特許 7026554 マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法

(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】

(24)【登録日】2022-02-17

(45)【発行日】2022-02-28

(54)【発明の名称】マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20220218BHJP

   G03F 7/20 20060101ALI20220218BHJP

   H01J 37/305 20060101ALI20220218BHJP

【ＦＩ】

H01L21/30 541W

G03F7/20 504

H01J37/305 B

H01L21/30 541M

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2018063810

(22)【出願日】2018-03-29

(65)【公開番号】P2019176047

(43)【公開日】2019-10-10

【審査請求日】2021-02-12

(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

【氏名又は名称】松山 允之

(72)【発明者】

【氏名】吉川 良一

(72)【発明者】

【氏名】井上 英郎

【審査官】菅原 拓路

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０７３４６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１０６６０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０１０８９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－０２９１９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－０７３９２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１１００８７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

Ｇ０３Ｆ ７／２０

Ｈ０１Ｊ ３７／３０５

Ｈ０１Ｊ ３７／３１７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

試料の描画領域のうち、制御ドーズ量よりも大きく不要ドーズ量を含むドーズ量を照射する場合がある不良ビームによって照射される不良領域を特定する不良領域特定部と、
前記描画領域について前記不良領域の形状をパターンとする不良パターンの不良パターンデータを生成する不良パターンデータ生成部と、
前記不良パターンデータを反転させた反転パターンデータを生成する反転パターンデータ生成部と、
前記反転パターンデータをピクセル毎のドーズ量に対応する値が定義される反転パターンピクセルデータに変換する反転パターンデータ変換部と、
描画用の図形パターンが定義される描画パターンデータをピクセル毎のドーズ量に対応する値が定義される描画パターンピクセルデータに変換する描画パターンデータ変換部と、
ピクセル毎に前記反転パターンピクセルデータと前記描画パターンピクセルデータに定義された値を加算した合成ピクセルデータを生成する合成ピクセルデータ生成部と、
前記合成ピクセルデータに定義された値に対応するドーズ量のビームがそれぞれのピクセルのために照射されるように、前記試料に荷電粒子ビームによるマルチビームを用いた多重描画を行う描画機構と、
を備えたことを特徴とするマルチ荷電粒子ビーム描画装置。

【請求項2】

試料の描画領域のうち、制御ドーズ量よりも大きく不要ドーズ量を含むドーズ量を照射する場合がある不良ビームによって照射される不良領域を特定する不良領域特定部と、
前記描画領域について前記不良領域の形状をパターンとする不良パターンの不良パターンデータを生成する不良パターンデータ生成部と、
前記描画領域全体をパターンとするベタパターンデータを生成するベタパターンデータ生成部と、
前記不良パターンデータをピクセル毎のドーズ量に対応する値が定義される不良パターンピクセルデータに変換する不良パターンデータ変換部と、
描画用の図形パターンが定義される描画パターンデータをピクセル毎のドーズ量に対応する値が定義される描画パターンピクセルデータに変換する描画パターンデータ変換部と、
前記ベタパターンデータをピクセル毎のドーズ量に対応する値が定義されるベタパターンピクセルデータに変換するベタパターンデータ変換部と、
ピクセル毎に前記ベタパターンピクセルデータと前記描画パターンピクセルデータに定義された値を加算し、前記不良パターンピクセルデータに定義された値を減算した合成ピクセルデータを生成する合成ピクセルデータ生成部と、
前記合成ピクセルデータに定義された値に対応するドーズ量のビームがそれぞれのピクセルのために照射されるように、前記試料に荷電粒子ビームによるマルチビームを用いた多重描画を行う描画機構と、
を備えたことを特徴とするマルチ荷電粒子ビーム描画装置。

【請求項3】

前記不良パターンデータには、前記不要ドーズ量の異なる複数の不良パターンが定義され、さらに、各不良パターンに関連させて、それぞれ対応する前記不要ドーズ量に応じた値が定義されることを特徴とする請求項１又は２記載のマルチ荷電粒子ビーム描画装置。

【請求項4】

試料の描画領域のうち、制御ドーズ量よりも大きく不要ドーズ量を含むドーズ量を照射する場合がある不良ビームによって照射される不良領域を特定する工程と、
前記描画領域について前記不良領域の形状をパターンとする不良パターンの不良パターンデータを生成する工程と、
前記不良パターンデータを反転させた反転パターンデータを生成する工程と、
前記反転パターンデータをピクセル毎のドーズ量に対応する値が定義される反転パターンピクセルデータに変換する工程と、
描画用の図形パターンが定義される描画パターンデータをピクセル毎のドーズ量に対応する値が定義される描画パターンピクセルデータに変換する工程と、
ピクセル毎に前記反転パターンピクセルデータと前記描画パターンピクセルデータに定義された値を加算した合成ピクセルデータを生成する工程と、
前記合成ピクセルデータに定義された値に対応するドーズ量のビームがそれぞれのピクセルのために照射されるように、前記試料に荷電粒子ビームによるマルチビームを用いた多重描画を行う工程と、
を備えたことを特徴とするマルチ荷電粒子ビーム描画方法。

【請求項5】

試料の描画領域のうち、制御ドーズ量よりも大きく不要ドーズ量を含むドーズ量を照射する場合がある不良ビームによって照射される不良領域を特定する工程と、
前記描画領域について前記不良領域の形状をパターンとする不良パターンの不良パターンデータを生成する工程と、
前記描画領域全体をパターンとするベタパターンデータを生成する工程と、
前記不良パターンデータをピクセル毎のドーズ量に対応する値が定義される不良パターンピクセルデータに変換する工程と、
描画用の図形パターンが定義される描画パターンデータをピクセル毎のドーズ量に対応する値が定義される描画パターンピクセルデータに変換する工程と、
前記ベタパターンデータをピクセル毎のドーズ量に対応する値が定義されるベタパターンピクセルデータに変換する工程と、
ピクセル毎に前記ベタパターンピクセルデータと前記描画パターンピクセルデータに定義された値を加算し、前記不良パターンピクセルデータに定義された値を減算した合成ピクセルデータを生成する工程と、
前記合成ピクセルデータに定義された値に対応するドーズ量のビームがそれぞれのピクセルのために照射されるように、前記試料に荷電粒子ビームによるマルチビームを用いた多重描画を行う工程と、
を備えたことを特徴とするマルチ荷電粒子ビーム描画方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法に係り、例えば、マルチビーム描画におけるビーム照射方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体デバイスの微細化の進展を担うリソグラフィ技術は半導体製造プロセスのなかでも唯一パターンを生成する極めて重要なプロセスである。近年、ＬＳＩの高集積化に伴い、半導体デバイスに要求される回路線幅は年々微細化されてきている。ここで、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】

マルチビーム描画では、個々のビームの照射量を照射時間により個別に制御する。そのために、各ビームを個別にＯＮ／ＯＦＦ制御可能な個別ブランキング機構をアレイ配置している。ここで、ビームの本数が増えてくると制御が困難な故障ビームが発生してしまう。例えば、ビームが照射困難な常時ＯＦＦビームと、ビームＯＦＦ制御が困難な常時ＯＮビームとが発生してしまう。常時ＯＦＦビームであれば、他のビームで代用して試料面に照射することが可能となる。しかし、常時ＯＮビームの対策は困難である。

【0005】

かかる問題に対して、図形パターンをピクセル化（ラスタライズ、または、ラスタ化）した後の各ピクセルに一様のオフセットドーズ量Ｄｏｆｆを加算して、多重描画を行う方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。例えば、常時ＯＮビームで照射されるピクセル部分は、Ｍ回の露光のうち１回は常時ＯＮビーム（故障ビーム）で行い、残りのＭ－１回の露光を健全なビームで行い、一方、常時ＯＮビームで照射されないピクセル部分は、オフセットドーズ量を加算して、健全なビームでＭ回の露光を行う。しかし、かかる手法の場合、例えば、ピクセル位置と常時ＯＮビームによる照射パターン位置とがずれた場合、補正精度が悪くなってしまう。

【0006】

その他、常時ＯＮビームの対策として、常時ＯＮビームを含む領域をシャッター等で物理的に遮断するといった手法もある。シャッター機構を設ける場合は、シャッターを正確に駆動制御する機構が必要なだけでなく、不良ビームの位置によってはシャッター等で大きく領域を制限することになり、ビーム本数が減って、スループットの大幅な低下を招くことになるという問題点があった。また、対応部分のアパーチャの穴を塞ぐ方法もあるが、かかる方法では、装置外部に取り出して加工する場合に、その間、長時間のマシンダウンとなり稼働率が大幅に低下することになり、また、鏡筒内でイオンビーム等により穴を塞ぐ加工手段を設けようとすると非常に複雑な機構が必要となり現実的でない。さらに、ブランキング偏向を２段にしてどちらかでビームをカットするという方法もある。かかる場合でも、複雑なブランキング偏向アレイを２段設けることになるので、機構の複雑さは避けられない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２０１７－０７３４６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

そこで、本発明は、マルチビームに常時ＯＮビーム等の制御ドーズ量よりも大きく不要ドーズ量を含むドーズ量を照射する場合がある不良ビームが生じた場合に、高精度な描画が可能な描画装置および方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一態様のマルチ荷電粒子ビーム描画装置は、
試料の描画領域のうち、制御ドーズ量よりも大きく不要ドーズ量を含むドーズ量を照射する場合がある不良ビームによって照射される不良領域を特定する不良領域特定部と、
描画領域について不良領域の形状をパターンとする不良パターンの不良パターンデータを生成する不良パターンデータ生成部と、
不良パターンデータを反転させた反転パターンデータを生成する反転パターンデータ生成部と、
反転パターンデータをピクセル毎のドーズ量に対応する値が定義される反転パターンピクセルデータに変換する反転パターンデータ変換部と、
描画用の図形パターンが定義される描画パターンデータをピクセル毎のドーズ量に対応する値が定義される描画パターンピクセルデータに変換する描画パターンデータ変換部と、
ピクセル毎に反転パターンピクセルデータと描画パターンピクセルデータに定義された値を加算した合成ピクセルデータを生成する合成ピクセルデータ生成部と、
合成ピクセルデータに定義された値に対応するドーズ量のビームがそれぞれのピクセルのために照射されるように、試料に荷電粒子ビームによるマルチビームを用いた多重描画を行う描画機構と、
を備えたことを特徴とする。

【0010】

また、本発明の他の態様のマルチ荷電粒子ビーム描画装置は、
試料の描画領域のうち、制御ドーズ量よりも大きく不要ドーズ量を含むドーズ量を照射する場合がある不良ビームによって照射される不良領域を特定する不良領域特定部と、
描画領域について不良領域の形状をパターンとする不良パターンの不良パターンデータを生成する不良パターンデータ生成部と、
描画領域全体をパターンとするベタパターンデータを生成するベタパターンデータ生成部と、
不良パターンデータをピクセル毎のドーズ量に対応する値が定義される不良パターンピクセルデータに変換する不良パターンデータ変換部と、
描画用の図形パターンが定義される描画パターンデータをピクセル毎のドーズ量に対応する値が定義される描画パターンピクセルデータに変換する描画パターンデータ変換部と、
ベタパターンデータをピクセル毎のドーズ量に対応する値が定義されるベタパターンピクセルデータに変換するベタパターンデータ変換部と、
ピクセル毎にベタパターンピクセルデータと描画パターンピクセルデータに定義された値を加算し、不良パターンピクセルデータに定義された値を減算した合成ピクセルデータを生成する合成ピクセルデータ生成部と、
合成ピクセルデータに定義された値に対応するドーズ量のビームがそれぞれのピクセルのために照射されるように、前記試料に荷電粒子ビームによるマルチビームを用いた多重描画を行う描画機構と、
を備えたことを特徴とする。

【0011】

また、不良パターンデータには、不要ドーズ量の異なる複数の不良パターンが定義され、さらに、各不良パターンに関連させて、それぞれ対応する不要ドーズ量に応じた値が定義されると好適である。

【0012】

また、本発明の一態様のマルチ荷電粒子ビーム描画方法は、
試料の描画領域のうち、制御ドーズ量よりも大きく不要ドーズ量を含むドーズ量を照射する場合がある不良ビームによって照射される不良領域を特定する工程と、
描画領域について不良領域の形状をパターンとする不良パターンの不良パターンデータを生成する工程と、
不良パターンデータを反転させた反転パターンデータを生成する工程と、
反転パターンデータをピクセル毎のドーズ量に対応する値が定義される反転パターンピクセルデータに変換する工程と、
描画用の図形パターンが定義される描画パターンデータをピクセル毎のドーズ量に対応する値が定義される描画パターンピクセルデータに変換する工程と、
ピクセル毎に反転パターンピクセルデータと描画パターンピクセルデータに定義された値を加算した合成ピクセルデータを生成する工程と、
合成ピクセルデータに定義された値に対応するドーズ量のビームがそれぞれのピクセルのために照射されるように、試料に荷電粒子ビームによるマルチビームを用いた多重描画を行う工程と、
を備えたことを特徴とする。

【0013】

また、本発明の他の態様のマルチ荷電粒子ビーム描画方法は、
試料の描画領域のうち、制御ドーズ量よりも大きく不要ドーズ量を含むドーズ量を照射する場合がある不良ビームによって照射される不良領域を特定する工程と、
描画領域について不良領域の形状をパターンとする不良パターンの不良パターンデータを生成する工程と、
描画領域全体をパターンとするベタパターンデータを生成する工程と、
不良パターンデータをピクセル毎のドーズ量に対応する値が定義される不良パターンピクセルデータに変換する工程と、
描画用の図形パターンが定義される描画パターンデータをピクセル毎のドーズ量に対応する値が定義される描画パターンピクセルデータに変換する工程と、
ベタパターンデータをピクセル毎のドーズ量に対応する値が定義されるベタパターンピクセルデータに変換する工程と、
ピクセル毎にベタパターンピクセルデータと描画パターンピクセルデータに定義された値を加算し、不良パターンピクセルデータに定義された値を減算した合成ピクセルデータを生成する工程と、
合成ピクセルデータに定義された値に対応するドーズ量のビームがそれぞれのピクセルのために照射されるように、前記試料に荷電粒子ビームによるマルチビームを用いた多重描画を行う工程と、
を備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明の一態様によれば、マルチビームに、少なくとも常時ＯＮビームによる不良ビームが生じた場合に、高精度な描画ができる。また、ピクセル位置と不良ビームによる照射パターン位置とがずれる場合に従来よりも補正精度を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【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一部を示す上面概念図である。

【図4】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5】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6】実施の形態１におけるマルチビームの描画方法の一例を説明するための図である。

【図7】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8】実施の形態１における描画方法の各段階におけるパターンの一例を示す図である。

【図9】実施の形態１における制御ピクセルのシフトとシフト後の画素の領域を説明するための図である。

【図10】実施の形態１におけるドーズ分布の一例を示す図である。

【図11】実施の形態１における多重描画の仕方を説明するための図である。

【図12】実施の形態１における描画方法の各段階におけるパターンの他の一例を示す図である。

【図13】実施の形態１における描画方法の各段階におけるパターンの他の一例を示す図である。

【図14】実施の形態１と比較例とにおけるバイアス照射量の違いを説明するための図である。

【図15】実施の形態１における多重描画によるドーズ量補正の一例を説明するための図である。

【図16】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17】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18】実施の形態２における描画方法の各段階におけるパターンの一例を示す図である。

