JP2023042359A - マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法 - Google Patents

Abstract

【課題】描画精度の低下を防止する。【解決手段】マルチ荷電粒子ビーム描画方法は、連続移動するステージ上に載置された基板に、複数の荷電粒子ビームを含むマルチビームを照射している間、前記マルチビームの偏向位置が前記ステージの移動に追従するようにトラッキング動作を行う工程と、前記トラッキング動作中に、前記マルチビームの各ビームを、前記基板の描画領域がメッシュ状に分割された複数の矩形領域のそれぞれに照射する工程と、を備える。前記矩形領域が所定サイズでメッシュ状に分割された複数の画素の少なくとも一部のそれぞれに対し第１のショット順で前記各ビームを照射した後、前記第１のショット順とは異なる第２のショット順で前記各ビームを照射する。【選択図】図１

Description

本発明は、マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法に関する。

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。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、縮小投影型露光装置を用いて、ガラス基板上の遮光膜等に形成された高精度の原画パターン（マスク、或いは特にステッパやスキャナで用いられるものはレチクルともいう。）をウェーハ上に縮小転写する手法が採用されている。高精度の原画パターンの作成には、電子ビーム描画装置によってレジストパターンを形成する、所謂、電子ビームリソグラフィ技術が用いられている。

マルチビームを使った描画装置は、１本の電子ビームで描画する場合に比べて、一度に多くのビームを照射できるので、スループットを大幅に向上させることができる。マルチビーム描画装置の一形態であるブランキングアパーチャアレイを使ったマルチビーム描画装置では、例えば、１つの電子銃から放出された電子ビームを複数の開口を持った成形アパーチャアレイに通してマルチビーム（複数の電子ビーム）を形成する。マルチビームは、ブランキングアパーチャアレイのそれぞれ対応するブランカ内を通過する。ブランキングアパーチャアレイは、ビームを個別に偏向するための電極対を有し、電極対の間にビーム通過用の開口が形成されている。電極対（ブランカ）を同電位に制御するか、又は異なる電位に制御することで、通過する電子ビームのブランキング偏向を行う。ブランカによって偏向された電子ビームは遮蔽され、偏向されなかった電子ビームは基板上に照射される。

マルチビーム描画装置は、ビームを偏向して基板上でのビーム照射位置を決定する主偏向器及び副偏向器を有する。主偏向器でマルチビーム全体を基板上の所定の場所に位置決めし、副偏向器でビームピッチを埋めるように偏向する。

このようなマルチビーム描画装置では、複数のビームを一度に照射し、アパーチャ部材の同じ開口又は異なる開口を通過して形成されたビーム同士をつなげていき、所望の図形形状のパターンを描画する。基板上に照射されるビームアレイ全体像の形状（以下、「ビーム形状」と記載することもある）が描画図形のつなぎ精度となって現れるため、ビームアレイ全体像の歪みを電子光学系で調整している。

また、ビーム毎に照射量を変調することで、位置ずれしたビームで露光した場合でも、レジストに与えるドーズ分布にビーム位置ずれの影響が現れないようにするドーズ量変調補正も提案されている。しかし、補正効果が明確でなく、スループットが低下するという問題があった。

特開２０１６－１０３５７１号公報 特開２０１７－２２０４９１号公報 特開平５－２９９３２７号公報

本発明は、描画精度の低下を防止できるマルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法を提供することを課題とする。

本発明の一態様によるマルチ荷電粒子ビーム描画方法は、連続移動するステージ上に載置された基板に、複数の荷電粒子ビームを含むマルチビームを照射している間、前記マルチビームの偏向位置が前記ステージの移動に追従するようにトラッキング動作を行う工程と、前記トラッキング動作中に、前記マルチビームの各ビームを、前記基板の描画領域がメッシュ状に分割された複数の矩形領域のそれぞれに照射する工程を備え、前記矩形領域が所定サイズでメッシュ状に分割された複数の画素の少なくとも一部のそれぞれに対し第１のショット順で前記各ビームを照射した後、前記第１のショット順とは異なる第２のショット順で前記各ビームを照射するものである。

