JP3458778B2 - 電子線描画装置および電子線を用いた描画方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体ウェハや露光
用マスク、レチクル等に電子線を照射して回路等の描画
パターンを描画する電子線描画装置および電子線を用い
た描画方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子線描画装置においては以下のような
解決すべき課題があり、従来から様々な対応技術が開発
されている。

【０００３】（１）スループット向上 電子線による描画の場合、電子線が細いので、一度に描
画できる領域がどうしても小さくなる。そこで、試料面
上を一筆書きの様に描画パターンの形をなぞって行くよ
うに描画する。近年は回路パターンが微細になってきて
おり、一筆書きの方法では時間がかかってとても実用的
でない。そのため、少しでも一度に描画する領域をいか
に大きくできるかが、スループット向上のポイントであ
る。その方法の一例として一括ショット法と矩形ショッ
ト法がある。

【０００４】一括ショット法は、電子線描画装置に設け
られたアパーチャに任意の形状の描画パターンをあらか
じめ開口しておき、そこに電子線を照射することでその
描画パターンを試料に描画する方法である。

【０００５】また、矩形ショット法はショットが矩形形
状の場合に簡便な方法であり、電子源から出た電子線を
矩形形状の開口を通過させて矩形ビームを作成した後、
矩形形状の開口を有するアパーチャに矩形ビームを偏向
させて、任意の大きさの矩形形状のショットをつくる。

【０００６】（２）精度向上 精度向上の課題としては多くの問題を抱えている。試料
のプロセス条件，近接効果，電子線のビームぼけ（クー
ロン効果，偏向器による誤差等に起因する），機構装置
（ウェハ，マスクの移動時の精度）などによる精度の低
下がある。

【０００７】その中の１つである近接効果は、描画パタ
ーンの疎密により生じる誤差であり、例えば孤立したパ
ターンでは細り、密度の高いパターン（ベタパターンな
ど）では太りが生じる様な現象である。最近の半導体チ
ップ小型化のための微細化技術の要求から、その問題は
逼迫してきている。

【０００８】この近接効果による影響を解決する手段と
して、特開平3−225816 号公報に示されている露光量マ
ップまたは面積密度マップを用いた露光量の補正方法が
ある。

【０００９】これは、描画パターンの面積密度変化を、
ある大きさのメッシュごとに表わしたものを露光量マッ
プもしくは面積密度マップとよび、その面積密度に応じ
て露光量を変化させる方法である。例えば、孤立パター
ンでは、面積密度が小さいので補正前の露光量に対して
露光量を上げ、密度の高いパターンでは露光量を下げる
ことで露光量の補正を行う。

【００１０】しかし、このような方法では、実際の描画
を行う前に面積密度マップを作成するための作業が必要
であり、この作業をソフトウェアで実行すると、実際の
描画時間の２倍の時間を要する。そこで、前述の特開平
3−225816 号公報に示されている技術では、ハードウェ
アの構成を工夫することによって、面積密度マップの作
成に要する時間を短縮している。

【００１１】その実現は比較的簡単なもので、ショット
の中心が存在するメッシュにショットの面積値を累積加
算する、すなわち、ショットの中心が存在するメッシュ
の面積値を格納しているメモリに、そのショットの面積
値を格納して加算する。これによれば、ソフトウェアに
よる演算に比べて簡単に面積密度マップが作成でき、１
時間以内で可能となった。

【００１２】しかし、ショットの中心が存在するメッシ
ュに面積値を累積加算する場合、上記特開平3−225816
号公報に示されている技術では、以下の問題が発生す
る。すなわち、ショットがメッシュ境界をまたぐ場合、
ショット寸法の大きさに応じてマップに凹凸が生じる。
この現象はメッシュ寸法に対してショットが大きくなれ
ばなるほど顕著に現われるため、ショットを細分化する
必要が生じる。面積密度マップ作成は１ショットごとに
メッシュごとのショット面積値を計算するために、ショ
ットが増加すると、その処理時間は単純にはそれに比例
して増加する。つまり、処理時間が莫大になる。

【００１３】これを解決するための一方法として、上述
のようにショットを細分化するのではなく、ショットを
メッシュ境界で分割する方法が考えられる（特願平10−
149045号）。この方法を以下、簡単に説明する。

【００１４】図５は試料上のメッシュとショットの位置
関係を示す試料面上の部分平面図である。図５に示され
る矩形形状の矩形ショットをメッシュ９０ａ,９０ｂ,９
０ｃ，９０ｄの境界で分割し、分割されたショット９１
ａ，９１ｂ，９１ｃ，９１ｄの面積値を、それぞれが含
まれる４個のメッシュ９０ａ，９０ｂ,９０ｃ,９０ｄの
面積値に累積加算するものである。

【００１５】例えば、図５において、ショットの左下の
端点位置をｘ，ｙ、面積密度マップのメッシュ寸法を縦
横ともにαとしたとき、ショットの端点が含まれるメッ
シュアドレス（ｍ，ｎ）を次の式１で表わすとする。

【００１６】 ｍ＝［ｘ／α］，ｎ＝［ｙ／α］ 式１ ここで、記号［ ］はガウス記号であり、その中の値を
越えない最大の整数を示す。

【００１７】図５に示されるショットの面積は、そのシ
ョットがメッシュ境界をまたいでいるため、その面積値
をそれぞれのメッシュに分割して各メッシュに格納する
必要がある。

【００１８】その面積値は、以下の（ａ）から（ｄ）の
４通りとなる。

【００１９】（ａ）メッシュアドレス（ｍ，ｎ）のメッ
シュ９０ａに含まれるショット９１ａの面積値はＳ０ （ｂ）メッシュアドレス（ｍ＋１，ｎ）のメッシュ９０
ｂに含まれるショット９１ｂの面積値はＳ１ （ｃ）メッシュアドレス（ｍ，ｎ＋１）のメッシュ９０
ｃに含まれるショット９１ｃの面積値はＳ２ （ｄ）メッシュアドレス（ｍ＋１，ｎ＋１）のメッシュ
９０ｄに含まれるショット９１ｄの面積値はＳ３ 前述の発明者らによる提案（特願平10−149045号）にお
ける方法は、上記考え方に基づき、以下の機能をソフト
ウェアでなく機器の構成で実現し、上記（ａ）から
（ｄ）の４つの演算をそれぞれに割り当てられた４個の
メモリを使用して並列に同時に行い、演算時間の短縮を
していることが特徴である。これをまとめると次のとお
りである。

【００２０】（１）ショットを画素境界で分割し、か
つ、分割したショットの面積値を同時に求めるため、並
列に同時に面積を計算する機能を機器の構成で設けてい
る。

【００２１】（２）並列に計算した面積値を累積加算
し、記憶するため、４個のメモリを設けている。

【００２２】したがって、メッシュ寸法よりショット寸
法が小さい場合に、ショットをわざわざ細分化する必要
がなく、処理時間の増大を防止できるようになった。

【００２３】しかし、この手法においても、将来、面積
密度マップの高精度化の要求，スループットの向上の要
求の相方の観点から、電子線描画装置に対して以下の要
求があると考えられる。

【００２４】（１）細かなパターン変化を再現するた
め、面積密度マップのメッシュ寸法を細分化する。

【００２５】（２）スループット向上のため、一括ショ
ットが多様化する。すると、細分化不要な部分はショッ
ト寸法が拡大される。

【００２６】すなわち、今後、メッシュ寸法よりもショ
ット寸法が大きくなる可能性が大である。

【００２７】先に述べた、発明者らによる提案（特願平
10−149045号）に示した方法の例では、ショット寸法が
メッシュ寸法より小さい場合に、４個の並列面積計算機
能を４個のメモリを用いた機器の構成で実現する手段を
示している。この方法では、ショット寸法がメッシュ寸
法より大きい場合については考慮されていない。本発明
は、ショット寸法がメッシュ寸法より大きい場合につい
て考慮し、上述の電子線描画装置に対する要求を解決で
きるものである。

【００２８】次に、ショット寸法がメッシュ寸法より大
きい場合についての例を説明し、本発明の目的を明示す
る。

【００２９】図６，図７は、図５と同じく、試料上のメ
ッシュとショットの位置関係を示す試料面上の部分平面
図、図８は面積密度マップである。

【００３０】図６に、ショット９２が１６個のメッシュ
９０にまたがっている例を示す。ショット９２の端点は
メッシュ９０ａに存在する。この例において、始めに、
前述の発明者らによる提案（特願平10−149045号）に示
した方法による面積の演算を説明し、その方法における
問題点を明示する。

【００３１】図７において、まず、４個のメッシュ９０
ａ，９０ｂ，９０ｃ，９０ｄのメモリアドレスに格納さ
れるショット９２の各面積値が演算される。はじめに、
メッシュアドレス（ｍ，ｎ）のメッシュ９０ａに存在す
るショット９２ａの面積値は、メッシュ９０ａに加算さ
れる。ショット９２ｂはメッシュ９０ｂ，メッシュ９０
ｅ，メッシュ９０ｆにまたがっている。しかし、前述の
方法では、ショット９２ｂの面積値は、メッシュアドレ
ス（ｍ＋１，ｎ）のメッシュ９０ｂに加算される。ショ
ット９２ｃはメッシュ９０ｃ，メッシュ９０ｉ，メッシ
ュ９０ｋにまたがっている。しかし、ショット９２ｃの
面積値は、メッシュアドレス（ｍ，ｎ＋１）のメッシュ
９０ｃに加算される。ショット９２ｄは９個のメッシュ
９０ｄ，メッシュ９０ｇ，メッシュ９０ｈ，メッシュ９
０ｊ，メッシュ９０ｍ，メッシュ９０ｎ，メッシュ９０
ｌ，メッシュ９０ｏ，メッシュ９０ｐにまたがってい
る。しかし、ショット９２ｄの面積値は、メッシュアド
レス（ｍ＋１，ｎ＋１）のメッシュ９０ｄに加算され
る。

