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特開2024-178052電子ビーム描画方法、電子ビーム描画装置、及びプログラム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024178052
(43)【公開日】2024-12-24
(54)【発明の名称】電子ビーム描画方法、電子ビーム描画装置、及びプログラム
(51)【国際特許分類】
H01L 21/027 20060101AFI20241217BHJP
H01J 37/305 20060101ALI20241217BHJP
G01B 15/00 20060101ALI20241217BHJP
【ＦＩ】
H01L21/30 541D
H01L21/30 541W
H01J37/305 B
G01B15/00 K
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023096551
(22)【出願日】2023-06-12
(71)【出願人】
【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】100178984
【弁理士】
【氏名又は名称】高下 雅弘
(72)【発明者】
【氏名】野村 春之
(72)【発明者】
【氏名】中山田 憲昭
【テーマコード（参考）】
2F067
5C101
5F056
【Ｆターム（参考）】
2F067AA03
2F067AA07
2F067AA54
2F067BB04
2F067BB21
2F067CC17
2F067EE04
2F067GG01
2F067HH06
2F067JJ05
2F067KK04
2F067NN06
5C101AA27
5C101EE03
5C101EE22
5C101EE23
5C101EE43
5C101EE48
5C101EE69
5C101FF02
5C101FF56
5C101GG19
5C101HH03
5C101HH52
5C101HH61
5F056AA07
5F056BA08
5F056CC03
5F056CC08
5F056CD15
(57)【要約】
【目的】電子ビームの照射による不可逆的な試料の変形による、ビーム照射位置やパターン形成位置の位置ずれを補正可能な方法を提供する。
【構成】本発明の一態様の電子ビーム描画方法は、電子ビームの照射量分布に依存して不可逆に変形する試料に、電子ビームを照射してパターンを描画した場合の、描画処理の終了後における試料の不可逆変形により生じたパターンの設計上の位置からの第１位置ずれ量を算出する工程と、第１位置ずれ量に基づき、試料に電子ビームを照射してパターンを形成する際のパターンの位置若しくは電子ビームの照射位置を補正する補正量を算出する工程と、補正量に基づいて、試料に前記パターンを描画する描画処理を行う工程と、
を備えたことを特徴とする。
【選択図】図１２
【構成】本発明の一態様の電子ビーム描画方法は、電子ビームの照射量分布に依存して不可逆に変形する試料に、電子ビームを照射してパターンを描画した場合の、描画処理の終了後における試料の不可逆変形により生じたパターンの設計上の位置からの第１位置ずれ量を算出する工程と、第１位置ずれ量に基づき、試料に電子ビームを照射してパターンを形成する際のパターンの位置若しくは電子ビームの照射位置を補正する補正量を算出する工程と、補正量に基づいて、試料に前記パターンを描画する描画処理を行う工程と、
を備えたことを特徴とする。
【選択図】図１２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子ビームの照射量分布に依存して不可逆に変形する試料に、前記電子ビームを照射してパターンを描画した場合の、描画処理の終了後における前記試料の不可逆変形により生じた前記パターンの設計上の位置からの第１位置ずれ量を算出する工程と、
前記第１位置ずれ量に基づき、前記試料に前記電子ビームを照射して前記パターンを形成する際の前記パターンの位置若しくは前記電子ビームの照射位置を補正する補正量を算出する工程と、
前記補正量に基づいて、前記試料に前記パターンを描画する描画処理を行う工程と、
を備えたことを特徴とする電子ビーム描画方法。
前記第１位置ずれ量に基づき、前記試料に前記電子ビームを照射して前記パターンを形成する際の前記パターンの位置若しくは前記電子ビームの照射位置を補正する補正量を算出する工程と、
前記補正量に基づいて、前記試料に前記パターンを描画する描画処理を行う工程と、
を備えたことを特徴とする電子ビーム描画方法。
【請求項2】
前記描画処理において、前記電子ビームの照射時点における、前記照射時点よりも前に前記試料に照射された前記電子ビームによる前記試料の不可逆変形により生じた前記パターンの設計上の位置からの第２位置ずれ量を算出する工程をさらに備え、
前記第２位置ずれ量と前記第１位置ずれ量との差分に基づき、前記補正を行うことを特徴とする請求項１記載の電子ビーム描画方法。
前記第２位置ずれ量と前記第１位置ずれ量との差分に基づき、前記補正を行うことを特徴とする請求項１記載の電子ビーム描画方法。
【請求項3】
前記描画処理は、第１チップパターンを描画する第１描画処理と、前記第１描画処理の後に行われ、第２チップパターンを前記第１チップパターンに重ねるように描画する第２描画処理と、を含み、
前記第１位置ずれ量は、前記第２描画処理の終了後における前記試料の不可逆変形による前記パターンの設計上の位置からの位置ずれ量であることを特徴とする請求項１記載の電子ビーム描画方法。
前記第１位置ずれ量は、前記第２描画処理の終了後における前記試料の不可逆変形による前記パターンの設計上の位置からの位置ずれ量であることを特徴とする請求項１記載の電子ビーム描画方法。
【請求項4】
前記第１描画処理において、前記電子ビームの照射時点における、前記照射時点よりも前に前記試料に照射された前記電子ビームによる、前記試料の不可逆変形により生じた前記設計上の位置からの第２位置ずれ量を算出する工程と、
前記第２描画処理において、前記電子ビームの照射時点における、前記照射時点よりも前に前記試料に照射された前記電子ビームによる、前記試料の不可逆変形により生じた前記設計上の位置からの第３位置ずれ量を算出する工程と、
をさらに備え,
前記補正量を算出する工程は、
前記第２位置ずれ量と前記第１の位置ずれ量との差分に基づき、前記第１描画処理における第１補正量を算出する工程と、
前記第３位置ずれ量と前記第１の位置ずれ量との差分に基づき、前記第２描画処理における第２補正量を算出する工程と、
を有することを特徴とする請求項３記載の電子ビーム描画方法。
前記第２描画処理において、前記電子ビームの照射時点における、前記照射時点よりも前に前記試料に照射された前記電子ビームによる、前記試料の不可逆変形により生じた前記設計上の位置からの第３位置ずれ量を算出する工程と、
をさらに備え,
前記補正量を算出する工程は、
前記第２位置ずれ量と前記第１の位置ずれ量との差分に基づき、前記第１描画処理における第１補正量を算出する工程と、
前記第３位置ずれ量と前記第１の位置ずれ量との差分に基づき、前記第２描画処理における第２補正量を算出する工程と、
を有することを特徴とする請求項３記載の電子ビーム描画方法。
【請求項5】
前記試料には、予め、アライメント用のマークが形成され、
前記試料は、移動可能なステージに載置され、
前記第１描画処理の前に前記マークの第１マーク位置を測定する工程と、
前記第１描画処理の終了後の前記試料の不可逆変形による、前記第１マーク位置からのマーク位置の位置ずれ量を算出する工程と、
前記ステージから一旦搬出され、前記第２描画処理のために改めて前記試料が前記ステージに載置された状態で、前記第２描画処理の開始前に、前記マークの第２マーク位置を測定する工程と、
前記第２の描画処理の開始前に、前記第２マーク位置から前記マーク位置の位置ずれ量分を補正した第３マーク位置を算出する工程と、
を備え、
前記第１描画処理の際の前記試料に描画される前記第１チップパターンの位置は、前記第１マーク位置を基準に定義され、
前記第２描画処理の際の前記試料に描画される前記第２チップパターンの位置は、前記第３マーク位置を基準に定義される、
ことを特徴とする請求項３記載の電子ビーム描画方法。
前記試料は、移動可能なステージに載置され、
前記第１描画処理の前に前記マークの第１マーク位置を測定する工程と、
前記第１描画処理の終了後の前記試料の不可逆変形による、前記第１マーク位置からのマーク位置の位置ずれ量を算出する工程と、
前記ステージから一旦搬出され、前記第２描画処理のために改めて前記試料が前記ステージに載置された状態で、前記第２描画処理の開始前に、前記マークの第２マーク位置を測定する工程と、
前記第２の描画処理の開始前に、前記第２マーク位置から前記マーク位置の位置ずれ量分を補正した第３マーク位置を算出する工程と、
を備え、
前記第１描画処理の際の前記試料に描画される前記第１チップパターンの位置は、前記第１マーク位置を基準に定義され、
前記第２描画処理の際の前記試料に描画される前記第２チップパターンの位置は、前記第３マーク位置を基準に定義される、
ことを特徴とする請求項３記載の電子ビーム描画方法。
【請求項6】
電子ビームの照射量分布に依存して不可逆に変形する試料を載置するステージと、
前記試料に対して電子ビームを用いてパターンを描画した場合の、描画終了後の前記試料の不可逆変形により生じた前記パターンの設計上の位置からの第１位置ずれ量を算出する第１位置ずれ量算出部と、
前記第１位置ずれ量に基づき、前記試料に電子ビームを照射する際の場合における前記パターンの位置若しくは前記電子ビームの照射位置の補正を行うための補正量を算出する補正量算出部と、
前記補正量に基づいて、前記試料に前記パターンを描画する描画機構と、
を備えたことを特徴とする電子ビーム描画装置。
前記試料に対して電子ビームを用いてパターンを描画した場合の、描画終了後の前記試料の不可逆変形により生じた前記パターンの設計上の位置からの第１位置ずれ量を算出する第１位置ずれ量算出部と、
前記第１位置ずれ量に基づき、前記試料に電子ビームを照射する際の場合における前記パターンの位置若しくは前記電子ビームの照射位置の補正を行うための補正量を算出する補正量算出部と、
前記補正量に基づいて、前記試料に前記パターンを描画する描画機構と、
を備えたことを特徴とする電子ビーム描画装置。
【請求項7】
電子ビームの照射量分布に依存して不可逆に変形する試料に、前記電子ビームを照射してパターンを描画した場合の、描画処理の終了後における前記試料の不可逆変形により生じた前記パターンの設計上の位置からの第１位置ずれ量を算出する機能と、
前記第１位置ずれ量を記憶装置に記憶する機能と、
前記記憶装置から前記第１位置ずれ量を読み出し、前記第１位置ずれ量に基づき、前記試料に前記電子ビームを照射して前記パターンを形成する際の前記パターンの位置若しくは前記電子ビームの照射位置を補正する補正量を算出する機能と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
前記第１位置ずれ量を記憶装置に記憶する機能と、
前記記憶装置から前記第１位置ずれ量を読み出し、前記第１位置ずれ量に基づき、前記試料に前記電子ビームを照射して前記パターンを形成する際の前記パターンの位置若しくは前記電子ビームの照射位置を補正する補正量を算出する機能と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項8】
電子ビームの照射量分布に依存して不可逆に変形する試料に、前記電子ビームを照射してパターンを描画した場合の、第１チップパターンを描画する第１描画処理において、前記電子ビームの照射時点における、前記照射時点よりも前に前記試料に照射された前記電子ビームによる、前記試料の不可逆変形により生じた前記第１チップパターンの設計上の位置からの第１位置ずれ量を算出する工程と、
前記第１チップパターンに重ねるように第２チップパターンを描画する第２描画処理において、前記電子ビームの照射時点における、前記照射時点よりも前に前記試料に照射された前記電子ビームによる、前記試料の不可逆変形により生じた前記第２チップパターンの設計上の位置からの第２位置ずれ量を算出する工程と、
前記第２位置ずれ量と前記第１位置ずれ量との差分に基づき、前記第２描画処理において、前記試料に前記電子ビームを照射して前記パターンを形成する際の前記パターンの位置若しくは前記電子ビームの照射位置を補正する工程と、
前記試料に前記第１チップパターンを描画する前記第１描画処理と前記補正量に基づいて前記試料に前記第２チップパターンを描画する前記第２描画処理とを行う工程と、
を備えたことを特徴とする電子ビーム描画方法。
前記第１チップパターンに重ねるように第２チップパターンを描画する第２描画処理において、前記電子ビームの照射時点における、前記照射時点よりも前に前記試料に照射された前記電子ビームによる、前記試料の不可逆変形により生じた前記第２チップパターンの設計上の位置からの第２位置ずれ量を算出する工程と、
前記第２位置ずれ量と前記第１位置ずれ量との差分に基づき、前記第２描画処理において、前記試料に前記電子ビームを照射して前記パターンを形成する際の前記パターンの位置若しくは前記電子ビームの照射位置を補正する工程と、
前記試料に前記第１チップパターンを描画する前記第１描画処理と前記補正量に基づいて前記試料に前記第２チップパターンを描画する前記第２描画処理とを行う工程と、
を備えたことを特徴とする電子ビーム描画方法。
【請求項9】
電子ビームの照射量分布に依存して不可逆に変形する試料を載置するステージと、
前記試料に前記電子ビームを照射してパターンを描画した場合の、第１チップパターンを描画する第１描画処理において、前記電子ビームの照射時点における、前記照射時点よりも前に前記試料に照射された前記電子ビームによる、前記試料の不可逆変形により生じた前記第１チップパターンの設計上の位置からの第１位置ずれ量を算出し、前記第１チップパターンに重ねるように第２チップパターンを描画する第２描画処理において、前記電子ビームの照射時点における、前記照射時点よりも前に前記試料に照射された前記電子ビームによる、前記試料の不可逆変形により生じた前記第２チップパターンの設計上の位置からの第２位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出部と、
前記第２位置ずれ量と前記第１位置ずれ量との差分に基づき、前記第２描画処理において、前記試料に前記電子ビームを照射して前記パターンを形成する際の前記パターンの位置若しくは前記電子ビームの照射位置を補正する補正量を算出する補正量算出部と、
前記試料に前記第１チップパターンを描画する前記第１描画処理と前記補正量に基づいて前記試料に前記第２チップパターンを描画する前記第２描画処理とを行う描画機構と、
を備えたことを特徴とする電子ビーム描画装置。
前記試料に前記電子ビームを照射してパターンを描画した場合の、第１チップパターンを描画する第１描画処理において、前記電子ビームの照射時点における、前記照射時点よりも前に前記試料に照射された前記電子ビームによる、前記試料の不可逆変形により生じた前記第１チップパターンの設計上の位置からの第１位置ずれ量を算出し、前記第１チップパターンに重ねるように第２チップパターンを描画する第２描画処理において、前記電子ビームの照射時点における、前記照射時点よりも前に前記試料に照射された前記電子ビームによる、前記試料の不可逆変形により生じた前記第２チップパターンの設計上の位置からの第２位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出部と、
前記第２位置ずれ量と前記第１位置ずれ量との差分に基づき、前記第２描画処理において、前記試料に前記電子ビームを照射して前記パターンを形成する際の前記パターンの位置若しくは前記電子ビームの照射位置を補正する補正量を算出する補正量算出部と、
前記試料に前記第１チップパターンを描画する前記第１描画処理と前記補正量に基づいて前記試料に前記第２チップパターンを描画する前記第２描画処理とを行う描画機構と、
を備えたことを特徴とする電子ビーム描画装置。
【請求項10】
電子ビームの照射量分布に依存して不可逆に変形する試料に、前記電子ビームを照射してパターンを描画した場合の、第１チップパターンを描画する第１描画処理において、前記電子ビームの照射時点における、前記照射時点よりも前に前記試料に照射された前記電子ビームによる、前記試料の不可逆変形により生じた前記第１チップパターンの設計上の位置からの第１位置ずれ量を算出する機能と、
前記第１チップパターンに重ねるように第２チップパターンを描画する第２描画処理において、前記電子ビームの照射時点における、前記照射時点よりも前に前記試料に照射された前記電子ビームによる、前記試料の不可逆変形により生じた前記第２チップパターンの設計上の位置からの第２位置ずれ量を算出する機能と、
前記第１位置ずれ量及び前記第２位置ずれ量を記憶装置に記憶する機能と、
前記記憶装置から前記第１位置ずれ量及び前記第２位置ずれ量を読み出し、前記第２位置ずれ量と前記第１位置ずれ量との差分に基づき、前記第２描画処理において、前記試料に前記電子ビームを照射して前記パターンを形成する際の前記パターンの位置若しくは前記電子ビームの照射位置を補正する補正量を算出する機能と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
前記第１チップパターンに重ねるように第２チップパターンを描画する第２描画処理において、前記電子ビームの照射時点における、前記照射時点よりも前に前記試料に照射された前記電子ビームによる、前記試料の不可逆変形により生じた前記第２チップパターンの設計上の位置からの第２位置ずれ量を算出する機能と、
前記第１位置ずれ量及び前記第２位置ずれ量を記憶装置に記憶する機能と、
前記記憶装置から前記第１位置ずれ量及び前記第２位置ずれ量を読み出し、前記第２位置ずれ量と前記第１位置ずれ量との差分に基づき、前記第２描画処理において、前記試料に前記電子ビームを照射して前記パターンを形成する際の前記パターンの位置若しくは前記電子ビームの照射位置を補正する補正量を算出する機能と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の一態様は、電子ビーム描画方法、電子ビーム描画装置、及びプログラムに係り、例えば、電子ビームの照射により不可逆に変形する基板に対して位置ずれを補正しながら描画する手法に関する。
【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、ウェハ等へ電子線を使って描画することが行われている。
【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、偏向器で偏向され試料上の所望の位置へと照射される。
【0004】
ここで、マルチパターニング、ＰＳＭマスク、或いはＥＵＶマスク等の普及に伴い、マスク内のグローバルなパターン位置精度の要求は年々厳しくなっている。
【0005】
グローバルなパターン位置精度を劣化させる要因の１つとして、試料に用いられるガラス基板が、電子ビームの照射に伴うガラス基板の加熱による熱膨張とその後の収縮との可逆変形が生じることが挙げられる。ガラス基板の変形により、ビーム照射位置或いはパターン形成位置が位置ずれを生じてしまういった問題があった。かかる問題に対して、バルク加熱に伴う熱膨張による基板の変形による歪を計算してパターン位置をオフセットする技術が開示されている（特許文献１参照）。
【0006】
一方で、かかる問題に対して、ガラス基板を製造するブランクスメーカーによって、基板自体の熱膨張を抑えた低熱膨張基板（ＬＴＥＭ：ｌｏｗ－ｔｈｅｒｍａｌ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌ基板）の開発が行われた。かかるＬＴＥＭ基板では、電子ビームの照射に伴う温度上昇による熱膨張が小さく、これに起因した基板の変形を抑えることができる。これにより、熱膨張に伴う可逆変形による位置ずれ等の問題を解決してきた。しかしながら、電子ビームの照射によりガラス基板の不可逆的な収縮現象が生じることがわかってきた。これには、ローカルな寸法精度を改善するためにレジスト感度を低くすることによってビーム照射量が増加してきたことや、ＬＴＥＭ基板の普及により熱膨張は無視できるようになり相対的にガラス基板の収縮現象が顕在化してきたことが背景にある。かかるガラス基板の不可逆的な収縮現象による変形が、ビーム照射位置やパターン形成位置のグローバルな位置精度を悪化させるといった問題が生じてきた。かかる問題は、マルチビーム描画及びシングルビーム描画の両方において問題となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開２００４－３１２０３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明の一態様は、電子ビームの照射による不可逆的な試料の変形による、ビーム照射位置やパターン形成位置の位置ずれを補正可能な方法及び装置等を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の一態様の電子ビーム描画方法は、
電子ビームの照射量分布に依存して不可逆に変形する試料に、電子ビームを照射してパターンを描画した場合の、描画処理の終了後における試料の不可逆変形により生じたパターンの設計上の位置からの第１位置ずれ量を算出する工程と、
第１位置ずれ量に基づき、試料に電子ビームを照射してパターンを形成する際のパターンの位置若しくは電子ビームの照射位置を補正する補正量を算出する工程と、
補正量に基づいて、試料に前記パターンを描画する描画処理を行う工程と、
を備えたことを特徴とする。
電子ビームの照射量分布に依存して不可逆に変形する試料に、電子ビームを照射してパターンを描画した場合の、描画処理の終了後における試料の不可逆変形により生じたパターンの設計上の位置からの第１位置ずれ量を算出する工程と、
第１位置ずれ量に基づき、試料に電子ビームを照射してパターンを形成する際のパターンの位置若しくは電子ビームの照射位置を補正する補正量を算出する工程と、
補正量に基づいて、試料に前記パターンを描画する描画処理を行う工程と、
を備えたことを特徴とする。
【0010】
また、上述した描画処理において、前記電子ビームの照射時点における、照射時点よりも前に試料に照射された前記電子ビームによる試料の不可逆変形により生じたパターンの設計上の位置からの第２位置ずれ量を算出する工程をさらに備え、
第２位置ずれ量と第１位置ずれ量との差分に基づき、前記補正を行うと好適である。
第２位置ずれ量と第１位置ずれ量との差分に基づき、前記補正を行うと好適である。
【0011】
また、描画処理は、第１チップパターンを描画する第１描画処理と、第１描画処理の後に行われ、第２チップパターンを第１チップパターンに重ねるように描画する第２描画処理と、を含み、
第１位置ずれ量は、第２描画処理の終了後における試料の不可逆変形による前記パターンの設計上の位置からの位置ずれ量であると好適。
第１位置ずれ量は、第２描画処理の終了後における試料の不可逆変形による前記パターンの設計上の位置からの位置ずれ量であると好適。
【0012】
また、第１描画処理において、前記電子ビームの照射時点における、照射時点よりも前に試料に照射された前記電子ビームによる、試料の不可逆変形により生じた設計上の位置からの第２位置ずれ量を算出する工程と、
第２描画処理において、前記電子ビームの照射時点における、照射時点よりも前に試料に照射された前記電子ビームによる、試料の不可逆変形により生じた設計上の位置からの第３位置ずれ量を算出する工程と、
をさらに備え,
前記補正量を算出する工程は、
第２位置ずれ量と第１の位置ずれ量との差分に基づき、第１描画処理における第１補正量を算出する工程と、
第３位置ずれ量と第１の位置ずれ量との差分に基づき、第２描画処理における第２補正量を算出する工程と、
を有すると好適である。
第２描画処理において、前記電子ビームの照射時点における、照射時点よりも前に試料に照射された前記電子ビームによる、試料の不可逆変形により生じた設計上の位置からの第３位置ずれ量を算出する工程と、
をさらに備え,
前記補正量を算出する工程は、
第２位置ずれ量と第１の位置ずれ量との差分に基づき、第１描画処理における第１補正量を算出する工程と、
第３位置ずれ量と第１の位置ずれ量との差分に基づき、第２描画処理における第２補正量を算出する工程と、
を有すると好適である。
【0013】
また、試料には、予め、アライメント用のマークが形成され、
試料は、移動可能なステージに載置され、
第１描画処理の前にマークの第１マーク位置を測定する工程と、
第１描画処理の終了後の試料の不可逆変形による、第１マーク位置からのマーク位置の位置ずれ量を算出する工程と、
ステージから一旦搬出され、第２描画処理のために改めて試料がステージに載置された状態で、第２描画処理の開始前に、マークの第２マーク位置を測定する工程と、
第２の描画処理の開始前に、第２マーク位置からマーク位置の位置ずれ量分を補正した第３マーク位置を算出する工程と、
を備え、
第１描画処理の際の試料に描画される第１チップパターンの位置は、第１マーク位置を基準に定義され、