本発明の一態様によるマルチ荷電粒子ビーム描画装置は、連続移動するステージ上に載置された基板に、複数の荷電粒子ビームを含むマルチビームを照射している間、前記マルチビームの偏向位置が前記ステージの移動に追従するようにトラッキング動作を行い、前記トラッキング動作中に、前記マルチビームの各ビームを、前記基板の描画領域がメッシュ状に分割された複数の矩形領域のそれぞれに照射する描画部と、前記矩形領域が所定サイズでメッシュ状に分割された複数の画素の少なくとも一部のそれぞれに対し第１のショット順で前記各ビームを照射した後、前記第１のショット順とは異なる第２のショット順で前記各ビームを照射するように前記描画部を制御する制御部と、を備えるものである。

本発明によれば、描画精度の低下を防止できる。

本発明の実施形態に係る描画装置の概略構成図である。 成形アパーチャアレイ部材の平面図である。 描画動作の一例を説明する図である。 マルチビームの照射領域及び描画対象画素の例を示す図である。 マルチビーム描画方法の一例を説明する図である。 （ａ）は照射ビームを示す図であり、（ｂ）はショット順を示す図である。 （ａ）はショット位置のシフトの例を示す図であり、（ｂ）は照射ビームを示す図であり、（ｃ）はショット順を示す図である。 （ａ）はショット順を示す図であり、（ｂ）は描画位置の誤差分布を示す図である。 （ａ）はショット順を示す図であり、（ｂ）は描画位置の誤差分布を示す図である。 （ａ）（ｂ）は描画処理の進行方向を説明する図である。 誤差の相殺を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。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なく、イオンビーム等でもよい。

図１は、本実施形態による描画装置の概略構成図である。描画装置は、制御部１００と、記憶部１０２と、描画部２００とを備えている。描画装置は、マルチ荷電粒子ビーム描画装置の一例である。描画部２００は、電子鏡筒２０と描画室３０を備えている。電子鏡筒２０内には、電子銃２１、照明レンズ２２、成形アパーチャアレイ部材２３、ブランキングプレート２４、縮小レンズ２５、制限アパーチャ部材２６、対物レンズ２７、及び偏向器２８、２９等が配置されている。縮小レンズ２５及び対物レンズ２７は共に電磁レンズで構成され、縮小レンズ２５及び対物レンズ２７によって縮小光学系が構成される。

描画室３０内には、ＸＹステージ３２が配置される。ＸＹステージ３２上には、描画対象の基板４０が載置される。基板４０は、半導体装置を製造する際の露光用マスク、半導体装置が製造される半導体基板（シリコンウェハ）、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等である。

図２に示すように、成形アパーチャアレイ部材２３には、ｍ行ｎ列（ｍ，ｎ≧２）の開口Ｈが所定の配列ピッチでマトリクス状に形成されている。各開口Ｈは、共に同じ寸法形状の矩形又は円形で形成される。

電子銃２１から放出された電子ビームＢは、照明レンズ２２によりほぼ垂直に成形アパーチャアレイ部材２３全体を照明する。電子ビームＢが成形アパーチャアレイ部材２３の複数の開口Ｈを通過することによって、ｍ行ｎ列の電子ビーム（マルチビーム）ＭＢが形成される。

ブランキングプレート２４には、成形アパーチャアレイ部材２３の各開口Ｈの配置位置に合わせて通過孔が形成されている。各通過孔には、対となる２つの電極の組（ブランカ：ブランキング偏向器）が、それぞれ配置される。各ビーム用の２つの電極の一方には制御電圧が印加され、他方は接地される。各通過孔を通過する電子ビームは、それぞれ独立に、対となる２つの電極に印加される電圧によって偏向される。この電子ビームの偏向によって、ブランキング制御が行われる。

ブランキングプレート２４を通過したマルチビームＭＢは、縮小レンズ２５によって縮小され、制限アパーチャ部材２６に形成された中心の開口に向かって進む。ブランキングプレート２４のブランカによって偏向された電子ビームは、制限アパーチャ部材２６の中心の開口から位置がはずれ、制限アパーチャ部材２６によって遮蔽される。一方、ブランカによって偏向されなかった電子ビームは、制限アパーチャ部材２６の中心の開口を通過する。

このように、制限アパーチャ部材２６は、ブランカによってビームＯＦＦの状態になるように偏向された各ビームを遮蔽する。そして、ビームＯＮになってからビームＯＦＦになるまでに形成された、制限アパーチャ部材２６を通過したビームにより１回分のショットのビームが形成される。

