JP2009194062A - 荷電粒子ビーム描画装置、パターンの寸法誤差補正装置及びパターンの寸法誤差補正方法 - Google Patents

Abstract

【目的】ローディング効果の寸法補正での誤差をより小さくすることが可能な装置を提供する。
【構成】リサイズ装置３００は、メッシュ領域内の第１の寸法のパターンが占める第１の面積密度を算出する面積密度算出部１０と、第１の面積密度に基づいて、ローディング効果により生じる第１の寸法誤差を算出する寸法誤差算出部１２と、第１の寸法誤差が補正された第２の寸法を算出する寸法算出部１４と、第２の寸法のパターンが占める第２の面積密度を算出する面積密度算出部１６と、第２の面積密度に基づいて、ローディング効果により生じる第２の寸法誤差を算出する寸法誤差算出部１８と、第２の寸法に第２の寸法誤差を加算した第３の寸法を算出する寸法算出部２０と、第１の寸法と第３の寸法との差分が許容範囲内かどうかを判定する判定部２２と、差分が許容範囲内に入る第２の寸法のパターンを出力するリサイズ処理部２６と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、荷電粒子ビーム描画装置、パターンの寸法誤差補正装置及びパターンの寸法誤差補正方法に係り、例えば、電子ビーム描画後のパターン形成におけるローディング効果により生じるパターン寸法変動量で予めパターンをリサイズする方法、およびリサイズされたパターンデータに基づいて試料に電子ビームを用いてパターンを描画する描画方法及び装置に関する。

半導体デバイスの微細化の進展を担うリソグラフィ技術は半導体製造プロセスのなかでも唯一パターンを生成する極めて重要なプロセスである。近年、ＬＳＩの高集積化に伴い、半導体デバイスに要求される回路線幅は年々微細化されてきている。これらの半導体デバイスへ所望の回路パターンを形成するためには、高精度の原画パターン（レチクル或いはマスクともいう。）が必要となる。ここで、電子線（電子ビーム）描画技術は本質的に優れた解像性を有しており、高精度の原画パターンの生産に用いられる。

図１１は、従来の可変成形型電子線描画装置の動作を説明するための概念図である。
可変成形型電子線描画装置（ＥＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｂｅａｍ）描画装置）における第１のアパーチャ４１０には、電子線３３０を成形するための矩形例えば長方形の開口４１１が形成されている。また、第２のアパーチャ４２０には、第１のアパーチャ４１０の開口４１１を通過した電子線３３０を所望の矩形形状に成形するための可変成形開口４２１が形成されている。荷電粒子ソース４３０から照射され、第１のアパーチャ４１０の開口４１１を通過した電子線３３０は、偏向器により偏向され、第２のアパーチャ４２０の可変成形開口４２１の一部を通過して、所定の一方向（例えば、Ｘ方向とする）に連続的に移動するステージ上に搭載された試料３４０に照射される。すなわち、第１のアパーチャ４１０の開口４１１と第２のアパーチャ４２０の可変成形開口４２１との両方を通過できる矩形形状が、Ｘ方向に連続的に移動するステージ上に搭載された試料３４０の描画領域に描画される。第１のアパーチャ４１０の開口４１１と第２のアパーチャ４２０の可変成形開口４２１との両方を通過させ、任意形状を作成する方式を可変成形（ＶＳＢ：Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｓｈａｐｅｄ Ｂｅａｍ）方式という。

上述した電子ビーム描画では、より高精度な試料面内、例えばマスク面内の線幅均一性が求められている。ここで、かかる電子ビーム描画では、電子ビームをレジストが塗布されたマスクに照射して回路パターンを描画する場合、電子ビームがレジスト層を透過してその下の層に達し、再度レジスト層に再入射する後方散乱による近接効果と呼ばれる現象が生じてしまう。これにより、描画の際、所望する寸法からずれた寸法に描画されてしまう寸法変動が生じてしまう。一方、描画後にレジスト膜の現像やその下層の膜をエッチングする場合においても、回路パターンの粗密に起因したローディング効果と呼ばれる寸法変動が生じてしまう。

上述したように、電子ビーム描画に代表される荷電粒子ビーム描画では、ローディング効果と呼ばれる寸法変動が生じてしまう。かかるローディング効果としては、例えば、レジスト膜の現像ローディング効果、レジスト膜の下層の遮光膜となるクロム（Ｃｒ）をエッチングする際のＣｒ−ローディング効果、或いは化学機械研磨（ＣＭＰ）でのパターン寸法変動に伴うローディング効果等が挙げられる。一方、電子ビーム描画では、パターン線幅の微細化に伴いより高精度なマスク面内の線幅均一性が求められている。そのため、かかるローディング効果による寸法変動を補正するローディング効果補正が必要となる。かかる補正では、回路パターン（設計パターン）の設計線幅から予めローディング効果による寸法変動量（寸法誤差）を見越した寸法でリサイズした状態で描画を行ない、エッチング等で生じるローディング効果を経て所望する設計線幅が得られるようにしている。例えば、計算したローディング効果による寸法変動が正（線幅が太くなる方向）に変動する場合、回路パターンは、ローディング効果による寸法変動分だけ設計線幅より細い線幅になるように予めリサイズした上で照射される。

ここで、ローディング効果補正に関連して、エッチング過程で生じる寸法変動の補正を行なうローディング効果補正量と、描画・現像に伴うパターン形状の誤差の補正を行なうプロセスリサイズ量とを加算して、パターンデータ補正量を算出するとの記載が文献に開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−２７９９５０号公報

上述したローディング効果補正のための描画パターンのリサイズを行なうにあたって、本来、リサイズ後のパターンを基にローディング効果の影響を求め、その影響量（寸法誤差）とリサイズ後のパターン寸法との和が設計寸法に一致しなければならない。しかしながら、従来、リサイズ前のパターン、すなわち、設計寸法のパターンを基にローディング効果の影響を求め、その影響量（寸法誤差）分を補正するリサイズを行なっていた。この従来の方法は、その前提として、補正量が補正前のパターンに対して十分に小さく、リサイズ後のパターンで描画した場合に生じる誤差が無視できる場合に成り立つ。しかしながら、近年のパターンの微細化に伴い、この誤差が無視できなくなることが想定される。

