JP2013219085A - 描画装置、描画方法、および、物品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】重ね合わせ精度とスループットとの両立の点で描画ストライプデータの生成に有利な描画装置を提供すること。
【解決手段】描画装置は、描画データを構成する複数の描画ストライプデータに基づき、基板上に形成されたショットに重ねて複数の荷電粒子線で描画を行う。描画装置は、複数の荷電粒子線を生成する荷電粒子光学系を有する。さらに、隣り合うものどうしで重複するデータを含む複数の中間ストライプデータを生成し、ショットの歪みに関する情報を取得し、該歪みに関する情報に基づいて複数の中間ストライプデータを変換して複数の描画ストライプデータを生成する制御部を有する。
【選択図】図８

Description

本発明は、描画データを構成する描画ストライプデータに基づき、基板上に形成されたショットに重ね合わせて描画を行う描画装置に関する。

電子ビーム描画装置は、基板上のショットに重ね合わせて描画を行うため、基板上の複数のショット（サンプルショット）の座標を計測する。当該計測は、ショット毎に形成されたアライメントマークを用いて行いうる。また、当該計測により、設計上のショットの座標と実際のショットの座標とが所定の幾何学的変換の関係にあるものとして、当該変換のパラメータ（係数）を決定することができる。そして、当該パラメータと設計上のショットの座標とに基づいて、実際のショットの座標を求めることができる。なお、例えば、ショット毎の複数のマークそれぞれに関して座標（ｘ，ｙ）を計測すれば、各ショットの位置（例えば、各ショットの中心の座標）のみならず、各ショットの歪み（伸縮、回転等）も求めうる。

また、描画データを構成する描画ストライプデータに基づいて基板に描画を行う電子ビーム描画装置が知られている（非特許文献１）。

Ｐｒｏｃ．ｏｆ ＳＰＩＥ Ｖｏｌ．７９７０ ７９７０１Ａ−１（２０１１）

ショットの歪みは、そのショットを形成するための露光工程や、その他の加熱を含む工程で発生しうる。

図１０（ａ）は、ショットが伸縮の歪みを受けた場合のウエハ（基板）上の９個（３×３）のショットを示す図である。実線が実際のショットを示し、破線が設計上のショットを示す（ただし、ショットの中心は、「実際」と「設計上」との間で一致している）。

このような伸縮したショットを非特許文献１に示されるような描画装置で描画する場合の様子を図１０（ｂ）に示す。Ｂ１〜Ｂ１０は、電子ビームの初期位置を示す。各電子ビームがウエハ上を左右に走査するとともにウエハが上方に移動することにより、ウエハ上のストライプ状の描画領域（ストライプ描画領域）を描画することができる。Ｓ１〜Ｓ１０は、電子ビームが描画するストライプ描画領域を示す。

各ビームは、描画データに応じた制御データによりブランキングされて、対応するストライプ描画領域を描画する。各ビームの制御データは、ショットの描画データをストライプ単位（描画ストライプデータ）に分割して生成しうる。ここで、ショットが伸縮の歪みを有する場合、制御データにより同図の破線のショット（設計上のショット）を描画しても、重ね合わせに誤差が生じる。

図１０（ｃ）は、ショットが回転の歪みを有する場合のウエハ上の９個（３×３）のショットを示す図である。ショットが回転の歪みを有する場合も、重ね合わせに誤差が生じる。その様子を図１０（ｄ）に示す。実線・破線の用い方は、図１０（ａ）（ｂ）の場合と同様である。

そのような誤差を低減するため、計測されたショットの歪みに基づいて描画データを歪ませてからストライプ単位に分割して各ビームの制御データを生成する方法が考えられる。しかしながら、この方法は、膨大な処理時間を要するため好ましくない。

本発明は、重ね合わせ精度とスループットとの両立の点で描画ストライプデータの生成に有利な描画装置を提供することを例示的目的とする。

本発明の一つの側面は、描画データを構成する複数の描画ストライプデータに基づき、基板上に形成されたショットに重ねて複数の荷電粒子線で描画を行う描画装置であって、
前記複数の荷電粒子線を生成する荷電粒子光学系と、
隣り合うものどうしで重複するデータを含む複数の中間ストライプデータを生成し、前記ショットの歪みに関する情報を取得し、前記歪みに関する情報に基づいて前記複数の中間ストライプデータを変換して前記複数の描画ストライプデータを生成する制御部と、
を有することを特徴とする描画装置である。