制限アパーチャ部材２６を通過したマルチビームＭＢは、対物レンズ２７により焦点が合わされ、所望の縮小率のパターン像となり、偏向器２８、２９によってまとめて偏向され、基板４０に照射される。例えば、ＸＹステージ３２が連続移動している時、ビームの照射位置がＸＹステージ３２の移動に追従するように偏向器２８（主偏向器）によって制御される。

一度に照射されるマルチビームＭＢは、理想的には成形アパーチャアレイ部材２３の複数の開口の配列ピッチに上述した所望の縮小率を乗じたピッチで並ぶことになる。描画装置は、ショットビームを連続して順に照射していくラスタースキャン方式で描画動作を行い、所望のパターンを描画する際、パターンに応じて必要なビームがブランキング制御によりビームＯＮに制御される。

例えば、以下のような描画アルゴリズムで描画を進行させる。図３に示すように、基板４０の描画領域５０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５２に仮想分割される。例えば、ＸＹステージ３２を移動させて、第１番目のストライプ領域５２の左端に、一回のマルチビームＭＢの照射で照射可能な照射領域５４が位置するように調整し、描画が開始される。ＸＹステージ３２を－ｘ方向に移動させることにより、相対的に＋ｘ方向へと描画を進めることができる。

第１番目のストライプ領域５２の描画終了後、ステージ位置を－ｙ方向に移動させて、第２番目のストライプ領域５２の右端に照射領域が位置するように調整し、描画が開始される。そして、ＸＹステージ３２を例えば＋ｘ方向に移動させることにより、－ｘ方向に向かって描画を行う。

第３番目のストライプ領域５２では、＋ｘ方向に向かって描画し、第４番目のストライプ領域５２では、－ｘ方向に向かって描画するといったように、交互に向きを変えながら描画することで描画時間を短縮できる。但し、交互に向きを変えながら描画する場合に限らず、各ストライプ領域５２を描画する際、同じ方向に向かって描画を進めるようにしても構わない。

図４は、マルチビームの照射領域及び描画対象画素の一例を示す図である。図４において、ストライプ領域５２は、例えば、マルチビームのビームサイズでメッシュ状の複数のメッシュ領域に分割される。各メッシュ領域が、描画対象画素６０（単位照射領域、或いは描画位置）となる。描画対象画素６０のサイズは、ビームサイズに限定されるものではなく、ビームサイズとは関係なく任意の大きさで構成されるものでも構わない。例えば、ビームサイズの１／ｎ（ｎは１以上の整数）のサイズで構成されても構わない。

図４の例では、基板４０の描画領域が、例えばｙ方向に、１回のマルチビームＭＢの照射で照射可能な照射領域５４（描画フィールド）のサイズと実質同じ幅サイズで複数のストライプ領域５２に分割された場合を示している。なお、ストライプ領域５２の幅は、これに限るものではない。

図４の例では、８×８列のマルチビームの場合を示している。照射領域５４内に、１回のマルチビームＭＢのショットで照射可能な複数（この例では６４個）の画素４４（ビームの描画位置）が示されている。隣り合う画素４４間のピッチが、マルチビームの各ビーム間のピッチとなる。図４の例では、隣り合う４つの画素４４で囲まれると共に、４つの画素４４のうちの１つの画素４４を含む正方形の領域が、１つのグリッド４６を構成する。図４の例では、各グリッド４６は、４×４画素で構成される。

図５は、連続移動方式によるマルチビーム描画方法の一例を説明する図である。図５では、図４で示したストライプ領域５２を描画するマルチビームのうち、ｙ方向１段目の８個のビームで描画するグリッドを示している。ｙ方向１段目の８個のビームは、図２に示す成形アパーチャアレイ部材２３のＨ１～Ｈ８の開口を通過したビームである。

図５の例では、例えば、ＸＹステージ３２が８ビームピッチ分の距離（８ｐ）を移動する間に４つの画素を描画（露光）する場合を示している。４つの画素を描画（露光）する間、照射領域５４がＸＹステージ３２の移動によって基板４０との相対位置がずれないように、偏向器２８がマルチビームＭＢ全体を一括偏向する。これにより、照射領域５４をＸＹステージ３２の移動に追従させる。言い換えれば、トラッキング制御が行われる。図５の例では、８ビームピッチ分の距離を移動する間に４つの画素を描画（露光）することで１回のトラッキングサイクルを実施する場合を示している。