【００３２】これは、ショット端点を座標の基準とし、
そのショットが最も近いメッシュのメモリアドレスに面
積値を格納するように定義しているからである。上記の
演算が終了すると、ショット９２の面積値のメッシュへ
の格納はすべて完了したと判断する。したがって、１６
個のメッシュのうち、ショット９２の面積値が格納され
るのは４個のメッシュ９０ａ，９０ｂ，９０ｃ，９０ｄ
のみである。他の１２個のメッシュにはショット９２の
面積値は格納されず、これらのメッシュにショット９２
が存在するにもかかわらず、ショットの面積密度がゼロ
であることになる。

【００３３】この演算の結果を図８に示す。図中、メッ
シュの濃淡は格納されたショットの面積密度の高低を示
す。メッシュ９０ｄにはその面積値を超えるショット９
２ｄの面積値が格納され、面積密度がオーバーフローし
てエラーとなるか、ショット９２ｄの実際の値より小さ
い値の面積密度１００％に固定されてしまう。また、破
線で囲んだメッシュ９０ａ，メッシュ９０ｂ,メッシュ
９０ｃ,メッシュ９０ｄ以外のメッシュにはショット９
２の面積値が格納されないので、各メッシュに格納され
た面積値が実際のショットに基づくものとはかけはなれ
てしまい、不正確な面積密度マップができ上がることに
なる。

【００３４】このような、発明者らによる提案（特願平
10−149045号）に示した方法による面積の演算を用いず
に、図６に示すショット９２を１６個のメッシュのすべ
ての境界で細分化する従来からの方法ならば、それぞれ
のメッシュに存在するショットの部分の面積値が格納さ
れるので、正確な面積密度が作成できるはずである。し
かし、この方法の欠点は、ショットが大きくなるほどこ
れが存在するメッシュの数が増え、このメッシュひとつ
分の面積密度を求めるためには、多くのメッシュの数と
同じ数の同時並列計算機能とメモリ容量が必要であり、
ショットのメッシュ境界における分解条件，面積値の格
納先のアドレスの割り振り等が複雑化し、それに伴って
機器の構成も複雑化する。ショットの大きさに決まりは
ないので、予めどのくらいの数の計算機能とメモリ容量
を用意しておくべきかが決まらず、これによる装置のコ
ストの上昇は限りがない。また、この計算機能をソフト
ウェアで実現する方法も考えられるが、演算素子とメモ
リで構成された装置による計算と比べてその速さで大き
く劣る。さらに、計算機能やメモリ容量を予め固定し、
これを超える大きさのショットの場合は、ショットをそ
の限度の大きさで分割する方法も考えられるが、そのシ
ョットの大きさの判断機能を実現する装置構成またはソ
フトウェアのアルゴリズムが複雑になる。

【００３５】また、従来の方法として、ショットをその
形状に合わせて正方形や長方形などの単位図形に分割
し、単位図形の矩形ショット毎にそれが存在するメッシ
ュへの面積値の計算と格納をして面積密度を求める方法
が考えられる。図１５は、一括ショットの形状の一例を
示す試料面上の部分平面図である。例えば、図１５に示
す様なショット９３を矩形ショットに細分化し、それぞ
れの矩形ショット毎に面積値を求め、それぞれが存在す
るメッシュに格納する。この方法によれば、実際に近い
面積密度のマップを作成できる。しかし、複雑な形状の
一括ショットでは細分化されたショット数が極端に増加
し、計算時間が増大してしまい、スループットが低下し
てしまう可能性が大である。

【００３６】このように、従来技術では、面積密度演算
の正確さと計算時間とが相反する関係にあった。

【００３７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、メッ
シュより大きなショットでもスループットを低下させる
ことなく、正確な面積密度マップが作成できる、面積密
度マップを用いた近接効果補正法を取り入れた電子線描
画装置および電子線を用いた描画方法を提供することで
ある。

【００３８】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、本発明は、試料へ描画すべきパターンに基づいて設
定されたショットの形状に加工された電子線を前記試料
へ照射して前記パターンを前記試料へ描画する電子線を
用いた描画方法において、前記電子線により描画される
領域を仮想的に区分するメッシュと前記ショットの位置
関係に基づいて、前記メッシュの境界で該ショットを前
記ショットの基準点から累積状に分解し、それぞれの前
記メッシュ内に含まれる前記累積状に分解されたショッ
トの累積面積値を算出し、該累積面積値から前記領域に
おける前記ショットの面積密度マップを作成し、該面積
密度マップを参照して前記パターンの面積の疎密による
前記電子線のショットの照射への影響を補正し描画する
構成としたものである。

【００３９】また、本発明は、試料へ描画すべきパター
ンに基づいて設定されたショットの形状に加工された電
子線を前記試料へ照射して前記パターンを前記試料へ描
画する電子線を用いた描画方法において、前記電子線に
より描画される領域を仮想的に区分するメッシュと前記
ショットの位置関係に基づいて、前記メッシュの境界で
該ショットを前記ショットの基準点から累積状に分解
し、それぞれの前記メッシュ内に含まれる前記累積状に
分解されたショットの累積面積値を算出し、該累積面積
値を記憶手段へ保持し、以上の工程を少なくとも１回繰
り返し、前記記憶手段に保持された過去の累積面積値と
現在の累積面積値とから前記ショット毎の面積値を算出
し、該面積値から前記領域における前記ショットの面積
密度マップを作成し、該面積密度マップを参照して前記
パターンの面積の疎密による前記電子線のショットの照
射への影響を補正し描画する構成としたものである。

【００４０】また、本発明は、開口部の通過によって電
子線の断面形状がパターンの形状に成形されたショット
を試料に照射して該試料に前記パターンを描画する電子
線を用いた描画方法において、前記試料上に仮想の大き
さのメッシュを想定し、複数個の前記メッシュからなる
組を予め決定し、前記メッシュの組内のメッシュ毎に、
前記ショットの角部から該メッシュまでの複数個のメッ
シュにまたがるショットの累積面積値を算出し、前記メ
ッシュの組内のメッシュ毎に算出された前記累積面積値
を互いに減算して、前記メッシュの組内の個々のメッシ
ュに存在する前記ショットの面積値を算出し、該ショッ
トの面積値に基づいて前記試料上の描画すべき領域の面
積密度マップを作成し、該面積密度マップに保持された
値に基づいて前記ショットの照射量を制御する構成とし
たものである。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明の実
施例を説明する。

【００４２】１．概要 初めに、本発明の概要を示す。本発明は、面積密度マッ
プの作成のためのメッシュ内の面積値を計算する手段と
して、新たに以下の（１）から（３）の機能を設けたも
のである。

【００４３】（１）判定機能と複数回処理 ショット寸法とメッシュ寸法の大きさを比較する機能
（ショット寸法判定）を設ける。ショット寸法がメッシ
ュ寸法より大きい場合には、並列演算数に一致した領域
を一単位として、ショットをその単位領域で分割し、分
割した回数だけ繰り返し計算する機能を設ける。ショッ
ト寸法がメッシュ寸法より大きい場合、上述した発明者
らの従来の手法の演算を２回以上繰り返す。

【００４４】（２）累積面積計算 ショットはメッシュの境界で分割するが、すべてのメッ
シュにおいてショットの面積値はショットの分割前の端
点を基準として計算する。すなわちショットの分解は累
積状になり、それぞれのショットの面積値を計算して、
各メッシュの面積値を計算する。この面積値はメッシュ
間で重複した部分があり、累積面積値と呼ぶことにす
る。次に、隣接するメッシュの各累積面積値の加減算に
より、各メッシュ毎の実際の面積値を求めて格納し、面
積密度とする。

【００４５】（３）一括累積加算面積メモリ 一括ショットは、予めその面積を格納しておくための一
括累積加算面積メモリを準備しておく。これは、一括シ
ョットを面積密度マップにおけるメッシュαより小さく
設定した一括メッシュδ上において一括ショットを細分
化し、一括メッシュアドレスまでの累積面積値を一括累
積加算面積メモリに格納しておく。さらに、一括ショッ
トの面積値計算時には、一括ショットの外枠図形を矩形
ショットとして処理し、ショットと面積密度マップのメ
ッシュ境界位置を一括累積加算面積メモリのアドレスと
して読み出すことで、正確な累積面積値を求めるもので
ある。

【００４６】以下、具体例を用いて上記（１)，(２）を
説明する。ここでは、簡単に累積面積値から、メッシュ
内に含まれる面積値の計算方法について、メッシュに対
してショットが小さい場合と大きい場合の２種類の条件
について説明する。

【００４７】（条件１）ショット寸法がメッシュより小
さい場合 図１０は、試料上のメッシュとショットの位置関係を示
す試料面上の部分平面図であり、本実施例は、図１０
（ｄ）に示すような４個のメッシュにまたがるショット
の場合である。はじめに、このショットをメッシュの境
界で分割し、４個の並列計算のショットを図１０(ａ)，
図１０(ｂ)，図１０（ｃ），図１０（ｄ）に示すように
決める。前述の発明者らによる提案（特願平10−149045
号）に示した方法のように、演算子とメモリを４組用意
しておけば、１回の演算処理でこのショットの面積密度
が計算できる。

【００４８】各メッシュに含まれる累積面積値を、次の
（ａ）から（ｄ）の様に定義する。 （ａ）アドレス（ｍ，ｎ）のメッシュ９０ａに含まれる
ショット９４ａの面積値：ＱＡ （ｂ）アドレス（ｍ，ｎ）のメッシュ９０ａと、アドレ
ス（ｍ＋１，ｎ）のメッシュ９０ｂとに含まれるショッ
ト９４ｂの面積値：ＱＢ （ｃ）アドレス（ｍ，ｎ）のメッシュ９０ａと、アドレ
ス（ｍ，ｎ＋１）のメッシュ９０ｃに含まれるショット
９４ｃの面積値：ＱＣ （ｄ）アドレス（ｍ，ｎ）のメッシュ９０ａと、アドレ
ス（ｍ＋１，ｎ）のメッシュ９０ｂと、アドレス（ｍ，
ｎ＋１）のメッシュ９０ｃと、アドレス（ｍ＋１，ｎ＋
１）のメッシュ９０ｄに含まれるショット９４ｄの面積
値：ＱＤ そして、各メッシュに含まれる実際のショットの面積値
は、隣接するメッシュの上記累積面積値を加減算するこ
とで求まり、次の様になる。