第２描画処理の際の試料に描画される第２チップパターンの位置は、第３マーク位置を基準に定義される、と好適である。
試料は、移動可能なステージに載置され、
第１描画処理の前にマークの第１マーク位置を測定する工程と、
第１描画処理の終了後の試料の不可逆変形による、第１マーク位置からのマーク位置の位置ずれ量を算出する工程と、
ステージから一旦搬出され、第２描画処理のために改めて試料がステージに載置された状態で、第２描画処理の開始前に、マークの第２マーク位置を測定する工程と、
第２の描画処理の開始前に、第２マーク位置からマーク位置の位置ずれ量分を補正した第３マーク位置を算出する工程と、
を備え、
第１描画処理の際の試料に描画される第１チップパターンの位置は、第１マーク位置を基準に定義され、
第２描画処理の際の試料に描画される第２チップパターンの位置は、第３マーク位置を基準に定義される、と好適である。
【0014】
本発明の一態様の電子ビーム描画装置は、
電子ビームの照射量分布に依存して不可逆に変形する試料を載置するステージと、
試料に対して電子ビームを用いてパターンを描画した場合の、描画終了後の試料の不可逆変形により生じた前記パターンの設計上の位置からの第１位置ずれ量を算出する第１位置ずれ量算出部と、
第１位置ずれ量に基づき、試料に電子ビームを照射する際の場合における前記パターンの位置若しくは電子ビームの照射位置の補正を行うための補正量を算出する補正量算出部と、
補正量に基づいて、試料に前記パターンを描画する描画機構と、
を備えたことを特徴とする。
電子ビームの照射量分布に依存して不可逆に変形する試料を載置するステージと、
試料に対して電子ビームを用いてパターンを描画した場合の、描画終了後の試料の不可逆変形により生じた前記パターンの設計上の位置からの第１位置ずれ量を算出する第１位置ずれ量算出部と、
第１位置ずれ量に基づき、試料に電子ビームを照射する際の場合における前記パターンの位置若しくは電子ビームの照射位置の補正を行うための補正量を算出する補正量算出部と、
補正量に基づいて、試料に前記パターンを描画する描画機構と、
を備えたことを特徴とする。
【0015】
本発明の一態様のプログラムは、
電子ビームの照射量分布に依存して不可逆に変形する試料に、前記電子ビームを照射してパターンを描画した場合の、描画処理の終了後における試料の不可逆変形により生じたパターンの設計上の位置からの第１位置ずれ量を算出する機能と、
第１位置ずれ量を記憶装置に記憶する機能と、
記憶装置から第１位置ずれ量を読み出し、第１位置ずれ量に基づき、試料に前記電子ビームを照射して前記パターンを形成する際の前記パターンの位置若しくは電子ビームの照射位置を補正する補正量を算出する機能と、
をコンピュータに実行させる。
電子ビームの照射量分布に依存して不可逆に変形する試料に、前記電子ビームを照射してパターンを描画した場合の、描画処理の終了後における試料の不可逆変形により生じたパターンの設計上の位置からの第１位置ずれ量を算出する機能と、
第１位置ずれ量を記憶装置に記憶する機能と、
記憶装置から第１位置ずれ量を読み出し、第１位置ずれ量に基づき、試料に前記電子ビームを照射して前記パターンを形成する際の前記パターンの位置若しくは電子ビームの照射位置を補正する補正量を算出する機能と、
をコンピュータに実行させる。
【0016】
本発明の他の態様の電子ビーム描画方法は、
電子ビームの照射量分布に依存して不可逆に変形する試料に、前記電子ビームを照射してパターンを描画した場合の、第１チップパターンを描画する第１描画処理において、前記電子ビームの照射時点における、照射時点よりも前に試料に照射された前記電子ビームによる、試料の不可逆変形により生じた第１チップパターンの設計上の位置からの第１位置ずれ量を算出する工程と、
第１チップパターンに重ねるように第２チップパターンを描画する第２描画処理において、電子ビームの照射時点における、照射時点よりも前に試料に照射された前記電子ビームによる、試料の不可逆変形により生じた第２チップパターンの設計上の位置からの第２位置ずれ量を算出する工程と、
第２位置ずれ量と第１位置ずれ量との差分に基づき、第２描画処理において、試料に前記電子ビームを照射して前記パターンを形成する際のパターンの位置若しくは電子ビームの照射位置を補正する補正量を算出する工程と、
試料に第１チップパターンを描画する第１描画処理と補正量に基づいて試料に第２チップパターンを描画する前記第２描画処理とを行う工程と、
を備えたことを特徴とする。
電子ビームの照射量分布に依存して不可逆に変形する試料に、前記電子ビームを照射してパターンを描画した場合の、第１チップパターンを描画する第１描画処理において、前記電子ビームの照射時点における、照射時点よりも前に試料に照射された前記電子ビームによる、試料の不可逆変形により生じた第１チップパターンの設計上の位置からの第１位置ずれ量を算出する工程と、
第１チップパターンに重ねるように第２チップパターンを描画する第２描画処理において、電子ビームの照射時点における、照射時点よりも前に試料に照射された前記電子ビームによる、試料の不可逆変形により生じた第２チップパターンの設計上の位置からの第２位置ずれ量を算出する工程と、
第２位置ずれ量と第１位置ずれ量との差分に基づき、第２描画処理において、試料に前記電子ビームを照射して前記パターンを形成する際のパターンの位置若しくは電子ビームの照射位置を補正する補正量を算出する工程と、
試料に第１チップパターンを描画する第１描画処理と補正量に基づいて試料に第２チップパターンを描画する前記第２描画処理とを行う工程と、
を備えたことを特徴とする。
【0017】
本発明の他の態様の電子ビーム描画装置は、
電子ビームの照射量分布に依存して不可逆に変形する試料を載置するステージと、
試料に前記電子ビームを照射してパターンを描画した場合の、第１チップパターンを描画する第１描画処理において、前記電子ビームの照射時点における、照射時点よりも前に試料に照射された電子ビームによる、試料の不可逆変形により生じた第１チップパターンの設計上の位置からの第１位置ずれ量を算出し、第１チップパターンに重ねるように第２チップパターンを描画する第２描画処理において、前記電子ビームの照射時点における、照射時点よりも前に試料に照射された前記電子ビームによる、試料の不可逆変形により生じた第２チップパターンの設計上の位置からの第２位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出部と、
第２位置ずれ量と第１位置ずれ量との差分に基づき、第２描画処理において、試料に前記電子ビームを照射して前記パターンを形成する際のパターンの位置若しくは電子ビームの照射位置を補正する補正量を算出する補正量算出部と、
試料に第１チップパターンを描画する第１描画処理と補正量に基づいて試料に第２チップパターンを描画する前記第２描画処理とを行う描画機構と、
を備えたことを特徴とする。
電子ビームの照射量分布に依存して不可逆に変形する試料を載置するステージと、
試料に前記電子ビームを照射してパターンを描画した場合の、第１チップパターンを描画する第１描画処理において、前記電子ビームの照射時点における、照射時点よりも前に試料に照射された電子ビームによる、試料の不可逆変形により生じた第１チップパターンの設計上の位置からの第１位置ずれ量を算出し、第１チップパターンに重ねるように第２チップパターンを描画する第２描画処理において、前記電子ビームの照射時点における、照射時点よりも前に試料に照射された前記電子ビームによる、試料の不可逆変形により生じた第２チップパターンの設計上の位置からの第２位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出部と、
第２位置ずれ量と第１位置ずれ量との差分に基づき、第２描画処理において、試料に前記電子ビームを照射して前記パターンを形成する際のパターンの位置若しくは電子ビームの照射位置を補正する補正量を算出する補正量算出部と、
試料に第１チップパターンを描画する第１描画処理と補正量に基づいて試料に第２チップパターンを描画する前記第２描画処理とを行う描画機構と、
を備えたことを特徴とする。
【0018】
本発明の他の態様のプログラムは、
電子ビームの照射量分布に依存して不可逆に変形する試料に、前記電子ビームを照射してパターンを描画した場合の、第１チップパターンを描画する第１描画処理において、前記電子ビームの照射時点における、照射時点よりも前に試料に照射された前記電子ビームによる、試料の不可逆変形により生じた第１チップパターンの設計上の位置からの第１位置ずれ量を算出する機能と、
第１チップパターンに重ねるように第２チップパターンを描画する第２描画処理において、電子ビームの照射時点における、照射時点よりも前に試料に照射された前記電子ビームによる、試料の不可逆変形により生じた第２チップパターンの設計上の位置からの第２位置ずれ量を算出する機能と、
第１位置ずれ量及び第２位置ずれ量を記憶装置に記憶する機能と、
記憶装置から第１位置ずれ量及び第２位置ずれ量を読み出し、第２位置ずれ量と第１位置ずれ量との差分に基づき、第２描画処理において、試料に前記電子ビームを照射して前記パターンを形成する際のパターンの位置若しくは電子ビームの照射位置を補正する補正量を算出する機能と、
をコンピュータに実行させる。
電子ビームの照射量分布に依存して不可逆に変形する試料に、前記電子ビームを照射してパターンを描画した場合の、第１チップパターンを描画する第１描画処理において、前記電子ビームの照射時点における、照射時点よりも前に試料に照射された前記電子ビームによる、試料の不可逆変形により生じた第１チップパターンの設計上の位置からの第１位置ずれ量を算出する機能と、
第１チップパターンに重ねるように第２チップパターンを描画する第２描画処理において、電子ビームの照射時点における、照射時点よりも前に試料に照射された前記電子ビームによる、試料の不可逆変形により生じた第２チップパターンの設計上の位置からの第２位置ずれ量を算出する機能と、
第１位置ずれ量及び第２位置ずれ量を記憶装置に記憶する機能と、
記憶装置から第１位置ずれ量及び第２位置ずれ量を読み出し、第２位置ずれ量と第１位置ずれ量との差分に基づき、第２描画処理において、試料に前記電子ビームを照射して前記パターンを形成する際のパターンの位置若しくは電子ビームの照射位置を補正する補正量を算出する機能と、
をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【0019】
本発明の一態様によれば、電子ビームの照射による不可逆的な試料の変形による、ビーム照射位置やパターン形成位置の位置ずれを補正できる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【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における成形アパーチャアレイ基板の構成を示す概念図である。
【図3】実施の形態１におけるブランキングアパーチャアレイ機構の構成を示す断面図である。
【図4】実施の形態１における評価基板の一例を示す図である。
【図5】実施の形態１における評価基板の位置ずれ量の関係の一例と基板の変形の一例とを示す図である。
【図6】実施の形態１における評価基板へのビーム照射時の状態の一例を示す図である。
【図7】実施の形態１における評価基板へのビーム照射に起因した応力状態の一例を示す図である。
【図8】実施の形態１の比較例１における基板表面の位置ずれの状態の一例を示す図である。
【図9】実施の形態１の比較例１における基板表面の変形の一例を示す図である。
【図10】実施の形態１における基板表面の位置ずれの状態の一例を示す図である。
【図11】実施の形態１における描画方法の要部工程の一例を示すフローチャート図である。
【図12】実施の形態１における描画方法の要部工程の他の一例を示すフローチャート図である。
【図13】実施の形態１における基板の縮小率とドーズ量との関係の一例を示す図である。
【図14】実施の形態１における有限要素法によるモデルの一例を示す図である。
【図15】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16】実施の形態１におけるマルチビームの照射領域と描画対象画素との一例を示す図である。
【図17】実施の形態１におけるマルチビーム描画動作の一例を説明するための図である。
【図18】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19】実施の形態２における２ストローク描画の仕方を説明するための図である。
【図20】実施の形態２の比較例における基板表面の位置ずれの状態の一例を示す図である。
【図21】実施の形態２における基板表面の位置ずれの状態の一例を示す図である。
【図22】実施の形態２における描画方法の要部工程の一例を示すフローチャート図である。
【図23】実施の形態３における基板表面の位置ずれの状態の一例を示す図である。
【図24】実施の形態４における描画装置の構成を示す概念図である。
【図25】実施の形態４の比較例における基板表面の位置ずれの状態の一例を示す図である。
【図26】実施の形態４における基板表面の位置ずれの状態の一例を示す図である。
【図27】実施の形態４における描画方法の要部工程の一例の一部を示すフローチャート図である。
【図28】実施の形態４における描画方法の要部工程の一例の残部を示すフローチャート図である。
【図29】実施の形態４におけるアライメントマークが形成された試料面の一例を示す図である。
【図30】実施の形態４における第１の描画処理後のマーク位置の一例を示す図である。
【図31】実施の形態４における第２の描画処理後のマーク位置の一例を示す図である。
【図32】実施の形態５における基板表面の位置ずれの状態の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
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、実施の形態では、複数の電子ビームで構成されるマルチビームを用いる場合を説明する。但し、以下に説明する補正手法は、マルチビームに限るものではなく、シングルビームを用いる場合も適用できる。
【0022】
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、マルチ荷電粒子ビーム描画装置の一例であると共に、マルチ荷電粒子ビーム露光装置の一例である。描画機構１５０は、電子鏡筒１０２（電子ビームカラム）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、成形アパーチャアレイ基板２０３、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４、縮小レンズ２０５、制限アパーチャ基板２０６、対物レンズ２０７、偏向器２０８、及び偏向器２０９が配置されている。
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、マルチ荷電粒子ビーム描画装置の一例であると共に、マルチ荷電粒子ビーム露光装置の一例である。描画機構１５０は、電子鏡筒１０２（電子ビームカラム）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、成形アパーチャアレイ基板２０３、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４、縮小レンズ２０５、制限アパーチャ基板２０６、対物レンズ２０７、偏向器２０８、及び偏向器２０９が配置されている。
【0023】
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（露光時）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。試料１０１のガラス基板には、低熱膨張（ＬＴＥＭ）基板が用いられる。
【0024】
また、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。
【0025】
制御系回路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、レンズ制御回路１３６、ステージ制御機構１３８、ステージ位置測定器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、レンズ制御回路１３６、ステージ制御機構１３８、ステージ位置測定器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。偏向制御回路１３０には、ＤＡＣアンプユニット１３２，１３４及びブランキングアパーチャアレイ機構２０４が接続されている。偏向器２０９は、４極以上の電極により構成され、電極毎にＤＡＣアンプ１３２を介して偏向制御回路１３０により制御される。偏向器２０８は、４極以上の電極により構成され、電極毎にＤＡＣアンプ１３４を介して偏向制御回路１３０により制御される。照明レンズ２０２、縮小レンズ２０５、及び対物レンズ２０７といった例えば電磁レンズ群は、レンズ制御回路１３６により制御される。
【0026】
ＸＹステージ１０５の位置はステージ制御機構１３８によって制御される図示しない各軸のモータの駆動によって制御される。ステージ位置測定器１３９は、ミラー２１０からの反射光を受光することによって、レーザ干渉法の原理でＸＹステージ１０５の位置を測長する。
【0027】
制御計算機１１０内には、ドーズマップ作成部５０、最終位置ずれ量算出部５２、描画時位置ずれ量算出部５４、補正量算出部５６、補正量マップ作成部５８、ショットデータ生成部７０、データ加工部７２、転送処理部７４、及び描画制御部７６が配置される。ドーズマップ作成部５０、最終位置ずれ量算出部５２、描画時位置ずれ量算出部５４、補正量算出部５６、補正量マップ作成部５８、ショットデータ生成部７０、データ加工部７２、転送処理部７４、及び描画制御部７６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。ドーズマップ作成部５０、最終位置ずれ量算出部５２、描画時位置ずれ量算出部５４、補正量算出部５６、補正量マップ作成部５８、ショットデータ生成部７０、データ加工部７２、転送処理部７４、及び描画制御部７６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。
【0028】
描画装置１００の描画動作は、描画制御部７６によって制御される。また、各ショットの照射時間データの偏向制御回路１３０への転送処理は、転送処理部７４によって制御される。
【0029】
また、描画装置１００の外部から描画データ（チップデータ）が入力され、記憶装置１４０に格納される。チップデータには、チップパターンを構成する複数の図形パターンの情報が定義される。具体的には、図形パターン毎に、例えば、各頂点座標の座標列が定義される。その他、図形コード等が定義されても好適である。或いは、図形コード、座標、及びサイズが定義されても構わない。
【0030】
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。
【0031】
図２は、実施の形態１における成形アパーチャアレイ基板の構成を示す概念図である。図２において、成形アパーチャアレイ基板２０３には、縦（ｙ方向）ｐ列×横（ｘ方向）ｑ列（ｐ，ｑ≧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の例では、例えば、縦横（ｘ，ｙ方向）に５１２×５１２列の穴２２が形成される場合を示している。穴２２の数は、これに限るものではない。例えば、３２×３２列の穴２２が形成される場合であっても構わない。各穴２２は、共に同じ寸法形状の矩形で形成される。或いは、同じ直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。言い換えれば、成形アパーチャアレイ基板２０３は、マルチビーム２０を形成し、放出する。成形アパーチャアレイ基板２０３は、マルチビーム２０の放出源の一例となる。
【0032】
図３は、実施の形態１におけるブランキングアパーチャアレイ機構の構成を示す断面図である。ブランキングアパーチャアレイ機構２０４は、図３に示すように、支持基板３３上にシリコン等からなる半導体基板を用いたブランキングアパーチャアレイ基板３１が配置される。ブランキングアパーチャアレイ基板３１の中央部のメンブレン領域３３０には、図２に示した成形アパーチャアレイ基板２０３の各穴２２に対応する位置にマルチビーム２０のそれぞれのビームの通過用の通過孔２５（開口部）が開口される。そして、複数の通過孔２５のうち対応する通過孔２５を挟んで対向する位置に制御電極２４と対向電極２６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２５の近傍のブランキングアパーチャアレイ基板３１内部には、各通過孔２５用の制御電極２４に偏向電圧を印加する制御回路４１（ロジック回路）が配置される。各ビーム用の対向電極２６は、グランド接続される。
【0033】
制御回路４１内には、図示しないアンプ（スイッチング回路の一例）が配置される。アンプの一例として、スイッチング回路となるＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ＭＯＳ）インバータ回路が配置される。ＣＭＯＳインバータ回路の入力（ＩＮ）には、閾値電圧よりも低くなるＬ（ｌｏｗ）電位（例えばグランド電位）と、閾値電圧以上となるＨ（ｈｉｇｈ）電位（例えば、１．５Ｖ）とのいずれかが制御信号として印加される。実施の形態１では、ＣＭＯＳインバータ回路の入力（ＩＮ）にＬ電位が印加される状態では、制御回路４１に印加されるＣＭＯＳインバータ回路の出力（ＯＵＴ）は正電位（Ｖｄｄ）となり、対向電極２６のグランド電位との電位差による電界により対応ビームを偏向し、制限アパーチャ基板２０６で遮蔽することでビームＯＦＦになるように制御する。一方、ＣＭＯＳインバータ回路の入力（ＩＮ）にＨ電位が印加される状態（アクティブ状態）では、ＣＭＯＳインバータ回路の出力（ＯＵＴ）はグランド電位となり、対向電極２６のグランド電位との電位差が無くなり対応ビームを偏向しないので制限アパーチャ基板２０６を通過することでビームＯＮになるように制御する。かかる偏向によってブランキング制御される。
【0034】
次に、描画機構１５０の動作の具体例について説明する。電子銃２０１（放出源）から放出された電子ビーム２００は、照明レンズ２０２によりほぼ垂直に成形アパーチャアレイ基板２０３全体を照明する。成形アパーチャアレイ基板２０３には、矩形の複数の穴２２（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、かかる成形アパーチャアレイ基板２０３の複数の穴２２をそれぞれ通過することによって、例えば矩形形状のマルチビーム（複数の電子ビーム）２０が形成される。かかるマルチビーム２０は、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４のそれぞれ対応するブランカー内を通過する。かかるブランカーは、それぞれ、設定された描画時間（照射時間）の間、ビームがＯＮ状態になるように個別に通過するビームをブランキング制御する。
【0035】
ブランキングアパーチャアレイ機構２０４を通過したマルチビーム２０は、縮小レンズ２０５によって、縮小され、制限アパーチャ基板２０６に形成された中心の穴に向かって進む。ここで、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４のブランカーによって偏向された電子ビームは、制限アパーチャ基板２０６の中心の穴から位置がはずれ、制限アパーチャ基板２０６によって遮蔽される。一方、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４のブランカーによって偏向されなかった電子ビームは、図１に示すように制限アパーチャ基板２０６の中心の穴を通過する。このように、制限アパーチャ基板２０６は、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４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。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、制限アパーチャ基板２０６を通過したビームにより、１回分のショットの各ビームが形成される。制限アパーチャ基板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、偏向器２０８及び偏向器２０９によって、制限アパーチャ基板２０６を通過したマルチビーム２０全体が同方向にまとめて偏向され、各ビームの試料１０１上のそれぞれの照射位置に照射される。また、例えばＸＹステージ１０５が連続移動している時、ビームの照射位置がＸＹステージ１０５の移動に追従するように偏向器２０８によってトラッキング制御が行われる。一度に照射されるマルチビーム２０は、理想的には成形アパーチャアレイ基板２０３の複数の穴２２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。
【0036】
