JP2012253316A - 荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法 - Google Patents

Abstract

【目的】パターン分割領域まで分割領域を設定しない場合でも、誤ったサイズでショット分割されず、かつ微小図形の発生を抑制する描画装置を提供する。
【構成】描画装置１００は、チップデータ内の各図形パターンデータを入力し、図形パターン毎に、ショット図形に分割された際の、分割後の各ショット図形のサイズおよび図形パターン内での配列位置が識別可能なショット分割イメージ情報を生成するショット分割処理部１２と、メッシュ領域毎に、当該メッシュ領域内に配置される分割後の各ショット図形を割り当てる割当処理部１４と、メッシュ領域毎に、割り当てられたショット図形数から当該メッシュ領域内を描画する際のショット数を演算するショット数演算部１６と、各メッシュ領域のショット数に基づいて、当該チップを描画するための描画時間を予測する描画時間予測部２４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及び荷電粒子ビーム描画方法に係り、例えば、描画時間を予測するためのショット数や照射量の補正計算に用いる面積密度を見積もる描画装置および方法に関する。

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１０は、可変成形型電子線描画装置の動作を説明するための概念図である。
可変成形型電子線（ＥＢ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｂｅａｍ）描画装置は、以下のように動作する。第１のアパーチャ４１０には、電子線３３０を成形するための矩形の開口４１１が形成されている。また、第２のアパーチャ４２０には、第１のアパーチャ４１０の開口４１１を通過した電子線３３０を所望の矩形形状に成形するための可変成形開口４２１が形成されている。荷電粒子ソース４３０から照射され、第１のアパーチャ４１０の開口４１１を通過した電子線３３０は、偏向器により偏向され、第２のアパーチャ４２０の可変成形開口４２１の一部を通過して、所定の一方向（例えば、Ｘ方向とする）に連続的に移動するステージ上に搭載された試料３４０に照射される。すなわち、第１のアパーチャ４１０の開口４１１と第２のアパーチャ４２０の可変成形開口４２１との両方を通過できる矩形形状が、Ｘ方向に連続的に移動するステージ上に搭載された試料３４０の描画領域に描画される。第１のアパーチャ４１０の開口４１１と第２のアパーチャ４２０の可変成形開口４２１との両方を通過させ、任意形状を作成する方式を可変成形方式（ＶＳＢ方式）という。

描画装置では、チップパターンを描画する際の描画時間を予測し、ユーザに提供している（例えば、特許文献１参照）。そのために、かかるチップパターンを描画するためのショット数を見積もる必要がある。従来、チップ領域を複数のメッシュ領域に分割していた。また、チップを構成する各セルについてセル領域をメッシュ領域に分割していた。さらに、セル内の各図形パターンについてもメッシュ領域に分割していた。

図１１は、領域分割の仕方の一例を示す概念図である。図１１（ａ）において、チップ５００は、メッシュ状の複数のチップ分割領域５０１ａに分割される。チップ分割領域５０１ａに分割する際には、チップが１つの場合に当該チップ領域を、複数のチップをマージした場合には、マージされたチップの外接矩形領域となる仮想チップ領域をチップ分割領域５０１ａに分割する。ここでは、内容理解を容易にするため、仮想チップ内の１つのチップのみ図示している。また、チップ内のセル５０２については、セル５０２領域をメッシュ状の複数のセル分割領域５０３ａに分割する。さらに、図形パターン５１０については、図形パターン５１０の外接矩形領域５０４をメッシュ状の複数のパターン分割領域５０５ａに分割する。その際、一般に、セル分割領域５０３ａは、パターン分割領域５０５ａよりも大きなサイズで分割され、チップ分割領域５０１ａは、セル分割領域５０３ａよりも大きなサイズで分割される。電子ビーム描画では、１回のビームのショットで形成できるビームのサイズに限りがあるため、複数回のショットを行うことにより、成形ビームをつなぎ合わせて所望の図形パターンを形成する。パターン分割領域５０５ａは、かかるショット可能な最大ショットサイズの整数倍のサイズで構成される。そして、まず、パターン分割領域５０５ａ毎のショット数を見積り、次に、セル分割領域５０３ａ毎のショット数を見積り、そして、チップ分割領域５０１ａ毎のショット数を見積るといった具合に順に領域サイズを大きくしながらチップ全体のショット数を見積もっていた。また、各領域内のパターンの面積密度も同様に見積もっていた。

ここで、昨今のパターンの微細化・高密度化に伴い、各メッシュ領域での計算結果を高精度化するために、各階層の領域の分割サイズを小さくする必要がある。図１１（ｂ）に示すように、チップ５００は、チップ分割領域５０１ａよりも小さいサイズのメッシュ状の複数のチップ分割領域５０１ｂに分割される。また、チップ内のセル５０２については、セル５０２領域がセル分割領域５０３ａよりもサイズが小さいメッシュ状の複数のセル分割領域５０３ｂに分割される。さらに、図形パターン５１０については、図形パターン５１０の外接矩形領域５０４がパターン分割領域５０５ａよりもサイズが小さいメッシュ状の複数のパターン分割領域５０５ｂに分割される。そのため、図１１の例では、例えば、チップ分割領域５０１の個数が１６個から３６個へ、セル分割領域５０３の個数が９個から２５個へ、パターン分割領域５０５の個数が９個から２５個へと増加してしまう。このように分割サイズが小さくなると領域数が増加し計算回数が増加してしまうので全体としてのショット数計算や面積密度計算を行なう際の処理時間が増加してしまう。ひいては描画時間が増加してしまうといった問題があった。

図１２は、ショット数とパターン密度の見積り方法の一例を示す概念図である。従来、最大ショットサイズの整数倍のサイズでメッシュ分割されたパターン分割領域５０５毎に、領域内の図形を割り振る。そして、パターン分割領域５０５内の図形の図形コードと図形サイズをショット数算出機能に送信し、ショット数算出機能にて、パターン分割領域５０５毎にさらにショットサイズの図形に分割し、パターン分割領域５０５内のショット数を算出するといった処理が行われていた。そして、各パターン分割領域５０５内のショット数の情報が得られるとパターン分割領域５０５がセル分割領域５０３に割当られ、各パターン分割領域５０５内のショット数とパターン密度が集計される。そして、セル分割領域５０３がチップ分割領域５０１に割当られ、各チップ分割領域５０１内のショット数とパターン密度が集計される。

特開２００９−０８８２１３号公報

ここで、上述したように、昨今のパターンの微細化・高密度化に伴い、各階層の領域の分割サイズを小さくすると計算処置時間が増加してしまうといった問題があった。そこで、パターン分割領域５０４に分割せずにセル分割領域５０３の段階でセル分割領域５０３毎に、領域内の図形を割り振る。そして、セル分割領域５０３内の図形の図形コードと図形サイズをショット数算出機能に送信し、ショット数算出機能にてさらにビーム成形可能なショットサイズの図形に分割することでパターン分割領域５０４での演算処理を省くことが検討されている。これにより、全体での処理時間の短縮を図ろうとするものである。しかしながら、パターン分割領域５０４に分割しない場合には、次のような問題が発生する。

図１３は、パターン分割領域に分割する場合としない場合での問題点を説明するための概念図である。図１３（ａ）には、セル領域がメッシュ状に分割された複数のセル分割領域５０３と図形パターン５１０の外接矩形領域５０４がメッシュ状に分割された複数のパターン分割領域５０５とを示している。そして、ショット数算出機能へ領域内の図形の図形コードやサイズを出力する際、図形のサイズは各領域の分割サイズで出力されていた。パターン分割領域に分割する場合には、図１３（ｂ）に示すように、図形パターン５１０の端部から最大ショットサイズの整数倍、例えば、３μｍのサイズでメッシュ分割してパターン分割領域５０４を生成していた。そのため、各パターン分割領域５０４には、パターン分割領域５０４と同じサイズの図形５１２が配置されていることになる。よって、ショット数算出機能へパターン分割領域５０４のサイズを出力しても、図形５１２のサイズと一致することになる。一方、パターン分割領域に分割しない場合には、図１３（ｃ）に示すように、図形パターンの端部ではなくセルの端部から最大ショットサイズよりも十分大きい、例えば、５μｍのサイズでメッシュ分割してセル分割領域５０３を生成していた。そのため、セル分割領域５０３には、セル分割領域５０３のサイズよりも小さなサイズの図形５２２が割り振られることになる。よって、ショット数算出機能へセル分割領域５０３のサイズを図形５１２のサイズとして出力してしまうと、実際の図形のサイズとは異なってしまう。その結果、ショット数算出機能で割り振られた図形をさらにショットサイズの図形に分割する際に、誤ったサイズを元に図形を分割してしまうといった問題が生じることになる。さらに、セル分割領域５０３に図形を割り振ると、図１３（ｃ）に示すように、例えば、５角形の図形５２０が発生してしまう場合がある。一般に、可変成形方式の電子ビーム描画装置では、正方形や長方形といった矩形、直角二等辺三角形、或いは、４５度の整数倍の角度で構成される台形といった限られた図形しか成形できないように構成されている場合が多い。そのため、例えば５角形の図形５２０等が発生してしまうと、ショット数算出機能でショット分割する際に、これら限られた種類の図形に分割するため、最大ショットサイズの図形に比べて十分小さいサイズの微小図形に分割されてしまうことになる。その結果、正しいショット数の演算が困難になってしまうといった問題が生じることになる。よって、ショット数算出機能へ図形情報を送信する際には、できるだけかかる微小図形になりやすい図形形状を避けることが望ましい。

そこで、本発明は、上述した問題点を克服し、パターン分割領域まで分割領域を設定しない場合でも、誤ったサイズでショット分割されず、かつ微小図形の発生を抑制する描画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、
複数の図形パターンを有するチップの各図形パターンの形状、配置座標、およびサイズを示す各図形パターンデータが定義されたチップデータを記憶する記憶部と、
チップデータ内の各図形パターンデータを入力し、図形パターン毎に、荷電粒子ビームによる１回のショットで照射可能なサイズで図形パターンが複数のショット図形に分割された際の、分割後の各ショット図形のサイズおよび図形パターン内での配列位置が識別可能なショット分割イメージ情報を生成するショット分割イメージ情報生成部と、
図形パターン毎のショット分割イメージ情報と図形パターンの配置座標の情報とを用いて、チップデータが示すチップ領域内において図形パターンの端部とは異なる基準位置から所定のサイズでメッシュ状の複数のメッシュ領域に仮想分割されたメッシュ領域毎に、当該メッシュ領域内に配置される分割後の各ショット図形を割り当てる割当処理部と、
メッシュ領域毎に、割り当てられたショット図形数から当該メッシュ領域内を描画する際の荷電粒子ビームのショット数を演算するショット数演算部と、
各メッシュ領域のショット数に基づいて、当該チップを描画するための描画時間を予測する描画時間予測部と、
荷電粒子ビームを用いて、当該チップ内のパターンを試料に描画する描画部と、
を備えたことを特徴とする。

