CN117581158A - 多带电粒子束描绘装置、多带电粒子束描绘方法以及记录有程序的可读取记录介质 - Google Patents

多带电粒子束描绘装置、多带电粒子束描绘方法以及记录有程序的可读取记录介质 Download PDF

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Abstract

本发明的一个方案的多带电粒子束描绘装置，其特征在于，具备：计算处理部，执行因向与射束阵列区域对应的处理区域内的各网格区域照射射束而产生的热被提供给作为多个网格区域之一的关注网格区域而引起的上升温度的计算处理，上述计算处理通过使用了每个上述网格区域的上述剂量代表值和表示上述网格区域产生的热扩展的热扩展函数的卷积处理进行；有效温度计算部，进行一边在条形区域上在第2方向上错开上述处理区域的位置一边反复上述计算处理的反复处理，分别计算通过实施多次上述反复处理直到上述关注网格区域从上述处理区域的上述第2方向的一端到处于另一端的位置为止而得到的多个上述上升温度的代表值，来作为上述关注网格区域的有效温度；以及剂量校正部，使用上述有效温度，校正照射各上述关注网格区域的多个射束的剂量。

Description

多带电粒子束描绘装置、多带电粒子束描绘方法以及记录有 程序的可读取记录介质
技术领域
本发明涉及多带电粒子束描绘装置、多带电粒子束描绘方法以及记录有程序的可读取记录介质，例如涉及因多射束描绘而产生的抗蚀剂加热(resist heating)的校正方法。
背景技术
担负半导体设备的微细化的进展的光刻技术是在半导体制造工艺中唯一生成图案的极其重要的工艺。近年来，随着LSI的高集成化，半导体设备所要求的电路线宽逐年微细化。此处，电子线(电子束)描绘技术在本质上具有优异的析像度，使用电子线向晶片等进行描绘。
例如，有使用了多射束的描绘装置。与用一个电子束描绘的情况相比，通过使用多射束，能够一次照射较多的射束，能够大幅度提高生产量。在这种多射束方式的描绘装置中，例如，使从电子枪发射的电子束通过具有多个孔的掩模而形成多射束，分别进行消隐控制，未被遮挡的各射束由光学系统缩小，由偏转器偏转而向试样上的所希望的位置照射。
此处，在使用了电子束的描绘中，如果想要通过更高密度的电子束在短时间内照射照射能量，则存在产生如下的被称作抗蚀剂加热的现象的问题：基板温度过热而抗蚀剂灵敏度变化，线宽精度恶化。例如，在单射束描绘中，采用对一个射束引起的过去的每次发射的温度上升的影响进行累计来决定当前的发射的剂量校正量的方法。但是，在多射束描绘中，由于使用多个射束，所以在对过去的每次发射且每个射束的温度上升的影响进行累计的方法中，计算量会变得庞大。此外，在多射束描绘中，由于同时发射多个射束，所以需要考虑来自位于被同时照射的大范围的区域的其他多个射束的温度上升的影响。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2003-503837号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的一个方案提供一种在多射束描绘中，能够不累计每次发射且每个射束的温度上升的影响而校正抗蚀剂加热的装置以及方法。
用于解决课题的手段
本发明的一个方案的多带电粒子束描绘装置，将多带电粒子束照射到试样面上的描绘区域，其特征在于，具备：
分割部，将上述描绘区域以上述试样面上的多带电粒子束的射束阵列区域的第1方向的尺寸在上述第1方向上分割而成的多个条形区域的各条形区域内，在上述第1方向和沿着上述各条形区域的工作台的移动方向即第2方向上分割为多个网格区域；
剂量代表值计算部，针对分割成的每个网格区域，计算由照射该网格区域内的多个射束产生的多个剂量的代表值来作为剂量代表值；
计算处理部，执行因向与上述射束阵列区域对应的处理区域内的各上述网格区域照射射束而产生的热被提供给作为上述多个网格区域之一的关注网格区域而引起的上升温度的计算处理，上述计算处理通过使用了每个上述网格区域的上述剂量代表值和表示上述网格区域产生的热扩展的热扩展函数的卷积处理进行；
有效温度计算部，进行一边在上述条形区域上在上述第2方向上错开上述处理区域的位置一边反复上述计算处理的反复处理，分别计算通过实施多次上述反复处理直到上述关注网格区域从上述处理区域的上述第2方向的一端到处于另一端的位置为止而得到的多个上述上升温度的代表值，来作为上述关注网格区域的有效温度；
剂量校正部，使用上述有效温度，校正照射各上述关注网格区域的多个射束的剂量；以及
描绘机构，使用分别校正后的上述剂量的多带电粒子束，在上述试样上描绘图案。
本发明的一个方案的多带电粒子束描绘方法，其特征在于，
将试样的描绘区域以试样面上的多带电粒子束的射束阵列区域的第1方向的尺寸在上述第1方向上分割而成的多个条形区域的各条形区域内，在上述第1方向和沿着上述各条形区域的工作台的移动方向即第2方向上分割为多个网格区域，
针对分割成的每个网格区域，计算由照射该网格区域内的多个射束产生的多个剂量的统计值作为剂量统计值，
进行计算因向与上述射束阵列区域对应的处理区域内的各上述网格区域照射射束而产生的热被提供给作为上述多个网格区域之一的关注网格区域而引起的上升温度的计算处理，上述计算处理是使用了每个上述网格区域的上述剂量统计值和表示上述网格区域产生的热扩展的热扩展函数的卷积处理，
进行一边在上述条形区域上在上述第2方向上错开位置一边反复上述计算处理的反复处理，分别计算通过实施多次上述反复处理直到上述关注网格区域从上述处理区域的上述第2方向的一端到处于另一端的位置为止而得到的多个上述上升温度的代表值即上述关注网格区域的有效温度，
使用上述有效温度，校正照射各上述关注网格区域的多个射束的剂量，
使用分别校正后的上述剂量的多带电粒子束，在上述试样上描绘图案。
本发明的一个方案的记录有程序的可读取记录介质，用于使计算机执行如下步骤：
将试样的描绘区域以试样面上的多带电粒子束的射束阵列区域的第1方向的尺寸在上述第1方向上分割而成的多个条形区域的各条形区域内，在上述第1方向和沿着上述各条形区域的工作台的移动方向即第2方向上分割为多个网格区域的步骤；
针对分割成的每个网格区域，计算由照射该网格区域内的多个射束产生的多个剂量的统计值来作为剂量统计值的步骤；
进行计算因向与上述射束阵列区域对应的处理区域内的各上述网格区域照射射束而产生的热被提供给作为上述多个网格区域之一的关注网格区域而引起的上升温度的计算处理的步骤，上述计算处理是使用了每个上述网格区域的上述剂量统计值和表示上述网格区域产生的热扩展的热扩展函数的卷积处理；
进行一边在上述条形区域上在上述第2方向上错开位置一边反复上述计算处理的反复处理，分别计算通过实施多次上述反复处理直到上述关注网格区域从上述处理区域的上述第2方向的一端到处于另一端的位置为止而得到的多个上述上升温度的代表值即上述关注网格区域的有效温度的步骤；以及