本発明によれば、例えば、重ね合わせ精度とスループットとの両立の点で描画ストライプデータの生成に有利な描画装置を提供することができる。

描画装置の構成を示す図 ブランカーアレイの構成を示す図 ラスター走査式の描画方法を説明する図 基板上での電子線サブアレイの配置および走査を説明する図 基板上での電子線の走査の軌跡を示す図 複数のストライプ描画領域ＳＡ間の位置関係を説明する図 実施形態に係るデータフローを説明する図 描画ストライプデータおよび中間ストライプデータを説明する図 実施形態３に係る中間ストライプデータを説明する図 発明が解決しようとする課題を説明する図

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、実施形態を説明するための全図を通して、原則として、同一の部材等には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

［実施形態１］
図１は、描画装置の構成を示す図である。図１において、１は、電子源であり、電子放出材としてＬａＢ_６またはＢａＯ／Ｗ（ディスペンサーカソード）などを含むいわゆる熱電子型の電子源を用いうる。２は、コリメータレンズで、電界により電子ビームを収束させる静電型のレンズを用いうる。電子源１から放射された電子ビーム（電子線）は、コリメータレンズ２によって略平行の電子ビームとなる。なお、実施形態１および２の描画装置は、複数の電子線で基板上に描画を行うものであるが、イオン線等の電子線以外の荷電粒子線を用いてもよく、複数の荷電粒子線で基板上に描画を行う描画装置に一般化しうるものである。

３は、２次元に配列された開口を有するアパーチャアレイ（アパーチャアレイ部材）である。４は、同一の光学的パワーを有する静電型のコンデンサーレンズが２次元に配列されたコンデンサーレンズアレイである。５は、電子ビームの形状を規定する（決める）パターン開口のアレイ（サブアレイ）を各コンデンサーレンズに対応して含むパターン開口アレイ（アパーチャアレイ部材）である。５ａは、当該サブアレイを上から見た形状を示す。

コリメータレンズ２からの略平行な電子ビームは、アパーチャアレイ３によって複数の電子ビームに分割される。分割された電子ビームは、対応するコンデンサーレンズアレイ４のコンデンサーレンズを介して、対応するパターン開口アレイ５のサブアレイを照明する。ここで、アパーチャアレイ３は、当該照明の範囲を規定する機能を有している。

６は、個別に駆動可能な静電型のブランカー（電極対）を各電子ビームに対応させて配列してなるブランカーアレイである。７は、ブランキングアパーチャ（１つの開口）を各コンデンサーレンズに対応させて配列してなるブランキングアパーチャアレイである。８は、電子ビームを所定の方向に偏向させる偏向器を各コンデンサーレンズに対応させて配列してなる偏向器アレイである。９は、静電型の対物レンズを各コンデンサーレンズに対応させて配列してなる対物レンズアレイである。１０は、描画（露光）を行われるウエハ（基板）である。本実施形態の構成例では、基板に描画を行うための複数の電子線（荷電粒子線）を生成する電子光学系（荷電粒子光学系）は、符号１−９の構成要素で構成されている。

電子ビームで照明されたパターン開口アレイ５の各サブアレイからの電子ビームは、それに対応するブランカー・ブランキングアパーチャ・偏向器・対物レンズを介して、１００分の１程度の大きさに縮小されてウエハ１０に投影される。ここで、サブアレイにおいてパターン開口の配列されている面を物面として、それに対応する像面にはウエハ１０の上面が配置されるようになっている。

また、電子ビームで照明されたパターン開口アレイ５のサブアレイからの各電子ビームは、それに対応するブランカーの制御により、ブランキングアパーチャ７を通過するか否か、すなわち、ウエハに電子線が入射するか否かが切り替えられる。それと並行して、ウエハに入射する電子線は、偏向器アレイ８により、一括してウエハ上を走査される。