また、ショット分割イメージ情報は、当該図形パターンの基準位置から第１の方向に向かって、第１の方向が当該図形パターンの端部まで到達したらその都度第１の方向と直交する第２の方向にずれた上で再度第１の方向に向かって、ショット図形の形状を示す図形コード、サイズ、及び連続して並ぶ同一のショット図形の個数を順に当該図形パターンが分割されたすべてのショット図形が網羅されるまで定義するように構成すると好適である。

或いは、ショット分割イメージ情報は、当該図形パターンの基準位置から第１の方向に向かって、分割元となる当該図形パターンの形状を示す図形コード、最大ショットサイズで分割された連続して並ぶショット図形の個数、および第１の方向に残った図形のサイズを順に定義すると好適である。

また、チップは、少なくとも１つの図形パターンから構成される複数のセルを有し、
複数のメッシュ領域として、各セルの領域の端部から所定のサイズでそれぞれメッシュ状に仮想分割された複数のセル分割領域が用いられ、
割当処理部は、セル分割領域毎に、当該セル分割領域内に配置される各ショット図形を割り当てるように構成すると好適である。

本発明の一態様の荷電粒子ビーム描画方法は、
複数の図形パターンを有するチップの各図形パターンの形状、配置座標、およびサイズを示す各図形パターンデータが定義されたチップデータを記憶する記憶装置からチップデータ内の各図形パターンデータを入力し、図形パターン毎に、荷電粒子ビームによる１回のショットで照射可能なサイズで図形パターンが複数のショット図形に分割された際の、分割後の各ショット図形のサイズおよび図形パターン内での配列位置が識別可能なショット分割イメージ情報を生成する工程と、
図形パターン毎の前記ショット分割イメージ情報と図形パターンの配置座標の情報とを用いて、チップデータが示すチップ領域内において図形パターンの端部とは異なる基準位置から所定のサイズでメッシュ状の複数のメッシュ領域に仮想分割されたメッシュ領域毎に、当該メッシュ領域内に配置される分割後の各ショット図形を割り当てる工程と、
メッシュ領域毎に、割り当てられたショット図形数から当該メッシュ領域内を描画する際の荷電粒子ビームのショット数を演算する工程と、
各メッシュ領域のショット数に基づいて、当該チップを描画するための描画時間を予測する工程と、
荷電粒子ビームを用いて、当該チップ内のパターンを試料に描画する工程と、
を備えたことを特徴とする。

また、ショット分割イメージ情報は、当該図形パターンの形状を示す図形コードおよび予め設定された順序で、第１の方向と第１の方向に直交する第２の方向とのうちの少なくとも一方の方向について最大ショットサイズで分割されたショット図形の個数を並べることにより定義されるように構成しても好適である。

そして、当該図形パターンが、底辺と４５度の角度と１３５度の角度とで繋がる２つの斜辺を有する台形である場合に、ショット分割イメージ情報は、台形を示す図形コードと、ｘ方向とｙ方向のうちの一方の方向について予め設定された順序で最大ショットサイズで分割されたショット図形の個数を並べることにより定義されるように構成すると好適である。

また、当該図形パターンが、底辺と４５度の角度で繋がる１つの斜辺と底辺と９０度の角度で繋がる１辺とを有する台形である場合に、ショット分割イメージ情報は、台形を示す図形コードと、ｘ方向とｙ方向のうちの一方の方向について予め設定された順序で最大ショットサイズで分割されたショット図形の個数を並べることにより定義されるように構成すると好適である。

また、当該図形パターンが、４５度の角度をもつ平行四辺形である場合に、ショット分割イメージ情報は、平行四辺形を示す図形コードと、ｘ方向について最大ショットサイズで分割されたショット図形の個数と、ｙ方向について最大ショットサイズで分割されたショット図形の個数と、を並べることにより定義されるように構成すると好適である。

本発明の一態様によれば、パターン分割領域まで分割領域を設定しない場合でも、誤ったサイズでショット分割されることを抑制できる。また、微小図形の発生を抑制できる。よって、正しいショット数を得ることができる。その結果、高精度な描画時間を予測できる。

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。 実施の形態１におけるセル内の図形パターンとセル分割領域との一例を示す概念図である。 実施の形態１におけるショット分割イメージ情報の一例を示す概念図である。 実施の形態１におけるセル分割領域への割当処理を説明するための概念図である。 実施の形態２におけるショット分割イメージ情報の一例を示す概念図である。 実施の形態２におけるショット分割イメージ情報の他の一例を示す概念図である。 実施の形態３におけるショット分割される図形とその図形のショット分割イメージ情報の一例を示す概念図である。 実施の形態３におけるショット分割される図形とその図形のショット分割イメージ情報の他の一例を示す概念図である。 実施の形態３におけるショット分割される図形とその図形のショット分割イメージ情報の他の一例を示す概念図である。 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。 領域分割の仕方の一例を示す概念図である。 ショット数とパターン密度の見積り方法の一例を示す概念図である。 パターン分割領域に分割する場合としない場合での問題点を説明するための概念図である。

以下、実施の形態では、荷電粒子ビームの一例として、電子ビームを用いた構成について説明する。但し、荷電粒子ビームは、電子ビームに限るものではなく、イオンビーム等の荷電粒子を用いたビームでも構わない。また、荷電粒子ビーム装置の一例として、可変成形型の描画装置について説明する。

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。特に、可変成形型の描画装置の一例である。描画部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、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、主偏向器２０８及び副偏向器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となるマスク等の試料１０１が配置される。試料１０１には、半導体装置を製造する際の露光用マスクが含まれる。また、試料１０１には、レジストが塗布された、まだ何も描画されていないマスクブランクスが含まれる。

制御部１６０は、制御計算機１１０，１２０、メモリ１１２、制御回路１３０、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１１０，１２０、メモリ１１２、制御回路１３０、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。

制御計算機１１０内には、図形パターン読出部１０、ショット分割処理部１２、割当処理部１４、セル分割単位ショット数演算部１６、チップ分割単位ショット数演算部１８、フレーム単位ショット数演算部２０、チップ単位ショット数演算部２２、描画時間予測部２４、セル分割単位パターン密度演算部３０、チップ分割単位パターン密度演算部３２、フレーム単位パターン密度演算部３４、及びチップ単位パターン密度演算部３６が配置される。図形パターン読出部１０、ショット分割処理部１２、割当処理部１４、セル分割単位ショット数演算部１６、チップ分割単位ショット数演算部１８、フレーム単位ショット数演算部２０、チップ単位ショット数演算部２２、描画時間予測部２４、セル分割単位パターン密度演算部３０、チップ分割単位パターン密度演算部３２、フレーム単位パターン密度演算部３４、及びチップ単位パターン密度演算部３６といった機能は、電気回路等のハードウェアで構成されてもよいし、これらの機能を実行するプログラム等のソフトウェアで構成されてもよい。或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせにより構成されてもよい。図形パターン読出部１０、ショット分割処理部１２、割当処理部１４、セル分割単位ショット数演算部１６、チップ分割単位ショット数演算部１８、フレーム単位ショット数演算部２０、チップ単位ショット数演算部２２、描画時間予測部２４、セル分割単位パターン密度演算部３０、チップ分割単位パターン密度演算部３２、フレーム単位パターン密度演算部３４、及びチップ単位パターン密度演算部３６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。

制御計算機１２０内には、ショットデータ生成部４０、照射量演算部４２、及び描画処理部４４が配置される。ショットデータ生成部４０、照射量演算部４２、及び描画処理部４４といった機能は、電気回路等のハードウェアで構成されてもよいし、これらの機能を実行するプログラム等のソフトウェアで構成されてもよい。或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせにより構成されてもよい。ショットデータ生成部４０、照射量演算部４２、及び描画処理部４４に入出力される情報および演算中の情報は図示しないメモリにその都度格納される。

ここで、図１では、実施の形態１を説明する上で必要な構成を記載している。描画装置１００にとって、通常、必要なその他の構成を備えていても構わない。例えば、位置偏向用には、主偏向器２０８と副偏向器２０９の主副２段の多段偏向器を用いているが、１段の偏向器或いは３段以上の多段偏向器によって位置偏向を行なう場合であってもよい。

記憶装置１４０（記憶部）には、少なくとも１つの図形パターンから構成される複数のセルを有するチップのチップデータが外部より入力され、格納されている。チップデータには、各図形パターンの形状、配置座標、およびサイズを示す各図形パターンデータが定義される。言い換えれば、チップデータには、複数の図形パターンを有するチップの各図形パターンの形状、配置座標、およびサイズを示す各図形パターンデータが定義される。

描画装置１００で図形パターンを描画するためには、１回のビームのショットで照射できるサイズにチップデータに定義された各図形パターンを分割する必要がある。そこで、まず、制御計算機１１０にて、かかるチップを描画する場合のショット数を演算により見積もる。そして、演算されたショット数を用いてかかるチップを描画する際にかかる描画時間を予測する。一方、制御計算機１１０にて、複数のサイズの領域におけるパターン密度ρをそれぞれ演算により求めておく。かかるパターン密度ρは、描画を行う際の照射量の補正に使用されると好適である。

まず、図形パターンデータ読み出し工程として、図形パターン読出部１０は、チップデータ内の各セル内の各図形パターンデータを読み出す。そして、読み出された各図形パターンデータは、ショット分割処理部１２に出力される。

ショット分割イメージ情報生成工程として、ショット分割処理部１２は、各図形パターンがショット分割された後の各ショット図形を想定する。具体的には、ショット分割処理部１２は、チップデータ内の各図形パターンデータを入力し、図形パターン毎に、電子ビーム２００による１回のショットで照射可能なサイズで図形パターンが複数のショット図形に分割する。そして、ショット分割処理部１２は、分割された際の、分割後の各ショット図形のサイズおよび図形パターン内での配列位置が識別可能なショット分割イメージ情報を生成する。ショット分割処理部１２は、ショット分割イメージ情報生成部の一例である。

図２は、実施の形態１におけるセル内の図形パターンとセル分割領域との一例を示す概念図である。図２では、あるセル内に１つの図形パターン６０が配置されている場合を示している。図２の例では、図形パターン６０のサイズが、ｘ方向，ｙ方向共に８μｍである場合を示している。また、セル領域は、セルの端部からｘ方向，ｙ方向共に例えば５μｍの分割幅でメッシュ状の複数のセル分割領域５０に仮想分割されている。このように、セル分割領域５０（メッシュ領域の一例）は、チップデータが示すチップ領域内において図形パターンの端部とは異なる基準位置から所定のサイズでメッシュ状の複数のメッシュ領域に仮想分割される。