【図19】各実施の形態における描画手法の変形例を説明するための図である。

【図20】実施の形態１における描画方法の各段階におけるパターンの他の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

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。

【0017】

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。描画機構１５０は、電子鏡筒１０２と描画室１０３を備えている。電子鏡筒１０２内には、電子銃２０１、照明レンズ２０２、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、偏向器２１２、制限アパーチャ基板２０６、対物レンズ２０７、及び偏向器２０８，２０９が配置されている。描画室１０３内には、ＸＹステージ１０５が配置される。ＸＹステージ１０５上には、描画時には描画対象基板となるマスク等の試料１０１が配置される。試料１０１には、半導体装置を製造する際の露光用マスク、或いは、半導体装置が製造される半導体基板（シリコンウェハ）等が含まれる。また、試料１０１には、レジストが塗布された、まだ何も描画されていないマスクブランクスが含まれる。ＸＹステージ１０５上には、さらに、ＸＹステージ１０５の位置測定用のミラー２１０と、電流測定用のファラディーカップ１０６とが配置される。

【0018】

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、アンプ１３７、ステージ制御回路１３８、ステージ位置検出器１３９及び磁気ディスク装置等の記憶装置１４０，１４２，１４４，１４６を有している。制御計算機１１０、メモリ１１２、偏向制御回路１３０、ステージ制御回路１３８、アンプ１３７、ステージ位置検出器１３９及び記憶装置１４０，１４２，１４４，１４６は、図示しないバスを介して互いに接続されている。記憶装置１４０（記憶部）には、描画データが描画装置１００の外部から入力され、格納されている。偏向制御回路１３０には、ＤＡＣアンプユニット１３２，１３４及びブランキングアパーチャアレイ機構２０４が図示しないバスを介して接続されている。ステージ位置検出器１３９は、レーザ光をＸＹステージ１０５上のミラー２１０に照射し、ミラー２１０からの反射光を受光する。そして、かかる反射光の情報を利用してＸＹステージ１０５の位置を測定する。ファラディーカップ１０６は、アンプ１３７に接続され、ファラディーカップ１０６で検出されるアナログの電流量信号は、アンプ１３７でデジタル信号に変換された上で増幅されて制御計算機１１０に出力される。

【0019】

制御計算機１１０内には、検出部５０、特定部５１、不良パターンデータ生成部５２、反転処理部５３、ラスタライズ部５４、ラスタライズ部５５、合成部６０、パスデータ生成部６２、画素領域補正部６４、照射時間演算部６８、配列加工部７０、及び描画制御部７２が配置される。ラスタライズ部５５内には、面積密度演算部５６、補正照射係数演算部５７、面積密度演算部５８、及び照射量演算部５９が配置される。検出部５０、特定部５１、不良パターンデータ生成部５２、反転処理部５３、ラスタライズ部５４、ラスタライズ部５５（面積密度演算部５６、補正照射係数演算部５７、面積密度演算部５８、及び照射量演算部５９）、合成部６０、パスデータ生成部６２、画素領域補正部６４、照射時間演算部６８、配列加工部７０、及び描画制御部７２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。検出部５０、特定部５１、不良パターンデータ生成部５２、反転処理部５３、ラスタライズ部５４、ラスタライズ部５５（面積密度演算部５６、補正照射係数演算部５７、面積密度演算部５８、及び照射量演算部５９）、合成部６０、パスデータ生成部６２、画素領域補正部６４、照射時間演算部６８、配列加工部７０、及び描画制御部７２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】

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。

【0021】

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）ｍ列×横（ｘ方向）ｎ列（ｍ，ｎ≧２）の穴（開口部）２２が所定の配列ピッチでマトリクス状に形成されている。図２では、例えば、縦横（ｘ，ｙ方向）に５１２×５１２列の穴２２が形成される。各穴２２は、共に同じ寸法形状の矩形で形成される。或いは、同じ外径の円形であっても構わない。これらの複数の穴２２を電子ビーム２００の一部がそれぞれ通過することで、マルチビーム２０が形成されることになる。ここでは、縦横（ｘ，ｙ方向）が共に２列以上の穴２２が配置された例を示したが、これに限るものではない。例えば、縦横（ｘ，ｙ方向）どちらか一方が複数列で他方は１列だけであっても構わない。また、穴２２の配列の仕方は、図２のように、縦横が格子状に配置される場合に限るものではない。例えば、縦方向（ｙ方向）ｋ段目の列と、ｋ＋１段目の列の穴同士が、横方向（ｘ方向）に寸法ａだけずれて配置されてもよい。同様に、縦方向（ｙ方向）ｋ＋１段目の列と、ｋ＋２段目の列の穴同士が、横方向（ｘ方向）に寸法ｂだけずれて配置されてもよい。

【0022】

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一部を示す上面概念図である。なお、図３において、電極２４，２６と制御回路４１の位置関係は一致させて記載していない。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、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、各通過孔２５の近傍位置に、該当する通過孔２５を挟んでブランキング偏向用の電極２４，２６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の近傍には、各通過孔２５用の例えば電極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２つの電極２４，２６の他方（例えば、電極２６）は、グランド接続される。また、各制御回路４１は、制御信号用の必要な本数のｎビットの配線が接続される。各制御回路４１は、このｎビットの配線の他、クロック信号線および電源用の配線等が接続される。マルチビームを構成するそれぞれのビーム毎に、電極２４，２６と制御回路４１とによる個別ブランキング機構４７が構成される。偏向制御回路１３０から各制御回路４１用の制御信号が出力される。各制御回路４１内には、図示しないシフトレジストが配置され、例えば、ｎ×ｍ本のマルチビームの１列分の制御回路内のシフトレジスタが直列に接続される。そして、例えば、ｎ×ｍ本のマルチビームの１列分の制御信号がシリーズで送信され、例えば、ｎ回のクロック信号によって各ビームの制御信号が対応する制御回路４１に格納される。

【0023】

各通過孔２５を通過する電子ビームは、それぞれ独立に対となる２つの電極２４，２６に印加される電圧によって偏向される。かかる偏向によってブランキング制御される。マルチビーム２０のうちの対応ビームをそれぞれブランキング偏向する。このように、複数のブランカーが、成形アパーチャアレイ基板２０３の複数の穴２２（開口部）を通過したマルチビーム２０のうち、それぞれ対応するビームのブランキング偏向を行う。
電子銃２０１（放出部）から放出された電子ビーム２００は、照明レンズ２０２によりほぼ垂直に成形アパーチャアレイ部材２０３全体を照明する。成形アパーチャアレイ部材２０３には、矩形の複数の穴（開口部）が形成され、電子ビーム２００は、すべての複数の穴２２が含まれる領域を照明する。複数の穴２２の位置に照射された電子ビーム２００の各一部が、かかる成形アパーチャアレイ部材２０３の複数の穴２２をそれぞれ通過することによって、例えば矩形形状の複数の電子ビーム（マルチビーム）２０ａ～ｅが形成される。かかるマルチビーム２０ａ～ｅは、ブランキングアパーチャアレイ部２０４のそれぞれ対応するブランカー（個別ブランキング機構）内を通過する。かかるブランカーは、それぞれ、個別に通過する電子ビーム２０を演算された描画時間（照射時間）の間だけビームＯＮ、それ以外はビームＯＦＦとなるように偏向する（ブランキング偏向を行う）。
ブランキングアパーチャアレイ部２０４を通過したマルチビーム２０ａ～ｅは、縮小レンズ２０５によって、縮小され、制限アパーチャ部材２０６に形成された中心の穴に向かって進む。ここで、ブランキングアパーチャアレイ部２０４のブランカーによってビームＯＦＦとなるように偏向された電子ビーム２０は、制限アパーチャ部材２０６（ブランキングアパーチャ部材）の中心の穴から位置がはずれ、制限アパーチャ部材２０６によって遮蔽される。一方、ブランキングアパーチャアレイ部２０４のブランカーによって偏向されなかった或いはビームＯＮとなるように偏向された電子ビーム２０は、図１に示すように制限アパーチャ部材２０６の中心の穴を通過する。かかる個別ブランキング機構のＯＮ／ＯＦＦによって、ブランキング制御が行われ、ビームのＯＮ／ＯＦＦが制御される。このように、制限アパーチャ部材２０６は、個別ブランキング機構によってビームＯＦＦの状態になるように偏向された各ビームを遮蔽する。そして、ビームＯＮになってからビームＯＦＦになるまでに形成された、制限アパーチャ部材２０６を通過したビームにより、１回分のショットのビームが形成される。制限アパーチャ部材２０６を通過したマルチビーム２０は、対物レンズ２０７により焦点が合わされ、所望の縮小率のパターン像となり、偏向器２０８及び偏向器２０９によって、制限アパーチャ部材２０６を通過した各ビーム（マルチビーム２０全体）が同方向にまとめて偏向され、各ビームの試料１０１上のそれぞれの描画位置（照射位置）に照射される。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部材２０３の複数の穴の配列ピッチに上述した所望の縮小率を乗じたピッチで並ぶことになる。描画装置１００は、描画位置をシフトしながら順にショットビームを照射していく方式で描画動作を行い、所望のパターンを描画する際、パターンに応じて必要なビームがブランキング制御によりビームＯＮに制御される。

【0024】

図４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４において、試料１０１に描画されるチップパターン（複数のチップが一緒に描画される場合には複数のチップが１チップにマージされたマージチップパターン）の領域が試料１０１の描画領域３０となる。かかる描画領域３０は、例えば、ｙ方向に向かって所定の幅で短冊状の複数のストライプ領域３２に仮想分割される。実施の形態１では、各領域について、位置をずらしながら複数回描画する多重描画を行う。図４の例では、２パス（多重度２）の描画及び１回の追加パス描画の多重描画を行う場合について示している。まず、ＸＹステージ１０５を移動させて、第１番目のストライプ領域３２の左端、或いはさらに左側の位置に一回のマルチビーム２０の照射で照射可能な照射領域３４が位置するように調整し、描画が開始される。第１番目のストライプ領域３２の１パス目を描画する際には、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１パス目の描画終了後、例えば、ＸＹステージ１０５をｙ方向にストライプ領域の１／２の距離だけ移動させて、第１番目のストライプ領域の２パス目の描画を行う。この際、第１番目のストライプ領域の上半分と第２番目のストライプ領域の下半分が同時に描画される。かかる場合に、１パス目と同様、ｘ方向へと描画を進めても良いし、或いは、逆方向の－ｘ方向へと描画を進めても良い。すなわち、再びｘ方向へと描画を進める場合には、２パス目の第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で、第１番目のストライプ領域の上半分と第２番目のストライプ領域の下半分が同時に描画される位置に、一回のマルチビーム２０の照射で照射可能な照射領域３４が位置するように調整して、描画（露光）を行う。次に、ＸＹステージ１０５をｙ方向にストライプ領域の１／２の距離だけ移動させて、第２番目のストライプ領域の全体の描画を行う。さらにＸＹステージ１０５をｙ方向にストライプ領域の１／２の距離だけ移動させて描画を行うと、第２番目のストライプ領域の上半分と第３番目のストライプ領域の下半分が同時に描画される。これを繰り返して２回ずらし多重の描画が実施される。なお、上記の説明では、第１番目のストライプ領域の下半分は１回しか描画されていないが、この部分は、第１番目のストライプ領域の下半分だけ別途描画する。図４の例では、２パスに設定された場合を示しているがこれに限るものではない。設定された多重度Ｍ（パス数Ｍ）だけ描画（露光）を繰り返す。この際、各パス毎のずらし量はストライプ領域の１／Mに制限される必要はなく自由に設定することができる。そして、上記の多重描画に加えて、後述する追加パスの描画を行う。追加パスの描画は、第１番目のストライプ領域の２パス目が終了後に第１番目のストライプ領域に関わる追加パスの描画を行うとステージ移動が少なくて好適である。ただし、追加パスを含めて、ストライプの描画順序は自由に設定されて構わない。各ストライプを描画する際は、交互に向きを変えながら描画することでＸＹステージ１０５の移動時間が短縮でき、描画時間を短縮できる。但し、かかる交互に向きを変えながら描画する場合に限らず、各ストライプ領域３２を描画する際、同じ方向に向かって描画を進めるようにしても構わない。１回のショットでは、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。

【0025】

図５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５において、ストライプ領域３２には、例えば、試料１０１面上におけるマルチビーム２０のビームサイズピッチで格子状に配列される複数の制御ピクセル２７（制御グリッド）が設定される。例えば、１０ｎｍ程度の配列ピッチにすると好適である。かかる複数の制御ピクセル２７が、マルチビーム２０の設計上の照射位置となる。制御ピクセル２７の配列ピッチ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偏向器２０９の偏向位置として制御可能な任意の大きさで構成されるものでも構わない。例えば、ビームサイズは制御ピクセル２７の配列ピッチのｋ倍のサイズで設定される。但し、ビームサイズが制御ピクセルより小さいと精度が悪化する問題があり、また、ビームサイズが制御ピクセルサイズに対して極端に大きくすると描画対象のピクセル数及びデータ量が過大となって描画時間を増加させることになる。そのため、ｋは１程度から５程度までの実数にすると好適である。例えば、最近の精度上の要求に対しては、１０ｎｍビームで５ｎｍピクセル程度にすると好適である。そして、各制御ピクセル２７を中心とした、制御ピクセル２７の配列ピッチと同サイズでメッシュ状に仮想分割された複数の画素３６が設定される。以下、制御ピクセル２７を画素３６の中心グリッドの意味として用いる。

【0026】

各画素３６は、マルチビームの１つのビームあたりの照射単位領域となる。図５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。照射領域３４のｘ方向サイズは、マルチビーム２０のｘ方向のビーム間ピッチにｘ方向のビーム数を乗じた値で定義できる。照射領域３４のｙ方向サイズは、マルチビーム２０のｙ方向のビーム間ピッチにｙ方向のビーム数を乗じた値で定義できる。なお、ストライプ領域３２の幅は、これに限るものではない。照射領域３４の位置をｙ方向に一括して偏向し移動させながら描画することにより、さらに広い幅のストライプ領域３２を描画することもできる。この場合、ストライプ領域３２の幅を照射領域３４のｎ倍（ｎは１以上の整数）のサイズであると好適である。図５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。言い換えれば、隣り合う画素２８間のピッチが設計上のマルチビーム２０の各ビーム間のピッチとなる。図５の例では、隣り合う４つの画素２８で囲まれると共に、４つの画素２８のうちの１つの画素２８を含む正方形の領域で１つのサブ照射領域２９（ビーム間ピッチ領域）を構成する。図５の例では、各サブ照射領域２９は、４×４（＝１６）画素で構成される場合を示している。

【0027】

図６は、実施の形態１におけるマルチビームの描画方法の一例を説明するための図である。図６では、図５で示したストライプ領域３２を描画するマルチビームのうち、ｙ方向３段目の座標（１，３），（２，３），（３，３），・・・，（５１２，３）の各ビームで描画するグリッドの一部を示している。図６の例では、例えば、ＸＹステージ１０５が８ビームピッチ分の距離を移動する間に４つの画素を描画（露光）する場合を示している。かかる４つの画素を描画（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６の例では、８ビームピッチ分の距離を移動する間に４つの画素を描画（露光）することで１回のトラッキングサイクルを実施する場合を示している。