そこで、本発明は、上述した問題点を克服し、リサイズ後に残る誤差をより小さくすることが可能な装置および方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様の荷電粒子ビーム描画装置は、
所定の領域内の第１の寸法のパターンが占める第１の面積密度を算出する第１の面積密度算出部と、
第１の面積密度に基づいて、ローディング効果により生じる第１の寸法誤差を算出する第１の寸法誤差算出部と、
第１の寸法から第１の寸法誤差が補正されたパターンの第２の寸法を算出する第１の寸法算出部と、
所定の領域内の第２の寸法のパターンが占める第２の面積密度を算出する第２の面積密度算出部と、
第２の面積密度に基づいて、ローディング効果により生じる第２の寸法誤差を算出する第２の寸法誤差算出部と、
第２の寸法に第２の寸法誤差を加算した第３の寸法を算出する第２の寸法算出部と、
第１の寸法と第３の寸法との差分が所定の範囲内かどうかを判定する判定部と、
荷電粒子ビームを用いて、試料に、上述した差分が所定の範囲内に入る第２の寸法のパターンを描画する描画部と、
を備えたことを特徴とする。

まず、第１の寸法のパターンが占める第１の面積密度に基づいて、ローディング効果により生じる第１の寸法誤差を算出する。言い換えれば、リサイズ前のパターンを元にローディング効果により生じる寸法誤差を算出する。そして、第１の寸法から第１の寸法誤差が補正されたパターンの第２の寸法、言い換えれば、リサイズ後の寸法を算出する。さらに、所定の領域内の第２の寸法のパターンが占める第２の面積密度に基づいて、ローディング効果により生じる第２の寸法誤差を算出する。言い換えれば、リサイズ後のパターンを元にローディング効果により生じる寸法誤差を算出する。そして、第２の寸法に第２の寸法誤差を加算した第３の寸法、言い換えれば、最終的に得られる予定の寸法を算出する。そして、さらに、かかる構成では、第１の寸法と第３の寸法との差分が所定の範囲内かどうかを判定する。この判定によりリサイズ寸法が精度よく算出されているかどうかを把握することができる。そして、差分が所定の範囲内に入る第２の寸法のパターンを描画する。

第２の寸法に上述した差分を加算した第４の寸法を新たな第２の寸法として算出する第３の寸法算出部をさらに備えると好適である。

第３の寸法算出部が新たな第２の寸法を算出することで、第２の面積密度算出部と第２の寸法誤差算出部と第２の寸法算出部と判定部とを、新たな第２の寸法を基に再度実行させることができる。その結果、前回より差分をより小さくすることができる。

また、本発明の一態様のパターンの寸法誤差補正装置は、
所定の領域内の第１の寸法のパターンが占める第１の面積密度を算出する第１の面積密度算出部と、
第１の面積密度に基づいて、ローディング効果により生じる第１の寸法誤差を算出する第１の寸法誤差算出部と、
第１の寸法から第１の寸法誤差が補正されたパターンの第２の寸法を算出する第１の寸法算出部と、
所定の領域内の第２の寸法のパターンが占める第２の面積密度を算出する第２の面積密度算出部と、
第２の面積密度に基づいて、ローディング効果により生じる第２の寸法誤差を算出する第２の寸法誤差算出部と、
第２の寸法に第２の寸法誤差を加算した第３の寸法を算出する第２の寸法算出部と、
第１の寸法と第３の寸法との差分が所定の範囲内かどうかを判定する判定部と、
差分が所定の範囲内に入る第２の寸法のパターンを出力する出力部と、
を備えたことを特徴とする。

また、本発明の一態様のパターンの寸法誤差補正方法は、
所定の領域内の第１の寸法のパターンが占める第１の面積密度を算出する工程と、
第１の面積密度に基づいて、ローディング効果により生じる第１の寸法誤差を算出する工程と、
第１の寸法から第１の寸法誤差が補正されたパターンの第２の寸法を算出する工程と、
所定の領域内の第２の寸法のパターンが占める第２の面積密度を算出する工程と、
第２の面積密度に基づいて、ローディング効果により生じる第２の寸法誤差を算出する工程と、
第２の寸法に第２の寸法誤差を加算した第３の寸法を算出する工程と、
第１の寸法と第３の寸法との差分が所定の範囲内かどうかを判定し、差分が所定の範囲内に入る場合に第２の寸法のパターンを出力する工程と、
を備えたことを特徴とする。

そして、差分が所定の範囲内から外れる場合に、第２の寸法に上述した差分を加算した第４の寸法を算出する工程と、
所定の領域内の第４の寸法のパターンが占める第３の面積密度を算出する工程と、
第３の面積密度に基づいて、ローディング効果により生じる第３の寸法誤差を算出する工程と、
第４の寸法に第３の寸法誤差を加算した第５の寸法を算出する工程と、
第１の寸法と第５の寸法との第２の差分が所定の範囲内かどうかを判定し、第２の差分が所定の範囲内に入る場合に第４の寸法のパターンを出力する工程と、
をさらに備えると好適である。

本発明によれば、ローディング効果による寸法変動に対してリサイズ寸法が精度よく算出されているかどうかを把握することができる。その結果、描画する際に、より高精度なリサイズ寸法の描画パターンを試料上に描画することができる。

以下、各実施の形態では、荷電粒子ビームの一例として、電子ビームを用いた構成について説明する。但し、荷電粒子ビームは、電子ビームに限るものではなく、イオンビーム等の荷電粒子を用いたビームでも構わない。また、荷電粒子ビーム描画装置の一例として、特に、可変成形型の電子ビーム描画装置について説明する。以下、電子ビーム描画装置を一例として説明するが、これに限るものではなく、レーザマスク描画装置についても同様に当てはめることができる。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１におけるパターンの寸法誤差補正装置の構成を示す概念図である。
図１において、リサイズ装置３００は、制御計算機３０、メモリ３２、磁気ディスク装置３４，３６、及びインターフェース（Ｉ／Ｆ）回路３８を備えている。リサイズ装置３００は、パターンの寸法誤差補正装置の一例である。リサイズ装置３００は、試料に所定のパターンを描画する描画装置に入力される描画データに定義されたパターンの寸法誤差を補正する。制御計算機３０、メモリ３２、磁気ディスク装置３４，３６、及びＩ／Ｆ回路３８は、バス３１によって互いに接続されている。制御計算機３０内には、面積密度算出部１０，１６、寸法誤差算出部１２，１８、寸法算出部１４，２０，２４、判定部２２、及びリサイズ処理部２６といった各機能を有している。制御計算機３０では、面積密度算出部１０，１６、寸法誤差算出部１２，１８、寸法算出部１４，２０，２４、判定部２２、及びリサイズ処理部２６といった各機能の処理をソフトウェアにより実施させる。或いは、面積密度算出部１０，１６、寸法誤差算出部１２，１８、寸法算出部１４，２０，２４、判定部２２、及びリサイズ処理部２６といった各機能は、電気的な回路によるハードウェアにより構成されても構わない。或いは、電気的な回路によるハードウェアとソフトウェアとの組合せにより実施させても構わない。或いは、かかるハードウェアとファームウェアとの組合せでも構わない。また、ソフトウェアにより、或いはソフトウェアとの組合せにより実施させる場合には、制御計算機３０に入力される情報或いは演算処理中及び処理後の各情報はその都度メモリ３２に記憶される。図１では、本実施の形態１を説明する上で必要な構成部分以外については記載を省略している。リサイズ装置３００にとって、通常、必要なその他の構成が含まれても構わないことは言うまでもない。

