特許 6861543 荷電粒子ビーム描画方法および荷電粒子ビーム描画装置

(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】6861543

(24)【登録日】2021年4月1日

(45)【発行日】2021年4月21日

(54)【発明の名称】荷電粒子ビーム描画方法および荷電粒子ビーム描画装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20210412BHJP

   G03F 7/20 20060101ALI20210412BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/30 541D

   H01L21/30 541Q

   G03F7/20 504

【請求項の数】5

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2017-44533(P2017-44533)

(22)【出願日】2017年3月9日

(65)【公開番号】特開2018-148147(P2018-148147A)

(43)【公開日】2018年9月20日

【審査請求日】2020年2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】松井 秀樹

(72)【発明者】

【氏名】野村 春之

(72)【発明者】

【氏名】上久保 貴司

【審査官】 長谷 潮

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−０８２１３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３３１９１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−２１９５７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

Ｇ０３Ｆ ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

荷電粒子ビームを成形する成形サイズを可変にしながら、所定の照射面高さ位置における前記成形サイズに依存した前記荷電粒子ビームの位置ずれ量を測定する工程と、
図形パターンが定義された描画データを用いて、前記図形パターンを前記荷電粒子ビームのショットで照射可能なサイズの複数のショット図形に分割した場合の各ショット図形のショット位置とショットサイズとが定義されるショットデータを生成する工程と、
前記成形サイズに依存した前記荷電粒子ビームの位置ずれ量の情報を用いて、ショット図形毎に、ショットデータに定義されるショットサイズに応じた位置ずれ量を演算する工程と、
ショット図形毎に、前記ショットサイズに応じて演算された位置ずれ量を補正するようにショット位置を補正する工程と、
ショット図形毎に、荷電粒子ビームを当該ショットサイズに可変成形し、可変成形された荷電粒子ビームを用いて、試料上の補正されたショット位置に、当該ショット図形を描画する工程と、
を備えたことを特徴とする荷電粒子ビーム描画方法。

【請求項2】

前記ショット位置を補正する場合に、前記ショットデータを補正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方法。

【請求項3】

前記ショットデータに定義されるショット位置に応じて荷電粒子ビームを偏向する偏向量を演算する工程をさらに備え、
前記ショット位置を補正する場合に、演算された前記偏向量を補正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方法。

【請求項4】

荷電粒子ビームを成形する成形サイズと前記荷電粒子ビームの位置ずれ量との相関情報を記憶する記憶装置と、
図形パターンが定義された描画データを用いて、前記図形パターンを前記荷電粒子ビームのショットで照射可能なサイズの複数のショット図形に分割した場合の各ショット図形のショット位置とショットサイズとが定義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、
前記相関情報を用いて、ショット図形毎に、ショットデータに定義されるショットサイズに対応する位置ずれ量を演算する位置ずれ量演算部と、
ショット図形毎に、前記ショットサイズに応じて演算された位置ずれ量を補正するようにショット位置を補正する補正部と、
荷電粒子ビームを放出する放出源と、前記荷電粒子ビームを可変成形する第１と第２の成形アパーチャ基板と、前記荷電粒子ビームを偏向する偏向器とを有し、ショット図形毎に、荷電粒子ビームを当該ショットサイズに可変成形し、可変成形された荷電粒子ビームを用いて、試料上の補正されたショット位置に、当該ショット図形を描画する描画機構と、
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】

前記補正部は、前記ショット位置を補正する場合に、前記ショットデータを補正することを特徴とする請求項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方法および荷電粒子ビーム描画装置に係り、例えば、電子ビームを試料上に照射する電子ビーム描画装置における電子ビームの位置ずれを補正する方法に関する。

【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】

図１４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。

【0004】

ここで、電子ビーム描画装置では、電子銃から放出された電子ビームが、複数の電磁レンズによってそれぞれ屈折させられ、複数回のクロスオーバーを経て、試料面に到達する。その際、予め決めたショットサイズのビームを使って、試料面上に照射されるパターンの位置ずれが生じないように、複数の電磁レンズの励磁調整が行われる。具体的には、例えば、対物レンズにより試料面上に像の焦点を合わせた後、ブランキング偏向器の電圧変動が生じても位置ずれが起きないようにブランキング偏向器付近に形成されるクロスオーバーの高さ位置をブランキング偏向器の偏向支点高さに合わせることが行われる（例えば、特許文献１参照）。

【0005】

ここで、ＶＳＢ方式の電子ビーム描画では、ショット毎にビームが可変成形されるので、ビームサイズ（ショットサイズ）が一定ではない。かかるショットサイズを変えると位置ずれが生じてしまうことがわかってきた。かかる位置ずれは、成形偏向器付近に形成されるクロスオーバーの高さ位置が成形偏向器の偏向支点からずれているために生じている可能性が高い。理想的には、上述した複数の電磁レンズの励磁調整を行うことで、複数回のクロスオーバーの各高さ位置は、設計上の高さ位置になっているはずである。しかし、実際には、設計上の高さ位置からずれてしまう場合がある。ショットサイズ変更に起因する位置ずれを複数の電磁レンズの励磁調整で解決しようとすると、ブランキング偏向器付近に形成されるクロスオーバーの高さ位置や対物レンズ付近に形成されるクロスオーバーの高さ位置等の他のパラメータの調整が崩れてしまう。そのため、各クロスオーバーの高さ位置のずれに起因する位置ずれを複数の電磁レンズの励磁調整ですべて解決することは難しい。仮に解決しようとすれば、調整用のレンズをさらに追加する必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１４−１３８１７５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、本発明の一態様は、調整用のレンズを追加することなく、荷電粒子ビームのショットサイズ変更に起因する位置ずれを補正することが可能な描画方法及び装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様の荷電粒子ビーム描画方法は、
荷電粒子ビームを成形する成形サイズを可変にしながら、所定の照射面高さ位置における成形サイズに依存した荷電粒子ビームの位置ずれ量を測定する工程と、
図形パターンが定義された描画データを用いて、図形パターンを荷電粒子ビームのショットで照射可能なサイズの複数のショット図形に分割した場合の各ショット図形のショット位置とショットサイズとが定義されるショットデータを生成する工程と、
成形サイズに依存した荷電粒子ビームの位置ずれ量の情報を用いて、ショット図形毎に、ショットデータに定義されるショットサイズに応じた位置ずれ量を演算する工程と、
ショット図形毎に、ショットサイズに応じて演算された位置ずれ量を補正するようにショット位置を補正する工程と、
ショット図形毎に、荷電粒子ビームを当該ショットサイズに可変成形し、可変成形された荷電粒子ビームを用いて、試料上の補正されたショット位置に、当該ショット図形を描画する工程と、
を備えたことを特徴とする。