ここで、上述したように、かかるセル分割領域５０にそのまま図形パターン６０の一部を割り振って、セル分割領域５０単位でショット分割処理部１２にセル分割領域５０内の図形の図形データを出力したのでは、割り振られた図形のサイズが誤ったサイズになってしまう場合がある。これは、図形パターン６０の端部と無関係にセル分割領域５０が生成されることから生じる。また、割り振られた図形の形状が５角形のようなショット図形に分割された際に微小図形を発生させ易い形状になってしまう場合がある。これは図形パターン６０をショット分割する際のサイズと無関係なメッシュサイズでセル分割領域５０が生成されることから生じる。そこで、実施の形態１では、セル分割領域５０単位でその領域内の図形データをショット分割処理部１２に出力するのではなく、あくまで図形パターン単位でショット分割処理部１２に出力するように構成する。図２の例では、図形パターン読出部１０は、例えば、図形パターン５０の図形データとして、図形コード（０ｘ３３）及び図形サイズ８μｍを出力する。

図３は、実施の形態１におけるショット分割イメージ情報の一例を示す概念図である。図３では、内容が理解し易いように、長方形（矩形）の図形パターンをショット図形に分割する場合を一例として示している。ショット図形に分割する際には、例えば、以下のようなルールに沿って分割していく。図３（ｂ）に示すように、まず、図形パターンの基準位置、例えば、左下の頂点から、ｘ，ｙ方向にそれぞれ最大ショットサイズで分割していく。そして、ｘ方向に残りのサイズが、最大ショットサイズよりも小さくなった時点で、その１つ前の最大ショットサイズの幅と加算した後に１／２ずつに平均化する。平均化後の２つのサイズは、必要な精度に応じて、同じサイズでもよいし、所定の桁数で割り切れなければ、例えば、所定の小数点以下の桁において誤差が生じてもよい。以下のショット分割において同様である。ｙ方向についても同様に、最大ショットサイズよりも小さくなった時点で、その１つ前の最大ショットサイズの幅と加算した後に１／２ずつに平均化する。ここでも、平均化後の２つのサイズは、必要な精度に応じて、同じサイズでもよいし、所定の桁数で割り切れなければ、例えば、所定の小数点以下の桁において誤差が生じてもよい。以下のショット分割において同様である。よって、図３（ｂ）の例では、まず、左下の位置からｘ方向に２列、ｙ方向に３段の合計６個の最大ショットサイズの正方形に分割される。ここでは、最大ショットサイズとして、例えば、０．５μｍとしている。そして、ｘ方向について、合算された残りの幅については、残りのｘ方向サイズを平均化したサイズで分割している。図３（ｂ）の例では、ｘサイズが０．３００３μｍの幅と、０．３００２μｍの幅で分割している。小数点以下、所定の桁まで割り切れない場合には最小桁で多少のずれが生じることになる。次に、ｙ方向について、合算された残りの幅については、残りのｙ方向サイズを平均化したサイズで分割している。図３（ｂ）の例では、ｘサイズが０．３００２μｍの幅と、０．３００１μｍの幅で分割している。小数点以下、所定の桁まで割り切れない場合には最小桁で多少のずれが生じることになる。よって、ｘ方向に残りの３，４列目の図形について、ｙ方向に１−３段目までのｙ方向サイズは最大ショットサイズになる。そして、ｙ方向に４，５段目のｙ方向サイズは上述した残りのｙ方向の平均化されたサイズとなる。同様に、ｙ方向に残りの５，６段目の図形について、ｘ方向に１−２段目までのｘ方向サイズは最大ショットサイズになる。そして、ｘ方向に３，４列目のｘ方向サイズは上述した残りのｘ方向の平均化されたサイズとなる。

以上のようにショット図形に分割されたショット図形群について、ショット分割イメージ情報を生成する。図３（ａ）にショット分割イメージ情報の一例が示されている。実施の形態１におけるショット分割イメージ情報では、以下のルールに従って生成される。ショット分割イメージ情報は、当該図形パターンの基準位置（左下の頂点位置）からｘ方向（第１の方向）に向かって、ショット図形の形状を示す図形コード、サイズ、及び連続して並ぶ同一のショット図形の個数を順に定義する。そして、ｘ方向について当該図形パターンの端部まで到達したらその都度ｘ方向と直交するｙ方向（第２の方向）にずれた上で再度ｘ方向に向かって、ショット図形の形状を示す図形コード、サイズ、及び連続して並ぶ同一のショット図形の個数を定義する。そして、順に当該図形パターンが分割されたすべてのショット図形が網羅されるまで定義する。

図３（ａ）の例では、まず、ショット図形の図形コードとして、矩形を示す「０ｘ１１」が定義され、次に、ｘ方向のサイズが定義される。ここでは、最大ショットサイズなので「０．５０００」が定義される。次に、ｙ方向のサイズが定義される。ここでは、最大ショットサイズなので「０．５０００」が定義される。次に、ｘ方向に並ぶ同一のショット図形の個数が定義される。ここでは、２個なので「２」が定義される。次に、ｙ方向に並ぶ同一のショット図形の個数が定義される。ここでは、３個なので「３」が定義される。

続いて、ｘ方向に残っている２列のうち、基準位置に近い最終列の１つ手前の列のショット図形の図形コードとして、矩形を示す「０ｘ１１」が定義され、次に、ｘ方向のサイズが定義される。ここでは、０．３００３μｍなので「０．３００３」が定義される。次に、ｙ方向のサイズが定義される。ここでは、最大ショットサイズなので「０．５０００」が定義される。次に、ｘ方向に並ぶ同一のショット図形の個数が定義される。ここでは、１個なので「１」が定義される。次に、ｙ方向に並ぶ同一のショット図形の個数が定義される。ここでは、３個なので「３」が定義される。

続いて、ｘ方向に残っていた２列のうち、基準位置から遠い最終列のショット図形の図形コードとして、矩形を示す「０ｘ１１」が定義され、次に、ｘ方向のサイズが定義される。ここでは、０．３００２μｍなので「０．３００２」が定義される。次に、ｙ方向のサイズが定義される。ここでは、最大ショットサイズなので「０．５０００」が定義される。次に、ｘ方向に並ぶ同一のショット図形の個数が定義される。ここでは、１個なので「１」が定義される。次に、ｙ方向に並ぶ同一のショット図形の個数が定義される。ここでは、３個なので「３」が定義される。

続いて、ｙ方向に残っている２段のうち、基準位置に近い最終段の１つ手前の段について、ｘ方向１列目から同一のショット図形の図形コードとして、矩形を示す「０ｘ１１」が定義され、次に、ｘ方向のサイズが定義される。ここでは、最大ショットサイズなので「０．５０００」が定義される。次に、ｙ方向のサイズが定義される。ここでは、０．３００２μｍなので「０．３００２」が定義される。次に、ｘ方向に並ぶ同一のショット図形の個数が定義される。ここでは、２個なので「２」が定義される。次に、ｙ方向に並ぶ同一のショット図形の個数が定義される。ここでは、１個なので「１」が定義される。

続いて、ｙ方向に残っている２段のうち、基準位置に近い最終段の１つ手前の段について、ｘ方向に残っていた２列のうち、基準位置に近い最終列の１つ手前の列のショット図形について、図形コードとして、矩形を示す「０ｘ１１」が定義され、次に、ｘ方向のサイズが定義される。ここでは、０．３００３μｍなので「０．３００３」が定義される。次に、ｙ方向のサイズが定義される。ここでは、０．３００２μｍなので「０．３００２」が定義される。次に、ｘ方向に並ぶ同一のショット図形の個数が定義される。ここでは、１個なので「１」が定義される。次に、ｙ方向に並ぶ同一のショット図形の個数が定義される。ここでは、１個なので「１」が定義される。

続いて、ｙ方向に残っている２段のうち、基準位置に近い最終段の１つ手前の段について、ｘ方向に残っていた２列のうち、基準位置から遠い最終列のショット図形について、図形コードとして、矩形を示す「０ｘ１１」が定義され、次に、ｘ方向のサイズが定義される。ここでは、０．３００２μｍなので「０．３００２」が定義される。次に、ｙ方向のサイズが定義される。ここでは、０．３００２μｍなので「０．３００２」が定義される。次に、ｘ方向に並ぶ同一のショット図形の個数が定義される。ここでは、１個なので「１」が定義される。次に、ｙ方向に並ぶ同一のショット図形の個数が定義される。ここでは、１個なので「１」が定義される。

続いて、ｙ方向に残っている２段のうち、基準位置から遠い最終段について、ｘ方向１列目から同一のショット図形について、図形コードとして、矩形を示す「０ｘ１１」が定義され、次に、ｘ方向のサイズが定義される。ここでは、最大ショットサイズなので「０．５０００」が定義される。次に、ｙ方向のサイズが定義される。ここでは、０．３００１μｍなので「０．３００１」が定義される。次に、ｘ方向に並ぶ同一のショット図形の個数が定義される。ここでは、１個なので「２」が定義される。次に、ｙ方向に並ぶ同一のショット図形の個数が定義される。ここでは、１個なので「１」が定義される。

続いて、ｙ方向に残っている２段のうち、基準位置から遠い最終段について、ｘ方向に残っていた２列のうち、基準位置に近い最終列の１つ手前の列のショット図形について、図形コードとして、矩形を示す「０ｘ１１」が定義され、次に、ｘ方向のサイズが定義される。ここでは、０．３００３μｍなので「０．３００３」が定義される。次に、ｙ方向のサイズが定義される。ここでは、０．３００１μｍなので「０．３００１」が定義される。次に、ｘ方向に並ぶ同一のショット図形の個数が定義される。ここでは、１個なので「１」が定義される。次に、ｙ方向に並ぶ同一のショット図形の個数が定義される。ここでは、１個なので「１」が定義される。

続いて、ｙ方向に残っている２段のうち、基準位置に近い最終段の１つ手前の段について、ｘ方向に残っていた２列のうち、基準位置から遠い最終列のショット図形について、図形コードとして、矩形を示す「０ｘ１１」が定義され、次に、ｘ方向のサイズが定義される。ここでは、０．３００２μｍなので「０．３００２」が定義される。次に、ｙ方向のサイズが定義される。ここでは、０．３００１μｍなので「０．３００１」が定義される。次に、ｘ方向に並ぶ同一のショット図形の個数が定義される。ここでは、１個なので「１」が定義される。次に、ｙ方向に並ぶ同一のショット図形の個数が定義される。ここでは、１個なので「１」が定義される。