電子ビーム描画を行なうにあたり、まず、半導体集積回路のレイアウトが設計され、パターンレイアウトが定義されたレイアウトデータ（設計データ）が生成される。そして、外部の変換装置でかかるレイアウトデータが変換され、後述する描画装置に入力可能な描画データが生成される。描画データは、Ｉ／Ｆ回路３８を介してリサイズ装置３００に入力され、磁気ディスク装置３４に格納される。

ここで、上述したように、電子ビーム描画に代表される荷電粒子ビーム描画では、ローディング効果と呼ばれる寸法変動が生じてしまう。そのため、描画装置に入力する前に、リサイズ装置３００により、エッチング等で生じるローディング効果を経た後に所望する設計線幅が得られるように描画データに定義されるパターンをリサイズする。

図２は、実施の形態１におけるパターンの寸法誤差補正方法の要部工程を示すフローチャート図である。
図２において、実施の形態１におけるパターンの寸法誤差補正方法は、面積密度算出工程（Ｓ１０２）、寸法誤差算出工程（Ｓ１０４）、寸法算出工程（Ｓ１０６）、面積密度算出工程（Ｓ１０８）、寸法誤差算出工程（Ｓ１１０）、寸法算出工程（Ｓ１１２）、判定工程（Ｓ１１４）、新寸法算出工程（Ｓ１１６）、及びリサイズ処理工程（Ｓ１１８）という一連の工程を実施する。

Ｓ（ステップ）１０２において、面積密度算出工程として、面積密度算出部１０は、磁気ディスク装置３４から描画データを入力して、まず、描画領域を所定のグリッドサイズでメッシュ状に仮想分割する。
図３は、実施の形態１における描画領域とパターンの一例を示す図である。
図３に示すように、面積密度算出部１０は、描画領域４０を複数のメッシュ領域４２に仮想分割する。また、各メッシュ領域４２のメッシュサイズは、グローバルな領域として、μｍ〜ｍｍオーダー、例えば、０．５〜１ｍｍの寸法に設定すると好適である。図３では、あるメッシュ領域４２内に、一例として、長方形のパターン５０が配置されている場合を示している。図３では、一例として、長方形のパターン５０を示しているがパターン形状はこれに限るものではないことは言うまでもない。また、図３では、一例として、１つのパターン５０を示しているがメッシュ領域４２内に複数のパターンが配置されても構わないことは言うまでもない。以下、一例として、このパターン５０の寸法誤差を補正する場合を説明する。

そして、各メッシュ領域４２に対し、面積密度算出部１０は、メッシュ領域４２（所定の領域）内の第１の寸法ｌ_０のパターン５０が占める第１の面積密度ρ_０を算出する。ここでの第１の寸法ｌ_０は、ローディング効果を考慮する前の設計寸法となる。また、第１の面積密度ρ_０は、この設計寸法における面積密度となる。

Ｓ１０４において、寸法誤差算出工程として、寸法誤差算出部１２は、第１の面積密度ρ_０に基づいて、ローディング効果により生じる第１の寸法誤差Δｌ_０を算出する。寸法誤差算出部１２は、第１の寸法誤差算出部の一例となる。ローディング効果により生じる寸法誤差Δｌは、以下の式（１）で定義することができる。
（１） Δｌ＝ργΣｇ（ｘ−ｘ_ｉ）＝ρＧ

ここで、γは、ローディング効果補正係数、ｇ（ｘ）は、ローディング効果の分布関数とする。また、分布関数ｇ（ｘ）は、例えば、ローディング効果影響範囲（散乱半径）σ_Ｌのガウス分布を用いると好適である。

寸法誤差算出部１２は、上述した式（１）を用いて、第１の面積密度ρ_０における第１の寸法誤差Δｌ_０を算出する。

Ｓ１０６において、寸法算出工程として、寸法算出部１４は、第１の寸法ｌ_０から第１の寸法誤差Δｌ_０が補正されたパターンの第２の寸法ｌ_１を算出する。寸法算出部１４は、第１の寸法算出部の一例となる。ローディング効果により、本来の設計寸法である第１の寸法ｌ_０より寸法誤差Δｌ_０だけ線幅寸法が太くなるとすると、第２の寸法ｌ_１は、その寸法誤差Δｌ_０だけ第１の寸法ｌ_０を細くしておくことで補正する。第２の寸法ｌ_１は、以下の式（２）で求めることができる。
（２） ｌ_１＝ｌ_０−Δｌ_０

図４は、実施の形態１における描画領域と補正後のパターンの一例を示す図である。
図４において、設計寸法のパターン５０は、ローディング効果により幅寸法が片側でΔｌ_０／２ずつ、両側で合計、Δｌ_０だけ線幅寸法が太くなる。その結果、パターン５０は、パターン５２のように太くなる。そのため、片側でΔｌ_０／２ずつ、両側で合計、Δｌ_０だけ第１の寸法ｌ_０を細くすることで、第２の寸法ｌ_１のパターン５４に補正する。

従来の手法であれば、この第２の寸法ｌ_１のパターン５４を描画していた。しかしながら、ローディング効果による寸法変動量は、実際に描画する際の寸法における面積密度に依存する。すなわち、補正後の寸法である第２の寸法ｌ_１で描画する場合には、この第２の寸法ｌ_１における面積密度に依存する。よって、第１の寸法ｌ_０における面積密度ρ_０に基づく第１の寸法誤差Δｌ_０が補正された第２の寸法ｌ_１のパターン５４を描画しても誤差が残ってしまう。言い換えれば、第２の寸法ｌ_１のパターン５４を描画してもローディング効果による寸法変動後の寸法は、設計寸法である第１の寸法ｌ_０のパターン５０にはならないことになる。そこで、実施の形態１では、さらに、以下の工程を実施する。