【0028】

具体的には、ステージ位置検出器１３９が、ミラー２１０にレーザを照射して、ミラー２１０から反射光を受光することでＸＹステージ１０５の位置を測長する。測長されたＸＹステージ１０５の位置は、制御計算機１１０に出力される。制御計算機１１０内では、描画制御部７２がかかるＸＹステージ１０５の位置情報を偏向制御回路１３０に出力する。偏向制御回路１３０内では、ＸＹステージ１０５の移動に合わせて、ＸＹステージ１０５の移動に追従するようにビーム偏向するための偏向量データ（トラッキング偏向データ）を演算する。デジタル信号であるトラッキング偏向データは、ＤＡＣアンプ１３４に出力され、ＤＡＣアンプ１３４は、デジタル信号をアナログ信号に変換の上、増幅して、トラッキング偏向電圧として偏向器２０８に印加する。

【0029】

そして、描画機構１５０は、当該ショットにおけるマルチビームの各ビームのそれぞれの照射時間のうちの最大描画時間Ｔｔｒ内のそれぞれの画素３６に対応する描画時間、各画素３６にマルチビーム２０のそれぞれ対応するビームを照射する。

【0030】

図６の例では、座標（１，３）のビーム（１）によって、時刻ｔ＝０からｔ＝最大描画時間Ｔｔｒまでの間に注目サブ照射領域２９の例えば最下段右から１番目の画素に１ショット目のビームの照射が行われる。時刻ｔ＝０からｔ＝Ｔｔｒまでの間にＸＹステージ１０５は例えば２ビームピッチ分だけ－ｘ方向に移動する。その間、トラッキング動作は継続している。

【0031】

当該パスのショットのビーム照射開始から当該パスのショットの最大描画時間Ｔｔｒが経過後、偏向器２０８によってトラッキング制御のためのビーム偏向を継続しながら、トラッキング制御のためのビーム偏向とは別に、偏向器２０９によってマルチビーム２０を一括して偏向することによって各ビームの描画位置（前回の描画位置）を次の各ビームの描画位置（今回の描画位置）にシフトする。図６の例では、時刻ｔ＝Ｔｔｒになった時点で、注目サブ照射領域２９の最下段右から１番目の画素から下から２段目かつ右から１番目の画素へと描画対象画素をシフトする。その間にもＸＹステージ１０５は定速移動しているのでトラッキング動作は継続している。

【0032】

そして、トラッキング制御を継続しながら、シフトされた各ビームの描画位置に当該ショットの最大描画時間Ｔｔｒ内のそれぞれ対応する描画時間、マルチビーム２０のそれぞれ対応するビームを照射する。図６の例では、座標（１，３）のビーム（１）によって、時刻ｔ＝Ｔｔｒからｔ＝２Ｔｔｒまでの間に注目サブ照射領域２９の例えば下から２段目かつ右から１番目の画素に２ショット目のビームの照射が行われる。時刻ｔ＝Ｔｔｒからｔ＝２Ｔｔｒまでの間にＸＹステージ１０５は例えばさらに２ビームピッチ分だけ－ｘ方向に移動する。その間、トラッキング動作は継続している。

【0033】

図６の例では、時刻ｔ＝２Ｔｔｒになった時点で、注目サブ照射領域２９の下から２段目かつ右から１番目の画素から下から３段目かつ右から１番目の画素へと偏向器２０９によるマルチビームの一括偏向により描画対象画素をシフトする。その間にもＸＹステージ１０５は移動しているのでトラッキング動作は継続している。そして、座標（１，３）のビーム（１）によって、時刻ｔ＝２Ｔｔｒからｔ＝３Ｔｔｒまでの間に注目サブ照射領域２９の例えば下から３段目かつ右から１番目の画素に３ショット目のビームの照射が行われる。時刻ｔ＝２Ｔｔｒからｔ＝３Ｔｔｒまでの間にＸＹステージ１０５は例えば２ビームピッチ分だけ－ｘ方向に移動する。その間、トラッキング動作は継続している。時刻ｔ＝３Ｔｔｒになった時点で、注目サブ照射領域２９の下から３段目かつ右から１番目の画素から下から４段目かつ右から１番目の画素へと偏向器２０９によるマルチビームの一括偏向により描画対象画素をシフトする。その間にもＸＹステージ１０５は移動しているのでトラッキング動作は継続している。そして、座標（１，３）のビーム（１）によって、時刻ｔ＝３Ｔｔｒからｔ＝４Ｔｔｒまでの間に注目サブ照射領域２９の例えば下から４段目かつ右から１番目の画素に４ショット目のビームの照射が行われる。時刻ｔ＝３Ｔｔｒからｔ＝４Ｔｔｒまでの間にＸＹステージ１０５は例えば２ビームピッチ分だけ－ｘ方向に移動する。その間、トラッキング動作は継続している。以上により、注目サブ照射領域２９の右から１番目の画素列の描画が終了する。

【0034】

図６の例では初回位置から３回シフトされた後の各ビームの描画位置に対応するビームを照射した後、ＤＡＣアンプユニット１３４は、トラッキング制御用のビーム偏向をリセットすることによって、トラッキング位置をトラッキング制御が開始されたトラッキング開始位置に戻す。言い換えれば、トラッキング位置をステージ移動方向と逆方向に戻す。図６の例では、時刻ｔ＝４Ｔｔｒになった時点で、注目サブ照射領域２９のトランキングを解除して、ｘ方向に８ビームピッチ分ずれた注目グリッドにビームを振り戻す。なお、図６の例では、座標（１，３）のビーム（１）について説明したが、その他の座標のビームについてもそれぞれの対応するグリッドに対して同様に描画が行われる。すなわち、座標（ｎ，ｍ）のビームは、ｔ＝４Ｔｔｒの時点で対応するグリッドに対して右から１番目の画素列の描画が終了する。例えば、座標（２，３）のビーム（２）は、図６のビーム（１）用の注目サブ照射領域２９の－ｘ方向に隣り合うグリッドに対して右から１番目の画素列の描画が終了する。

【0035】

なお、各グリッドの右から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、各グリッドの下から１段目かつ右から２番目の画素にそれぞれ対応するビームの描画位置を合わせる（シフトする）ように偏向する。

【0036】

以上のように同じトラッキングサイクル中は偏向器２０８によって照射領域３４を試料１０１に対して相対位置が同じ位置になるように制御された状態で、偏向器２０９によって１画素ずつシフトさせながら当該パスの各ショットを行う。そして、トラッキングサイクルが１サイクル終了後、照射領域３４のトラッキング位置を戻してから、例えば１画素ずれた位置に１回目のショット位置を合わせ、次のトラッキング制御を行いながら偏向器２０９によって１画素ずつシフトさせながら各ショットを行う。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４の下段に示すように、照射領域３４ａ～３４ｏといった具合に順次照射領域３４の位置が移動していき、当該ストライプ領域の描画を行っていく。なお、描画方法はこの例に限られるものではなく種々考えられる。それらは、要求に応じて選択されれば良い。

【0037】

実施の形態１では、マルチビーム２０に常時ＯＮとなる不良ビームが存在した場合に、描画領域全面に均一なドーズバイアスを与えることにより異常パターンの発生を抑えて補正を行う方法を説明する。実施の形態では、不良ビームに限らず、望まない照射量（露光量）がある場合に、均一なドーズバイアスを与えることでその影響を無くす描画に適用できる。ここでは、ストライプずらし多重描画でビーム個々に照射量指定可能なマルチビーム描画装置を想定する。ストライプずらし多重描画により、不良ビームで照射される部分が重ならないように、ストライプ毎にずらして描画すると共に、多重描画により、不良ビームで照射されるドーズ量をパターン形成用のドーズ量よりも低く抑える。例えば、４回多重ならば、不良ビームで描画されるドーズ量は、通常描画の１／４になる。できれば、１／８以下にするのが好ましい。

【0038】

図７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７において、実施の形態１における描画方法は、不良ビーム検出工程（Ｓ１０２）と、不良領域特定工程（Ｓ１０４）と、不良パターンデータ生成工程（Ｓ１０６）と、リバースパターンデータ生成工程（Ｓ１０８）と、リバースパターンピクセルデータ生成工程（Ｓ１１０）と、描画パターンピクセルデータ生成工程（Ｓ１３０）と、合成工程（Ｓ１４０）と、パス毎のドーズ量演算工程（Ｓ１４４）と、照射時間データ演算工程（Ｓ１４６）と、描画工程（Ｓ１５０）と、いう一連の工程を実施する。

【0039】

描画処理を行う際、設定されたビーム間ピッチで各ビームが照射されることが理想的であるが、実際には様々な要因の歪みにより各ショットのビーム照射位置が所望する制御ピクセル位置からずれてしまう。歪みの要因としては、例えば、レンズ条件や偏向量の調整残による偏向歪み（光学歪）、また、光学系部品の設計精度や設置位置精度等により原理的に存在するフィールド歪み（転写歪み）等が存在する。これらに限らず、その他の何らかの要因による歪が存在してもよい。これらを要因とする歪みによってビームの照射位置がずれ、所望するパターンの位置ずれや形状精度の劣化が発生してしまう。そこで、まず、予め、マルチビーム２０の各ビームの照射位置の位置ずれ量を測定しておく。例えば、レジストが塗布された基板上にビーム毎に独立した図形パターンを描画した後、現像、及びアッシングを行う。そして、各図形パターンの位置を位置測定器で測定することで、設計位置からの位置ずれ量を求めることができる。また、ＸＹステージ１０５上に載置された図示しないマークをビームでスキャンしてその位置を測定することでも各ビームの照射位置の位置ずれ量を測定できる。かかる位置ずれデータは、記憶装置１４６に格納しておく。例えば、かかる位置ずれによる照射領域３４内の各位置の歪をマップ化した歪み量マップを作成しておき、かかる歪み量マップを記憶装置１４６に格納しておく。或いは、各位置の位置ずれ量を多項式でフィッティングして歪み量演算式を取得し、かかる歪み量演算式或いはかかる式の係数を記憶装置１４６に格納しておいても好適である。ここでは、マルチビーム２０の照射領域３４内の位置ずれを測定しているが、さらに、試料１０１の描画面の凹凸によりビームのフォーカス位置をダイナミック調整（Ｚ位置補正）した際の像の拡大／縮小および回転により生じる歪み（Ｚ補正歪み）等の影響を考慮してもよい。どの制御ピクセル２７をマルチビーム２０のどのビーム（どの開口部２２を通過したビーム）が照射するのかは、描画シーケンスによって決定されるので、各制御ピクセルのずれ量は対応するビームのずれ量で決められる。かかる描画シーケンスは、描画モード情報の一部として記憶装置１４４に格納しておくと好適である。

【0040】

不良ビーム検出工程（Ｓ１０２）として、検出部５０は、マルチビーム２０の中から不良ビームを検出する。不良ビームは、常時ＯＮビームばかりではなく、制御ドーズ量よりも大きく不要ドーズ量を含むドーズ量を照射する場合があるビームを指す。常時ＯＮビームでは、制御ドーズ量に関わらず、常に、１回のショットにおける最大照射時間Ｔｔｒのビームを照射する。或いは、さらに画素間の移動時も照射し続ける。なお、実施の形態１では、偏向器２１２によって、マルチビーム２０を一括偏向することで、画素間の移動時及びストライプ領域３２間の移動時の照射を停止させることができる。また、ビームＯＦＦに制御したにも関わらず、最大照射時間Ｔｔｒ分のドーズ量にはならないが、それよりも小さいもれビームが生じる場合も不良ビームとなる。具体的には、描画制御部７２による制御のもと、描画機構１５０は、マルチビームを１本ずつ個別ブランキング機構４７でビームＯＮになるように制御すると共に、残りはすべてビームＯＦＦになるように制御する。かかる状態から検出対称ビームをビームＯＦＦになるように制御を切り替える。その際、ビームＯＮからビームＯＦＦに切り替えたのにもかかわらず、ファラディーカップ１０６で電流が検出されたビームは、不良ビームとして検出される。例えば、ビームＯＦＦに切り替えてから１回のショットにおける最大照射時間Ｔｔｒの間に検出されるビーム電流量或いは検出時間に応じて、不要ドーズ量を演算すればよい。マルチビーム２０のすべてのビームに同じ方法で順に確認すれば、不良ビームの有無、不良ビームがどの位置のビームなのか、及び各不良ビームでの不要ドーズ量を検出できる。また、同様の評価は、レジストが塗布された基板上にビームを照射して、その照射量を評価することでも実施できる。

【0041】

不良領域特定工程（Ｓ１０４）として、特定部５１（不良領域特定部）は、試料１０１の描画領域３０のうち、制御ドーズ量よりも大きく不要ドーズ量を含むドーズ量を照射する場合がある不良ビームによって照射される不良領域を特定する。不良ビームが照射を担当する制御ピクセル２７は、描画シーケンスによって決まるので、特定部５１は、記憶装置１４４に格納された描画モード情報に定義された描画シーケンスから不良ビームが担当する制御ピクセル２７の座標を求める。また、不良ビームの照射位置は制御ピクセル２７からずれている場合もあり得るので、記憶装置１４６に格納された位置ずれデータから実際の照射位置（座標）を取得する。そして、特定部５１は、かかる照射位置に不良ビームによる不要ドーズ量が照射された場合に形成されるパターン（不良パターン）のパターンサイズ（照射形状）を演算する。予め、ドーズ量を可変にして、ビームサイズφのビームが照射された場合に形成されるパターンサイズを実験或いはシミュレーション等により測定しておけばよい。これらにより、特定部５１は、不良ビーム毎に、照射位置及び形成されるパターンサイズから求まる不良領域を特定する。不良領域の位置及びサイズは、実際に形成される或いは形成され得るパターンの位置及び領域サイズになるので、制御ピクセル２７の位置及び画素サイズとは独立して求まる。

【0042】

図８は、実施の形態１における描画方法の各段階におけるパターンの一例を示す図である。図８（ａ）では、描画データに定義される描画対象パターンと、不良ビームによって形成される不良パターンとの一例を示している。図８（ａ）の例では、描画データに定義される描画対象の描画パターンとなる図形パターン４２ａ～４２ｅの他に、不良ビームによって形成される不良領域の不良パターン４０ａ～４０ｄが示されている。このまま描画したのでは、特に、不良パターン４０ｃと重なる図形パターン４２ｃの寸法がずれてしまう。例えば、４回多重描画の場合には、不良パターン部分の照射量は図形パターン部分の２５％になるが、不良パターンと重なる図形パターンの部分では通常より２５％多い照射量となりパターン形成位置がずれてしまうことになる。