以上のようにして、ショット分割イメージ情報には、順に当該図形パターンが分割されたすべてのショット図形が網羅されるまで定義される。そして、一定のルールに従って順に定義していくことで、ショット分割イメージ情報では、分割された際の、分割後の各ショット図形のサイズおよび図形パターン内での配列位置が識別可能となる。生成されたショット分割イメージ情報は、記憶装置１４２に記憶されると共に、割当処理部１４に出力される。或いは、割当処理部１４が記憶装置１４２から読み出してもよい。

また、実施の形態１では、図形パターン毎にショット分割しているので、同じ図形パターンが繰り返し、配置される場合には、いずれか１つ、例えば、最初の１つの図形パターンについてショット分割イメージ情報を生成すれば、その他の同じ図形パターンについては生成されたショット分割イメージ情報を流用すればよい。その結果、ショット分割処理部１２での処理内容を低減し、処理時間をさらに短縮できる。特に、アレイパターンについては有効である。

次に、割当処理工程として、割当処理部１４は、図形パターン毎のショット分割イメージ情報と図形パターンの配置座標の情報とを用いて、セル分割領域毎に、当該セル分割領域内に配置される分割後の各ショット図形を割り当てる。図形パターンの配置座標は、当該図形パターンのパターンデータから参照できる。

図４は、実施の形態１におけるセル分割領域への割当処理を説明するための概念図である。図４では、例えば、図２で示した直角三角形の図形パターンをショット分割した際の各ショット図形を割り当てる場合を一例として示している。図４では、例えば、セル領域がｘ，ｙ方向に３×３の９個のセル分割領域５０に分割されている場合を示している。割当処理部１４は、分割された各ショット図形６２をショット図形の基準位置、例えば左下の頂点位置が重なるセル分割領域５０に割り当てる。図４の例では、座標（１，１）のセル分割領域５０にショット図形６２ｄ，ｅを割り当てる。座標（１，２）のセル分割領域５０にショット図形６２ａ，ｂ，ｃを割り当てる。その他の座標のセル分割領域５０についても同様にショット図形６２がを割り当てられる。

以上のように実施の形態１では、図形パターンをメッシュ領域に分割せずに図形パターン自身のデータをショット分割処理部１２に出力することで、従来のようにショット分割処理部１２に相当する機能に出力されるメッシュ内図形の形状が５角形のような微小図形を発生させ易い図形になることを防止できる。また、従来のようにメッシュ領域の分割サイズでメッシュ内図形のサイズが定義されることを防止できる。よって、ショット分割処理部１２でショット分割する際に、誤った図形サイズでショット図形に分割されることを防止できる。

セル分割単位ショット数演算工程として、セル分割単位ショット数演算部１６は、セル分割領域５０（メッシュ領域）毎に、割り当てられたショット図形数から当該セル分割領域５０内を描画する際の電子ビーム２００のショット数を演算する。

また、セル分割単位パターン密度演算工程として、セル分割単位パターン密度演算部３０は、セル分割領域５０（メッシュ領域）毎に、割り当てられたショット図形の面積を合計して、当該セル分割領域５０のパターン密度ρ（面積密度）を演算する。ここで、セル分割領域をはみ出すショット図形については、はみ出した分の面積を切り離し、はみ出したセル分割領域に加算すると好適である。演算されたパターン密度ρは、記憶装置１４４に記憶される。

次に、チップ分割単位ショット数演算工程として、チップ分割単位ショット数演算部１８は、チップ分割領域（メッシュ領域）毎に、チップ分割領域に割り当てられるセル分割領域５０のショット数を合計して、当該チップ分割領域５０内を描画する際の電子ビーム２００のショット数を演算する。チップ分割領域は、図８等で説明したようにチップが１つの場合に当該チップ領域を、複数のチップをマージした場合には、マージされたチップの外接矩形領域となる仮想チップ領域をセル分割領域５０の分割サイズよりも大きな分割サイズでメッシュ状に仮想分割される。また、セル分割領域５０は、セル分割領域５０の基準位置、例えば、左下の頂点が重なるチップ分割領域に割り当てられればよい。

また、チップ分割単位パターン密度演算工程として、チップ分割単位パターン密度演算部３２は、チップ分割領域（メッシュ領域）毎に、チップ分割領域に割り当てられるセル分割領域５０のパターン密度ρを合計して、当該チップ分割領域内のパターン密度ρを演算する。演算されたパターン密度ρは、記憶装置１４４に記憶される。

ここで、チップ領域は、例えば、ｙ方向に所定の幅で短冊状の複数のフレーム領域に仮想分割される。描画装置１００では、かかるフレーム領域毎、或いは、フレーム領域を複数のブロックに分割した処理領域毎にデータ処理が行われる。そのため、かかるフレーム単位でもショット数およびパターン密度を集計しておくことが望ましい。

そこで、フレーム単位ショット数演算工程として、フレーム単位ショット数演算部２０は、フレーム領域毎に、フレーム領域に割り当てられるチップ分割領域のショット数を合計して、当該フレーム領域内を描画する際の電子ビーム２００のショット数を演算する。また、チップ分割領域は、チップ分割領域の基準位置、例えば、左下の頂点が重なるフレーム領域に割り当てられればよい。

また、フレーム単位パターン密度演算工程として、フレーム単位パターン密度演算部３４は、フレーム領域毎に、フレーム領域に割り当てられるチップ分割領域のパターン密度ρを合計して、当該フレーム領域内のパターン密度ρを演算する。演算されたパターン密度ρは、記憶装置１４４に記憶される。

次に、チップ単位ショット数演算工程として、チップ単位ショット数演算部２２は、チップ領域毎に、チップ領域に割り当てられるフレーム領域のショット数を合計して、当該チップ領域内を描画する際の電子ビーム２００のショット数を演算する。

また、チップ単位パターン密度演算工程として、チップ単位パターン密度演算部３６は、チップ領域毎に、チップ領域に割り当てられるフレーム領域のパターン密度ρを合計して、当該チップ領域内のパターン密度ρを演算する。演算されたパターン密度ρは、記憶装置１４４に記憶される。

ここでは、１つのチップについて描画する場合を想定しているが、描画条件が同じ複数のチップが存在する場合には、それらをマージ処理して１つのチップとして構成し直しても好適である。その際には、マージ後のチップ単位で、ショット数およびパターン密度ρを演算すればよい。

以上のようにして、当該チップを描画する際の総ショット数を得ることができる。また、領域に階層を設け、より小さい階層の領域から順にショット数およびパターン密度ρを演算し、その結果を累積していくことで、より高精度なショット数およびパターン密度ρを見積もることができる。また、実施の形態１によれば、従来のように、パターン分割領域を設定しないため、パターン分割領域単位でのショット数およびパターン密度ρの演算を無くすことができ、全体としての処理時間を大幅に短縮できる。また、ショット分割処理部１２では、出力されてきた図形をショットサイズの図形に分割する処理内容は変わらないが、パターン分割領域単位でのショット分割処理ではなく、図形パターン単位でのショット分割処理なので、処理数をかかる工程でも低減できる。

以上のようにして取得されたチップ単位のショット数Ｎ_{ｔｏｔａｌ}を使って、当該チップを描画するための描画時間を予測する。

描画時間予測工程として、描画時間予測部２４は、セル分割領域やチップ分割領域といった各メッシュ領域のショット数に基づいて、当該チップを描画するための描画時間を予測する。描画時間予測部２４は、例えば、以下の式（１）を用いて、試料１０１にチップを描画するための総描画時間Ｔｅｓを算出する。
（１） Ｔｅｓ＝α_１・Ｎ_{ｔｏｔａｌ}＋β_１

ここで、係数α_１は、１ショットあたりに必要な時間（ショットサイクル）を示す。例えば、必要なドーズＤを得るための時間ｔ_１と電子ビーム２００を偏向させるための時間ｔ_２（セトリングタイム）の和で示すことができる。また、電流密度をＪとすると、例えば、ｔ_１＝Ｄ／Ｊで示すことができる。また、係数β_１は、１つのストライプ領域を描画した後に、次のストライプ領域の描画開始位置にＸＹステージ１０５が移動する際に必要な時間の総和を示す。これらの係数α_１，β_１は、予めパラメータとして設定しておけばよい。

電子ビームで描画する際、チップ領域は、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に分割される。そして、ストライプ領域単位で描画処理が進められる。そして、試料１０１に描画する場合には、ＸＹステージ１０５を例えばＸ方向に連続移動させながら、描画（露光）面を電子ビーム２００が偏向可能な短冊状の複数のストライプ領域に仮想分割された試料１０１の１つのストライプ領域上を電子ビーム２００が照射する。ＸＹステージ１０５のＸ方向の移動は、連続移動とし、同時に電子ビーム２００のショット位置もステージ移動に追従させる。連続移動させることで描画時間を短縮させることができる。そして、１つのストライプ領域を描画し終わったら、ＸＹステージ１０５をＹ方向にステップ送りしてＸ方向（今度は逆向き）に次のストライプ領域の描画開始位置まで戻る。そして、そこから次のストライプ領域の描画動作を行なう。このように、フォワード（Ｆｗｄ）−フォワード（Ｆｗｄ）移動で描画動作を行なっていく。フォワード（Ｆｗｄ）−フォワード（Ｆｗｄ）で進めることでステージ系の行きと戻りの間で生じ得る位置ずれを回避することができる。ただし、１つのストライプ領域を描画し終わったら、ＸＹステージ１０５をＹ方向にステップ送りしてＸ方向（今度は逆向き）に次のストライプ領域の描画動作を行なうフォワード（Ｆｗｄ）−バックフォワード（Ｂｗｄ）移動でも構わない。この場合には、各ストライプ領域の描画動作を蛇行させるように進めることでＸＹステージ１０５の移動時間を短縮することができる。

以上のように高精度なショット数で描画時間を予測することで、より高精度な描画時間を予測することができる。予測された描画時間は出力される。例えば、図示しないモニタ、プリンタ、記憶装置、或いは外部に出力され、ユーザに認識させることができる。

そして、かかる描画時間予測を行った後、かかるチップについて実際に描画処理を進めていく。

ショットデータ生成工程として、ショットデータ生成部４０は、記憶装置１４０からチップデータを読み出し、複数段のデータ変換処理を行って、装置固有のショットデータを生成する。上述したように、描画装置１００で図形パターンを描画するためには、１回のビームのショットで照射できるサイズに描画データに定義された各図形パターンを分割する必要がある。そこで、ショットデータ生成部４０は、実際に描画するために、各図形パターンを１回のビームのショットで照射できるサイズに分割してショット図形を生成する。そして、ショット図形毎にショットデータを生成する。ショットデータには、例えば、図形種、図形サイズ、及び照射位置といった図形データが定義される。生成されたショットデータは、記憶装置１４６に記憶される。