使用上述有效温度，校正照射各上述关注网格区域的多个射束的剂量的步骤。
发明效果
根据本发明的一个方案，在多射束描绘中，能够不累计每次发射且每个射束的温度上升的影响而校正抗蚀剂加热。
附图说明
图1是表示实施方式1的描绘装置的构成的概念图。
图2是表示实施方式1的成形孔径阵列基板的构成的概念图。
图3是表示实施方式1的消隐孔径阵列机构的构成的剖视图。
图4是表示实施方式1的消隐孔径阵列机构的膜片区域内的构成的一部分的俯视概念图。
图5是表示实施方式1的单独消隐机构的一例的图。
图6是用于说明实施方式1的描绘动作的一例的概念图。
图7是表示实施方式1的多射束的照射区域和描绘对象像素的一例的图。
图8是用于说明实施方式1的多射束描绘动作的一例的图。
图9是表示实施方式1的比较例的因向1个射束间距量的区域照射一个射束而引起的温度分布与温度之间的关系的一例的图。
图10是表示实施方式1的因同时照射多射束而引起的温度分布与温度之间的关系的一例的图。
图11是表示实施方式1的描绘方法的主要部分工序的一例的流程图。
图12是表示实施方式1的处理网格的一例的图。
图13是用于说明实施方式1的有效温度的计算方法的图。
图14是用于说明实施方式1的有效温度的计算式的一部分的图。
图15是用于说明实施方式1的热扩展函数的计算式的一例的图。
图16是用于说明实施方式1的有效温度的计算式的另一部分的图。
图17是用于说明实施方式1的有效温度的计算式的另一部分的图。
图18是用于说明实施方式1的有效温度的计算式的另一部分的图。
图19是表示实施方式1的线宽CD与温度之间的关系的一例的图。
图20是表示实施方式1的线宽CD与剂量之间的关系的一例的图。
图21是用于说明实施方式2的工作台速度曲线的图。
图22是用于说明实施方式2的热扩展函数的计算式的一例的图。
具体实施方式
以下，在实施方式中，作为带电粒子束的一例，对使用了电子束的构成进行说明。但是，带电粒子束并不限定于电子束，也可以是离子束等的使用了带电粒子的射束。
[实施方式1]
图1是表示实施方式1的描绘装置的构成的概念图。在图1中，描绘装置100具备描绘机构150以及控制系统电路160。描绘装置100是多带电粒子束描绘装置的一例，并且是多带电粒子束曝光装置的一例。描绘机构150具备电子镜筒102(电子束柱)以及描绘室103。在电子镜筒102内配置有电子枪201、照明透镜202、成形孔径阵列基板203、消隐孔径阵列机构204、缩小透镜205、限制孔径基板206、物镜207、主偏转器208以及副偏转器209。在描绘室103内配置有XY工作台105。在XY工作台105上配置有在描绘时(曝光时)成为描绘对象基板的掩模等的试样101。在试样101中包括制造半导体装置时的曝光用掩模或者制造半导体装置的半导体基板(硅晶片)等。此外，在试样101上涂布有抗蚀剂。在试样101中例如包括涂布有抗蚀剂的、尚未进行任何描绘的掩模坯。在XY工作台105上还配置有XY工作台105的位置测定用的反射镜210。
控制系统电路160具有控制计算机110、存储器112、偏转控制电路130、数字模拟转换(DAC)放大器单元132、134、透镜控制电路136、工作台控制机构138、工作台位置测定器139以及磁盘装置等的存储装置140、142、144。控制计算机110、存储器112、偏转控制电路130、透镜控制电路136、工作台控制机构138、工作台位置测定器139以及存储装置140、142、144经由未图示的总线相互连接。在偏转控制电路130连接有DAC放大器单元132、134以及消隐孔径阵列机构204。副偏转器209由4极以上的电极构成，通过偏转控制电路130经由各个DAC放大器132对每个电极进行控制。主偏转器208由4极以上的电极构成，通过偏转控制电路130经由各个DAC放大器134对每个电极进行控制。工作台位置测定器139接收来自反射镜210的反射光，由此，利用激光干涉法的原理测定XY工作台105的位置。
在控制计算机110内配置有图案密度计算部50、剂量计算部52、分割部53、剂量代表值计算部54、跟踪循环时间计算部56、卷积计算处理部57、有效温度计算部58、调制率计算部60、校正部62、照射时间数据生成部72、数据加工部74、传输控制部79以及描绘控制部80。图案密度计算部50、剂量计算部52、分割部53、剂量代表值计算部54、跟踪循环时间计算部56、卷积计算处理部57、有效温度计算部58、调制率计算部60、校正部62、照射时间数据生成部72、数据加工部74、传输控制部79以及描绘控制部80这样的各“～部”具有处理电路。这种处理电路例如包括电路、计算机、处理器、电路基板、量子电路或者半导体装置。各“～部”可以使用共同的处理电路(相同的处理电路)，或者也可以使用不同的处理电路(不同的处理电路)。相对于图案密度计算部50、剂量计算部52、分割部53、剂量代表值计算部54、跟踪循环时间计算部56、卷积计算处理部57、有效温度计算部58、调制率计算部60、校正部62、照射时间数据生成部72、数据加工部74、传输控制部79以及描绘控制部80输入输出的信息以及运算中的信息每次都保存在存储器112中。
描绘装置100的描绘动作由描绘控制部80控制。此外，各发射的照射时间数据向偏转控制电路130的传输处理由传输控制部79控制。
此外，从描绘装置100的外部输入芯片数据，并保存在存储装置140中。在描绘数据中包含芯片数据以及描绘条件数据。在芯片数据中，针对每个图形图案，例如定义了图形代码、坐标以及尺寸等。此外，在描绘条件数据中包含表示多重度的信息以及工作台速度。
此外，在存储装置144中保存有用于计算对抗蚀剂加热进行校正的调制率的后述的相关数据。
此处，在图1中，记载了在说明实施方式1时需要的构成。对于描绘装置100来说，通常也可以具备需要的其他构成。
图2是表示实施方式1的成形孔径阵列基板的构成的概念图。在图2中，在成形孔径阵列基板203，以规定的排列间距呈矩阵状形成有纵(y方向)p列×横(x方向)q列(p、q≥2)的孔(开口部)22。在图2的例子中，例如示出了在横纵(x、y方向)形成有500列×500行的孔22的情况。孔22的数量并不限定于此。各孔22均以相同尺寸形状的矩形形成。或者，也可以是相同直径的圆形。电子束200的一部分分别通过这些多个孔22，由此形成多射束20。换言之，成形孔径阵列基板203形成多射束20。
图3是表示实施方式1的消隐孔径阵列机构的构成的剖视图。