Ｓ１０８において、面積密度算出工程として、面積密度算出部１６は、メッシュ領域４２内の第２の寸法ｌ_１のパターン５４が占める第２の面積密度ρ_１を算出する。面積密度算出部１６は、第２の面積密度算出部の一例となる。

Ｓ１１０において、寸法誤差算出工程として、寸法誤差算出部１８は、第２の面積密度ρ_１に基づいて、ローディング効果により生じる第２の寸法誤差Δｌ_１を算出する。寸法誤差算出部１８は、第２の寸法誤差算出部の一例となる。算出方法は、第２の面積密度ρ_１に基づいて、式（１）を用いて求めればよい。

Ｓ１１２において、寸法算出工程として、寸法算出部２０は、第２の寸法ｌ_１に第２の寸法誤差Δｌ_１を加算した第３の寸法ｌ_２を算出する。寸法算出部２０は、第２の寸法算出部の一例となる。

Ｓ１１４において、判定工程として、判定部２２は、第１の寸法ｌ_０と第３の寸法ｌ_２との差分が所定の範囲Δ内かどうかを判定する。

図５は、実施の形態１における描画領域と補正前後のパターンと補正後のパターンで描画した場合のローディング効果による寸法変動後のパターンとの一例を示す図である。
図５において、第２の寸法ｌ_１のパターン５４は、ローディング効果により幅寸法が片側でΔｌ_１／２ずつ、両側で合計、Δｌ_１だけ線幅寸法が太くなる。よって、第２の寸法ｌ_１のパターン５４を描画した場合、ローディング効果による寸法変動後のパターン５６（点線）は、設計寸法である第１の寸法ｌ_０のパターン５０との間で、幅寸法が片側でε／２ずつ、両側で合計、εだけ誤差を残すことになる。言い換えれば、第１の寸法ｌ_０と第３の寸法ｌ_２との差分εだけ誤差を残すことになる。そして、判定部２２は、この差分εが所定の範囲Δ以下の場合には許容範囲として判定する。そして、差分εが所定の範囲Δ内の場合は、Ｓ１１８に進む。判定の結果、差分εが所定の範囲Δより大きい場合は、Ｓ１１６に進む。この判定処理により、許容範囲を外れる補正寸法となる第２の寸法ｌ_１を排除することができる。

Ｓ１１６として、新寸法算出工程として、寸法算出部２４は、差分εが所定の範囲Δ内から外れる場合に、第２の寸法ｌ_１に差分εを加算した第４の寸法を新たな第２の寸法ｌ_１として算出する。そして、Ｓ１０８に進む。そして、差分εが所定の範囲Δ内になるまで、Ｓ１０８〜Ｓ１１６を繰り返す。すなわち、面積密度算出部１６が、メッシュ領域４２内の新たな第２の寸法ｌ_１のパターンが占める新たな第２の面積密度ρ_１（第３の面積密度）を算出する。そして、寸法誤差算出部１８が、新たな第２の面積密度ρ_１に基づいて、ローディング効果により生じる新たな第２の寸法誤差Δｌ_１（第３の寸法誤差）を算出する。そして、寸法算出部２０が、新たな第２の寸法ｌ_１に新たな第２の寸法誤差Δｌ_１を加算した新たな第３の寸法ｌ_２（第５の寸法）を算出する。そして、判定部２２が、第１の寸法ｌ_０と新たな第３の寸法ｌ_２との新たな差分ε（第２の差分）が所定の範囲Δ内かどうかを判定する。そして、寸法算出部２４が、新たな差分εが所定の範囲内から外れる場合に、新たな第２の寸法ｌ_１に新たな差分εを加算した新たな第４の寸法をさらに新たな第２の寸法ｌ_１として算出し、Ｓ１０８に進む。

図６は、実施の形態１における描画領域と繰り返し演算を行なった後の補正前後のパターンと補正後のパターンで描画した場合のローディング効果による寸法変動後のパターンとの一例を示す図である。
図６では、新たな第２の寸法ｌ_１（第４の寸法）をｌ_１’で示している。また、新たな第３の寸法ｌ_２（第５の寸法）をｌ_２’で示している。また、新たな第２の寸法誤差Δｌ_１（第３の寸法誤差）をΔｌ_１’で示している。また、新たな差分ε（第２の差分）をε’で示している。そして、新たな第２の寸法ｌ_１’のパターン６０は、ローディング効果により幅寸法が片側でΔｌ_１’／２ずつ、両側で合計、Δｌ_１’だけ線幅寸法が太くなる。よって、新たな第２の寸法ｌ_１’のパターン６０を描画した場合、ローディング効果による寸法変動後のパターン６２（点線）は、設計寸法である第１の寸法ｌ_０のパターン５０との間で、幅寸法が片側でε’／２ずつ、両側で合計、ε’だけ誤差を残すことになる。言い換えれば、第１の寸法ｌ_０と新たな第３の寸法ｌ_２’との差分ε’だけ誤差を残すことになる。そして、判定部２２は、この差分ε’が所定の範囲Δ以下の場合には許容範囲として判定する。そして、差分ε’が所定の範囲Δ内の場合は、Ｓ１１８に進む。判定の結果、差分ε’が所定の範囲Δより大きい場合は、Ｓ１１６に進む。

以上のように、Ｓ１０８〜Ｓ１１６を繰り返すことで、ローディング効果による寸法変動後のパターン６２を設計寸法である第１の寸法ｌ_０のパターン５０に近づけることができる。この繰り返しステップは、差分εが許容範囲に入るまで繰り返せばよい。

Ｓ１１８において、リサイズ処理工程として、リサイズ処理部２６は、差分εが所定の範囲Δ内に入る第２の寸法ｌ_１に設計寸法である第１の寸法ｌ_０のパターン５０をリサイズする。そして、リサイズ処理部２６は、第２の寸法ｌ_１のパターンに補正されたリサイズ後の描画データを磁気ディスク装置３６に出力する。ここでは、リサイズ処理部２６が出力部の一例となる。そして、磁気ディスク装置３６は、リサイズ後の描画データを格納する。また、Ｉ／Ｆ回路３８を介して描画装置にリサイズ後の描画データを出力する。

以上のように、補正後の面積密度に基づいてローディング効果による寸法変動量を算定することができる。そして、設計寸法との差が許容範囲内になるまで補正寸法を繰り返し求め直すことで高精度な寸法補正を行なうことができる。その結果、より高精度なリサイズ寸法の描画パターンを生成することができる。