【0009】

また、ショット位置を補正する場合に、ショットデータを補正すると好適である。

【0010】

また、ショットデータに定義されるショット位置に応じて荷電粒子ビームを偏向する偏向量を演算する工程をさらに備え、
ショット位置を補正する場合に、演算された偏向量を補正するように構成しても好適である。

【0011】

本発明の一態様の荷電粒子ビーム描画装置は、
荷電粒子ビームを成形する成形サイズと荷電粒子ビームの位置ずれ量との相関情報を記憶する記憶装置と、
図形パターンが定義された描画データを用いて、図形パターンを荷電粒子ビームのショットで照射可能なサイズの複数のショット図形に分割した場合の各ショット図形のショット位置とショットサイズとが定義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、
相関情報を用いて、ショット図形毎に、ショットデータに定義されるショットサイズに対応する位置ずれ量を演算する位置ずれ量演算部と、
ショット図形毎に、ショットサイズに応じて演算された位置ずれ量を補正するようにショット位置を補正する補正部と、
荷電粒子ビームを放出する放出源と、荷電粒子ビームを可変成形する第１と第２の成形アパーチャ基板と、荷電粒子ビームを偏向する偏向器とを有し、ショット図形毎に、荷電粒子ビームを当該ショットサイズに可変成形し、可変成形された荷電粒子ビームを用いて、試料上の補正されたショット位置に、当該ショット図形を描画する描画機構と、
を備えたことを特徴とする。

【0012】

また、補正部は、ショット位置を補正する場合に、ショットデータを補正すると好適である。

【発明の効果】

【0013】

本発明の一態様によれば、調整用のレンズを追加することなく、荷電粒子ビームのショットサイズ変更に起因する位置ずれを補正できる。

【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における各領域を説明するための概念図である。

【図3】実施の形態１におけるクロスオーバー系の電子ビームの外径軌道の一例を示す図である。

【図4】実施の形態１におけるクロスオーバー高さ位置が設計位置になる場合の成形サイズに依存した照射位置の一例を示す図である。

【図5】実施の形態１におけるクロスオーバー高さ位置が設計位置からずれる場合の成形サイズに依存した照射位置の一例を示す図である。

【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における評価パターンの一例を示す図である。

【図8】実施の形態１における位置誤差とショットサイズとの関係の一例を示す図である。

【図9】実施の形態１の変形例におけるショットサイズに依存する位置ずれ量を測定する手法を説明するための図である。

【図10】実施の形態１の変形例におけるショットサイズと位置ずれ量係数との関係を示すグラフである。

【図11】実施の形態１における補正後の位置ずれの一例を示す図である。

【図12】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13】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14】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。

【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。また、荷電粒子ビーム描画装置の一例として、可変成形型の描画装置について説明する。ショットサイズが変更される描画装置であれば、荷電粒子ビーム描画装置は可変成形型に限るものではない。

【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、描画機構１５０と制御系回路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（ＶＳＢ型）の描画装置の一例である。描画機構１５０は、電子鏡筒１０２、及び描画室１０３を備えている。電子鏡筒１０２内には、電子銃２０１、電磁レンズ２１１、ブランキング偏向器２１２、照明レンズ２０２（電磁レンズ）、第１の成形アパーチャ基板２０３、投影レンズ２０４、成形偏向器２０５、第２の成形アパーチャ基板２０６、対物レンズ２０７、主偏向器２０８、副偏向器２０９、及び検出器２１０が配置されている。描画室１０３内には、ステージ１０５が配置される。ステージ１０５上には、描画時には描画対象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。また、ステージ１０５上には、ビームスキャン用のマーク１０６が配置される。

【0017】

また、ブランキング偏向器２１２は、光軸方向に対して電磁レンズ２１１と照明レンズ２０２との間に配置される。そして、第１の成形アパーチャ基板２０３（成形アパーチャ部材）は、光軸方向に対して照明レンズ２０２よりも後側に配置される。そして、成形偏向器２０５は、光軸方向に対して照明レンズ２０２と投影レンズ２０４との間に配置される。対物レンズ２０７は、光軸方向に対して、ブランキング偏向器２１２及び成形偏向器２０５よりも後側に配置される。

【0018】

制御系回路１６０は、制御計算機１１０、メモリ１１２、レンズ制御回路１２０、アンプ１２２、偏向制御回路１３０、ＤＡＣ（デジタル・アナログ変換）アンプ１３５，１３６，１３８、ステージ駆動機構１３９、及び磁気ディスク装置等の記憶装置１４０，１４２，１４４を有している。制御計算機１１０、メモリ１１２、レンズ制御回路１２０、アンプ１２２、偏向制御回路１３０、ステージ駆動機構１３９、及び記憶装置１４０，１４２，１４４は、図示しないバスで接続されている。

【0019】

制御計算機１１０内には、サイズ設定部５０、ショットデータ生成部５１、位置ずれ量演算部５３、座標補正部５５、描画制御部５７、及び測定部５８が配置される。サイズ設定部５０、ショットデータ生成部５１、位置ずれ量演算部５３、座標補正部５５、描画制御部５７、及び測定部５８といった各「〜部」は、処理回路を有する。かかる処理回路は、例えば、電気回路、コンピュータ、プロセッサ、回路基板、量子回路、或いは、半導体装置を含む。各「〜部」は、共通する処理回路（同じ処理回路）を用いても良いし、或いは異なる処理回路（別々の処理回路）を用いても良い。サイズ設定部５０、ショットデータ生成部５１、位置ずれ量演算部５３、座標補正部５５、描画制御部５７、及び測定部５８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。

【0020】

偏向制御回路１３０内には、偏向量演算部１３２が配置される。偏向量演算部１３２は、処理回路を有する。かかる処理回路は、例えば、電気回路、コンピュータ、プロセッサ、回路基板、量子回路、或いは、半導体装置を含む。偏向量演算部１３２に入出力される情報および演算中の情報は図示しないメモリにその都度格納される。

【0021】

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、位置偏向用には、主偏向器２０８と副偏向器２０９の主副２段の多段偏向器を用いているが、１段の偏向器或いは３段以上の多段偏向器によって位置偏向を行なう場合であってもよい。また、描画装置１００には、マウスやキーボード等の入力装置、及びモニタ装置等が接続されていても構わない。