图4是表示实施方式1的消隐孔径阵列机构的膜片区域内的构成的一部分的俯视概念图。另外，在图3和图4中，控制电极24、对置电极26、控制电路41以及垫343的位置关系未一致地记载。如图3所示，消隐孔径阵列机构204在支承台33上配置有使用了由硅等构成的半导体基板的消隐孔径阵列基板31。在消隐孔径阵列基板31的中央部的膜片区域330，在与图2所示的成形孔径阵列基板203的各孔22对应的位置开设有用于供多射束20各自的射束通过的通过孔25(开口部)。并且，对于多个通过孔25的各通过孔25，在隔着该通过孔25而对置的位置分别配置有控制电极24与对置电极26的组(消隐器：消隐偏转器)。此外，在各通过孔25的附近的消隐孔径阵列基板31内部配置有对各通过孔25用的控制电极24施加偏转电压的控制电路41(逻辑电路；单元)。各射束用的对置电极26接地连接。
此外，如图4所示，各控制电路41连接有控制信号用的n比特(例如10比特)的并行布线。各控制电路41除了照射时间控制信号(数据)用的n比特的并行布线之外，还连接有时钟信号、读入信号、发射信号以及电源用的布线等。这些布线等也可以沿用并行布线的一部分的布线。针对构成多射束20的各个射束的每个，通过控制电极24、对置电极26以及控制电路41构成单独消隐机构47。此外，在实施方式1中，作为数据传输方式，例如使用移位寄存器方式。在移位寄存器方式中，多射束20针对多个射束的每个分割为多个组，相同组内的多个射束用的多个移位寄存器串联连接。具体而言，呈阵列状形成于膜片区域330的多个控制电路41例如在相同的行或者相同的列中以规定的间距分组。如图4所示，相同组内的控制电路41组串联连接。并且，来自针对每个组配置的垫343的信号传递到组内的控制电路41。
图5是表示实施方式1的单独消隐机构的一例的图。在图5中，在控制电路41内配置有放大器46(开关电路的一例)。在图5的例子中，作为放大器46的一例，配置有成为开关电路的CMOS(Complementary MOS)逆变器电路。低于阈值电压的L(low)电位(例如接地电位)与成为阈值电压以上的H(high)电位(例如，1.5V)的任一个作为控制信号施加到CMOS逆变器电路的输入(IN)。在实施方式1中，在对CMOS逆变器电路的输入(IN)施加L电位的状态下，向控制电路41施加的CMOS逆变器电路的输出(OUT)为正电位(Vdd)，通过由与对置电极26的接地电位的电位差产生的电场使对应射束20偏转，通过限制孔径基板206遮挡，由此控制为射束截止。另一方面，在对CMOS逆变器电路的输入(IN)施加H电位的状态(激活状态)下，CMOS逆变器电路的输出(OUT)成为接地电位，与对置电极26的接地电位的电位差消失而不使对应射束20偏转，因此，通过限制孔径基板206，由此控制为射束开启。通过这种偏转进行消隐控制。
然后，各单独消隐机构47按照各射束用所传输的照射时间控制信号，使用未图示的计数器电路，针对每个射束单独地控制该发射的照射时间。
接着，对描绘机构150的动作的具体例进行说明。从电子枪201(发射源)发射的电子束200通过照明透镜202大致垂直地对成形孔径阵列基板203整体进行照明。在成形孔径阵列基板203形成有矩形的多个孔22(开口部)，电子束200对包括所有多个孔22的区域进行照明。照射到多个孔22的位置的电子束200的各一部分分别通过这种成形孔径阵列基板203的多个孔22，由此，例如形成矩形形状的多射束(多个电子束)20。这种多射束20通过与消隐孔径阵列机构204分别对应的消隐器(第1偏转器：单独消隐机构47)内。这种消隐器分别在所设定的描绘时间(照射时间)内，对单独通过的射束进行消隐控制，以使射束成为开启状态。
通过消隐孔径阵列机构204后的多射束20由缩小透镜205缩小，朝向形成于限制孔径基板206的中心的孔行进。此处，由消隐孔径阵列机构204的消隐器偏转后的电子束的位置从限制孔径基板206的中心的孔偏离，被限制孔径基板206遮挡。另一方面，未由消隐孔径阵列机构204的消隐器偏转的电子束如图1所示那样通过限制孔径基板206的中心的孔。如此，限制孔径基板206遮挡由单独消隐机构47偏转为射束截止的状态的各射束。然后，利用从成为射束开启到成为射束截止为止形成的、通过了限制孔径基板206的射束，形成1次发射的各射束。通过了限制孔径基板206的多射束20由物镜207聚焦，成为所希望的缩小率的图案像，利用主偏转器208以及副偏转器209使通过了限制孔径基板206的多射束20整体朝相同方向一并偏转，照射到各射束的试样101上的各个照射位置。此外，例如在XY工作台105连续移动时，通过主偏转器208使多射束20偏转，以使射束的照射位置追随XY工作台105的移动，从而进行跟踪控制。一次照射的多射束20理想地以成形孔径阵列基板203的多个孔22的排列间距乘以上述所希望的缩小率而得的间距排列。
图6是用于说明实施方式1的描绘动作的一例的概念图。如图6所示，试样101的描绘区域30例如朝向y方向以规定的宽度假想分割为长条状的多个条形区域32。首先，使XY工作台105移动，调整为使通过一次的多射束20的发射而能够照射的照射区域34位于第1个条形区域32的左端或者更左侧的位置，开始描绘。在描绘第1个条形区域32时，通过使XY工作台105朝例如-x方向移动，相对地朝x方向进行描绘。XY工作台105例如以等速连续移动。在第1个条形区域32的描绘结束之后，使工作台位置朝-y方向移动，此次使XY工作台105例如朝x方向移动，由此朝向-x方向同样地进行描绘。通过反复这种动作，依次描绘各条形区域32。通过一边交替地改变朝向一边进行描绘，能够缩短描绘时间。但是，并不限定于这种一边交替地改变朝向一边进行描绘的情况，在描绘各条形区域32时，也可以朝向相同方向进行描绘。在使XY工作台105等速移动的情况下，也可以针对每个条形使连续移动速度不同。在一次的发射中，利用通过成形孔径阵列基板203的各孔22而形成的多射束，最大一次形成与各孔22相同数量的多个发射图案。
图7是表示实施方式1的多射束的照射区域和描绘对象像素的一例的图。在图7中，条形区域32例如以多射束20的射束尺寸分割为网格状的多个网格区域。这种各网格区域成为描绘对象的像素36(单位照射区域、照射位置或者描绘位置)。描绘对象的像素36的尺寸并不限定于射束尺寸，也可以由与射束尺寸无关的任意大小构成。例如，可以由射束尺寸的1/a(a为1以上的整数)的尺寸构成。在图7的例子中，示出了试样101的描绘区域30例如在y方向上以与通过一次的多射束20的照射而能够照射的照射区域34(射束阵列区域)的尺寸实质相同的宽度尺寸分割为多个条形区域32的情况。矩形的照射区域34的x方向的尺寸能够以x方向的射束数×x方向的射束间间距定义。矩形的照射区域34的y方向的尺寸能够以y方向的射束数×y方向的射束间间距定义。在图7的例子中，例如将500列×500行的多射束的图示省略为8列×8行的多射束而示出。并且，在照射区域34内示出了通过一次的多射束20的发射而能够照射的多个像素28(射束的描绘位置)。试样面上的相邻的像素28间的间距为多射束20的各射束间的间距。通过在x、y方向上以射束间距的尺寸包围的矩形的区域构成一个副照射区域29(间距单元)。各副照射区域29包括一个像素28。在图7的例子中，例如，各副照射区域29的左上的角部的像素示出为位于射束的描绘位置的像素28。各副照射区域29例如由10×10像素构成。在图7的例子中，例如将10×10像素的各副照射区域29省略为例如4×4像素而示出。