また、一方で、照射量演算工程として、照射量演算部４２は、所定のサイズのメッシュ領域毎の照射量を演算する。照射量は、基準照射量Ｄｂａｓｅに補正係数を乗じた値で演算できる。補正係数として、例えば、かぶり効果の補正を行うためのかぶり効果補正照射係数Ｄｆ（ρ）を用いると好適である。かぶり効果補正照射係数Ｄｆ（ρ）は、かぶり用メッシュのパターン密度ρに依存する関数である。かぶり効果は、その影響半径が、数ｍｍに及ぶため、補正演算を行なうには、かぶり用メッシュのサイズを影響半径の１／１０程度、例えば、１ｍｍにすると好適である。そして、かかるかぶり用メッシュのパターン密度ρは、上述した各階層で演算されたパターン密度を利用すればよい。その他、照射量は、近接効果補正用の補正係数やローディング補正用の補正係数等で補正しても好適である。これらの補正においてもそれぞれの計算用のメッシュ領域におけるパターン密度が利用される。これらのパターン密度についても上述した各階層で演算されたパターン密度を利用しても構わない。そして、照射量演算部４２は、演算された各照射量を領域毎に定義した照射量マップを作成する。以上のように、実施の形態１では、照射量補正を行う際のパターン密度ρについても、高精度なパターン密度ρが得られるので、より高精度に補正された照射量を演算することができる。生成された照射量マップは、記憶装置１４６に記憶される。

描画工程として、描画処理部４４は、制御回路１３０に描画処理を行うように制御信号を出力する。制御回路１３０は、記憶装置１４６からショットデータと照射量マップを入力し、描画処理部４４から制御信号に従って描画部１５０を制御し、描画部１５０は、電子ビーム２００を用いて、当該チップ内のパターンを試料１００に描画する。具体的には、以下のように動作する。

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。偏向器２０５によって、かかる第２のアパーチャ２０６上での第１のアパーチャ像は偏向制御され、ビーム形状と寸法を変化させる（可変成形させる）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、主偏向器２０８及び副偏向器２０９によって偏向され、連続的に移動するＸＹステージ１０５に配置された試料１０１の所望する位置に照射される。図１では、位置偏向に、主副２段の多段偏向を用いた場合を示している。かかる場合には、主偏向器２０８でストライプ領域をさらに仮想分割したサブフィールド（ＳＦ）の基準位置にステージ移動に追従しながら該当ショットの電子ビーム２００を偏向し、副偏向器２０９でＳＦ内の各照射位置にかかる該当ショットのビームを偏向すればよい。

実施の形態１によれば、従来のようなパターン分割領域まで分割領域を設定しない場合でも、誤ったサイズでショット分割されることを抑制できる。また、微小図形の発生を抑制できる。よって、正しいショット数を得ることができる。その結果、高精度な描画時間を予測できる。また、高精度な照射量補正ができる。

実施の形態２．
実施の形態２では、異なるフォーマットのショット分割イメージ情報について説明する。装置構成は図１と同様である。また、以下、特に説明しない内容は、実施の形態１と同様である。

図５は、実施の形態２におけるショット分割イメージ情報の一例を示す概念図である。図５では、内容が理解し易いように、長方形（矩形）の図形パターンをショット図形に分割する場合を一例として示している。図５（ｂ）に示すショット分割されたショット図形のサイズや形状等は、図３（ｂ）と同様である。ここでは、ショット分割イメージ情報のルールが実施の形態１と異なる。

図５（ｂ）のようにショット図形に分割されたショット図形群について、ショット分割イメージ情報を生成する。実施の形態２におけるショット分割イメージ情報では、図５（ａ）に示すように、以下のルールに従って生成される。ショット分割イメージ情報は、当該図形パターンの基準位置（左下の頂点位置）からｘ方向（第１の方向）に向かって、分割元となる当該図形パターンの形状を示す図形コード、最大ショットサイズで分割された連続して並ぶショット図形の個数、およびｘ方向に残った図形のサイズを順に定義する。そして、順に当該図形パターンが分割されたすべてのショット図形が識別可能になるまで定義する。

図５（ａ）の例では、まず、分割前の元となる図形パターンの図形コードとして、矩形を示す「０ｘ１１」が定義され、次に、最大ショットサイズで分割された連続して並ぶショット図形のｘ方向の個数が定義される。ここでは、２個なので「２」が定義される。次に、最大ショットサイズで分割された連続して並ぶショット図形のｙ方向の個数が定義される。ここでは、３個なので「３」が定義される。

続いて、ｘ方向に残っている２列のうち、基準位置に近い最終列の１つ手前の列のショット図形のｘ方向のサイズが定義される。ここでは、０．３００３μｍなので「０．３００３」が定義される。

続いて、ｘ方向に残っている２列のうち、基準位置から遠い最終列のショット図形のｘ方向のサイズが定義される。ここでは、０．３００２μｍなので「０．３００２」が定義される。

続いて、ｙ方向に残っている２列のうち、基準位置に近い最終段の１つ手前の段のショット図形のｙ方向のサイズが定義される。ここでは、０．３００２μｍなので「０．３００２」が定義される。

続いて、ｙ方向に残っている２列のうち、基準位置から遠い最終段のショット図形のｙ方向のサイズが定義される。ここでは、０．３００１μｍなので「０．３００１」が定義される。

最大ショットサイズが予め設定されていれば、以上の情報により、全ての分割サイズが識別可能である。すなわち、ｘ方向については、２回の最大ショットサイズで分割した後、ｘ方向の残り幅を０．３００３μｍで分割することで、ｘ方向サイズが０．３００３μｍの図形と０．３００２μｍの図形が形成される。ｙ方向については、３回の最大ショットサイズで分割した後、ｙ方向の残り幅を０．３００２μｍで分割することで、ｙ方向サイズが０．３００２μｍの図形と０．３００１μｍの図形が形成される。かかる分割サイズのグリッドで分割された場合、図５（ｂ）に示すように、基準位置からｘ方向に２列、ｙ方向に３段の６個の最大ショットサイズのショット図形と、ｘ方向に３列目にｘ方向サイズが０．３００３μｍ、ｙ方向サイズが最大ショットサイズとなる３段のショット図形と、ｘ方向に４列目にｘ方向サイズが０．３００２μｍ、ｙ方向サイズが最大ショットサイズとなる３段のショット図形と、ｙ方向に４段目にｘ方向サイズが最大ショットサイズ、ｙ方向サイズが０．３００２μｍとなるｘ方向に１，２列目の２つのショット図形と、ｙ方向に４段目にｘ方向サイズが０．３００３μｍ、ｙ方向サイズが０．３００２μｍとなるｘ方向に３列目の１つのショット図形と、ｙ方向に４段目にｘ方向サイズが０．３００２μｍ、ｙ方向サイズが０．３００２μｍとなるｘ方向に４列目の１つのショット図形と、ｙ方向に５段目にｘ方向サイズが最大ショットサイズ、ｙ方向サイズが０．３００１μｍとなるｘ方向に１，２列目の２つのショット図形と、ｙ方向に５段目にｘ方向サイズが０．３００３μｍ、ｙ方向サイズが０．３００１μｍとなるｘ方向に３列目の１つのショット図形と、ｙ方向に５段目にｘ方向サイズが０．３００２μｍ、ｙ方向サイズが０．３００１μｍとなるｘ方向に４列目の１つのショット図形と、に分割されていることを識別できる。

図６は、実施の形態２におけるショット分割イメージ情報の他の一例を示す概念図である。図６では、直角二等辺三角形の図形パターンをショット図形に分割する場合を一例として示している。ショット図形に分割する際には、例えば、以下のようなルールに沿って分割していく。図６（ｂ）に示すように、まず、図形パターンの基準位置、例えば、左下の頂点から、ｘ，ｙ方向にそれぞれ最大ショットサイズで分割していく。そして、ｘ方向に残りのサイズが、最大ショットサイズよりも小さくなった時点で、その１つ前の最大ショットサイズの幅と加算した後に平均化する。ｙ方向についても同様に、最大ショットサイズよりも小さくなった時点で、その１つ前の最大ショットサイズの幅と加算した後に平均化する。よって、図６（ｂ）の例では、まず、左下の位置からｘ方向に３列、ｙ方向に３段の合計６個の最大ショットサイズの図形に分割される。但し、図６（ｂ）の例では、右下の位置に直角の頂点が位置し、基準位置には４５度の頂点が位置するので、ｘ方向１列目ｙ方向１段目と、ｘ方向２列目ｙ方向２段目と、ｘ方向３列目ｙ方向３段目は、それぞれ、直角二等辺三角形に分割される。そして、ｘ方向２列目ｙ方向１段目と、ｘ方向３列目ｙ方向１，２段目は、正方形に分割される。ここでは、最大ショットサイズとして、例えば、０．５μｍとしている。そして、ｘ方向について、合算された残りの幅については、残りのｘ方向サイズを平均化したサイズで分割している。図６（ｂ）の例では、ｘサイズが０．３００３μｍの幅と、０．３００２μｍの幅で分割している。ｙ方向についても、合算された残りの幅については、残りのｙ方向サイズを平均化したサイズで分割している。図６（ｂ）の例では、ｙサイズが０．３００３μｍの幅と、０．３００２μｍの幅で分割している。小数点以下、所定の桁まで割り切れない場合には最小桁で多少のずれが生じることになる。

以上のようにショット図形に分割されたショット図形群について、ショット分割イメージ情報を生成する。かかる直角二等辺三角形を元の図形パターンとするショット分割イメージ情報では、図６（ａ）に示すように、以下のルールに従って生成される。ショット分割イメージ情報は、当該図形パターンの基準位置（左下の頂点位置）からｘ方向（第１の方向）に向かって、分割元となる当該図形パターンの形状を示す図形コード、最大ショットサイズで分割された連続して並ぶショット図形の個数、およびｘ方向に残った図形のサイズを順に定義する。直角二等辺三角形では、ｘ方向とｙ方向に同じサイズで分割されていくので、ｘ方向とｙ方向の一方の情報を定義すれば足りる。

図６（ａ）の例では、まず、分割前の元となる図形パターンの図形コードとして、直角二等辺三角形を示す「０ｘ３２」が定義され、次に、最大ショットサイズで分割された連続して並ぶショット図形の例えばｘ方向の個数が定義される。ここでは、３個なので「３」が定義される。

続いて、例えばｘ方向に残っている２列のうち、基準位置に近い最終列の１つ手前の列のショット図形のｘ方向のサイズが定義される。ここでは、０．３００３μｍなので「０．３００３」が定義される。