各画素の描画時間をＴとすると、時刻ｔ＝０からｔ＝Ｔまでの間に、注目グリッドの例えば最下段左から１番目の画素に１ショット目のビームの照射が行われる。時刻ｔ＝０からｔ＝Ｔまでの間にＸＹステージ３２は例えば２ビームピッチ分（２ｐ）だけ－ｘ方向に移動する。その間、トラッキング動作は継続している。図５のｔ＝０の各グリッドにおいて、成形アパーチャアレイ部材２３の開口Ｈ１～Ｈ８を通過したビーム＃１～＃８が照射される。ｔ＝Ｔ以降のグリッドには、説明の便宜上、開口Ｈ１を通過したビーム＃１の照射位置のみを示す。また、ビーム照射済みの画素を斜線で示している。

時刻ｔ＝Ｔになった時点で、偏向器２８によるトラッキング制御のためのビーム偏向を継続しながら、トラッキング制御のためのビーム偏向とは別に、偏向器２９（副偏向器）によってマルチビームを一括して偏向する。これにより各ビームの描画位置がシフトする。図５の例では、注目グリッドの最下段かつ左から１番目の画素から、下から２段目かつ左から１番目の画素へと描画対象画素をシフトする。その間にもＸＹステージ３２は定速移動しているのでトラッキング動作は継続している。

時刻ｔ＝Ｔからｔ＝２Ｔまでの間に注目グリッドの下から２段目かつ左から１番目の画素に２ショット目のビームの照射が行われる。時刻ｔ＝Ｔからｔ＝２Ｔまでの間にＸＹステージ３２は２ビームピッチ分だけ－ｘ方向に移動する。その間、トラッキング動作は継続している。

時刻ｔ＝２Ｔになった時点で、偏向器２９によるマルチビームの一括偏向により、描画対象画素を、注目グリッドの下から２段目かつ左から１番目の画素から、下から３段目かつ左から１番目の画素へとシフトする。その間もＸＹステージ３２は移動しているのでトラッキング動作は継続している。

時刻ｔ＝２Ｔからｔ＝３Ｔまでの間に注目グリッドの下から３段目かつ左から１番目の画素に３ショット目のビームの照射が行われる。時刻ｔ＝２Ｔからｔ＝３Ｔまでの間にＸＹステージ３２は例えば２ビームピッチ分だけ－ｘ方向に移動する。その間、トラッキング動作は継続している。

時刻ｔ＝３Ｔになった時点で、偏向器２９によるマルチビームの一括偏向により、描画対象画素を、注目グリッドの下から３段目かつ左から１番目の画素から、下から４段目かつ左から１番目の画素へとシフトする。その間もＸＹステージ１０５は移動しているのでトラッキング動作は継続している。

時刻ｔ＝３Ｔからｔ＝４Ｔまでの間に注目グリッドの下から４段目かつ左から１番目の画素に４ショット目のビームの照射が行われる。時刻ｔ＝３Ｔからｔ＝４Ｔまでの間にＸＹステージ３２は例えば２ビームピッチ分だけ－ｘ方向に移動する。その間、トラッキング動作は継続している。以上により、注目グリッドの左から１番目の画素列の描画が終了する。

図５の例では、初回ショット位置から３回シフトした後の各ビームの描画位置にそれぞれ対応するビームを照射した後、トラッキング制御用のビーム偏向をリセットすることによって、トラッキング位置をトラッキング開始位置に戻す。言い換えれば、トラッキング位置をステージ移動方向と逆方向に戻す。図５の例では、時刻ｔ＝４Ｔになった時点で、注目グリッドのトラッキングを解除して、ｘ方向に８ビームピッチ分ずれた注目グリッドにビームを振り戻す。なお、図５の例では、開口Ｈ１に対応するビーム＃１について説明したが、その他のビームについてもそれぞれの対応するグリッドに対して同様に描画が行われる。

なお、各グリッドの左から１番目の画素列の描画は終了しているので、トラッキングリセットした後に、次回のトラッキングサイクルにおいて、まず偏向器２９は、各グリッドの下から１段目かつ左から２番目の画素にビームの描画位置を合わせる（シフトする）ように偏向する。