【0022】

図２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２において、試料１０１の描画領域１０（チップ領域）は、主偏向器２０８のＹ方向偏向可能幅のサイズによって短冊状の複数のストライプ領域２０に仮想分割される。また、各ストライプ領域２０は、副偏向器２０９の偏向可能なサイズによって複数のサブフィールド（ＳＦ）３０（小領域）に仮想分割される。そして、各ＳＦ３０の各ショット位置にショット図形５２，５４，５６が描画される。

【0023】

偏向制御回路１３０から図示しないＤＡＣアンプに対して、ブランキング制御用のデジタル信号が出力される。そして、ブランキング制御用のＤＡＣアンプでは、デジタル信号をアナログ信号に変換し、増幅させた上で偏向電圧として、ブランキング偏向器２１２に印加する。かかる偏向電圧によって電子ビーム２００が偏向させられ、各ショットの照射時間（照射量）が制御される。

【0024】

偏向制御回路１３０からＤＡＣアンプ１３５に対して、成形偏向制御用のデジタル信号が出力される。そして、成形偏向制御用のＤＡＣアンプ１３５では、デジタル信号をアナログ信号に変換し、増幅させた上で偏向電圧として、成形偏向器２０５に印加する。かかる偏向電圧によって電子ビーム２００が偏向させられ、所望のサイズのショット図形にビームが可変成形される。

【0025】

偏向制御回路１３０からＤＡＣアンプ１３８に対して、主偏向制御用のデジタル信号が出力される。そして、主偏向制御用のＤＡＣアンプ１３８では、デジタル信号をアナログ信号に変換し、増幅させた上で偏向電圧として、主偏向器２０８に印加する。かかる偏向電圧によって電子ビーム２００が偏向させられ、各ショットのビームがメッシュ状に仮想分割された、目標となるＳＦ３０の基準位置に偏向される。

【0026】

偏向制御回路１３０からＤＡＣアンプ１３６に対して、副偏向制御用のデジタル信号が出力される。そして、副偏向制御用のＤＡＣアンプ１３６では、デジタル信号をアナログ信号に変換し、増幅させた上で偏向電圧として、副偏向器２０９に印加する。かかる偏向電圧によって電子ビーム２００が偏向させられ、各ショットのビームが対象となるＳＦ３０内の各ショット位置に偏向される。

【0027】

描画装置１００では、複数段の多段偏向器を用いて、ストライプ領域２０毎に描画処理を進めていく。ここでは、一例として、主偏向器２０８、及び副偏向器２０９といった２段偏向器が用いられる。ステージ１０５が例えば−ｘ方向に向かって連続移動しながら、１番目のストライプ領域２０についてｘ方向に向かって描画を進めていく。そして、１番目のストライプ領域２０の描画終了後、同様に、或いは逆方向に向かって２番目のストライプ領域２０の描画を進めていく。以降、同様に、３番目以降のストライプ領域２０の描画を進めていく。そして、主偏向器２０８が、ステージ１０５の移動に追従するように、ＳＦ３０の基準位置に電子ビーム２００を順に偏向する。また、副偏向器２０９が、各ＳＦ３０の基準位置から当該ＳＦ３０内に照射されるビームの各ショット位置に電子ビーム２００を偏向する。このように、主偏向器２０８、及び副偏向器２０９は、サイズの異なる偏向領域をもつ。そして、ＳＦ３０は、かかる複数段の偏向器の偏向領域のうち、最小偏向領域となる。

【0028】

図３は、実施の形態１におけるクロスオーバー系の電子ビームの外径軌道の一例を示す図である。電子銃２０１内では、図示しないカソードに負の加速電圧が印加され、図示しないウェネルト電極に負のバイアス電圧が印加された状態で、カソードを加熱すると、カソードから電子（電子群）が放出され、放出電子（電子群）は、収束点（クロスオーバー：Ｃ．Ｏ．）１を形成する。そして、クロスオーバーを形成した（カソードクロスオーバー）後に広がり、加速電圧によって加速されて電子ビームとなって図示しないアノード電極に向かって進む。そして、アノード電極に設けられた開口部を電子ビームが通過して、電子ビーム２００が電子銃２０１から放出されることになる。

【0029】

電子銃２０１（放出部）から放出された電子ビーム２００は、電磁レンズ２１１により例えばブランキング偏向器２１２内の中心高さ位置（所定の位置の一例）に収束させられ、収束点（クロスオーバー：Ｃ．Ｏ．）２を形成する。そして、光軸方向に対して電磁レンズ２１１よりも後側に配置されたブランキング偏向器２１２内を通過した電子ビーム２００は、照明レンズ２０２により第１の成形アパーチャ基板２０３上に照明される。その際、理想的には第１の成形アパーチャ基板２０３よりも光軸上後段側の成形偏向器２０５内の中心高さ位置（所定の位置の一例）に収束点（クロスオーバー：Ｃ．Ｏ．）３を形成するように電子ビームを収束する。

【0030】

ここで、ブランキング偏向器２１２内を通過する際に、ブランキング用の図示しないＤＡＣアンプからの偏向信号によって制御されるブランキング偏向器２１２によって、ビームのＯＮ／ＯＦＦが制御される。言い換えれば、ブランキング偏向器２１２は、ビームＯＮとビームＯＦＦとを切り替えるブランキング制御を行う場合に、電子ビームを偏向する。光軸方向に対してブランキング偏向器２１２よりも後側に配置された第１の成形アパーチャ基板２０３（ブランキングアパーチャ基板を兼ねる）によって、ビームＯＦＦの状態になるように偏向された電子ビームは遮蔽される。すなわち、ビームＯＮの状態では、照明レンズ２０２によりビーム全体が矩形の穴を持つ第１の成形アパーチャ基板２０３の成形開口全体を含む領域に照射される。言い換えれば、電子ビーム２００を屈折させて、第１の成形アパーチャ基板２０３の開口部全体を含む領域を照明する。そして、成形開口部分に照射された電子ビームが第１の成形アパーチャ基板２０３を通過するように制御される。一方、ビームＯＦＦの状態では、ビーム全体が第１の成形アパーチャ基板２０３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になるまでに第１の成形アパーチャ基板２０３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。ブランキング偏向器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０Ｖを印加し（或いは電圧を印加せず）、ビームＯＦＦの際にブランキング偏向器２１２に数Ｖの電圧を印加すればよい。かかる各ショットの照射時間ｔ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。