【００４９】（ａ）アドレス（ｍ，ｎ）のメッシュ９０
ａに含まれるショットの面積値Ｓ０は、式２で求められ
る。

【００５０】 Ｓ０＝ＱＡ 式２ （ｂ）アドレス（ｍ＋１，ｎ）のメッシュ９０ｂに含ま
れるショットの面積値Ｓ１は、式３で求められる。

【００５１】 Ｓ１＝ＱＢ−ＱＡ 式３ （ｃ）アドレス（ｍ，ｎ＋１）のメッシュ９０ｃに含ま
れるショットの面積値Ｓ２は、式４で求められる。

【００５２】 Ｓ２＝ＱＣ−ＱＡ 式４ （ｄ）アドレス（ｍ＋１，ｎ＋１）のメッシュ９０ｄに
含まれるショットの面積値Ｓ３は、式５で求められる。

【００５３】 Ｓ３＝ＱＤ−ＱＢ−ＱＣ＋ＱＡ 式５ 以上が、本発明の原理である。このような、はじめにシ
ョットの端点を基準として累積面積値を計算し、これら
の加減算でメッシュ毎のショットの面積値を求める方法
は、ショット寸法がメッシュより大きな場合に、計算精
度と計算速度の両方に効果が大きい。

【００５４】（条件２）ショット寸法がメッシュより大
きな場合 次に、前述の図６に示したような、ショットが１個のメ
ッシュよりも大きい場合の計算の例を説明する。図１１
および図１２は、試料上のメッシュとショットの位置関
係を示す試料面上の部分平面図であり、本実施例は、図
６に示した１６個のメッシュにまたがるショットの場合
である。

【００５５】はじめに、本例では、メッシュが１６個な
ので、４個ずつの４組にわける。これは、演算素子とメ
モリが４組の場合であって、同時並列演算するためであ
る。ショットの面積値の計算はメッシュの境界で分割し
て、図１２に示す方法で行われる。図１２は、説明のた
めに図１１に示したショットを累積状に展開したもので
ある。本例では、図１１中の破線で示した領域の組にメ
ッシュをわける。次に、ショットの端点が存在するメッ
シュの組において、図１０で説明した方法で面積値を計
算し、図１１中の矢印で示す順番でそれぞれの組での面
積値を同様に計算する。このとき、図１２に示すメッシ
ュの組９０ｗにおける計算は、図１０で説明した方法と
同じく、ショット９５ａ，９５ｂ，９５ｃ，９５ｄの累
積面積値を計算し、上述の式２から式５に示した加減算
によって、それぞれのメッシュ９０ａ，９０ｂ，９０
ｃ，９０ｄの面積密度を求めればよい。しかし、メッシ
ュの組９０ｘ，９０ｙ，９０ｚの計算は、以下に示すよ
うになる。

【００５６】図１２中の丸で示したショットの左下の端
点が、必ずショット９５ａからショット９５ｐまでの全
部のショットに含まれるように、累積面積値を求めるシ
ョットを決める。

【００５７】１回目は、以下の式６から式９で累積面積
値を求める。これは、図１０で説明したものと同じであ
る。ここで、ＱＡはショット９５ａの累積面積値、ＱＢ
はショット９５ｂの累積面積値、ＱＣはショット９５ｃ
の累積面積値、ＱＤはショット９５ｄの累積面積値であ
る。そして、ショット９５ａの累積面積値ＱＡはメッシ
ュ９０ａの累積面積値Ｑ（ｍ，ｎ）として、メモリに格
納される。以下同様である。

【００５８】 ＱＡ（１回目）＝Ｑ（ｍ，ｎ） 式６ ＱＢ（１回目）＝Ｑ（ｍ＋１，ｎ） 式７ ＱＣ（１回目）＝Ｑ（ｍ，ｎ＋１） 式８ ＱＤ（１回目）＝Ｑ（ｍ＋１，ｎ＋１） 式９ ２回目は以下の式１０から式１３で累積面積値を求め
る。ここで、ＱＡはショット９５ｅの累積面積値、ＱＢ
はショット９５ｆの累積面積値、ＱＣはショット９５ｇ
の累積面積値、ＱＤはショット９５ｈの累積面積値であ
る。そして、ショット９５ｅの累積面積値ＱＡはメッシ
ュ９０ｅの累積面積値Ｑ（ｍ＋２，ｎ）として、メモリ
に格納される。以下同様である。

【００５９】 ＱＡ（２回目）＝Ｑ（ｍ＋２，ｎ） 式１０ ＱＢ（２回目）＝Ｑ（ｍ＋３，ｎ） 式１１ ＱＣ（２回目）＝Ｑ（ｍ＋２，ｎ＋１） 式１２ ＱＤ（２回目）＝Ｑ（ｍ＋３，ｎ＋１） 式１３ ３回目は以下の式１４から式１７で累積面積値を求め
る。

【００６０】 ＱＡ（３回目）＝Ｑ（ｍ，ｎ＋２） 式１４ ＱＢ（３回目）＝Ｑ（ｍ＋１，ｎ＋２） 式１５ ＱＣ（３回目）＝Ｑ（ｍ，ｎ＋３） 式１６ ＱＤ（３回目）＝Ｑ（ｍ＋１，ｎ＋３） 式１７ ４回目は以下の式１８から式２１で累積面積値を求め
る。

【００６１】 ＱＡ（４回目）＝Ｑ（ｍ＋２，ｎ＋２） 式１８ ＱＢ（４回目）＝Ｑ（ｍ＋３，ｎ＋２） 式１９ ＱＣ（４回目）＝Ｑ（ｍ＋２，ｎ＋３） 式２０ ＱＤ（４回目）＝Ｑ（ｍ＋３，ｎ＋３） 式２１ 累積面積値の計算が終了後、以下の式２２から式２９に
より、隣接する累積面積を加減算しながら、それぞれの
メッシュに含まれるショットの面積値を計算する。

【００６２】 Ｓ（ｍ，ｎ）＝ＱＡ（１回目） 式２２ Ｓ（ｍ＋１，ｎ）＝ＱＢ（１回目）−ＱＡ（１回目） 式２３ Ｓ（ｍ＋２，ｎ）＝ＱＡ（２回目）−ＱＢ（１回目） 式２４ Ｓ（ｍ＋３，ｎ）＝ＱＢ（２回目）−ＱＡ（２回目） 式２５ Ｓ（ｍ，ｎ＋１）＝ＱＣ（１回目）−ＱＡ（１回目） Ｓ（ｍ＋１，ｎ＋１）＝ＱＤ（１回目）−ＱＣ（１回目）−ＱＢ（１回目） ＋ＱＡ（１回目） 式２６ Ｓ（ｍ＋２，ｎ＋１）＝ＱＣ（２回目）−ＱＢ（１回目）＋ＱＡ（２回目） −ＱＤ（１回目） 式２７ Ｓ（ｍ＋３，ｎ＋１）＝ＱＤ（２回目）−ＱＣ（２回目）−ＱＢ（２回目） ＋ＱＡ（２回目） 式２８ ・・・ （省略） ・・・ Ｓ（ｍ＋３，ｎ＋３）＝ＱＤ（４回目）−ＱＣ（４回目）−ＱＢ（４回目） ＋ＱＡ（４回目） 式２９ ここで、Ｓ（ｍ，ｎ）はアドレス（ｍ，ｎ）に含まれる
面積値である。

【００６３】以上に示した方法で、メッシュよりもショ
ットが大きい場合でも、４組の演算素子とメモリを用い
て同時並列演算を行い、加減算器のような簡単な演算素
子を用いて、短い時間で正確なメッシュ毎のショットの
面積密度を求めることができる。このようにして求めた
面積密度マップを図９に示す。各メッシュの濃度は面積
密度を表している。前述の図８の場合と比べると、面積
密度がオーバーフローするメッシュがなく、ショットと
メッシュの関係が適切に反映されており、正確な面積密
度マップが作成できることがわかる。

【００６４】２．電子線描画装置の概略構成 図１３は、電子線描画装置の概略構成を示す機能ブロッ
ク図であり、図中右方に示された装置の電子線鏡体部分
は縦断面図で表されている。図１３において、ウェハ等
の試料１６６は試料台１６７に保持されている。電子源
１６４から発射された電子線は、鏡体内のレンズ１６２
によって形状が整えられ、さらに偏向器１６１によって
偏向され、試料１６６上の目標位置に照射される。照射
される電子線の断面形状は、マスク１６５の選択によっ
て変えることができる。レンズ電源１６３はレンズ１６
２を安定に動作させる機能を有する。

【００６５】図１３中の左側の部分は、制御システムの
機能ブロック図である。ＥＢ制御用計算機１５１からの
指示により、大容量データディスク１５２に格納された
描画を行うためのパターンデータをパターンメモリ１５
３へ送る。このパターンデータは電子線の偏向データへ
連続的（パイプライン的）に変換され、偏向器１６１に
送られて電子線が偏向される。

【００６６】以下にこの処理を順番に説明する。

【００６７】（１）パターンメモリ１５３ ＥＢ制御用計算機１５１から送られる圧縮されたパター
ンデータを格納する。 （２）復元部１５４ 圧縮されたパターンデータを描画のためのフォーマット
へ復元する。

【００６８】（３）図形分解部１５５ 復元されたパターンデータの１つ１つの図形を、電子線
で描画可能な形状のショットに置き換え、各ショットの
位置，形状，露光量の各データを作成する。

【００６９】（４）近接効果補正部１５６ 近接効果を補正するための処理を行う部位である。予め
描画するパターンの単位面積あたりの面積密度を求め、
描画領域全体の面積密度マップを求めて面積密度マップ
メモリ１５７へストアする。また、その値を参照しなが
らショット単位で露光量を補正し、そのデータを追従絶
対校正部１５８へ送る。