また、電子源１は、コリメータレンズ２とコンデンサーレンズとを介してブランキングアパーチャ上に結像され、その像の大きさは、ブランキングアパーチャの開口より大きくなるように設定されている。このため、ウエハ上の電子ビームのセミアングル（半角）は、ブランキングアパーチャの開口により規定される。さらに、ブランキングアパーチャ７の開口は、それに対応する対物レンズの前側焦点位置に配置されているため、サブアレイの複数のパターン開口からの複数の電子ビームの主光線は、ウエハ上に略垂直に入射する。このため、ウエハ１０の上面が上下に変位しても、水平面内での電子ビームの変位は微小となる。

１１は、ウエハ１０を保持し、光軸と直交するＸ−Ｙ平面（水平面）内で可動なＸ−Ｙステージ（単にステージともいう）である。ステージは、ウエハ１０を保持する（引きつける）ためのチャック（不図示）と、電子ビームが入射する開口パターンを含んで電子ビームを検出する検出器（不図示）とを含んでいる。１２は、マーク検出器で、ウエハ１０上に形成された位置合わせマークにレジストが感光しない波長の光を照射し、このマークの反射像を撮像素子で検出する。

ブランキング制御回路１３は、ブランカーアレイ６を構成する複数のブランカーを個別に制御する制御回路である。１４は、バッファメモリを含むデータ処理回路で、ブランキング制御回路の制御データを生成する処理部である。偏向器制御回路１５は、偏向器アレイ８を構成する複数の偏向器を共通の信号で制御する制御回路である。位置検出処理回路１６は、マーク検出器１２からの信号に基づきマークの位置を求め、それに基づいてショットの歪みを求める処理回路である。ステージ制御回路１７は、ステージの位置を計測する不図示のレーザ干渉計と協働してステージ１１の位置決めを制御する制御回路である。

１８は、ショットに対する描画データを記憶する描画データメモリである。１９は、ショット歪み補償のために、描画データから中間的なストライプデータ（中間ストライプデータまたは中間データ）を生成する中間データ生成用計算機である。２０は、その中間データを記憶する中間データメモリである。

主制御部２１は、中間データをデータ処理回路１４のバッファメモリに転送するほか、上記の回路やメモリの制御を介して、描画装置を統括的に制御する。なお、描画装置の制御部１００は、本実施形態では構成要素１３−２１により構成されているが、これは一例に過ぎず、適宜変更が可能である。

図２は、ブランカーアレイ６の構成を示す図である。ブランキング制御回路１３からの制御信号は、光通信用光ファイバー（不図示）を介してブランカーアレイ６に供給される。１ファイバー当たり、１サブアレイに対応した複数のブランカーの制御信号を伝送する。光通信用光ファイバーから光信号は、フォトダイオード６１で受光され、トランスファーインピーダンスアンプ６２で電流−電圧変換され、リミッティングアンプ６３で振幅調整される。振幅調整された信号がシフトレジスタ６４に入力され、シリアル信号がパラレル信号に変換される。横方向に走るゲート電極線と縦方向に走るソース電極線との各交点には、ＦＥＴ６７が配置され、ＦＥＴ６７のゲートとソースとに２本のバス線がそれぞれ接続されている。ＦＥＴ６７のドレインにはブランカー電極６９およびコンデンサー６８が接続され、これら２つの容量性素子の反対側は共通電極（コモン電極）に接続されている。ゲート電極線に加えられた電圧によって、それに接続されている１行分すべてのＦＥＴがＯＮ動作することで、ソース−ドレイン間に電流が流れる。そのときソース電極線に加えられている各々の電圧がブランカー電極６９に印加され、その電圧に応じた電荷がコンデンサー６８に蓄積（充電）される。ゲート電極線は、１行分の充電を終えると切り替えられ、電圧の印加は次の行に移り、最初の１行分のＦＥＴは、ゲート電圧を失ってＯＦＦ動作をする。最初の１行分のブランカー電極６９は、ソース電極線からの電圧を失うが、コンデンサー６８に蓄積された電荷によって、次にゲート電極線に電圧が印加されるまでの間は必要な電圧を維持できるようになっている。このようにＦＥＴをスイッチとして使ったアクティブ・マトリクス駆動方式によれば、ゲート電極線によって並行して多数のＦＥＴに電圧を印加することができるため、ブランカーの多数化に少ない配線数で対応できる。