ここで、描画対象試料としてＬＴＥＭ基板を用いることによって、シングルビーム或いはマルチビームといった電子ビームの照射による熱膨張はほとんど発生しない。よって熱膨張による描画位置の位置ずれの問題は無視できる程度に大きく改善されている。しかしながら、複数回の電子ビームの照射に伴うドーズ量の蓄積によって、試料１０１となるガラス基板に不可逆な収縮現象が生じることがわかってきた。
【0037】
図４は、実施の形態１における評価基板の一例を示す図である。評価基板にはＬＴＥＭ基板を用いる。具体的には、ＬＴＥＭ基板上に例えばクロム（Ｃｒ）膜が形成され、Ｃｒ膜上にレジスト膜が形成されたマスクブランクスが用いられる。図４では、３回の描画処理を行った状態のパターンの一例が示されている。各描画処理は、評価基板の下側から上側に向かうｙ方向に進められる。１回目の描画処理（１Ｓ）では、評価基板全体に格子状に複数の十字パターンを描画する。２回目の描画処理（２Ｓ）では、各十字パターンの近傍、例えば右上と左下にＬ字パターンを描画すると共に、評価基板の下半分と上半分でパターン密度を変えた矩形パターンを複数の十字パターンの背景として描画する。例えば、前半に描画される下半分の背景を例えば３％のパターン密度にする。後半に描画される上半分の背景を例えば７５％のパターン密度にする。３回目の描画処理（３Ｓ）では、各十字パターンの近傍、例えば左上と右下にＬ字パターンを描画する。各描画処理後は、描画された各パターンについてそれぞれ位置を測定する。パターンの位置は、図示しない位置測定器で測定される。
【0038】
図５は、実施の形態１における評価基板の位置ずれ量の関係の一例と基板の変形の一例とを示す図である。図５では、描画処理２Ｓ後の各パターンの位置から描画処理１Ｓ後の各パターンの位置を差し引いた（２Ｓ－１Ｓ）の状態でのｘ方向の位置ずれ量Δｘのグラフの一例を示す。（２Ｓ－１Ｓ）のグラフに示されるように、背景が３％のパターン密度では、位置ずれ量Δｘが小さいのに対して、背景が７５％のパターン密度では、位置ずれ量Δｘが描画処理された領域の増加に伴って大きくなることがわかる。これは、ガラス基板の収縮による変形が照射量に依存して大きくなることがわかる。
また、図５では、描画処理３Ｓ後の各パターンの位置から描画処理１Ｓ後の各パターンの位置を差し引いた（３Ｓ－１Ｓ）の状態でのｘ方向の位置ずれ量Δｘのグラフの一例とｙ方向の位置ずれ量Δｙのグラフの一例とを示す。（３Ｓ－１Ｓ）のグラフに示されるように、２Ｓでの位置ずれ量Δｘが３Ｓ後も引き続き残っていることを示す。また、基板の下半分についても上半分の基板の収縮に応じて変形し、３Ｓ時の段階では基板の位置にずれが生じ位置ずれ量Δｘが大きくなることがわかる。また、基板の上半分ではｙ方向についても位置ずれ量ΔＹが徐々に大きくなっていることがわかる。これは、図５の右下側の図に示すように、基板の上半分に比較的大きな照射量のビームが照射されたことにより、上半分に大きな収縮による変形が生じていることに起因する。
かかる図が示すように、２Ｓによって、基板の上半分が大きな収縮による変形が生じている。
また、図５では、描画処理３Ｓ後の各パターンの位置から描画処理１Ｓ後の各パターンの位置を差し引いた（３Ｓ－１Ｓ）の状態でのｘ方向の位置ずれ量Δｘのグラフの一例とｙ方向の位置ずれ量Δｙのグラフの一例とを示す。（３Ｓ－１Ｓ）のグラフに示されるように、２Ｓでの位置ずれ量Δｘが３Ｓ後も引き続き残っていることを示す。また、基板の下半分についても上半分の基板の収縮に応じて変形し、３Ｓ時の段階では基板の位置にずれが生じ位置ずれ量Δｘが大きくなることがわかる。また、基板の上半分ではｙ方向についても位置ずれ量ΔＹが徐々に大きくなっていることがわかる。これは、図５の右下側の図に示すように、基板の上半分に比較的大きな照射量のビームが照射されたことにより、上半分に大きな収縮による変形が生じていることに起因する。
かかる図が示すように、２Ｓによって、基板の上半分が大きな収縮による変形が生じている。
【0039】
図６は、実施の形態１における評価基板へのビーム照射時の状態の一例を示す図である。
図７は、実施の形態１における評価基板へのビーム照射に起因した応力状態の一例を示す図である。
図６の評価基板として、上述したように、ＬＴＥＭ基板１２上に例えばクロム（Ｃｒ）膜１３が形成され、Ｃｒ膜１３上にレジスト膜１６が形成されたマスクブランクスが用いられる。かかる評価基板に電子ビームが照射されると、電子ビームは、ＬＴＥＭ基板１２に到達し、ＬＴＥＭ基板１２の表面から数１０μｍ程度侵入する。これによりＬＴＥＭ基板１２の照射位置では不可逆な局所的な収縮が生じる。複数の箇所でビーム照射が行われることで、ビーム照射された領域全体では各局所的な収縮により基板表面付近にひっぱり応力が発生する。これにより、ＬＴＥＭ基板１２表面付近には収縮現象により不可逆な変形が生じる。なお、ＬＴＥＭ基板１２の厚さ寸法（例えば６．３５ｍｍ）に対して例えば２０μｍの深さの変形は体積としては小さいため、基板全体での熱変形の性質は変化しない。よって、熱膨張に起因する可逆的な変形は無視できる。
図７は、実施の形態１における評価基板へのビーム照射に起因した応力状態の一例を示す図である。
図６の評価基板として、上述したように、ＬＴＥＭ基板１２上に例えばクロム（Ｃｒ）膜１３が形成され、Ｃｒ膜１３上にレジスト膜１６が形成されたマスクブランクスが用いられる。かかる評価基板に電子ビームが照射されると、電子ビームは、ＬＴＥＭ基板１２に到達し、ＬＴＥＭ基板１２の表面から数１０μｍ程度侵入する。これによりＬＴＥＭ基板１２の照射位置では不可逆な局所的な収縮が生じる。複数の箇所でビーム照射が行われることで、ビーム照射された領域全体では各局所的な収縮により基板表面付近にひっぱり応力が発生する。これにより、ＬＴＥＭ基板１２表面付近には収縮現象により不可逆な変形が生じる。なお、ＬＴＥＭ基板１２の厚さ寸法（例えば６．３５ｍｍ）に対して例えば２０μｍの深さの変形は体積としては小さいため、基板全体での熱変形の性質は変化しない。よって、熱膨張に起因する可逆的な変形は無視できる。
【0040】
図８は、実施の形態１の比較例１における基板表面の位置ずれの状態の一例を示す図である。
図９は、実施の形態１の比較例１における基板表面の変形の一例を示す図である。
図８及び図９では、描画処理の開始前の状態と、所望の位置での描画時の状態と、描画処理の完了後の状態とをそれぞれ示す。
図８において、設計上のビーム照射位置をベクトルＡで示す。対象のＬＴＥＭ基板に対して描画処理が進むことで、ベクトルＡの位置を描画する時点には、描画処理開始前のベクトルＡの位置は、図９に示すように基板の収縮による変形によりベクトルＢの位置に物理的に移動している。そして、さらに描画処理が進み、基板全体の描画処理の完了後には、図９に示すようにさらなる変形により、描画処理開始前のベクトルＡの位置は、ベクトルＣの位置に物理的に移動している。よって、描画処理開始前のベクトルＡの位置をそのまま描画すると、基板全体の描画処理の完了後には、描画されたビーム照射位置は、描画処理開始前のベクトルＡの位置から（ベクトルＣ－ベクトルＢ）で示すベクトルだけ移動した位置（ベクトルＡ＋（ベクトルＣ－ベクトルＢ））に位置ずれを生じてしまうことになる。そこで、実施の形態１では、かかる不可逆な変形が基板に生じる場合であっても、描画処理の完了後にビーム照射位置が描画処理開始前のベクトルＡの位置になるように描画時の照射位置（パターン形成位置）を補正する。
図９は、実施の形態１の比較例１における基板表面の変形の一例を示す図である。
図８及び図９では、描画処理の開始前の状態と、所望の位置での描画時の状態と、描画処理の完了後の状態とをそれぞれ示す。
図８において、設計上のビーム照射位置をベクトルＡで示す。対象のＬＴＥＭ基板に対して描画処理が進むことで、ベクトルＡの位置を描画する時点には、描画処理開始前のベクトルＡの位置は、図９に示すように基板の収縮による変形によりベクトルＢの位置に物理的に移動している。そして、さらに描画処理が進み、基板全体の描画処理の完了後には、図９に示すようにさらなる変形により、描画処理開始前のベクトルＡの位置は、ベクトルＣの位置に物理的に移動している。よって、描画処理開始前のベクトルＡの位置をそのまま描画すると、基板全体の描画処理の完了後には、描画されたビーム照射位置は、描画処理開始前のベクトルＡの位置から（ベクトルＣ－ベクトルＢ）で示すベクトルだけ移動した位置（ベクトルＡ＋（ベクトルＣ－ベクトルＢ））に位置ずれを生じてしまうことになる。そこで、実施の形態１では、かかる不可逆な変形が基板に生じる場合であっても、描画処理の完了後にビーム照射位置が描画処理開始前のベクトルＡの位置になるように描画時の照射位置（パターン形成位置）を補正する。
【0041】
図１０は、実施の形態１における基板表面の位置ずれの状態の一例を示す図である。実施の形態１における基板表面の変形の一例は、図９と同様である。図１０において、設計上のビーム照射位置をベクトルＡで示す。対象のＬＴＥＭ基板に対して描画処理が進むことで、ベクトルＡの位置を描画する時点には、描画処理開始前のベクトルＡの位置は、図９に示すように基板の収縮による変形によりベクトルＢの位置に物理的に移動している。そして、さらに描画処理が進み、基板全体の描画処理の完了後には、図９に示すようにさらなる変形により、描画処理開始前のベクトルＡの位置は、ベクトルＣの位置に物理的に移動している。よって、描画時には、処理開始前のベクトルＡの位置から（ベクトルＢ－ベクトルＣ）で示すベクトルだけ補正した位置（ベクトルＡ＋（ベクトルＢ－ベクトルＣ））をビーム照射位置（或いはパターン形成位置）として描画する。これにより、基板全体の描画処理の完了後には、描画されたビーム照射位置（或いはパターン形成位置）は、位置（ベクトルＡ＋（ベクトルＢ－ベクトルＣ））から（ベクトルＣ－ベクトルＢ）で示すベクトルだけ移動した位置であるベクトルＡの位置にできる。
【0042】
図１１は、実施の形態１における描画方法の要部工程の一例を示すフローチャート図である。図１１では、描画動作をしながら次の領域のビーム照射位置（或いはパターン形成位置）を補正する計算処理を行うリアルタイムモードで描画処理を行う場合のフローチャート図を示している。図１１において、実施の形態１における描画方法は、ドーズマップ作成工程（Ｓ１０２）と、最終位置ずれ量（ベクトルＣ）算出工程（Ｓ１０４）と、描画スケジュール作成工程（Ｓ１０６）と、描画時位置ずれ量（ベクトルＢ）算出工程（Ｓ１０８）と、補正量算出工程（Ｓ１１０）と、描画工程（Ｓ１７０）と、判定工程（Ｓ１７２）と、いう一連の各工程を実施する。
【0043】
図１２は、実施の形態１における描画方法の要部工程の他の一例を示すフローチャート図である。図１２では、すべての領域のビーム照射位置（或いはパターン形成位置）を補正する計算処理を前処理として行った後に描画動作を開始する前処理モードで描画処理を行う場合のフローチャート図を示している。図１２において、実施の形態１における描画方法は、ドーズマップ作成工程（Ｓ１０２）と、最終位置ずれ量（ベクトルＣ）算出工程（Ｓ１０４）と、描画スケジュール作成工程（Ｓ１０６）と、描画時位置ずれ量（ベクトルＢ）算出工程（Ｓ１０８）と、補正量算出工程（Ｓ１１０）と、判定工程（Ｓ１１２）と、補正量マップ作成工程（Ｓ１１４）と、描画工程（Ｓ１７０）と、いう一連の各工程を実施する。
【0044】
描画処理は、試料１０１の描画領域を例えばｙ方向に分割した後述するストライプ領域毎に進めていく。リアルタイムモードでは、ｋ番目のストライプ領域の描画動作とｋ＋ｍ番目のストライプ領域の補正計算処理とを同時期に実施する。前処理モードでは、すべてのストライプ領域の補正計算処理を完了後に描画動作を開始する。
【0045】
ドーズマップ作成工程（Ｓ１０２）として、ドーズマップ作成部５０は、後述する画素毎にドーズ量が定義されたドーズマップを作成する。具体的には以下のように動作する。ドーズマップ作成部５０は、まず、描画領域（例えばストライプ領域）を所定のサイズでメッシュ状に複数の近接メッシュ領域（近接効果補正計算用メッシュ領域）に仮想分割する。近接メッシュ領域のサイズは、近接効果の影響範囲の１／１０程度、例えば、１μｍ程度に設定すると好適である。ドーズマップ作成部５０は、記憶装置１４０から描画データを読み出し、近接メッシュ領域毎に、当該近接メッシュ領域内に配置されるパターンのパターン面積密度ρ″を演算する。
【0046】
次に、ドーズマップ作成部５０は、近接メッシュ領域毎に、近接効果を補正するための近接効果補正照射係数Ｄｐ（ｘ）を演算する。未知の近接効果補正照射係数Ｄｐ（ｘ）は、後方散乱係数η、しきい値モデルの照射量閾値Ｄｔｈ、パターン面積密度ρ″、及び分布関数ｇ（ｘ）を用いた、従来手法と同様の近接効果補正用のしきい値モデルによって定義できる。
【0047】
次に、ドーズマップ作成部５０は、画素毎に、当該画素に照射するための入射照射量Ｄ（ｘ）（ドーズ量）を演算する。入射照射量Ｄ（ｘ）は、例えば、基準照射量Ｄｂａｓｅに近接効果補正照射係数Ｄｐとパターン面積密度ρ’とを乗じた値として演算すればよい。基準照射量Ｄｂａｓｅは、例えば、Ｄｔｈ／（１／２＋η）で定義できる。以上により、描画データに定義される複数の図形パターンのレイアウトに基づいた、近接効果が補正された画素毎の入射照射量Ｄ（ｘ）を得ることができる。或いは、ドーズマップ作成部５０は、画素毎に、当該画素に照射するための照射係数を演算する。照射係数ｄ（ｘ）は、例えば、近接効果補正照射係数Ｄｐとパターン面積密度ρ’とを乗じた値として演算すればよい。言い換えれば、基準照射量Ｄｂａｓｅの変調率として算出すればよい。これにより照射量の絶対値ではなく、基準照射量Ｄｂａｓｅを１として規格化された相対値として照射量（照射係数）ｄ（ｘ）を得ることができる。
【0048】
次に、ドーズマップ作成部５０は、各画素の照射量を要素とするドーズマップを作成する。言い換えれば、各画素（位置）（ｘ，ｙ）とその画素の照射量Ｄ（或いはｄ）とが関連付けされて定義される。作成されたドーズマップは、記憶装置１４２に格納される。ドーズマップ作成部５０は、描画データ（チップデータ）に沿って描画処理が行われる描画全体についてドーズマップを作成する。
【0049】
最終位置ずれ量（ベクトルＣ）算出工程（Ｓ１０４）として、最終位置ずれ量算出部５２は、電子ビームの照射量分布に依存して不可逆に変形する試料１０１に、電子ビームを照射してパターンを描画した場合の、描画処理の終了後における試料１０１の不可逆変形により生じたパターンの設計上の位置からの最終位置ずれ量（第１位置ずれ量）を算出する。言い換えれば、最終位置ずれ量算出部５２は、電子ビームの照射による不可逆に変形する試料１０１に対して電子ビームを用いてパターンを描画した場合の描画終了後の試料１０１の不可逆変形による、設計上の位置からのパターンの形成位置若しくはビーム照射位置の最終位置ずれ量（第１の位置ずれ量）を算出する。具体的には、最終位置ずれ量算出部５２は、試料１０１への描画処理が完了後の各位置の位置ずれ量（ベクトルＣ）を算出する。
【0050】
グローバルな位置ずれ量の影響範囲は、数１００μｍ～数ｍｍ程度の範囲となる。よって、グローバルな位置ずれ量の影響範囲は、例えば、数１０μｍといったマルチビーム２０のビームアレイサイズ（ｘ方向及びｙ方向）よりも大きい。そこで、最終位置ずれ量算出部５２は、まず、図１５に示すように、試料１０１面の領域を所定のサイズでメッシュ状に複数のグローバルメッシュ領域１１に仮想分割する。グローバルメッシュ領域１１のサイズは、グローバルな位置ずれ量の影響範囲の１／１０程度、数１０μｍ～数１００μ程度に設定すると好適である。例えば、ビームアレイサイズが８０μｍ程度とした場合、その約半分の４０μｍ程度に設定すると好適である。但し、ビームアレイサイズよりも小さい場合に限るものではない。ビームアレイサイズ以上のサイズであっても構わない。
【0051】
そして、最終位置ずれ量算出部５２は、各グローバルメッシュ領域１１（位置）内の代表点（例えば中心位置）におけるベクトルＣを算出する。各ベクトルＣは、最終位置ずれ量（ｄｘｆｉｎａｌ－ｉ，ｄｙｆｉｎａｌ－ｉ）として算出される。ｉは各グローバルメッシュ領域１１のインデックスを示す。パターンの形成位置若しくはビーム照射位置が含まれるグローバルメッシュ領域１１の最終位置ずれ量が、当該パターンの形成位置若しくはビーム照射位置の最終位置ずれ量に相当する。
各グローバルメッシュ領域１１の最終位置ずれ量（ｄｘｆｉｎａｌ－ｉ，ｄｙｆｉｎａｌ－ｉ）は、ドーズマップに定義された照射量（照射係数）に依存し、例えば、有限要素法を用いて算出することができる。
各グローバルメッシュ領域１１の最終位置ずれ量（ｄｘｆｉｎａｌ－ｉ，ｄｙｆｉｎａｌ－ｉ）は、ドーズマップに定義された照射量（照射係数）に依存し、例えば、有限要素法を用いて算出することができる。
【0052】
図１３は、実施の形態１における基板の縮小率とドーズ量との関係の一例を示す図である。図１３において、縦軸に縮小率を示し、横軸にドーズ量を示す。図１３の例では、パターン面積密度ρ、照射ドーズ量Ｄを可変に振ったダイａ～ダイｄを描画した。そして、各ダイにおける歪（縮小率：ΔＬ／Ｌ）を算出し、歪（縮小率）とρＤ（単位面積あたりの総ドーズ量）との関係を算出した。Ｌは基板のサイズ、ΔＬは位置ずれ量を示す。図１３の例に示すように、歪（縮小率）は、ρＤに比例して大きくなることがわかる。よって、歪（縮小率）は、ドーズマップに定義された照射量（照射係数）を用いて求めることができる。
【0053】
図１４は、実施の形態１における有限要素法によるモデルの一例を示す図である。図１４の例では、試料１０１の一例となる６インチマスクを三角錐要素で分割した状態を示す。
ひとつの三角錐要素には頂点が４つあり、それぞれの頂点は変位ベクトルｕ＝（ｕｘ，ｕｙ，ｕｚ）の３次元の変位情報をもつ。つまり、ひとつの単位要素には合計４×３＝１２の変数が存在する。この変位ベクトルｕ（１２×１）と、ひずみベクトルε（６×１）とのの関係式ε＝Ｂｕにおいて、単位要素のひずみ－変位マトリクスＭ１（６×１２）は、一例として以下の式（１）で表される。
ひとつの三角錐要素には頂点が４つあり、それぞれの頂点は変位ベクトルｕ＝（ｕｘ，ｕｙ，ｕｚ）の３次元の変位情報をもつ。つまり、ひとつの単位要素には合計４×３＝１２の変数が存在する。この変位ベクトルｕ（１２×１）と、ひずみベクトルε（６×１）とのの関係式ε＝Ｂｕにおいて、単位要素のひずみ－変位マトリクスＭ１（６×１２）は、一例として以下の式（１）で表される。
【0054】
【数1】
【0055】
一方、応力ベクトルσ（６×１）とひずみベクトルε（６×１）の関係式σ＝Ｄεにおいて、単位要素の材料物性マトリクスＭ２（６×６）は、石英基板のヤング率Ｅとポアソン比νを用いて次の式（２）のように表される。
【0056】
【数2】
【0057】
ここで、荷電粒子ビーム照射量Ｑ（＝ρＤ）により生じる基板表面のひずみｅを係数ｃ０，ｃ１を使って次の式（３）で定義する。
【0058】
【数3】
【0059】
そして、荷電粒子ビーム照射により生じるせん断ひずみをゼロと仮定とすれば、単位要素のひずみベクトルεは次の式（４）で定義できる。
【0060】
【数4】
【0061】
そして、単位要素あたりの剛性マトリクスは次の式（５）で記述される。
【0062】
【数5】
【0063】
ただしｔは転置行列を意味する。
上式を全要素について結合し、全頂点の変位ベクトルＵ、全体剛性マトリクスＫ、および等価節点力ｆを以下の式（６－１），（６－２），（６－３）のように定義する。
上式を全要素について結合し、全頂点の変位ベクトルＵ、全体剛性マトリクスＫ、および等価節点力ｆを以下の式（６－１），（６－２），（６－３）のように定義する。
【0064】
【数6】
【0065】
その結果、次の式（７）と表される。
【0066】
【数7】
【0067】
そして、最終的に全変位ベクトルＵは、次の式（８）で求めることができる。
【0068】
【数8】
【0069】
各位置の最終位置ずれ量（ｄｘｆｉｎａｌ－ｉ，ｄｙｆｉｎａｌ－ｉ）を算出するにはまず、レイアウトから作成されたドーズマップの要素の値を式（３）のＱに代入することで各要素の歪ｅおよび式（４）の歪ベクトルεを求める。そして、得られた各要素の歪ベクトルεの下で式（６－３）のｆを求め式（８）を解くことで、描画のドーズ照射がすべて完了したときの各要素の変位ベクトルｕを含む全変位ベクトルＵが求まり、各要素の変位ベクトルｕから各要素の変位量（ｕｘ，ｕｙ）を最終位置ずれ量（ｄｘｆｉｎａｌ－ｉ，ｄｙｆｉｎａｌ－ｉ）として求めることができる。
算出された各位置の最終位置ずれ量は、記憶装置１４２に格納される。
算出された各位置の最終位置ずれ量は、記憶装置１４２に格納される。
【0070】
描画スケジュール作成工程（Ｓ１０６）として、描画制御部７６は、ドーズマップに定義された各画素のショット順を定義する描画スケジュールを作成する。これにより、ショット毎に、当該ショットを行う時（描画時）までに照射された位置と照射量がわかる。
【0071】
描画時位置ずれ量（ベクトルＢ）算出工程（Ｓ１０８）として、描画時位置ずれ量算出部５４は、描画処理において、電子ビームの照射時点における、照射時点よりも前に試料１０１に照射された電子ビームによる試料１０１の不可逆変形により生じたパターンの設計上の位置からの描画時位置ずれ量（第２位置ずれ量）を算出する。言い換えれば、描画時位置ずれ量算出部５４は、対象の電子ビームの照射よりも前に試料１０１が照射された電子ビームによる試料１０１の不可逆変形による、対象の電子ビームの照射時における設計上の位置からのパターンの形成位置若しくはビーム照射位置の描画時位置ずれ量（第２の位置ずれ量）を算出する。具体的には、描画時位置ずれ量算出部５４は、各グローバルメッシュ領域１１内の代表位置の描画時の位置ずれ量（ベクトルＢ）を算出する。各グローバルメッシュ領域１１のベクトルＢは、描画時位置ずれ量（ｄｘｗｒｉｔｅ－ｎ，ｄｙｗｒｉｔｅ－ｎ）として算出される。ｎは各グローバルメッシュ領域１１のインデックスを示す。パターンの形成位置若しくはビーム照射位置が含まれるグローバルメッシュ領域１１の描画時位置ずれ量が、当該パターンの形成位置若しくはビーム照射位置の描画時位置ずれ量に相当する。各グローバルメッシュ領域１１の描画時位置ずれ量（ｄｘｗｒｉｔｅ－ｎ，ｄｙｗｒｉｔｅ－ｎ）は、ドーズマップに定義された照射量（照射係数）に依存し、上述したように、例えば、有限要素法を用いて同様に算出することができる。具体的には、ドーズマップに定義された照射量のうちnまでの照射が完了したときの各要素の照射量を式（３）のQに代入し各要素の歪eおよび式（４）の歪ベクトルεを求める。そして、得られた各要素の歪ベクトルεの下で式（６－３）のｆを求め式（８）を解くことで、ｎまでの照射が完了したときの各要素の変位ベクトルｕを含む全変位ベクトルUが求まり、各要素の変位ベクトルｕから各要素の変位量（ｕｘ，ｕｙ）を描画時位置ずれ量（ｄｘｗｒｉｔｅ－ｎ，ｄｙｗｒｉｔｅ－ｎ）として求めることができる。
【0072】
なお、上述した例では、グローバルメッシュ領域１１毎に、描画時位置ずれ量を算出する場合を説明したが、これに限るものではない。実際のショット時におけるビームアレイの代表位置（例えば、中心位置、或いは中心ビームの位置）毎に、描画時位置ずれ量を算出しても好適である。
【0073】
補正量算出工程（Ｓ１１０）として、補正量算出部５６は、最終位置ずれ量に基づき、試料１０１に電子ビームを照射してパターンを形成する際のパターンの位置若しくは電子ビームの照射位置を補正するための補正量（ベクトルＢ－ベクトルＣ）（第１補正量）を算出する。言い換えれば、補正量算出部５６は、描画終了後の試料１０１の不可逆変形による最終位置ずれ量を基準にして、マルチビーム２０（電子ビーム）で試料１０１を照射する場合におけるパターンの形成位置若しくはビーム照射位置を補正するための補正量（ベクトルＢ－ベクトルＣ）（第１の補正量）を算出する。描画時位置ずれ量（ベクトルＢ）と最終時位置ずれ量（ベクトルＣ）との差分により補正量（ベクトルＢ－ベクトルＣ）（第１の補正量）が算出される。言い換えれば、ｎ番目にビーム照射（描画）されるグローバルメッシュ領域１１内の各位置の補正量（ｄｘｎ，ｄｙｎ）は、描画時位置ずれ量（ｄｘｗｒｉｔｅ－ｎ，ｄｙｗｒｉｔｅ－ｎ）－最終位置ずれ量（ｄｘｆｉｎａｌ－ｎ，ｄｙｆｉｎａｌ－ｎ）で算出できる。
【0074】
補正量マップ作成部５８は、グローバルメッシュ領域（ｘｎ，ｙｎ）毎の補正量（ｄｘｎ，ｄｙｎ）が定義された補正量マップを作成する。補正量マップは記憶装置１４２に格納される。
【0075】
ストライプ領域単位で補正量の算出までの処理が完了した場合に、リアルタイムモードでは描画工程（Ｓ１７０）に進む。
【0076】
図１５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１５に示すように、試料１０１の描画領域３０（太線）は、アライメントマーク１４の位置を基準に位置が定義される。
描画領域３０（太線）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。図１５の例では、試料１０１の描画領域３０が、例えばｙ方向に、１回のマルチビーム２０の照射で照射可能な設計上の照射領域３４（ビームアレイ領域）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。設計上のマルチビーム２０の照射領域３４のｘ方向のサイズは、ｘ方向のビーム数×ｘ方向のビーム間ピッチで定義できる。矩形の照射領域３４のｙ方向のサイズは、ｙ方向のビーム数×ｙ方向のビーム間ピッチで定義できる。