【0043】

不良パターンデータ生成工程（Ｓ１０６）として、不良パターンデータ生成部５２は、描画領域（例えば、ストライプ領域３２）について不良領域の形状をパターンとする不良パターンの不良パターンデータを生成する。不良パターンデータでは、図８（ｂ）に示すように、不良パターン４０ａ～４０ｄだけを抜き出して定義される。不良パターンデータは、例えば、図形種、座標、及びパターンサイズが定義される。また、さらに、不要ドーズ量或いは不要ドーズ量を示す識別子が付加データとして定義される。不要ドーズ量は、基準ドーズ量を１００（或いは１、或いは１０）として規格化された相対値、割合、或いはパーセントで定義されると好適である。常時ＯＮビームでは、不要ドーズ量が１回のショットにおける最大照射時間Ｔｔｒのビームのドーズ量に相当する。実施の形態１では多重描画を行うので、多重後の合計ドーズ量の基準となる基準ドーズ量に比べて、１回のショットにおける最大照射時間Ｔｔｒのビームのドーズ量は小さくなる。例えば、４回多重描画の場合には、基準ドーズ量の２５％となる。

【0044】

或いは、１回のショットにおける最大照射時間Ｔｔｒのビームのドーズ量を基準不要ドーズ量として、かかる基準不要ドーズ量を１００（或いは１、或いは１０）として規格化された相対値、割合、或いはパーセントで定義されても好適である。

【0045】

図８（ａ）～図８（ｅ）の例では、各不良パターン４０ａ～４０ｄが、例えばすべて常時ＯＮビームによって形成される場合を示している。或いは、すべて同じ不要ドーズ量の不良ビームによって形成される場合を示している。各不良パターン４０ａ～４０ｄが、例えば、すべて常時ＯＮビームによって形成される場合、不要ドーズ量は、同じ値になるので、かかる場合、不要ドーズ量は不良パターンデータから省略しても構わない。

【0046】

以上のように、指定された描画モードの描画を実施する際に、不良ビームによって描画される部分を予測して、それに対応する描画データ（不良パターン：不要露光パターン）を作成する。多重描画は、ストライプずらし多重で不良ビーム対応のＭ＋１パス描画が基本となる。この不良ビーム描画パターン（不良パターン：不要露光パターン）は、描画パターンとは関係なく、描画モード（描画シーケンス）で決まる。言い換えれば、描画モードでビームの照射位置が、また、指定照射量で多重描画の各パスの最大照射時間Ｔｔｒが決まるので、不良ビームが照射する部分の照射時間（照射量）が決まる。簡易的には、ビームサイズ分の図形を、不良ビームが照射する部分に配置した描画データでも構わない。どの程度詳細な形状表現にするかは、要求精度に合わせて決めればよい。

【0047】

リバースパターンデータ生成工程（Ｓ１０８）として、反転処理部５３（反転パターンデータ生成部）は、不良パターンデータを反転させたリバースパターンデータ（反転パターンデータ）を生成する。リバースパターン（反転パターン）４４は、図８（ｃ）に示すように、不良パターンの白黒を反転させたパターンとして作成される。よって、図８（ｃ）の例では、不良パターン４０ａ～４０ｄの位置が図形パターン無しとなり、周囲が図形パターン有として形成される。また、さらに、不要ドーズ量を反転させた反転不要ドーズ量或いは反転不要ドーズ量を示す識別子が付加データとして定義される。各不良パターン４０ａ～４０ｄが、例えば、すべて常時ＯＮビームによって形成される場合、各不良パターン４０ａ～４０ｄの位置ではドーズ量がゼロとなり、その他の領域では、ドーズ量が１回のショットにおける最大照射時間Ｔｔｒのビームのドーズ量、例えば、４回多重描画の場合には、２５％となる。よって、反転不要ドーズ量は、各不良パターン４０ａ～４０ｄの位置では値「０」或いは０％と定義され、その他の領域では、値「２５」、０．２５或いは２５％と定義されると好適である。或いは、各不良パターン４０ａ～４０ｄが、例えば、すべて常時ＯＮビームによって形成される場合、反転不要ドーズ量がパターン無し部分で０％、パターン有り部分で２５％であることはわかっているので、反転不要ドーズ量はリバースパターンデータから省略しても構わない。

【0048】

或いは、不良パターンデータに定義された不要ドーズ量が、１回のショットにおける最大照射時間Ｔｔｒのビームのドーズ量である基準不要ドーズ量を１００（或いは１、或いは１０）として規格化された相対値、割合、或いはパーセントで定義されている場合、各不良パターン４０ａ～４０ｄの位置ではドーズ量がゼロとなり、その他の領域では、１００％となる。よって、反転不要ドーズ量は、各不良パターン４０ａ～４０ｄの位置では値「０」或いは０％と定義され、その他の領域では、値「１００」、１０或いは１００％と定義されると好適である。

【0049】

以上のように、不良ビームによって描画される部分（不良パターン：不要露光パターン）の、リバースパターン（白黒反転パターン）を作成する。白黒反転パターンを作成することによって、バイアスを均一化するための補正用描画データ（常時ＯＮ不良ビームで照射されない部分へ追加照射する描画データ）が作成される。その後、リバースパターンをピクセル化して一連のピクセルデータであるラスタデータを作成する。実施の形態１では、不良パターンデータ及びリバースパターンデータをリバースパターンラスタデータ化する前の図形データ形式で作成する。これにより、通常の描画と同じ処理系が使える。

【0050】

リバースパターンピクセルデータ生成工程（Ｓ１１０）として、ラスタライズ部５４（反転パターンデータ変換部）は、リバースパターンデータを制御ピクセル２７（ピクセル）毎のドーズ量に対応する値が定義されるリバースパターンピクセルデータ（反転パターンピクセルデータ）に変換する。まず、描画制御部７２は、記憶装置１４４から描画モード情報を入力し、描画シーケンスに沿って、ストライプ領域３２毎に、当該ストライプ領域３２内の各制御ピクセル２７と、それぞれの制御ピクセル２７を担当するビームを対応付ける。そして、描画制御部７２は、記憶装置１４６から事前に作成されたピクセル化格子情報を入力し、各制御ピクセル２７とピクセル化格子の位置を対応付ける。まずは、かかるピクセル化格子情報について説明する。

【0051】

図９は、実施の形態１における制御ピクセルのシフトとシフト後の画素の領域を説明するための図である。図９において、画素領域補正部６４は、各ビームの位置ずれデータを入力し、位置ずれデータを基に、ストライプ領域３２毎に、当該ストライプ領域３２の各制御ピクセル２７（Ｒ）の位置をそれぞれ担当するビームの位置ずれ後の照射位置にシフトし、照射量を位置ずれ量に応じて可変設定して、パターンの解像位置を本来の設計位置に合わせるようにする。図９の例では、各制御ピクセルの担当する画素の領域を各ビームの照射位置のずれ量に応じて変形させる。これにより、隣接する各制御ピクセルとの照射量の分担割合を可変してパターン解像位置を合わせる。位置ずれが生じていないビームについては当該制御ピクセル２７をシフトさせて補正する必要はない。各ビームの照射位置が設計位置からずれが生じない場合、または、ずれがないと仮定した場合には、各制御ピクセル２７（Ｒ）は、直交する複数の２直線による直交格子の交点になり、各画素３６は、対応する制御ピクセル２７を中心とした、制御ピクセル２７の配列ピッチと同サイズでメッシュ状に仮想分割された矩形の領域となり、図形のピクセル化はＸＹ方向に均一なピクセル化格子（均一格子）に従って行われる。しかし、ビームの位置ずれが生じている場合、図９に示すように、各制御ピクセル２７（Ｒ）により構成される格子の形状に歪が生じる。そこで、画素領域補正部６４は、制御ピクセル２７のシフトに応じて画素３６の領域を変化させて補正する。かかる場合、それぞれ直近の縦横２×２の制御ピクセルＲ群同士で囲まれる領域の中心Ｐを求める。そして、制御ピクセル２７を中心とした、４つの領域中心Ｐで囲まれる領域を当該制御ピクセル２７の画素３６とする。図９において、座標（ｘｎ，ｙｎ）の制御ピクセルＲ（ｘｎ，ｙｎ）を中心とする第１象限では、制御ピクセルＲ（ｘｎ，ｙｎ）と制御ピクセルＲ（ｘｎ＋１，ｙｎ）と制御ピクセルＲ（ｘｎ＋１，ｙｎ＋１）と制御ピクセルＲ（ｘｎ，ｙｎ＋１）によって囲まれる領域の中心Ｐ（ｘｎ，ｙｎ）が求まる。同様に、制御ピクセルＲ（ｘｎ，ｙｎ）を中心とする第２象限では、制御ピクセルＲ（ｘｎ，ｙｎ）と制御ピクセルＲ（ｘｎ－１，ｙｎ）と制御ピクセルＲ（ｘｎ－１，ｙｎ＋１）と制御ピクセルＲ（ｘｎ，ｙｎ＋１）によって囲まれる領域の中心Ｐ（ｘｎ－１，ｙｎ）が求まる。同様に、制御ピクセルＲ（ｘｎ，ｙｎ）を中心とする第３象限では、制御ピクセルＲ（ｘｎ，ｙｎ）と制御ピクセルＲ（ｘｎ－１，ｙｎ）と制御ピクセルＲ（ｘｎ－１，ｙｎ－１）と制御ピクセルＲ（ｘｎ，ｙｎ－１）によって囲まれる領域の中心Ｐ（ｘｎ－１，ｙｎ－１）が求まる。同様に、制御ピクセルＲ（ｘｎ，ｙｎ）を中心とする第４象限では、制御ピクセルＲ（ｘｎ，ｙｎ）と制御ピクセルＲ（ｘｎ＋１，ｙｎ）と制御ピクセルＲ（ｘｎ＋１，ｙｎ－１）と制御ピクセルＲ（ｘｎ，ｙｎ－１）によって囲まれる領域の中心Ｐ（ｘｎ，ｙｎ－１）が求まる。よって、制御ピクセルＲ（ｘｎ，ｙｎ）の画素３６は、領域中心Ｐ（ｘｎ，ｙｎ）と領域中心Ｐ（ｘｎ－１，ｙｎ）と領域中心Ｐ（ｘｎ－１，ｙｎ－１）と領域中心Ｐ（ｘｎ，ｙｎ－１）とによって囲まれた領域になる。よって、画素３６は、矩形の形状から歪んだ形状に補正される。以上のようにして、画素領域補正部６４は、各制御ピクセル２７の位置と各画素３６の領域とを補正したピクセル化格子情報を生成する。画素３６の境界で形成される格子がピクセル化格子、この場合はＸＹ方向に不均一なピクセル化格子（不均一格子）、となる。実施の形態１における描画方法では、各制御ピクセル２７の位置と各画素３６の領域とを補正したピクセル化格子を用いてピクセル化（ラスタライズ）することにより、各ビームの照射位置のずれを補正した描画を行うことができる。生成されたピクセル化格子情報は、記憶装置１４６に格納される。

【0052】

ラスタライズ部５４（反転パターンデータ変換部）は、ピクセル化格子情報に定義された各制御ピクセル２７の位置と各画素３６の領域とを使って、制御ピクセル２７毎に、当該制御ピクセル２７の画素３６におけるリバースパターンデータに定義されるリバースパターンの面積密度ρ”を演算する。図９の例では、制御ピクセルＲ（ｘｎ，ｙｎ）の画素３６内に配置される図形パターン３７の面積密度Ｓを演算する。各制御ピクセル２７の位置と各画素３６の領域とを補正することで、ビームの照射位置の位置ずれに伴う描画されるパターンの寸法ずれ等を補正できる。なお、図９はＸＹ方向に不均一なピクセル化格子（不均一格子）の一例であるが、この場合、各画素３６の領域は内部に隙間なく繋がっており、ある領域を仮定して比べれば、ＸＹ方向に均一なピクセル化格子（均一格子）の場合と、その領域内の画素の総面積は同じになる。そのため、その領域内の全体の照射量はどちらの場合も同じになるが、この不均一なピクセル化格子を用いれば、ビームの照射位置の位置ずれに伴う照射量の偏りが補正でき、パターンの寸法ずれ等を補正できることになる。ここで、リバースパターンデータでバイアスを均一化するための補正用描画部分は、一定のバイアスを与えるためのものであるが、この例の不均一なピクセル化格子では、各画素の領域面積が異なり、リバースパターンの面積密度ρ”も一定とはならない。これは、ビームの照射位置の位置ずれがあっても、それを補正して均一な照射量を与えるようにしたものである。なお、ピクセル化格子情報は、この例に限定されるものではなく、要求精度に合わせて決められたものでよい。

【0053】

ラスタライズ部５４は、制御ピクセル２７毎に、演算されたリバースパターンの面積密度ρ”に当該リバースパターンの反転不要ドーズ量を乗じた、規格化されたドーズ量（ドーズ量に対応する値）を演算する。この際、当該画素３６に関係するリバースパターン図形が複数ある場合には、リバースパターン図形毎に面積密度ρ”を演算し、各々のリバースパターン図形の面積密度ρ”に当該リバースパターン図形の反転不要ドーズ量を乗じた規格化されたドーズ量（ドーズ量に対応する値）を求め、関係する複数のリバースパターン図形の規格化されたドーズ量を加算することにより、制御ピクセル２７の規格化されたドーズ量を演算する。また、パターン面積密度ρ”は、ずれの無いＸＹ方向に均一なピクセル化格子（均一格子）の画素領域面積を基準に相対値（例えば、１００％）として面積密度を求めると良い。規格化されたドーズ量（ドーズ係数）は、基準ドーズ量を１００（或いは１、或いは１０）として規格化された相対値、割合、或いはパーセントの値を示す。そして、制御ピクセル２７毎に規格化されたドーズ量が定義されたリバースパターンピクセルデータを生成する。或いは、ドーズ量Ｄ（ｘ）は、基準ドーズ量とリバースパターンの面積密度ρ”と当該リバースパターンの反転不要ドーズ量とを乗じた入射ドーズ量自体を演算しても良い。リバースパターンピクセルデータは、リバースパターンのラスタデータとなる。

【0054】

或いは、リバースパターンデータに定義された反転不要ドーズ量が、１回のショットにおける最大照射時間Ｔｔｒのビームのドーズ量である基準不要ドーズ量を１００（或いは１、或いは１０）として規格化された相対値、割合、或いはパーセントで定義されている場合、ラスタライズ部５４は、制御ピクセル２７毎に、演算されたリバースパターンの面積密度ρ”と当該リバースパターンの反転不要ドーズ量と、基準不要ドーズ量を基準ドーズ量で割った比と、を乗じた、規格化されたドーズ量（ドーズ量に対応する値）を演算する。基準不要ドーズ量を基準ドーズ量で割った比を乗じることで、基準ドーズ量を１００（或いは１、或いは１０）とした場合の割合に合わせることができる。或いは、ドーズ量Ｄ（ｘ）は、基準不要ドーズ量とリバースパターンの面積密度ρ”と当該リバースパターンの反転不要ドーズ量とを乗じた入射ドーズ量自体を演算しても良い。

【0055】

各不良パターン４０ａ～４０ｄの位置ではドーズ量がゼロとなり、その他の領域では、ピクセル化格子情報の内容で変化するものの４回多重描画の場合には、ほぼ２５％となる。よって、反転不要ドーズ量は、各不良パターン４０ａ～４０ｄの位置では値「０」或いは０％と定義され、その他の領域では、値「２５」、０．２５或いは２５％のように定義されると好適である。