図２の例では、ブランカーは、４行４列に配列されている。シフトレジスタ６４からのパラレル信号は、データドライバー６５・ソース電極線を介して、ＦＥＴのソース電極に電圧として印加される。これと協働して、ゲートドライバー６６から印加される電圧により、１行分のＦＥＴがＯＮ動作とされるため、対応する１行分のブランカーが制御される。このような動作が各行に対して順次繰り返されて、４行４列のブランカーが制御される。

図３を参照しながら、本実施形態に係るラスター走査式の描画方法を説明する。電子ビームは、偏向器アレイ８による偏向とステージ１１の位置とで決定されるウエハ１０上の走査グリッド上を走査されながら、描画パターンＰに応じて、基板上への照射・非照射がブランカーアレイ６により制御される。ここで、走査グリッドとは、図３に示すように、Ｘ方向にピッチＧＸ（第１間隔）、Ｙ方向にピッチＧＹ（第２間隔）で形成されるグリッドである。そして、図中の縦線と横線との交点（グリッド点）に、電子ビームの照射または非照射が割り当てられるものである。

図４は、ウエハ上での電子線サブアレイの配置および走査を説明する図である。図４に示すように、サブアレイのパターン開口は、Ｘ方向にピッチＢＸで、Ｙ方向にピッチＢＹで、ウエハ上に投影される。各パターン開口の大きさは、ウエハ上で、Ｘ方向はＰＸで、Ｙ方向はＰＹである。パターン開口は、ウエハに１００分の１に縮小投影される場合、その実際の大きさは、ウエハ上での大きさの１００倍である。パターン開口の像（電子ビーム）は、偏向器アレイ８によりＸ方向に偏向されて、ウエハ上で走査される。それと並行して、ステージ１１はＹ方向に連続的に移動して（走査させて）いる。そこで、ウエハ１０上において各電子ビームがＹ方向には静止しているように、偏向器アレイ８により電子ビームをＹ方向に偏向している。なお、投影系により投影される荷電粒子線を少なくともＸ方向（第１方向）に偏向させる偏向器アレイ８と、基板を保持してＹ方向（第１方向と直交する第２方向）に可動のステージ１１は、走査手段に含まれる。ここで、走査手段は、Ｘ方向およびＹ方向において複数の荷電粒子線と基板との間の相対走査を行う手段である。

図５は、ウエハ上での電子ビームの走査の軌跡を示す図である。図５において、左側は、サブアレイの各電子ビームのＸ方向における走査の軌跡を示す。ここで、各電子ビームの照射・非照射は、グリッドピッチＧＸで規定されるグリッド点ごとに制御される。ここでは、説明を容易にするため、最上部の電子ビームの軌跡を黒塗りにしている。図５において、右側は、各電子ビームのＸ方向の走査のあと、破線の矢印で示すようなＹ方向の偏向幅ＤＰでのフライバックを介して、各電子ビームのＸ方向の走査を順次繰り返して形成される軌跡を示す。図中の太破線枠内では、ストライプ幅ＳＷのストライプ描画領域ＳＡがグリッドピッチＧＹで埋め尽くされるのが分かる。すなわち、ストライプ描画領域ＳＡは、ステージ１１の定速連続移動で描画できることになる。そのための条件は、サブアレイのビーム本数をＮ＊Ｎとすると、
Ｎ^２＝Ｋ＊Ｌ＋１ （Ｋ、Ｌは自然数） ・・・（１）
ＢＹ＝ＧＹ＊Ｋ ・・・（２）
ＤＰ＝（Ｋ＊Ｌ＋１）＊ＧＹ＝Ｎ^２＊ＧＹ ・・・（３）
を満足することである。この条件は、（１）式を満足するＫにより（２）式のようにＹ方向のビーム間隔ＢＹを決めると、製造面で限界がある開口やブランカーの間隔の微細化によらずに、走査グリッド間隔ＧＹの微細化により、微細なパターンを描画できる。さらに、（３）式のようにＹ方向の偏向幅ＤＰを決めると、図５に示す黒矢印の起点より下側のストライプ描画領域ＳＡは、どの部分もグリッドピッチＧＹでの描画が可能となる。このため、一方向へのステージの連続移動（走査）により、微細なパターンの安定した描画を行うことができる。