描画領域３０（太線）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。図１５の例では、試料１０１の描画領域３０が、例えばｙ方向に、１回のマルチビーム２０の照射で照射可能な設計上の照射領域３４（ビームアレイ領域）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。設計上のマルチビーム２０の照射領域３４のｘ方向のサイズは、ｘ方向のビーム数×ｘ方向のビーム間ピッチで定義できる。矩形の照射領域３４のｙ方向のサイズは、ｙ方向のビーム数×ｙ方向のビーム間ピッチで定義できる。
【0077】
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マルチビーム２０の照射領域３４が位置するように調整し、第１番目のストライプ領域３２の描画が行われる。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は例えば等速で連続移動させる。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方向にストライプ領域３２の幅のサイズだけ移動させる。
【0078】
そして、次に、第２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マルチビーム２０の照射領域３４が位置するように調整し、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ことにより、第２番目のストライプ領域３２の描画が行われる。以降、同様に、下側のストライプ領域３２から上側（ｙ方向）に向かって順に描画が行われる。
【0079】
また、図１５の例では、同じ方向に向かって各ストライプ領域３２の描画を進める場合を示したが、これに限るものではない。例えば、ｘ方向へと描画を進めたストライプ領域３２の次に描画するストライプ領域３２については、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方向に向かって描画を行う場合であっても構わない。このように交互に向きを変えながら描画することでステージ移動時間を短くでき、ひいては描画時間を短縮できる。１回のショットでは、成形アパーチャアレイ基板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２０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。
【0080】
図１６は、実施の形態１におけるマルチビームの照射領域と描画対象画素との一例を示す図である。図１６において、ストライプ領域３２は、例えば、マルチビーム２０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３６（単位照射領域、照射位置、或いは描画位置）となる。描画対象画素３６のサイズは、ビームサイズに限定されるものではなく、ビームサイズとは関係なく任意の大きさで構成されるものでも構わない。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１６の例では、試料１０１の描画領域が、例えばｙ方向に、１回のマルチビーム２０の照射で照射可能な照射領域３４（描画フィールド）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。矩形の照射領域３４のｘ方向のサイズは、ｘ方向のビーム数×ｘ方向のビーム間ピッチで定義できる。矩形の照射領域３４のｙ方向のサイズは、ｙ方向のビーム数×ｙ方向のビーム間ピッチで定義できる。図３２の例では、例えば５１２×５１２列のマルチビームの図示を８×８列のマルチビームに省略して示している。そして、照射領域３４内に、１回のマルチビーム２０のショットで照射可能な複数の画素２８（ビームの描画位置）が示されている。隣り合う画素２８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。ｘ，ｙ方向にビームピッチのサイズで囲まれた矩形の領域で１つのサブ照射領域２９（ピッチセル）を構成する。図３２の例では、各サブ照射領域２９は、例えば４×４画素で構成される場合を示している。
【0081】
描画工程（Ｓ１７０）として、まず、ショットデータ生成部７０は、画素３６毎に、当該画素３６に照射するための入射照射量Ｄ（ｘ）（ドーズ量）を演算する。入射照射量Ｄ（ｘ）は、例えば、基準照射量Ｄｂａｓｅに近接効果補正照射係数Ｄｐとパターン面積密度ρ’とを乗じた値として演算すればよい。基準照射量Ｄｂａｓｅは、例えば、Ｄｔｈ／（１／２＋η）で定義できる。以上により、描画データに定義される複数の図形パターンのレイアウトに基づいた、近接効果が補正された画素３６毎の入射照射量Ｄ（ｘ）を得ることができる。言い換えれば、ドーズマップに定義された照射量に基準照射量Ｄｂａｓｅを乗じることにより入射照射量Ｄ（ｘ）（ドーズ量）を演算する。ドーズマップに入射照射量Ｄ（ｘ）（ドーズ量）が定義されている場合には、そのまま使用すればよい。
【0082】
次に、ショットデータ生成部７０は、画素３６毎の照射時間を算出する。画素３６毎の照射時間は、当該画素の入射照射量Ｄ（ｘ）を電流密度Ｊで割ることで算出できる。
【0083】
そして、データ加工部７２は、得られた画素３６毎の照射時間データをショット順に並び変えて、記憶装置１４２に格納する。転送処理部７４は、ショット順に照射時間データを偏向制御回路１３０に転送する。
【0084】
描画制御部７６による制御のもと、描画機構１５０は、補正量で補正されたビーム照射位置に基づいて、マルチビーム２０（電子ビーム）を用いて試料１０１にパターンを描画する。言い換えれば、描画機構１５０は、最終位置ずれ量に基づき、試料１０１に電子ビームを照射してパターンを形成する際のパターンの位置若しくは電子ビームの照射位置を補正すると共に、試料１０１にパターンを描画する描画処理を行う。描画機構１５０は、描画時位置ずれ量と最終位置ずれ量との差分に基づき、かかる補正を行う。描画機構１５０は、ＸＹステージ１０５を移動しながら描画する。具体的には、偏向制御回路１３０（補正部の一例）による制御のもと、偏向器２０８は、後述するマルチビーム２０のトラッキングサイクル毎に、ビームアレイの代表位置（例えば、中心位置、或いは中心ビームの位置）が含まれるグローバルメッシュ領域１１の補正量（ｄｘｎ，ｄｙｎ）だけ補正された位置にビームアレイ（照射領域）を偏向する。ビームアレイ（照射領域３４）の偏向位置は、上述したビームアレイの代表位置（例えば、中心位置、或いは中心ビームの位置）を基準に設定される。
【0085】
図１７は、実施の形態１におけるマルチビーム描画動作の一例を説明するための図である。図１７の例では、マルチビーム２０のそれぞれ１つのビーム照射位置を含みビーム間ピッチで囲まれた各サブ照射領域２９内を４つの異なるビームで描画する場合を示している。また、図１７の例では、各サブ照射領域２９内の１／４（照射に用いられるビーム本数分の１）の領域を描画する間に、ＸＹステージ１０５が、例えば２ビームピッチ分の距離だけ移動する速度で、連続移動する描画動作を示している。図１７の例では、各サブ照射領域２９が例えば４×４画素で構成される場合を示している。
【0086】
図１７の例に示す描画動作では、例えば、ＸＹステージ１０５がｘ方向に２ビームピッチ分の距離を移動する間に偏向器２０９によって順に照射位置（画素３６）をシフトさせながらショットサイクルＴでマルチビーム２０を４ショットすることにより同じサブ照射領域２９内の異なる４つの画素３６を描画（露光）する。かかる４つの画素３６を描画（露光）する間、照射領域３４がＸＹステージ１０５の移動によって試料１０１との相対位置がずれないように、偏向器２０８によってマルチビーム２０全体を一括偏向することによって、照射領域３４をＸＹステージ１０５の移動に追従させる。言い換えれば、トラッキング制御が行われる。図１７の例では、トラッキングサイクルとして、ＸＹステージ１０５がｘ方向に２ビームピッチ分の距離を移動する時間を一例として挙げているが、これに限るものではない。２ビームピッチ分の距離よりも大きい距離、例えば、８ビームピッチ分の距離、或いは１６ビームピッチ分の距離等を移動する時間であっても良い。
【0087】
１回のトラッキングサイクルが終了するとトラッキングリセットして、前回のトラッキング開始位置に戻る。なお、各サブ照射領域２９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後に、次回のトラッキングサイクルにおいてまず偏向器２０９は、各サブ照射領域２９のまだ描画されていない例えば左から２番目の画素列を描画するように１番目の画素列とは異な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。ストライプ領域３２の描画中、かかる動作を繰り返すことで、図１５の下図に示すように、順次マルチビーム２０の照射領域３４（３４ａ～３４ｏ）の位置が移動していき、描画を行っていく。
【0088】
よって、偏向制御回路１３０による制御の下、偏向器２０８は、トラッキングサイクル毎に、ビームアレイの代表位置（例えば、中心位置、或いは中心ビームの位置）が含まれるグローバルメッシュ領域１１の補正量（ｄｘｎ，ｄｙｎ）だけ補正された位置にビームアレイを偏向し、トラッキングサイクル中、その位置で、各ビームがそれぞれ例えば４つの画素３６を描画（露光）する間、ビームアレイ（照射領域３４）がＸＹステージ１０５の移動によって試料１０１との相対位置がずれないように、偏向器２０８によってマルチビーム２０全体を一括偏向することによって、ビームアレイ（照射領域３４）をＸＹステージ１０５の移動に追従させる。
【0089】
なお、図１５の下図に示すように、マルチビーム２０の照射領域３４（３４ａ～３４ｏ）の位置は、徐々に移動する。よって、隣接するグローバルメッシュ領域１１同士間を照射領域３４（ビームアレイ）が跨いだ状態でマルチビーム２０のショットを行う場合が生じる。かかる場合も含めて、照射領域３４（ビームアレイ）の代表位置（例えば、中心位置或いは中心ビームの位置）が含まれるグローバルメッシュ領域１１の補正量（ｄｘｎ，ｄｙｎ）を用いれば良い。
【0090】
なお、図１１に示すリアルタイムモードでは、描画処理を行いながら並行して後に描画処理を行うストライプ領域３２のショットデータを生成する。例えば、ｋ番目のストライプ領域３２の描画を行いながら、ｋ＋２番目のストライプ領域３２用のショットデータを並行して生成する。
【0091】
判定工程（Ｓ１７２）として、描画制御部７６は、すべてのストライプ領域３２の描画が完了したかどうかを判定する。まだ、完了していない場合には描画時位置ずれ量算出工程（Ｓ１０８）に戻り、次のストライプ領域３２について描画時位置ずれ量算出工程（Ｓ１０８）から判定工程（Ｓ１７２）までを繰り返す。このように、すべてのストライプ領域３２の描画が完了するまで、描画時位置ずれ量算出工程（Ｓ１０８）から判定工程（Ｓ１７２）までを繰り返す。
【0092】
図１２に示す前処理モードでは、ストライプ領域３２毎に、補正量算出工程（Ｓ１１０）を実施した後、判定工程（Ｓ１１２）として、描画制御部７６は、すべてのストライプ領域３２について補正量の算出が完了したかどうかを判定する。まだ、完了していない場合には描画時位置ずれ量算出工程（Ｓ１０８）に戻り、次のストライプ領域３２について描画時位置ずれ量算出工程（Ｓ１０８）から判定工程（Ｓ１１２）までを繰り返す。このように、すべてのストライプ領域３２の描画が完了するまで、描画時位置ずれ量算出工程（Ｓ１０８）から判定工程（Ｓ１１２）までを繰り返す。
【0093】
補正量マップ作成工程（Ｓ１１４）として、補正量マップ作成部５８は、試料１０１面全体について、グローバルメッシュ領域１１毎の補正量を要素値とする補正量マップを作成する。
【0094】
描画工程（Ｓ１７０）として、描画機構１５０は、補正量で補正されたビーム照射位置に基づいて、マルチビーム２０（電子ビーム）を用いて試料１０１にパターンを描画する。描画工程（Ｓ１７０）の内容は、リアルタイムモードと同様である。但し、既に試料１０１の全域の補正量マップが作成されているので、描画しながら補正量を算出する必要はない。順次、各ストライプ領域２０を描画していけばよい。
【0095】
上述した例では、ビームアレイの偏向位置（ビーム照射位置）を補正量で補正する場合について説明したが、補正の仕方はこれに限るものではない。以下、実施の形態１の変形例を説明する。
【0096】
実施の形態１の変形例において、ショットデータ生成部７０は、まず、補正量マップに基づいて、描画データ上のパターンの形成位置を補正する。具体的には、以下のように動作する。ショットデータ生成部７０は、グローバルメッシュ領域１１毎に、当該グローバルメッシュ領域１１内に含まれるパターンを当該グローバルメッシュ領域１１に定義された補正量だけ位置を補正する。
【0097】
そして、ショットデータ生成部７０は、補正されたパターンレイアウトを用いて、改めてドーズマップを作成する。ドーズマップの作成手法は上述した内容と同様である。
そして、ショットデータ生成部７０は、画素３６毎の照射時間を算出する。画素３６毎の照射時間は、当該画素の入射照射量Ｄ（ｘ）を電流密度Ｊで割ることで算出できる。
そして、ショットデータ生成部７０は、画素３６毎の照射時間を算出する。画素３６毎の照射時間は、当該画素の入射照射量Ｄ（ｘ）を電流密度Ｊで割ることで算出できる。
【0098】
そして、データ加工部７２は、得られた画素３６毎の照射時間データをショット順に並び変えて、記憶装置１４２に格納する。転送処理部７４は、ショット順に照射時間データを偏向制御回路１３０に転送する。
【0099】
描画制御部７６による制御のもと、描画機構１５０は、補正量で補正されたビーム照射位置に基づいて、マルチビーム２０（電子ビーム）を用いて試料１０１にパターンを描画する。実施の形態１の変形例では、リアルタイムモード及び前処理モード共に、パターンデータ上でパターンの位置が既に補正量（ｄｘｎ，ｄｙｎ）で位置が補正されている。そのため、描画する際、偏向制御回路１３０による制御の下、偏向器２０８は、トラッキングサイクル毎に、ビームアレイの代表位置（例えば、中心位置、或いは中心ビームの位置）を設計上の位置にビームアレイを偏向し、トラッキングサイクル中、その位置で、各ビームがそれぞれ例えば４つの画素３６を描画（露光）する間、ビームアレイ（照射領域３４）がＸＹステージ１０５の移動によって試料１０１との相対位置がずれないように、偏向器２０８によってマルチビーム２０全体を一括偏向することによって、ビームアレイ（照射領域３４）をＸＹステージ１０５の移動に追従させればよい。
【0100】
上述した実施の形態１では、試料１０１に対して、１回の描画処理を実施する場合について説明した。なお、かかる１回の描画処理とは、描画開始から試料１０１の描画領域（チップ領域）全体の描画処理が完了するまでの処理を示す。よって、かかる処理内に行われ得る、例えば、ストライプ単位でｙ方向にストライプ領域同士の一部が重なるように位置をずらしながら重なった部分を多重に描画するように描画処理を繰り返す多重描画、或いは、例えば、各ストライプ領域２０の１回のストライプ描画中にマルチビーム２０のうちの描画方向に対して前側に配列されるビームで描画した同じ領域をマルチビーム２０のうちの描画方向に対して後側に配列されるビームで繰り返し描画する多重描画が含まれる。
【0101】
以上のように、実施の形態１によれば、マルチビーム２０（電子ビーム）の照射による不可逆的な試料１０１の変形による、ビーム照射位置やパターン形成位置の位置ずれを補正できる。
【0102】
実施の形態２．
実施の形態２では、試料１０１の描画領域（チップ領域）全体の描画処理が一通り終了した後に、再度、同じレイアウトパターンで試料１０１の描画領域（チップ領域）全体の描画処理を行う２ストローク描画を行う場合について説明する。
実施の形態２では、試料１０１の描画領域（チップ領域）全体の描画処理が一通り終了した後に、再度、同じレイアウトパターンで試料１０１の描画領域（チップ領域）全体の描画処理を行う２ストローク描画を行う場合について説明する。
【0103】
図１８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１８において、制御計算機１１０内に、さらに、描画時位置ずれ量算出部６２、補正量算出部６４、及び補正量マップ作成部６６が追加配置された点以外は、図１と同様である。ドーズマップ作成部５０、最終位置ずれ量算出部５２、描画時位置ずれ量算出部５４、補正量算出部５６、補正量マップ作成部５８、描画時位置ずれ量算出部６２、補正量算出部６４、補正量マップ作成部６６、ショットデータ生成部７０、データ加工部７２、転送処理部７４、及び描画制御部７６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。ドーズマップ作成部５０、最終位置ずれ量算出部５２、描画時位置ずれ量算出部５４、補正量算出部５６、補正量マップ作成部５８、描画時位置ずれ量算出部６２、補正量算出部６４、補正量マップ作成部６６、ショットデータ生成部７０、データ加工部７２、転送処理部７４、及び描画制御部７６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。描画時位置ずれ量算出部５４と描画時位置ずれ量算出部６２のうち一方が両方の機能を有するように構成しても構わない。その場合、他方は省略できる。
【0104】
図１９は、実施の形態２における２ストローク描画の仕方を説明するための図である。図１９において、第１回目の描画処理（第１ストローク）において、試料１０１の下側のストライプ領域３２から上側（ｙ方向）に向かって順に描画を進める。図１９の左側の図では、第１回目の描画処理の途中のある位置（×で示す）を描画する状態を示している。そして、試料１０１の描画領域（チップ領域）全体の第１回目の描画処理の終了後、試料１０１をステージ１０５に載置したままの状態で、同じパターンレイアウトの描画データを用いて繰り返し描画する第２回目の描画処理（第２ストローク）を実施する。図１９の右側の図では、第２回目の描画処理の途中のある位置（×で示す：左側の図と同じ位置）を描画する状態を示している。
【0105】
図２０は、実施の形態２の比較例における基板表面の位置ずれの状態の一例を示す図である。
図２０では、第１回目の描画処理の開始前の状態と、第１回目の描画処理における所望の位置での描画時の状態と、第１回目の描画処理の完了後の状態と、第２回目の描画処理における所望の位置での描画時の状態と、第２回目の描画処理の完了後の状態と、をそれぞれ示す。
図２０では、第１回目の描画処理の開始前の状態と、第１回目の描画処理における所望の位置での描画時の状態と、第１回目の描画処理の完了後の状態と、第２回目の描画処理における所望の位置での描画時の状態と、第２回目の描画処理の完了後の状態と、をそれぞれ示す。
【0106】
図２０において、設計上のビーム照射位置をベクトルＡで示す。対象のＬＴＥＭ基板に対して第１回目の描画処理が進むことで、第１回目の描画処理においてベクトルＡの位置を描画する時点には、描画処理開始前のベクトルＡの位置は、図２０に示すように基板の収縮による変形によりベクトルＢ１の位置に物理的に移動している。そして、さらに描画処理が進み、第１回目の描画処理の終了後には、図２０に示すようにさらなる変形により、描画処理開始前のベクトルＡの位置は、ベクトルＣ１の位置に物理的に移動している。そして、第２回目の描画処理が開始され、描画処理が進み、第２回目の描画処理においてベクトルＡの位置を描画する時点には、描画処理開始前のベクトルＡの位置は、図２０に示すように基板の収縮による変形によりベクトルＢ２の位置に物理的に移動している。そして、さらに描画処理が進み、第２回目の描画処理の終了後（基板全体の描画処理の完了後）には、図２０に示すようにさらなる変形により、描画処理開始前のベクトルＡの位置は、ベクトルＣ２の位置に物理的に移動している。
【0107】
よって、第１回目の描画処理において、描画処理開始前のベクトルＡの位置をそのまま描画すると、基板全体の描画処理の完了後には、描画されたビーム照射位置は、描画処理開始前のベクトルＡの位置から（ベクトルＣ２－ベクトルＢ１）で示すベクトルだけ移動した位置（ベクトルＡ＋（ベクトルＣ２－ベクトルＢ１））に位置ずれを生じてしまうことになる。同様に、第２回目の描画処理において、描画処理開始前のベクトルＡの位置をそのまま描画すると、基板全体の描画処理の完了後には、描画されたビーム照射位置は、描画処理開始前のベクトルＡの位置から（ベクトルＣ２－ベクトルＢ２）で示すベクトルだけ移動した位置（ベクトルＡ＋（ベクトルＣ２－ベクトルＢ２））に位置ずれを生じてしまうことになる。
そこで、実施の形態２では、かかる不可逆な変形が基板に生じる場合であっても、描画処理の完了後にビーム照射位置が描画処理開始前のベクトルＡの位置になるように描画時の照射位置（パターン形成位置）を補正する。
そこで、実施の形態２では、かかる不可逆な変形が基板に生じる場合であっても、描画処理の完了後にビーム照射位置が描画処理開始前のベクトルＡの位置になるように描画時の照射位置（パターン形成位置）を補正する。
【0108】
図２１は、実施の形態２における基板表面の位置ずれの状態の一例を示す図である。実施の形態２における基板表面の変形の状態の図示は省略している。図２１において、設計上のビーム照射位置をベクトルＡで示す。対象のＬＴＥＭ基板に対して第１回目の描画処理が進むことで、第１回目の描画処理においてベクトルＡの位置を描画する時点には、描画処理開始前のベクトルＡの位置は、図２１に示すように基板の収縮による変形によりベクトルＢ１の位置に物理的に移動している。そして、第１回目の描画処理が終了し、さらに第２回目の描画処理が終了した、基板全体の描画処理の完了後には、図２１に示すようにさらなる変形により、描画処理開始前のベクトルＡの位置は、ベクトルＣ２の位置に物理的に移動している。
【0109】
よって、第１回目の描画処理での描画時には、その時点の位置（ベクトルＢ１）から基板全体の描画処理の完了後の位置（ベクトルＣ２）までの位置ずれ量（ベクトルＣ２－ベクトルＢ１）だけ補正すればよい。よって、第１回目の描画処理での描画時には、処理開始前のベクトルＡの位置から（ベクトルＢ１－ベクトルＣ２）で示すベクトルだけ補正した位置（ベクトルＡ＋（ベクトルＢ１－ベクトルＣ２））をビーム照射位置（或いはパターン形成位置）として描画する。これにより第２回目の描画処理後の基板全体の描画処理の完了後には、第１回目の描画処理で描画されたビーム照射位置（或いはパターン形成位置）は、位置（ベクトルＡ＋（ベクトルＢ１－ベクトルＣ２））から（ベクトルＣ２－ベクトルＢ１）で示すベクトルだけ移動した位置であるベクトルＡの位置にできる。
【0110】
そして、第２回目の描画処理においてベクトルＡの位置を描画する時点には、描画処理開始前のベクトルＡの位置は、図２１に示すように基板の収縮による変形によりベクトルＢ２の位置に物理的に移動している。第２回目の描画処理が終了した、基板全体の描画処理の完了後には、上述したように描画処理開始前のベクトルＡの位置は、ベクトルＣ２の位置に物理的に移動している。
【0111】
よって、第２回目の描画処理での描画時には、その時点の位置（ベクトルＢ２）から基板全体の描画処理の完了後の位置（ベクトルＣ２）までの位置ずれ量（ベクトルＣ２－ベクトルＢ２）だけ補正すればよい。よって、第２回目の描画処理での描画時には、処理開始前のベクトルＡの位置から（ベクトルＢ２－ベクトルＣ２）で示すベクトルだけ補正した位置（ベクトルＡ＋（ベクトルＢ２－ベクトルＣ２））をビーム照射位置（或いはパターン形成位置）として描画する。これにより第２回目の描画処理後の基板全体の描画処理の完了後には、第２回目の描画処理で描画されたビーム照射位置（或いはパターン形成位置）は、位置（ベクトルＡ＋（ベクトルＢ２－ベクトルＣ２））から（ベクトルＣ２－ベクトルＢ２）で示すベクトルだけ移動した位置であるベクトルＡの位置にできる。
【0112】
以上により、第１回目の描画処理で描画されたビーム照射位置と第２回目の描画処理で描画されたビーム照射位置とを、基板全体の描画処理の完了後に共に描画処理開始前のベクトルＡの位置にできる。
【0113】
図２２は、実施の形態２における描画方法の要部工程の一例を示すフローチャート図である。図２２において、実施の形態２における描画方法は、ドーズマップ作成工程（Ｓ１０１）と、最終位置ずれ量（ベクトルＣ２）算出工程（Ｓ１０５）と、描画スケジュール作成工程（Ｓ１０７）と、描画時位置ずれ量（ベクトルＢ１）算出工程（Ｓ１２０）と、補正量算出工程（Ｓ１２２）と、判定工程（Ｓ１２４）と、第１の補正量マップ作成工程（Ｓ１２６）と、描画時位置ずれ量（ベクトルＢ２）算出工程（Ｓ１３０）と、補正量算出工程（Ｓ１３２）と、判定工程（Ｓ１３４）と、第２の補正量マップ作成工程（Ｓ１３６）と、第１回目の描画工程（Ｓ１７４）と、第２回目の描画工程（Ｓ１７６）と、いう一連の各工程を実施する。実施の形態２における描画処理は、第１チップパターンを描画する第１描画処理と、第１描画処理の後に行われ、第２チップパターンを第１チップパターンに重ねるように描画する第２描画処理と、を含む。実施の形態２では、第２チップパターンを第１チップパターンが同じチップパターンとなる。