图8是用于说明实施方式1的多射束描绘动作的一例的图。在图8的例子中，示出了通过10个不同的射束描绘试样101面上的各副照射区域29内的情况。此外，在图8的例子中，示出了在描绘各副照射区域29内的1/10(用于照射的射束数量分之1)的区域的期间，XY工作台105例如以移动25个射束间距量的距离L的速度连续移动的描绘动作。在图8的例子所示的描绘动作中，例如，示出了XY工作台105在移动25个射束间距量的距离L的期间一边通过副偏转器209依次使照射位置(像素36)移位一边在发射循环时间ttrk-cycle内发射10次多射束20来描绘(曝光)相同副照射区域29内的不同的10个像素的情况。在这种描绘(曝光)10个像素的期间，通过主偏转器208一并偏转多射束20整体，由此使照射区域34追随XY工作台105的移动，以免照射区域34因XY工作台105的移动而与试样101的相对位置偏移。换言之，进行跟踪控制。因此，在每一次的跟踪控制中，通过主偏转器208一并偏转的距离L为跟踪距离。
当一次的跟踪循环结束时，进行跟踪复位，返回上次的跟踪开始位置。另外，由于各副照射区域29的上起第1个像素行的描绘结束，所以在进行跟踪复位之后，在下次的跟踪循环中，首先，副偏转器209偏转为使射束的描绘位置一致(移位)，以便描绘各副照射区域29的尚未描绘的例如上起第2行的像素列。如此，在每次跟踪复位时，改变接下来要描绘的像素列。在进行10次跟踪控制的期间，各副照射区域29内的各像素36各被描绘一次。在条形区域32的描绘中，通过反复这种动作，如图6所示，照射区域34的位置按照照射区域34a～34o的情况依次移动，进行该条形区域32的描绘。
在图8的例子中，位于宽度W的照射区域34的右下角部的试样面上的副照射区域29在第2次跟踪控制中，成为从照射区域34的右下角部朝左方向移动了距离L的位置。因此，在第1次跟踪控制中位于照射区域34的右下角部的副照射区域29在第2次跟踪控制中，由从照射区域34的右下角部朝左方向分离了距离L的位置的其他射束描绘。此处，由从右下角部的射束朝-x方向分离了例如25个的射束描绘。
例如，在每工作台1路径设定为多重度2的描绘处理中，各副照射区域29内的各像素36可以通过20次的跟踪控制各描绘两次。
图9是表示实施方式1的比较例的因向1个射束间距量的区域照射一个射束而引起的温度分布与温度之间的关系的一例的图。在图9中，纵轴表示温度，横轴表示温度分布。如图9所示，因照射一个射束而引起的温度分布的山脚区域宽。因此，对宽范围造成影响。但是，作为对山脚区域的影响，一个射束导致的温度上升顶多小到0.01℃以下。
图10是表示实施方式1的因同时照射多射束而引起的温度分布与温度之间的关系的一例的图。在图10中，纵轴表示温度，横轴表示温度分布。一个射束导致的温度上升顶多为0.01℃以下，但例如当同时照射500×500＝25万个射束时，如图10所示，在山脚区域中因各射束而引起的温度上升重叠。其结果，例如，当同时照射500×500＝25万个射束时，在山脚区域中成为显著的温度上升。
已知与在基于单射束的1个射束描绘中的加热效果预测、校正相关的技术，但关于在每一级路径同时发射几次例如25万个多个射束的多射束描绘方式中的加热效果校正还没有先例。与单射束相同地计算例如25万个各射束产生的热从计算量来看是不现实的。
在多射束中，电流密度J与例如VSB方式的单射束相比极小，因此温度缓慢上升。并且，在该期间因1次发射而引起的温度分布扩散了几十μm。因此，即使将条形内的发射数据以及剂量数据分割并在一定程度上汇总计算，也能够得到充分的精度。此外，如上所述，在多射束描绘中，使用光栅扫描方式，因此，根据时间决定位置。因此，如果决定剂量数据和描绘速度(工作台速度或者跟踪循环时间)，则决定上升温度。能够进行比需要位置和时间的双方的VSB方式的描绘更简单的校正。
因此，在实施方式1中，将条形区域32的剂量信息分配给包括应当求出温度的关注网格的某M×N个像素信息。对于关注网格，将该区域前后的剂量信息、以及跟踪循环时间等的决定描绘的进展速度的参数作为输入，计算分为多次的各次的射束照射时的温度。然后，将其统计值(例如平均值)作为有效的温度用于校正。以下，进行具体说明。
图11是表示实施方式1的描绘方法的主要部分工序的一例的流程图。在图11中，实施方式1的描绘方法实施图案密度计算工序(S102)、剂量计算工序(S104)、处理网格分割工序(S106)、跟踪循环时间计算工序(S108)、剂量代表值计算工序(S110)、卷积计算处理工序(S111)、有效温度计算工序(S112)、调制率计算工序(S114)、校正工序(S118)、照射时间数据生成工序(S120)、数据加工工序(S122)、描绘工序(S124)这一系列的各工序。
首先，针对每个条形区域32，从存储装置140读出描绘数据。
作为图案密度计算工序(S102)，图案密度计算部50针对对象的条形区域32内的每个像素36计算图案密度ρ(图案的面积密度)。图案密度计算部50针对每个条形区域32，使用计算出的各像素36的图案密度ρ制作图案密度映射。各像素36的图案密度被定义为图案密度映射的各要素。制作成的图案密度映射保存在存储装置144中。
作为剂量计算工序(S104)，剂量计算部52针对每个像素36，对用于向该像素36照射的剂量(照射量)进行运算。剂量例如只要作为预先设定的基准照射量Dbase乘以邻近效应校正照射系数Dp和图案密度ρ而得的值进行运算即可。如此，优选剂量与针对每个像素36计算出的图案的面积密度成比例地求出。对于邻近效应校正照射系数Dp，将描绘区域(此处，例如条形区域32)以规定的尺寸呈网格状假想分割为多个邻近网格区域(邻近效应校正计算用网格区域)。邻近网格区域的尺寸优选设定为邻近效应的影响范围的1/10左右，例如设定为1μm左右。然后，从存储装置140读出描绘数据，针对每个邻近网格区域，对配置在该邻近网格区域内的图案的图案面积密度ρ’进行运算。
接着，针对每个邻近网格区域，对用于校正邻近效应的邻近效应校正照射系数Dp进行运算。此处，对邻近效应校正照射系数Dp进行运算的网格区域的尺寸不需要与对图案面积密度ρ’进行运算的网格区域的尺寸相同。此外，邻近效应校正照射系数Dp的校正模型及其计算方法也可以与在以往的单射束描绘方式中使用的方法相同。