続いて、例えばｘ方向に残っている２列のうち、基準位置から遠い最終列のショット図形のｘ方向のサイズが定義される。ここでは、０．３００２μｍなので「０．３００２」が定義される。

最大ショットサイズが予め設定されていれば、以上の情報により、全ての分割サイズが識別可能である。

以上のように実施の形態２によれば、実施の形態１での効果の他に、さらに、実施の形態１のショット分割イメージ情報よりもデータ量で低減できる。

実施の形態３．
同じ図形コード、及び図形サイズを持つ図形同士については、ショット分割イメージ情報を使いまわす（共有する）ことができる。かかる方法を採用した場合、さらに処理時間の短縮ができる。その際、より多くの図形のショット分割イメージ情報を使いまわすためには、各図形のショット分割イメージ情報のデータ量がより少ない方が望ましい。そこで、実施の形態３では、さらに、異なるフォーマットのショット分割イメージ情報について説明する。装置構成は図１と同様である。また、以下、特に説明しない内容は、実施の形態１と同様である。

また、台形や平行四辺形といった図形については、特に、ショット分割イメージ情報のデータ量が多くなりがちである。そのため、特に、これらの図形についてショット分割イメージ情報のデータ量を少なくことが望ましい。以下、データ量をより少なくすることが可能なショット分割イメージ情報の例について説明する。

図７は、実施の形態３におけるショット分割される図形とその図形のショット分割イメージ情報の一例を示す概念図である。図７（ａ）では、データ量が多くなる台形、ここでは、底辺（下底）と４５度の角度と１３５度の角度とで繋がる２つの斜辺を有する台形（等脚台形ともいう）について一例として示している。ここでは、台形の上底と下底がｘ方向に延び、台形の高さ方向がｙ方向である場合を一例として示している。そして、図７（ｂ）に、かかる台形についてのショット分割イメージ情報の一例を示している。ここでは、ショット分割イメージ情報のルールが実施の形態１，２とは異なる。

図７（ｂ）のようにショット図形に分割されたショット図形群について、ショット分割イメージ情報を生成する。実施の形態３におけるショット分割イメージ情報では、図７（ａ）に示すように、以下のルールに従って生成される。ショット分割イメージ情報は、分割元となる当該図形パターンの形状を示す図形コード、当該図形パターンの基準位置（左下の頂点位置）からｘ方向（第１の方向）に向かって、図７（ａ）に示す２等辺３角形を構成可能な領域１について、ｘ，ｙ方向に最大ショットサイズで分割された連続して並ぶショット図形のおけるｘ方向の個数、続いて、図７（ａ）に示す矩形（長方形或いは正方形）を構成可能な領域２について、ｘ，ｙ方向に最大ショットサイズで分割された連続して並ぶショット図形のｘ方向の個数、図７（ａ）に示す台形の高さ方向（ｙ方向）について残ったサイズを半分に分けた際の一方（下側）の領域５について、ｘ方向に最大ショットサイズで分割された連続して並ぶショット図形のｘ方向の個数、及び、図７（ａ）に示す台形の高さ方向（ｙ方向）について残ったサイズを半分に分けた際の他方（上側）の領域９について、ｘ方向に最大ショットサイズで分割された連続して並ぶショット図形のｘ方向の個数を順に定義する。かかる台形の配置方向についてｘ，ｙ方向が逆である場合には、上述したショット分割イメージ情報についてもｘ，ｙ方向を逆に読み替えればよい。よって、図７（ａ）に示す等脚台形におけるショット分割イメージ情報は、図７（ｂ）に示すように、まず、分割前の元となる図形パターンの図形コードとして、等脚台形を示す「０ｘ０７」が定義され、次に、領域１におけるｘ，ｙ方向に最大ショットサイズで分割された連続して並ぶショット図形（１−１〜１−６）のおけるｘ方向の個数「３」、次に、領域２におけるｘ，ｙ方向に最大ショットサイズで分割された連続して並ぶショット図形（２−１〜２−１２）のおけるｘ方向の個数「４」、次に、領域５におけるｘ方向に最大ショットサイズで分割された連続して並ぶショット図形（５−１〜５−４）のおけるｘ方向の個数「４」、次に、領域９におけるｘ方向に最大ショットサイズで分割された連続して並ぶショット図形（９−１）のおけるｘ方向の個数「１」が定義される。

以上のように、当該図形パターンが、底辺と４５度の角度と１３５度の角度とで繋がる２つの斜辺を有する台形である場合に、ショット分割イメージ情報は、台形を示す図形コードと、ｘ方向とｙ方向のうちの一方の方向について予め設定された順序で最大ショットサイズで分割されたショット図形の個数を並べることにより定義される。では、かかるショット分割イメージ情報からどのように各ショット図形を識別するのか、その手順について説明する。まず、かかる等脚台形では、元々のパターンデータにおいて、図形コード「０ｘ０７」、上底（Ｌ１）、及び高さ（Ｌ２）が定義されている。

まず、ショット分割イメージ情報の図形コード「０ｘ０７」から当該図形が等脚台形であることがわかる。次に、「３」から、当該図形パターンの基準位置（左下の頂点位置）からｘ方向（第１の方向）に向かって、下底において最大ショットサイズで３つ分の図形に分割できることがわかる。等脚台形では、斜辺が４５度なのでｙ方向にも同様に最大ショットサイズで３つ分の図形に分割できることがわかる。よって、領域１では、斜辺に沿った３つの２等辺三角形（１−１，１−４，１−６）と、２等辺三角形（１−１）に隣接したｘ方向に向かう２つの正方形（１−２，１−３）と、２等辺三角形（１−４）に隣接したｘ方向に向かう１つの正方形（１−５）とに分割できることがわかる。

次に、「４」から、領域２では、ｘ方向に最大ショットサイズで４つ分の図形に分割できることがわかる。また、領域１についてｙ方向に最大ショットサイズで３つ分の図形に分割できることがわかっているので、領域２についてもｙ方向に最大ショットサイズで３つ分の図形に分割できることがわかる。よって、領域２について、４×３の１２個の正方形（２−１〜２−１２）に分割できることがわかる。

また、等脚台形では、領域１とｙ軸に対称な領域４が構成されることがわかるので、領域４について、ｘ方向とｙ方向にそれぞれ最大ショットサイズで３つ分の図形に分割できることがわかる。よって、領域４について、３つの２等辺三角形（４−３，４−５，４−６）と３つの正方形（４−１，４−２，４−４）に分割できることがわかる。

次に、上底のサイズＬ１と高さＬ２がわかっているので、下底のサイズがわかる。よって、領域１，２，４を除いた残りのｘ方向サイズについて半分ずつにわけた領域３のｘ方向サイズがわかる。また、領域１についてｙ方向に最大ショットサイズで３つ分の図形に分割できることがわかっているので、領域３についてもｙ方向に最大ショットサイズで３つ分の図形に分割できることがわかる。よって、領域３について、２×３の６個の長方形（３−１〜３−６）に分割できることがわかる。

また、領域１についてｙ方向に最大ショットサイズで３つ分の図形に分割できることがわかっており、また高さＬ２がわかっているので、高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズがわかる。よって、高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズについて半分ずつにわけた領域５，７，８，９，１０，１１，１２のｙ方向サイズがわかる。等脚台形では、左右に２等辺３角形が構成されることはわかっており、また、２等辺３角形なので、ｙ方向サイズがわかればｘ方向サイズがわかる。よって、高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズの下側の左右の領域７，８にそれぞれ１つの２等辺３角形（７−１，８−１）に分割できることがわかる。同様に、高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズの上側の左右の領域１１，１２にそれぞれ１つの２等辺３角形（１１−１，１２−１）に分割できることがわかる。

次に、「４」から、高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズの下側の領域についてｘ方向に最大ショットサイズで４つ分の図形に分割できることがわかる。よって、領域５について４×１の４個の長方形（５−１〜５−４）に分割できることがわかる。そして、領域５，７，８のｘ方向サイズから高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズの下側の領域について残りのサイズがわかる。図７の例では、残りが存在しない場合を示している。

次に、「１」から、高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズの上側の領域についてｘ方向に最大ショットサイズで１つ分の図形に分割できることがわかる。よって、領域９について１×１の１個の長方形（９−１）に分割できることがわかる。そして、領域９，１１，１２のｘ方向サイズから高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズの上側の領域について残りのサイズがわかる。そして、高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズの上側の領域について残りのサイズを半分ずつにわけた領域１０−１，１０−２のｘ方向サイズがわかる。高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズの上側の領域のｙ方向サイズはわかっているので、領域１０について２×１の２個の長方形（１０−１，１０−２）に分割できることがわかる。

以上のように、図７（ｂ）に示したショット分割イメージ情報の「０ｘ０７，３，４，４，１」から図７（ａ）に示した等脚台形について、ショット分割された各図形を特定できる。

図８は、実施の形態３におけるショット分割される図形とその図形のショット分割イメージ情報の他の一例を示す概念図である。図８（ａ）では、データ量が多くなる台形、ここでは、底辺（下底）と４５度の角度で繋がる１つの斜辺と底辺（下底）と９０度の角度で繋がる１辺とを有する台形（片脚台形ともいう）について一例として示している。ここでは、台形の上底と下底がｘ方向に延び、台形の高さ方向がｙ方向である場合を一例として示している。そして、図８（ｂ）に、かかる台形についてのショット分割イメージ情報の一例を示している。ここでは、ショット分割イメージ情報のルールが実施の形態１，２とは異なる。

図８（ｂ）のようにショット図形に分割されたショット図形群について、ショット分割イメージ情報を生成する。実施の形態３におけるショット分割イメージ情報では、図８（ａ）に示すように、以下のルールに従って生成される。ショット分割イメージ情報は、分割元となる当該図形パターンの形状を示す図形コード、当該図形パターンの基準位置（左下の頂点位置）からｘ方向（第１の方向）に向かって、図８（ａ）に示す２等辺３角形を構成可能な領域１について、ｘ，ｙ方向に最大ショットサイズで分割された連続して並ぶショット図形のおけるｘ方向の個数、続いて、図８（ａ）に示す矩形（長方形或いは正方形）を構成可能な領域２について、ｘ，ｙ方向に最大ショットサイズで分割された連続して並ぶショット図形のｘ方向の個数、図８（ａ）に示す台形の高さ方向（ｙ方向）について残ったサイズを半分に分けた際の一方（下側）の領域４について、ｘ方向に最大ショットサイズで分割された連続して並ぶショット図形のｘ方向の個数、及び、図８（ａ）に示す台形の高さ方向（ｙ方向）について残ったサイズを半分に分けた際の他方（上側）の領域７について、ｘ方向に最大ショットサイズで分割された連続して並ぶショット図形のｘ方向の個数を順に定義する。かかる台形の配置方向についてｘ，ｙ方向が逆である場合には、上述したショット分割イメージ情報についてもｘ，ｙ方向を逆に読み替えればよい。よって、図８（ａ）に示す片脚台形におけるショット分割イメージ情報は、図８（ｂ）に示すように、まず、分割前の元となる図形パターンの図形コードとして、左側に斜辺をもつ片脚台形を示す「０ｘ０９」が定義され、次に、領域１におけるｘ，ｙ方向に最大ショットサイズで分割された連続して並ぶショット図形（１−１〜１−６）のおけるｘ方向の個数「３」、次に、領域２におけるｘ，ｙ方向に最大ショットサイズで分割された連続して並ぶショット図形（２−１〜２−９）のおけるｘ方向の個数「３」、次に、領域４におけるｘ方向に最大ショットサイズで分割された連続して並ぶショット図形（４−１〜４−３）のおけるｘ方向の個数「３」、次に、領域７におけるｘ方向に最大ショットサイズで分割された連続して並ぶショット図形（７−１，７−２）のおけるｘ方向の個数「２」が定義される。

