｅ及びＫ−ｃｏｄｅが、データ領域Ｂの第３ワード目にＴＤ情報が定義されているが、これに限るものではない。Ｃ−ｃｏｄｅ、Ｋ−ｃｏｄｅ、及びＴＤ情報は、それぞれデータ領域Ｂの第２ワード目或いは第３ワード目に定義されていればよい。また、図４の例では、第２ワード目に当該ＴＦ４０のＸ座標が定義され、第３ワード目に当該ＴＦ４０のＹ座標が定義される。なお、ＴＦ４０の（Ｘ，Ｙ）座標は、同じパターンレイアウト間では変動しない不変データとなる。また、Ｃ−ｃｏｄｅ、Ｋ−ｃｏｄｅ、及びＴＤ情報は、共に同じパターンレイアウト間では変動しない不変データとなる。一方、第１ワード目の任意パラメータは、同じパターンレイアウト間で変動する場合がある可変データとなる。

【0040】

データ領域Ｃの第１ワード目に第３偏向データヘッダ（ＴＨ）、第３の対物偏向器２３４用のＤＡＣユニット１３８のセトリング時間、及びショットビームの照射時間が定義される。データ領域Ｃの第２ワード目に第３の対物偏向器２３４が偏向する２次元で示すＴＦ４０内の照射位置（ショット位置）の（Ｘ，Ｙ）座標を示す座標データが定義される。データ領域Ｃの第３ワード目に当該ＴＦ４０内へのショットの最初と最後のフラグとなるＴＣ−ｃｏｄｅ及びショットされる電子ビームの図形サイズ（Ｌ１，Ｌ２）が定義される。このように、データ領域Ｃには、第３の対物偏向器２３４によって偏向される座標データを含む。なお、ショット位置の（Ｘ，Ｙ）座標、及びショットされる電子ビームの図形サイズ（Ｌ１，Ｌ２）は、同じパターンレイアウト間では変動しない不変データとなる。また、ＴＣ−ｃｏｄｅも、同じパターンレイアウト間では変動しない不変データとなる。一方、第１ワード目のセトリング時間、及び照射時間は、同じパターンレイアウト間で変動する場合がある可変データとなる。１つのＴＦ４０内には、複数の電子ビームがショットされるので、データ領域Ｃと同様のフォーマットで、以下、当該ＴＦ４０内に照射される各ショットビーム用のデータが順に定義される。そして、当該ＴＦ４０内のすべてのショット用のデータが続いた後、当該ＴＦ４０用の最後に次のデータ領域Ｄが定義される。

【0041】

データ領域Ｄの第１ワード目にデータ領域Ａ〜Ｃの各第１ワード目のデータのワードをすべて加算した総数を示すチェックサム１（第１ワード目のチェックサム値）が第１ワード目のデータの誤り検出のための値として定義される。データ領域Ｄの第２ワード目にデータ領域Ａ〜Ｃの各第２ワード目のデータのワードをすべて加算した総数を示すチェックサム２（第２ワード目のチェックサム値）が第２ワード目のデータの誤り検出のための値として定義される。データ領域Ｄの第３ワード目にデータ領域Ａ〜Ｃの各第３ワード目のデータのワードをすべて加算した総数を示すチェックサム３（第３ワード目のチェックサム値）が第３ワード目のデータの誤り検出のための値として定義される。続いて、当該ＳＦ３０内の次のＴＦ４０用のデータがデータ領域Ｂ〜Ｄのフォーマットで定義される。そして、当該ＳＦ３０内のすべてのＴＦ４０用のデータが定義された後に、次のＳＦ３０用のデータがデータ領域Ａ〜Ｄのフォーマットで定義される。同様に、各ストライプ領域２０内のＳＦ３０用のデータが順に定義される。