本実施形態では、Ｎ＝４、Ｋ＝５、Ｌ＝３、ＧＸ＝ＧＹ＝５ｎｍ、ＢＹ＝２５ｎｍ、ＤＰ＝８０ｎｍ、ＳＷ＝２μｍである。ここで、各電子ビームの偏向幅に比べてストライプ幅ＳＷが必ず小さくなるため、ブランカー間のピッチが製造上許容できるものである限り、Ｎ＊ＢＹ＞ＢＸを満たすようにすることが好ましい。そのようにすれば、描画に利用されない偏向領域を少なくでき、生産能力の点で有利となる。

図６は、各サブアレイ（または対物レンズ）あたりの複数のストライプ描画領域ＳＡ間の位置関係を説明する図である。対物レンズアレイ９は、対物レンズをＸ方向に１３０μｍピッチで一次元に配列し、ストライプ描画領域ＳＡが隣接するように、次の行の対物レンズはＸ方向に２μｍだけずらして構成する。同図では、説明をしやすくするため、４行８列の対物レンズアレイを示しているが、実際には、例えば、６５行２００列の対物レンズアレイとすることができる（総計１３０００本の対物レンズを含む）。このような構成によれば、ステージ１１をＹ方向に沿った一方向に連続移動（走査）させることにより、ウエハ１０上の露光領域ＥＡ（Ｘ方向長さ２６ｍｍ）に描画を行うことができる。すなわち、通常のショット領域（２６ｍｍ×３３ｍｍ）を一括走査（Ｙ方向に沿った一方向へのステージ１１の連続走査）で描画できる。

図７は本実施形態のデータフローを示す図である。図７において、描画データ１０１は、ショット（例えば、最大２６ｍｍ×３３ｍｍの領域）に描画すべきデータであって、描画データメモリ１８に記憶されたベクター型式のデータである。変換処理１０２は、中間データ生成用計算機１９によって行われる処理であり、以下の（１）−（３）の処理を含みうる。
（１）上記描画データに対して近接効果補正を行う。この補正により、描画データの階調も変更されうる。なお、レジストに形成される潜像は、ウエハに入射した電子ビームの散乱により、目的とする潜像とは異なり得る。ここで、近接効果補正は、そのような散乱の結果レジストに形成される潜像が目的とする潜像となるように描画データに対して行う処理をいう。当該補正は、例えば、上記散乱に基づいて生成したウィーナーフィルタ等のフィルタで描画データを処理することにより行いうる。
（２）近接効果補正の行われた描画データを描画装置により規定されるストライプ単位のデータ（ストライプデータ）に分割する。本実施形態の（描画）ストライプデータは、基板上でのストライプ幅ＳＷが２μｍに相当するものである。ただし、隣り合うストライプを重ね合わせる（多重描画する）スティッチング処理を行う場合、両端に０．１μｍ分のデータを付加してストライプ幅ＳＷが２．２μｍに相当するストライプ単位のストライプデータを生成してもよい。
（３）生成された各ストライプデータに、基板上のショットの歪みにより各ストライプに取り込まれうる幅の分だけ、隣りのストライプデータを追加することにより、中間ストライプデータを生成する。

図８を参照して、中間ストライプデータを生成する上記（３）の処理を詳細に説明する。図８（ａ）は、ストライプ単位に分割した描画データの一部（ショット中心のまわりの第１−第４象限に描画データを分割した場合の第１象限）を示している。白丸は、各ストライプの右端に位置するデータを示し、白三角は、各ストライプの左端に位置するデータを示す。複数の電子ビームで並行して描画を行う描画装置においては、複数の電子ビームにそれぞれ対応する複数のストライプデータを並列に処理することが処理時間の観点から有利である。しかし、以下の点に留意する必要がある。