然后，剂量计算部52针对每个条形区域32，使用计算出的各像素36的剂量制作剂量映射(1)。各像素36的剂量被定义为剂量映射(1)的各要素。在上述例子中，示出了计算剂量作为乘以基准照射量Dbase的绝对值的情况，但并不限定于此。也可以将基准照射量Dbase假定为1，作为相对于基准照射量Dbase的相对值而计算剂量。换言之，也可以是计算剂量作为将邻近效应校正照射系数Dp和图案密度ρ相乘而得的系数值的情况。制作出的剂量映射(1)保存在存储装置144中。
作为处理网格分割工序(S106)，分割部53(分割处理电路)将把试样的描绘区域以试样面上的多带电粒子束的射束阵列区域的y方向(第1方向)的尺寸在y方向上分割成的多个条形区域的各条形区域内，在y方向和沿着各条形区域的工作台的移动方向即x方向(第2方向)上分割为多个网格区域。具体而言，分割部53(分割处理电路)将各条形区域32内例如在y方向(第1方向)和与y方向正交的x方向(第2方向)上分别以射束阵列区域的尺寸W的1/N的尺寸(N为2以上的整数)分割为多个处理网格(网格区域)。
图12是表示实施方式1的处理网格的一例的图。如上所述，试样101的描绘区域30以试样101面上的多射束20的照射区域34(射束阵列区域)的尺寸W例如在y方向上分割为多个条形区域32。并且，各条形区域32以照射区域34(射束阵列区域)的尺寸W的1/N的尺寸(N为2以上的整数)分割为多个处理网格(网格区域)39。各处理网格39的尺寸s由比射束间距尺寸的副照射区域29大的尺寸构成。
在实施方式1中，处理网格39的尺寸s例如优选设定为跟踪距离L。跟踪距离L是试样101面上的射束间间距尺寸的k倍(k为自然数)。跟踪距离L在上述例子中例如被设定为射束间间距尺寸的25倍。因此，处理网格39的尺寸s例如优选设定为25个射束间距量的尺寸。如此，处理网格39的尺寸s是比试样101面上的射束间间距尺寸大的尺寸。进而，处理网格39为相对于成为照射各射束的单位区域的像素36足够大的区域。
作为跟踪循环时间计算工序(S108)，跟踪循环时间计算部56计算跟踪循环时间ttrk-cycle。跟踪循环时间ttrk-cycle如以下的式(1)所示，能够通过将跟踪距离L除以工作台速度v来求出。此处，使用XY工作台105在条形区域32的描绘中等速移动的情况下的速度v。另外，处理网格39的尺寸s＝L，因此，如以下的式(1-1)所示，跟踪循环时间ttrk-cycle能够通过将处理网格39的尺寸s除以工作台速度v来求出。此外，处理网格39的尺寸s为射束阵列区域的宽度W即条形区域32的宽度的1/N，因此，跟踪循环时间ttrk-cycle如以下的式(1-1)所示，能够通过将射束阵列区域的宽度W的1/N除以工作台速度v来求出。
【数式1】
(1-1)ttrk-cycle＝L/v＝s/v＝(W/N)/v
作为剂量代表值计算工序(S110)，剂量代表值计算部54(剂量统计值计算电路)针对分割的每个处理网格39，计算基于照射该处理网格39内的多个射束的多个剂量的代表值作为剂量代表值D。在处理网格39内包含多个副照射区域29。如上所述，各副照射区域29被多个不同的射束照射。在上述例子中，例如，在由在x方向上分离25射束间距的10个不同的射束照射的处理网格39内包含多个像素36。此处，计算在处理网格39内的所有像素36中定义的剂量的代表值(剂量代表值Dij)。作为代表值，例如可举出平均值、最大值、最小值或者中央值。此处，作为剂量代表值Dij，例如计算平均值即平均剂量。剂量代表值计算部54使用计算出的各处理网格39的剂量代表值Dij制作剂量代表值映射。各处理网格39的剂量被定义为剂量代表值映射的各要素。i表示处理网格39的x方向的索引。j表示处理网格39的y方向的索引。制作出的剂量代表值映射保存在存储装置144中。
作为卷积计算处理工序(S111)，卷积计算处理部57执行因向与射束阵列区域对应的处理区域内的各处理网格39照射射束而产生的热被提供给作为多个处理网格39之一的关注网格区域而引起的上升温度的计算处理。这种计算处理通过使用了每个处理网格39的剂量代表值和表示处理网格39产生的热扩展的热扩展函数的卷积处理进行。
作为有效温度计算工序(S112)，有效温度计算部58(有效温度计算电路)进行一边在条形区域上在x方向上错开与射束阵列区域对应的处理区域的位置一边反复上述计算处理的反复处理，分别计算通过实施多次这种反复处理直到处理网格39从这种处理区域的x方向的一端到另一端的位置而得到的多个上升温度的代表值作为关注网格区域的有效温度。具体而言，有效温度计算部58(有效温度计算电路)针对每个处理网格39，使用每个处理网格39的剂量统计值Dij以及表示各网格产生的热扩展的热扩展函数PSF计算有效温度。热扩展函数PSF例如作为一般的热扩散方程式，能够由下式(1-2)定义。
【数式2】
能够使用从式(1-2)求出的表示石英玻璃基板表面温度的函数。此处，λ表示温度扩散的物质的热扩散率。对于上式的解的一例，作为式(3-1)的说明在后面叙述。
一边在对象的条形区域32上将矩形区域在x方向上以处理网格39的尺寸s错开位置，一边进行实施使用剂量统计值Dij和热扩展函数PSF计算通过向例如与由N×N个处理网格39构成的射束阵列区域相同尺寸的矩形区域即处理区域内的各处理网格39照射射束而产生的热被提供给关注网格区域而引起的上升温度的卷积处理的处理，直到关注网格区域包含在矩形区域中为止。有效温度计算部58将这样的处理实施从关注网格区域处于x方向上的矩形区域内的一端的位置为止到处于另一端的位置为止的N次处理。然后，有效温度计算部58计算这种N次的卷积处理的结果的统计值作为有效温度T(k，l)。
图13是用于说明实施方式1的有效温度的计算方法的图。有效温度T(k，l)能够以图13所示的式(2)定义。在条形区域32内，在x方向上配置有M个处理网格39，在y方向上配置有N个处理网格39。在式(2)中，将条形区域32内的多个处理网格39中的、y方向上第l行、x方向上第k列的处理网格39表示为关注网格区域。
在式(2)中，i表示剂量统计值映射中的x方向的索引。定义为条形区域32的左端的处理网格39的x方向的索引i＝0。
j表示剂量统计值映射中的y方向的索引。定义为条形区域32的最下部的处理网格39的y方向的索引j＝0。
N表示用于有效温度计算的输入剂量映射的纵方向(y方向)的网格数。
M表示用于有效温度计算的输入剂量映射的横方向(x方向)的网格数。
(k，l)表示计算(M×N)个处理网格内的有效温度T的处理网格(关注网格区域)的索引(参照编号)。
Dij：表示剂量统计值映射中的分配给索引(k，l)的处理网格39的剂量统计值。(μC/cm^2)
m表示在射束阵列区域(N×N)通过关注网格(k，l)之前进行的第l-N+1～l个跟踪复位编号。当m＝l-N+1时，关注网格位于(N×N)的射束阵列区域的右端。当m＝l时，关注网格位于左端。