【0042】

実施の形態１では、以上のようなフォーマットでショットデータを作成する。かかるフォーマットでは、各データ領域Ａ〜Ｄが、１ワードあたり３２ビット（４バイト）の３ワードで構成され、それぞれ１２バイトのデータ量となる。よって、図９に示したフォーマットに比べて各データ領域のデータ量を低減できる。また、図９のフォーマットでショットデータを生成する場合でも、昨今のショット数の増加に伴い、ＳＦサイズは小さくする必要がある。図９のフォーマットのＳＦサイズと図４のＴＦサイズとを仮に同じサイズに分割した場合、例えば、ＴＦ４０あたりのショット数が３ショット以上であれば、図９に示したフォーマットに比べて、ショットデータ全体のデータ量を低減できる。通常、１つのＳＦあたり数１００ショットになるので、図９のフォーマットのＳＦサイズより図４のＴＦサイズが小さい場合でも、ショットデータ全体のデータ量を大幅に低減できる。また、実施の形態１では、ショットデータ生成時に、データ領域Ｄで示したチェックサム値を定義する。従来、ショットデータ生成時にはチェックサム値を定義していないが、仮に、ショットデータ生成時に定義した場合、図９のフォーマットのＳＦサイズと図４のＴＦサイズとが仮に同じサイズであれば、ＴＦ４０内のショット数が２ショット以上であれば、図９に示したフォーマットに比べて、ショットデータ全体のデータ量を低減できる。以上のように、ショットデータ全体のデータ量を大幅に低減できるので、生成以降のショットデータの転送時間を大幅に低減できる。

【0043】

さらに、図４に示したフォーマットでは、データ領域Ａ〜Ｃのいずれにおいても第１ワード目に可変データが集約され、第２，第３ワード目に不変データが集約される。このように、データ領域Ａ〜Ｃにおいて、共に、同じパターンレイアウト同士であれば変動しない不変データが定義されるワードと、同じレイアウト同士であっても変動する場合がある可変データが定義されるワードとを区別したフォーマットでショットデータが作成される。よって、第２，第３ワード目のチェックサム値はショットデータ生成時以降、同じ値を維持することができる。よって、ショットデータ生成時以降において、同じパターンレイアウト同士であれば、ショットデータの内容をチェックできる。例えば、位置データだけを特定の領域に配置することで、照射時間等の変動があったとしても、パターン位置情報のチェックが可能となる。図４の例では、第１ワード目に可変データが集約されているが、これに限るものではない。第２或いは第３ワード目に可変データが集約されるフォーマットであっても構わない。さらに、可変データと不変データが同じワード内に混在しなければよく、データ領域Ａ〜Ｃにおいて、そのうちの１つでは、例えば、第ｎワード目に可変データが集約され、他のデータ領域では、第ｎワード以外のワード目に可変データが集約されるようにしてもよい。かかる場合には、チェックサム値を計算する際、可変データが定義されたワード同士で総和を計算し、不変データが定義されたワード同士で総和を計算すればよい。

【0044】

以上のように実施の形態１によれば、パターンの位置情報等の変動しないデータのチェックを容易にできるフォーマットのショットデータを作成できる。また、さらに、ショットデータのデータ量の低減できる。

【0045】

次に、生成されたショットデータは、メモリ等の記憶装置１１４に格納（記憶）される。そして、転送処理部１１６は、記憶装置１１４からショットデータを読み出し、まず、ショットデータにおけるデータ領域Ａ〜Ｃの各第１ワード目のデータのワードをすべて加算した総数を演算する。同様に、データ領域Ａ〜Ｃの各第２ワード目のデータのワードをすべて加算した総数を演算する。同様に、データ領域Ａ〜Ｃの各第３ワード目のデータのワードをすべて加算した総数を演算する。そして、転送処理部１１６は、演算されたデータ領域Ａ〜Ｃの第１ワード目の総数がデータ領域Ｄの第１ワード目に定義されたチェックサム１の値と一致するかどうかをチェックする。同様に、転送処理部１１６は、演算されたデータ領域Ａ〜Ｃの第２ワード目の総数がデータ領域Ｄの第２ワード目に定義されたチェックサム２の値と一致するかどうかをチェックする。同様に、演算されたデータ領域Ａ〜Ｃの第３ワード目の総数がデータ領域Ｄの第３ワード目に定義されたチェックサム３の値と一致するかどうかをチェックする。かかる処理動作により、記憶装置１１４に格納されたショットデータに誤りが無いかどうかを検証できる。そして、検証の結果、誤りが無いショットデータを偏向制御回路ユニット１２０に転送する。このように、ショットデータ生成時にチェックサム値が定義されているので、転送前の記憶装置１１４へ格納されたショットデータの誤りの有無を検証できると共に、転送時のショットデータの誤りの有無を検証できる。また、上述したようにショットデータ全体のデータ量が図９で示したフォーマットに比べ低減しているので、格納速度、及び転送速度を高速化できる。検証の結果、誤りがあれば、転送を中止し、図示しないモニタ等にその結果を出力すればよい。