【００７０】（５）追従絶対校正部１５８ 試料台の位置を測定するレーザ測長計１６８から試料台
制御部１６９へ入力される試料台の位置の情報に基づい
て、電子線が試料１６６の目標位置に照射される様に電
子線の偏向位置を計算し、試料台制御部１６９に制御デ
ータを送るとともに、電子線鏡体部の偏向歪み量なども
補正する。これによって連続描画が可能になる。

【００７１】（６）Ｄ／Ａ変換器１５９ 追従絶対校正部１５８から送られるデータはＤ／Ａ変換
される。

【００７２】（７）手順制御部１５０ 上記各ユニットの処理がスムーズに動く様、監視、及び
制御を受け持つ。

【００７３】（８）アナログ制御部１６０ Ｄ／Ａ変換器１５９から送られたデータに基づいて電子
線の偏向を制御する信号を生成し、偏向器の制御を行
う。

【００７４】３．近接効果補正機能 次に、本発明の近接効果補正機能を実行する機器の構成
の概要、及びその実行手順を説明する。

【００７５】図１は、図１３に示した近接効果補正部１
５６の詳細な構成を示す機能ブロック図である。面積密
度マップの作成および実際の描画時に、パイプライン的
に計算処理を実行できる構成となっている。また、図２
は、図１に示したショット面積計算回路１の詳細な構成
を示す機能ブロック図である。また、図４は、計算処理
の流れを説明するフローチャートである。

【００７６】３−１．近接効果補正機能の流れ （手順１）メッシュごとに含まれるショット面積計算処
理 図１に示す入力部１１には、前段までの処理によって作
成された、位置データ（ｘ，ｙ），形状データ（ｗ，
ｈ），一括番号，露光量データがある。まず最初は、入
力部１１にあるこれらのデータを読み出し（図４中のス
テップ５１）、ショット面積計算回路１で演算処理を行
い、前述のメッシュに含まれる面積値Ｓ０，Ｓ１，Ｓ
２，Ｓ３を計算する（図４中のステップ８２）。

【００７７】図２に示すショット寸法判定回路２１で
は、形状データ（ｗ，ｈ）をもとにショット面積計算回
路１でメッシュとショットの大きさを比較して、次のデ
ータの読み出しが可能かどうか判定する。メッシュより
ショットが大きく、何回も計算処理を行わないとそのシ
ョットの面積値が求まらない場合は、次のデータの読み
出しが不可であるので、そのまま続けて現在のショット
の面積値の計算処理を行う。読み出し可となれば、次の
データを読み出して新たなショットの面積値を計算す
る。具体的な方法は後述する。

【００７８】(手順２）メッシュごとのショット面積値
加算と部分メモリへの一時保管 前段のショット面積の計算結果である面積値Ｓ０，Ｓ
１，Ｓ２，Ｓ３を部分メモリ４に格納する。部分メモリ
４は面積値を一時保管する。面積値Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，
Ｓ３はアドレス計算回路１０によって計算されたアドレ
ス番号により、格納される部分メモリ４を入れ替え回路
２によって選択し、同じアドレス番号のメッシュの面積
値を部分メモリ４から読み出し、加算器３で累積加算し
ながらデータが蓄積される（図４中のステップ８３）。

【００７９】（手順３）面積密度マップの作成 データが４個の部分メモリ４に貯えられると、部分メモ
リ４から密度変換回路５によって面積値が面積密度に変
換され、面積密度をマップの様式で格納するマップメモ
リ６に送られる。マップメモリ６は面積密度マップを格
納する記憶装置である。その後、マップメモリ６内のデ
ータに平滑化計算回路７により、平滑化処理を加えるこ
とで、照射される電子線の後方散乱を模擬した面積密度
マップがパイプライン的に作成される。なお、電子線の
後方散乱とともに前方散乱も考慮して面積密度マップを
作成してもよい。

【００８０】(手順４）実際の描画 実際の描画の際には、入力部の位置データ（ｘ，ｙ），
形状データ（ｗ，ｈ）を用いて、そのショットが存在す
るアドレスをアドレス計算回路１０を用いて計算し、マ
ップメモリ６に格納された面積密度マップからそのショ
ットの面積密度の値を呼び出す。次に、この面積密度の
値を露光量変換回路８を用いて実際の露光量に変換し、
入力部からの元の露光量に対して、演算回路９によって
積算もしくは加減算することで、ショットごとの露光量
が補正され、出力部１２から出力されて描画が行われ
る。

【００８１】なお、部分メモリ４への格納，面積密度マ
ップの作成，平滑化処理，実際の描画を行う際の一連の
制御は上位のＣＰＵ１３によって行われる。また本例で
は、部分メモリ４を面積密度マップを格納するマップメ
モリ６の前段に配置したが、面積密度を計算する機能を
入れ替え回路２の前後に配置し、マップメモリ６に直接
面積値を格納し、面積値を直接累積加算して面積密度を
求めてもよい。

【００８２】次に、図２を用いて、ショット面積計算回
路１の機能を説明する。以下、その手順に従って各動作
および機能を示す。なお、矩形ショットに比べて一括シ
ョットの形状は複雑なので、それぞれの場合で、図２に
示すように累積面積計算処理をかえる必要がある。

【００８３】３−２．矩形ショットの場合 （手順１）データの読み出し開始（図４中のステップ１
０１） 図２に示すショット寸法判定回路２１内において、デー
タ読み出し開始とともに（図４中のステップ５１）、図
１に示した入力部１１から、一括番号をレジスタ２３に
（図４中のステップ５５）、位置データ（ｘ，ｙ）をレ
ジスタ２４に（図４中のステップ５３）、形状データ
（ｗ，ｈ）をレジスタ２５に（図４中のステップ５
４）、それぞれのデータを一時格納する。また、ショッ
ト寸法判定回路２１に形状データ（ｗ，ｈ）を送る（図
４中のステップ５２）。なお、レジスタのかわりにメモ
リ等を用いてもよい。

【００８４】（手順２）ショット寸法判定（図４中のス
テップ１０２） ショット寸法の大きさとメッシュ寸法の大きさを比較す
る（図４中のステップ５６）。メッシュ寸法αとすると
き、メッシュに対する横方向と縦方向のショット寸法比
率Ｐｗ，Ｐｈを次の式３０で定義する。例えば、ｗ＝
１.５μｍ ，α＝２.０４８μｍ であれば、Ｐｗ＝０と
なり、ｗ＝２.０４８μｍ，α＝１.０２４μｍであれ
ば、Ｐｗ＝１となる。

【００８５】 Ｐｗ＝［ｗ／α］，Ｐｈ＝［ｈ／α］ 式３０ なお、ここでは正方形メッシュと仮定するので、縦横と
も同じ寸法αであるが、長方形メッシュでも方向性さえ
間違えなければ同様の方法で計算処理できる。 （手順３）入力データの読み出し制御（図４中のステッ
プ１０３） 次に、ショット寸法がメッシュより大きい場合は、その
大きさであるショット寸法比率Ｐｗ，Ｐｈに合わせて、
次の式３１で表わされる回数だけ入力データの読み出し
を停止する。この読み出しの停止は読み出し制御回路３
７に読み出し指示を行う間に行われる（図４中のステッ
プ５８）。

【００８６】 （停止回数）＝{［(Ｐｗ＋１)／２］＋１}×{［(Ｐｈ＋１)／２］＋１}−１ 式３１ 例えば、前述の図６の例では、Ｐｗ＝２，Ｐｈ＝２であ
るので、停止回数は、３回となる。

【００８７】この停止回数が決定すると、まずカウント
数（＝１，２，３…）が次の式３２の様に１ずつ増加す
る（図４中のステップ６１，６２）。

【００８８】 （カウント数）＝（カウント数）＋１ 式３２ このカウントによりＦＬＧ生成回路２６，メッシュシフ
ト量ｋｘ，ｋｙ計算回路２７の処理を行うとともに、レ
ジスタ２３，２４，２５の読み出しを行う。そして、カ
ウント数が次の式３３に従う場合、読み出し制御回路３
７に読み出し再開の指示を行うことで、次のショットデ
ータの読み出しが行われる（図４中のステップ６３）。

【００８９】 （停止回数）＋１＝（カウント数） 式３３ 例えば、前述の図６の例では、次データの読み出しが４
回目に再開されることになる。

【００９０】（手順４）ショットＦＬＧ生成（図４中の
ステップ１０３，１０４） ショットＦＬＧ(フラグ)は、ＦＬＧ生成回路２６におい
て生成処理がなされ、ショットごとに付随する。また、
生成されたこのＦＬＧはレジスタ選択回路３５の入力デ
ータとなり、面積計算回路３４での面積計算時に用いら
れる。ＦＬＧの生成の原理は、ショットのＸ方向分割
数，Ｙ方向分割数，カウント数に応じて以下の式３４と
式３５により生成される（図４中のステップ５７）。

【００９１】 Ｘ方向分割数＝［（Ｐｗ＋１）／２］＋１ 式３４ Ｙ方向分割数＝［（Ｐｈ＋１）／２］＋１ 式３５ ＦＬＧの生成方法の一例を、図１４に示す。図１４は試
料上のメッシュとショットの位置関係を示す試料面上の
部分平面図である。ショットの大きさが６個×６個のメ
ッシュの大きさを越えない場合の例であり、越える場合
でも考え方は同様であるがここでは省略する。

【００９２】メッシュの組の定義は上述した例と同じく
４個とし、この組の数は、Ｘ方向に１組の場合はＸ分割
が１，Ｙ方向に２組の場合はＹ分割が２と表す。そし
て、これらのＸ分割，Ｙ分割に対するＦＬＧの割付番号
を図１４に示したように定義する。また、ハッチング部
が計算領域で、破線が４個のメッシュからなる１組を示
し、一度に並列演算処理が可能な領域である。

【００９３】ショットの大きさが６個×６個のメッシュ
の大きさを越えない場合、矩形ショットの大きさは、図
１４に示す９通りのいずれかになる。例えば、図１４
（ａ）に示すような大きさの矩形ショットの場合、ショ
ットの左下端点を基準として、Ｘ分割が１，Ｙ分割が１
になる。そして、このメッシュの組について、上述した
方法でショットの面積値を計算する。