以上のように、当該図形パターンが、底辺（下底）と４５度の角度で繋がる１つの斜辺と底辺（下底）と９０度の角度で繋がる１辺とを有する台形である場合に、ショット分割イメージ情報は、台形を示す図形コードと、ｘ方向とｙ方向のうちの一方の方向について予め設定された順序で最大ショットサイズで分割されたショット図形の個数を並べることにより定義される。では、かかるショット分割イメージ情報からどのように各ショット図形を識別するのか、その手順について説明する。まず、かかる等脚台形では、元々のパターンデータにおいて、図形コード「０ｘ０９」、上底（Ｌ１）、及び高さ（Ｌ２）が定義されている。

まず、ショット分割イメージ情報の図形コード「０ｘ０９」から当該図形が、左側に斜辺を有する片脚台形であることがわかる。次に、「３」から、当該図形パターンの基準位置（左下の頂点位置）からｘ方向（第１の方向）に向かって、下底において最大ショットサイズで３つ分の図形に分割できることがわかる。左側に斜辺を有する片脚台形では、斜辺が４５度なのでｙ方向にも同様に最大ショットサイズで３つ分の図形に分割できることがわかる。よって、領域１では、斜辺に沿った３つの２等辺三角形（１−１，１−４，１−６）と、２等辺三角形（１−１）に隣接したｘ方向に向かう２つの正方形（１−２，１−３）と、２等辺三角形（１−４）に隣接したｘ方向に向かう１つの正方形（１−５）とに分割できることがわかる。

次に、「３」から、領域２では、ｘ方向に最大ショットサイズで３つ分の図形に分割できることがわかる。また、領域１についてｙ方向に最大ショットサイズで３つ分の図形に分割できることがわかっているので、領域２についてもｙ方向に最大ショットサイズで３つ分の図形に分割できることがわかる。よって、領域２について、３×３の９個の正方形（２−１〜２−９）に分割できることがわかる。

次に、上底のサイズＬ１と高さＬ２がわかっているので、下底のサイズがわかる。よって、領域１，２を除いた残りのｘ方向サイズについて半分ずつにわけた領域３のｘ方向サイズがわかる。また、領域１についてｙ方向に最大ショットサイズで３つ分の図形に分割できることがわかっているので、領域３についてもｙ方向に最大ショットサイズで３つ分の図形に分割できることがわかる。よって、領域３について、２×３の６個の長方形（３−１〜３−６）に分割できることがわかる。

また、領域１についてｙ方向に最大ショットサイズで３つ分の図形に分割できることがわかっており、また高さＬ２がわかっているので、高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズがわかる。よって、高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズについて半分ずつにわけた領域４，５，６，７，８，９のｙ方向サイズがわかる。左側に斜辺を有する片脚台形では、左側に２等辺３角形が構成されることはわかっており、また、２等辺３角形なので、ｙ方向サイズがわかればｘ方向サイズがわかる。よって、高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズの下側の左右の領域６に１つの２等辺３角形（６−１）に分割できることがわかる。同様に、高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズの上側の左右の領域９に１つの２等辺３角形（９−１）に分割できることがわかる。

次に、「３」から、高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズの下側の領域についてｘ方向に最大ショットサイズで３つ分の図形に分割できることがわかる。よって、領域４について３×１の３個の長方形（４−１〜４−３）に分割できることがわかる。

そして、領域４，６のｘ方向サイズから高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズの下側の領域についてｘ方向の残りのサイズがわかる。よって、高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズの下側の領域におけるｘ方向の残りのサイズについて半分ずつにわけた領域５のｘ方向サイズがわかる。高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズの下側の領域についてのｙ方向サイズはわかっているので、領域５について２×１の２個の長方形（５−１〜５−２）に分割できることがわかる。

次に、「２」から、高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズの上側の領域についてｘ方向に最大ショットサイズで２つ分の図形に分割できることがわかる。よって、領域７について２×１の２個の長方形（７−１，７−２）に分割できることがわかる。そして、領域７，９のｘ方向サイズから高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズの上側の領域についてｘ方向の残りのサイズがわかる。そして、高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズの上側の領域についてｘ方向の残りのサイズを半分ずつにわけた領域８−１，８−２のｘ方向サイズがわかる。高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズの上側の領域のｙ方向サイズはわかっているので、領域８について２×１の２個の長方形（８−１，８−２）に分割できることがわかる。

以上のように、図８（ｂ）に示したショット分割イメージ情報の「０ｘ０９，３，３，３，２」から図８（ａ）に示した左側に斜辺を有する片脚台形について、ショット分割された各図形を特定できる。

図９は、実施の形態３におけるショット分割される図形とその図形のショット分割イメージ情報の他の一例を示す概念図である。図９（ａ）では、データ量が多くなる平行四辺形、ここでは、４５度の角度をもつ平行四辺形について一例として示している。ここでは、平行四辺形の底辺がｘ方向に延び、平行四辺形の高さ方向がｙ方向である場合を一例として示している。そして、図９（ｂ）に、かかる４５度の角度をもつ平行四辺形についてのショット分割イメージ情報の一例を示している。ここでは、ショット分割イメージ情報のルールが実施の形態１，２とは異なる。

図９（ｂ）のようにショット図形に分割されたショット図形群について、ショット分割イメージ情報を生成する。実施の形態３におけるショット分割イメージ情報では、図９（ａ）に示すように、以下のルールに従って生成される。ショット分割イメージ情報は、分割元となる当該図形パターンの形状を示す図形コード、当該図形パターンの基準位置（左下の頂点位置）からｘ方向（第１の方向）に向かって、ｘ方向に最大ショットサイズで分割された連続して並ぶショット図形のおけるｘ方向の個数、続いて、ｙ方向に最大ショットサイズで分割された連続して並ぶショット図形のおけるｙ方向の個数、そして、図９（ａ）に示す平行四辺形の高さ方向（ｙ方向）について残ったサイズを半分に分けた際の一方（例えば下側）の領域５について、ｘ方向に最大ショットサイズで分割された連続して並ぶショット図形のｘ方向の個数を順に定義する。かかる平行四辺形の配置方向についてｘ，ｙ方向が逆である場合には、上述したショット分割イメージ情報についてもｘ，ｙ方向を逆に読み替えればよい。よって、図９（ａ）に示す４５度の角度をもつ平行四辺形におけるショット分割イメージ情報は、図９（ｂ）に示すように、まず、分割前の元となる図形パターンの図形コードとして、４５度の角度をもつ平行四辺形を示す「０ｘ０Ｆ」が定義され、次に、ｘ方向に最大ショットサイズで分割された連続して並ぶショット図形（１−１〜１−５）のおけるｘ方向の個数「５」、次に、ｙ方向に最大ショットサイズで分割された連続して並ぶショット図形におけるｙ方向の個数「２」、そして、高さ方向（ｙ方向）について残ったサイズを半分に分けた際の一方（例えば下側）の領域に最大ショットサイズで分割された連続して並ぶショット図形のｘ方向の個数「４」が定義される。

以上のように、当該図形パターンが、４５度の角度をもつ平行四辺形である場合に、ショット分割イメージ情報は、４５度の角度をもつ平行四辺形を示す図形コードと、ｘ方向について最大ショットサイズで分割されたショット図形の個数と、ｙ方向について最大ショットサイズで分割されたショット図形の個数と、を並べることにより定義される。では、かかるショット分割イメージ情報からどのように各ショット図形を識別するのか、その手順について説明する。まず、かかる４５度の角度をもつ平行四辺形では、元々のパターンデータにおいて、図形コード「０ｘ０Ｆ」、底辺のサイズ（Ｌ１）、及び高さ（Ｌ２）が定義されている。

まず、ショット分割イメージ情報の図形コード「０ｘ０Ｆ」から当該図形が、４５度の角度をもつ平行四辺形であることがわかる。次に、「５」から、当該図形パターンの基準位置（左下の頂点位置）からｘ方向（第１の方向）に向かって、最大ショットサイズで５つ分の図形に分割できることがわかる。次に、「２」から、当該図形パターンの基準位置（左下の頂点位置）からｙ方向（第２の方向）に向かって、最大ショットサイズで２つ分の図形に分割できることがわかる。よって、領域１では、斜辺に沿った２つの２等辺三角形（１−１，１−６）と、２等辺三角形（１−１）に隣接したｘ方向に向かう４つの正方形（１−２，１−３，１−４，１−５）と、２等辺三角形（１−６）に隣接したｘ方向に向かう４つの正方形（１−７，１−８，１−９，１−１０）とに分割できることがわかる。

また、４５度の角度をもつ平行四辺形では、当該図形パターンの基準位置側と反対側にも４５度の角度の斜辺が存在する。よって、斜辺に沿って、同様に、２つの２等辺三角形（４−１，４−２）に分割できることがわかる。

次に、底辺のサイズＬ１と高さＬ２がわかっているので、領域１を除いた残りのｘ方向サイズについて半分ずつにわけた領域２，３のｘ方向サイズがわかる。また、領域１についてｙ方向サイズは最大ショットサイズなので、領域２，３のｙ方向サイズがわかる。よって、領域２について、２×１の２個の長方形（２−１，２−２）に分割できることがわかる。同様に、領域３について、２×１の２個の長方形（３−１，３−２）に分割できることがわかる。