ここで、本手法を用いて計算した２つのケースについて以下に述べる。
（ケース１）
所望する設計パターンとして、パターンの線幅寸法が５００ｎｍでメッシュ領域内において１：１のラインアンドスペースパターンを配置する場合を想定する。その場合、第１の寸法ｌ_０は、５００ｎｍとなり、第１の面積密度ρ_０は、５０％となる。また、式（１）において、Ｇ＝２０ｎｍと仮定する。この場合、第１の寸法誤差Δｌ_０は、式（１）を用いて以下のように算出される。
Δｌ_０＝０．５×２０＝１０ｎｍ

次に、第２の寸法ｌ_１は、式（２）を用いて以下のように算出される。
ｌ_１＝５００−１０＝４９０ｎｍ

よって、第２の面積密度ρ_１は、４９％となる。そのため、第２の寸法誤差Δｌ_１は、Δｌ_１＝０．４９×２０＝９．８ｎｍとなる。よって、第３の寸法ｌ_２は、ｌ_２＝４９０＋９．８＝４９９．８ｎｍとなる。従って、差分ε＝５００−４９９．８＝０．２ｎｍとなる。例えば、許容範囲Δを±１ｎｍとすると、差分εは許容範囲Δ内に入るため、１回ずつの計算処理でローディング効果に起因するリサイズ寸法計算は終了となる。その場合のリサイズ後のパターン寸法は第２の寸法ｌ_１＝４９０ｎｍとすればよい。

（ケース２）
所望する設計パターンとして、パターンの線幅寸法がケース１より１桁小さい５０ｎｍでメッシュ領域内において１：１のラインアンドスペースパターンを配置する場合を想定する。その場合、第１の寸法ｌ_０は、５０ｎｍとなり、第１の面積密度ρ_０は、５０％となる。また、式（１）において、ケース１と同様、Ｇ＝２０ｎｍと仮定する。この場合、第１の寸法誤差Δｌ_０は、式（１）を用いて以下のように算出される。
Δｌ_０＝０．５×２０＝１０ｎｍ

次に、第２の寸法ｌ_１は、式（２）を用いて以下のように算出される。
ｌ_１＝５０−１０＝４０ｎｍ

よって、第２の面積密度ρ_１は、４０％となる。そのため、第２の寸法誤差Δｌ_１は、Δｌ_１＝０．４×２０＝８ｎｍとなる。よって、第３の寸法ｌ_２は、ｌ_２＝４０＋８＝４８ｎｍとなる。従って、差分ε＝５０−４８＝２ｎｍとなる。上述したように、許容範囲Δを±１ｎｍとすると、差分εは許容範囲Δ内に入らなくなる。よって、１回ずつの計算処理では十分なローディング効果に起因するリサイズ寸法計算ができなかったことになる。そこで、上述したような繰り返し計算を行なう。

まず、第２回目の第２の寸法ｌ_１は、ｌ_１＝４０＋２＝４２ｎｍとなる。そのため、第２回目の第２の面積密度ρ_１は、４２％となる。そのため、第２回目の第２の寸法誤差Δｌ_１は、Δｌ_１＝０．４２×２０＝８．４ｎｍとなる。よって、第２回目の第３の寸法ｌ_２は、ｌ_２＝４２＋８．４＝５０．４ｎｍとなる。従って、差分ε＝５０−５０．４＝−０．４ｎｍとなる。よって、差分εは許容範囲Δ内に入る。すなわち、計算処理を１回繰り返すことで、ローディング効果に起因する寸法変動を補正する高精度なリサイズ寸法計算を可能とすることができた。その場合のリサイズ後のパターン寸法は第２の寸法ｌ_１＝４２ｎｍとすればよい。

以上のように、実施の形態１の計算処理を行なうことでローディング効果に起因する寸法変動を補正する高精度なパターンの寸法補正を可能とすることができる。特に、実施の形態１の計算手法は、パターンの微細化が進むほど、より効果を発揮することができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、オフラインで描画装置に入力する前の段階で、描画データに定義されたパターンの寸法誤差を補正した。実施の形態２では、描画装置に描画データを入力した後で、描画装置内で描画データに定義されたパターンの寸法誤差を補正する構成について説明する。

図７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７において、描画装置１００は、描画部１５０と制御部１６０を備えている。描画装置１００は、荷電粒子ビーム描画装置の一例である。描画装置１００は、試料１０１に所定のパターンを描画する。描画部１５０は、描画室１０３と描画室１０３の上部に配置された電子鏡筒１０２を備えている。電子鏡筒１０２内には、電子銃２０１、照明レンズ２０２、第１のアパーチャ２０３、投影レンズ２０４、偏向器２０５、第２のアパーチャ２０６、対物レンズ２０７、及び偏向器２０８を有している。そして、描画室１０３内には、ＸＹステージ１０５が配置され、ＸＹステージ１０５上に描画対象となる試料１０１が配置される。試料１０１として、例えば、半導体装置が形成されるウェハにパターンを転写する露光用のマスクが含まれる。また、このマスクは、例えば、まだ何もパターンが形成されていないマスクブランクスが含まれる。制御部１６０は、制御計算機１１０、メモリ１１２、磁気ディスク装置１４０，１４２、描画制御部１２０、偏向制御回路１３０、デジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）１３２，１３４、及びインターフェース（Ｉ／Ｆ）回路１１４を備えている。制御計算機１１０、メモリ１１２、磁気ディスク装置１４０，１４２、描画制御部１２０、及びインターフェース（Ｉ／Ｆ）回路１１４は、バス１１６によって互いに接続されている。制御計算機１１０内には、図１における制御計算機３０と同様、面積密度算出部１０，１６、寸法誤差算出部１２，１８、寸法算出部１４，２０，２４、判定部２２、及びリサイズ処理部２６といった各機能を有している。制御計算機１１０では、面積密度算出部１０，１６、寸法誤差算出部１２，１８、寸法算出部１４，２０，２４、判定部２２、及びリサイズ処理部２６といった各機能の処理をソフトウェアにより実施させる。或いは、面積密度算出部１０，１６、寸法誤差算出部１２，１８、寸法算出部１４，２０，２４、判定部２２、及びリサイズ処理部２６といった各機能は、電気的な回路によるハードウェアにより構成されても構わない。或いは、電気的な回路によるハードウェアとソフトウェアとの組合せにより実施させても構わない。或いは、かかるハードウェアとファームウェアとの組合せでも構わない。また、ソフトウェアにより、或いはソフトウェアとの組合せにより実施させる場合には、制御計算機１１０に入力される情報或いは演算処理中及び処理後の各情報はその都度メモリ１１２に記憶される。図７では、本実施の形態２を説明する上で必要な構成部分以外については記載を省略している。描画装置１００にとって、通常、必要なその他の構成が含まれても構わないことは言うまでもない。