【００９４】図１４（ｂ）に示すような形状の矩形ショ
ットの場合は、Ｘ分割が１，Ｙ分割が２のメッシュの組
になり、同様にしてショットの面積値を計算する。ここ
で、４個のメッシュからなる組とデータや面積値とを関
連付けるために、メッシュの組のひとつひとつにＦＬＧ
を付与する。その値は以下のように定義する。

【００９５】図１４（ａ）に示したＸ分割が１、Ｙ分割
が１のメッシュの組の場合、ＦＬＧが０、図１４（ｂ）
に示したＸ分割が１，Ｙ分割が２のメッシュの組の場
合、ＦＬＧが１とする。図１４（ｃ）においても同様に
して、ＦＬＧが２とする。次に、図１４（ｄ）は、Ｘ分
割が２，Ｙ分割が１のメッシュの組の場合になり、ＦＬ
Ｇは３とする。図１４（ｅ）は、Ｘ分割が２、Ｙ分割が
２のメッシュの組の場合であり、ＦＬＧは４と５とす
る。図１４（ｆ）は、Ｘ分割が２，Ｙ分割が３のメッシ
ュの組の場合であり、ＦＬＧは６と７とする。図１４
（ｇ）は、Ｘ分割が３，Ｙ分割が１のメッシュの組の場
合であり、ＦＬＧは８とする。図１４(ｈ)は、Ｘ分割が
３，Ｙ分割が２のメッシュの組の場合であり、ＦＬＧは
９と１０と１１とする。図１４（ｉ）は、Ｘ分割が３，
Ｙ分割が３のメッシュの組の場合であり、ＦＬＧは１２
と１３と１４とする。このようにしてＦＬＧが定義され
る。このようなＦＬＧの割り付けをＴableの形でメモリ
等に保持させておくと、ＦＬＧの値の割り付けが簡単で
ある。このＦＬＧの割り付けを表すＴable１を表１に示
す（図４中のステップ５９）。図２に示したショット寸
法判定回路２１よりカウントが出力され、このカウント
ごとに図２中のＦＬＧ生成回路２６に保持されたＴable
１に示される条件によって、ＦＬＧが生成される（図４
中のステップ６４，６５）。

【００９６】

【表１】

【００９７】例えば、図１４（ｅ）に示した矩形ショッ
トの場合には、メッシュが１６個であって４個のメッシ
ュの組が４個なので、分割数はＸ分割が２,Ｙ分割が２
となる。そして、表１に示すＴable１の分割数Ｘが２，
Ｙが２の段を参照すると、カウント数が１のときＦＬＧ
は０、カウント数が２のときＦＬＧは３、カウント数が
３のときＦＬＧは４、カウント数が４のときＦＬＧは５
となっており、これらのＦＬＧの値がショットの面積値
計算毎に付与される。

【００９８】（手順５）メッシュシフト量計算(図４中
のステップ１０３，１０５，１０７) メッシュのシフトはショットの累積面積を計算するとき
に行われる。前述の図１１または図１２で示したよう
に、１回目の計算処理時のメッシュに対して２回目の計
算処理時のメッシュは、メッシュ２個分ずれている。Ｘ
方向のシフト量ｋｘ，Ｙ方向のシフト量ｋｙは、カウン
ト数とショットのＸ方向分割数，Ｙ方向分割数によって
決まる。これらのシフト量をＴableの形でメモリ等に格
納しておくと簡便である（図４中のステップ６０）。表
２にこのＴable２の一例を示す。図２に示したショット
寸法判定回路２１よりカウントが出力され、このカウン
トごとにメッシュシフト量ｋｘ，ｋｙ計算回路２７に格
納されたＴable２によってシフト量ｋｘ，ｋｙが生成さ
れ（図４中のステップ６６，７０）、メッシュシフト演
算回路２８においてメッシュのシフトの計算処理がなさ
れる（図４中のステップ７２）。

【００９９】例えば、前述の図１１に示した例では、１
回目の計算処理時のメッシュのアドレス（ｍ，ｎ）のｍ
にｋｘ＝２を加えると、２回目の計算処理時のメッシュ
のアドレス（ｍ＋２，ｎ）になる。

【０１００】表２に示したＴable２において、例えば、
式３０で定義したショット寸法比率がＰｗ＝２，Ｐｈ＝
２の場合、分割数Ｘが２，分割数Ｙが２であり、その段
を参照すると、カウント数１の計算１回目では、ｋｘ＝
０，ｋｙ＝０となる。カウント数２では、ｋｘ＝２，ｋ
ｙ＝０となる。カウント数3では、ｋｘ＝０，ｋｙ＝２
となる。カウント数４では、ｋｘ＝２，ｋｙ＝２とな
る。

【０１０１】

【表２】

【０１０２】（手順６）各データの読み出し（図４中の
ステップ１０６） 図２に示したショット寸法判定回路２１よりカウントが
出力され、このカウントの数の増加に伴い、一括番号を
保持するレジスタ２３から一括ショット累積面積計算回
路３１に一括番号が読み出され（図４中のステップ６
９）、位置データ（ｘ，ｙ）を保持するレジスタ２４か
らメッシュ境界計算回路２９にデータが呼び出され（図
４中のステップ６７）、形状データ（ｗ，ｈ）を保持す
るレジスタ２５からメッシュ境界計算回路２９にデータ
が呼び出される（図４中のステップ６８）。例えば、メ
ッシュよりショットが大きい場合には、ショット読み出
しが行われていないので、レジスタ２３，レジスタ２
４，レジスタ２５には同じデータしか格納されておら
ず、複数回同じデータを呼び出すことになる。ここで、
位置データ（ｘ，ｙ）は、図２に示したｍ，ｎ生成回路
３６において、元のショットの端点位置が含まれるアド
レス（ｍ，ｎ）を前述の式１に従って生成する（図４中
のステップ７１）。

【０１０３】（手順７）メッシュシフトの演算（図４中
のステップ１０７） 図２に示したメッシュシフト演算回路２８は、メッシュ
シフト量ｋｘ，ｋｙ計算回路２７およびｍ，ｎ生成回路
３６から出力されたデータｋｘ，ｋｙ，ｍ，ｎをもと
に、ショットごとに次の式３６，式３７で示される加算
処理を行う（図４中のステップ７２）。処理後のアドレ
ス（ｍ′，ｎ′）はメッシュ境界計算回路２９へ送ら
れ、図１に示した入れ替え回路２、部分メモリ４で用い
られる。

【０１０４】 ｍ′＝ｍ＋ｋｘ 式３６ ｎ′＝ｎ＋ｋｙ 式３７ （手順８）累積面積計算時の各辺の算出（図４中のステ
ップ１０８）図２において、各辺の算出を行うため、レ
ジスタ２４のデータｘ，ｙと、レジスタ２５のデータ
ｗ，ｈと、メッシュシフト演算回路２８のデータｍ′，
ｎ′とをもとにメッシュ境界計算回路２９において、以
下の式３８，３９，４０，４１に示す計算を行い、分割
したショットの各辺を求める(図４中のステップ７３)。
ここで、ＭＩＮ((ｍ′＋１）×α−ｘ，ｗ）は、((ｍ′
＋１）×α−ｘ）とｗのいずれか小さいほうの値を示
す。

【０１０５】 ｗａ（ＦＬＧ）＝ＭＩＮ((ｍ′＋１）×α−ｘ，ｗ） 式３８ ｗｂ（ＦＬＧ）＝ＭＩＮ((ｍ′＋２）×α−ｘ，ｗ） 式３９ ｈａ（ＦＬＧ）＝ＭＩＮ((ｎ′＋１）×α−ｙ，ｈ） 式４０ ｈｂ（ＦＬＧ）＝ＭＩＮ((ｎ′＋２）×α−ｙ，ｈ） 式４１ （手順９）矩形ショットの累積面積値計算（図４中のス
テップ１０９） 累積面積値は、図４中のステップ７９に示すように定義
されるが、矩形ショットの場合、次のように計算でき
る。上記の式３８，３９，４０，４１で求めたデータｗ
ａ，ｗｂ，ｈａ，ｈｂをもとに、図２に示した矩形ショ
ット累積面積計算回路３０において次の式４２，４３，
４４，４５に示す積算処理を行う（図４中のステップ７
８）。

【０１０６】 ＱＡ（ＦＬＧ）＝ｗａ（ＦＬＧ）×ｈａ（ＦＬＧ） 式４２ ＱＢ（ＦＬＧ）＝ｗｂ（ＦＬＧ）×ｈａ（ＦＬＧ） 式４３ ＱＣ（ＦＬＧ）＝ｗａ（ＦＬＧ）×ｈｂ（ＦＬＧ） 式４４ ＱＤ（ＦＬＧ）＝ｗｂ（ＦＬＧ）×ｈｂ（ＦＬＧ） 式４５ ここで、後段で行う面積値の計算時に使用するため、Ｆ
ＬＧを付加している。また、本機能は矩形ショットのみ
に対応しており、一括ショットの場合は後述の一括ショ
ット累積面積計算回路３１を用いる。

【０１０７】（手順１０）メッシュに含まれる面積値計
算（累積面積値から面積値への変換，図４中のステップ
１１０） 各画素に含まれる面積値Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を、先
に求めたＱＡ(ＦＬＧ)，ＱＢ（ＦＬＧ），ＱＣ（ＦＬ
Ｇ），ＱＤ（ＦＬＧ）を用いて、図２に示す面積計算回
路３４において以下の式４６，４７，４８，４９を用い
て計算する（図４中のステップ８２）。ここで、ＦＬＧ
の重複を区別するため、ＦＬＧのひとつ前の計算時のＦ
ＬＧをＦＬＧ０、２つ前の計算時のＦＬＧをＦＬＧ１と
いうように定義する。