時刻ｔ＝４Ｔからｔ＝８Ｔまでの間に、注目グリッドの左から２番目の画素列の描画を行う。時刻ｔ＝８Ｔになった時点で、注目グリッドのトランキングを解除して、ｘ方向に８ビームピッチ分ずれた注目グリッドにビームを振り戻す。

なお、各グリッドの左から１番目及び２番目の画素列の描画は終了しているので、トラッキングリセットした後、次回のトラッキングサイクルにおいて、まず偏向器２９は、各グリッドの下から１段目かつ左から３番目の画素にビームの描画位置を合わせる（シフトする）ように偏向する。

時刻ｔ＝８Ｔからｔ＝１２Ｔまでの間に、注目グリッドの左から３番目の画素列の描画を行う。時刻ｔ＝１２Ｔになった時点で、注目グリッドのトランキングを解除して、ｘ方向に８ビームピッチ分ずれた注目グリッドにビームを振り戻す。

なお、各グリッドの左から１～３番目の画素列の描画は終了しているので、トラッキングリセットした後に、次回のトラッキングサイクルにおいて、まず偏向器２９は、各グリッドの下から１段目かつ左から４番目の画素にビームの描画位置を合わせる（シフトする）ように偏向する。

以上のように同じトラッキングサイクル中は偏向器２８によって照射領域５４を基板４０に対して相対位置が同じ位置になるように制御した状態で、偏向器２９によって１画素ずつシフトさせながら各ショットを行う。１回のトラッキングサイクルの終了後、照射領域５４のトラッキング位置を戻し、１画素ずれた位置に１回目のショット位置を合わせる。そして、次のトラッキング制御を行いながら、偏向器２９によって１画素ずつシフトさせて各ショットを行う。

このような動作を繰り返すことで、パターンが描画される。例えば、図６（ａ）に示すように、１つのグリッドは、開口Ｈ１、Ｈ３、Ｈ５、Ｈ７に対応するビーム＃１、＃３、＃５、＃７によって１画素列ずつ描画される。

図６（ｂ）は、このグリッド内の画素のショット順を示している。ビーム＃７によって左から１番目の画素列の画素が下から順にショットされる。次に、ビーム＃５によって左から２番目の画素列の画素が下から順にショットされる。続いて、ビーム＃３によって左から３番目の画素列の画素が下から順にショットされる。続いて、ビーム＃１によって左から４番目の画素列の画素が下から順にショットされる。

このような描画アルゴリズムに基づく描画処理の際、制御部１００は、記憶装置（図示略）から描画データを読み出し、描画データに定義されたパターンを用いて、各ストライプ領域５２内の全ての画素６０のパターン面積密度ρを算出する。制御部１００は、パターン面積密度ρに基準照射量Ｄ０を乗じて、各画素６０に照射されるビームの照射量ρＤ０を算出する。

図５、図６に示す例では、１画素列（４画素）の描画を行うと、トラッキングをリセットし、次の画素列の描画を行うものであるが、描画装置は様々な描画方法を使用することができる。

例えば、図７（ａ）に示す描画方法では、注目グリッドの最下段左から１番目の画素と、下から２段目かつ左から２番目の画素との描画を行うと、トラッキングリセットし、４ビームピッチ分ずれた注目グリッドにビームを振り戻す。そして、トラッキング動作を行いながら、このグリッドの下から３段目かつ左から３番目の画素と、下から４段目かつ左から４番目の画素を描画する。

続いて、トラッキングリセットし、隣接する注目グリッドにビームを振り戻す。グリッドの下から２番目かつ左から１番目の画素に描画位置を合わせ、トラッキング動作を行いながら、このグリッドの下から２番目かつ左から１番目の画素と、下から３段目かつ左から２番目の画素を描画する。

この描画方法で描画された通常パターンでは、１つのグリッドは、例えば図７（ｂ）に示すように、開口Ｈ１～Ｈ８に対応するビーム＃１～＃８によって２画素ずつ描画される。図７（ｃ）は、このグリッド内の画素のショット順を示している。