【0031】

ここで、ビームＯＮの状態では、電子ビーム２００の一部に第１の成形アパーチャ基板２０３を通過させることによって電子ビーム２００をまず矩形に成形する。

【0032】

そして、第１の成形アパーチャ基板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、理想的には第２の成形アパーチャ２０６よりもさらに光軸上後段側の対物レンズ２０７内の高さ位置（所定の位置の一例）に収束点（クロスオーバー：Ｃ．Ｏ．）４を形成するように電子ビーム２００を収束する。

【0033】

成形偏向器２０５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、通常ショット毎に異なるビーム形状と寸法に成形される。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により焦点を試料面上に合わせ、主偏向器２０８及び副偏向器２０９によって偏向され、連続的に移動するステージ１０５に配置された試料１０１の所望する位置に照射される。図１では、位置偏向に、主副２段の多段偏向を用いた場合を示している。かかる場合には、主偏向器２０８でＳＦ３０の基準位置にステージ移動に追従しながら該当ショットの電子ビーム２００を偏向し、副偏向器２０９でＳＦ内の各照射位置にかかる該当ショットのビームを偏向すればよい。かかる動作を繰り返し、各ショットのショット図形を繋ぎ合わせることで、描画データに定義された図形パターンを描画する。

【0034】

以上のように、図１の例に示す電子ビーム光学系では、クロスオーバー１〜４の４つのクロスオーバーを形成しながら電子ビームが試料１０１面上に照射されることになる。ここで、実施の形態１では、まず、図１に示す電子ビーム光学系を構成する、複数の電磁レンズ（電磁レンズ２１１、照明レンズ２０２、投影レンズ２０４、及び対物レンズ２０７）の励磁調整を行う。各電磁レンズは、複数段のレンズにより構成されてもかまわない。

【0035】

まずは、電子ビーム２００の像の焦点（フォーカス）を試料１０１面高さに合わせる。焦点調整は対物レンズ２０７の励磁で行う。電磁レンズ２１１、照明レンズ２０２、及び投影レンズ２０４の励磁値は設計値で設定しておけばよい。また、ブランキング偏向器２１２はビームＯＮの電圧（電極間に電位差が無い状態）に維持する。このときの対物レンズ２０７の励磁の値をＡとする。描画時、試料１０１表面（描画面）と固定マーク１０６の表面との高さが一致するようにステージ１０５をＺ方向にΔＺ移動させる。例えば、図示しないＺセンサで試料１０１面とマーク１０６表面の高さ位置を測定し、試料１０１面の高さ位置をマーク１０６表面の高さ位置に合わせるようにステージ１０５で移動させればよい。

【0036】

かかる状態で理論的には、試料１０１面と固定マーク１０５の高さが一致するので、対物レンズ２０７の励磁をＡとすれば試料１０１面上でもジャストフォーカスとなるはずである。しかし、実際に対物レンズ２０７の励磁を変化させて描画を行い、描画されたパターンを測定すると、励磁＝Ａの時にはジャストフォーカスとならず、可変された励磁＝Ａ’の時にジャストフォーカスとなることが実験的に得られている。

【0037】

そのため、試料１０１を描画する際には、固定マーク１０６で得られた最適な対物レンズ調整値Ａに、（Ａ’−Ａ）という固定値をプラスする。この（Ａ’−Ａ）をフォーカスオフセットと呼ぶ。フォーカスオフセットの値は、試料１０１の材質や厚みが同じであれば、同様に再現することが実験結果から判っている。

【0038】

焦点調整については、まず、マーク１０６位置を電子ビーム２００の光軸上になるようにステージ１０５を移動させ、その上で、予め決めたショットサイズのビームを使って、マーク１０６上をスキャンする。そして、電子ビーム２００の照射によって生じる、マーク１０６及びマーク１０６周辺から反射された反射電子を含む２次電子を検出器２１０で検出し、アンプ１２２でデジタルデータに変換した後、測定部５８に出力する。測定部５８は、得られたデータからマーク像を形成し、マークのパターン寸法ＣＤを測定する。フォーカス高さを可変に変更しながらかかる動作を繰り返し、フォーカス高さ毎のパターン寸法ＣＤを測定する。フォーカス位置は尤度（Ｄｏｓｅ Ｌａｔｉｔｕｄｅ）が最も小さくなる変曲点に合わせればよい。尤度は、パターン寸法ＣＤ（変化分）と電子ビームの照射量ｄｏｓｅとの関係を示すパラメータ（係数）として定義されればよい。

【0039】

次に、クロスオーバー４の高さ位置を調整する。マーク１０６高さをあえてフォーカス位置からずらし、ずらした高さで合焦するように対物レンズ２０７の励磁を調整し、各フォーカス高さで得られるマーク像のパターン寸法ＣＤが実質的に変化しない位置（変化量が閾値以内になる位置）に電磁レンズ２１１、及び照明レンズ２０２の励磁値を調整する。

【0040】

次に、クロスオーバー２の高さ位置を調整する。ブランキング偏向器２１２を構成する電極間に電位差が生じていない状態（ビームＯＮ）では、上述した予め決めたショットサイズのビームの位置ずれは生じない。しかし、ブランキング偏向器２１２に印加する偏向電圧が変動すると、電極間に電位差が生じ、ビームＯＦＦまではいかない程度のビーム偏向が生じてしまう。その場合に、クロスオーバー２の高さ位置がブランキング偏向器２１２の中心高さ位置に一致すれば、ブランキング偏向器２１２が電子ビーム２００を偏向する偏向支点とクロスオーバー２の位置が一致するので、後段側のクロスオーバー３，４の位置に変化はない。しかし、クロスオーバー２の高さ位置がブランキング偏向器２１２の中心高さ位置からずれている場合、見かけ上、クロスオーバー２の位置は、偏向後のビームの軌道と偏向支点との延長線上となる。このように、ブランキング偏向器２１２が電子ビーム２００を偏向する偏向支点とクロスオーバー２の位置がずれるので、見かけ上、クロスオーバー２の位置が光軸上から水平方向に変化する。その結果、後段側のクロスオーバー３，４の位置も光軸上からずれてしまう。そのため、試料１０１上へのビームの照射位置がずれてしまう。そこで、ブランキング偏向器２１２にビームＯＦＦまではいかない程度の電位を印加して、ビームＯＮの状態であえて電子ビームを偏向し、かかる状態でマーク１０６上をスキャンする。そして、測定部５８によりマーク像を取得する。そして、マーク像の位置ずれが無くなるように（位置ずれ量が閾値以下になるように）、電磁レンズ２１１、及び照明レンズ２０２の励磁値を再調整する。ここでのビーム偏向は、ブランキング偏向器２１２以外にアライメントコイル等を用いて行ってもかまわない。なお、マーク１０６の位置は、ステージ位置からの相対位置で求めればよい。ステージ１０５の位置は図示しないレーザ測長装置で測定すればよい。