【０１０８】 Ｓ０（カウント数）＝ＱＡ（ＦＬＧ）−ＱＢ（ＦＬＧ０）−ＱＣ(ＦＬＧ１) −ＱＤ（ＦＬＧ２） 式４６ Ｓ１（カウント数）＝ＱＢ（ＦＬＧ）＋ＱＣ（ＦＬＧ３）−ＱＤ(ＦＬＧ４) −ＱＡ（ＦＬＧ） 式４７ Ｓ２（カウント数）＝ＱＣ（ＦＬＧ）−ＱＤ（ＦＬＧ５）−ＱＡ(ＦＬＧ６) ＋ＱＢ（ＦＬＧ） 式４８ Ｓ３（カウント数）＝ＱＤ（ＦＬＧ）＋ＱＡ（ＦＬＧ）−ＱＢ（ＦＬＧ） −ＱＣ（ＦＬＧ） 式４９ 図３は、図２に示した面積計算回路３４の詳細な構成を
示す機能ブロック図である。ＦＬＧ０からＦＬＧ６の値
はＦＬＧの現在の値より以前の値であるので、例えば、
ＦＬＧ＝０であればＦＬＧ０からＦＬＧ６の累積面積値
はなく、現在のみのデータだけで処理可能である。一
方、ＦＬＧ＝５である場合、ＦＬＧ０＝０，ＦＬＧ１＝
３，ＦＬＧ２＝４，ＦＬＧ３＝０，ＦＬＧ４＝３，ＦＬ
Ｇ５＝４，ＦＬＧ６＝５で計算したデータも必要とな
る。

【０１０９】そこで、図２に示した面積計算回路３４に
おいて、ＱＢ，ＱＣ，ＱＤの計算では、図３に示した様
に、複数個のレジスタ４１を配置し、過去のデータを一
時的に保管できる様にしている。これにさらに、複数個
のセレクタ４２を配置することで、過去のデータを選択
し、複数個の加減算器４３によって面積値を求めること
ができる。ここで、過去のデータが不要な場合は０を選
択すれば良い。

【０１１０】複数個のセレクタ４２での選択方法は、図
２に示したレジスタ選択回路３５に例えばＴable３とし
てＦＬＧデータとセレクタの番号のデータテーブルを保
持しておくことで、容易に演算処理が可能となる。な
お、加減算器４３の構成の例として、図３に示したよう
に加算器４４と減算器４５の組合せで構成するとよい。
（手順１１）部分メモリへの累積加算（図４中のステッ
プ１１１）図１に戻り、上述した図１に示すショット面
積計算回路１で計算した面積値Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３
を用いて以下の式５０，５１，５２，５３で各値を計算
し、図１に示す部分メモリ４へ累積加算する（図４中の
ステップ８３）。

【０１１１】 Ｓ（ｍ′，ｎ′）＝Ｓ０＋Ｓ（ｍ′，ｎ′） 式５０ Ｓ（ｍ′＋１，ｎ′）＝Ｓ１＋Ｓ（ｍ′＋１，ｎ′） 式５１ Ｓ（ｍ′，ｎ′＋１）＝Ｓ２＋Ｓ（ｍ′，ｎ′＋１） 式５２ Ｓ（ｍ′＋１，ｎ′＋１）＝Ｓ３＋Ｓ（ｍ′＋１，ｎ′＋１） 式５３ ３−３．一括ショットの場合 図１５に示すような形状のショット９３は一括ショット
であって、前述のように、これを矩形ショットに細分化
する方法は、ショット数が増加し、計算時間が長くなっ
てしまう欠点があった。図１６，図１７は一括ショット
の形状の一例を示す試料面上の部分平面図、図１８は試
料上のメッシュとショットの位置関係を示す試料面上の
部分平面図である。一括ショットの場合、上述した矩形
ショットの場合の様に、各辺を積算することで累積面積
値を求めることは不可能である。そこで、一括ショット
の場合は、図１６に破線で示すような一括ショットを囲
む外枠矩形図形を用いて境界処理を行う。そして、図２
に示すように、矩形ショット累積面積計算回路３０と並
べて一括ショット累積面積計算回路３１を設けるととも
に、メモリ３２に予め計算した一括ショットの累積面積
値を保持しておく。 （手順１）一括累積面積値のメモリの準備 はじめに、ショットが一括ショットか矩形ショットかを
判定し（図４中のステップ７４）、一括ショットの場合
は、一括ショットを一辺がδの一括メッシュに細分化し
たときの累積面積値Ｓｐｓを予め計算しておき、これを
図１７に示すようなテーブルの形で、図２に示すメモリ
３２等の記憶装置に格納しておく。

【０１１２】 Ｓｐｓ（ｉｐ，ｊｐ，一括番号）＝Σ_ip,jpＳｐ（ｉｐ，ｊｐ，一括番号） 式５４ ここでｉｐ＝０…ｉｐ，ｊｐ＝０…ｊｐ 図１７では、横軸にＸ方向メッシュアドレスｉｐを、縦
軸にＹ方向メッシュアドレスｊｐを示している。メモリ
３２のこのアドレスｉｐ，ｊｐには、一括ショットを分
割したメッシュのアドレスと一括番号を含める。例え
ば、前述の図１６に示す外枠矩形図形の一括ショット原
点である左下端点を基準点とする一括ショット形状につ
いて、メッシュあたりの面積値を１とした場合、図１７
に示す様な一括ショットを分割したメッシュにおける累
積面積値のマップをメモリ３２に保持させる。

【０１１３】（手順２）一括ショットの外枠矩形図形処
理 各メッシュの面積値を計算する際、はじめに、図１６に
示す外枠図形を矩形ショットとして計算する。計算処理
の手順は、３−２節の(手順１）から(手順８）までと同
一である。

【０１１４】（手順３）一括累積面積値メモリアドレス
の生成 ３−２節の（手順８）と同様の方法で得られた矩形図形
の各辺ｗａ，ｗｂ，ｈａ，ｈｂと一括番号とから、メモ
リ３２に保持された一括累積面積値を用いて一括ショッ
トの面積値を算出する。

【０１１５】図１８において、太線はメッシュの境界を
示し、その寸法は一括メッシュより大きい。その境界を
ｍａｐ，ｎａｐ等と定義する。はじめに、図中丸印で示
したこの境界の交点が存在する一括メッシュアドレスを
計算する。このアドレスは次の式５５，５６，５７，５
８で表わされる（図４中のステップ７５）。

【０１１６】 ｍａｐ＝［ｗａ／δ］ 式５５ ｎａｐ＝［ｈａ／δ］ 式５６ ｍｂｐ＝［ｗｂ／δ］ 式５７ ｎｂｐ＝［ｈｂ／δ］ 式５８ このアドレスにもとづいて、メモリ３２に保持された一
括累積面積値を読み出し（図４中のステップ７６）、累
積面積値が次の式５９，６０，６１，６２で計算される
（図４中のステップ７７）。

【０１１７】 ＱＡ（ＦＬＧ）＝Ｓｐｓ（ｍａｐ，ｎａｐ，一括番号） 式５９ ＱＢ（ＦＬＧ）＝Ｓｐｓ（ｍｂｐ，ｎａｐ，一括番号） 式６０ ＱＣ（ＦＬＧ）＝Ｓｐｓ（ｍａｐ，ｎｂｐ，一括番号） 式６１ ＱＤ（ＦＬＧ）＝Ｓｐｓ（ｍｂｐ，ｎｂｐ，一括番号） 式６２ そして、図２に示したセレクタ３３で一括ショットデー
タであると判定された場合のみ、式５９，６０，６１，
６２で得られたＱＡからＱＤをもとに、矩形ショットと
同じ様に面積計算、部分メモリへの格納を行う（図４中
のステップ８２，８３）。

【０１１８】本例は一括ショットのデータとして説明し
たが、一括ショットと限定しなくても、パターンデータ
内に重複するデータが多くある場合、これを図２に示す
メモリ３２に格納しておくことで、非常に高速に面積密
度マップを作成することができる。

【０１１９】４．ソフトウェアによる面積密度マップの
作成 上述した手法は機器の構成によって実現する手法である
が、ソフトウェアで面積密度マップを作成する場合は、
以下の様に行えば良い。

【０１２０】（手順１）ショット寸法とメッシュ寸法の
比較 はじめにメッシュ寸法とショット寸法の大小関係を計算
し、ショットがまたがるメッシュ数を算出する。ショッ
トに対する必要なメッシュ数Ｉ，Ｊは、次式で与えられ
る。

【０１２１】 Ｉ＝［（ｘ＋ｗ）／α］−［ｘ／α］＋１ 式６３ Ｊ＝［（ｙ＋ｈ）／α］−［ｙ／α］＋１ 式６４ （手順２）累積面積値Ｑの計算 Ｉ×Ｊ個のメッシュのそれぞれについて１メッシュごと
の累積面積を求める。ｉ＝０，１，…，Ｉ−１、ｊ＝
０，１，…，Ｊ−１について、ショット原点からアドレ
ス（ｍ＋ｉ，ｎ＋ｊ）のメッシュまでに含まれる累積面
積値Ｑ（ｍ＋ｉ，ｎ＋ｊ）を求める。このときの累積面
積値は、ショットの境界が存在するメッシュ条件下では
それぞれ異なるので、以下の条件式を用いて表わされ
る。

【０１２２】（１）｛（ｍ＋ｉ＋１）×α−ｘ｝≦ｗ
かつ ｛（ｎ＋ｊ＋１）×α−ｙ｝≦ｈとなる場合は、 Ｑ（ｍ＋ｉ，ｎ＋ｊ）＝｛（ｍ＋ｉ＋１）×α−ｘ｝×｛（ｎ＋ｊ＋１）× ×α−ｙ｝ 式６５ （２）｛（ｍ＋ｉ＋１）×α−ｘ｝＞ｗ かつ ｛（ｎ
＋ｊ＋１）×α−ｙ｝＜ｈとなる場合は、 Ｑ（ｍ＋ｉ，ｎ＋ｊ）＝ｗ×｛（ｎ＋ｊ＋１）×α−ｙ｝ 式６６ （３）｛（ｍ＋ｉ＋１）×α−ｘ｝＜ｗ かつ ｛（ｎ
＋ｊ＋１）×α−ｙ｝＞ｈとなる場合は、 Ｑ（ｍ＋ｉ，ｎ＋ｊ）＝｛（ｍ＋ｉ＋１）×α−ｘ｝×ｈ 式６７ （４）｛（ｍ＋ｉ＋１）×α−ｘ｝＞ｗ かつ ｛（ｎ
＋ｊ＋１）×α−ｙ｝＞ｈとなる場合は、 Ｑ（ｍ＋ｉ，ｎ＋ｊ）＝ｗ×ｈ 式６８ となる。