【0114】
図２２では、すべての領域のビーム照射位置（或いはパターン形成位置）を補正する計算処理を前処理として行った後に描画動作を開始する前処理モードで描画処理を行う場合のフローチャート図を示している。描画動作をしながら次の領域のビーム照射位置（或いはパターン形成位置）を補正する計算処理を行うリアルタイムモードで描画処理を行う場合のフローチャート図については図示を省略している。
【0115】
リアルタイムモードでは、第１回目の描画処理におけるｋ番目のストライプ領域の描画動作とｋ＋ｍ番目のストライプ領域の補正計算処理（描画時位置ずれ量（ベクトルＢ１）算出工程（Ｓ１２０）と、補正量算出工程（Ｓ１２２）と、判定工程（Ｓ１２４）と、第１の補正量マップ作成工程（Ｓ１２６））とを同時期に実施する。そして、補正計算処理が完了したストライプ領域３２について順次、第１回目の描画工程（Ｓ１７４）を実施する。
同様に、第２回目の描画処理におけるｋ番目のストライプ領域の描画動作とｋ＋ｍ番目のストライプ領域の補正計算処理（描画時位置ずれ量（ベクトルＢ２）算出工程（Ｓ１３０）と、補正量算出工程（Ｓ１３２）と、判定工程（Ｓ１３４）と、第２の補正量マップ作成工程（Ｓ１３６））とを同時期に実施する。そして、補正計算処理が完了したストライプ領域３２について順次、第２回目の描画工程（Ｓ１７６）を実施する。
同様に、第２回目の描画処理におけるｋ番目のストライプ領域の描画動作とｋ＋ｍ番目のストライプ領域の補正計算処理（描画時位置ずれ量（ベクトルＢ２）算出工程（Ｓ１３０）と、補正量算出工程（Ｓ１３２）と、判定工程（Ｓ１３４）と、第２の補正量マップ作成工程（Ｓ１３６））とを同時期に実施する。そして、補正計算処理が完了したストライプ領域３２について順次、第２回目の描画工程（Ｓ１７６）を実施する。
【0116】
ドーズマップ作成工程（Ｓ１０１）として、ドーズマップ作成部５０は、画素毎にドーズ量が定義されたドーズマップを作成する。ここでは、第１回目の描画処理用のドーズマップ（第１のドーズマップ）と、第２回目の描画処理用のドーズマップ（第２のドーズマップ）とを作成する。同じレイアウトパターンの描画処理を２ストローク行うので、例えば、各画素に入射するドーズ量を半分ずつに分ける。かかる場合、一般的には、第１のドーズマップと第２のドーズマップは、同じドーズマップになる。ドーズマップの作成の仕方は上述したドーズマップ作成工程（Ｓ１０２）の内容と同様で構わない。
【0117】
最終位置ずれ量（ベクトルＣ２）算出工程（Ｓ１０５）として、最終位置ずれ量算出部５２は、電子ビームの照射による不可逆に変形する試料１０１に対して電子ビームを用いてパターンを描画した場合の描画終了後の試料１０１の不可逆変形による、設計上の位置からのパターンの形成位置若しくはビーム照射位置の最終位置ずれ量（第１の位置ずれ量）を算出する。具体的には、最終位置ずれ量算出部５２は、第１の描画処理と第２の描画処理とが終了し、試料１０１への描画処理が完了後の各位置の位置ずれ量（ベクトルＣ２）を算出する。言い換えれば、最終位置ずれ量は、第２描画処理の終了後における試料１０１の不可逆変形によるパターンの設計上の位置からの位置ずれ量である。
【0118】
そして、最終位置ずれ量算出部５２は、各グローバルメッシュ領域１１（位置）内の代表点（例えば中心位置）におけるベクトルＣ２を算出する。各ベクトルＣ２は、最終位置ずれ量（ｄｘｆｉｎａｌ－ｉ，ｄｙｆｉｎａｌ－ｉ）として算出される。ｉは各グローバルメッシュ領域１１のインデックスを示す。パターンの形成位置若しくはビーム照射位置が含まれるグローバルメッシュ領域１１の最終位置ずれ量が、当該パターンの形成位置若しくはビーム照射位置の最終位置ずれ量に相当する。
各グローバルメッシュ領域１１の最終位置ずれ量（ｄｘｆｉｎａｌ－ｉ，ｄｙｆｉｎａｌ－ｉ）は、ドーズマップに定義された照射量（照射係数）に依存し、上述したように、例えば、有限要素法を用いて算出することができる。
各グローバルメッシュ領域１１の最終位置ずれ量（ｄｘｆｉｎａｌ－ｉ，ｄｙｆｉｎａｌ－ｉ）は、ドーズマップに定義された照射量（照射係数）に依存し、上述したように、例えば、有限要素法を用いて算出することができる。
【0119】
描画スケジュール作成工程（Ｓ１０７）として、描画制御部７６は、ドーズマップに定義された各画素のショット順を定義する描画スケジュールを作成する。ここでは、第１の描画処理と第２の描画処理とについてそれぞれ描画スケジュールを作成する。これにより、ショット毎に、当該ショットを行う時（描画時）までに照射された位置と照射量がわかる。
【0120】
描画時位置ずれ量（ベクトルＢ１）算出工程（Ｓ１２０）として、描画時位置ずれ量算出部５４は、第１描画処理において、電子ビームの照射時点における、照射時点よりも前に試料１０１に照射された電子ビームによる、試料１０１の不可逆変形により生じた設計上の位置からの描画時位置ずれ量（第２位置ずれ量）を算出する。言い換えれば、描画時位置ずれ量算出部５４は、第１の描画処理における対象の電子ビームの照射よりも前に試料１０１が照射された電子ビームによる試料１０１の不可逆変形による、第１の描画処理における対象の電子ビームの照射時における設計上の位置からのパターンの形成位置若しくはビーム照射位置の描画時位置ずれ量（第２の位置ずれ量）を算出する。具体的には、描画時位置ずれ量算出部５４は、各グローバルメッシュ領域１１内の代表位置の描画時の位置ずれ量（ベクトルＢ１）を算出する。各グローバルメッシュ領域１１のベクトルＢ１は、描画時位置ずれ量（ｄｘ１ｓｔｗｒｉｔｅ－ｎ，ｄｙ１ｓｔｗｒｉｔｅ－ｎ）として算出される。ｎは各グローバルメッシュ領域１１のインデックスを示す。パターンの形成位置若しくはビーム照射位置が含まれるグローバルメッシュ領域１１の描画時位置ずれ量が、当該パターンの形成位置若しくはビーム照射位置の描画時位置ずれ量に相当する。各グローバルメッシュ領域１１の描画時位置ずれ量（ｄｘ１ｓｔｗｒｉｔｅ－ｎ，ｄｙ１ｓｔｗｒｉｔｅ－ｎ）は、ドーズマップに定義された照射量（照射係数）に依存し、上述したように、例えば、有限要素法を用いて同様に算出することができる。
【0121】
なお、上述した例では、グローバルメッシュ領域１１毎に、描画時位置ずれ量を算出する場合を説明したが、これに限るものではない。実際のショット時におけるビームアレイの代表位置（例えば、中心位置、或いは中心ビームの位置）毎に、描画時位置ずれ量を算出しても好適である。
【0122】
補正量算出工程（Ｓ１２２）として、補正量算出部５６は、描画終了後の試料１０１の不可逆変形による最終位置ずれ量を基準にして、第１の描画処理における対象の電子ビーム（マルチビーム２０）で試料１０１を照射する場合におけるパターンの形成位置若しくはビーム照射位置を補正するための補正量（ベクトルＢ１－ベクトルＣ２）（第１の補正量）を算出する。第１回目の描画処理の描画時位置ずれ量（ベクトルＢ１）と最終時位置ずれ量（ベクトルＣ２）との差分により補正量（ベクトルＢ１－ベクトルＣ２）（第１の補正量）が算出される。言い換えれば、補正量算出部５６は、第１描画処理の描画時位置ずれ量と最終位置ずれ量との差分に基づき、第１描画処理における第１補正量を算出する。さらに言い換えれば、ｎ番目にビーム照射（描画）されるグローバルメッシュ領域１１内の各位置の補正量（ｄｘ１ｓｔｎ，ｄｙ１ｓｔｎ）は、描画時位置ずれ量（ｄｘ１ｓｔｗｒｉｔｅ－ｎ，ｄｙ１ｓｔｗｒｉｔｅ－ｎ）－最終位置ずれ量（ｄｘｆｉｎａｌ－ｎ，ｄｙｆｉｎａｌ－ｎ）で算出できる。
【0123】
判定工程（Ｓ１２４）として、描画制御部７６は、すべてのストライプ領域３２について第１回目の描画処理のための補正量の算出が完了したかどうかを判定する。まだ、完了していない場合には描画時位置ずれ量算出工程（Ｓ１２０）に戻り、次のストライプ領域３２について描画時位置ずれ量算出工程（Ｓ１２０）から判定工程（Ｓ１２４）までを繰り返す。このように、すべてのストライプ領域３２の描画が完了するまで、描画時位置ずれ量算出工程（Ｓ１２０）から判定工程（Ｓ１２４）までを繰り返す。
【0124】
第１の補正量マップ作成工程（Ｓ１２６）として、補正量マップ作成部５８は、試料１０１面全体について、グローバルメッシュ領域１１（ｘｎ，ｙｎ）毎の第１回目の描画処理のための補正量（ｄｘ１ｓｔｎ，ｄｙ１ｓｔｎ）を要素値とする第１の補正量マップを作成する。第１の補正量マップは記憶装置１４２に格納される。
【0125】
描画時位置ずれ量（ベクトルＢ２）算出工程（Ｓ１３０）として、描画時位置ずれ量算出部６２は、第２描画処理において、電子ビームの照射時点における、照射時点よりも前に試料１０１に照射された電子ビームによる、試料１０１の不可逆変形により生じた設計上の位置からの描画時位置ずれ量（第３位置ずれ量）を算出する。言い換えれば、描画時位置ずれ量算出部６２は、第１の描画処理での対象の電子ビームに対応する第２の描画処理での電子ビームの照射よりも前に試料１０１が照射された電子ビームによる試料１０１の不可逆変形による、第１の描画処理での対象の電子ビームに対応する第２の描画処理での電子ビームの照射時における設計上の位置からのパターンの形成位置若しくはビーム照射位置の描画時位置ずれ量（第３の位置ずれ量）を算出する。具体的には、描画時位置ずれ量算出部６２は、各グローバルメッシュ領域１１内の代表位置の描画時の位置ずれ量（ベクトルＢ２）を算出する。各グローバルメッシュ領域１１のベクトルＢ２は、描画時位置ずれ量（ｄｘ２ｎｄｗｒｉｔｅ－ｎ，ｄｙ２ｎｄｗｒｉｔｅ－ｎ）として算出される。ｎは各グローバルメッシュ領域１１のインデックスを示す。パターンの形成位置若しくはビーム照射位置が含まれるグローバルメッシュ領域１１の描画時位置ずれ量が、当該パターンの形成位置若しくはビーム照射位置の描画時位置ずれ量に相当する。各グローバルメッシュ領域１１の描画時位置ずれ量（ｄｘ２ｎｄｗｒｉｔｅ－ｎ，ｄｙ２ｎｄｗｒｉｔｅ－ｎ）は、ドーズマップに定義された照射量（照射係数）に依存し、上述したように、例えば、有限要素法を用いて同様に算出することができる。
【0126】
なお、上述したように、実際のショット時におけるビームアレイの代表位置（例えば、中心位置、或いは中心ビームの位置）毎に、描画時位置ずれ量を算出しても好適である。
【0127】
補正量算出工程（Ｓ１３２）として、補正量算出部６４は、描画終了後の試料１０１の不可逆変形による最終位置ずれ量を基準にして、第１の描画処理での対象の電子ビームに対応する第２の描画処理での電子ビーム（マルチビーム２０）で試料１０１を照射する場合におけるパターンの形成位置若しくはビーム照射位置を補正するための補正量（ベクトルＢ２－ベクトルＣ２）（第２の補正量）を算出する。第２回目の描画処理の描画時位置ずれ量（ベクトルＢ２）と最終時位置ずれ量（ベクトルＣ２）との差分により補正量（ベクトルＢ２－ベクトルＣ２）（第２の補正量）が算出される。言い換えれば、補正量算出部６４は、第２描画処理の描画時位置ずれ量と最終位置ずれ量との差分に基づき、第２描画処理における第２補正量を算出する。さらに言い換えれば、ｎ番目にビーム照射（描画）されるグローバルメッシュ領域１１内の各位置の補正量（ｄｘ２ｎｄｎ，ｄｙ２ｎｄｎ）は、描画時位置ずれ量（ｄｘ２ｎｄｗｒｉｔｅ－ｎ，ｄｙ２ｎｄｗｒｉｔｅ－ｎ）－最終位置ずれ量（ｄｘｆｉｎａｌ－ｎ，ｄｙｆｉｎａｌ－ｎ）で算出できる。
【0128】
判定工程（Ｓ１３４）として、描画制御部７６は、すべてのストライプ領域３２について第２回目の描画処理のための補正量の算出が完了したかどうかを判定する。まだ、完了していない場合には描画時位置ずれ量算出工程（Ｓ１３０）に戻り、次のストライプ領域３２について描画時位置ずれ量算出工程（Ｓ１３０）から判定工程（Ｓ１３４）までを繰り返す。このように、第２の描画処理のためのすべてのストライプ領域３２の描画が完了するまで、描画時位置ずれ量算出工程（Ｓ１３０）から判定工程（Ｓ１３４）までを繰り返す。
【0129】
第２の補正量マップ作成工程（Ｓ１３６）として、補正量マップ作成部６６は、試料１０１面全体について、グローバルメッシュ領域１１（ｘｎ，ｙｎ）毎の第２回目の描画処理のための補正量（ｄｘ２ｎｄｎ，ｄｙ２ｎｄｎ）を要素値とする第２の補正量マップを作成する。第２の補正量マップは記憶装置１４２に格納される。
【0130】
第１回目の描画工程（Ｓ１７４）として、ショットデータ生成部７０は、画素３６毎に、第１回目の描画処理のための当該画素３６に照射するための入射照射量Ｄ（ｘ）（ドーズ量）を演算する。言い換えれば、ドーズマップに定義された照射量に基準照射量Ｄｂａｓｅを乗じることにより入射照射量Ｄ（ｘ）（ドーズ量）を演算する。ドーズマップに入射照射量Ｄ（ｘ）（ドーズ量）が定義されている場合には、そのまま使用すればよい。
【0131】
次に、ショットデータ生成部７０は、画素３６毎の第１回目の描画処理のための照射時間を算出する。画素３６毎の照射時間は、当該画素の入射照射量Ｄ（ｘ）を電流密度Ｊで割ることで算出できる。
【0132】
そして、データ加工部７２は、得られた画素３６毎の照射時間データを第１回目の描画処理のためのショット順に並び変えて、記憶装置１４２に格納する。転送処理部７４は、ショット順に照射時間データを偏向制御回路１３０に転送する。
【0133】
描画制御部７６による制御のもと、描画機構１５０は、補正量（ｄｘ１ｓｔｎ，ｄｙ１ｓｔｎ）で補正されたビーム照射位置に基づいて、マルチビーム２０（電子ビーム）を用いて試料１０１にパターンを描画する。言い換えれば、描画機構１５０は、第１描画処理の描画時位置ずれ量と最終位置ずれ量との差分に基づき、第１描画処理における第１補正を行う。描画機構１５０は、ＸＹステージ１０５を移動しながら描画する。具体的には、偏向制御回路１３０（補正部の一例）による制御のもと、偏向器２０８は、マルチビーム２０のトラッキングサイクル毎に、ビームアレイの代表位置（例えば、中心位置、或いは中心ビームの位置）が含まれるグローバルメッシュ領域１１の補正量（ｄｘ１ｓｔｎ，ｄｙ１ｓｔｎ）だけ補正された位置にビームアレイ（照射領域）を偏向する。ビームアレイ（照射領域３４）の偏向位置は、上述したビームアレイの代表位置（例えば、中心位置、或いは中心ビームの位置）を基準に設定される。
【0134】
第２回目の描画工程（Ｓ１７６）として、ショットデータ生成部７０は、画素３６毎に、第２回目の描画処理のための当該画素３６に照射するための入射照射量Ｄ（ｘ）（ドーズ量）を演算する。言い換えれば、ドーズマップに定義された照射量に基準照射量Ｄｂａｓｅを乗じることにより入射照射量Ｄ（ｘ）（ドーズ量）を演算する。ドーズマップに入射照射量Ｄ（ｘ）（ドーズ量）が定義されている場合には、そのまま使用すればよい。
【0135】
次に、ショットデータ生成部７０は、画素３６毎の第２回目の描画処理のための照射時間を算出する。画素３６毎の照射時間は、当該画素の入射照射量Ｄ（ｘ）を電流密度Ｊで割ることで算出できる。
【0136】
そして、データ加工部７２は、得られた画素３６毎の照射時間データを第２回目の描画処理のためのショット順に並び変えて、記憶装置１４２に格納する。転送処理部７４は、ショット順に照射時間データを偏向制御回路１３０に転送する。
【0137】
描画制御部７６による制御のもと、描画機構１５０は、補正量（ｄｘ２ｎｄｎ，ｄｙ２ｎｄｎ）で補正されたビーム照射位置に基づいて、マルチビーム２０（電子ビーム）を用いて試料１０１にパターンを描画する。言い換えれば、描画機構１５０は、第２描画処理の描画時位置ずれ量と最終位置ずれ量との差分に基づき、第２描画処理における第２補正を行う。描画機構１５０は、ＸＹステージ１０５を移動しながら描画する。具体的には、偏向制御回路１３０（補正部の一例）による制御のもと、偏向器２０８は、マルチビーム２０のトラッキングサイクル毎に、ビームアレイの代表位置（例えば、中心位置、或いは中心ビームの位置）が含まれるグローバルメッシュ領域１１の補正量（ｄｘ２ｎｄｎ，ｄｙ２ｎｄｎ）だけ補正された位置にビームアレイ（照射領域）を偏向する。ビームアレイ（照射領域３４）の偏向位置は、上述したビームアレイの代表位置（例えば、中心位置、或いは中心ビームの位置）を基準に設定される。
【0138】
実施の形態２の変形例において、実施の形態１の変形例と同様、パターンデータ上でパターンの形成位置を補正しても良い。
【0139】
実施の形態２の変形例において、第１回目の描画工程（Ｓ１７４）として、ショットデータ生成部７０は、まず、グローバルメッシュ領域（ｘｎ，ｙｎ）毎の第１回目の描画処理のための補正量（ｄｘ１ｓｔｎ，ｄｙ１ｓｔｎ）を要素値とする第１の補正量マップに基づいて、描画データ上のパターンの形成位置を補正する。具体的には、以下のように動作する。ショットデータ生成部７０は、グローバルメッシュ領域１１毎に、当該グローバルメッシュ領域１１内に含まれるパターンを当該グローバルメッシュ領域１１に定義された補正量だけ位置を補正する。
【0140】
そして、ショットデータ生成部７０は、補正されたパターンレイアウトを用いて、改めて第１回目の描画処理のためのドーズマップを作成する。ドーズマップの作成手法は上述した内容と同様である。
そして、ショットデータ生成部７０は、画素３６毎の照射時間を算出する。画素３６毎の照射時間は、当該画素の入射照射量Ｄ（ｘ）を電流密度Ｊで割ることで算出できる。
そして、ショットデータ生成部７０は、画素３６毎の照射時間を算出する。画素３６毎の照射時間は、当該画素の入射照射量Ｄ（ｘ）を電流密度Ｊで割ることで算出できる。
【0141】
そして、データ加工部７２は、得られた画素３６毎の照射時間データをショット順に並び変えて、記憶装置１４２に格納する。転送処理部７４は、ショット順に照射時間データを偏向制御回路１３０に転送する。
【0142】
描画制御部７６による制御のもと、描画機構１５０は、第１回目の描画処理として、補正量で補正されたビーム照射位置に基づいて、マルチビーム２０（電子ビーム）を用いて試料１０１にパターンを描画する。実施の形態２の変形例では、リアルタイムモード及び前処理モード共に、パターンデータ上でパターンの位置が既に補正量（ｄｘ１ｓｔｎ，ｄｙ１ｓｔｎ）で位置が補正されている。そのため、描画する際、偏向制御回路１３０による制御の下、偏向器２０８は、トラッキングサイクル毎に、ビームアレイの代表位置（例えば、中心位置、或いは中心ビームの位置）を設計上の位置にビームアレイを偏向し、トラッキングサイクル中、その位置で、各ビームがそれぞれ例えば４つの画素３６を描画（露光）する間、ビームアレイ（照射領域３４）がＸＹステージ１０５の移動によって試料１０１との相対位置がずれないように、偏向器２０８によってマルチビーム２０全体を一括偏向することによって、ビームアレイ（照射領域３４）をＸＹステージ１０５の移動に追従させればよい。
【0143】
同様に、第２回目の描画工程（Ｓ１７６）として、ショットデータ生成部７０は、まず、グローバルメッシュ領域（ｘｎ，ｙｎ）毎の第２回目の描画処理のための補正量（ｄｘ２ｎｄｎ，ｄｙ２ｎｄｎ）を要素値とする第２の補正量マップに基づいて、描画データ上のパターンの形成位置を補正する。具体的には、以下のように動作する。ショットデータ生成部７０は、グローバルメッシュ領域１１毎に、当該グローバルメッシュ領域１１内に含まれるパターンを当該グローバルメッシュ領域１１に定義された補正量だけ位置を補正する。
【0144】
そして、ショットデータ生成部７０は、補正されたパターンレイアウトを用いて、改めて第１回目の描画処理のためのドーズマップを作成する。ドーズマップの作成手法は上述した内容と同様である。
そして、ショットデータ生成部７０は、画素３６毎の照射時間を算出する。画素３６毎の照射時間は、当該画素の入射照射量Ｄ（ｘ）を電流密度Ｊで割ることで算出できる。
そして、ショットデータ生成部７０は、画素３６毎の照射時間を算出する。画素３６毎の照射時間は、当該画素の入射照射量Ｄ（ｘ）を電流密度Ｊで割ることで算出できる。
【0145】
そして、データ加工部７２は、得られた画素３６毎の照射時間データをショット順に並び変えて、記憶装置１４２に格納する。転送処理部７４は、ショット順に照射時間データを偏向制御回路１３０に転送する。
【0146】
描画制御部７６による制御のもと、描画機構１５０は、第２回目の描画処理として、補正量で補正されたビーム照射位置に基づいて、マルチビーム２０（電子ビーム）を用いて試料１０１にパターンを描画する。実施の形態２の変形例では、リアルタイムモード及び前処理モード共に、パターンデータ上でパターンの位置が既に補正量（ｄｘ２ｎｄｎ，ｄｙ２ｎｄｎ）で位置が補正されている。そのため、描画する際、偏向制御回路１３０による制御の下、偏向器２０８は、トラッキングサイクル毎に、ビームアレイの代表位置（例えば、中心位置、或いは中心ビームの位置）を設計上の位置にビームアレイを偏向し、トラッキングサイクル中、その位置で、各ビームがそれぞれ例えば４つの画素３６を描画（露光）する間、ビームアレイ（照射領域３４）がＸＹステージ１０５の移動によって試料１０１との相対位置がずれないように、偏向器２０８によってマルチビーム２０全体を一括偏向することによって、ビームアレイ（照射領域３４）をＸＹステージ１０５の移動に追従させればよい。
【0147】
以上のように、実施の形態２によれば、マルチビーム２０（電子ビーム）の照射による不可逆的な試料１０１の変形による、２ストローク描画におけるビーム照射位置やパターン形成位置の位置ずれを補正できる。
【0148】
実施の形態３．
実施の形態３では、実施の形態２で説明した２ストローク描画について、第１回目の描画処理では補正せずに描画した場合に、第２回目の描画処理において、第１回目の描画処理で描画された位置に合わせて第２回目の描画処理を行う場合を説明する。
実施の形態３における描画装置１００の構成は、最終位置ずれ量算出部５２、補正量算出部５６、及び補正量マップ作成部５８を省略した点以外は、図１８と同様である。
実施の形態３では、実施の形態２で説明した２ストローク描画について、第１回目の描画処理では補正せずに描画した場合に、第２回目の描画処理において、第１回目の描画処理で描画された位置に合わせて第２回目の描画処理を行う場合を説明する。
実施の形態３における描画装置１００の構成は、最終位置ずれ量算出部５２、補正量算出部５６、及び補正量マップ作成部５８を省略した点以外は、図１８と同様である。
【0149】
図２３は、実施の形態３における基板表面の位置ずれの状態の一例を示す図である。
図２３では、第１回目の描画処理の開始前の状態と、第１回目の描画処理における所望の位置での描画時の状態と、第１回目の描画処理の完了後の状態と、第２回目の描画処理における所望の位置での描画時の状態と、第２回目の描画処理の完了後の状態と、をそれぞれ示す。
図２３では、第１回目の描画処理の開始前の状態と、第１回目の描画処理における所望の位置での描画時の状態と、第１回目の描画処理の完了後の状態と、第２回目の描画処理における所望の位置での描画時の状態と、第２回目の描画処理の完了後の状態と、をそれぞれ示す。
【0150】
図２３において、設計上のビーム照射位置をベクトルＡで示す。対象のＬＴＥＭ基板に対して第１回目の描画処理において、補正せずに描画処理開始前のベクトルＡの位置をそのまま描画すると、第２回目の描画処理においてベクトルＡの位置を描画する時点には、描画処理開始前のベクトルＡの位置は、図２３に示すように基板の収縮による変形により描画処理開始前のベクトルＡの位置から（ベクトルＢ２－ベクトルＢ１）で示すベクトルだけ移動した位置（ベクトルＡ＋（ベクトルＢ２－ベクトルＢ１））に物理的に移動している。
【0151】
実施の形態３では、第１回目の描画処理と同じレイアウトパターンで第２回目の描画処理を行うので、第１回目の描画処理でビーム照射位置に第２回目の描画処理でも重ねて描画する。
よって、第２回目の描画処理での描画時には、処理開始前のベクトルＡの位置から（ベクトルＢ２－ベクトルＢ１）で示すベクトルだけ補正した位置（ベクトルＡ＋（ベクトルＢ２－ベクトルＢ１））をビーム照射位置（或いはパターン形成位置）として描画する。これにより第２回目の描画処理後の基板全体の描画処理の完了後には、第１回目の描画処理で描画されたビーム照射位置（或いはパターン形成位置）と第２回目の描画処理で描画されたビーム照射位置（或いはパターン形成位置）は、処理開始前のベクトルＡの位置とは異なるが、同じ位置にできる。
よって、第２回目の描画処理での描画時には、処理開始前のベクトルＡの位置から（ベクトルＢ２－ベクトルＢ１）で示すベクトルだけ補正した位置（ベクトルＡ＋（ベクトルＢ２－ベクトルＢ１））をビーム照射位置（或いはパターン形成位置）として描画する。これにより第２回目の描画処理後の基板全体の描画処理の完了後には、第１回目の描画処理で描画されたビーム照射位置（或いはパターン形成位置）と第２回目の描画処理で描画されたビーム照射位置（或いはパターン形成位置）は、処理開始前のベクトルＡの位置とは異なるが、同じ位置にできる。
【0152】
実施の形態３における描画方法の要部工程の一例を示すフローチャート図は、図２２の各工程のうち、最終位置ずれ量（ベクトルＣ２）算出工程（Ｓ１０５）と、補正量算出工程（Ｓ１２２）と、判定工程（Ｓ１２４）と、第１の補正量マップ作成工程（Ｓ１２６）と、を省略した内容と同様である。実施の形態３では、第１回目の描画処理では補正しないので、第１回目の描画処理での補正量の算出は行わない。
【0153】