【0056】

描画パターンピクセルデータ生成工程（Ｓ１３０）として、ラスタライズ部５５（描画パターンデータ変換部）は、描画用の図形パターンが定義される描画パターンデータを制御ピクセル２７毎のドーズ量に対応する値が定義される描画パターンピクセルデータに変換する。図８（ｄ）の例では、描画データに沿って、描画パターンとなる図形パターン４２ａ～４２ｅが示されている。ここでは、不良パターン４０ａ～４０ｄを除いた、描画データに定義される図形パターン４２ａ～４２ｅが配置されるようにピクセルデータを生成する。

【0057】

まず、面積密度演算部５６（ρ演算部）は、描画領域（ここでは、例えばストライプ領域３２）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。ρ演算部５６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。

【0058】

次に、補正照射係数演算部５７（Ｄｐ演算部）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）（補正照射量）を演算する。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、及び分布関数ｇｐ（ｘ）を用いたしきい値モデルによって定義できる。計算手法は、従来と同様の手法で構わない。なお、近接効果補正照射係数Ｄｐ（ｘ）は、想定されるバイアス照射量の条件に合わせて最適化しておくと良い。

【0059】

次に、面積密度演算部５８（ρ’演算部）は、制御ピクセル２７毎に、当該制御ピクセル２７の画素３６内のパターン面積密度ρ’を演算する。かかる場合に、面積密度演算部５８は、記憶装置１４６に格納されたピクセル化格子情報に定義された各制御ピクセル２７の位置と各画素３６の領域とを使って、制御ピクセル２７毎に、当該制御ピクセル２７の画素３６における描画データに定義される描画パターンのパターン面積密度ρ’を演算する。この際、リバースパターンのラスタデータ作成に使用したピクセル化格子情報と同じピクセル化格子情報を使用することにより、描画パターンとリバースパターンの照射形状に位置ずれが生じないようにラスタデータが作成できる。図９の例と同様、制御ピクセルＲ（ｘｎ，ｙｎ）の画素３６内に配置される図形パターン３７の面積密度Ｓを演算しパターン面積密度ρ’とする。この際、当該画素３６に関係する図形が複数ある場合には、図形毎にパターン面積密度ρ’を演算し、それらを加算してその画素３６のパターン面積密度ρ’とする。また、パターン面積密度ρ’は、ずれの無いＸＹ方向に均一なピクセル化格子（均一格子）の画素領域面積を基準に相対値（例えば、１００％）として面積密度を求めると良い。なお、不均一格子を使用した場合に、画素領域が均一格子の場合より大きくなる場合があるので、演算後に得られたパターン面積密度ρ’は１００％を超える場合がある。このように、各制御ピクセル２７のシフト位置に基づいて各画素３６の領域を補正してパターン面積密度ρ’を求めることで、ビームの照射位置の位置ずれに伴う描画されるパターンの寸法ずれ等を補正できる。

【0060】

次に、照射量演算部５９（Ｄ演算部）は、制御ピクセル２７毎に、当該当該制御ピクセル２７の画素３６に照射するためのドーズ量Ｄ（ｘ）を演算する。ドーズ量Ｄ（ｘ）は、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。かかる場合、ドーズ量Ｄ（ｘ）は、基準ドーズ量を１００（或いは１、或いは１０）として規格化された相対値、割合、或いはパーセントの値を示す。そして、照射量演算部５９は、制御ピクセル２７毎に規格化されたドーズ量（ドーズ量に対応する値）が定義された描画パターンピクセルデータを生成する。或いは、ドーズ量Ｄ（ｘ）は、基準ドーズ量と近接効果補正照射係数Ｄｐとパターン面積密度ρ’とを乗じた入射ドーズ量自体を演算しても良い。描画パターンピクセルデータは、描画パターンのラスタデータとなる。

【0061】

合成工程（Ｓ１４０）として、合成部６０（合成ピクセルデータ生成部）は、制御ピクセル２７毎にリバースパターンピクセルデータと描画パターンピクセルデータに定義された値を加算した合成ピクセルデータを生成する。具体的には、リバースパターンピクセルデータと描画パターンピクセルデータに定義された規格化されたドーズ量（ドーズ量に対応する値）同士を加算する。リバースパターンピクセルデータに定義された規格化されたドーズ量が基準ドーズ量を１００（或いは１、或いは１０）として規格化されているので、そのまま加算することができる。或いは、リバースパターンピクセルデータと描画パターンピクセルデータに定義された入射ドーズ量同士を加算する。

【0062】

かかる合成ピクセルデータに沿ったドーズ量のビームを各制御ピクセル２７に照射することにより、図８（ｅ）に示すように、不良パターン４０ａ～４０ｄには、不要ドーズ量が入射され、不良パターン４０ａ～４０ｄ以外の部分には、反転不要ドーズ量が入射される。よって、描画領域（ここでは、ストライプ領域３２）全体が、不要ドーズ量によりバイアスされることになる。よって、不良パターン４０ａ～４０ｄ自体が無かったかのようなバイアス照射量の下地を形成できる。よって、不良ビームの照射形状に影響されない描画結果が得られる。

【0063】

図１０は、実施の形態１におけるドーズ分布の一例を示す図である。図１０の例では、１次元方向のドーズ分布（ドーズプロファイル）の一例が示されている。ドーズ分布Ａでは、不良ビームによる不要ドーズによる分布を示している。かかる状態で描画パターンを形成すると、ドーズ分布Ｂに示すように、不要ドーズが入射した位置のドーズ量を大きくしてしまう。その結果、左側のパターンの解像位置がずれてしまう。そこで、実施の形態１では、ドーズ分布Ｂが反転したドーズ分布Ｃを加算することでバイアス照射量分だけ、オフセットした状態で、描画パターンを描画することで、ドーズ分布Ｄに示すように、ドーズ分布の歪を補正でき、所望の寸法のパターンを描画できる。この際、バイアス照射量が加わることによってパターンの解像寸法がずれることが予想されるが、バイアス照射量に応じて適切なプロセス条件を事前に調整しておけばよい。この方法によれば、反転したドーズ分布Ｃを精度良く設定することにより、不要ドーズの影響が正確に補正され、パターンの解像位置のずれを精度良く補正できる。

【0064】

パス毎のドーズ量演算工程（Ｓ１４４）として、パスデータ生成部６２は、合成ピクセルデータに定義されたドーズ量をＭ＋１回の多重描画の各パスのドーズ量に分割する。Ｍ回の多重描画を予定していた場合、不良ビームが照射する制御ピクセル２７では、Ｍ回のうち１回のパスが不良ビームによって照射されてしまう。しかし、位置をずらしながらの多重描画によりパターンの寸法精度を維持するには、当初のパス数の多重描画を行うことが望ましい。よって、Ｍ回の多重描画にさらに１回の追加パスを加えることで、不良ビームによって照射されてしまうパス以外に、当初のＭ回のパスを正常ビームで描画できる。そこで、不良ビームが照射する制御ピクセル２７では、不良ビームが照射するパス以外のＭ回のパスに、合成ピクセルデータに定義されたドーズ量を分割する。不良ビームが照射するパスでは、データ上、ドーズ量をゼロに設定すればよい。不良ビームが照射しない制御ピクセル２７では、Ｍ＋１回のパスに、合成ピクセルデータに定義されたドーズ量を分割する。分割の仕方は、均等に分割しても良いし、パス間で異なるドーズ量であっても良い。

【0065】

Ｍ＋１パス多重描画では、描画パターンは、Ｍ＋１パスの内のどこかのＭ回のパスで描画される。なお、常時ＯＮ不良ビームはＭ＋１パス分描画されるので、バイアス均一化パターンを作成する際はＭ＋１パスであることを基に作成することになる。描画に際しては、種々の補正が加わる場合があるので、通常は最大照射時間を与えるショットサイクルを、各パスの基準照射量（基準照射量／Ｍ）に対して、余裕を持って設定される。このときの各パスのパターン描画のための照射量は、最大照射時間の内で（基準照射量／Ｍ）に相当する時間の分の照射量となる。また、このとき、常時ＯＮ不良ビームの照射位置は、ずらし描画によって重ならないものとして、その部分への照射量は、最大照射時間で照射される照射量となる。この照射量が、均一化されるバイアス照射量となる。なお、ここでは、次のショットサイクルの照射時間へ移行する期間（セトリング期間）は、十分小さいか、または、偏向器２１２で全ビームがＯＦＦされるものと仮定している。なお、無視できない場合には、セトリング期間中の常時ＯＮ不良ビームの挙動を模擬して、不良パターン（不要露光パターン）を作成することもできる。なお、ここで想定する基本の描画モードでは、１回のパスで特定部分には１ショットサイクルが照射されるとしている。１パスで特定部分に複数のショットサイクルで照射する描画モードでも本方法が実施可能となる。

【0066】

＜各パスの最大照射時間の設定について＞
ここで、描画のための照射量は合計で、基準照射量にバイアス分を追加した照射量にする必要がある。バイアス分の照射量を、通常描画パターンと同様に、Ｍ＋１パス中のＭパスに振り分けると、各パスの照射量は、
（基準照射量／Ｍ）＋バイアス／Ｍ＝（基準照射量／Ｍ）＋（１パスの最大照射量／Ｍ）
となる。不良ビームの照射量は最大照射量で照射されることになるので、パスあたりのバイアス分の照射量は、（１パスの最大照射量）／Ｍ）なので、各パスのショットサイクル（最大照射時間）は、（１パスの最大照射量）＞（基準照射量／Ｍ）＋（（１パスの最大照射量）／Ｍ）とする必要がある。
これを書き換えると、
（１パスの最大照射量）・（（Ｍ－１）／Ｍ）＞（基準照射量／Ｍ）
また、
（１パスの最大照射量）＞（基準照射量／Ｍ）・（Ｍ／（Ｍ－１））
となる。
つまり、例えば、８パスの場合には、最大照射時間を通常描画の８／７＝１．１４倍以上に設定すれば良いことになる。実際には、ビーム個別のビーム強度の補正、近接効果補正による照射量の増減、等の補正を実施した場合の調整余裕シロを取って、若干余裕を取って設定されると良い。このように、パスあたりの最大照射量（最大照射時間）を決めて、バイアス描画を行えば良い。なお、照射量の補正等（近接効果補正など）によって、追加される照射量の余裕を取って元々のショットサイクル（最大照射時間）を描画条件として設定しておけば良い。

【0067】

照射時間データ演算工程（Ｓ１４６）として、照射時間演算部６８は、パス毎の各制御ピクセル２７に照射するビームの照射時間を演算する。パス毎のビームの照射時間ｔは、パス毎の各制御ピクセル２７に照射するビームのドーズ量を電流密度Ｊで割ることで演算できる。電流密度Ｊはビームの電流値を設定ビームサイズで割ることで求められる。なお、パス毎の各制御ピクセル２７に照射するビームのドーズ量が、基準ドーズ量を１とする規格化されたドーズ量で定義されている場合、パス毎のビームの照射時間ｔは、基準ドーズ量を乗じた上で電流密度Ｊで割ることで演算できる。或いは、パス毎のビームの照射時間ｔは、基準ドーズ量を電流密度Ｊで割った値に規格化されたドーズ量を乗じることで演算できる。

【0068】

パス毎の各制御ピクセル２７へのビームの照射時間ｔのデータは、配列加工部７０によって、パス毎かつショット順に並び替えられる。パス毎かつショット順に並び替えられた各制御ピクセル２７の照射時間データ（ショットデータ）は、記憶装置１４２に一時的に格納される。

【0069】

描画工程（Ｓ１５０）として、描画機構１５０は、合成ピクセルデータに定義された値に対応するドーズ量のビームがそれぞれの制御ピクセル２７のために照射されるように、試料１０１に電子ビームによるマルチビーム２０を用いた多重描画を行う。

【0070】

図１１は、実施の形態１における多重描画の仕方を説明するための図である。実施の形態１では、Ｍ＋１回の多重描画のパス毎に、位置をずらしながら描画を進める。図１１の例では、設計上Ｍ＝２回のパスに１回の追加パスを加えた３（＝Ｍ＋１）回の多重描画を行う場合を示している。１パス目の描画処理では、ストライプ領域３２ａを描画する。かかる１パス目において不良ビームにより照射位置２３ａに不要ドーズ量が照射される。２パス目では、１パス目の描画処理とは、ｙ方向にストライプ領域幅の１／２のサイズだけ位置をずらしたストライプ領域３２ｂを描画する。かかる２パス目において不良ビームにより１パス目とは異なる照射位置２３ｂに不要ドーズ量が照射される。追加パス（３パス目）では、１パス目及び２パス目の描画処理とは、ｙ方向にストライプ領域幅より小さいサイズで位置をずらしたストライプ領域３２ｃを描画する。各パスで位置をずらすことで、不良ビームにより照射される制御ピクセル２７の位置を変えることができる。言い換えれば、不良ビームにより同じ制御ピクセル２７が複数回描画されることを回避できる。マルチビーム２０の中に複数の不良ビームが生じる場合には、複数の不良ビームで同じ制御ピクセル２７が照射されないように各パスでの対象ストライプ領域の位置のずらし方を調整すればよい。

【0071】

ここで、上述した図８（ａ）～図８（ｅ）の例では、各不良パターン４０ａ～４０ｄが、例えばすべて常時ＯＮビームによって形成される場合を示している。或いは、すべて同じ不要ドーズ量の不良ビームによって形成される場合を示している。しかしながら、これに限るものではない。不良ビームによって不要ドーズ量の強度が異なる場合がある。例えば、常時ＯＮビームと、ブランキング性能不良による漏れビームが発生するビームとでは、不要ドーズ量の強度が異なる。また、例えば、セトリング不良のビームでも不要ドーズ量の強度が異なる。また、同じ常時ＯＮビームであっても、マルチビーム２０間で電流密度が均一でないため、或いはビーム形成用の穴２２のサイズが均一でないために最大照射時間Ｔｔｒ中に照射される不要ドーズ量の強度が異なる場合もあり得る。正常ビームであれば、最大照射時間Ｔｔｒ中に照射されるドーズ量を予め測定しておいて、ビーム照射時には所望の照射量になるように照射時間制御により補正が可能となるが、常時ＯＮビームではかかる補正が困難となる。実施の形態１は、不要ドーズ量の異なる複数の不良パターンについても適用可能である。かかる場合、不良パターンデータ生成工程（Ｓ１０６）において、不良パターンデータ生成部５２は、不要ドーズ量の異なる複数の不良パターンが定義され、さらに、各不良パターンに関連させて、それぞれ対応する不要ドーズ量に応じた値が定義される不良パターンデータを生成する。

【0072】

以上のように、描画時には、通常描画データ（ラスタデータ）に、リバースパターン分のドーズ量をピクセル毎に加算して描画する。描画は、正常ビームだけを用いて描画するモードで実施する。これにより、ドーズ制御を保証できる。描画は、上述したずらし２パス多重描画に限らず、ずらし４パス以上で、ＯＮ不良ビーム部分が重ならないようにすると好適である。これにより、バイアス量を低く抑えることができる。また、上述したようにリバースパターン分のドーズ量加算は各パスに分配して実施すると良い。