n表示第0个到第m个跟踪复位编号。
第1次跟踪控制(跟踪循环)尚未进行跟踪复位，因此，跟踪复位编号为零。第2次跟踪控制进行了1次跟踪复位，因此，跟踪复位编号为1。
PSF(n，m，k-i，l-j)表示热扩展函数。
图14是用于说明实施方式1的有效温度的计算式的一部分的图。在图14中，式(2)中用虚线包围的部分表示卷积处理的计算部分。在式(2)的卷积处理的计算部分中，进行计算通过向与由N×N个处理网格39构成的射束阵列区域相同尺寸的矩形区域35内的各网格区域照射射束而产生的热被提供给索引(k，l)的关注网格区域而引起的上升温度的卷积处理。使用矩形区域35的左端为处理网格39的第n列、右端为处理网格39的第n+N-1列的矩形区域35。因此，在矩形区域35内配置相当于在x方向上从第n列到第n+N-1列、在y方向上从第0行到第N-1行的N×N个处理网格39。
图15是用于说明实施方式1的热扩展函数的计算式的一例的图。热扩展函数PSF(n，m，k-i，l-j)以图15所示的式(3-1)定义。以通过射束照射在基板表面对网格尺寸乘以Rg而得的体积赋予一样的热时的初始条件为基础，在XY方向为无限远，在Z方向上在基板深度方向为半无限远的边界条件下，对上述热传导方程式进行求解，由此能够求出式(3-1)。
热扩展函数PSF(n，m，k-i，l-j)内的与式(2)重复的记号表示与式(2)相同的记号。图15所示的热扩展函数PSF(n，m，k-i，l-j)定义XY工作台105向成为描绘方向的例如x方向的反方向(-x方向)以一定速度移动的情况。如图15所示，热扩展函数PSF(n，m，k-i，l-j)使用由XY工作台105的速度v求出的跟踪循环时间定义。
在式(3-1)中，Rg表示50kV的电子束在石英内的射程。例如，使用射程Rg＝(0.046/ρ)E1.75。
ρ表示基板(石英)的密度(例如，2.2g/cm^3)。
σn，m表示由从第n个到第m个进行的跟踪复位的次数(m-n)决定的函数。函数σn，m被定义为式(3-3)。
函数A被定义为式(3-2)。
在式(3-2)中，V表示电子束的加速电压。
Cp表示基板(石英)的比热(例：0.77J/g/K)。
在式(3-3)中，λ表示基板(石英)的热扩散率(例：0.0081cm^2/sec)。
(m-n)表示从第n个到第m个进行的跟踪复位的次数。
ttrk-cycle表示跟踪循环时间。跟踪循环时间ttrk-cycle由式(3-4)表示。与式(1)相同。
vstage表示工作台速度v。
通常，在多射束描绘装置中最佳化为，工作台路径内的工作台速度vstage＝(一定)，在跟踪间的时间内结束发射(在先前的例子中为10次发射)。由于以工作台速度追随跟踪距离L(＝W/N)，所以跟踪循环时间ttrk-cycle能够由式(1-1)定义。
图16是用于说明实施方式1的有效温度的计算式的另一部分的图。对于图14中说明的卷积处理，一边将矩形区域35从条形区域32的左端(n＝0)在x方向上以处理网格39的尺寸s错开位置一边实施该卷积处理直到索引(k，l)的关注网格区域包含在矩形区域35中(n＝m)为止。图16所示的式(2)的虚线包围的计算部分表示这种处理。在图16的例子中，示出了使矩形区域35移动直到成为索引(k，l)的关注网格区域位于矩形区域35的右端的状态为止的情况。在这种状态下，矩形区域35的左端位于第k-N+1列，右端位于第k列。
图17是用于说明实施方式1的有效温度的计算式的另一部分的图。
图18是用于说明实施方式1的有效温度的计算式的另一部分的图。在图18中，具体用式子表示图17的计算部分进行的处理。
对于图16所示的处理，如图17所示，实施从关注网格区域处于x方向上的矩形区域35内的一端即右端的位置为止到处于另一端即左端的位置为止的N次处理。换言之，如图18所示，进行从n＝0到n＝m＝k-N+1的图16所示的处理、从n＝0到n＝m＝k-N+2的图16所示的处理、从n＝0到n＝m＝k-N+3的图16所示的处理、……、从n＝0到n＝m＝k的图16所示的处理的N次处理，计算它们的合计。矩形区域35在x方向上配置有N个处理网格39，因此，在关注网格区域从矩形区域35的右端到左端为止，进行N次处理。图17所示的式(2)的虚线包围的计算部分表示这种处理。然后，计算N次的卷积处理的结果的统计值作为有效温度T(k，l)。图18所示的式(2)的虚线包围的计算部分表示这种处理。在式(2)的例子中，示出了计算通过N次的卷积处理的合计除以N而得到的平均值作为有效温度T(k，l)的情况。
另外，矩形区域的分割数、计算处理次数并非必须一致。即，也可以分割为N个，设为比N小的计算处理次数(下采样)。此外，也可以分割为N个，分配(上采样)到比N大的数量的网格。
有效温度T(k，l)并不限定于平均值，也可以是N次的卷积处理的结果的最大值、最小值或者中央值。更优选为中央值。进一步优选为平均值。
改变关注网格区域的位置，对于处理网格39的各位置(i，j)，求出有效温度T(i，j)。
如以上那样，在实施方式1中，不是计算每次发射且每个射束的温度上升，而是使用处理网格39的剂量统计值Dij计算以处理网格39为单位的有效温度T(i，j)。有效温度T(i，j)能够针对与成为每次发射的射束照射的单位区域的像素36相比足够大的处理网格39的每个计算。因此，能够大幅度降低计算量。
作为调制率计算工序(S114)，调制率计算部60计算依赖于有效温度T的剂量的调制率α(x)。
图19是表示实施方式1的线宽CD与温度之间的关系的一例的图。在图19中，纵轴表示线宽CD(Critical Dimension)，横轴表示温度。如图19所示，可知随着抗蚀剂的温度变高，线宽CD的偏差也变大。基于加热效果的CD变动ΔCD/ΔT[nm/K]存在线形的关系。该值根据抗蚀剂种类、基板种类而不同，因此对它们进行实验而取得。因此，求出近似了每单位温度ΔT的CD变化量ΔCD的近似式。这种相关数据(1)从外部输入，并保存在存储装置144中。
图20是表示实施方式1的线宽CD与剂量之间的关系的一例的图。在图20中，纵轴表示线宽CD，横轴表示剂量。在图20的例子中，横轴使用对数表示。如图20所示，线宽CD依赖于图案密度，伴随剂量增加，线宽CD也变大。进行实验，取得依赖于每种抗蚀剂、基板种类、每种图案密度的CD变动与剂量之间的关系ΔCD/ΔD。然后，求出近似了每单位剂量的CD变化量ΔCD的近似式。这种相关数据(2)从外部输入，并保存在存储装置144中。
调制率计算部60从存储装置144读出相关数据(1)(2)，计算依赖于图案密度的每单位温度ΔT的剂量变化量ΔD，作为依赖于有效温度T的剂量的调制率α(x)。依赖于图案密度ρ的调制率α(x)由以下的式(5)定义。
(5)α(x)＝(ΔCD/ΔT)/(ΔCD/ΔD)ρ＝(ΔD/ΔT)ρ