図８（ａ）を参照するに、基板上のショットに拡大の歪みがあると、白丸のデータは、黒丸の位置で描画されなければならない。すなわち、黒丸が含まれるストライプデータには白丸のデータが必要である。逆に、基板上のショットに縮小の歪みがあると、白三角のデータは、黒三角の位置で描画されなければならない。すなわち、黒三角が含まれるストライプデータには白三角のデータが必要である。

また、図８（ｂ）は、基板上のショットに回転の歪みがある場合を示している。基板上のショットに右回転の歪みがあると、白丸のデータは、黒丸の位置で描画されなければならない。すなわち、黒丸が含まれるストライプデータには白丸のデータが必要である。逆に、基板上のショットに左回転の歪みがあると、白三角のデータは、黒三角の位置で描画されなければならない。すなわち、黒三角が含まれるストライプデータには白三角のデータが必要である。

このため、基板上のショットに歪みがある場合、各電子ビームに対して上述のような中間ストライプデータを生成しなければならない。図８（ｃ）は、ストライプ幅Ｉｎｔ＿Ｓｔｒｉｐｅ＿Ｎの中間ストライプデータを示す。この中間ストライプデータは、上記（２）で生成されたストライプ幅Ｓｔｒｉｐｅ＿Ｎのストライプデータに対して、ショット中心よりの端辺に幅ΔＩＮの分だけ、そして反対の端辺に幅ΔＯＵＴの分だけ、それぞれ隣りのストライプデータを付加して生成される。このように、複数の中間ストライプデータは、隣り合うものどうしで重複するデータを含むように生成される。

ここで、ΔＩＮおよびΔＯＵＴの幅について説明する。基板上のショットの伸縮（倍率）誤差係数の絶対値の最大値をβ_ｍａｘ、回転誤差係数の絶対値の最大値をθ_ｍａｘとして設定する。これらの値は、例えば、図１の入出力部２００（入力部および出力部）を介して制御部１００に入力され、例えば、中間データ生成用計算機内のメモリに書換え可能に記憶されうる。ショット中心座標（Ｘ，Ｙ）を（０，０）、ショットのＹ方向の長さを２×Ｓ_ｙ、本来のストライプのショット中心よりの端辺のＸ座標の絶対値をＸ_ｉｎ、反対側の端辺のＸ座標の絶対値をＸ_ｏｕｔとする。この場合、ΔＩＮおよびΔＯＵＴの幅は、次の式（５）および式（６）のように設定できる。
ΔＩＮ＝β_ｍａｘ×Ｘ_ｉｎ＋（１＋β_ｍａｘ）×θ_ｍａｘ×Ｓ_ｙ ・・・（５）
ΔＯＵＴ＝β_ｍａｘ×Ｘ_ｏｕｔ＋（１＋β_ｍａｘ）×θ_ｍａｘ×Ｓ_ｙ ・・・（６）
に設定する。なお、ストライプ幅がショット幅に比べ十分小さければ、
ΔＩＮ＝ΔＯＵＴ＝β_ｍａｘ×Ｘ_ｏｕｔ＋（１＋β_ｍａｘ）×θ_ｍａｘ×Ｓ_ｙ ・・・（７）
としてもよい。さらに、メモリ容量に余裕があれば、ショットのＸ方向の長さを２×Ｓ_ｘとして、
ΔＩＮ＝ΔＯＵＴ＝β_ｍａｘ×Ｓ_ｘ＋（１＋β_ｍａｘ）×θ_ｍａｘ×Ｓ_ｙ ・・・（８）
としてもよい。この場合、β_ｍａｘ＝１０［ｐｐｍ］、θ_ｍａｘ＝０．３［ｐｐｍ］であれば、Ｓ_ｘ＝１３［ｍｍ］、Ｓ_ｙ＝１６．５［ｍｍ］として、
ΔＩＮ＝ΔＯＵＴ＝１３５．０［ｎｍ］
となる。

再び図７を参照するに、中間データ１０３は、上述のようにして生成された中間ストライプデータの集合であり、中間データメモリ２０に記憶される。ここまでが、描画データ１０１に対してなされる予備的データフローである。