上述したように、電子ビーム描画を行なうにあたり、まず、半導体集積回路のレイアウトが設計され、パターンレイアウトが定義されたレイアウトデータ（設計データ）が生成される。そして、外部の変換装置でかかるレイアウトデータが変換され、描画装置１００に入力可能な描画データが生成される。そして、試料１０１に所定のパターンを描画するための描画データは、Ｉ／Ｆ回路１１４を介して描画装置１００内に入力され、記憶部の一例となる磁気ディスク装置１４０に格納される。

図８は、実施の形態２におけるパターンの寸法誤差補正方法の要部工程を示すフローチャート図である。
図８において、実施の形態２における描画方法は、面積密度算出工程（Ｓ１０２）、寸法誤差算出工程（Ｓ１０４）、寸法算出工程（Ｓ１０６）、面積密度算出工程（Ｓ１０８）、寸法誤差算出工程（Ｓ１１０）、寸法算出工程（Ｓ１１２）、判定工程（Ｓ１１４）、新寸法算出工程（Ｓ１１６）、リサイズ処理工程（Ｓ１１８）、及び描画工程（Ｓ１２２）という一連の工程を実施する。ここで、面積密度算出工程（Ｓ１０２）〜リサイズ処理工程（Ｓ１１８）までは図２と同様である。そして、面積密度算出工程（Ｓ１０２）〜リサイズ処理工程（Ｓ１１８）までの各工程の処理内容は、実施の形態１と同様である。但し、制御計算機３０を制御計算機１１０と読み替え、メモリ３２をメモリ１１２と読み替え、磁気ディスク装置３４を磁気ディスク装置１４０と読み替え、磁気ディスク装置３６を磁気ディスク装置１４２と読み替え、Ｉ／Ｆ回路３６をＩ／Ｆ回路１１４と読み替えることは言うまでもない。

そして、制御計算機１１０が設計寸法との差が許容範囲内になるまで補正寸法を繰り返し求め直してからリサイズしたリサイズ後の描画データは、磁気ディスク装置１４２に格納される。

Ｓ１２２において、描画工程として、まず、描画制御部１２０は、ローディング効果による寸法変動が補正された描画データを磁気ディスク装置１４２から読み出し、入力した描画データに定義されたパターンデータを複数段の変換の後、ショットデータを生成する。そして、偏向制御回路１３０にショットデータが出力される。偏向制御回路１３０では、例えば偏向器２０８への偏向量を示すデジタル信号を出力する。そして、デジタル信号はＤＡＣ１３４でアナログ変換され、偏向電圧となって偏向器２０８に印加される。また、偏向制御回路１３０では、例えば偏向器２０５への偏向量を示すデジタル信号を出力する。そして、デジタル信号はＤＡＣ１３２でアナログ変換され、偏向電圧となって偏向器２０５に印加される。そして、描画部１５０は、電子ビーム２００を用いて、試料１０１に、リサイズされて、上述した差分εが許容範囲Δ内に入る第２の寸法ｌ_１のパターンを描画する。描画部１５０での動作は以下のようになる。

電子銃２０１から出た電子ビーム２００は、照明レンズ２０２により矩形例えば長方形の穴を持つ第１のアパーチャ２０３全体を照明する。ここで、電子ビーム２００をまず矩形例えば長方形に成形する。そして、第１のアパーチャ２０３を通過した第１のアパーチャ像の電子ビーム２００は、投影レンズ２０４により第２のアパーチャ２０６上に投影される。かかる第２のアパーチャ２０６上での第１のアパーチャ像の位置は、偏向器２０５によって偏向制御され、ビーム形状と寸法を変化させることができる。そして、第２のアパーチャ２０６を通過した第２のアパーチャ像の電子ビーム２００は、対物レンズ２０７により焦点を合わせ、偏向制御回路１３０に制御された偏向器２０８により偏向され、連続移動するＸＹステージ１０５上の試料１０１の所望する位置に照射される。

以上のように、実施の形態２では、補正後の面積密度に基づいてローディング効果による寸法変動量を算定することができる。そして、設計寸法との差が許容範囲内になるまで補正寸法を繰り返し求め直すことで高精度な寸法補正を行なうことができる。その結果、より高精度なリサイズ寸法の描画パターンを描画することができる。また、描画装置１００内でローディング効果補正のためのリサイズを行なうことで、その後段の複数段の変換と共にリアルタイムでデータ処理を行なうことができる。その結果、外部で予めローディング効果補正のためのリサイズを行なってから描画装置１００内に転送する場合よりも、全体での描画時間を短縮することができる。

実施の形態３．
実施の形態２では、描画データに定義されたパターン寸法をリサイズした後に、データ変換を行なったが寸法補正の手法はこれに限るものではない。実施の形態３では、照射量を調整することでローディング効果による寸法誤差を補正する構成について説明する。

図９は、実施の形態３における描画装置の構成を示す概念図である。
図９において、電子鏡筒１０２内に、ブランキング（ＢＬＫ）偏向器２１２、及びＢＬＫアパーチャ２１４が追加された点、制御部１６０の構成要素として、ＤＡＣ１３６が追加された点、制御計算機１１０内において、リサイズ処理部２６の代わりに寸法補正量算出部２８が追加された点、描画制御部１２０内に、描画データ処理部１２２、照射量取得部１２４、及び照射時間算出部１２６が追加された点以外は、図７と同様である。また、磁気ディスク装置１４２内には、ローディング効果を補正する寸法補正量と照射量との相関テーブルが格納されている。

制御計算機１１０内には、制御計算機３０と同様、面積密度算出部１０，１６、寸法誤差算出部１２，１８、寸法算出部１４，２０，２４、判定部２２、及び寸法補正量算出部２８といった各機能を有している。制御計算機１１０では、面積密度算出部１０，１６、寸法誤差算出部１２，１８、寸法算出部１４，２０，２４、判定部２２、及び寸法補正量算出部２８といった各機能の処理をソフトウェアにより実施させる。或いは、面積密度算出部１０，１６、寸法誤差算出部１２，１８、寸法算出部１４，２０，２４、判定部２２、及び寸法補正量算出部２８といった各機能は、電気的な回路によるハードウェアにより構成されても構わない。或いは、電気的な回路によるハードウェアとソフトウェアとの組合せにより実施させても構わない。或いは、かかるハードウェアとファームウェアとの組合せでも構わない。また、ソフトウェアにより、或いはソフトウェアとの組合せにより実施させる場合には、制御計算機１１０に入力される情報或いは演算処理中及び処理後の各情報はその都度メモリ１１２に記憶される。