【0046】

偏向制御回路ユニット１２０内では、入力部１２２が、転送されたショットデータを入力する。そして、入力部１２２は、入力されたショットデータにおけるデータ領域Ａ〜Ｃの各第１ワード目のデータのワードをすべて加算した総数を演算する。同様に、データ領域Ａ〜Ｃの各第２ワード目のデータのワードをすべて加算した総数を演算する。同様に、データ領域Ａ〜Ｃの各第３ワード目のデータのワードをすべて加算した総数を演算する。そして、入力部１２２は、演算されたデータ領域Ａ〜Ｃの第１ワード目の総数がデータ領域Ｄの第１ワード目に定義されたチェックサム１の値と一致するかどうかをチェックする。同様に、入力部１２２は、演算されたデータ領域Ａ〜Ｃの第２ワード目の総数がデータ領域Ｄの第２ワード目に定義されたチェックサム２の値と一致するかどうかをチェックする。同様に、入力部１２２は、演算されたデータ領域Ａ〜Ｃの第３ワード目の総数がデータ領域Ｄの第３ワード目に定義されたチェックサム３の値と一致するかどうかをチェックする。かかる処理動作により、転送されたショットデータに誤りが無いかどうかを検証できる。そして、検証の結果、誤りが無いショットデータを記憶装置１２４に格納（記憶）する。以上により、転送されたショットデータの誤りの有無を検証できる。検証の結果、誤りがあれば、以降の処理を一旦中止し、図示しないモニタ等にその結果を出力すればよい。

【0047】

次に、チェックサム処理部１２６は、記憶装置１２４からショットデータを読み出し、まず、ショットデータにおけるデータ領域Ａ〜Ｃの各第１ワード目のデータのワードをすべて加算した総数を演算する。同様に、データ領域Ａ〜Ｃの各第２ワード目のデータのワードをすべて加算した総数を演算する。同様に、データ領域Ａ〜Ｃの各第３ワード目のデータのワードをすべて加算した総数を演算する。そして、チェックサム処理部１２６は、演算されたデータ領域Ａ〜Ｃの第１ワード目の総数がデータ領域Ｄの第１ワード目に定義されたチェックサム１の値と一致するかどうかをチェックする。同様に、チェックサム処理部１２６は、演算されたデータ領域Ａ〜Ｃの第２ワード目の総数がデータ領域Ｄの第２ワード目に定義されたチェックサム２の値と一致するかどうかをチェックする。同様に、チェックサム処理部１２６は、演算されたデータ領域Ａ〜Ｃの第３ワード目の総数がデータ領域Ｄの第３ワード目に定義されたチェックサム３の値と一致するかどうかをチェックする。かかる処理動作により、記憶装置１２４に格納されたショットデータに誤りが無いかどうかを検証できる。そして、検証の結果、誤りが無いショットデータを偏向量演算部１２８に送信（出力）する。以上の処理により、記憶装置１２４へ格納されたショットデータの誤りの有無を検証できると共に、偏向量演算直前のショットデータの誤りの有無を検証できる。また、上述したようにショットデータ全体のデータ量が図９で示したフォーマットに比べ低減しているので、格納速度、及び送信速度を高速化できる。検証の結果、誤りがあれば、転送を中止し、図示しないモニタ等にその結果を出力すればよい。

【0048】

次に、偏向量演算部１２８は、入力されたショットデータを用いて、第１の対物偏向器２３２、第２の対物偏向器２３０、及び第３の対物偏向器２３４で偏向させる偏向量をそれぞれ演算する。同様に、偏向量演算部１２８は、入力されたショットデータを用いて、ブランカー２１２で所定の照射時間になるようにするためのタイミング信号を生成する。同様に、偏向量演算部１２８は、入力されたショットデータを用いて、第１の成形偏向器２２０、及び第２の成形偏向器２２２で偏向させる偏向量をそれぞれ演算する。