【0073】

図１２は、実施の形態１における描画方法の各段階におけるパターンの他の一例を示す図である。図１２（ａ）では、不良ビームによって形成される不良パターンと各不良パターンのドーズ量を示す識別子との一例を示している。図１２（ａ）の例では、不良ビームによって形成される不良領域の不良パターン４０ａ～４０ｄが示されている。不良パターン４０ａ，４０ｃの不要ドーズ量は識別子「８」で示す。例えば、基準不要ドーズ量を１０として規格化された場合に、８、或いは８０％のドーズ量を示す。同様に、不良パターン４０ｂの不要ドーズ量は識別子「７」で示す。例えば、基準不要ドーズ量を１０として規格化された場合に、７、或いは７０％のドーズ量を示す。同様に、不良パターン４０ｄの不要ドーズ量は識別子「９」で示す。例えば、基準不要ドーズ量を１０として規格化された場合に、９、或いは９０％のドーズ量を示す。不良パターン４０ａ～４０ｄの周囲の領域は、識別子「０」で示す。例えば、基準ドーズ量を１０として規格化された場合に、０、或いは０％のドーズ量を示す。言い換えれば、ドーズ量ゼロを示す。

【0074】

かかる不良パターンのパターンデータを反転させたリバースパターン４４では、図１２（ｂ）に示すように、不良パターン４０ａ～４０ｄ以外の領域での反転不要ドーズ量は、識別子「９」で示す。例えば、基準不要ドーズ量を１０として規格化された場合に、９、或いは９０％のドーズ量を示す。バイアス照射量は、複数の不良パターン４０ａ～４０ｄのうち、最大の不要ドーズ量分あれば良い。よって、複数の不良パターン４０ａ～４０ｄのうち、最大の不要ドーズ量となる不良パターン４０ｄの不要ドーズ量（識別子「９」）を基準に反転させればよい。よって、不良パターン４０ａ，４０ｃの領域での反転不要ドーズ量は最大不要ドーズ量（識別子「９」）との差分の識別子「１」となる。例えば、基準不要ドーズ量を１０として規格化された場合に、１（或いは１０％）のドーズ量を示す。同様に、不良パターン４０ｂの領域での反転不要ドーズ量は識別子「２」で示す。例えば、基準不要ドーズ量を１０として規格化された場合に、２（或いは２０％）のドーズ量を示す。同様に、不良パターン４０ｄの領域での反転不要ドーズ量は識別子「０」で示す。例えば、基準ドーズ量を１０として規格化された場合に、０（或いは０％）のドーズ量を示す。言い換えれば、ドーズ量ゼロを示す。リバースパターンデータには、制御ピクセル２７毎に、かかる反転不要ドーズ量或いは反転不要ドーズ量を示す識別子が定義される。

【0075】

かかるリバースパターンのピクセルデータを描画データのピクセルデータに加算した合成ピクセルデータに沿ったドーズ量のビームを各制御ピクセル２７に照射することにより、図１２（ｃ）に示すように、不良パターン４０ａ～４０ｄの領域には、不良ビームによって、基準不要ドーズ量の８０％、７０％、８０％、及び９０％の各不要ドーズ量が入射される。しかし、正常ビームによって、不良パターン４０ａ～４０ｄの各領域及び不良パターン４０ａ～４０ｄ以外の領域には、基準不要ドーズ量の１０％、２０％、１０％、０％、及び９０％の各反転不要ドーズ量が入射される。これにより、描画領域（ここでは、ストライプ領域３２）全体が、最大不要ドーズ量（識別子「９」）によりバイアス（オフセット）されることになる。よって、不良パターン４０ａ～４０ｄ自体が無かったかのようなバイアス照射量の下地を形成できる。

【0076】

図１３は、実施の形態１における描画方法の各段階におけるパターンの他の一例を示す図である。不良パターン４０ａ～４０ｄの中には、不良パターンの領域内で不要ドーズ量の分布が異なる場合もあり得る。図１３（ａ）の例では、不良ビームによって形成される不良領域の不良パターン４０ａ～４０ｄが示されている。かかる不良パターン４０ａ～４０ｄのうち、不良パターン４０ｃについて、不良パターンの領域内で不要ドーズ量の分布が異なる場合を示している。その他の内容は図１２（ａ）と同様である。そこで、実施の形態１では、不要ドーズ量の分布が異なる不良パターン４０ｃについては、細分化したメッシュ毎にドーズ量を定義したグレイマップとして、不良パターンデータを生成しても好適である。図１３（ａ）の例では、不良パターン４０ｃの領域を例えば４×４のメッシュ領域に分割して、各メッシュ値として不要ドーズ量を定義する場合を示している。図１３（ａ）の例では、４×４のメッシュ領域のうち、中央部の２×２のメッシュ領域では不要ドーズ量を識別子「９」で示す。外周部のメッシュ領域では不要ドーズ量を識別子「４」で示す。

【0077】

かかる不良パターンのパターンデータを反転させたリバースパターン４４では、図１３（ｂ）に示すように、不良パターン４０ｃの領域以外は、図１２（ｂ）と同様である。例えば、不良パターン４０ａ～４０ｄ以外の領域での反転不要ドーズ量は、識別子「９」で示す。不良パターン４０ｃの領域では、４×４のメッシュ領域のうち、中央部の２×２のメッシュ領域では反転不要ドーズ量を最大不要ドーズ量（識別子「９」）との差分の識別子「０」で示す。外周部のメッシュ領域では反転不要ドーズ量を識別子「５」で示す。リバースパターンデータには、制御ピクセル２７毎に、かかる反転不要ドーズ量或いは反転不要ドーズ量を示す識別子が定義される。

【0078】

かかるリバースパターンのピクセルデータを描画データのピクセルデータに加算した合成ピクセルデータに沿ったドーズ量のビームを各制御ピクセル２７に照射することにより、描画領域（ここでは、ストライプ領域３２）全体が、最大不要ドーズ量（識別子「９」）によりバイアス（オフセット）されることになる。よって、不良パターン４０ａ～４０ｄ自体が無かったかのようなバイアス照射量の下地を形成できる。なお、上述した各データにおいて、グレイマップのメッシュサイズは、画素３６のサイズよりも小さく設定すると良い。例えば、画素３６のサイズの１／２程度に設定すると好適である。リバースパターンデータにおいて、グレイマップを使用した不良パターン４０ｃの領域では、グレイマップの各メッシュを識別子の付いたメッシュサイズの図形と考えて、ピクセル化格子情報に従ってピクセルデータに変換すると良い。これにより、ピクセルデータに変換する場合に、グレイマップで設定されたドーズ量の解像度を維持したままピクセルデータに変換でき、ドーズ量の設定精度が向上できる。この場合、グレイマップ部分では、ピクセル化の際の参照図形数が多くなるが、図形総数に対してグレイマップ部分は少ないと想定されるので、特に問題はない。もし、処理能力が不足すれば若干の処理リソースを追加準備すればよい。

【0079】

上述したグレイマップを使った表現形式では、不良ビームの照射形状が本来のビーム形状と異なり、形状が変化あるいは非点等で解像性が変わっているような場合に、そのドーズプロファイル（照射形状）が詳細に表現できる。このように、不要露光パターンの一例として、代表図形の考え方を基にしたグレイ（濃淡）マップ図形の利用を提案している。代表図形の考え方は、従来、小領域単位でその中に含まれる図形を１個の代表図形で表現して、その小領域（メッシュ）内の面積を表現するもので、近接効果補正の計算の効率化のために提案されたものである。この代表図形の考え方を用いれば、メッシュ内の面積比によりそのメッシュ全体の濃さを表現することで、全体の濃淡の変化を表現することができる。ここで、全体の濃淡の変化を表現するためには、上記のように、メッシュ内に１個の図形を配置して、メッシュ内面積比を表現する代わりに、メッシュ内の図形ではなく、単にメッシュ内の面積または面積比（＝濃さ）で表せば、形状に関する情報が不要でデータ量が少なくて済む。これは、例えば、濃淡の変化を表現する全体の外形は長方形で、その内部にメッシュ状に濃淡を定義したものでも同様に全体の濃淡の変化を表現することができることになる。なお、この際、メッシュの大きさは面内均一でなくても良い。また、メッシュ毎に、その濃さを、識別子として、規格化された相対値、割合、或いはパーセント表示で表現すると処理上都合が良い。
図２０の例では、本来のビーム照射形状（点線）に対して、特にｘ方向に非点等により照射形状が広がり、さらに、左右で形状が異なる場合の例をグレイマップ図形で表現している。グレイマップ（図２０（ａ））の中心２Ｘ２の領域が本来のビーム照射形状を表現している。さらに、ｘ方向に関しては中心２Ｘ２の領域の左右に追加して照射形状を表現している。これにより、ｙ方向（図２０（ｃ））では本来のビーム照射形状と同じになるが、ｘ方向（図２０（ｂ））では本来のビーム照射形状（点線）に対して左右で異なる形状に広がった照射形状が表現できる。このように、グレイマップ図形を用いれば、上下左右で異なる照射形状も表現できる。なお、図２０の照射形状の例で示すように、実際の照射形状は、指定された照射形状（図２０の例では、グレイマップの濃淡形状）にビームの解像性による影響が加わって、裾を引いた形状となる。ビームの解像性による影響を加味した補正精度を得たい場合には、その分を差し引いてグレイマップ図形を作成すればよい。このようなグレイマップ図形を用いると、任意の照射形状が表現可能となる。なお、下流の処理系が、濃さの表現を受け付けないような（従来の０／１（白／黒）表現の処理系）ものなら、メッシュ毎に形状とサイズを表現した代表図形を用いて濃さを表現することで同様の処理が実施可能となる。

【0080】

ここで、実際に不良パターン（不要露光パターン）を作成する際に、通常の図形とグレイマップ図形のどちらを使用するかは、要求精度に合わせて選択されると良い。不良パターン（不要露光パターン）は、バイアス均一化の補正照射形状を設定するために使用される。通常の図形で補正照射をしても、露光形状（露光プロファイル）の差異により、十分な精度が得られない場合には、グレイマップ図形を用いて、より詳細な形状の指定ができる。より補正照射形状を細かく設定するためにはグレイマップ図形のメッシュサイズをより細かくすることになるが、メッシュサイズを細かくし過ぎても描画実行時のビームの解像性により制限される。つまり、メッシュサイズを、描画時のビーム解像性で表現可能な濃淡を表現できる程度に細かくすれば、それ以上細かくしても、ビーム解像性で制限された以上に細かい濃淡は描画実施できない。例えば、１０ｎｍビームで５ｎｍピクセル、ビーム解像性（＝σ値）を５ｎｍとする場合、グレイマップ図形のメッシュサイズを２．５ｎｍ程度、例えば、ピクセルサイズの１／２、ビームサイズの１／４程度まで細かくすれば、ビーム解像性で表現できる細かさを十分表現できるメッシュサイズになる。この例に限らず、メッシュサイズの大きさで生じる補正照射の設定誤差はシミュレーション等で予測できるので、メッシュサイズは要求の精度に応じて決めれば良い。

【0081】

なお、ここでは、ビーム照射位置移動のためのセトリング時間は十分に小さいと仮定したが、セトリング移動中の不良ビームの照射により裾引き等の発生が無視できない場合には、セトリング時間中の照射形状を不要露光パターンとして含めれば精度良く補正できる。グレイマップ図形を用いれば、不良ビーム毎の照射量の差、また、照射位置移動時のセトリング時間不足等の影響を含む照射形状の差、等の細かな差異を含めて補正できることになる。また、常時ＯＮ不良ビームによる不要露光に限らず、電子ビームの不必要な反射による漏れビーム、ブランキング動作中の漏れビーム、等、偏在的に不要な照射がされる場合にもこの方法が利用できる。なお、グレイマップ図形を多用すると、データ量増大が懸念されるが、不良ビームは全体に比べて極少数とすれば、その部分だけを代表図形で表現すれば良いので、データ量はさほど増加しない。

【0082】

図１４は、実施の形態１と簡易方法としての比較例とにおけるバイアス照射量の違いを説明するための図である。比較例では、ラスタライズ後に不良ビームにより照射される制御ピクセル以外の各制御ピクセル２７にバイアス照射量を一律に加える場合を示す。図１４（ａ）の例では、不良ビームによる照射パターン４３の位置が、制御ピクセル２７及び画素３６からずれている場合を示す。比較例では、ラスタライズ後に不良ビームにより照射される制御ピクセル以外の各制御ピクセル２７にバイアス照射量を一律に加えるため、図１４（ｂ）に示すように、不良ビームによる照射パターン４３の位置と画素３６がずれていても、対応する制御ピクセル２７のバイアス照射量はゼロとなり、その他の制御ピクセル２７のバイアス照射量は基準不要ドーズ量に対して１００％になる。よって、バイアス照射量を付加しても補正照射されたドーズ分布は、図１４（ｃ）に示すように、対応する画素中心（制御ピクセル２７）でピークとなり、不良ビームによる照射パターン４３の中心からずれてしまう。よって、試料１０１面上でのバイアス照射量は均一にはならない。よって、試料１０１面上に形成される描画パターンの寸法はずれてしまう。これに対して、実施の形態１では、ラスタライズ前に画素３６の領域とは無関係に不良パターンのデータを作成しているので、ラスタライズ処理によって、不良パターンの面積密度に応じたバイアス照射量の分配ができる。よって、図１４（ｄ）に示すように、不良ビームによる照射パターン４３の位置が対象画素３６から図面右下に一部がずれた場合、対応する制御ピクセル２７のバイアス照射量はずれた分だけ残り、４０％となり、ずれた先の３つの制御ピクセル２７のバイアス照射量はずれた分だけ減り、下、右下、右の制御ピクセルの画素の順に基準不要ドーズ量に対して８０％，９０％，７０％となる。不良ビームによる照射パターン４３と重ならない制御ピクセル２７のバイアス照射量は基準不要ドーズ量に対して１００％になる。よって、バイアス照射量を付加して補正照射されたドーズ分布は、図１４（ｅ）に示すように、不良ビームによる照射パターン４３の中心でピークにできる。よって、試料１０１面上でのバイアス照射量を均一にできる。よって、試料１０１面上に形成される描画パターンの寸法ずれを抑制或いは回避できる。