【0041】

さらに、電子ビームの分解能は電子光学系収差に依存し、電子光学系収差は収束半角の累乗に比例する。そして、収束半角αは、電子ビームのクロスオーバー径（半径：ｒ）に依存する。そのため、所望の分解能を得ることができる収束半角αになるように照明レンズ２０２の励磁を調整する。

【0042】

以上のように、クロスオーバー２，４の高さ調整と収束半角αの調整を行う。かかる調整が完了すれば、クロスオーバー３の高さ位置が、理想的には成形偏向器２０５の中心高さ位置になるように各構成機器が配置されている。

【0043】

図４は、実施の形態１におけるクロスオーバー高さ位置が設計位置になる場合の成形サイズに依存した照射位置の一例を示す図である。図４に示すように、クロスオーバー３の高さ位置が、成形偏向器２０５の中心高さ位置（一点鎖線）にある場合、成形偏向器２０５が電子ビーム２００を偏向する偏向支点とクロスオーバー３の位置が一致するので、成形サイズを変えても後段側のクロスオーバー４の位置に変化はない。そのため、試料１０１上に照射される照射パターン（ショット図形）の基準位置Ａに変化はない。照射パターン（ショット図形）の基準位置Ａは、第２の成形アパーチャ基板２０６の開口部の辺上の点であってショット図形の角部に設定される。

【0044】

しかしながら、実際には、製造不良や配置位置の精度不良等に起因して、クロスオーバー３の高さ位置が、成形偏向器２０５の中心高さ位置からずれてしまう場合がある。

【0045】

図５は、実施の形態１におけるクロスオーバー高さ位置が設計位置からずれる場合の成形サイズに依存した照射位置の一例を示す図である。図５の例では、クロスオーバー３の高さ位置が、成形偏向器２０５の中心高さ位置（一点鎖線）よりも低い位置（−ｚ方向）にある場合を示している。かかる状態で、ビーム成形のために電子ビーム２００を偏向すると、見かけ上、クロスオーバー３の位置は、偏向後のビームの軌道と偏向支点との延長線上のクロスオーバー３’の位置となる。このように、成形偏向器２０５が電子ビーム２００を偏向する偏向支点とクロスオーバー３の位置がずれるので、見かけ上、クロスオーバー３の位置が光軸上から水平方向（ｘ，ｙ方向）に変化する。その結果、後段側のクロスオーバー４の位置も光軸上からずれてクロスオーバー４’の位置になってしまう。そのため、試料１０１上に照射される照射パターン（ショット図形）の基準位置Ａが位置Ａ’にずれてしまう。

【0046】

成形偏向器２０５によるショットサイズ変更に起因する位置ずれを複数の電磁レンズ（電磁レンズ２１１、照明レンズ２０２、投影レンズ２０４、及び対物レンズ２０７）の励磁調整で解決しようとすると、クロスオーバー２，４の高さ位置や収束半角α等の他のパラメータの調整が崩れてしまう。そのため、各クロスオーバーの高さ位置のずれに起因する位置ずれを複数の電磁レンズの励磁調整ですべて解決することは難しい。仮に解決しようとすれば、調整の自由度を現状よりもさらに上げる必要がある。そのためには、調整用のレンズをさらに追加する必要がある。しかし、電子鏡筒１０２内にこれらの設置スペースをさらに確保することは難しい。そこで、実施の形態１では、偏向位置の補正により、ショットサイズ依存の位置ずれを解消する。

【0047】

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、成形サイズ毎の位置ずれ量測定工程（Ｓ１０２）と、相関データ作成工程（Ｓ１０４）と、ショットデータ生成工程（Ｓ１０６）と、位置ずれ量演算工程（Ｓ１０８）と、座標補正工程（Ｓ１１０）と、偏向量演算工程（Ｓ１１２）と、描画工程（Ｓ１２０）と、いう一連の工程を実施する。

【0048】

成形サイズ毎の位置ずれ量測定工程（Ｓ１０２）として、電子ビーム２００を成形する成形サイズを可変にしながら、所定の照射面高さ位置における成形サイズに依存した電子ビーム２００の位置ずれ量を測定する。

【0049】

図７は、実施の形態１における評価パターンの一例を示す図である。図７において、評価パターン１１は、中央に、基準ショットサイズのショット図形１３を繋げて形成する基準矩形パターン１２と、基準矩形パターン１２を取り囲むように形成する、ショットサイズを可変に設定するショット図形１５を繋げて形成する外枠パターン１４との組み合わせにより構成される。実施の形態１では、レジストが塗布された評価基板３００をステージ１０５上に配置して、ショット図形１５のショットサイズを可変にしながら、各サイズのショット図形１５毎に、実際に、評価パターン１１を描画する。具体的には、以下のように動作する。

【0050】

まず、評価パターン１１のチップデータ（評価チップデータ）が描画装置１００の外部から入力され、記憶装置１４０に格納される。

【0051】

サイズ設定部５０は、ショット図形１３の基準ショットサイズと、ショット図形１５のショットサイズとを設定する。基準ショットサイズとして、例えば、２５０ｎｍを設定する。図７の例では、２５０ｎｍ角の矩形を基準となるショット図形１３に設定する。ショット図形１５として、予め設定しておいた複数のショットサイズ、例えば、５０ｎｍ、１００ｎｍ、１５０ｎｍ、２００ｎｍ，２５０ｎｍの中から１つを選択し、ショット図形１５のショットサイズとして設定する。ここでは、例えば、５０ｎｍを設定する。よって、図７の例では、５０ｎｍ角の矩形をショット図形１５に設定する。