【0049】

ブランカー２１２用のタイミング信号は、ＤＡＣユニット１３０に出力される。第１の成形偏向器２２０用の偏向量を示すデジタル信号は、ＤＡＣユニット１３２に出力される。第２の成形偏向器２２２用の偏向量を示すデジタル信号は、ＤＡＣユニット１３４に出力される。第２の対物偏向器２３０用の偏向量を示すデジタル信号は、ＤＡＣユニット１３６に出力される。第１の対物偏向器２３２用の偏向量を示すデジタル信号は、ＤＡＣユニット１３７に出力される。第３の対物偏向器２３４用の偏向量を示すデジタル信号は、ＤＡＣユニット１３８に出力される。そして、描画部１５０は、第１の対物偏向器２３２、第２の対物偏向器２３０、及び第３の対物偏向器２３４を用いて、それぞれ演算された偏向量で試料１０１上の所望の位置に照射されるように各ショット用の電子ビームを３段偏向させる。

【0050】

ここで、図４に示したショットデータのフォーマットでは、ＴＦ４０の位置データを定義するデータ領域Ｂにおいて、図形コード（Ｋ−ｃｏｄｅ）を定義し、ＴＦ４０内の各ショットの位置データやサイズを定義するデータ領域Ｃでは定義していない。言い換えれば、１つのＴＦ４０用のデータ内のショットビームは同じ図形種に成形される。

【0051】

図５は、実施の形態１における偏向時間の一例を説明するための概念図である。図５（ａ）では、ビーム成形時の偏向にかかる時間を説明している。データ領域Ｂの図形コードによって、第１の成形偏向器２２０が偏向すべき偏向量が決定される。例えば、正方形或いは長方形といった矩形にビームを成形させる位置から直角２等辺三角形にビームを成形させる位置へとビームを移動（偏向）させるには時間ｔ２が必要となる。一方、データ領域Ｃの図形サイズ（Ｌ１，Ｌ２）によって、第２の成形偏向器２２２が偏向すべき偏向量が決定される。例えば、同じ正方形或いは長方形といった矩形内で寸法だけを変化させるようにビームを移動（偏向）させるには時間ｔ１が必要となる。同様に、同じ直角２等辺三角形内で寸法だけを変化させるようにビームを移動（偏向）させるには時間ｔ１が必要となる。偏向量が大きい方が、対応するＤＡＣユニットで必要なセトリング時間が長くなる。よって、図５（ａ）からも明らかなように移動（偏向）量の大きい時間ｔ２の方が、時間ｔ１よりも長い。このように、図１の例では、第１の成形偏向器２２０で図形種を第２の成形偏向器２２２で図形サイズを決定している。

【0052】

図５（ｂ）には、１つのＴＦ４０から次のＴＦ４０まで第２の対物偏向器２３０でビームを移動（偏向）させる時間を説明している。同じＴＦ４０内のショット位置間の移動（偏向）に図示しない時間ｔ１’かかるとすると、１つのＴＦ４０−１から次のＴＦ４０−２までビームを移動（偏向）させるには時間ｔ２’かかる。上述したように偏向量が大きい方が、対応するＤＡＣユニットで必要なセトリング時間が長くなる。よって、図５（ｂ）からも明らかなように移動（偏向）量の大きい時間ｔ２’の方が、時間ｔ１’よりも長い。

【0053】

ここで、ビーム成形と対物偏向について、偏向量の少ない偏向器のＤＡＣユニット同士を同程度の分解能に設定した場合、時間ｔ１と時間ｔ１’は同程度にできる。同様に、偏向量の大きい偏向器のＤＡＣユニット同士を同程度の分解能に設定した場合、時間ｔ２と時間ｔ２’は同程度にできる。

【0054】

以下、図９で示したショットデータのフォーマットのように各ショットにそれぞれ図形コードを定義した場合と、図４で示した実施の形態１のショットデータのフォーマットのように１つのＴＦ４０用データ内で１つの図形コードだけを定義した場合とでの偏向速度の違いについて説明する。

【0055】

図６は、各ショットにそれぞれ図形コードを定義した場合の偏向時間を説明するための概念図である。図６（ａ）に示すように、１つのＴＦ４０内に三角形パターン５０を描画する場合について説明する。ここでは、三角形パターン５０を３つの矩形と３つの三角形のショット図形にショット分割して描画する場合を示している。また、図６（ａ）では、ショット図形のショット順序について番号で示している。通常、ショットの順序は、ｘ方向に各ショット図形を描画した後に、ｙ方向に１段進み、同様にｘ方向に各ショット図形を描画することを繰り返す。よって、図６（ａ）に示す各ショットにそれぞれ図形コードを定義した場合、図６（ｂ）に示すように、矩形、矩形、三角形、矩形、三角形、三角形の順でショット動作が進む。かかる場合、１番目の矩形から２番目の矩形に移動する時間がｔ１かかる。２番目の矩形から３番目の三角形に移動する時間は図形種が異なるのでｔ２かかる。３番目の三角形から４番目の矩形に移動する時間は図形種が異なるのでｔ２かかる。４番目の矩形から５番目の三角形に移動する時間は図形種が異なるのでｔ２かかる。５番目の三角形から６番目の三角形に移動する時間がｔ１かかる。よって、三角形パターン５０を描画する場合、ｔ２が３回、ｔ１が１回の時間が必要となる。