実施の形態３におけるドーズマップ作成工程（Ｓ１０３）と描画スケジュール作成工程（Ｓ１０７）と描画時位置ずれ量（ベクトルＢ１）算出工程（Ｓ１２０）との内容は、図２２のドーズマップ作成工程（Ｓ１０３）と描画スケジュール作成工程（Ｓ１０７）と描画時位置ずれ量（ベクトルＢ１）算出工程（Ｓ１２０）とで説明した内容と同様である。
言い換えれば、描画時位置ずれ量（ベクトルＢ１）算出工程（Ｓ１２０）において、描画時位置ずれ量算出部５４は、電子ビームの照射による不可逆に変形する試料１０１に対して電子ビームを用いて第１の描画処理と第１の描画処理の後に行われる第２の描画処理とを行う場合のうち、第１の描画処理におけるパターンの形成位置若しくはビーム照射位置に照射される対象の電子ビームの照射よりも前に試料１０１が照射された電子ビームによる試料１０１の不可逆変形による、対象の電子ビームの照射時における設計上の位置からのパターンの形成位置若しくはビーム照射位置の位置ずれ量（第１の位置ずれ量の他の一例）を算出する。具体的には、描画時位置ずれ量算出部５４は、各グローバルメッシュ領域１１内の代表位置の描画時の位置ずれ量（ベクトルＢ１）を算出する。各グローバルメッシュ領域１１のベクトルＢ１は、描画時位置ずれ量（ｄｘ１ｓｔｗｒｉｔｅ－ｎ，ｄｙ１ｓｔｗｒｉｔｅ－ｎ）として算出される。ｎは各グローバルメッシュ領域１１のインデックスを示す。パターンの形成位置若しくはビーム照射位置が含まれるグローバルメッシュ領域１１の描画時位置ずれ量が、当該パターンの形成位置若しくはビーム照射位置の描画時位置ずれ量に相当する。各グローバルメッシュ領域１１の描画時位置ずれ量（ｄｘ１ｓｔｗｒｉｔｅ－ｎ，ｄｙ１ｓｔｗｒｉｔｅ－ｎ）は、ドーズマップに定義された照射量（照射係数）に依存し、上述したように、例えば、有限要素法を用いて同様に算出することができる。
言い換えれば、描画時位置ずれ量（ベクトルＢ１）算出工程（Ｓ１２０）において、描画時位置ずれ量算出部５４は、電子ビームの照射による不可逆に変形する試料１０１に対して電子ビームを用いて第１の描画処理と第１の描画処理の後に行われる第２の描画処理とを行う場合のうち、第１の描画処理におけるパターンの形成位置若しくはビーム照射位置に照射される対象の電子ビームの照射よりも前に試料１０１が照射された電子ビームによる試料１０１の不可逆変形による、対象の電子ビームの照射時における設計上の位置からのパターンの形成位置若しくはビーム照射位置の位置ずれ量（第１の位置ずれ量の他の一例）を算出する。具体的には、描画時位置ずれ量算出部５４は、各グローバルメッシュ領域１１内の代表位置の描画時の位置ずれ量（ベクトルＢ１）を算出する。各グローバルメッシュ領域１１のベクトルＢ１は、描画時位置ずれ量（ｄｘ１ｓｔｗｒｉｔｅ－ｎ，ｄｙ１ｓｔｗｒｉｔｅ－ｎ）として算出される。ｎは各グローバルメッシュ領域１１のインデックスを示す。パターンの形成位置若しくはビーム照射位置が含まれるグローバルメッシュ領域１１の描画時位置ずれ量が、当該パターンの形成位置若しくはビーム照射位置の描画時位置ずれ量に相当する。各グローバルメッシュ領域１１の描画時位置ずれ量（ｄｘ１ｓｔｗｒｉｔｅ－ｎ，ｄｙ１ｓｔｗｒｉｔｅ－ｎ）は、ドーズマップに定義された照射量（照射係数）に依存し、上述したように、例えば、有限要素法を用いて同様に算出することができる。
【0154】
なお、上述した例では、グローバルメッシュ領域１１毎に、描画時位置ずれ量を算出する場合を説明したが、これに限るものではない。実際のショット時におけるビームアレイの代表位置（例えば、中心位置、或いは中心ビームの位置）毎に、描画時位置ずれ量を算出しても好適である。
【0155】
実施の形態３における描画時位置ずれ量（ベクトルＢ２）算出工程（Ｓ１３０）の内容は、図２２の描画時位置ずれ量（ベクトルＢ２）算出工程（Ｓ１３０）で説明した内容と同様である。
【0156】
補正量算出工程（Ｓ１３２）として、補正量算出部６４は、位置ずれ量（ベクトルＢ１）を基準にして、第１の描画処理での対象の電子ビームに対応する第２の描画処理での電子ビームの照射時におけるパターンの形成位置若しくはビーム照射位置を補正する補正量（ベクトルＢ２－ベクトルＢ１）（第１の補正量の他の一例）を算出する。第２回目の描画処理の描画時位置ずれ量（ベクトルＢ２）と第１回目の描画処理の描画時位置ずれ量（ベクトルＢ１）との差分により補正量（ベクトルＢ２－ベクトルＢ１）（第１の補正量の他の一例）が算出される。言い換えれば、ｎ番目にビーム照射（描画）されるグローバルメッシュ領域１１内の各位置の補正量（ｄｘ２ｎｄｎ，ｄｙ２ｎｄｎ）は、描画時位置ずれ量（ｄｘ２ｎｄｗｒｉｔｅ－ｎ，ｄｙ２ｎｄｗｒｉｔｅ－ｎ）－描画時位置ずれ量（ｄｘ１ｓｔｗｒｉｔｅ－ｎ，ｄｙ１ｓｔｗｒｉｔｅ－ｎ）で算出できる。
【0157】
実施の形態３における判定工程（Ｓ１３４）と、第２の補正量マップ作成工程（Ｓ１３６）との内容は、図２２の判定工程（Ｓ１３４）と第２の補正量マップ作成工程（Ｓ１３６）とで説明した内容と同様である。
【0158】
第１回目の描画工程（Ｓ１７４）において、ショットデータ生成部７０は、第１回目の描画処理のためのドーズマップを用いて、画素３６毎の照射時間を算出する。画素３６毎の照射時間は、当該画素の入射照射量Ｄ（ｘ）を電流密度Ｊで割ることで算出できる。
【0159】
そして、データ加工部７２は、得られた画素３６毎の照射時間データをショット順に並び変えて、記憶装置１４２に格納する。転送処理部７４は、ショット順に照射時間データを偏向制御回路１３０に転送する。
【0160】
描画制御部７６による制御のもと、描画機構１５０は、第１回目の描画処理として、マルチビーム２０（電子ビーム）を用いて試料１０１にパターンを描画する。実施の形態３では、リアルタイムモード及び前処理モード共に、描画する際、偏向制御回路１３０による制御の下、偏向器２０８は、トラッキングサイクル毎に、ビームアレイの代表位置（例えば、中心位置、或いは中心ビームの位置）を設計上の位置にビームアレイを偏向し、トラッキングサイクル中、その位置で、各ビームがそれぞれ例えば４つの画素３６を描画（露光）する間、ビームアレイ（照射領域３４）がＸＹステージ１０５の移動によって試料１０１との相対位置がずれないように、偏向器２０８によってマルチビーム２０全体を一括偏向することによって、ビームアレイ（照射領域３４）をＸＹステージ１０５の移動に追従させればよい。
【0161】
第２回目の描画工程（Ｓ１７６）において、ショットデータ生成部７０は、画素３６毎に、第２回目の描画処理のための当該画素３６に照射するための入射照射量Ｄ（ｘ）（ドーズ量）を演算する。言い換えれば、ドーズマップに定義された照射量に基準照射量Ｄｂａｓｅを乗じることにより入射照射量Ｄ（ｘ）（ドーズ量）を演算する。ドーズマップに入射照射量Ｄ（ｘ）（ドーズ量）が定義されている場合には、そのまま使用すればよい。
【0162】
次に、ショットデータ生成部７０は、画素３６毎の第２回目の描画処理のための照射時間を算出する。画素３６毎の照射時間は、当該画素の入射照射量Ｄ（ｘ）を電流密度Ｊで割ることで算出できる。
【0163】
そして、データ加工部７２は、得られた画素３６毎の照射時間データを第２回目の描画処理のためのショット順に並び変えて、記憶装置１４２に格納する。転送処理部７４は、ショット順に照射時間データを偏向制御回路１３０に転送する。
【0164】
描画制御部７６による制御のもと、描画機構１５０は、補正量（ｄｘ２ｎｄｎ，ｄｙ２ｎｄｎ）で補正されたビーム照射位置に基づいて、マルチビーム２０（電子ビーム）を用いて試料１０１にパターンを描画する。描画機構１５０は、ＸＹステージ１０５を移動しながら描画する。具体的には、偏向制御回路１３０（補正部の一例）による制御のもと、偏向器２０８は、マルチビーム２０のトラッキングサイクル毎に、ビームアレイの代表位置（例えば、中心位置、或いは中心ビームの位置）が含まれるグローバルメッシュ領域１１の補正量（ｄｘ２ｎｄｎ，ｄｙ２ｎｄｎ）だけ補正された位置にビームアレイ（照射領域）を偏向する。ビームアレイ（照射領域３４）の偏向位置は、上述したビームアレイの代表位置（例えば、中心位置、或いは中心ビームの位置）を基準に設定される。
【0165】
実施の形態３の変形例において、実施の形態２の変形例と同様、パターンデータ上でパターンの形成位置を補正しても良い。
【0166】
実施の形態３の変形例における第１回目の描画工程（Ｓ１７４）の内容は、実施の形態３の第１回目の描画工程（Ｓ１７４）と同様である。
【0167】
実施の形態３の変形例における第２回目の描画工程（Ｓ１７６）として、ショットデータ生成部７０は、まず、グローバルメッシュ領域（ｘｎ，ｙｎ）毎の第２回目の描画処理のための補正量（ｄｘ２ｎｄｎ，ｄｙ２ｎｄｎ）を要素値とする補正量マップに基づいて、描画データ上のパターンの形成位置を補正する。具体的には、以下のように動作する。ショットデータ生成部７０は、グローバルメッシュ領域１１毎に、当該グローバルメッシュ領域１１内に含まれるパターンを当該グローバルメッシュ領域１１に定義された補正量だけ位置を補正する。
【0168】
そして、ショットデータ生成部７０は、補正されたパターンレイアウトを用いて、改めて第１回目の描画処理のためのドーズマップを作成する。ドーズマップの作成手法は上述した内容と同様である。
そして、ショットデータ生成部７０は、画素３６毎の照射時間を算出する。画素３６毎の照射時間は、当該画素の入射照射量Ｄ（ｘ）を電流密度Ｊで割ることで算出できる。
そして、ショットデータ生成部７０は、画素３６毎の照射時間を算出する。画素３６毎の照射時間は、当該画素の入射照射量Ｄ（ｘ）を電流密度Ｊで割ることで算出できる。
【0169】
そして、データ加工部７２は、得られた画素３６毎の照射時間データをショット順に並び変えて、記憶装置１４２に格納する。転送処理部７４は、ショット順に照射時間データを偏向制御回路１３０に転送する。
【0170】
描画制御部７６による制御のもと、描画機構１５０は、第２回目の描画処理として、補正量で補正されたビーム照射位置に基づいて、マルチビーム２０（電子ビーム）を用いて試料１０１にパターンを描画する。実施の形態３の変形例では、リアルタイムモード及び前処理モード共に、パターンデータ上でパターンの位置が既に補正量（ｄｘ２ｎｄｎ，ｄｙ２ｎｄｎ）で位置が補正されている。そのため、描画する際、偏向制御回路１３０による制御の下、偏向器２０８は、トラッキングサイクル毎に、ビームアレイの代表位置（例えば、中心位置、或いは中心ビームの位置）を設計上の位置にビームアレイを偏向し、トラッキングサイクル中、その位置で、各ビームがそれぞれ例えば４つの画素３６を描画（露光）する間、ビームアレイ（照射領域３４）がＸＹステージ１０５の移動によって試料１０１との相対位置がずれないように、偏向器２０８によってマルチビーム２０全体を一括偏向することによって、ビームアレイ（照射領域３４）をＸＹステージ１０５の移動に追従させればよい。
【0171】
以上のように、実施の形態３によれば、２ストローク描画における１ストローク目でのビーム照射位置やパターン形成位置の位置ずれの補正を行わない場合でも、２ストローク目においてマルチビーム２０（電子ビーム）の照射による不可逆的な試料１０１の変形による、ビーム照射位置やパターン形成位置の位置ずれを補正できる。
【0172】
実施の形態４．
実施の形態４では、試料１０１の描画領域（チップ領域）全体の第１回目の描画処理が一通り終了した後に、試料１０１を搬出し、現像、エッチング、及びレジスト塗布等を行った後、再度、試料１０１をステージ１０５上に載置し直し、異なるレイアウトパターンで試料１０１の描画領域（チップ領域）全体の第２回目の描画処理を行う重ね合わせ描画を行う場合について説明する。
実施の形態４では、試料１０１の描画領域（チップ領域）全体の第１回目の描画処理が一通り終了した後に、試料１０１を搬出し、現像、エッチング、及びレジスト塗布等を行った後、再度、試料１０１をステージ１０５上に載置し直し、異なるレイアウトパターンで試料１０１の描画領域（チップ領域）全体の第２回目の描画処理を行う重ね合わせ描画を行う場合について説明する。
【0173】
図２４は、実施の形態４における描画装置の構成を示す概念図である。図２４において、制御計算機１１０内に、さらに、マークずれ量算出部６７、ＧＭＣ（グリッド マッチング コレクション）補正部６８、及びマーク位置補正部６９が追加配置された点、検出回路１３７が追加配置された点、及び電子鏡筒１０２内にさらに検出器２１２が配置された点、以外は、図１８と同様である。
【0174】
ドーズマップ作成部５０、最終位置ずれ量算出部５２、描画時位置ずれ量算出部５４、補正量算出部５６、補正量マップ作成部５８、描画時位置ずれ量算出部６２、補正量算出部６４、補正量マップ作成部６６、マークずれ量算出部６７、ＧＭＣ補正部６８、マーク位置補正部６９、ショットデータ生成部７０、データ加工部７２、転送処理部７４、及び描画制御部７６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。ドーズマップ作成部５０、最終位置ずれ量算出部５２、描画時位置ずれ量算出部５４、補正量算出部５６、補正量マップ作成部５８、描画時位置ずれ量算出部６２、補正量算出部６４、補正量マップ作成部６６、マークずれ量算出部６７、ＧＭＣ補正部６８、マーク位置補正部６９、ショットデータ生成部７０、データ加工部７２、転送処理部７４、及び描画制御部７６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。描画時位置ずれ量算出部５４と描画時位置ずれ量算出部６２のうち一方が両方の機能を有するように構成しても構わない点は、実施の形態２と同様である。その場合、他方は省略できる。
【0175】
第１回目の描画処理において、図１９と同様、試料１０１の下側のストライプ領域３２から上側（ｙ方向）に向かって順に描画を進める。そして、試料１０１の描画領域（チップ領域）全体の第１回目の描画処理の終了後、試料１０１を描画装置１００から搬出し、現像、エッチング、及びレジスト塗布等を行った後、ステージ１０５に載置し直した状態で、図１９の右側の図で示すように、別のパターンレイアウトの描画データを用いて、既に描画されたパターンレイアウトに重ね合わせて描画する第２回目の描画処理を実施する。図１９の右側の図では、第２回目の描画処理の途中のある位置（×で示す：左側の図の×で示す位置と対となる位置）を描画する状態を示している。
【0176】
図２５は、実施の形態４の比較例における基板表面の位置ずれの状態の一例を示す図である。
図２５では、第１回目の描画処理の開始前の状態と、第１回目の描画処理における所望の位置での描画時の状態と、第１回目の描画処理の完了後の状態と、第２回目の描画処理における所望の位置での描画時の状態と、第２回目の描画処理の完了後の状態と、をそれぞれ示す。
図２５では、第１回目の描画処理の開始前の状態と、第１回目の描画処理における所望の位置での描画時の状態と、第１回目の描画処理の完了後の状態と、第２回目の描画処理における所望の位置での描画時の状態と、第２回目の描画処理の完了後の状態と、をそれぞれ示す。
【0177】
図２５において、第１回目の描画処理における設計上のビーム照射位置をベクトルＡ１１で示す。第２回目の描画処理における設計上のビーム照射位置をベクトルＡ２１で示す。対象のＬＴＥＭ基板に対して第１回目の描画処理が進むことで、第１回目の描画処理においてベクトルＡ１１の位置を描画する時点には、描画処理開始前のベクトルＡ１１の位置は、図２５に示すように基板の収縮による変形によりベクトルＢ１１の位置に物理的に移動している。同様に、描画処理開始前のベクトルＡ２１の位置は、図２５に示すように基板の収縮による変形によりベクトルＢ２１の位置に物理的に移動している。
【0178】
そして、さらに描画処理が進み、第１回目の描画処理の終了後には、図２５に示すようにさらなる変形により、描画処理開始前のベクトルＡ１１の位置は、ベクトルＣ１１の位置に物理的に移動している。同様に、描画処理開始前のベクトルＡ２１の位置は、ベクトルＣ２１の位置に物理的に移動している。
【0179】
そして、第２回目の描画処理が開始され、描画処理が進み、第２回目の描画処理においてベクトルＡ２１の位置を描画する時点には、描画処理開始前のベクトルＡ１１の位置は、図２５に示すように基板の収縮による変形によりベクトルＢ１２の位置に物理的に移動している。同様に、描画処理開始前のベクトルＡ２１の位置は、ベクトルＢ２２の位置に物理的に移動している。
【0180】
そして、さらに描画処理が進み、第２回目の描画処理の終了後（基板全体の描画処理の完了後）には、図２５に示すようにさらなる変形により、描画処理開始前のベクトルＡ１１の位置は、ベクトルＣ１２の位置に物理的に移動している。同様に、描画処理開始前のベクトルＡ２１の位置は、ベクトルＣ２２の位置に物理的に移動している。
【0181】
よって、第１回目の描画処理において、描画処理開始前のベクトルＡ１１の位置をそのまま描画すると、基板全体の描画処理の完了後には、描画されたビーム照射位置は、描画処理開始前のベクトルＡ１１の位置から（ベクトルＣ１２－ベクトルＢ１１）で示すベクトルだけ移動した位置（ベクトルＡ＋（ベクトルＣ１２－ベクトルＢ１１））に位置ずれを生じてしまうことになる。同様に、第２回目の描画処理において、描画処理開始前のベクトルＡ２１の位置をそのまま描画すると、基板全体の描画処理の完了後には、描画されたビーム照射位置は、描画処理開始前のベクトルＡ２１の位置から（ベクトルＣ１２－ベクトルＢ１２）で示すベクトルだけ移動した位置（ベクトルＡ２１＋（ベクトルＣ１２－ベクトルＢ１２））に位置ずれを生じてしまうことになる。
そこで、実施の形態４では、かかる不可逆な変形が基板に生じる場合であっても、描画処理の完了後に第１回目の描画処理のビーム照射位置が描画処理開始前のベクトルＡ１１の位置になるように、そして第２回目の描画処理のビーム照射位置が描画処理開始前のベクトルＡ２１の位置になるように描画時の照射位置（パターン形成位置）を補正する。
そこで、実施の形態４では、かかる不可逆な変形が基板に生じる場合であっても、描画処理の完了後に第１回目の描画処理のビーム照射位置が描画処理開始前のベクトルＡ１１の位置になるように、そして第２回目の描画処理のビーム照射位置が描画処理開始前のベクトルＡ２１の位置になるように描画時の照射位置（パターン形成位置）を補正する。
【0182】
図２６は、実施の形態４における基板表面の位置ずれの状態の一例を示す図である。実施の形態４における基板表面の変形の状態の図示は省略している。図２６において、第１回目の描画処理における設計上のビーム照射位置をベクトルＡ１１で示す。第２回目の描画処理における設計上のビーム照射位置をベクトルＡ２１で示す。
【0183】
対象のＬＴＥＭ基板に対して第１回目の描画処理が進むことで、第１回目の描画処理においてベクトルＡ１１の位置を描画する時点には、描画処理開始前のベクトルＡ１１の位置は、図２６に示すように基板の収縮による変形によりベクトルＢ１１の位置に物理的に移動している。同様に、描画処理開始前のベクトルＡ２１の位置は、図２６に示すように基板の収縮による変形によりベクトルＢ２１の位置に物理的に移動している。
【0184】
そして、第１回目の描画処理が終了し、さらに第２回目の描画処理が終了した、基板全体の描画処理の完了後には、図２６に示すようにさらなる変形により、描画処理開始前のベクトルＡ１１の位置は、ベクトルＣ１２の位置に物理的に移動している。同様に、描画処理開始前のベクトルＡ２１の位置は、ベクトルＣ２２の位置に物理的に移動している。
【0185】
よって、第１回目の描画処理での描画時には、その時点の位置（ベクトルＢ１１）から基板全体の描画処理の完了後の位置（ベクトルＣ１２）までの位置ずれ量（ベクトルＣ１２－ベクトルＢ１１）だけ補正すればよい。よって、第１回目の描画処理での描画時には、処理開始前のベクトルＡ１１の位置から（ベクトルＢ１１－ベクトルＣ１２）で示すベクトルだけ補正した位置（ベクトルＡ１１＋（ベクトルＢ１１－ベクトルＣ１２））をビーム照射位置（或いはパターン形成位置）として描画する。これにより第２回目の描画処理後の基板全体の描画処理の完了後には、第１回目の描画処理で描画されたビーム照射位置（或いはパターン形成位置）は、位置（ベクトルＡ１１＋（ベクトルＢ１１－ベクトルＣ１２））から（ベクトルＣ１２－ベクトルＢ１１）で示すベクトルだけ移動した位置であるベクトルＡ１１の位置にできる。
【0186】
そして、第２回目の描画処理においてベクトルＡ２１の位置を描画する時点には、描画処理開始前のベクトルＡ２１の位置は、図２６に示すように基板の収縮による変形によりベクトルＢ２２の位置に物理的に移動している。これは、処理開始前のベクトルＡ１１の位置がベクトルＢ１２の位置に移動した位置ずれ量（ベクトルＢ１２－ベクトルＡ１１）と同じである。
第２回目の描画処理が終了した、基板全体の描画処理の完了後には、上述したように描画処理開始前のベクトルＡ２１の位置は、ベクトルＣ２２の位置に物理的に移動している。これは、処理開始前のベクトルＡ１１の位置がベクトルＣ１２の位置に移動した位置ずれ量（ベクトルＣ１２－ベクトルＡ１１）と同じである。
第２回目の描画処理が終了した、基板全体の描画処理の完了後には、上述したように描画処理開始前のベクトルＡ２１の位置は、ベクトルＣ２２の位置に物理的に移動している。これは、処理開始前のベクトルＡ１１の位置がベクトルＣ１２の位置に移動した位置ずれ量（ベクトルＣ１２－ベクトルＡ１１）と同じである。
【0187】
よって、第２回目の描画処理での描画時には、その時点の位置（ベクトルＢ２２）から基板全体の描画処理の完了後の位置（ベクトルＣ２２）までの位置ずれ量（ベクトルＣ２２－ベクトルＢ２２）だけ補正すればよい。これは、位置（ベクトルＢ１２）から基板全体の描画処理の完了後の位置（ベクトルＣ１２）までの位置ずれ量（ベクトルＣ１２－ベクトルＢ１２）と同じである。よって、第２回目の描画処理での描画時には、処理開始前のベクトルＡ２１の位置から（ベクトルＢ１２－ベクトルＣ１２）で示すベクトルだけ補正した位置（ベクトルＡ２１＋（ベクトルＢ１２－ベクトルＣ１２））をビーム照射位置（或いはパターン形成位置）として描画する。これにより第２回目の描画処理後の基板全体の描画処理の完了後には、第２回目の描画処理で描画されたビーム照射位置（或いはパターン形成位置）は、位置（ベクトルＡ２１＋（ベクトルＢ１２－ベクトルＣ１２））から（ベクトルＣ１２－ベクトルＢ１２）で示すベクトルだけ移動した位置であるベクトルＡ２１の位置にできる。
【0188】
以上により、第１回目の描画処理で描画されたビーム照射位置と第２回目の描画処理で描画されたビーム照射位置とを、基板全体の描画処理の完了後に共に描画処理開始前のベクトルＡ１１，Ａ２１の位置にできる。よって、両者の相対位置関係を維持できる。
【0189】
図２７は、実施の形態４における描画方法の要部工程の一例の一部を示すフローチャート図である。
図２８は、実施の形態４における描画方法の要部工程の一例の残部を示すフローチャート図である。
図２７及び図２８において、実施の形態４における描画方法は、ドーズマップ作成工程（Ｓ１０１）と、最終位置ずれ量（ベクトルＣ２）算出工程（Ｓ１０３）と、描画スケジュール作成工程（Ｓ１０７）と、描画時位置ずれ量（ベクトルＢ１１）算出工程（Ｓ１２１）と、補正量算出工程（Ｓ１２３）と、判定工程（Ｓ１２４）と、第１の補正量マップ作成工程（Ｓ１２７）と、描画時位置ずれ量（ベクトルＢ１２）算出工程（Ｓ１３１）と、補正量算出工程（Ｓ１３３）と、判定工程（Ｓ１３４）と、第２の補正量マップ作成工程（Ｓ１３７）と、第１のマーク測定工程（Ｓ１８０）と、第１のＧＭＣ補正工程（Ｓ１８２）と、第１回目の描画工程（Ｓ１８４）と、現像／エッチング／レジスト塗布工程（Ｓ１８６）と、マークずれ量算出工程（Ｓ１８８）と、第２のマーク測定工程（Ｓ１９０）と、マーク位置補正工程（Ｓ１９２）と、第２のＧＭＣ補正工程（Ｓ１９４）と、第２回目の描画工程（Ｓ１９６）と、いう一連の各工程を実施する。実施の形態４における描画処理は、第１チップパターンを描画する第１描画処理と、第１描画処理の後に行われ、第２チップパターンを第１チップパターンに重ねるように描画する第２描画処理と、を含む。実施の形態４における第２チップパターンは第１チップパターンとは異なる。
図２８は、実施の形態４における描画方法の要部工程の一例の残部を示すフローチャート図である。
図２７及び図２８において、実施の形態４における描画方法は、ドーズマップ作成工程（Ｓ１０１）と、最終位置ずれ量（ベクトルＣ２）算出工程（Ｓ１０３）と、描画スケジュール作成工程（Ｓ１０７）と、描画時位置ずれ量（ベクトルＢ１１）算出工程（Ｓ１２１）と、補正量算出工程（Ｓ１２３）と、判定工程（Ｓ１２４）と、第１の補正量マップ作成工程（Ｓ１２７）と、描画時位置ずれ量（ベクトルＢ１２）算出工程（Ｓ１３１）と、補正量算出工程（Ｓ１３３）と、判定工程（Ｓ１３４）と、第２の補正量マップ作成工程（Ｓ１３７）と、第１のマーク測定工程（Ｓ１８０）と、第１のＧＭＣ補正工程（Ｓ１８２）と、第１回目の描画工程（Ｓ１８４）と、現像／エッチング／レジスト塗布工程（Ｓ１８６）と、マークずれ量算出工程（Ｓ１８８）と、第２のマーク測定工程（Ｓ１９０）と、マーク位置補正工程（Ｓ１９２）と、第２のＧＭＣ補正工程（Ｓ１９４）と、第２回目の描画工程（Ｓ１９６）と、いう一連の各工程を実施する。実施の形態４における描画処理は、第１チップパターンを描画する第１描画処理と、第１描画処理の後に行われ、第２チップパターンを第１チップパターンに重ねるように描画する第２描画処理と、を含む。実施の形態４における第２チップパターンは第１チップパターンとは異なる。