ひきつづき同図を参照して、描画装置にウエハ１０が投入された後のデータフローを説明する。まず、主制御部２１は、中間データメモリ２０から中間ストライプデータをデータ処理回路１４に送る。データ処理回路１４は、送られた中間ストライプデータをストライプ単位に設けられたＤＡＴＡに記憶する。それと並行して、マーク検出器１２は、ウエハ１０に形成されたショットに付随したアライメントマークを検出し、位置検出処理回路１６は、マーク検出器１２の出力に基づいてショットの歪み（伸縮誤差係数βｒ、回転誤差係数θｒ）を算出する。データ処理回路１４は、位置検出処理回路１６により算出されたショットの歪みに関する情報を、主制御部２１を介して取得する。

データ処理回路１４は、ストライプ単位のＤＡＴＡ（中間ストライプデータ）に対して、以下の＜１＞−＜４＞の処理を含む補正処理１０５を行う。

＜１＞以下の変換式（９）で表される幾何学的変換を行う。

ｘ，ｙ：補正前の座標
ｘ’，ｙ’：補正後の座標
Ｏ_ｘ，Ｏ_ｙ：ストライプに対応する電子ビームの位置誤差を補償するためのオフセット

＜２＞上記変換式で変換後の中間ストライプデータに対して、ストライプ描画領域の幅に整合するように、トリミングを行う。
＜３＞上記トリミング後のデータ（ベクター形式）をビットマップデータに変換する。
＜４＞電子ビームごとの上記ビットマップデータをブランカーに送信する順にソートしてシリアルデータに変換し、ブランカーデータ１０６を得る。

このような補正処理１０５で生成されたブランカーデータ１０６は、ブランキング制御回路１３に逐次送られ、ブランキング制御回路により、ブランカーアレイ６のための制御信号に変換される。その制御信号は、光通信用光ファイバー（不図示）を介して、ブランカーアレイ６に供給される。本実施形態によれば、歪みを有するショットに対する重ね合わせ精度とスループットとの両立の点で描画ストライプデータの生成に有利な描画装置を提供できる。なお、中間ストライプデータの生成は、描画装置のスループット上余裕があれば、位置検出処理回路１６の求めたショットの歪みの情報に基づいて行うようにしてもよい。

［実施形態２］
本実施形態は、同一プロセスを経た複数のウエハのショットの歪みが予め計測されている場合についての形態である。予め計測されている各ウエハのショット伸縮率誤差βおよび回転誤差θから、伸縮率誤差の平均値β_ｍ、伸縮率誤差のばらつき（例えば、標準偏差σの３倍、または最大値と最小値との差、等）β_σ、回転誤差の平均値θ_ｍ、回転誤差のばらつきθ_σを算出しておく。それらの値は、入出力部２００を介して制御部１００に入力されうる。

実施形態１では、近接効果補正のなされた描画データを描画装置で規定されるストライプ単位のデータに分割した。これに対して、本実施形態では、その分割の前に、伸縮率誤差の平均値β_ｍおよび回転誤差の平均値θ_ｍに基づき、近接効果補正後のデータに対して歪み補償（上述の幾何学的変換）を行う。そして、描画装置で規定されるストライプ単位のデータに分割する。その後、中間ストライプデータを生成するには、式（５）−（８）において、β_ｍａｘ＝β_σ、θ_ｍａｘ＝θ_σとして幅ΔＩＮおよびΔＯＵＴを設定すればよい。通常、β_ｍａｘ＞β_σ、θ_ｍａｘ＞θ_σであるから、中間データの記憶容量を削減しうるとともに、後続の処理の負荷を低減しうる。

また、変形例として、伸縮率誤差の平均値β_ｍ、伸縮率誤差のばらつきβ_σ、回転誤差の平均値θ_ｍ、回転誤差のばらつきθ_σに基づき、実施形態１における中間データのストライプ幅を調整するようにしてもよい。

［実施形態３］
実施形態１においては、近接効果補正の行われた描画データを描画装置で規定されるストライプ単位のデータに分割した。それに替えて、本実施形態は、近接化補正も、図７の補正処理１０５においてストライプ単位で並列処理するようにしている。すなわち、制御部１００は、複数の中間ストライプデータから複数の描画ストライプデータを生成する過程で近接効果補正を行うように構成されうる。