【0052】

ショットデータ生成部５１は、記憶装置１４０から評価パターン１１のチップデータを読み出し、基準矩形パターン１２を、１回の電子ビーム２００のショットで照射可能なサイズとなる複数のショット図形１３に分割する。同様に、外枠パターン１４を、１回の電子ビーム２００のショットで照射可能なサイズとなる複数のショット図形１５に分割する。そして、ショット図形１３毎に、ショットデータを生成する。同様に、ショット図形１５毎に、ショットデータを生成する。ショットデータには、図形種を識別する図形コード、基準位置Ａの座標、及びショットサイズが定義される。生成されたショットデータは記憶装置１４４に格納される。

【0053】

偏向制御回路１３０は、ショット順にショットデータを読み出し、偏向量演算部１３２にて、成形偏向量、主偏向量、及び副偏向量等が演算される。

【0054】

そして、描画制御部５７の制御のもと、描画機構１５０は、レジストが塗布された評価基板３００に、評価パターン１１を描画する。評価パターン１１は、ショット図形１５のショットサイズを可変にしながら、ショット図形１５のショットサイズ毎に評価基板３００上の描画領域位置をずらして描画される。言い換えれば、ショット図形１５のショットサイズ毎に、ショット時の成形偏向器２０５のビーム偏向量が異なる。よって、クロスオーバー３の高さ位置が成形偏向器２０５の中心高さに無い場合には、ショット図形１５のショットサイズ毎に、クロスオーバー３のずれ量が異なってくる。

【0055】

描画後、描画装置１００から評価基板３００を取り出し、現像処理を行うことで、評価基板３００上に、ショット図形１５のショットサイズ毎の評価パターン１１のレジストパターンが形成される。

【0056】

次に、位置測定器を使って、基準矩形パターン１２のｘ方向の両端のエッジ位置Ｖ，Ｗを測定する。同様に、位置測定器を使って、外枠パターン１４のフレーム部分のｘ方向の両端のエッジ位置Ｖ’，Ｗ’を測定する。図示していないが、ｙ方向についても同様に測定すると良い。

【0057】

また、ここでは、レジストパターンのエッジ位置を測定しているが、これに限るものではない。例えば、レジストの下層に遮光膜を形成しておいて、レジストパターンをマスクとして、遮光膜をエッチングしてもよい。そして、アッシング処理によりレジストを除去した後、位置測定器を使って、遮光膜パターンとして形成された基準矩形パターン１２の両端のエッジ位置Ｖ，Ｗと、外枠パターン１４の両端のエッジ位置Ｖ’，Ｗ’を測定してもよい。

【0058】

基準矩形パターン１２の幅寸法、および外枠パターン１４のフレーム部分の幅寸法は、位置測定器で測定可能なサイズに設定される。言い換えれば、位置測定器の測定限界、例えば、０．３μｍ以上のサイズに設定される。さらに、基準矩形パターン１２の幅寸法は、ショット図形１３のショットサイズの整数倍であると好適である。同様に、外枠パターン１４のフレーム部分の幅寸法は、可変設定される各ショットサイズの公倍数であると好適である。これにより、基準矩形パターン１２をショット図形１３だけで描画できる。同様に、外枠パターン１４をショット図形１５だけで描画できる。

【0059】

そして、可変設定されるショットサイズ毎に、基準矩形パターン１２のｘ方向の両端のエッジ位置Ｖ，Ｗの中心位置を演算する。同様に、外枠パターン１４のフレーム部分のｘ方向の両端のエッジ位置Ｖ’，Ｗ’の中心位置を演算する。

【0060】

次に、可変設定されるショットサイズ毎に、基準矩形パターン１２のｘ方向の両端のエッジ位置Ｖ，Ｗの中心位置の座標と外枠パターン１４のフレーム部分のｘ方向の両端のエッジ位置Ｖ’，Ｗ’の中心位置の座標との間の距離を演算する。

【0061】

次に、基準矩形パターン１２と同じ２５０ｎｍのショット図形１５で外枠パターン１４を描画した場合の基準矩形パターン１２と外枠パターン１４の中心間距離を基準にして、他のショットサイズのショット図形１５で外枠パターン１４を描画した場合の中心間距離とのずれ量（差分値）を演算する。

【0062】

可変設定されるショットサイズ毎の差分値を得るまでの演算は、描画装置１００内で行っても良いし、オフライン（外部）でおこなっても良い。

【0063】

相関データ作成工程（Ｓ１０４）として、成形サイズ（ショットサイズ）と電子ビームの位置ずれ量との相関データ（相関関係）を作成する。

【0064】

図８は、実施の形態１における位置誤差とショットサイズとの関係の一例を示す図である。図８では、縦軸に位置誤差、横軸にショットサイズを示している。図８の例では、２５０ｎｍのショットサイズを基準ショットサイズにしているので、ショットサイズ０．２５μｍでは、位置誤差がゼロになっている。これに対して、ショット図形１５のショットサイズを変えると、図８に示すように、位置誤差が生じていることがわかる。

【0065】

そこで、各ショットサイズにおける位置誤差量をフィッティング処理して、近似式を求める。図８の例では、一次比例に近似しているが、これに限るものではない。多項式で近似してもよい。かかる近似式の係数が決まれば、成形サイズと電子ビームの位置ずれ量の相関データ（相関関係）になる。得られた成形サイズと電子ビームの位置ずれ量の相関データは、記憶装置１４２に格納される。なお、相関データは、近似式に限るものではない。点列で対応関係を定義した相関テーブルとして作成してもよい。

【0066】

成形サイズと電子ビームの位置ずれ量の相関データが記憶装置１４２に格納されるまでの処理を描画前の前処理として行っておく。次に、実際の描画処理について説明する。まずは、ステージ１０５上に描画対象となる試料１０１を載置する。

【0067】

ショットデータ生成工程（Ｓ１０６）として、ショットデータ生成部５１は、記憶装置１４０から描画データを読み出し、図形パターンが定義された描画データを用いて、図形パターンを電子ビームのショットで照射可能なサイズの複数のショット図形に分割した場合の各ショット図形のショット位置とショットサイズとが定義されるショットデータを生成する。各ショット図形のショットデータには、図形種を識別する図形コード、基準位置Ａの座標、及びショットサイズが定義される。生成されたショットデータは記憶装置１４４に格納される。

【0068】

位置ずれ量演算工程（Ｓ１０８）として、位置ずれ量演算部５３は、成形サイズに依存した電子ビームの位置ずれ量の情報を用いて、ショット図形毎に、ショットデータに定義されるショットサイズに応じた位置ずれ量を演算する。具体的には、位置ずれ量演算部５３は、記憶装置１４４から例えば、描画順にショットデータを読み出し、同様に、記憶装置１４２から相関データを読み出し、ショット図形毎に、相関データを参照して、ショットデータに定義されるショットサイズに応じた位置ずれ量を演算する。