作为校正工序(S118)，校正部62(剂量校正电路)使用有效温度T(i，j)，校正照射各关注网格区域的多个射束的剂量。校正量能够作为将有效温度T(i，j)与调制率α(x)相乘而得的值求出。校正后的剂量D′(x)能够由以下的式(6)求出。x表示像素36的索引。(i，j)表示处理网格的索引。此外，图案密度ρ只要使用成为对象的像素36的图案密度即可。
(6)D′(x)＝D(x)-T(i，j)·α(x)
然后，校正部62针对每个条形区域32，使用计算出的各像素36的校正后的剂量D′(x)制作剂量映射(2)。各像素36的剂量D′(x)被定义为剂量映射(2)的各要素。由此，求出校正后(调制后)的剂量分布D’(x)。即，能够按照设计尺寸返回温度上升量的CD尺寸。制作出的剂量映射(2)保存在存储装置144中。
作为照射时间数据生成工序(S120)，照射时间数据生成部72针对每个像素36，对用于向该像素36入射运算出的校正后的剂量D′(x)的电子束的照射时间t进行运算。照射时间t能够通过将剂量D′(x)除以电流密度J来运算。在剂量映射(1)中定义的校正前的剂量D(x)为相对于将基准照射量Dbase假定为1而计算出的基准照射量Dbase的相对值(剂量的系数值)的情况下，各处理网格39的剂量统计值Dij也作为相对于基准照射量Dbase的相对值而计算。因此，各处理网格39的有效温度T(i，j)也作为相对于基准照射量Dbase的相对值而计算。因此，在这种情况下，照射时间t能够通过将剂量D′(x)乘以基准照射量Dbase而得的值除以电流密度J来运算。
各像素36的照射时间t作为通过多射束20的1次发射而能够照射的最大照射时间Ttr内的值运算。各像素36的照射时间t转换成将最大照射时间Ttr设为例如1023灰度(10比特)的0～1023灰度的灰度值数据。灰度化后的照射时间数据保存在存储装置142中。
作为数据加工工序(S122)，数据加工部74按照描绘顺序以发射顺序重新排列照射时间数据，并且按照考虑了各组的移位寄存器的排列顺序的数据传输顺序重新排列。
作为描绘工序(S124)，在描绘控制部80的控制下，传输控制部79按照发射顺序将照射时间数据传输到偏转控制电路130。偏转控制电路130向消隐孔径阵列机构204按照发射顺序输出消隐控制信号，并且向DAC放大器单元132、134按照发射顺序输出偏转控制信号。然后，描绘机构150利用使用有效温度T(i，j)分别校正后的剂量D′(x)的多射束20，在试样101上描绘图案。
在上述例子中，说明了对结束剂量D′(x)的计算结束的条形区域32依次进行描绘处理的情况。例如，在进行某一条形区域32的描绘处理的期间，并行地进行该描绘处理中的条形区域32的前一个的条形区域32或者前两个的条形区域32的剂量D′(x)的计算。换言之，说明了与描绘处理同时并行进行剂量D′(x)的计算的情况。但是，并不限定于此。作为开始描绘处理之前的前处理，也可以进行有效温度T(i，j)以及/或者剂量D′(x)。
如以上那样，根据实施方式1，在多射束描绘中，能够不累计每次发射且每个射束的温度上升的影响而校正抗蚀剂加热。
[实施方式2]
在实施方式1中，对XY工作台105在条形区域32的描绘中朝与描绘方向相反的方向以一定速度移动的情况进行了说明，但并不限定于此。在实施方式2中，对XY工作台105可变速移动的情况进行说明。实施方式2的描绘装置100的构成与图1相同。此外，实施方式2的描绘方法的主要部分工序与图11相同。以下，特别说明的点以外的内容与实施方式1相同。
图21是用于说明实施方式2的工作台速度曲线的图。在图21中，示出了XY工作台105的速度在x方向上以规定的间隔变化的情况。这种速度曲线的信息保存在存储装置144中。速度曲线可以在描绘装置100内计算，也可以在描绘装置100的外部计算，并输入到描绘装置100。在描绘装置100内计算的情况下，只要在控制计算机110内配置未图示的速度计算部即可。
图22是用于说明实施方式2的热扩展函数的计算式的一例的图。热扩展函数PSF(n，m，k-i，l-j)由图22所示的式(3-1)定义。在图22中，式(3-1)以及式(3-2)与图15相同。实施方式2的热扩展函数PSF(n，m，k-i，l-j)定义XY工作台105向成为描绘方向的例如x方向的相反方向(-x方向)可变速地移动的情况。如图22所示，热扩展函数PSF(n，m，k-i，l-j)使用由XY工作台105的速度v求出的跟踪循环时间定义。
在XY工作台105可变速移动的情况下，函数σn，m在式(7-1)中定义。此外，跟踪循环时间能够以将跟踪距离L(＝W/N)除以工作台速度v而得的值定义。处理网格39的尺寸s被设定为跟踪距离L。因此，跟踪循环时间tp trk-cycle由式(7-2)定义。
vp stage表示可变速的工作台速度v。p表示可变速曲线内的等速度区间的位置。工作台速度vp stage例如优选设定为能够以跟踪距离L为单位进行速度变化。但是，并不限定于此。也可以在跟踪中速度变化。在该情况下，等速度区间被设定得比跟踪距离L小。
(m-n)表示从第n到第m进行的跟踪复位的次数。
在以可变速使用XY工作台105的情况下，由于速度按照每个区间变化，因此跟踪循环时间变化。因此，在以可变速使用XY工作台105的情况下，如式(7-1)所示，在函数σn，m的路径内，与一定速度的情况不同，从p＝1到P＝(m-n)的各跟踪循环时间tp trk-cycle的合计值乘以4λ。
在计算实施方式2的有效温度T时，除了使用的热扩展函数以外，与实施方式1相同。
如以上那样，根据实施方式2，即使在进行可变速描绘的情况下，在多射束描绘中，也不累计每次发射且每个射束的温度上升的影响，能够校正抗蚀剂加热。
在上述各实施方式中，说明了使处理网格39的尺寸s与跟踪距离L一致的情况，但并不限定于此。因传热而引起的热扩展仅依赖于关注网格与被视为均匀照射剂量的网格尺寸的距离(＝时间，用于光栅扫描)。
因此，作为用于计算有效温度的假想的跟踪距离，能够使用处理网格39的尺寸s。因此，能够使用将处理网格39的尺寸s除以工作台速度v而得的值作为计算上的假设的跟踪循环时间。因此，能够直接使用上述热扩展函数的计算式。
因此，处理网格39的尺寸s也可以与跟踪距离L不同。例如，优选将处理网格39的尺寸s设定为比跟踪距离L小的值。由此，有效温度计算式中的温度扩散的时间分辨率、剂量分布的空间分辨率变高，因此能够提高有效温度的精度。但是，由于网格尺寸越小，有效温度的计算量越增加，因此，实际上只要以跟踪距离L定义处理网格39的尺寸s即可。
以上，参照具体例对实施方式进行了说明。但是，本发明并不限定于这些具体例。
此外，对于装置构成及控制方法等、在本发明的说明中不直接需要的部分等省略了记载，但能够适当选择使用需要的装置构成及控制方法。例如，对于控制描绘装置100的控制部构成省略了记载，但当然可以适当选择使用需要的控制部构成。