【０１２３】（手順３）面積値Ｓの計算 上述の式から、累積面積値Ｑ（ｍ＋ｉ，ｎ＋ｊ）を用い
ると、アドレス（ｍ＋ｉ，ｎ＋ｊ）のメッシュに含まれ
る面積値Ｓ（ｍ＋ｉ，ｎ＋ｊ）は、次式で表わされる。

【０１２４】 Ｓ（ｍ＋ｉ，ｎ＋ｊ）＝Ｑ（ｍ＋ｉ，ｎ＋ｊ）＋Ｑ（ｍ＋ｉ−１，ｎ＋ｊ −１）−Ｑ（ｍ＋ｉ−１，ｎ＋ｊ）−Ｑ（ｍ＋ｉ，ｎ＋ｊ−１） 式６９ 但し、ここで、ｉ＝０もしくはｊ＝０であれば、 Ｑ（ｍ＋ｉ−１，ｎ＋ｊ−１）＝０ 式７０ Ｑ（ｍ＋ｉ−１，ｎ＋ｊ）＝０ 式７１ Ｑ（ｍ＋ｉ，ｎ＋ｊ−１）＝０ 式７２ である。

【０１２５】この様にして、ソフトウェアで容易に累積
面積値を用いた面積密度マップを作成することができ
る。一括ショットに関してもメモリの代わりに３−３節
で示した様なデータを登録して、それを呼び出し、上記
の計算をすればよい。

【０１２６】以上に説明した方法によって、大きなショ
ットなども含め、ショット寸法に依存しない高精度な面
積密度マップを作成することができる。また、一括ショ
ットの様に複雑なショットにおいても矩形ショット分割
せず、一括ショットごとに、正確な面積密度マップを短
時間で作成することができ、スループットが向上する。
実際の描画では、完成した面積密度マップを参照して、
試料に照射されるエネルギーが決定される。

【０１２７】なお、以下に示す構成によっても上述の目
的を達成することができる。

【０１２８】（１）試料へ描画すべきパターンに基づい
て設定されたショットの形状に加工された電子線を前記
試料へ照射して前記パターンを前記試料へ描画する電子
線を用いた描画方法において、前記電子線により描画さ
れる領域を仮想的に区分するメッシュと前記ショットの
位置関係に基づいて、前記メッシュの境界で該ショット
を前記ショットの基準点から累積状に分解し、それぞれ
の前記メッシュ内に含まれる前記累積状に分解されたシ
ョットの累積面積値を算出し、前記累積面積値と、該累
積面積値を算出したメッシュに隣接するメッシュまでの
第２の累積面積値とを加減算し、個々のメッシュに含ま
れる前記ショットの面積値を算出し、該ショットの面積
値から前記領域における前記ショットの面積密度マップ
を作成し、該面積密度マップを参照して前記パターンの
面積の疎密による前記電子線のショットの照射への影響
を補正し描画することを特徴とする電子線を用いた描画
方法。

【０１２９】（２）試料へ描画すべきパターンに基づい
て設定されたショットの形状に加工された電子線を前記
試料へ照射して前記パターンを前記試料へ描画する電子
線を用いた描画方法において、前記電子線により描画さ
れる領域を仮想的に区分するメッシュと前記ショットの
寸法の大きさを比較し、その結果に基づいて、前記ショ
ットのデータまたは前記パターンのデータの読み出しを
制御し、前記メッシュと前記ショットの位置関係に基づ
いて、前記メッシュの境界で該ショットを前記ショット
の基準点から累積状に分解し、それぞれの前記メッシュ
内に含まれる前記累積状に分解されたショットの累積面
積値を算出し、該累積面積値から前記領域における前記
ショットの面積密度マップを作成し、該面積密度マップ
を参照して前記パターンの面積の疎密による前記電子線
のショットの照射への影響を補正し描画することを特徴
とする電子線を用いた描画方法。

【０１３０】（３）試料へ描画すべきパターンに基づい
て設定されたショットの形状に加工された電子線を前記
試料へ照射して、前記パターンを前記試料へ描画する電
子線を用いた描画方法において、前記電子線により描画
される領域を仮想的に区分するメッシュと前記ショット
の位置関係に基づいて、前記メッシュの境界で該ショッ
トを前記ショットの基準点から累積状に分解し、それぞ
れの前記メッシュ内に含まれる前記累積状に分解された
ショットの累積面積値を、複数個の前記メッシュ毎に並
列して同時に算出し、該累積面積値から前記領域におけ
る前記ショットの面積密度マップを作成し、該面積密度
マップを参照して前記パターンの面積の疎密による前記
電子線のショットの照射への影響を補正し描画すること
を特徴とする電子線を用いた描画方法。

【０１３１】（４）試料へ描画すべきパターンに基づい
て設定されたショットの形状に加工された電子線を前記
試料へ照射して前記パターンを前記試料へ描画する電子
線を用いた描画方法において、予め記憶手段にその形状
が保持された前記ショットを読み出し、前記電子線によ
り描画される領域を仮想的に区分するメッシュと前記シ
ョットの位置関係に基づいて、前記メッシュの境界で該
ショットを前記ショットの基準点から累積状に分解し、
それぞれの前記メッシュ内に含まれる前記累積状に分解
されたショットの累積面積値を算出し、該累積面積値か
ら前記領域における前記ショットの面積密度マップを作
成し、該面積密度マップを参照して前記パターンの面積
の疎密による前記電子線のショットの照射への影響を補
正し描画することを特徴とする電子線を用いた描画方
法。

【０１３２】（５）開口部の通過によって電子線の断面
形状がパターンの形状に成形されたショットを試料に照
射して該試料に前記パターンを描画する電子線を用いた
描画方法において、前記試料上に仮想の大きさのメッシ
ュを想定し、複数個の前記メッシュからなる組を予め決
定し、前記メッシュの組内のメッシュ毎に、前記ショッ
トの角部から該メッシュまでの複数個のメッシュにまた
がるショットの累積面積値を並行して算出し、前記メッ
シュの組内のメッシュ毎に算出された前記累積面積値を
互いに減算して、前記メッシュの組内の個々のメッシュ
に存在する前記ショットの面積値を算出し、該ショット
の面積値に基づいて前記試料上の描画すべき領域の面積
密度マップを作成し、該面積密度マップに保持された値
に基づいて前記ショットの照射量を制御することを特徴
とする電子線を用いた描画方法。 （６）試料へ描画すべきパターンに基づいて設定された
ショットの形状に加工された電子線を前記試料へ照射し
て前記パターンを前記試料へ描画する電子線描画装置に
おいて、前記電子線により描画される領域を仮想的に区
分するメッシュと前記ショットの位置関係に基づいて、
前記メッシュの境界で該ショットを前記ショットの基準
点から累積状に分解し、それぞれの前記メッシュ内に含
まれる前記累積状に分解されたショットの累積面積値を
算出し、前記累積面積値と該累積面積値を算出したメッ
シュに隣接するメッシュまでの第２の累積面積値とを算
出して加減算し、個々のメッシュに含まれる前記ショッ
トの面積値を算出する累積面積値演算手段と、前記累積
面積値演算手段で算出された前記ショットの面積値から
前記領域における前記ショットの面積密度マップを作成
する面積密度マップ作成手段と、前記面積密度マップ作
成手段で作成された面積密度マップを参照して前記パタ
ーンの面積の疎密による前記電子線のショットの照射へ
の影響を補正し描画する手段とを備えたことを特徴とす
る電子線描画装置。

【０１３３】（７）試料へ描画すべきパターンに基づい
て設定されたショットの形状に加工された電子線を前記
試料へ照射して前記パターンを前記試料へ描画する電子
線描画装置において、前記電子線により描画される領域
を仮想的に区分するメッシュと前記ショットの寸法の大
きさを比較する比較手段と、前記メッシュと前記ショッ
トの位置関係に基づいて、前記メッシュの境界で該ショ
ットを前記ショットの基準点から累積状に分解し、それ
ぞれの前記メッシュ内に含まれる前記累積状に分解され
たショットの累積面積値を算出する累積面積値演算手段
と、前記累積面積値演算手段で算出された累積面積値か
ら前記領域における前記ショットの面積密度マップを作
成する面積密度マップ作成手段と、前記面積密度マップ
作成手段で作成された面積密度マップを参照して前記パ
ターンの面積の疎密による前記電子線のショットの照射
への影響を補正し描画する手段とを備えたことを特徴と
する電子線描画装置。

【０１３４】（８）試料へ描画すべきパターンに基づい
て設定されたショットの形状に加工された電子線を前記
試料へ照射して前記パターンを前記試料へ描画する電子
線描画装置において、前記電子線により描画される領域
を仮想的に区分するメッシュと前記ショットの寸法の大
きさを比較する比較手段と、前記比較手段で比較した結
果に基づいて前記ショットのデータまたは前記パターン
のデータの読み出しを制御する制御手段と、前記制御手
段の制御によって読み出された前記メッシュと前記ショ
ットの位置関係に基づいて、前記メッシュの境界で該シ
ョットを前記ショットの基準点から累積状に分解し、そ
れぞれの前記メッシュ内に含まれる前記累積状に分解さ
れたショットの累積面積値を算出する累積面積値演算手
段と、前記累積面積値演算手段で算出された累積面積値
から前記領域における前記ショットの面積密度マップを
作成する面積密度マップ作成手段と、前記面積密度マッ
プ作成手段で作成された面積密度マップを参照して前記
パターンの面積の疎密による前記電子線のショットの照
射への影響を補正し描画する手段とを備えたことを特徴
とする電子線描画装置。