【0069】

座標補正工程（Ｓ１１０）として、座標補正部５５（補正部）は、ショット図形毎に、ショットサイズに応じて演算された位置ずれ量を補正するようにショット位置を補正する。具体的には、ショットデータに定義されて座標について、位置ずれ量を補正するように補正する。補正の仕方は、位置ずれする方向とは逆方向に位置ずれ量分だけショットデータに定義されて座標をずらせばよい。例えば、ｘ方向に２０ｎｍ位置ずれする場合には、ｘ座標に補正値として−２０ｎｍを加算すればよい。補正後のショットデータは、改めて記憶装置１４４に記憶される。実施の形態１では、ショット位置を補正する場合に、ショットデータを補正する。

【0070】

偏向量演算工程（Ｓ１１２）として、偏向量演算部１３２は、記憶装置１４４から補正後のショットデータを読み出し、成形偏向用の偏向量、位置偏向のための主偏向量、及び位置偏向のための副偏向量を演算する。例えば、成形サイズに依存したショット位置のずれ量の補正は副偏向量に影響する。

【0071】

描画工程（Ｓ１２０）として、描画機構１５０は、ショット図形毎に、電子ビーム２００を当該ショットサイズに可変成形し、可変成形された電子ビーム２００を用いて、試料１０１上の補正されたショット位置に、当該ショット図形を描画する。描画動作は、上述した通りである。

【0072】

なお、上述した例では、評価基板３００に実際に評価パターンを描画して得られる位置ずれ量を用いて相関データを作成したがこれに限るものではない。

【0073】

図９は、実施の形態１の変形例におけるショットサイズに依存する位置ずれ量を測定する手法を説明するための図である。実施の形態１の変形例では、評価基板３００を用いずれにマーク１０６を使って測定する。マーク１０６位置が光軸上にくるようにステージ１０５を移動させる。そして、マーク１０６の高さをフォーカス位置からあえてずらす。図９の例では、上方に＋ｚずらす。クロスオーバー３の高さ位置が成形偏向器２０５の中心高さ位置からずれていれば、上述したように、見かけ上、クロスオーバー３の位置は、偏向後のビームの軌道と偏向支点との延長線上のクロスオーバー３’の位置となる。その結果、後段側のクロスオーバー４の位置も光軸上からずれてクロスオーバー４’の位置になってしまう。そのため、試料１０１上に照射される照射パターン（ショット図形）の基準位置Ａが位置Ａ’にずれてしまう。ここで、マーク１０６の高さを上下に変化させると、各マーク１０６の高さで照射位置が変化する。そこで、基準となるショットサイズを決め（例えば２５０ｎｍ）、かかる基準サイズのショットの照射位置からのずれ量ΔＸ’をマーク１０６をスキャンして得られる画像から測定する。マーク１０６の高さを可変に変更しながら同様に基準サイズのショットの照射位置からのずれ量ΔＸ’を測定する。これにより、照射高さｚ毎の基準サイズのショットの照射位置からのずれ量ΔＸ’を測定できる。

【0074】

図１０は、実施の形態１の変形例におけるショットサイズと位置ずれ量係数との関係を示すグラフである。図１０では、縦軸に位置ずれ量係数ｋを示し、横軸に照射高さｚを示す。位置ずれ量係数ｋは、基準サイズのショットの照射位置からのずれ量ΔＸ’と、基準サイズのショットとのサイズ差ΔＳとを用いて、以下の式（１）で定義できる。
（１） ｋ＝ΔＸ’／ΔＳ

【0075】

そして、照射高さｚ毎の位置ずれ量係数ｋを近似式でフィッティングして、図１０のグラフを得る。図１０の例では１次比例になっているが、これに限るものではない。多項式で近似すると好適である。かかる近似式から試料１０１面高さ（フォーカス高さ）ｚ_０における位置ずれ量係数ｋ_０を演算により求める。そして、得られた位置ずれ量係数ｋ_０を相関データとして、記憶装置１４２に記憶する。

【0076】

そして、実施の形態１の変形例では、位置ずれ量演算部５３が、位置ずれ量係数ｋ_０を用いて、ショット図形毎に、ショットデータに定義されるショットサイズに応じた位置ずれ量を演算する。具体的には、位置ずれ量演算部５３は、記憶装置１４４から例えば、描画順にショットデータを読み出し、同様に、記憶装置１４２から相関データとして位置ずれ量係数ｋ_０を読み出し、ショット図形毎に、相関データを参照して、ショットデータに定義されるショットサイズに応じた位置ずれ量を演算する。実際の位置ずれ量ΔＬは、基準ショットサイズＳ_０、対象となるショットサイズＳとを使って、以下の式（２）で定義できる。
（２） ΔＬ＝ｋ_０・Ｓ−ｋ_０・Ｓ_０

【0077】

るショットサイズに応じた位置ずれ量が得られた後の工程は上述した内容と同様である。このように、マーク１０６を使って相関データを取得しても良い。

【0078】

図１１は、実施の形態１における補正後の位置ずれの一例を示す図である。図１１において、縦軸に位置誤差を示し、横軸にショットサイズを示している。実施の形態１の補正を行うことにより、図１１に示すように、電子ビーム２００のショットサイズ変更に起因する位置ずれを解消、或いは低減できることがわかる。

【0079】

以上のように、実施の形態１によれば、調整用のレンズを追加することなく、電子ビーム２００のショットサイズ変更に起因する位置ずれを補正できる。

【0080】

実施の形態２．
実施の形態１では、ショットデータの座標自体を補正する場合について説明したが、これに限るものではない。実施の形態２では、他の補正方法について説明する。

【0081】

図１２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１２において、制御計算機１１０内から位置ずれ量演算部５３及び座標補正部５５が削除された点、偏向制御回路１３０内に、位置ずれ量演算部１３３、及び偏向量補正部１３４が追加された点、以外は図１と同様である。実施の形態１では、座標補正部５５により補正を行ったが、実施の形態２では、偏向量補正部１３４を用いて補正を行う。