【0056】

図７は、実施の形態１における１つのＴＦ用データ内で１つの図形コードだけを定義した場合の偏向時間を説明するための概念図である。図７（ａ）に示すように、１つのＴＦ４０内に三角形パターン５０を描画する場合、図６（ａ）と同様、３つの矩形と３つの三角形のショット図形にショット分割される。実施の形態１では、１つのＴＦ４０用データ内で１つの図形コードだけを定義するので、２種の図形にショット分割された場合には、ＴＦ４０用データを図形種の数だけ分割する。図７（ａ）の例では、図形種が矩形と三角形の２種類なので、ＴＦ４０−１とＴＦ４０−２に分割して、それぞれのデータを生成する。ＴＦ４０−１では、３つの三角形５１がショットされる場合のデータが生成され、ＴＦ４０−２では、３つの矩形５３がショットされる場合のデータが生成される。かかるＴＦ４０−１とＴＦ４０−２を順に描画した場合、次のような時間がかかる。図７（ｂ）に示すように、ＴＦ４０−１について、三角形、三角形、三角形と描画した後、ＴＦ４０−２に移動して、矩形、矩形、矩形の順でショット動作が進む。かかる場合、１番目の三角形から２番目の三角形に移動する時間がｔ１かかる。同様に、２番目の三角形から３番目の三角形に移動する時間がｔ１かかる。その後、ＴＦ移動にｔ２’かかる。そして、４番目の矩形から５番目の矩形に移動する時間がｔ１かかる。同様に、５番目の矩形から６番目の矩形に移動する時間がｔ１かかる。ｔ２’＝ｔ２とすると、三角形パターン５０を描画する場合、ｔ２が１回、ｔ１が４回の時間が必要となる。よって、実施の形態１における１つのＴＦ用データ内で１つの図形コードだけを定義した場合の方が、各ショットにそれぞれ図形コードを定義した場合よりも偏向時間を短縮できる。以上のように、図４に示すフォーマットでショットデータを生成することで、偏向用のＤＡＣユニット（偏向アンプ）の特性を生かして、より描画スループットを向上させることができる。

【0057】

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。

【0058】

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。

【0059】

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ショットデータのフォーマット、ショットデータの作成方法、荷電粒子ビーム描画装置及び方法は、本発明の範囲に包含される。

【符号の説明】

【0060】

１０ 描画領域
２０ ストライプ領域
３０ ＳＦ
３２ 開口
３４ 可変成形開口
３６ ショットビーム
４０ ＴＦ
５０ 三角形パターン
５２，５４，５６ ショット図形
５３ 矩形
１００ 描画装置
１０１，３４０ 試料
１０２ 電子鏡筒
１０３ 描画室
１０５ ＸＹステージ
１１０ 制御計算機ユニット
１１２ ショットデータ生成部
１１４，１１８ 記憶装置
１１６ 転送処理部
１２０ 偏向制御回路ユニット
１２２ 入力部
１２４，１２９ 記憶装置
１２６ チェックサム処理部
１２８ 偏向量演算部
１３０，１３２，１３４，１３６，１３７，１３８ ＤＡＣユニット
１４０ 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 第１の成形アパーチャ
２０４ 投影レンズ
２０６ 第２の成形アパーチャ
２０７ 対物レンズ
２１２ ブランカー
２１４ ブランキングアパーチャ
２２０ 第１の成形偏向器
２２２ 第２の成形偏向器
２３０ 第２の対物偏向器
２３２ 第１の対物偏向器
２３４ 第３の対物偏向器
３３０ 電子線
４１０ 第１のアパーチャ
４１１ 開口
４２０ 第２のアパーチャ
４２１ 可変成形開口
４３０ 荷電粒子ソース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】