また、ｙ方向に最大ショットサイズで２つ分の図形に分割できることがわかっており、また高さＬ２がわかっているので、高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズがわかる。よって、高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズについて半分ずつにわけた領域５〜１２のｙ方向サイズがわかる。４５度の角度をもつ平行四辺形では、左右に２等辺３角形が構成されることはわかっており、また、２等辺３角形なので、ｙ方向サイズがわかればｘ方向サイズがわかる。よって、高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズの下側の左右の領域７，８にそれぞれ１つずつの２等辺３角形（７−１，８−１）に分割できることがわかる。同様に、高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズの上側の左右の領域１１，１２にそれぞれ１つずつの２等辺３角形（１１−１，１２−１）に分割できることがわかる。

次に、「４」から、高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズの下側の領域についてｘ方向に最大ショットサイズで４つ分の図形に分割できることがわかる。よって、領域５について４×１の４個の長方形（５−１〜５−４）に分割できることがわかる。同様に、高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズの上側の領域についてｘ方向に最大ショットサイズで４つ分の図形に分割できることがわかる。よって、領域９について４×１の４個の長方形（９−１〜９−４）に分割できることがわかる。

そして、領域５，７のｘ方向サイズから高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズの下側の領域についてｘ方向の残りのサイズがわかる。よって、高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズの下側の領域におけるｘ方向の残りのサイズについて半分ずつにわけた領域６のｘ方向サイズがわかる。高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズの下側の領域についてのｙ方向サイズはわかっているので、領域６について２×１の２個の長方形（６−１〜６−２）に分割できることがわかる。

次に領域９，１１のｘ方向サイズから高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズの上側の領域についてｘ方向の残りのサイズがわかる。よって、高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズの上側の領域におけるｘ方向の残りのサイズについて半分ずつにわけた領域１０のｘ方向サイズがわかる。高さ方向（ｙ方向）の残りのサイズの上側の領域についてのｙ方向サイズはわかっているので、領域１０について２×１の２個の長方形（１０−１〜１０−２）に分割できることがわかる。

以上のように、図９（ｂ）に示したショット分割イメージ情報の「０ｘ０Ｆ，５，２，４」から図９（ａ）に示した４５度の角度をもつ平行四辺形について、ショット分割された各図形を特定できる。

以上のように、実施の形態３におけるショット分割イメージ情報は、図形サイズ等の情報や最大ショットサイズで分割されないショット図形の個数等の情報を定義せずに、当該図形パターンの形状を示す図形コードおよび予め設定された順序で、第１の方向（例えば、ｘ方向）と第１の方向（例えば、ｘ方向）に直交する第２の方向（例えば、ｙ方向）とのうちの少なくとも一方の方向について最大ショットサイズで分割されたショット図形の個数を並べることにより定義される。これにより、各図形のショット分割イメージ情報のデータ量を低減できる。例えば、図７（ａ）に示した等脚台形を実施の形態１に示したショット分割イメージ情報の手法で定義した場合に、例えば、１５０バイト必要であったデータ量を図７（ｂ）に示したショット分割イメージ情報では、１０バイトで定義できる。同様に、図８（ａ）に示した片脚台形を図８（ｂ）に示したショット分割イメージ情報では、１０バイトで定義できる。同様に、図９（ａ）に示した平行四辺形を図９（ｂ）に示したショット分割イメージ情報では、８バイトで定義できる。

以上説明したショット分割イメージ情報を用いることで、データ量を大幅に低減できる。よって、同じ図形コード、及び図形サイズを持つ図形同士についてショット分割イメージ情報を使いまわす（共有する）場合、処理時間を大幅に短縮できる。

なお、長方形や正方形といった矩形や、直角二等辺三角形等については、当該図形パターンの形状を示す図形コードでショット分割イメージ情報を定義してもよい。

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及び方法は、本発明の範囲に包含される。

１０ 図形パターン読出部
１２ ショット分割処理部
１４ 割当処理部
１６ セル分割単位ショット数演算部
１８ チップ分割単位ショット数演算部
２０ フレーム単位ショット数演算部
２２ チップ単位ショット数演算部
２４ 描画時間予測部
３０ セル分割単位パターン密度演算部
３２ チップ分割単位パターン密度演算部
３４ フレーム単位パターン密度演算部
３６ チップ単位パターン密度演算部
４０ ショットデータ生成部
４２ 照射量演算部
４４ 描画処理部
５０ セル分割領域
６０ 図形パターン
６２ ショット図形
１００ 描画装置
１０１，３４０ 試料
１０２ 電子鏡筒
１０３ 描画室
１０５ ＸＹステージ
１１０，１２０ 制御計算機
１１２ メモリ
１３０ 制御回路
１４０，１４２，１４４，１４６ 記憶装置
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 偏向器
２０６，４２０ 第２のアパーチャ
２０７ 対物レンズ
２０８ 主偏向器
２０９ 副偏向器
３３０ 電子線
４１１ 開口
４２１ 可変成形開口
４３０ 荷電粒子ソース
５００ チップ
５０１ チップ分割領域
５０２ セル
５０３ セル分割領域
５０４ 外接矩形
５０５ パターン分割領域
５１０ 図形パターン
５２０，５２２ 図形

Claims (10)

1. 複数の図形パターンを有するチップの各図形パターンの形状、配置座標、およびサイズを示す各図形パターンデータが定義されたチップデータを記憶する記憶部と、
   前記チップデータ内の各図形パターンデータを入力し、図形パターン毎に、荷電粒子ビームによる１回のショットで照射可能なサイズで前記図形パターンが複数のショット図形に分割された際の、分割後の各ショット図形のサイズおよび前記図形パターン内での配列位置が識別可能なショット分割イメージ情報を生成するショット分割イメージ情報生成部と、
   図形パターン毎の前記ショット分割イメージ情報と前記図形パターンの配置座標の情報とを用いて、チップデータが示すチップ領域内において図形パターンの端部とは異なる基準位置から所定のサイズでメッシュ状の複数のメッシュ領域に仮想分割されたメッシュ領域毎に、当該メッシュ領域内に配置される分割後の各ショット図形を割り当てる割当処理部と、
   メッシュ領域毎に、割り当てられたショット図形数から当該メッシュ領域内を描画する際の荷電粒子ビームのショット数を演算するショット数演算部と、
   各メッシュ領域のショット数に基づいて、当該チップを描画するための描画時間を予測する描画時間予測部と、
   荷電粒子ビームを用いて、当該チップ内のパターンを試料に描画する描画部と、
   を備えたことを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。
2. 前記ショット分割イメージ情報は、当該図形パターンの基準位置から第１の方向に向かって、前記第１の方向が当該図形パターンの端部まで到達したらその都度第１の方向と直交する第２の方向にずれた上で再度第１の方向に向かって、ショット図形の形状を示す図形コード、サイズ、及び連続して並ぶ同一のショット図形の個数を順に当該図形パターンが分割されたすべてのショット図形が網羅されるまで定義することを特徴とする請求項１記載の荷電粒子ビーム描画装置。
3. 前記ショット分割イメージ情報は、当該図形パターンの基準位置から第１の方向に向かって、分割元となる当該図形パターンの形状を示す図形コード、最大ショットサイズで分割された連続して並ぶショット図形の個数、および第１の方向に残った図形のサイズを順に定義することを特徴とする請求項１記載の荷電粒子ビーム描画装置。
4. 前記チップは、少なくとも１つの図形パターンから構成される複数のセルを有し、
   前記複数のメッシュ領域として、各セルの領域の端部から所定のサイズでそれぞれメッシュ状に仮想分割された複数のセル分割領域が用いられ、
   前記割当処理部は、セル分割領域毎に、当該セル分割領域内に配置される各ショット図形を割り当てることを特徴とする請求項１記載の荷電粒子ビーム描画装置。
5. 複数の図形パターンを有するチップの各図形パターンの形状、配置座標、およびサイズを示す各図形パターンデータが定義されたチップデータを記憶する記憶装置から前記チップデータ内の各図形パターンデータを入力し、図形パターン毎に、荷電粒子ビームによる１回のショットで照射可能なサイズで前記図形パターンが複数のショット図形に分割された際の、分割後の各ショット図形のサイズおよび前記図形パターン内での配列位置が識別可能なショット分割イメージ情報を生成する工程と、
   図形パターン毎の前記ショット分割イメージ情報と前記図形パターンの配置座標の情報とを用いて、チップデータが示すチップ領域内において図形パターンの端部とは異なる基準位置から所定のサイズでメッシュ状の複数のメッシュ領域に仮想分割されたメッシュ領域毎に、当該メッシュ領域内に配置される分割後の各ショット図形を割り当てる工程と、
   メッシュ領域毎に、割り当てられたショット図形数から当該メッシュ領域内を描画する際の荷電粒子ビームのショット数を演算する工程と、
   各メッシュ領域のショット数に基づいて、当該チップを描画するための描画時間を予測する工程と、
   荷電粒子ビームを用いて、当該チップ内のパターンを試料に描画する工程と、
   を備えたことを特徴とする荷電粒子ビーム描画方法。
6. 前記ショット分割イメージ情報は、当該図形パターンの形状を示す図形コード、および予め設定された順序で、第１の方向と前記第１の方向に直交する第２の方向とのうちの少なくとも一方の方向について最大ショットサイズで分割されたショット図形の個数を並べることにより定義されることを特徴とする請求項１記載の荷電粒子ビーム描画装置。
7. 当該図形パターンが、底辺と４５度の角度と１３５度の角度とで繋がる２つの斜辺を有する台形である場合に、前記ショット分割イメージ情報は、前記台形を示す図形コードと、ｘ方向とｙ方向のうちの一方の方向について予め設定された順序で最大ショットサイズで分割されたショット図形の個数を並べることにより定義されることを特徴とする請求項６記載の荷電粒子ビーム描画装置。
8. 当該図形パターンが、底辺と４５度の角度で繋がる１つの斜辺と前記底辺と９０度の角度で繋がる１辺とを有する台形である場合に、前記ショット分割イメージ情報は、前記台形を示す図形コードと、ｘ方向とｙ方向のうちの一方の方向について予め設定された順序で最大ショットサイズで分割されたショット図形の個数を並べることにより定義されることを特徴とする請求項６記載の荷電粒子ビーム描画装置。
9. 当該図形パターンが、４５度の角度をもつ平行四辺形である場合に、前記ショット分割イメージ情報は、前記平行四辺形を示す図形コードと、ｘ方向について最大ショットサイズで分割されたショット図形の個数と、ｙ方向について最大ショットサイズで分割されたショット図形の個数とを並べることにより定義されることを特徴とする請求項６記載の荷電粒子ビーム描画装置。
10. 前記ショット分割イメージ情報は、当該図形パターンの形状を示す図形コードおよび予め設定された順序で、ｘ方向とｙ方向のうちの少なくとも一方の方向について最大ショットサイズで分割されたショット図形の個数を並べることにより定義されることを特徴とする請求項５記載の荷電粒子ビーム描画方法。

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