近接効果補正を行うには、電子ビームの後方散乱の広がり以上に広い領域の描画データが必要である。そこで、本実施形態では、補正処理１０５において近接効果補正を行うために、図９に示すように、実施形態１の中間ストライプデータに対して、後方散乱の広がり以上の領域分だけ更に、隣りのストライプデータを追加している。その結果、本実施形態の近接効果補正処理は、実施形態１のように描画データ全体に対して一括で行うのとは異なり、ストライプ単位で並列に行うため、リアルタイム処理としうる。なお、近接効果補正と歪み補償とは、その処理の順序を入れ換えてもよい。また、近接効果補正のために隣りのストライプデータから追加すべきデータの幅は、入出力部２００から入力された近接効果補正に関する情報に基づいて決定されうる。当該情報は、例えば、後方散乱の広がりに関する情報、または近接効果補正のためのフィルタのサイズに関する情報を含みうる。

［実施形態４］
本発明の実施形態に係る物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。該製造方法は、感光剤が塗布された基板の該感光剤に上記の描画装置を用いて潜像パターンを形成する工程（基板に描画を行う工程）と、当該工程で潜像パターンが形成された基板を現像する工程とを含みうる。さらに、該製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含みうる。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。

１−９ 荷電粒子光学系
１００ 制御部

Claims (10)

1. 描画データを構成する複数の描画ストライプデータに基づき、基板上に形成されたショットに重ね合わせて複数の荷電粒子線で描画を行う描画装置であって、
   前記複数の荷電粒子線を生成する荷電粒子光学系と、
   隣り合うものどうしで重複するデータを含む複数の中間ストライプデータを生成し、前記ショットの歪みに関する情報を取得し、前記歪みに関する情報に基づいて前記複数の中間ストライプデータを変換して前記複数の描画ストライプデータを生成する制御部と、
   を有することを特徴とする描画装置。
2. 前記重複するデータの幅を設定するための情報を入力する入力部を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
3. 前記入力部は、前記歪みを表す係数の情報を入力する、ことを特徴とする請求項２に記載の描画装置。
4. 前記入力部は、前記歪みを表す係数の平均値とばらつきとを入力し、
   前記制御部は、前記平均値に基づいて前記描画データを変換した後に、前記ばらつきに基づいて設定された前記重複するデータの幅だけ隣り合うものどうしでデータが重複するように、前記複数の中間ストライプデータを生成する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の描画装置。
5. 前記制御部は、前記複数の中間ストライプデータから前記複数の描画ストライプデータを生成する過程で近接効果補正を行う、ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の描画装置。
6. 前記重複するデータの幅を設定するための前記近接効果補正に関する情報を入力する入力部を有する、ことを特徴とする請求項５に記載の描画装置。
7. 描画データを構成する複数の描画ストライプデータに基づき、基板上に形成されたショットに重ねて複数の荷電粒子線で描画を行う描画方法であって、
   隣り合うものどうしで重複するデータを含む複数の中間ストライプデータを生成し、
   前記ショットの歪みに関する情報を取得し、
   前記歪みに関する情報に基づいて前記複数の中間ストライプデータを変換して前記複数の描画ストライプデータを生成する、
   ことを特徴とする描画方法。
8. 前記歪みに関する情報は、前記歪みを表す係数の情報を含む、ことを特徴とする請求項７に記載の描画方法。
9. 前記歪みに関する情報は、前記歪みを表す係数の平均値およびばらつきの情報を含み、
   前記複数の中間ストライプデータの生成は、前記平均値に基づいて前記描画データを変換した後に、前記ばらつきに基づいて設定された前記重複するデータの幅だけ隣り合うものどうしでデータが重複するように行われる、
   ことを特徴とする請求項７に記載の描画方法。
10. 請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の描画装置または請求項７ないし請求項９のいずれか１項に記載の描画方法を用いて基板に描画を行う工程と、
    前記工程で描画を行われた基板を現像する工程と、
    を含むことを特徴とする物品の製造方法。

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