【0083】

図１５は、実施の形態１における多重描画によるドーズ量補正の一例を説明するための図である。図１５の例では、位置をずらしながら８回の多重描画（追加パスを含めると（８＋１）パスとなる）を行う場合について示している。（８＋１）パスのずらし多重描画により、不良ビームにより照射量は（８＋１）パスの内の１パスだけで、バイアス照射量と描画パターンの照射量は、（８＋１）パスの内の８パスに分割して照射される。図１５（ａ）の例では、５×６の画素（或いは制御ピクセル）の領域に対して、例えば、下段側から５段目かつ左から２列目の画素（或いは制御ピクセル）と、下段側から２段目かつ左から５列目の画素（或いは制御ピクセル）とが、不良ビームにより照射される場合を示している。位置をずらしながら（８＋１）パスの描画処理を行う場合、（８＋１）パスのうち１パスで不要ドーズ量が入射する。不良ビームが常時ＯＮビームであれば、１パスあたりの最大ドーズ量（１００％）が不要ドーズ量となる。かかる不要ドーズ量を１／８ドーズ量とする。よって、バイアス照射量として、１／８ドーズ量がその他の画素に必要になる。かかるバイアス照射量を８パスの描画処理で入射する場合、図１５（ｂ）に示すように、不良ビームにより照射される画素以外の画素に対して１回あたり１／６４（＝１／（８×８））ドーズ量が入射する。８パスの描画処理を繰り返し行うことで１／８ドーズ量にできる。また、図１５（ｃ）の例では、描画パターンが、例えば、下段側から３～５段目かつ左から２～３列目の２×３の画素（或いは制御ピクセル）群に描画される場合を示している。かかる画素群に描画パターンに必要なドーズ量を８パスに分けて入射する場合、１パスあたりの最大ドーズ量（１００％）（＝不要ドーズ量）を全パスで入射することになる。よって、１回あたり１／８ドーズ量が入射する。よって、（８＋１）パスの描画処理を行うと、図１５（ｄ）に示すように、合計で、描画パターンが形成される２×３の画素（或いは制御ピクセル）群には、９／８ドーズ量が入射する。また、残りの画素には１／８ドーズ量が入射する。よって、全画素に対して１／８ドーズ量がバイアス照射量として入射することがわかる。よって、常時ＯＮビームによるパターン寸法変動を補正できる。また、位置をずらしながら（８＋１）パスの多重描画を行うことで、位置をずらさない多重描画にくらべて常時ＯＮビームの影響を１／８に抑えることができる。これに対して、位置をずらしながら（４＋１）パスの多重描画を行う場合には、位置をずらさない多重描画にくらべて常時ＯＮビームの影響を１／４に抑えるだけになる。よって、多重回数（パス数）が多い方が、常時ＯＮビームの影響を低減できる。

【0084】

以上のように、実施の形態１によれば、マルチビーム２０に、制御ドーズ量よりも大きく不要ドーズ量を含むドーズ量を照射する、少なくとも常時ＯＮビームを含む不良ビームが生じた場合でも、高精度な描画ができる。また、制御ピクセル２７の位置と不良ビームによる照射パターン位置とがずれる場合に従来に比べて補正精度を向上できる。

【0085】

また、従来手法であるシャッター機構を設けて使用ビームエリアを限定する手法、ＦＩＢ等で対応部分のアパーチャの穴を塞ぐ手法、及びブランキング偏向を２段にしてどちらかでビームをカットできるようにする手法に対して、実施の形態１によれば、特別な機構を設けることなく、常時ＯＮビーム等による照射と同じ照射量をバイアス照射量として全面に与えることによって、常時ＯＮビーム等の影響を無くした高精度な描画が可能になる。

【0086】

また、ラスタライズ後に、ピクセル部分に一様に照射量（オフセットドーズ）を上乗せすることにより、結果として、常時ＯＮ不良ビームの照射量と同じバイアスドーズを全面に与える従来手法、また、簡易な方法としての比較例では、効果がそれなりに期待できる方法として利点はあるが、単にピクセル毎に一様な補正照射を行うこのような方法では、図１４において説明したように、パターンの寸法ずれが生じ得るので、最近の高精度化の要求に対して十分な精度を得ることは困難となっている。これに対して、実施の形態１によれば、最近の高精度化の要求に対して十分な精度を得ることできる。

【0087】

以上の実施の形態１を踏まえて、従来方法の問題点と実施の形態１での改良点について以下に説明する。

【0088】

（１）ビーム毎に強度が異なる場合への対応
マルチビーム（ＭＢ）描画では、照明の不均一性、穴の形状の不均一性、等により、ビーム毎に電流量（強度）が異なる場合がある。また、最近のパターン形成精度の要求に合う照射量の精度を満たすには、１％以下の精度が要求される。しかしながら、照明の不均一性、穴の形状の不均一性、等により、ビームの強度の均一性を１％以下に保証することは現実的に難しい。そのため、描画装置１００では、ビーム強度の不均一性を照射時間で補償すればよい。しかし、常時ＯＮビームは、元々照射時間の制御ができないものなので、照射時間で制御して均一化を図るのは不可能であり、常時ＯＮビームの照射量は、ビーム強度で変化する。そのため、ビーム毎の強度変動に対応できる方法が必要となる。

【0089】

これに対して、実施の形態１では、図形の濃度（照射量大小に対応）を記述できるようにし、強度の違う不要ビームの照射に対しても、均一なバイアス照射量を得るための照射を可能としている。

【0090】

（２）パス毎にビーム照射位置がピクセル位置と同じになるという保証ができない問題への対応
ＭＢ描画では、描画フィールド（ビームアレイ領域）の歪が主要な課題の一つである。歪があると、描画位置が均一ではないことになる。つまり、実際には、正確なピクセル位置に照射されないで、歪に応じたずれた位置に照射される。そのため、正確なピクセル位置に照射されることを前提に、ピクセル単位に補正照射をしても、歪によるずれの分、均一にならない。そのため、描画パターンの形状変動が生じることになる。つまり、不良ビームの照射位置がピクセル位置とずれ、また、補正照射位置がピクセル位置とずれる。その結果、不良ビームの照射位置と補正ビームの照射位置がずれるので、照射バイアス量が均一でない部分が発生する。そのため、ビーム照射位置のずれに対応できる方法が必要になる。

【0091】

これに対して、実施の形態１では、ピクセル化後のラスタデータではなく、ピクセル化前の描画データで不良ビームの照射位置（と照射形状）とそれに対応する補正ビームの照射位置（と照射形状）を記述することにより、ＭＢ描画に備わる通常の位置ずれ補正機能を利用して、ずれの無い均一なバイアス照射量を得るための照射を可能としている。

【0092】

（３）位置ずれを照射量で補正する高精度化方法を用いた場合への対応
実施の形態１では、ビームの照射位置ずれに応じて設定される可変のピクセル化格子に従ってピクセル化して描画用ラスタデータを作成し、これを用いて描画することにより、照射位置ずれを補正する。ラスタデータ作成の際には、通常、描画面内でＸ／Ｙ均一のピクセル化格子を使用し、格子内の図形面積を求める方法でピクセル化（均一格子によるラスタ化）する。その結果、Ｘ／Ｙ共通のピクセルサイズのラスタデータが作成される。

【0093】

これに対して、実施の形態１では、ビームの照射位置ずれに対応して、描画面内でＸ／Ｙ不均一に設定されるピクセル化格子を用いてピクセル化（ラスタ化）することになる。この場合、格子位置を指定する情報に基づいて各格子内の面積を計算してピクセル化することになる（不均一格子によるラスタ化）。ここで、ピクセルサイズ（画素サイズ）が同じではないので、ピクセル化後にピクセル演算によるバイアス一様化の補正を行う場合には多大で複雑な処理が必要となり現実的ではない。例えば、常時ＯＮ不良ビームがあった場合の照射量は、その部分のピクセルサイズで換算されるべきであり、また、全面に一様の照射量を与えようとする場合には、ピクセルサイズに依存して、ピクセル毎に異なる照射量を計算する必要がある。

【0094】

これに対して、実施の形態１では、不均一格子の場合でも、バイアス補正用のパターンを描画用データとして作成し、通常描画用と同じラスタ化処理で、描画ラスタデータを作成して描画することが出来るので、追加の複雑な処理系が不要で、追加リソースを使わずに実施できる。

【0095】

さらに、実施の形態１では、同じ格子情報を使うことで、格子位置ずれによるずれが生じないようにする。実施の形態１では、バイアス補正用のパターンと描画パターンとを同一のピクセル化格子に従ってラスタ化し、ピクセル毎に加減算して描画ラスタデータを作成し描画する。このように、同一のピクセル化格子を用いてラスタ化することによって、ピクセル化格子が均一格子でも不均一格子の場合でも、バイアス補正用のパターンを描画用データとして作成し、ラスタライズ時に描画パターンと同じピクセル化格子に従って描画ラスタデータを作成して描画するので、双方のパターンで位置ずれは生じないため高精度の補正描画ができる。

【0096】

（４）不要照射の形状に強度分布がある場合、等への対応
さらに、不要照射に強度分布があるような場合、例えば、非点等によりＸ／Ｙ方向で解像性が異なるような場合には、ピクセル単位に演算するような従来方法では、多大で複雑な処理が必要となり、実施困難である。

【0097】

これに対して、実施の形態１では、バイアス補正用のパターンにおいて、その濃さと共に強度分布も記述できるようにすることで、不要照射に強度分布があるような場合でも、高精度なバイアス補正描画ができる。

【0098】

実施の形態２．
実施の形態１では、不良ビームにより形成される不良パターンのリバースパターンをラスタライズ処理することによってバイアス照射量用のピクセルデータを生成する場合を示したが、これに限るものではない。

【0099】

図１６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１６において、反転処理部５３、ラスタライズ部５４、及び合成部６０の代わりに、合成部６１、ベタパターンデータ生成部６５、及びラスタライズ部６６，６７が配置された点以外は、図１と同様である。

【0100】

検出部５０、特定部５１、不良パターンデータ生成部５２、ラスタライズ部５５（面積密度演算部５６、補正照射係数演算部５７、面積密度演算部５８、及び照射量演算部５９）、合成部６１、パスデータ生成部６２、画素領域補正部６４、ベタパターンデータ生成部６５、ラスタライズ部６６、ラスタライズ部６７、照射時間演算部６８、配列加工部７０、及び描画制御部７２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。検出部５０、特定部５１、不良パターンデータ生成部５２、ラスタライズ部５５（面積密度演算部５６、補正照射係数演算部５７、面積密度演算部５８、及び照射量演算部５９）、合成部６１、パスデータ生成部６２、画素領域補正部６４、ベタパターンデータ生成部６５、ラスタライズ部６６、ラスタライズ部６７、照射時間演算部６８、配列加工部７０、及び描画制御部７２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。

【0101】

図１７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１７において、実施の形態２における描画方法は、不良ビーム検出工程（Ｓ１０２）と、不良領域特定工程（Ｓ１０４）と、不良パターンデータ生成工程（Ｓ１０６）と、不良パターンピクセルデータ生成工程（Ｓ１１２）と、バイアス用ベタパターンデータ生成工程（Ｓ１２０）と、ベタパターンピクセルデータ生成工程（Ｓ１２２）と、描画パターンピクセルデータ生成工程（Ｓ１３０）と、合成工程（Ｓ１４２）と、パス毎のドーズ量演算工程（Ｓ１４４）と、照射時間データ演算工程（Ｓ１４６）と、描画工程（Ｓ１５０）と、いう一連の工程を実施する。

【0102】

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。不良ビーム検出工程（Ｓ１０２）と、不良領域特定工程（Ｓ１０４）と、不良パターンデータ生成工程（Ｓ１０６）と、の各工程の内容は実施の形態１と同様である。不良パターンデータ生成工程（Ｓ１０６）において、不良パターンデータ生成部５２は、描画領域（例えば、ストライプ領域３２）について不良領域の形状をパターンとする不良パターンの不良パターンデータを生成する。不良パターンデータは、例えば、図形種、座標、及びパターンサイズが定義される。また、さらに、不要ドーズ量或いは不要ドーズ量を示す識別子が付加データとして定義される。よって、図１２及び図１３にて説明したように不要ドーズ量の異なる複数の不良領域が存在する場合、不良パターンデータ生成部５２は、不要ドーズ量の異なる複数の不良パターンが定義され、さらに、各不良パターンに関連させて、それぞれ対応する不要ドーズ量に応じた値が定義される不良パターンデータを生成する。

【0103】

以上のように、事前に指定された描画モードの描画を実施する際に、不良ビームによって描画される部分を予測して、それに対応する描画データ（不良パターン：不要露光パターン）を作成する。

【0104】

不良パターンピクセルデータ生成工程（Ｓ１１２）として、ラスタライズ部６６（不良パターンデータ変換部）は、不良パターンデータを制御ピクセル２７毎のドーズ量に対応する値が定義される不良パターンピクセルデータに変換する。まず、描画制御部７２は、記憶装置１４４から描画モード情報を入力し、描画シーケンスに沿って、ストライプ領域３２毎に、当該ストライプ領域３２内の各制御ピクセル２７と、それぞれの制御ピクセル２７を担当するビームを対応付ける。そして、描画制御部７２は、記憶装置１４６から事前に作成されたピクセル化格子情報を入力し、各制御ピクセル２７とピクセル化格子の位置を対応付ける。

【0105】

ラスタライズ部６６（不良パターンデータ変換部）は、ピクセル化格子情報に定義された各制御ピクセル２７の位置と各画素３６の領域とを使って、制御ピクセル２７毎に、当該制御ピクセル２７の画素３６における不良パターンデータに定義される不良パターンの面積密度ρ”を演算する。図９の例では、制御ピクセルＲ（ｘｎ，ｙｎ）の画素３６内に配置される図形パターン３７の面積密度Ｓを演算する。各制御ピクセル２７の位置と各画素３６の領域とを補正することで、ビームの照射位置の位置ずれに伴う描画されるパターンの寸法ずれ等を補正できる。

【0106】

ラスタライズ部６６は、制御ピクセル２７毎に、演算された不良パターンの面積密度ρ”に当該不良パターンの不要ドーズ量を乗じた、規格化されたドーズ量（ドーズ量に対応する値）を演算する。この際、当該画素３６に関係する不良パターン図形が複数ある場合には、不良パターン図形毎に面積密度ρ”を演算し、各々の不良パターン図形の面積密度ρ”に当該不良パターン図形の不要ドーズ量を乗じた規格化されたドーズ量（ドーズ量に対応する値）を求め、関係する複数の不良パターン図形の規格化されたドーズ量を加算することにより、制御ピクセル２７の規格化されたドーズ量を演算する。規格化されたドーズ量（ドーズ係数）は、基準ドーズ量を１００（或いは１、或いは１０）として規格化された相対値、割合、或いはパーセントの値を示す。そして、制御ピクセル２７毎に規格化されたドーズ量が定義された不良パターンピクセルデータを生成する。或いは、ドーズ量Ｄ（ｘ）は、基準ドーズ量と不良パターンの面積密度ρ”と当該不良パターンの不要ドーズ量とを乗じた入射ドーズ量自体を演算しても良い。不良パターンピクセルデータは、不良パターンのラスタデータとなる。

【0107】

或いは、不良パターンデータに定義された不要ドーズ量が、１回のショットにおける最大照射時間Ｔｔｒのビームのドーズ量である基準不要ドーズ量を１００（或いは１、或いは１０）として規格化された相対値、割合、或いはパーセントで定義されている場合、ラスタライズ部６６は、制御ピクセル２７毎に、演算された不良パターンの面積密度ρ”と当該不良パターンの不要ドーズ量と、基準不要ドーズ量を基準ドーズ量で割った比と、を乗じた、規格化されたドーズ量（ドーズ量に対応する値）を演算する。基準不要ドーズ量を基準ドーズ量で割った比を乗じることで、基準ドーズ量を１００（或いは１、或いは１０）とした場合の割合に合わせることができる。或いは、ドーズ量Ｄ（ｘ）は、基準不要ドーズ量と不良パターンの面積密度ρ”と当該不良パターンの不要ドーズ量とを乗じた入射ドーズ量自体を演算しても良い。