また、描画制御部１２０内では、描画データ処理部１２２、照射量取得部１２４、及び照射時間算出部１２６といった各機能の処理をソフトウェアにより実施させる。或いは、描画データ処理部１２２、照射量取得部１２４、及び照射時間算出部１２６といった各機能は、電気的な回路によるハードウェアにより構成されても構わない。或いは、電気的な回路によるハードウェアとソフトウェアとの組合せにより実施させても構わない。或いは、かかるハードウェアとファームウェアとの組合せでも構わない。また、ソフトウェアにより、或いはソフトウェアとの組合せにより実施させる場合には、描画制御部１２０に入力される情報或いは演算処理中及び処理後の各情報はその都度図示しないメモリに記憶される。

図９では、本実施の形態３を説明する上で必要な構成部分以外については記載を省略している。描画装置１００にとって、通常、必要なその他の構成が含まれても構わないことは言うまでもない。

図１０は、実施の形態３におけるパターンの寸法誤差補正方法の要部工程を示すフローチャート図である。
図１０において、実施の形態３における描画方法は、面積密度算出工程（Ｓ１０２）、寸法誤差算出工程（Ｓ１０４）、寸法算出工程（Ｓ１０６）、面積密度算出工程（Ｓ１０８）、寸法誤差算出工程（Ｓ１１０）、寸法算出工程（Ｓ１１２）、判定工程（Ｓ１１４）、新寸法算出工程（Ｓ１１６）、寸法補正量算出工程（Ｓ１１７）、照射量算出工程（Ｓ１１９）、照射時間算出工程（Ｓ１２０）、及び描画工程（Ｓ１２２）という一連の工程を実施する。ここで、面積密度算出工程（Ｓ１０２）〜新寸法算出工程（Ｓ１１６）までは図２と同様である。また、リサイズ処理工程（Ｓ１１８）の代わりに、寸法補正量算出工程（Ｓ１１７）、照射量取得工程（Ｓ１１９）及び照射時間算出工程（Ｓ１２０）を追加した点以外は、図８と同様である。

上述したように、寸法算出工程（Ｓ１０６）〜新寸法算出工程（Ｓ１１６）で設計寸法となる第１の寸法ｌ_０と第３の寸法ｌ_２の差が許容範囲Δ内になるまで補正寸法を繰り返し求め直す。これにより最終的な第２の寸法ｌ_１を得ることができる。

Ｓ１１７として、寸法補正量算出工程として、寸法補正量算出部２８は、設計寸法となる第１の寸法ｌ_０と最終的な第２の寸法ｌ_１の差を算出する。この差が寸法補正量となる。そして、求めた寸法補正量は、磁気ディスク装置１４２に格納される。実施の形態３では、この求めた寸法補正量に基づいて電子ビーム２００の照射量を調整することでパターンの寸法を補正する。

まず、描画制御部１２０は、磁気ディスク装置１４０から描画データを読み込む。そして、その描画データは、描画データ処理部１２２によって、入力した描画データに定義されたパターンデータが複数段の変換が行なわれて、ショットデータが生成される。また、かかる変換処理とは別に、ローディング効果に起因する寸法変動を補正するための演算が以下の各ステップで行なわれる。

Ｓ１１９において、照射量取得工程として、照射量取得部１２４は、メッシュ領域毎に、得られた寸法補正量を磁気ディスク装置１４２から読み出し、読み出された寸法補正量だけ、パターンの設計寸法を補正した照射量Ｄ（ｘ，ｙ）を取得する。照射量取得部１２４は、磁気ディスク装置１４２から相関テーブルを読み出し、得られた寸法補正量だけ、パターンの設計寸法を補正する照射量を取得する。

Ｓ１２０において、照射時間算出工程として、照射時間算出部１２６は、メッシュ領域毎に、得られた照射量Ｄ（ｘ，ｙ）と設定されている電流密度Ｊを用いて、照射時間ｔ（＝照射量Ｄ（ｘ，ｙ）／電流密度Ｊ）を計算する。

Ｓ１２２において、描画工程として、描画制御部１２０は、求めた照射時間ｔで試料１０１のへのビーム照射がＯＦＦになるように偏向制御回路１３０に信号を出力する。そして、偏向制御回路１３０では、かかる信号に沿って、求めた照射時間ｔに合わせて、電子ビーム２００を偏向するようにＤＡＣ１３６を介してＢＬＫ偏向器２１２を制御する。そして、所望する照射量Ｄ（ｘ，ｙ）を試料１０１に照射した後、ＢＬＫ偏向器２１２により偏向された電子ビーム２００は、試料１０１に到達しないようにＢＬＫアパーチャ２１４によって遮蔽される。このようにして、描画部１５０は、寸法補正量を補正した照射量Ｄ（ｘ，ｙ）で、試料１０１に電子ビーム２００を照射する。他方、設計寸法のショット寸法およびショット位置は以下のように制御される。

電子銃２０１から出た電子ビーム２００のうち、ＢＬＫアパーチャ２１４を通過した電子ビーム２００は、照明レンズ２０２により矩形、例えば長方形の穴を持つ第１のアパーチャ２０３全体を照明する。ここで、電子ビーム２００をまず正方形に成形する。そして、第１のアパーチャ２０３を通過した第１のアパーチャ像の電子ビーム２００は、投影レンズ２０４により第２のアパーチャ２０６上に投影される。かかる第２のアパーチャ２０６上での第１のアパーチャ像の位置は、偏向器２０５によって制御され、ビーム形状と寸法を変化させることができる。そして、第２のアパーチャ２０６を通過した第２のアパーチャ像の電子ビーム２００は、対物レンズ２０７により焦点を合わせ、偏向器２０８により偏向されて、移動可能に配置されたＸＹステージ１０５上の試料１０１の所望する位置に照射される。以上のようにして、描画部１５０は、照射量を補正することにより、電子ビーム２００を用いて、試料１０１に上述した差分εが許容範囲Δ内に入る第２の寸法ｌ_１のパターンを描画する。

以上のように、実施の形態３では、実施の形態２と同様、補正後の面積密度に基づいてローディング効果による寸法変動量を算定することができる。そして、設計寸法との差が許容範囲内になるまで補正寸法を繰り返し求め直すことで高精度な寸法補正量を得ることができる。その結果、照射量の調整により高精度に寸法補正された描画パターンを描画することができる。