【0190】
図２７及び図２８では、すべての領域のビーム照射位置（或いはパターン形成位置）を補正する計算処理を前処理として行った後に描画動作を開始する前処理モードで描画処理を行う場合のフローチャート図を示している。描画動作をしながら次の領域のビーム照射位置（或いはパターン形成位置）を補正する計算処理を行うリアルタイムモードで描画処理を行う場合のフローチャート図については図示を省略している。
【0191】
リアルタイムモードでは、第１のマーク測定工程（Ｓ１８０）と、第１のＧＭＣ補正工程（Ｓ１８２）と、を実施した後、第１回目の描画処理におけるｋ番目のストライプ領域の描画動作とｋ＋ｍ番目のストライプ領域の補正計算処理（描画時位置ずれ量（ベクトルＢ１１）算出工程（Ｓ１２１）と、補正量算出工程（Ｓ１２３）と、判定工程（Ｓ１２４）と、第１の補正量マップ作成工程（Ｓ１２７））とを同時期に実施する。そして、補正計算処理が完了したストライプ領域３２について順次、第１回目の描画工程（Ｓ１９４）を実施する。
その後、現像／エッチング／レジスト塗布工程（Ｓ１８６）と、マークずれ量算出工程（Ｓ１８８）と、第２のマーク測定工程（Ｓ１９０）と、マーク位置補正工程（Ｓ１９２）と、第２のＧＭＣ補正工程（Ｓ１９４）と、を実施した後、第２回目の描画処理におけるｋ番目のストライプ領域の描画動作とｋ＋ｍ番目のストライプ領域の補正計算処理（描画時位置ずれ量（ベクトルＢ１２）算出工程（Ｓ１３１）と、補正量算出工程（Ｓ１３３）と、判定工程（Ｓ１３４）と、第２の補正量マップ作成工程（Ｓ１３６））とを同時期に実施する。そして、補正計算処理が完了したストライプ領域３２について順次、第２回目の描画工程（Ｓ１９６）を実施する。
その後、現像／エッチング／レジスト塗布工程（Ｓ１８６）と、マークずれ量算出工程（Ｓ１８８）と、第２のマーク測定工程（Ｓ１９０）と、マーク位置補正工程（Ｓ１９２）と、第２のＧＭＣ補正工程（Ｓ１９４）と、を実施した後、第２回目の描画処理におけるｋ番目のストライプ領域の描画動作とｋ＋ｍ番目のストライプ領域の補正計算処理（描画時位置ずれ量（ベクトルＢ１２）算出工程（Ｓ１３１）と、補正量算出工程（Ｓ１３３）と、判定工程（Ｓ１３４）と、第２の補正量マップ作成工程（Ｓ１３６））とを同時期に実施する。そして、補正計算処理が完了したストライプ領域３２について順次、第２回目の描画工程（Ｓ１９６）を実施する。
【0192】
ドーズマップ作成工程（Ｓ１０１）として、ドーズマップ作成部５０は、画素毎にドーズ量が定義されたドーズマップを作成する。ここでは、第１回目の描画処理用のドーズマップ（第１のドーズマップ）と、第２回目の描画処理用のドーズマップ（第２のドーズマップ）とを作成する。ドーズマップの作成の仕方は上述したドーズマップ作成工程（Ｓ１０２）の内容と同様で構わない。
【0193】
最終位置ずれ量（ベクトルＣ１２）算出工程（Ｓ１０３）として、最終位置ずれ量算出部５２は、電子ビームの照射による不可逆に変形する試料１０１に対して電子ビームを用いてパターンを描画した場合の描画終了後の試料１０１の不可逆変形による、設計上の位置からのパターンの形成位置若しくはビーム照射位置の最終位置ずれ量（第１の位置ずれ量）を算出する。具体的には、最終位置ずれ量算出部５２は、第１の描画処理と第２の描画処理とが終了し、試料１０１への描画処理が完了後の各位置の位置ずれ量（ベクトルＣ１２）を算出する。
【0194】
そして、最終位置ずれ量算出部５２は、各グローバルメッシュ領域１１（位置）内の代表点（例えば中心位置）におけるベクトルＣ１２を算出する。各ベクトルＣ１２は、最終位置ずれ量（ｄｘｆｉｎａｌ－ｉ，ｄｙｆｉｎａｌ－ｉ）として算出される。ｉは各グローバルメッシュ領域１１のインデックスを示す。パターンの形成位置若しくはビーム照射位置が含まれるグローバルメッシュ領域１１の最終位置ずれ量が、当該パターンの形成位置若しくはビーム照射位置の最終位置ずれ量に相当する。
各グローバルメッシュ領域１１の最終位置ずれ量（ｄｘｆｉｎａｌ－ｉ，ｄｙｆｉｎａｌ－ｉ）は、ドーズマップに定義された照射量（照射係数）に依存し、上述したように、例えば、有限要素法を用いて算出することができる。
各グローバルメッシュ領域１１の最終位置ずれ量（ｄｘｆｉｎａｌ－ｉ，ｄｙｆｉｎａｌ－ｉ）は、ドーズマップに定義された照射量（照射係数）に依存し、上述したように、例えば、有限要素法を用いて算出することができる。
【0195】
描画スケジュール作成工程（Ｓ１０７）として、描画制御部７６は、ドーズマップに定義された各画素のショット順を定義する描画スケジュールを作成する。ここでは、第１の描画処理と第２の描画処理とについてそれぞれ描画スケジュールを作成する。これにより、ショット毎に、当該ショットを行う時（描画時）までに照射された位置と照射量がわかる。
【0196】
描画時位置ずれ量（ベクトルＢ１１）算出工程（Ｓ１２１）として、描画時位置ずれ量算出部５４は、第１描画処理において、電子ビームの照射時点における、照射時点よりも前に試料１０１に照射された電子ビームによる、試料１０１の不可逆変形により生じた設計上の位置からの描画時位置ずれ量（第２位置ずれ量）を算出する。言い換えれば、描画時位置ずれ量算出部５４は、第１の描画処理におけるパターンの形成位置若しくはビーム照射位置に照射される対象の電子ビームの照射よりも前に試料１０１が照射された電子ビームによる試料１０１の不可逆変形による、かかる対象の電子ビームの照射時における設計上の位置からのパターンの形成位置若しくはビーム照射位置の描画時位置ずれ量（第２の位置ずれ量）を算出する。具体的には、描画時位置ずれ量算出部５４は、各グローバルメッシュ領域１１内の代表位置の描画時の位置ずれ量（ベクトルＢ１１）を算出する。各グローバルメッシュ領域１１のベクトルＢ１１は、描画時位置ずれ量（ｄｘ１ｓｔｗｒｉｔｅ－ｎ，ｄｙ１ｓｔｗｒｉｔｅ－ｎ）として算出される。ｎは各グローバルメッシュ領域１１のインデックスを示す。パターンの形成位置若しくはビーム照射位置が含まれるグローバルメッシュ領域１１の描画時位置ずれ量が、当該パターンの形成位置若しくはビーム照射位置の描画時位置ずれ量に相当する。各グローバルメッシュ領域１１の描画時位置ずれ量（ｄｘ１ｓｔｗｒｉｔｅ－ｎ，ｄｙ１ｓｔｗｒｉｔｅ－ｎ）は、ドーズマップに定義された照射量（照射係数）に依存し、上述したように、例えば、有限要素法を用いて同様に算出することができる。
【0197】
なお、上述した例では、グローバルメッシュ領域１１毎に、描画時位置ずれ量を算出する場合を説明したが、これに限るものではない。実際のショット時におけるビームアレイの代表位置（例えば、中心位置、或いは中心ビームの位置）毎に、描画時位置ずれ量を算出しても好適である。
【0198】
補正量算出工程（Ｓ１２３）として、補正量算出部５６は、描画終了後の試料１０１の不可逆変形による最終位置ずれ量を基準にして、対象の電子ビーム（マルチビーム２０）で試料１０１を照射する場合におけるパターンの形成位置若しくはビーム照射位置を補正するための補正量（ベクトルＢ１１－ベクトルＣ１２）（第１の補正量）を算出する。第１回目の描画処理の描画時位置ずれ量（ベクトルＢ１１）と最終時位置ずれ量（ベクトルＣ１２）との差分により補正量（ベクトルＢ１１－ベクトルＣ１２）（第１の補正量）が算出される。言い換えれば、補正量算出部５６は、第１描画処理の描画時位置ずれ量と最終位置ずれ量との差分に基づき、第１描画処理における第１補正量を算出する。さらに言い換えれば、ｎ番目にビーム照射（描画）されるグローバルメッシュ領域１１内の各位置の補正量（ｄｘ１ｓｔｎ，ｄｙ１ｓｔｎ）は、描画時位置ずれ量（ｄｘ１ｓｔｗｒｉｔｅ－ｎ，ｄｙ１ｓｔｗｒｉｔｅ－ｎ）－最終位置ずれ量（ｄｘｆｉｎａｌ－ｎ，ｄｙｆｉｎａｌ－ｎ）で算出できる。
【0199】
判定工程（Ｓ１２４）として、描画制御部７６は、すべてのストライプ領域３２について第１回目の描画処理のための補正量の算出が完了したかどうかを判定する。まだ、完了していない場合には描画時位置ずれ量算出工程（Ｓ１２１）に戻り、次のストライプ領域３２について描画時位置ずれ量算出工程（Ｓ１２１）から判定工程（Ｓ１２４）までを繰り返す。このように、すべてのストライプ領域３２の描画が完了するまで、描画時位置ずれ量算出工程（Ｓ１２０）から判定工程（Ｓ１２４）までを繰り返す。
【0200】
第１の補正量マップ作成工程（Ｓ１２７）として、補正量マップ作成部５８は、試料１０１面全体について、グローバルメッシュ領域（ｘｎ，ｙｎ）毎の第１回目の描画処理のための補正量（ｄｘ１ｓｔｎ，ｄｙ１ｓｔｎ）を要素値とする第１の補正量マップを作成する。第１の補正量マップは記憶装置１４２に格納される。
【0201】
描画時位置ずれ量（ベクトルＢ１２）算出工程（Ｓ１３１）として、描画時位置ずれ量算出部６２は、第２描画処理において、電子ビームの照射時点における、照射時点よりも前に試料１０１に照射された電子ビームによる、試料１０１の不可逆変形により生じた設計上の位置からの描画時位置ずれ量（第３位置ずれ量）を算出する。言い換えれば、描画時位置ずれ量算出部６２は、第１の描画処理での対象の電子ビームに対応する（対となる）第２の描画処理での電子ビームの照射よりも前に試料１０１が照射された電子ビームによる試料１０１の不可逆変形による、第１の描画処理での対象の電子ビームに対応する第２の描画処理での電子ビームの照射時における設計上の位置からのパターンの形成位置若しくはビーム照射位置の描画時位置ずれ量（第３の位置ずれ量）を算出する。具体的には、描画時位置ずれ量算出部６２は、各グローバルメッシュ領域１１内の代表位置の描画時の位置ずれ量（ベクトルＢ１２）を算出する。各グローバルメッシュ領域１１のベクトルＢ１２は、描画時位置ずれ量（ｄｘ２ｎｄｗｒｉｔｅ－ｎ，ｄｙ２ｎｄｗｒｉｔｅ－ｎ）として算出される。ｎは各グローバルメッシュ領域１１のインデックスを示す。パターンの形成位置若しくはビーム照射位置が含まれるグローバルメッシュ領域１１の描画時位置ずれ量が、当該パターンの形成位置若しくはビーム照射位置の描画時位置ずれ量に相当する。各グローバルメッシュ領域１１の描画時位置ずれ量（ｄｘ２ｎｄｗｒｉｔｅ－ｎ，ｄｙ２ｎｄｗｒｉｔｅ－ｎ）は、ドーズマップに定義された照射量（照射係数）に依存し、上述したように、例えば、有限要素法を用いて同様に算出することができる。
【0202】
なお、上述したように、実際のショット時におけるビームアレイの代表位置（例えば、中心位置、或いは中心ビームの位置）毎に、描画時位置ずれ量を算出しても好適である。
【0203】
補正量算出工程（Ｓ１３３）として、補正量算出部６４は、描画終了後の試料１０１の不可逆変形による最終位置ずれ量を基準にして、第１の描画処理での対象の電子ビームに対応する（対となる）第２の描画処理での電子ビーム（マルチビーム２０）で試料１０１を照射する場合におけるパターンの形成位置若しくはビーム照射位置を補正するための補正量（ベクトルＢ１２－ベクトルＣ１２）（第２の補正量）を算出する。第２回目の描画処理の描画時位置ずれ量（ベクトルＢ１２）と最終時位置ずれ量（ベクトルＣ１２）との差分により補正量（ベクトルＢ１２－ベクトルＣ１２）（第２の補正量）が算出される。言い換えれば、補正量算出部６４は、第２描画処理の描画時位置ずれ量と最終位置ずれ量との差分に基づき、第２描画処理における第２補正量を算出する。さらに言い換えれば、ｎ番目にビーム照射（描画）されるグローバルメッシュ領域１１内の各位置の補正量（ｄｘ２ｎｄｎ，ｄｙ２ｎｄｎ）は、描画時位置ずれ量（ｄｘ２ｎｄｗｒｉｔｅ－ｎ，ｄｙ２ｎｄｗｒｉｔｅ－ｎ）－最終位置ずれ量（ｄｘｆｉｎａｌ－ｎ，ｄｙｆｉｎａｌ－ｎ）で算出できる。
【0204】
判定工程（Ｓ１３４）として、描画制御部７６は、すべてのストライプ領域３２について第２回目の描画処理のための補正量の算出が完了したかどうかを判定する。まだ、完了していない場合には描画時位置ずれ量算出工程（Ｓ１３１）に戻り、次のストライプ領域３２について描画時位置ずれ量算出工程（Ｓ１３１）から判定工程（Ｓ１３４）までを繰り返す。このように、第２の描画処理のためのすべてのストライプ領域３２の描画が完了するまで、描画時位置ずれ量算出工程（Ｓ１３１）から判定工程（Ｓ１３４）までを繰り返す。
【0205】
第２の補正量マップ作成工程（Ｓ１３７）として、補正量マップ作成部６６は、試料１０１面全体について、グローバルメッシュ領域（ｘｎ，ｙｎ）毎の第２回目の描画処理のための補正量（ｄｘ２ｎｄｎ，ｄｙ２ｎｄｎ）を要素値とする第２の補正量マップを作成する。第２の補正量マップは記憶装置１４２に格納される。
【0206】
第１のマーク測定工程（Ｓ１８０）として、第１の描画処理の前にアライメントマーク１４のマーク位置（第１のマーク位置）を測定する。具体的には、試料１０１が描画装置１００内に搬入され、ステージ１０３上に載置された状態で、試料１０１の例えば４隅に形成されたアライメントマーク１４のマーク位置が測定される。
【0207】
図２９は、実施の形態４におけるアライメントマークが形成された試料面の一例を示す図である。図２９において、試料１０１には、予め、アライメント用のアライメントマーク１４が形成される。例えば、複数のアライメントマーク１４が形成される。各アライメントマーク１４として、図２９に示すように、例えば、十字パターンが形成されると好適である。図２９の例では、試料１０１面上の中央部にパターンを形成するためのチップ領域がある。そして、試料１０１面上の例えば４隅にそれぞれアライメントマーク１４が形成される。描画制御部７６による制御の下、描画機構１５０は、電子ビームで各アライメントマーク１４を走査し、アライメントマーク１４を含む試料１０１面から放出された２次電子を検出器２１２で検出する。検出器２１２で検出された強度データは、検出回路１３７に出力される。検出回路１３７は、アナログデータをデジタルデータに変換の上、増幅して制御計算機１１０に出力する。
【0208】
第１のＧＭＣ補正工程（Ｓ１８２）として、ＧＭＣ補正部６８は、測定された各アライメントマーク１４の位置を基準に、パターンデータをグリッドマッチング補正する。例えば、試料１０１の左下のマーク位置を原点として、原点と右下のマーク位置を結ぶｘ軸と、原点と左上のマーク位置を結ぶｙ軸を設定する。第１の描画処理の際の試料１０１に描画されるチップパターン（第１のチップパターン）の位置は、測定されたマーク位置（第１のマーク位置）を基準に定義される。そのため、ＧＭＣ補正部６８は、描画データに定義されるパターンデータの座標系をｘ軸とｙ軸に合わせるようにパターンデータを補正する。これにより、複数のアライメントマーク１４から得られた原点を基準にして、各パターンデータは、平行移動、回転、縮小／拡大の処理が実施され得る。データ変換の仕方は、従来の手法と同様で構わないため記載を省略する。
【0209】
重ね合わせ描画では、第１回目の描画処理で描画されるパターンと、第２回目の描画処理で描画されるパターンとの相対位置関係が重要となる。一方、第１回目の描画処理と第２回目の描画処理との間で、ステージ１０３から試料１０１を搬出する。よって、第１回目の描画処理と第２回目の描画処理とでステージ１０３上の完全に同じ位置に試料１０１が配置されるとは限らない。そこで、マーク位置を基準にして、第１回目の描画処理でのパターン形成位置と第２回目の描画処理でのパターン形成位置とを合わせる。
【0210】
なお、上述した各実施の形態においても、マーク測定とＧＭＣ補正とを行うと好適である。これにより、試料１０１面上のマーク位置を基準にしてパターンを描画できる。
【0211】
第１回目の描画工程（Ｓ１８４）として、ショットデータ生成部７０は、画素３６毎に、第１回目の描画処理のための当該画素３６に照射するための入射照射量Ｄ（ｘ）（ドーズ量）を演算する。言い換えれば、ドーズマップに定義された照射量に基準照射量Ｄｂａｓｅを乗じることにより入射照射量Ｄ（ｘ）（ドーズ量）を演算する。ドーズマップに入射照射量Ｄ（ｘ）（ドーズ量）が定義されている場合には、そのまま使用すればよい。
【0212】
次に、ショットデータ生成部７０は、画素３６毎の第１回目の描画処理のための照射時間を算出する。画素３６毎の照射時間は、当該画素の入射照射量Ｄ（ｘ）を電流密度Ｊで割ることで算出できる。
【0213】
そして、データ加工部７２は、得られた画素３６毎の照射時間データを第１回目の描画処理のためのショット順に並び変えて、記憶装置１４２に格納する。転送処理部７４は、ショット順に照射時間データを偏向制御回路１３０に転送する。
【0214】
描画制御部７６による制御のもと、描画機構１５０は、補正量（ｄｘ１ｓｔｎ，ｄｙ１ｓｔｎ）で補正されたビーム照射位置に基づいて、マルチビーム２０（電子ビーム）を用いて試料１０１にパターンを描画する。言い換えれば、描画機構１５０は、第１描画処理の描画時位置ずれ量と最終位置ずれ量との差分に基づき、第１描画処理における第２補正を行う。描画機構１５０は、ＸＹステージ１０５を移動しながら描画する。具体的には、偏向制御回路１３０（補正部の一例）による制御のもと、偏向器２０８は、マルチビーム２０のトラッキングサイクル毎に、ビームアレイの代表位置（例えば、中心位置、或いは中心ビームの位置）が含まれるグローバルメッシュ領域１１の補正量（ｄｘ１ｓｔｎ，ｄｙ１ｓｔｎ）だけ補正された位置にビームアレイ（照射領域）を偏向する。ビームアレイ（照射領域３４）の偏向位置は、上述したビームアレイの代表位置（例えば、中心位置、或いは中心ビームの位置）を基準に設定される。
【0215】
現像／エッチング／レジスト塗布工程（Ｓ１８６）として、描画装置１００から試料１０１を搬出し、現像／エッチング／レジスト塗布を行う。これにより、第１回目の描画処理で描画されたパターンが試料１０１面上に形成される。試料１０１は、例えば、ガラス基板上にクロム（Ｃｒ）等の遮光膜が形成され、遮光膜の上にレジスト膜が塗布されている。第１の描画処理でレジスト膜上に第１の描画処理でのチップパターン（第１のチップパターン）が描画される。そして、現像によりかかるチップパターンに沿ったレジストパターンが形成され、エッチング及びその後のアッシングにより遮光膜にかかるチップパターンが形成される。続いて第２の描画処理を行うために、試料１０１に改めてレジスト膜が塗布され、描画装置１００内に搬入され、ステージ１０３上に載置される。
【0216】
図３０は、実施の形態４における第１の描画処理後のマーク位置の一例を示す図である。
図３１は、実施の形態４における第２の描画処理後のマーク位置の一例を示す図である。試料１０１は、第１の描画処理によって、図３０に示すように不可逆に変形する。そして、試料１０１は、第２の描画処理によって、図３１に示すように不可逆にさらに変形する。よって、試料１０１上の各アライメントマーク１４の物理的な位置は、第１の描画処理及び第２の描画処理によって、それぞれ位置ずれが生じる。
図３１は、実施の形態４における第２の描画処理後のマーク位置の一例を示す図である。試料１０１は、第１の描画処理によって、図３０に示すように不可逆に変形する。そして、試料１０１は、第２の描画処理によって、図３１に示すように不可逆にさらに変形する。よって、試料１０１上の各アライメントマーク１４の物理的な位置は、第１の描画処理及び第２の描画処理によって、それぞれ位置ずれが生じる。
【0217】
マークずれ量算出工程（Ｓ１８８）として、マークずれ量算出部６７は、第１の描画処理の終了後の試料１０１の不可逆変形による、第１の描画処理の開始前のマーク位置（第１のマーク位置）からのマーク位置の位置ずれ量を算出する。具体的には、マークずれ量算出部６７は、第１の描画処理の終了後、第２の描画処理の開始前のタイミングで、各アライメントマーク１４の１つずつが含まれるグローバルメッシュ領域１１内の代表位置の位置ずれ量（マークずれ量）を算出する。各アライメントマーク１４の１つずつが含まれる各グローバルメッシュ領域１１の位置ずれ量は、マークずれ量（ｄｘｍａｒｋ－ｎ，ｄｙｍａｒｋ－ｎ）として算出される。ｎは各グローバルメッシュ領域１１のインデックスを示す。各アライメントマーク１４の１つずつが含まれるグローバルメッシュ領域１１の第１の描画処理の終了後のマークずれ量（ｄｘｍａｒｋ－ｎ，ｄｙｍａｒｋ－ｎ）は、ドーズマップに定義された照射量（照射係数）に依存し、上述したように、例えば、有限要素法を用いて同様に算出することができる。算出されたマークずれ量（ｄｘｍａｒｋ－ｎ，ｄｙｍａｒｋ－ｎ）のデータは、記憶装置１４２に格納される。
【0218】
現像／エッチング／レジスト塗布工程（Ｓ１８６）とマークずれ量算出工程（Ｓ１８８）は、どちらを先に実施してもよい。或いは、同時に実施しても良い。
【0219】
第２のマーク測定工程（Ｓ１９０）として、ステージ１０３から一旦搬出され、第２の描画処理のために改めて試料１０１がステージ１０３に載置された状態で、第２の描画処理の開始前に、アライメントマーク１４のマーク位置（第２のマーク位置）を測定する。マーク位置の測定の仕方は、第１のマーク測定工程（Ｓ１８０）と同様で構わない。
【0220】
第１回目の描画処理で描画されるチップパターンのデータと、第２回目の描画処理で描画されるチップパターンのデータは、ビーム照射による試料１０１の不可逆変形が無い前提で作成されている。よって、第２のマーク測定工程（Ｓ１９０）で測定された各マーク位置を基準に第２回目の描画処理で描画されるチップパターンを描画すると、試料１０１の不可逆変形による位置ずれ分だけ第１回目の描画処理で描画されるパターンと、第２回目の描画処理で描画されるパターンとの相対位置がずれてしまう。そこで、実施の形態４では、第２回目の描画処理で基準になるマーク位置について、測定結果から試料１０１の不可逆変形による位置ずれ分を補正する。以下に説明する。
【0221】
マーク位置補正工程（Ｓ１９２）として、マーク位置補正部６９は、第２の描画処理の開始前に、測定されたマーク位置（第２のマーク位置）からマーク位置の位置ずれ量分であるマークずれ量（ｄｘｍａｒｋ－ｎ，ｄｙｍａｒｋ－ｎ）を補正したマーク位置（第３のマーク位置）を算出する。第１のマーク測定工程（Ｓ１８０）時の試料１０１のステージ１０３上の位置と、第２のマーク測定工程（Ｓ１９０）時の試料１０１のステージ１０３上の位置とは、一旦試料１０１を搬出しているので、第１の描画処理による試料１０１の不可逆変形による位置ずれとは異なる位置ずれがさらに生じている。よって、マーク位置補正工程（Ｓ１９２）によって、第２のマーク測定工程（Ｓ１９０）で測定されたマーク位置から第１の描画処理による試料１０１の不可逆変形によるアライメントマーク１４の位置ずれ量分を補正できる。
【0222】
第２のＧＭＣ補正工程（Ｓ１９４）として、ＧＭＣ補正部６８は、補正された各アライメントマーク１４の位置（第３のマーク位置）を基準に、パターンデータをグリッドマッチング補正する。例えば、試料１０１の左下のマーク位置を原点として、原点と右下のマーク位置を結ぶｘ軸と、原点と左上のマーク位置を結ぶｙ軸を設定する。第２の描画処理の際の試料１０１に描画されるチップパターン（第２のチップパターン）の位置は、補正されたマーク位置（第３のマーク位置）を基準に定義される。そのため、ＧＭＣ補正部６８は、描画データに定義されるパターンデータの座標系をｘ軸とｙ軸に合わせるようにパターンデータを補正する。これにより、補正された複数のアライメントマーク１４から得られた原点を基準にして、各パターンデータは、平行移動、回転、縮小／拡大の処理が実施され得る。データ変換の仕方は、従来の手法と同様で構わないため記載を省略する。
【0223】
第２回目の描画工程（Ｓ１９６）として、ショットデータ生成部７０は、画素３６毎に、第２回目の描画処理のための当該画素３６に照射するための入射照射量Ｄ（ｘ）（ドーズ量）を演算する。言い換えれば、ドーズマップに定義された照射量に基準照射量Ｄｂａｓｅを乗じることにより入射照射量Ｄ（ｘ）（ドーズ量）を演算する。ドーズマップに入射照射量Ｄ（ｘ）（ドーズ量）が定義されている場合には、そのまま使用すればよい。
【0224】
次に、ショットデータ生成部７０は、画素３６毎の第２回目の描画処理のための照射時間を算出する。画素３６毎の照射時間は、当該画素の入射照射量Ｄ（ｘ）を電流密度Ｊで割ることで算出できる。
【0225】
そして、データ加工部７２は、得られた画素３６毎の照射時間データを第２回目の描画処理のためのショット順に並び変えて、記憶装置１４２に格納する。転送処理部７４は、ショット順に照射時間データを偏向制御回路１３０に転送する。
【0226】
描画制御部７６による制御のもと、描画機構１５０は、補正量（ｄｘ２ｎｄｎ，ｄｙ２ｎｄｎ）で補正されたビーム照射位置に基づいて、マルチビーム２０（電子ビーム）を用いて試料１０１にパターンを描画する。言い換えれば、描画機構１５０は、第２描画処理の描画時位置ずれ量と最終位置ずれ量との差分に基づき、第２描画処理における第２補正を行う。描画機構１５０は、ＸＹステージ１０５を移動しながら描画する。具体的には、偏向制御回路１３０（補正部の一例）による制御のもと、偏向器２０８は、マルチビーム２０のトラッキングサイクル毎に、ビームアレイの代表位置（例えば、中心位置、或いは中心ビームの位置）が含まれるグローバルメッシュ領域１１の補正量（ｄｘ２ｎｄｎ，ｄｙ２ｎｄｎ）だけ補正された位置にビームアレイ（照射領域）を偏向する。ビームアレイ（照射領域３４）の偏向位置は、上述したビームアレイの代表位置（例えば、中心位置、或いは中心ビームの位置）を基準に設定される。