このように、１つのグリッドを照射するビームの数やグリッド内の画素のショット順は任意に設定可能である。

マルチビーム描画では、成形アパーチャアレイ部材２３に設けられた開口Ｈの位置精度や、ビーム形状（ビームアレイ全体像の形状）の歪みに起因して、各ビームが持つビーム精度に差が生じる。上述したように、１つのグリッドを複数のビームによって照射したり、隣接する画素を異なるビームで照射したりすることで、個別ビームの精度差に起因する描画誤差が平均化されるが、パターン描画位置の誤差は多少残っていた。

本発明者は、さらにパターン描画位置の誤差が、グリッド内の画素のショット順によって変わるものであり、同一グリッド内の画素を、第１のショット順でショットした後、第１のショット順とは異なる第２のショット順でショットすることで、描画位置の誤差の影響を低減できることを見出した。グリットを複数ビームでショットする際、この複数ビームはビームアレイ内のある行のビームで構成され、ビーム形状の歪みの傾向が反映されるため、その傾向から誤差を低減するショット順を予測できる。

図８（ａ）は、１０×１０画素からなるグリッド内の画素の第１ショット順Ｊ１の例を示す。図８（ｂ）は、第１ショット順Ｊ１でショットした場合のグリッド内の描画位置の誤差分布を示す。

図９（ａ）は、１０×１０画素からなるグリッド内の画素の第２ショット順Ｊ２の例を示す。第２ショット順Ｊ２は、第１ショット順Ｊ１とは異なる。第２ショット順Ｊ２では、第１ショット順Ｊ１においてショット順ｊが１≦ｊ≦５０の画素のショット順をｊ＋５０とし、第１ショット順Ｊ１においてショット順ｊが５１≦ｊ≦１００の画素のショット順をｊ－５０としている。この例では、グリッド内の全ての画素が、第１ショット順Ｊ１と第２ショット順Ｊ２とでショット順が異なるものとなる。

図９（ｂ）は、第２ショット順Ｊ２でショットした場合のグリッド内の描画位置の誤差分布を示す。

１つのストライプ領域５２を少なくとも２回描画し、１つのグリッドを異なるショット順で描画するように制御する。

例えば、図１０（ａ）に示すように、ストライプ領域５２の左端に、１回のマルチビームＭＢの照射で照射可能な照射領域５４が位置するように調整し、描画を開始する。ＸＹステージ３２を－ｘ方向に移動させることにより、相対的にｘ方向へと描画を進める。このとき、第１ショット順Ｊ１でビーム照射を行う。以下、ストライプ領域５２の１回の描画を、１パスともいう。

ストライプ領域５２の１回目の描画（１パス目）終了後、図１０（ｂ）に示すように、同じストライプ領域５２の右端に照射領域５４が位置するように調整し、ＸＹステージ３２をｘ方向に移動させることにより、相対的に－ｘ方向へと描画（２パス目）を進める。このとき、第２ショット順Ｊ２でビーム照射を行う。

１つのグリッドを第１ショット順Ｊ１及び第２ショット順Ｊ２でビーム照射してパターンを描画することで、図１１に示すように、それぞれの位置誤差が加算されて相殺される。

第１ショット順Ｊ１及び第２ショット順Ｊ２はシミュレーションにより事前に計算され、ショット順データとして記憶部１０２に登録される。このとき、第２ショット順Ｊ２は第１ショット順Ｊ１で描画したときの描画位置誤差を相殺するように決定されることが好ましい。例えば、シミュレーションにより求められた第１ショット順Ｊ１に基づき、逆の描画順となるように第２ショット順Ｊ２を決めてもよい。また、グリッドを２×２の画素で分割し、４つの画素においてそれぞれ斜め方向にショット順を入れ替えることで第２ショット順Ｊ２を求めてもよい。

制御部１００は、記憶部１０２からショット順データを読み出し、１本のストライプ領域５２の１回目の描画では第１ショット順Ｊ１でグリッド内にビームを照射し、２回目の描画では第２ショット順Ｊ２で同一グリッド内にビームを照射する。それぞれのショット順に応じた描画位置誤差が相殺されるため、描画精度の低下を防止できる。