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、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。

その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての荷電粒子ビーム描画装置、パターンの寸法誤差補正装置及びパターンの寸法誤差補正方法は、本発明の範囲に包含される。

実施の形態１におけるパターンの寸法誤差補正装置の構成を示す概念図である。 実施の形態１におけるパターンの寸法誤差補正方法の要部工程を示すフローチャート図である。 実施の形態１における描画領域とパターンの一例を示す図である。 実施の形態１における描画領域と補正後のパターンの一例を示す図である。 実施の形態１における描画領域と補正前後のパターンと補正後のパターンで描画した場合のローディング効果による寸法変動後のパターンとの一例を示す図である。 実施の形態１における描画領域と繰り返し演算を行なった後の補正前後のパターンと補正後のパターンで描画した場合のローディング効果による寸法変動後のパターンとの一例を示す図である。 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。 実施の形態２におけるパターンの寸法誤差補正方法の要部工程を示すフローチャート図である。 実施の形態３における描画装置の構成を示す概念図である。 実施の形態３におけるパターンの寸法誤差補正方法の要部工程を示すフローチャート図である。 従来の可変成形型電子線描画装置の動作を説明するための概念図である。

符号の説明

１０，１６ 面積密度算出部
１２，１８ 寸法誤差算出部
１４，２０，２４ 寸法算出部
２２ 判定部
２６ リサイズ処理部
２８ 寸法補正量算出部
３０ 制御計算機
３１，１１６ バス
３２，１１２ メモリ
３４，３６，１４０，１４２ 磁気ディスク装置
３８，１１４ Ｉ／Ｆ回路
４０ 描画領域
４２ メッシュ領域
５０，５２，５４，５６，６０，６２ パターン
１００ 描画装置
１０１，３４０ 試料
１０２ 電子鏡筒
１０５ ＸＹステージ
１１０ 制御計算機
１２０ 描画制御部
１２２ 描画データ処理部
１２４ 照射量取得部
１２６ 照射時間算出部
１３０ 偏向制御回路
１３２，１３４，１３６ ＤＡＣ
１５０ 描画部
１６０ 制御部
２００ 電子ビーム
２０１ 電子銃
２０２ 照明レンズ
２０３．４１０ 第１のアパーチャ
２０４ 投影レンズ
２０５，２０８ 偏向器
２０６，４２０ 第２のアパーチャ
２０７ 対物レンズ
２１２ ＢＬＫ偏向器
２１４ ＢＬＫアパーチャ
３００ リサイズ装置
３３０ 電子線
４１１ 開口
４２１ 可変成形開口
４３０ 荷電粒子ソース

Claims (5)

1. 所定の領域内の第１の寸法のパターンが占める第１の面積密度を算出する第１の面積密度算出部と、
   前記第１の面積密度に基づいて、ローディング効果により生じる第１の寸法誤差を算出する第１の寸法誤差算出部と、
   前記第１の寸法から前記第１の寸法誤差が補正されたパターンの第２の寸法を算出する第１の寸法算出部と、
   前記所定の領域内の第２の寸法のパターンが占める第２の面積密度を算出する第２の面積密度算出部と、
   前記第２の面積密度に基づいて、ローディング効果により生じる第２の寸法誤差を算出する第２の寸法誤差算出部と、
   前記第２の寸法に前記第２の寸法誤差を加算した第３の寸法を算出する第２の寸法算出部と、
   前記第１の寸法と前記第３の寸法との差分が所定の範囲内かどうかを判定する判定部と、
   荷電粒子ビームを用いて、試料に、前記差分が前記所定の範囲内に入る前記第２の寸法のパターンを描画する描画部と、
   を備えたことを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。
2. 前記第２の寸法に前記差分を加算した第４の寸法を新たな前記第２の寸法として算出する第３の寸法算出部をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の荷電粒子ビーム描画装置。
3. 所定の領域内の第１の寸法のパターンが占める第１の面積密度を算出する第１の面積密度算出部と、
   前記第１の面積密度に基づいて、ローディング効果により生じる第１の寸法誤差を算出する第１の寸法誤差算出部と、
   前記第１の寸法から前記第１の寸法誤差が補正されたパターンの第２の寸法を算出する第１の寸法算出部と、
   前記所定の領域内の第２の寸法のパターンが占める第２の面積密度を算出する第２の面積密度算出部と、
   前記第２の面積密度に基づいて、ローディング効果により生じる第２の寸法誤差を算出する第２の寸法誤差算出部と、
   前記第２の寸法に前記第２の寸法誤差を加算した第３の寸法を算出する第２の寸法算出部と、
   前記第１の寸法と前記第３の寸法との差分が所定の範囲内かどうかを判定する判定部と、
   前記差分が前記所定の範囲内に入る前記第２の寸法のパターンを出力する出力部と、
   を備えたことを特徴とするパターンの寸法誤差補正装置。
4. 所定の領域内の第１の寸法のパターンが占める第１の面積密度を算出する工程と、
   前記第１の面積密度に基づいて、ローディング効果により生じる第１の寸法誤差を算出する工程と、
   前記第１の寸法から前記第１の寸法誤差が補正されたパターンの第２の寸法を算出する工程と、
   前記所定の領域内の第２の寸法のパターンが占める第２の面積密度を算出する工程と、
   前記第２の面積密度に基づいて、ローディング効果により生じる第２の寸法誤差を算出する工程と、
   前記第２の寸法に前記第２の寸法誤差を加算した第３の寸法を算出する工程と、
   前記第１の寸法と前記第３の寸法との差分が所定の範囲内かどうかを判定し、前記差分が前記所定の範囲内に入る場合に前記第２の寸法のパターンを出力する工程と、
   を備えたことを特徴とするパターンの寸法誤差補正方法。
5. 前記差分が前記所定の範囲内から外れる場合に、前記第２の寸法に前記差分を加算した第４の寸法を算出する工程と、
   前記所定の領域内の前記第４の寸法のパターンが占める第３の面積密度を算出する工程と、
   前記第３の面積密度に基づいて、ローディング効果により生じる第３の寸法誤差を算出する工程と、
   前記第４の寸法に前記第３の寸法誤差を加算した第５の寸法を算出する工程と、
   前記第１の寸法と前記第５の寸法との第２の差分が前記所定の範囲内かどうかを判定し、前記第２の差分が前記所定の範囲内に入る場合に前記第４の寸法のパターンを出力する工程と、
   をさらに備えたことを特徴とする請求項４記載のパターンの寸法誤差補正方法。

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