【0082】

よって、制御計算機１１０内には、サイズ設定部５０、ショットデータ生成部５１、描画制御部５７、及び測定部５８が配置される。サイズ設定部５０、ショットデータ生成部５１、描画制御部５７、及び測定部５８といった各「〜部」は、処理回路を有する。かかる処理回路は、例えば、電気回路、コンピュータ、プロセッサ、回路基板、量子回路、或いは、半導体装置を含む。各「〜部」は、共通する処理回路（同じ処理回路）を用いても良いし、或いは異なる処理回路（別々の処理回路）を用いても良い。サイズ設定部５０、ショットデータ生成部５１、描画制御部５７、及び測定部５８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。

【0083】

そして、偏向制御回路１３０内には、偏向量演算部１３２、位置ずれ量演算部１３３、及び偏向量補正部１３４が配置される。偏向量演算部１３２、位置ずれ量演算部１３３、及び偏向量補正部１３４といった各「〜部」は、処理回路を有する。かかる処理回路は、例えば、電気回路、コンピュータ、プロセッサ、回路基板、量子回路、或いは、半導体装置を含む。各「〜部」は、共通する処理回路（同じ処理回路）を用いても良いし、或いは異なる処理回路（別々の処理回路）を用いても良い。偏向量演算部１３２、位置ずれ量演算部１３３、及び偏向量補正部１３４に入出力される情報および演算中の情報は図示しないメモリにその都度格納される。

【0084】

図１３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１３において、実施の形態２における描画方法は、成形サイズ毎の位置ずれ量測定工程（Ｓ１０２）と、相関データ作成工程（Ｓ１０５）と、ショットデータ生成工程（Ｓ１０６）と、偏向量演算工程（Ｓ１１３）と、位置ずれ量演算工程（Ｓ１１５）と、偏向量補正工程（Ｓ１１６）と、描画工程（Ｓ１２０）と、いう一連の工程を実施する。なお、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。

【0085】

成形サイズ毎の位置ずれ量測定工程（Ｓ１０２）の内容は、実施の形態１と同様である。

【0086】

相関データ作成工程（Ｓ１０５）として、成形サイズ（ショットサイズ）と電子ビームの位置ずれ量との相関データ（相関関係）を作成する。実施の形態２では、電子ビームの位置ずれ量として、位置ずれ量に相当する位置偏向用の偏向量を用いる。具体的には、副偏向のずれ量を用いる。よって、相関データは、成形サイズと電子ビームの位置ずれ量分の偏向量との相関データとして作成する。相関データは、実施の形態１で示したように近似式で定義しても良いし、相関テーブルとして定義してもよい。得られた相関データは記憶装置１４２に格納される。

【0087】

ショットデータ生成工程（Ｓ１０６）の内容は実施の形態１と同様である。

【0088】

偏向量演算工程（Ｓ１１３）として、偏向量演算部１３２は、記憶装置１４４からショットデータ（実施の形態２では、補正されていないショットデータ）を読み出し、ショットデータに定義されるサイズ及びショット位置に応じて電子ビームを偏向する偏向量を演算する。具体的には、成形偏向用の偏向量、位置偏向のための主偏向量、及び位置偏向のための副偏向量を演算する。

【0089】

位置ずれ量演算工程（Ｓ１１５）として、位置ずれ量演算部１３３は、成形サイズに依存した電子ビームの位置ずれ量の情報を用いて、ショット図形毎に、ショットデータに定義されるショットサイズに応じた位置ずれ量を演算する。具体的には、位置ずれ量演算部１３３は、記憶装置１４４から例えば、描画順にショットデータを読み出し、同様に、記憶装置１４２から相関データを読み出し、ショット図形毎に、相関データを参照して、ショットデータに定義されるショットサイズに応じた位置ずれ量に相当する副偏向ずれ量（偏向ずれ量）を演算する。演算された副偏向ずれ量（偏向ずれ量）は、偏向制御回路１３０内の図示しないメモリにその都度格納される。

【0090】

偏向量補正工程（Ｓ１１６）として、偏向量補正部１３４は、ショット図形毎に、ショットサイズに応じて演算された位置ずれ量を補正するようにショット位置を補正する。具体的には、偏向量補正部１３４は、偏向制御回路１３０内の図示しないメモリから当該ショット図形の副偏向ずれ量（偏向ずれ量）を読み出し、演算された副偏向量に副偏向ずれ量（偏向ずれ量）分を逆方向に偏向する副偏向補正量を加算すればよい。このように、実施の形態２では、ショット位置を補正する場合に、演算された偏向量を補正する。偏向量を補正することで、実施の形態１と同様、ショットサイズに依存した位置ずれを解消できる。

【0091】

描画工程（Ｓ１２０）として、描画機構１５０は、ショット図形毎に、電子ビーム２００を当該ショットサイズに可変成形し、可変成形された電子ビーム２００を用いて、試料１０１上の補正されたショット位置に、当該ショット図形を描画する。描画動作は、実施の形態１と同様である。

【0092】

以上のように、実施の形態２によれば、ショットデータ自体ではなく偏向量を補正する手法を用いて、調整用のレンズを追加することなく、電子ビーム２００のショットサイズ変更に起因する位置ずれを補正できる。

【0093】

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。

【0094】

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。

【0095】

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、及び荷電粒子ビーム描画方法は、本発明の範囲に包含される。

【符号の説明】

【0096】

１０ 描画領域
２０ ストライプ領域
３０ ＳＦ
５０ サイズ設定部
５１ ショットデータ生成部
５２，５４，５６ ショット図形
５３，１３３ 位置ずれ量演算部
５５ 座標補正部
５７ 描画制御部
５８ 測定部
１００ 描画装置
１０１，３４０ 試料
１０２ 電子鏡筒
１０３ 描画室
１０５ ステージ
１０６ マーク
１１０ 制御計算機
１１２ メモリ
１２０ レンズ制御回路
１２２ アンプ
１３０ 偏向制御回路
１３２ 偏向量演算部
１３４ 偏向量補正部
１３５，１３６，１３８ ＤＡＣアンプ
１３９ ステージ駆動機構
１４０，１４２，１４４ 記憶装置
１５０ 描画機構
１６０ 制御系回路
２００ 電子ビーム
２０１ 電子銃
２０２ 照明レンズ
２０３ 第１の成形アパーチャ基板
２０４ 投影レンズ
２０５ 成形偏向器
２０６ 第２の成形アパーチャ基板
２０７ 対物レンズ
２０８ 主偏向器
２０９ 副偏向器
２１０ 検出器
２１１ 電磁レンズ
２１２ ブランキング偏向器
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】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】