上記実施形態では、描画領域をマルチビームのビーム間ピッチで分割したグリッド内の画素に対し、異なるショット順でビームを照射する描画アルゴリズムを例に挙げて説明したが、描画領域をビーム間ピッチの整数倍（例えば２倍）、整数分の１（例えば１／２）など描画アルゴリズムに基づく大きさ、単位で複数の矩形領域に分割してもよい。矩形領域内の画素の全て又は一部に対し、第１ショット順でマルチビームの各ビームを照射した後、第１ショット順とは異なる第２ショット順で各ビームを照射する。矩形領域内の一部の画素に対して照射した場合は、多重描画により隙間を補完してもよい。

上記実施形態では、ＸＹステージ３２を－ｘ方向に移動させながら、第１ショット順Ｊ１で１パス目の描画を行い、ＸＹステージ３２をｘ方向に移動させながら、第２ショット順Ｊ２で２パス目の描画を行う例について説明したが、ＸＹステージ３２を－ｘ方向に移動させながら１パス目及び２パス目の描画を行ってもよいし、ｘ方向に移動させながら１パス目及び２パス目の描画を行ってもよい。

このとき、１パス目及び２パス目のストライプ原点はｙ方向にずらさないで重ね合わせることが好ましい。

上記実施形態では、２段の偏向器２８，２９を設け、偏向器２８でトラッキング制御を行いながら、偏向器２９でグリッド内でのビーム移動を行う構成について説明したが、偏向器は１段構成であってもよい。

シングルビーム描画装置において、同一のストライプ領域を複数パス描画するにあたり、パス毎にショット順を変えてもよい。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

２０ 電子鏡筒
２１ 電子銃
２２ 照明レンズ
２３ 成形アパーチャアレイ部材
２４ ブランキングプレート
２５ 縮小レンズ
２６ 制限アパーチャ部材
２７ 対物レンズ
２８、２９ 偏向器
３０ 描画室
３２ ＸＹステージ
４０ 基板
５０ 描画領域
５２ ストライプ領域
５４ 照射領域
１００ 制御部
１０２ 記憶部
２００ 描画部

Claims (5)

1. 連続移動するステージ上に載置された基板に、複数の荷電粒子ビームを含むマルチビームを照射している間、前記マルチビームの偏向位置が前記ステージの移動に追従するようにトラッキング動作を行う工程と、
   前記トラッキング動作中に、前記マルチビームの各ビームを、前記基板の描画領域がメッシュ状に分割された複数の矩形領域のそれぞれに照射する工程と、
   を備え、
   前記矩形領域が所定サイズでメッシュ状に分割された複数の画素の少なくとも一部のそれぞれに対し第１のショット順で前記各ビームを照射した後、前記第１のショット順とは異なる第２のショット順で前記各ビームを照射することを特徴とするマルチ荷電粒子ビーム描画方法。
2. 前記描画領域は所定幅の複数のストライプ領域に分割され、
   各ストライプ領域に対し前記マルチビームの照射を複数パス行い、
   第１パスでは前記第１のショット順で前記各ビームを照射し、第２パスでは前記第２のショット順で前記各ビームを照射することを特徴とする請求項１に記載のマルチ荷電粒子ビーム描画方法。
3. 第１の偏向器を用いて前記トラッキング動作を行い、
   第２の偏向器を用いて前記矩形領域内での照射位置のシフトを行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のマルチ荷電粒子ビーム描画方法。
4. 連続移動するステージ上に載置された基板に、複数の荷電粒子ビームを含むマルチビームを照射している間、前記マルチビームの偏向位置が前記ステージの移動に追従するようにトラッキング動作を行い、前記トラッキング動作中に、前記マルチビームの各ビームを、前記基板の描画領域がメッシュ状に分割された複数の矩形領域のそれぞれに照射する描画部と、
   前記矩形領域が所定サイズでメッシュ状に分割された複数の画素の少なくとも一部のそれぞれに対し第１のショット順で前記各ビームを照射した後、前記第１のショット順とは異なる第２のショット順で前記各ビームを照射するように前記描画部を制御する制御部と、
   を備えるマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
5. 前記描画領域は所定幅の複数のストライプ領域に分割され、
   前記制御部は、各ストライプ領域に対し前記マルチビームの照射を複数パス行い、第１パスでは前記第１のショット順で前記各ビームを照射し、第２パスでは前記第２のショット順で前記各ビームを照射するように前記描画部を制御することを特徴とする請求項４に記載のマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
   

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