【0108】

図１８は、実施の形態２における描画方法の各段階におけるパターンの一例を示す図である。図１８（ａ）、図１８（ｂ）、図１８（ｄ）、及び図１８（ｅ）は、図８（ａ）、図８（ｂ）、図８（ｄ）、及び図８（ｅ）と同様である。実施の形態１では、不良パターンデータをリバースパターンデータに変換した後、リバースパターンデータのピクセルデータを生成したが、実施の形態２では、リバースパターンデータを生成せずに、不良パターンデータをそのままピクセルデータに変換する。代わりに、次のベタパターンを用いることになる。

【0109】

バイアス用ベタパターンデータ生成工程（Ｓ１２０）として、ベタパターンデータ生成部６５は、描画領域（ここではストライプ領域３２）全体をパターンとするベタパターンデータを生成する。ベタパターン４５は、図１８（ｃ）に示すように、ストライプ領域３２全体をパターンとして作成される。よって、図１８（ｃ）の例では、ストライプ領域３２全体が図形パターン有として形成される。ベタパターンデータは、例えば、図形種、座標、及びパターンサイズが定義される。また、さらに、バイアスドーズ量或いはバイアスドーズ量を示す識別子が付加データとして定義される。バイアスドーズ量は、不良パターンの不要ドーズ量の最大値を用いると好適である。各不良パターン４０ａ～４０ｄが、例えば、すべて常時ＯＮビームによって形成される場合、バイアスドーズ量が基準不要ドーズ量に対して１００％となる。なお、バイアスドーズ量は、複数の不良パターン４０ａ～４０ｄのうち、最大の不要ドーズ量分あれば良い。よって、例えば、図１２（ｂ）に示した不要ドーズ量（識別子「８」）、不要ドーズ量（識別子「７」）、不要ドーズ量（識別子「８」）、及び不要ドーズ量（識別子「９」）の複数の不良パターン４０ａ～４０ｄがある場合、そのうち、最大の不要ドーズ量となる不良パターン４０ｄの不要ドーズ量（識別子「９」）に合わせればよい。

【0110】

ベタパターンピクセルデータ生成工程（Ｓ１２２）として、ラスタライズ部６７（ベタパターンデータ変換部）は、ベタパターンデータを制御ピクセル２７毎のドーズ量に対応する値が定義されるベタパターンピクセルデータに変換する。

【0111】

ラスタライズ部６７（ベタパターンデータ変換部）は、ピクセル化格子情報に定義された各制御ピクセル２７の位置と各画素３６の領域とを使って、制御ピクセル２７毎に、バイアスドーズ量を規格化されたドーズ量（ドーズ量に対応する値）として定義する。規格化されたドーズ量（ドーズ係数）は、基準ドーズ量を１００（或いは１、或いは１０）として規格化された相対値、割合、或いはパーセントの値を示す。なお、均一格子で制御ピクセル２７が設定されていれば、ベタパターンではパターンの面積密度は１００％なので、バイアスドーズ量を各制御ピクセル２７に定義すればよい。或いは、ドーズ量Ｄ（ｘ）は、基準ドーズ量とベタパターンのバイアスドーズ量とを乗じた入射ドーズ量自体を演算しても良い。不均一格子で制御ピクセル２７が設定されていれば、各制御ピクセル２７の画素３６の面積が異なるので、面積に応じたバイアスドーズ量を規格化されたドーズ量（ドーズ量に対応する値）として定義すればよい。ベタパターンピクセルデータは、ベタパターンのラスタデータとなる。

【0112】

或いは、ベタパターンデータに定義された不要ドーズ量が、１回のショットにおける最大照射時間Ｔｔｒのビームのドーズ量である基準不要ドーズ量を１００（或いは１、或いは１０）として規格化された相対値、割合、或いはパーセントで定義されている場合、ラスタライズ部６７は、制御ピクセル２７毎に、制御ピクセル２７の画素３６の面積に応じたベタパターンのバイアスドーズ量と、基準不要ドーズ量を基準ドーズ量で割った比と、を乗じた、規格化されたドーズ量（ドーズ量に対応する値）を演算する。基準不要ドーズ量を基準ドーズ量で割った比を乗じることで、基準ドーズ量を１００（或いは１、或いは１０）とした場合の割合に合わせることができる。或いは、ドーズ量Ｄ（ｘ）は、基準不要ドーズ量と制御ピクセル２７の画素３６の面積に応じたベタパターンのバイアスドーズ量とを乗じた入射ドーズ量自体を演算しても良い。ベタパターンピクセルデータを生成する場合に、不良パターンのピクセルデータと、各制御ピクセル２７の位置と各画素３６の領域とを合わせる。

【0113】

以上のように、不良ビーム描画パターン（不良パターン：不要露光パターン）、及び、全面一様なバイアス照射量パターン（ベタパターン）のラスタデータを作成する。上述したように、不良ビーム描画パターン（不良パターン：不要露光パターン）からラスタデータを作成する。そして、描画領域全面をカバーするバイアス照射用ベタパターンを作成する。また、不要露光パターンの照射量（最大値）をバイアス量として算定する。そして、バイアス照射用ベタパターンから、全面一様なバイアス照射量を与えるラスタデータを作成する。

【0114】

描画パターンピクセルデータ生成工程（Ｓ１３０）の内容は、実施の形態１と同様である。

【0115】

合成工程（Ｓ１４２）として、合成部６１（合成ピクセルデータ生成部）は、制御ピクセル２７毎にベタパターンピクセルデータと描画パターンピクセルデータに定義された値を加算し、不良パターンピクセルデータに定義された値を減算した合成ピクセルデータを生成する。具体的には、ベタパターンピクセルデータと描画パターンピクセルデータに定義された規格化されたドーズ量（ドーズ量に対応する値）同士を加算する。これにより、描画領域（ここではストライプ領域３２）全体が、バイアスドーズ量によってバイアス（オフセット）される。しかし、このままでは、不良パターンの不要ドーズ量が余分なので、不良パターンピクセルデータに定義された規格化されたドーズ量（ドーズ量に対応する値）を差し引く。ベタパターンピクセルデータに定義された規格化されたドーズ量が基準ドーズ量を１００（或いは１、或いは１０）として規格化されているので、そのまま加算することができる。同様に、不良パターンピクセルデータに定義された規格化されたドーズ量が基準ドーズ量を１００（或いは１、或いは１０）として規格化されているので、そのまま減算することができる。或いは、ベタパターンピクセルデータと描画パターンピクセルデータに定義された入射ドーズ量同士を加算し、不良パターンピクセルデータに定義された入射ドーズ量を減算する。

【0116】

なお、上記バイアス用ベタパターンのラスタデータの照射量の加算に関して、ピクセル化格子が全面で一様な均一格子の場合は、バイアス量を与える各ピクセルのドーズ量は全面で共通となるので、ベタパターンを作成するのではなく、ラスタデータの加減算時に、特定のバイアス値を加算するようにすれば、ベタパターンのラスタデータの作成を省略することもできる。

【0117】

かかる合成ピクセルデータに沿ったドーズ量のビームを各制御ピクセル２７に照射することにより、図１８（ｅ）に示すように、不良パターン４０ａ～４０ｄには、不要ドーズ量が入射され、不良パターン４０ａ～４０ｄ以外の部分には、バイアスドーズ量が入射される。よって、描画領域（ここでは、ストライプ領域３２）全体が、不要ドーズ量によりバイアスされることになる。よって、不良パターン４０ａ～４０ｄ自体が無かったかのようなバイアス照射量の下地を形成できる。

【0118】

パス毎のドーズ量演算工程（Ｓ１４４）以降の各工程の内容は実施の形態１と同様である。

【0119】

以上のように、描画時には、通常描画データ（ラスタデータ）に、ピクセル毎に、バイアス照射用ラスタデータのドーズ量を加算し、不良ビーム描画パターンのラスタデータのドーズ量を引算して描画する。描画は、ドーズ制御を保証するため、正常ビームだけを用いて描画するモードで実施する。描画は、バイアス量を低く抑えるため、ずらし２パス多重描画以外に、ずらし４パス以上で、不良ビーム部分が重ならないようにすると好適である。バイアス照射用ラスタデータのドーズ量、また、不良ビーム描画パターンのラスタデータのドーズ量は各パスに分配して加減算する。この際、通常描画データと同様に、各パスにドーズ量を均等に分配して加減算すると、引算によりマイナスの照射量が生じることなく、また、制御上も単純で効率良く処理できる。

【0120】

以上のように、実施の形態２によれば、ベタパターンを用いることでリバースパターンを生成しなくても、マルチビーム２０に不良ビームが生じた場合に、高精度な描画ができる。また、実施の形態１と同様、制御ピクセル２７の位置と不良ビームによる照射パターン位置とがずれる場合に従来に比べて補正精度を向上できる。

【0121】

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。

【0122】

図１９は、各実施の形態における描画手法の変形例を説明するための図である。上述した各実施の形態では、描画パターンの他に、バイアス照射量が試料１０１に入射する。そのため、各ストライプ領域３２の端部では、バイアス照射量が入射しない外部との間で急激なドーズ量差が生じる。そのため、各ストライプ領域３２の端部に描画パターンが形成される場合、かかる急激なドーズ量差によって近接効果補正がずれてしまう場合があり得る。そこで、図１９に示すように、試料１０１の描画領域３０の周囲にダミーパターン３８を配置する。ダミーパターン３８の幅は、近接効果の影響半径以上あればよい。各ストライプ領域３２の描画動作を行う場合に、かかるダミーパターン３８も合わせて描画すると良い。或いは、描画領域３０の描画処理が終了した後、描画領域３０の周囲についてダミーパターン３８を描画しても良い。ダミーパターン３８のドーズ量は、バイアス照射量に合わせることは言うまでもない。バイアス照射量は、通常、１回のパスで照射可能なドーズ量になる場合が多いので、多重描画をしなくても描画できる場合が多い。もちろん、多重描画によりダミーパターン３８を形成しても構わない。

【0123】

以上のように、描画領域内での、条件均一化を図るために、連続移動で描画されるストライプの前後に余裕シロを取って描画制御すると良い。ダミーパターン３８を独立して形成する場合の他、ストライプ領域３２の前後にリバースパターン領域（または、バイアス用ベタパターン領域）を広く取り、リバースパターンによるバイアス描画が開始された後に通常パターンの描画が開始されるようにしても好適である。また、近接効果の条件等を均一化するため、描画パターン領域の上下にも、同様にバイアス用ベタパターン領域を拡張する。また、ストライプ間の移動等のステージ移動の際の不要な照射を避けるために、各実施の形態では、偏向器２１２による全ビーム強制ＯＦＦ機構を設ける。かかる機構により、ステージ移動の際のビームをカットし、ストライプ描画開始時は、リバースパターンの描画が開始された後に全ビーム強制ＯＦＦ機構を停止してビーム照射を開始し、順次通常描画領域が描画開始される、という処理が実施できる。ストライプ終了時は、開始時とは逆の手順で全ビーム強制ＯＦＦ機構を開始させる。このような方法により、制御されていない状態でのビーム照射を避けることができ、また、通常描画パターンの周辺に均一なバイアス描画領域ができ、描画パターン周辺部でも近接効果等の条件の均一化が図れる。なお、ダミーパターン３８或いは拡張したリバースパターンを作成する際、濃さが一様な部分は大きな図形で定義することにすれば、データ量の増加を避けることができる。

【0124】

また、上述した各実施の形態において、リバースパターン分のドーズ量加算は、１パスにまとめると、その部分の不良ドーズが他の部分に比べて増加し、各パスで異なるドーズの不良ドーズの処理が必要となり、処理が煩雑になるという問題があるため、ドーズ量加算は各パスに分配して実施するのが好適である。

【0125】

また、上述した例では、ステージの１回の移動でストライプ領域３２を描画する際に、特定の部分には１回のビーム照射が行われるものとしていたが、描画モードの設定によって、ステージの１回の移動で、同じ場所に複数回の照射を行う描画方法も可能になる。このように、１パス（ステージの１回の移動）で同じ場所を異なるビームで複数回の照射を行う方法を、１パス多重描画方法と呼称することができる。例えば、１パス２回多重描画では、ステージの移動は１回だが、特定場所に２回の照射が行われるが、機能的には２パス分のラスタ描画データを用意して、２パス分の描画が同時に実施されるものと考えることができる。そこで、例えば、ステージの１回の移動（１パス）で、照射時間を半分にして、照射位置を２ヶ所（のピクセル）に振り分けることで、描画が実施できる。この時、不良ビームの照射位置は別の場所に照射されるため、不良ビームの照射量は減り、バイアスレベルは半減できることになる。この際、不良ビームが複数ある場合には、不良ビームの照射位置が重ならないように、描画モードを選択する。バイアスレベルが下がれば、コントラストが良くなるので、プロセスが容易な方向になる。このような描画モードも選択肢の一つであり、どのような描画モードを選ぶかは、要求に応じて設定されると良い。

【0126】

また、不良パターン（不要露光パターン）データは、描画データとは別に、個別に保持するのが、データ管理上都合が良く好適である。個別に保持していれば、不良ビームの状況が運用途中で変わった場合には、状況変化に応じて不要露光パターンだけ変えれば良く、描画データはそのまま保持できるので、都合が良い。つまり、保持データ量が抑えられる他、データの帰属が明確になるので、管理し易くなる。
また、不要照射パターンを作成する際、ビームの位置ずれを評価し、そのずれ量を元にして不良ビームによる不要照射パターンを作成するのではなく、レジストを塗布した基盤に所定の描画モードでテストパターンを描画し、不要パターンの形成寸法、また、レジストの膜減り量等を評価し、その評価結果から不要照射パターンを直接決定することもできる。この際のテストパターンは、特定のパターンでも良いし、また、パターンなしでの描画（照射量を０として描画）を行うとよい。

【0127】

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。

【0128】

その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全てのマルチ荷電粒子ビーム描画装置及び方法は、本発明の範囲に包含される。

【符号の説明】

【0129】

２０ マルチビーム
２２ 穴
２３ 照射位置
２４，２６ 電極
２５ 通過孔
２７ 制御ピクセル
２８，３６ 画素
２９ サブ照射領域
３０ 描画領域
３２ ストライプ領域
３４ 照射領域
３７ 図形パターン
３８ ダミーパターン
４０ 不良パターン
４１ 制御回路
４２ 図形パターン
４３ 照射パターン
４４ リバースパターン
４５ ベタパターン
４７ 個別ブランキング機構
５０ 検出部
５１ 特定部
５２ 不良パターンデータ生成部
５３ 反転処理部
５４，５５，６６，６７ ラスタライズ部
５６ 面積密度演算部
５７ 補正照射係数演算部
５８ 面積密度演算部
５９ 照射量演算部
６０，６１ 合成部
６２ パスデータ生成部
６４ 画素領域補正部
６８ 照射時間演算部
７０ 配列加工部
７２ 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
１０６ ファラディーカップ
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
１３７ アンプ
１３８ ステージ制御回路
１３９ ステージ位置検出器
１４０，１４２，１４４，１４６ 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
２０８，２０９ 偏向器
２１０ ミラー

【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】