【0227】
実施の形態４の変形例において、実施の形態２の変形例と同様、パターンデータ上でパターンの形成位置を補正しても良い。
【0228】
実施の形態４の変形例において、第１回目の描画工程（Ｓ１９４）として、ショットデータ生成部７０は、まず、グローバルメッシュ領域（ｘｎ，ｙｎ）毎の第１回目の描画処理のための補正量（ｄｘ１ｓｔｎ，ｄｙ１ｓｔｎ）を要素値とする第１の補正量マップに基づいて、描画データ上のパターンの形成位置を補正する。具体的には、以下のように動作する。ショットデータ生成部７０は、グローバルメッシュ領域１１毎に、当該グローバルメッシュ領域１１内に含まれるパターンを当該グローバルメッシュ領域１１に定義された補正量だけ位置を補正する。
【0229】
そして、ショットデータ生成部７０は、補正されたパターンレイアウトを用いて、改めて第１回目の描画処理のためのドーズマップを作成する。ドーズマップの作成手法は上述した内容と同様である。
そして、ショットデータ生成部７０は、画素３６毎の照射時間を算出する。画素３６毎の照射時間は、当該画素の入射照射量Ｄ（ｘ）を電流密度Ｊで割ることで算出できる。
そして、ショットデータ生成部７０は、画素３６毎の照射時間を算出する。画素３６毎の照射時間は、当該画素の入射照射量Ｄ（ｘ）を電流密度Ｊで割ることで算出できる。
【0230】
そして、データ加工部７２は、得られた画素３６毎の照射時間データをショット順に並び変えて、記憶装置１４２に格納する。転送処理部７４は、ショット順に照射時間データを偏向制御回路１３０に転送する。
【0231】
描画制御部７６による制御のもと、描画機構１５０は、第１回目の描画処理として、補正量で補正されたビーム照射位置に基づいて、マルチビーム２０（電子ビーム）を用いて試料１０１にパターンを描画する。実施の形態４の変形例では、リアルタイムモード及び前処理モード共に、パターンデータ上でパターンの位置が既に補正量（ｄｘ１ｓｔｎ，ｄｙ１ｓｔｎ）で位置が補正されている。そのため、描画する際、偏向制御回路１３０による制御の下、偏向器２０８は、トラッキングサイクル毎に、ビームアレイの代表位置（例えば、中心位置、或いは中心ビームの位置）を設計上の位置にビームアレイを偏向し、トラッキングサイクル中、その位置で、各ビームがそれぞれ例えば４つの画素３６を描画（露光）する間、ビームアレイ（照射領域３４）がＸＹステージ１０５の移動によって試料１０１との相対位置がずれないように、偏向器２０８によってマルチビーム２０全体を一括偏向することによって、ビームアレイ（照射領域３４）をＸＹステージ１０５の移動に追従させればよい。
【0232】
同様に、第２回目の描画工程（Ｓ１９６）として、ショットデータ生成部７０は、まず、グローバルメッシュ領域（ｘｎ，ｙｎ）毎の第２回目の描画処理のための補正量（ｄｘ２ｎｄｎ，ｄｙ２ｎｄｎ）を要素値とする第２の補正量マップに基づいて、描画データ上のパターンの形成位置を補正する。具体的には、以下のように動作する。ショットデータ生成部７０は、グローバルメッシュ領域１１毎に、当該グローバルメッシュ領域１１内に含まれるパターンを当該グローバルメッシュ領域１１に定義された補正量だけ位置を補正する。
【0233】
そして、ショットデータ生成部７０は、補正されたパターンレイアウトを用いて、改めて第１回目の描画処理のためのドーズマップを作成する。ドーズマップの作成手法は上述した内容と同様である。
そして、ショットデータ生成部７０は、画素３６毎の照射時間を算出する。画素３６毎の照射時間は、当該画素の入射照射量Ｄ（ｘ）を電流密度Ｊで割ることで算出できる。
そして、ショットデータ生成部７０は、画素３６毎の照射時間を算出する。画素３６毎の照射時間は、当該画素の入射照射量Ｄ（ｘ）を電流密度Ｊで割ることで算出できる。
【0234】
そして、データ加工部７２は、得られた画素３６毎の照射時間データをショット順に並び変えて、記憶装置１４２に格納する。転送処理部７４は、ショット順に照射時間データを偏向制御回路１３０に転送する。
【0235】
描画制御部７６による制御のもと、描画機構１５０は、第２回目の描画処理として、補正量で補正されたビーム照射位置に基づいて、マルチビーム２０（電子ビーム）を用いて試料１０１にパターンを描画する。実施の形態４の変形例では、リアルタイムモード及び前処理モード共に、パターンデータ上でパターンの位置が既に補正量（ｄｘ２ｎｄｎ，ｄｙ２ｎｄｎ）で位置が補正されている。そのため、描画する際、偏向制御回路１３０による制御の下、偏向器２０８は、トラッキングサイクル毎に、ビームアレイの代表位置（例えば、中心位置、或いは中心ビームの位置）を設計上の位置にビームアレイを偏向し、トラッキングサイクル中、その位置で、各ビームがそれぞれ例えば４つの画素３６を描画（露光）する間、ビームアレイ（照射領域３４）がＸＹステージ１０５の移動によって試料１０１との相対位置がずれないように、偏向器２０８によってマルチビーム２０全体を一括偏向することによって、ビームアレイ（照射領域３４）をＸＹステージ１０５の移動に追従させればよい。
【0236】
以上のように、実施の形態４によれば、マルチビーム２０（電子ビーム）の照射による不可逆的な試料１０１の変形による、重ね合わせ描画におけるビーム照射位置やパターン形成位置の位置ずれを補正できる。
【0237】
実施の形態５．
実施の形態５では、実施の形態４で説明した重ね合わせ描画について、第１回目の描画処理では補正せずに描画した場合に、第２回目の描画処理において、第１回目の描画処理で描画された位置に対して相対位置を維持するように第２回目の描画処理を行う場合を説明する。
実施の形態５における描画装置１００の構成は、最終位置ずれ量算出部５２、補正量算出部５６、及び補正量マップ作成部５８を省略した点以外は、図２４と同様である。
実施の形態５では、実施の形態４で説明した重ね合わせ描画について、第１回目の描画処理では補正せずに描画した場合に、第２回目の描画処理において、第１回目の描画処理で描画された位置に対して相対位置を維持するように第２回目の描画処理を行う場合を説明する。
実施の形態５における描画装置１００の構成は、最終位置ずれ量算出部５２、補正量算出部５６、及び補正量マップ作成部５８を省略した点以外は、図２４と同様である。
【0238】
図３２は、実施の形態５における基板表面の位置ずれの状態の一例を示す図である。
図３２では、第１回目の描画処理の開始前の状態と、第１回目の描画処理における所望の位置での描画時の状態と、第１回目の描画処理の完了後の状態と、第２回目の描画処理における所望の位置での描画時の状態と、第２回目の描画処理の完了後の状態と、をそれぞれ示す。
図３２では、第１回目の描画処理の開始前の状態と、第１回目の描画処理における所望の位置での描画時の状態と、第１回目の描画処理の完了後の状態と、第２回目の描画処理における所望の位置での描画時の状態と、第２回目の描画処理の完了後の状態と、をそれぞれ示す。
【0239】
図３２において、第１回目の描画処理での設計上のビーム照射位置をベクトルＡ１１で示す。第２回目の描画処理での設計上のビーム照射位置をベクトルＡ２１で示す。対象のＬＴＥＭ基板に対して第１回目の描画処理において、補正せずに描画処理開始前のベクトルＡ１１の位置をそのまま描画すると、第２回目の描画処理においてベクトルＡ２１の位置を描画する時点には、描画処理開始前のベクトルＡ１１の位置は、図３２に示すように基板の収縮による変形により描画処理開始前のベクトルＡ１１の位置から（ベクトルＢ１２－ベクトルＢ１１）で示すベクトルだけ移動した位置（ベクトルＡ１１＋（ベクトルＢ１２－ベクトルＢ１１））に物理的に移動している。同様に、描画処理開始前のベクトルＡ２１の位置は、図３２に示すように基板の収縮による変形により描画処理開始前のベクトルＡ２１の位置から（ベクトルＢ１２－ベクトルＢ１１）で示すベクトルだけ移動した位置（ベクトルＡ２１＋（ベクトルＢ１２－ベクトルＢ１１））に物理的に移動している。
【0240】
実施の形態５では、第１回目の描画処理とは、異なるレイアウトパターンで第２回目の描画処理を行うので、第１回目の描画処理でのビーム照射位置と相対位置関係を維持した状態で第２回目の描画処理にて重ねて描画する。
よって、第２回目の描画処理での描画時には、処理開始前のベクトルＡ２１の位置から（ベクトルＢ１２－ベクトルＢ１１）で示すベクトルだけ補正した位置（ベクトルＡ２１＋（ベクトルＢ１２－ベクトルＢ１１））をビーム照射位置（或いはパターン形成位置）として描画する。これにより第２回目の描画処理後の基板全体の描画処理の完了後には、第１回目の描画処理で描画されたビーム照射位置（或いはパターン形成位置）と第２回目の描画処理で描画されたビーム照射位置（或いはパターン形成位置）とは、処理開始前のベクトルＡ１１，Ａ２１の位置とは異なるが、同じ相対位置関係にできる。
よって、第２回目の描画処理での描画時には、処理開始前のベクトルＡ２１の位置から（ベクトルＢ１２－ベクトルＢ１１）で示すベクトルだけ補正した位置（ベクトルＡ２１＋（ベクトルＢ１２－ベクトルＢ１１））をビーム照射位置（或いはパターン形成位置）として描画する。これにより第２回目の描画処理後の基板全体の描画処理の完了後には、第１回目の描画処理で描画されたビーム照射位置（或いはパターン形成位置）と第２回目の描画処理で描画されたビーム照射位置（或いはパターン形成位置）とは、処理開始前のベクトルＡ１１，Ａ２１の位置とは異なるが、同じ相対位置関係にできる。
【0241】
実施の形態５における描画方法の要部工程の一例の一部を示すフローチャート図は、図２７の各工程のうち、最終位置ずれ量（ベクトルＣ１２）算出工程（Ｓ１０３）と、補正量算出工程（Ｓ１２３）と、判定工程（Ｓ１２４）と、第１の補正量マップ作成工程（Ｓ１２７）と、を省略した内容と同様である。実施の形態５における描画方法の要部工程の一例の残部を示すフローチャート図は、図２８と同様である。実施の形態５では、第１回目の描画処理では補正しないので、第１回目の描画処理での補正量の算出は行わない。
【0242】
実施の形態５におけるドーズマップ作成工程（Ｓ１０１）と描画スケジュール作成工程（Ｓ１０７）と描画時位置ずれ量（ベクトルＢ１１）算出工程（Ｓ１２１）との内容は、実施の形態４で説明した図２７のドーズマップ作成工程（Ｓ１０１）と描画スケジュール作成工程（Ｓ１０７）と描画時位置ずれ量（ベクトルＢ１１）算出工程（Ｓ１２１）との内容と同様である。
言い換えれば、描画時位置ずれ量（ベクトルＢ１１）算出工程（Ｓ１２１）において、描画時位置ずれ量算出部５４は、電子ビームの照射量分布に依存して不可逆に変形する試料１０１に、電子ビームを照射してパターンを描画した場合の、第１チップパターンを描画する第１描画処理において、電子ビームの照射時点における、照射時点よりも前に試料１０１に照射された電子ビームによる、試料１０１の不可逆変形により生じた第１チップパターンの設計上の位置からの描画時位置ずれ量（第１位置ずれ量）を算出する。
言い換えれば、描画時位置ずれ量（ベクトルＢ１１）算出工程（Ｓ１２１）において、描画時位置ずれ量算出部５４は、電子ビームの照射量分布に依存して不可逆に変形する試料１０１に、電子ビームを照射してパターンを描画した場合の、第１チップパターンを描画する第１描画処理において、電子ビームの照射時点における、照射時点よりも前に試料１０１に照射された電子ビームによる、試料１０１の不可逆変形により生じた第１チップパターンの設計上の位置からの描画時位置ずれ量（第１位置ずれ量）を算出する。
【0243】
実施の形態５における描画時位置ずれ量（ベクトルＢ１２）算出工程（Ｓ１３１）の内容は、実施の形態４で説明した図２７の描画時位置ずれ量（ベクトルＢ１２）算出工程（Ｓ１３１）の内容と同様である。
言い換えれば、描画時位置ずれ量（ベクトルＢ１２）算出工程（Ｓ１３１）において、描画時位置ずれ量算出部６２は、第１チップパターンに重ねるように第２チップパターンを描画する第２描画処理において、電子ビームの照射時点における、照射時点よりも前に試料１０１に照射された電子ビームによる、試料１０１の不可逆変形により生じた第２チップパターンの設計上の位置からの描画時位置ずれ量（第２位置ずれ量）を算出する。
言い換えれば、描画時位置ずれ量（ベクトルＢ１２）算出工程（Ｓ１３１）において、描画時位置ずれ量算出部６２は、第１チップパターンに重ねるように第２チップパターンを描画する第２描画処理において、電子ビームの照射時点における、照射時点よりも前に試料１０１に照射された電子ビームによる、試料１０１の不可逆変形により生じた第２チップパターンの設計上の位置からの描画時位置ずれ量（第２位置ずれ量）を算出する。
【0244】
補正量算出工程（Ｓ１３３）として、補正量算出部６４は、位置ずれ量（ベクトルＢ１１）を基準にして、第１の描画処理での対象の電子ビームに対応する第２の描画処理での電子ビームの照射時におけるパターンの形成位置若しくはビーム照射位置を補正する補正量（ベクトルＢ１２－ベクトルＢ１１）（第１の補正量の他の一例）を算出する。第２描画処理での描画時位置ずれ量（ベクトルＢ１２）と第１描画処理での描画時位置ずれ量（ベクトルＢ１１）との差分に基づき、第２描画処理において、試料１０１に電子ビームを照射してパターンを形成する際のパターンの位置若しくは電子ビームの照射位置を補正する補正量（ベクトルＢ１２－ベクトルＢ１１）（第１の補正量の他の一例）が算出される。言い換えれば、ｎ番目にビーム照射（描画）されるグローバルメッシュ領域１１内の各位置の補正量（ｄｘ２ｎｄｎ，ｄｙ２ｎｄｎ）は、描画時位置ずれ量（ｄｘ２ｎｄｗｒｉｔｅ－ｎ，ｄｙ２ｎｄｗｒｉｔｅ－ｎ）－描画時位置ずれ量（ｄｘ１ｓｔｗｒｉｔｅ－ｎ，ｄｙ１ｓｔｗｒｉｔｅ－ｎ）で算出できる。
【0245】
実施の形態５における判定工程（Ｓ１３４）と、第２の補正量マップ作成工程（Ｓ１３７）との内容は、実施の形態４で説明した図２７の判定工程（Ｓ１３４）と第２の補正量マップ作成工程（Ｓ１３７）の内容と同様である。
【0246】
実施の形態５における第１のマーク測定工程（Ｓ１８０）と、第１のＧＭＣ補正工程（Ｓ１８２）との内容は、図２８の第１のマーク測定工程（Ｓ１８０）と、第１のＧＭＣ補正工程（Ｓ１８２）とで説明した内容と同様である。
【0247】
実施の形態５における描画機構１５０は、第２描画処理での描画時位置ずれ量と第１描画処理での描画時位置ずれ量との差分に基づき、第２描画処理において、試料１０１に電子ビームを照射してパターンを形成する際のパターンの位置若しくは電子ビームの照射位置を補正する。また、描画機構１５０は、試料１０１に第１チップパターンを描画する第１描画処理と上述した補正量に基づいて試料１０１に第２チップパターンを描画する第２描画処理とを行う。以下、具体的に説明する。
【0248】
第１回目の描画工程（Ｓ１８４）において、ショットデータ生成部７０は、第１回目の描画処理のためのドーズマップを用いて、画素３６毎の照射時間を算出する。画素３６毎の照射時間は、当該画素の入射照射量Ｄ（ｘ）を電流密度Ｊで割ることで算出できる。
【0249】
そして、データ加工部７２は、得られた画素３６毎の照射時間データをショット順に並び変えて、記憶装置１４２に格納する。転送処理部７４は、ショット順に照射時間データを偏向制御回路１３０に転送する。
【0250】
描画制御部７６による制御のもと、描画機構１５０は、第１回目の描画処理として、マルチビーム２０（電子ビーム）を用いて試料１０１にパターンを描画する。実施の形態５では、リアルタイムモード及び前処理モード共に、描画する際、偏向制御回路１３０による制御の下、偏向器２０８は、トラッキングサイクル毎に、ビームアレイの代表位置（例えば、中心位置、或いは中心ビームの位置）を設計上の位置にビームアレイを偏向し、トラッキングサイクル中、その位置で、各ビームがそれぞれ例えば４つの画素３６を描画（露光）する間、ビームアレイ（照射領域３４）がＸＹステージ１０５の移動によって試料１０１との相対位置がずれないように、偏向器２０８によってマルチビーム２０全体を一括偏向することによって、ビームアレイ（照射領域３４）をＸＹステージ１０５の移動に追従させればよい。
【0251】
現像／エッチング／レジスト塗布工程（Ｓ１８６）～第２のＧＭＣ補正工程（Ｓ１９４）までの各工程の内容は、実施の形態４で説明した図２８の現像／エッチング／レジスト塗布工程（Ｓ１８６）～第２のＧＭＣ補正工程（Ｓ１９４）までの各工程の内容と同様である。
【0252】
第２回目の描画工程（Ｓ１９６）において、ショットデータ生成部７０は、画素３６毎に、第２回目の描画処理のための当該画素３６に照射するための入射照射量Ｄ（ｘ）（ドーズ量）を演算する。言い換えれば、ドーズマップに定義された照射量に基準照射量Ｄｂａｓｅを乗じることにより入射照射量Ｄ（ｘ）（ドーズ量）を演算する。ドーズマップに入射照射量Ｄ（ｘ）（ドーズ量）が定義されている場合には、そのまま使用すればよい。
【0253】
次に、ショットデータ生成部７０は、画素３６毎の第２回目の描画処理のための照射時間を算出する。画素３６毎の照射時間は、当該画素の入射照射量Ｄ（ｘ）を電流密度Ｊで割ることで算出できる。
【0254】
そして、データ加工部７２は、得られた画素３６毎の照射時間データを第２回目の描画処理のためのショット順に並び変えて、記憶装置１４２に格納する。転送処理部７４は、ショット順に照射時間データを偏向制御回路１３０に転送する。
【0255】
描画制御部７６による制御のもと、描画機構１５０は、補正量（ｄｘ２ｎｄｎ，ｄｙ２ｎｄｎ）で補正されたビーム照射位置に基づいて、マルチビーム２０（電子ビーム）を用いて試料１０１にパターンを描画する。描画機構１５０は、ＸＹステージ１０５を移動しながら描画する。具体的には、偏向制御回路１３０（補正部の一例）による制御のもと、偏向器２０８は、マルチビーム２０のトラッキングサイクル毎に、ビームアレイの代表位置（例えば、中心位置、或いは中心ビームの位置）が含まれるグローバルメッシュ領域１１の補正量（ｄｘ２ｎｄｎ，ｄｙ２ｎｄｎ）だけ補正された位置にビームアレイ（照射領域）を偏向する。ビームアレイ（照射領域３４）の偏向位置は、上述したビームアレイの代表位置（例えば、中心位置、或いは中心ビームの位置）を基準に設定される。
【0256】
実施の形態５の変形例において、実施の形態４の変形例と同様、パターンデータ上でパターンの形成位置を補正しても良い。
【0257】
実施の形態５の変形例における第１回目の描画工程（Ｓ１９４）の内容は、実施の形態５の第１回目の描画工程（Ｓ１９４）と同様である。
【0258】
実施の形態５の変形例における第２回目の描画工程（Ｓ１９６）として、ショットデータ生成部７０は、まず、グローバルメッシュ領域（ｘｎ，ｙｎ）毎の第２回目の描画処理のための補正量（ｄｘ２ｎｄｎ，ｄｙ２ｎｄｎ）を要素値とする補正量マップに基づいて、描画データ上のパターンの形成位置を補正する。具体的には、以下のように動作する。ショットデータ生成部７０は、グローバルメッシュ領域１１毎に、当該グローバルメッシュ領域１１内に含まれるパターンを当該グローバルメッシュ領域１１に定義された補正量だけ位置を補正する。
【0259】
そして、ショットデータ生成部７０は、補正されたパターンレイアウトを用いて、改めて第１回目の描画処理のためのドーズマップを作成する。ドーズマップの作成手法は上述した内容と同様である。
そして、ショットデータ生成部７０は、画素３６毎の照射時間を算出する。画素３６毎の照射時間は、当該画素の入射照射量Ｄ（ｘ）を電流密度Ｊで割ることで算出できる。
そして、ショットデータ生成部７０は、画素３６毎の照射時間を算出する。画素３６毎の照射時間は、当該画素の入射照射量Ｄ（ｘ）を電流密度Ｊで割ることで算出できる。
【0260】
そして、データ加工部７２は、得られた画素３６毎の照射時間データをショット順に並び変えて、記憶装置１４２に格納する。転送処理部７４は、ショット順に照射時間データを偏向制御回路１３０に転送する。
【0261】
描画制御部７６による制御のもと、描画機構１５０は、第２回目の描画処理として、補正量で補正されたビーム照射位置に基づいて、マルチビーム２０（電子ビーム）を用いて試料１０１にパターンを描画する。実施の形態５の変形例では、リアルタイムモード及び前処理モード共に、パターンデータ上でパターンの位置が既に補正量（ｄｘ２ｎｄｎ，ｄｙ２ｎｄｎ）で位置が補正されている。そのため、描画する際、偏向制御回路１３０による制御の下、偏向器２０８は、トラッキングサイクル毎に、ビームアレイの代表位置（例えば、中心位置、或いは中心ビームの位置）を設計上の位置にビームアレイを偏向し、トラッキングサイクル中、その位置で、各ビームがそれぞれ例えば４つの画素３６を描画（露光）する間、ビームアレイ（照射領域３４）がＸＹステージ１０５の移動によって試料１０１との相対位置がずれないように、偏向器２０８によってマルチビーム２０全体を一括偏向することによって、ビームアレイ（照射領域３４）をＸＹステージ１０５の移動に追従させればよい。
【0262】
以上のように、実施の形態５によれば、重ね合わせ描画における第１回目の描画処理でのビーム照射位置やパターン形成位置の位置ずれの補正を行わない場合でも、第２回目の描画処理においてマルチビーム２０（電子ビーム）の照射による不可逆的な試料１０１の変形による、ビーム照射位置やパターン形成位置の位置ずれを補正できる。
【0263】
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。
また、各実施の形態で説明した処理の機能をコンピュータに実行させるようにしても構わない。そして、かかる処理の機能をコンピュータに実行させるためのプログラムが、例えば、磁気ディスク装置等の一時的でない有形の読み取り可能な記録媒体に格納されても良い。
また、各実施の形態で説明した処理の機能をコンピュータに実行させるようにしても構わない。そして、かかる処理の機能をコンピュータに実行させるためのプログラムが、例えば、磁気ディスク装置等の一時的でない有形の読み取り可能な記録媒体に格納されても良い。
【0264】
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。
【0265】
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電子ビーム描画方法、電子ビーム描画装置、及びプログラムは、本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【0266】
１２ ＬＴＥＭ基板
１３ Ｃｒ膜
１４ アライメントマーク
１６ レジスト膜
２０ マルチビーム
２２ 穴
２４ 制御電極
２５ 通過孔
２６ 対向電極
２９ サブ照射領域
３０ 描画領域
３１ ブランキングアパーチャアレイ基板
３２ ストライプ領域
３３ 支持基板
３４ 照射領域
３６ 画素
４１ 制御回路
５０ ドーズマップ作成部
５２ 最終位置ずれ量算出部
５４ 描画時位置ずれ量算出部
５６ 補正量算出部
５８ 補正量マップ作成部
６２ 描画時位置ずれ量算出部
６４ 補正量算出部
６６ 補正量マップ作成部
６７ マークずれ量算出部
６８ ＧＭＣ補正部
６９ マーク位置補正部
７０ ショットデータ生成部
７２ データ加工部
７４ 転送処理部
７６ 描画制御部
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
１３６ レンズ制御回路
１３７ 検出回路
１３８ ステージ制御機構
１３９ ステージ位置測定器
１４０，１４２ 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 成形アパーチャアレイ基板
２０４ ブランキングアパーチャアレイ機構
２０５ 縮小レンズ
２０６ 制限アパーチャ基板
２０７ 対物レンズ
２０８ 偏向器
２０９ 偏向器
２１０ ミラー
２１２ 検出器
３３０ メンブレン領域
１３ Ｃｒ膜
１４ アライメントマーク
１６ レジスト膜
２０ マルチビーム
２２ 穴
２４ 制御電極
２５ 通過孔
２６ 対向電極
２９ サブ照射領域
３０ 描画領域
３１ ブランキングアパーチャアレイ基板
３２ ストライプ領域
３３ 支持基板
３４ 照射領域
３６ 画素
４１ 制御回路
５０ ドーズマップ作成部
５２ 最終位置ずれ量算出部
５４ 描画時位置ずれ量算出部
５６ 補正量算出部
５８ 補正量マップ作成部
６２ 描画時位置ずれ量算出部
６４ 補正量算出部
６６ 補正量マップ作成部
６７ マークずれ量算出部
６８ ＧＭＣ補正部
６９ マーク位置補正部
７０ ショットデータ生成部
７２ データ加工部
７４ 転送処理部
７６ 描画制御部
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
１３６ レンズ制御回路
１３７ 検出回路
１３８ ステージ制御機構
１３９ ステージ位置測定器
１４０，１４２ 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 成形アパーチャアレイ基板
２０４ ブランキングアパーチャアレイ機構
２０５ 縮小レンズ
２０６ 制限アパーチャ基板
２０７ 対物レンズ
２０８ 偏向器
２０９ 偏向器
２１０ ミラー
２１２ 検出器
３３０ メンブレン領域
【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】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】