此外，具备本发明的要素、本领域技术人员能够适当设计变更的所有多带电粒子束描绘装置以及多带电粒子束描绘方法包含在本发明的范围中。
产业上的可利用性
涉及多带电粒子束描绘装置以及多带电粒子束描绘方法，例如能够利用于在多射束描绘中产生的抗蚀剂加热的校正方法。
符号的说明
20：多射束；22：孔；24：控制电极；25：通过孔；26：对置电极；28、36：像素；29：副照射区域；30：描绘区域；32：条形区域；34：照射区域；35：矩形区域；39：处理网格；41：控制电路；46：放大器；47：单独消隐机构；50：图案密度计算部；52：剂量计算部；53：分割部；54：剂量代表值计算部；56：跟踪循环时间计算部；58：有效温度计算部；60：调制率计算部；62：校正部；72：照射时间数据生成部；74：数据加工部；79：传输控制部；80：描绘控制部；100：描绘装置；101：试样；102：电子镜筒；103：描绘室；105：XY工作台；110：控制计算机；112：存储器；130：偏转控制电路；132、134：DAC放大器单元；136：透镜控制电路；138：工作台控制机构；139：工作台位置测定器；140、142、144：存储装置；150：描绘机构；160：控制系统电路；200：电子束；201：电子枪；202：照明透镜；203：成形孔径阵列基板；204：消隐孔径阵列机构；205：缩小透镜；206：限制孔径基板；207：物镜；208：主偏转器；209：副偏转器；210：反射镜；330：膜片区域；343：垫。

Claims (10)

1.一种多带电粒子束描绘装置，将多带电粒子束照射到试样面上的描绘区域，其特征在于，具备：
分割部，将上述描绘区域以上述试样面上的多带电粒子束的射束阵列区域的第1方向的尺寸在上述第1方向上分割而成的多个条形区域的各条形区域内，在上述第1方向和沿着上述各条形区域的工作台的移动方向即第2方向上分割为多个网格区域；
剂量代表值计算部，针对分割成的每个网格区域，计算由照射该网格区域内的多个射束产生的多个剂量的代表值来作为剂量代表值；
计算处理部，执行因向与上述射束阵列区域对应的处理区域内的各上述网格区域照射射束而产生的热被提供给作为上述多个网格区域之一的关注网格区域而引起的上升温度的计算处理，上述计算处理通过使用了每个上述网格区域的上述剂量代表值和表示上述网格区域产生的热扩展的热扩展函数的卷积处理进行；
有效温度计算部，进行一边在上述条形区域上在上述第2方向上错开上述处理区域的位置一边反复上述计算处理的反复处理，分别计算通过实施多次上述反复处理直到上述关注网格区域从上述处理区域的上述第2方向的一端到处于另一端的位置为止而得到的多个上述上升温度的代表值，来作为上述关注网格区域的有效温度；
剂量校正部，使用上述有效温度，校正照射各上述关注网格区域的多个射束的剂量；以及
描绘机构，使用分别校正后的上述剂量的多带电粒子束，在上述试样上描绘图案。
2.根据权利要求1所述的多带电粒子束描绘装置，其特征在于，
上述处理区域是与上述射束阵列区域相同尺寸的区域。
3.根据权利要求1所述的多带电粒子束描绘装置，其特征在于，
上述描绘机构具有载置上述试样的能够移动的工作台，
上述热扩展函数定义上述工作台在上述第2方向的相反方向上在上述条形内以一定速度移动的情况。
4.根据权利要求1所述的多带电粒子束描绘装置，其特征在于，
上述描绘机构具有载置上述试样的能够移动的工作台，
上述热扩展函数定义上述工作台在上述第2方向的相反方向上可变速地移动的情况。
5.根据权利要求1所述的多带电粒子束描绘装置，其特征在于，
上述描绘机构具有：
工作台，载置上述试样且能够移动；以及
偏转器，进行使上述多带电粒子束偏转以追随上述工作台的移动的跟踪控制，
作为上述网格区域的尺寸，使用进行跟踪控制的跟踪距离。
6.根据权利要求5所述的多带电粒子束描绘装置，其特征在于，
上述热扩展函数使用由上述工作台的速度求出的跟踪循环时间定义。
7.根据权利要求5所述的多带电粒子束描绘装置，其特征在于，
上述跟踪距离是上述试样面上的射束间间距尺寸的k倍，其中，k为自然数。
8.根据权利要求1所述的多带电粒子束描绘装置，其特征在于，
上述网格区域的尺寸是比上述试样面上的射束间间距尺寸大的尺寸。
9.一种多带电粒子束描绘方法，其特征在于，
将试样的描绘区域以试样面上的多带电粒子束的射束阵列区域的第1方向的尺寸在上述第1方向上分割而成的多个条形区域的各条形区域内，在上述第1方向和沿着上述各条形区域的工作台的移动方向即第2方向上分割为多个网格区域，
针对分割成的每个网格区域，计算由照射该网格区域内的多个射束产生的多个剂量的统计值来作为剂量统计值，
进行计算因向与上述射束阵列区域对应的处理区域内的各上述网格区域照射射束而产生的热被提供给作为上述多个网格区域之一的关注网格区域而引起的上升温度的计算处理，上述计算处理是使用了每个上述网格区域的上述剂量统计值和表示上述网格区域产生的热扩展的热扩展函数的卷积处理，
进行一边在上述条形区域上在上述第2方向上错开位置一边反复上述计算处理的反复处理，分别计算通过实施多次上述反复处理直到上述关注网格区域从上述处理区域的上述第2方向的一端到处于另一端的位置为止而得到的多个上述上升温度的代表值即上述关注网格区域的有效温度，
使用上述有效温度，校正照射各上述关注网格区域的多个射束的剂量，
使用分别校正后的上述剂量的多带电粒子束，在上述试样上描绘图案。
10.一种记录有程序的可读取记录介质，其特征在于，该程序用于使计算机执行如下步骤：
将试样的描绘区域以试样面上的多带电粒子束的射束阵列区域的第1方向的尺寸在上述第1方向上分割而成的多个条形区域的各条形区域内，在上述第1方向和沿着上述各条形区域的工作台的移动方向即第2方向上分割为多个网格区域的步骤；
针对分割成的每个网格区域，计算由照射该网格区域内的多个射束产生的多个剂量的统计值来作为剂量统计值的步骤；
进行计算因向与上述射束阵列区域对应的处理区域内的各上述网格区域照射射束而产生的热被提供给作为上述多个网格区域之一的关注网格区域而引起的上升温度的计算处理的步骤，上述计算处理是使用了每个上述网格区域的上述剂量统计值和表示上述网格区域产生的热扩展的热扩展函数的卷积处理；
进行一边在上述条形区域上在上述第2方向上错开位置一边反复上述计算处理的反复处理，分别计算通过实施多次上述反复处理直到上述关注网格区域从上述处理区域的上述第2方向的一端到处于另一端的位置为止而得到的多个上述上升温度的代表值即上述关注网格区域的有效温度的步骤；以及
使用上述有效温度，校正照射各上述关注网格区域的多个射束的剂量的步骤。
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