【０１３５】（９）試料へ描画すべきパターンに基づい
て設定されたショットの形状に加工された電子線を前記
試料へ照射して前記パターンを前記試料へ描画する電子
線描画装置において、前記電子線により描画される領域
を仮想的に区分するメッシュと前記ショットの位置関係
に基づいて、前記メッシュの境界で該ショットを前記シ
ョットの基準点から累積状に分解し、それぞれの前記メ
ッシュ内に含まれる前記累積状に分解されたショットの
累積面積値を複数個の前記メッシュ毎に並列して同時に
算出する累積面積値演算手段と、前記累積面積値演算手
段で算出された累積面積値から前記領域における前記シ
ョットの面積密度マップを作成する面積密度マップ作成
手段と、前記面積密度マップ作成手段で作成された面積
密度マップを参照して前記パターンの面積の疎密による
前記電子線のショットの照射への影響を補正し描画する
手段とを備えたことを特徴とする電子線描画装置。

【０１３６】（１０）試料へ描画すべきパターンに基づ
いて設定されたショットの形状に加工された電子線を前
記試料へ照射して前記パターンを前記試料へ描画する電
子線描画装置において、前記ショットを形状データとし
て予め保持する記憶手段と、前記電子線により描画され
る領域を仮想的に区分するメッシュと前記記憶手段に保
持されたショットの位置関係に基づいて、前記メッシュ
の境界で該ショットを前記ショットの基準点から累積状
に分解し、それぞれの前記メッシュ内に含まれる前記累
積状に分解されたショットの累積面積値を算出する累積
面積値演算手段と、前記累積面積値演算手段で算出され
た累積面積値から前記領域における前記ショットの面積
密度マップを作成する面積密度マップ作成手段と、前記
面積密度マップ作成手段で作成された面積密度マップを
参照して前記パターンの面積の疎密による前記電子線の
ショットの照射への影響を補正し描画する手段とを備え
たことを特徴とする電子線描画装置。

【０１３７】（１１）開口部の通過によって電子線の断
面形状がパターンの形状に成形されたショットを試料に
照射して該試料に前記パターンを描画する電子線描画装
置において、前記試料上に仮想の大きさのメッシュを想
定し、複数個の前記メッシュからなる組を予め決定する
メッシュ設定手段と、前記メッシュ設定手段で決定され
た前記メッシュの組内のメッシュ毎に、前記ショットの
角部から該メッシュまでの複数個のメッシュにまたがる
ショットの累積面積値を並行して算出する累積面積値演
算手段と、前記累積面積値演算手段で算出された前記メ
ッシュの組内のメッシュ毎に算出された前記累積面積値
を互いに減算して、前記メッシュの組内の個々のメッシ
ュに存在する前記ショットの面積値を算出するショット
面積値算出手段と、前記ショット面積値算出手段で算出
された面積値に基づいて前記試料上の描画すべき領域の
面積密度マップを作成する面積密度マップ作成手段と、
前記面積密度マップ作成手段で作成された面積密度マッ
プに保持された値に基づいて前記ショットの照射量を制
御する手段とを備えたことを特徴とする電子線描画装
置。

【０１３８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、メ
ッシュより大きなショットでもスループットを低下させ
ることなく、面積密度マップが作成できる、面積密度マ
ップを用いた近接効果補正法を取り入れた電子線描画装
置および電子線を用いた描画方法を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】近接効果補正部の詳細な構成を示す機能ブロッ
ク図。

【図２】ショット面積計算回路の詳細な構成を示す機能
ブロック図。

【図３】面積計算回路の詳細な構成を示す機能ブロック
図。

【図４】計算処理の流れを説明するフローチャート。

【図５】試料上のメッシュとショットの位置関係を示す
試料面上の部分平面図。

【図６】試料上のメッシュとショットの位置関係を示す
試料面上の部分平面図。

【図７】試料上のメッシュとショットの位置関係を示す
試料面上の部分平面図。

【図８】試料上のメッシュとショットの位置関係を示す
試料面上の部分平面図。

【図９】試料上のメッシュとショットの位置関係を示す
試料面上の部分平面図。

【図１０】試料上のメッシュとショットの位置関係を示
す試料面上の部分平面図。

【図１１】試料上のメッシュとショットの位置関係を示
す試料面上の部分平面図。

【図１２】試料上のメッシュとショットの位置関係を示
す試料面上の部分平面図。

【図１３】電子線描画装置の概略構成を示す機能ブロッ
ク図。

【図１４】試料上のメッシュとショットの位置関係を示
す試料面上の部分平面図。

【図１５】一括ショットの形状の一例を示す試料面上の
部分平面図。

【図１６】一括ショットの形状の一例を示す試料面上の
部分平面図。

【図１７】一括ショットの形状の一例を示す試料面上の
部分平面図。

【図１８】試料上のメッシュとショットの位置関係を示
す試料面上の部分平面図。

【符号の説明】

１…ショット面積計算回路、４…部分メモリ、６…マッ
プメモリ、７…平滑化計算回路、８…露光量変換回路、
９…演算回路、１０…アドレス計算回路、１３…ＣＰ
Ｕ、２１…ショット寸法判定回路、２６…ＦＬＧ生成回
路、２７…メッシュシフト量ｋｘ，ｋｙ計算回路、２８
…メッシュシフト演算回路、２９…メッシュ境界計算回
路、３０…矩形ショット累積面積計算回路、３１…一括
ショット累積面積計算回路、３２…メモリ、３３，４２
…セレクタ、３４…面積計算回路、３５…レジスタ選択
回路、３６…ｍ，ｎ生成回路、３７…読み出し制御回
路、４１…レジスタ、９０…メッシュ、９１，９２，９
３…ショット、１５０…手順制御部、１５１…ＥＢ制御
用計算機、１５５…図形分解部、１５６…近接効果補正
部、１５７…面積密度マップメモリ、１５８…追従絶対
校正部、１６６…試料、１６９…試料台制御部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 脇田 実 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株式会社 日立製作所 計測器事業部内 (56)参考文献 特開 平11−111595（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−227842（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−333796（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/027

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】試料へ描画すべきパターンに基づいて設定
   されたショットの形状に加工された電子線を前記試料へ
   照射して前記パターンを前記試料へ描画する電子線を用
   いた描画方法において、 前記電子線により描画される領域を仮想的に区分するメ
   ッシュと前記ショットの位置関係に基づいて、前記メッ
   シュの境界で該ショットを前記ショットの基準点から累
   積状に分解し、それぞれの前記メッシュ内に含まれる前
   記累積状に分解されたショットの累積面積値を算出し、
   該累積面積値から前記領域における前記ショットの面積
   密度マップを作成し、該面積密度マップを参照して前記
   パターンの面積の疎密による前記電子線のショットの照
   射への影響を補正し描画することを特徴とする電子線を
   用いた描画方法。
2. 【請求項２】試料へ描画すべきパターンに基づいて設定
   されたショットの形状に加工された電子線を前記試料へ
   照射して前記パターンを前記試料へ描画する電子線を用
   いた描画方法において、 前記電子線により描画される領域を仮想的に区分するメ
   ッシュと前記ショットの寸法の大きさを比較し、前記メ
   ッシュと前記ショットの位置関係に基づいて、前記メッ
   シュの境界で該ショットを前記ショットの基準点から累
   積状に分解し、それぞれの前記メッシュ内に含まれる前
   記累積状に分解されたショットの累積面積値を算出し、
   該累積面積値から前記領域における前記ショットの面積
   密度マップを作成し、該面積密度マップを参照して前記
   パターンの面積の疎密による前記電子線のショットの照
   射への影響を補正し描画することを特徴とする電子線を
   用いた描画方法。
3. 【請求項３】試料へ描画すべきパターンに基づいて設定
   されたショットの形状に加工された電子線を前記試料へ
   照射して前記パターンを前記試料へ描画する電子線を用
   いた描画方法において、 前記電子線により描画される領域を仮想的に区分するメ
   ッシュと前記ショットの位置関係に基づいて、前記メッ
   シュの境界で該ショットを前記ショットの基準点から累
   積状に分解し、それぞれの前記メッシュ内に含まれる前
   記累積状に分解されたショットの累積面積値を算出し、
   該累積面積値を記憶手段へ保持し、以上の工程を少なく
   とも１回繰り返し、前記記憶手段に保持された過去の累
   積面積値と現在の累積面積値とから前記ショット毎の面
   積値を算出し、該面積値から前記領域における前記ショ
   ットの面積密度マップを作成し、該面積密度マップを参
   照して前記パターンの面積の疎密による前記電子線のシ
   ョットの照射への影響を補正し描画することを特徴とす
   る電子線を用いた描画方法。
4. 【請求項４】開口部の通過によって電子線の断面形状が
   パターンの形状に成形されたショットを試料に照射して
   該試料に前記パターンを描画する電子線を用いた描画方
   法において、 前記試料上に仮想の大きさのメッシュを想定し、複数個
   の前記メッシュからなる組を予め決定し、前記メッシュ
   の組内のメッシュ毎に、前記ショットの角部から該メッ
   シュまでの複数個のメッシュにまたがるショットの累積
   面積値を算出し、前記メッシュの組内のメッシュ毎に算
   出された前記累積面積値を互いに減算して、前記メッシ
   ュの組内の個々のメッシュに存在する前記ショットの面
   積値を算出し、該ショットの面積値に基づいて前記試料
   上の描画すべき領域の面積密度マップを作成し、該面積
   密度マップに保持された値に基づいて前記ショットの照
   射量を制御することを特徴とする電子線を用いた描画方
   法。
5. 【請求項５】試料へ描画すべきパターンに基づいて設定
   されたショットの形状に加工された電子線を前記試料へ
   照射して前記パターンを前記試料へ描画する電子線描画
   装置において、 前記電子線により描画される領域を仮想的に区分するメ
   ッシュと前記ショットの位置関係に基づいて、前記メッ
   シュの境界で該ショットを前記ショットの基準点から累
   積状に分解し、それぞれの前記メッシュ内に含まれる前
   記累積状に分解されたショットの累積面積値を算出する
   累積面積値演算手段と、前記累積面積値演算手段で算出
   された累積面積値から前記領域における前記ショットの
   面積密度マップを作成する面積密度マップ作成手段と、
   前記面積密度マップ作成手段で作成された面積密度マッ
   プを参照して前記パターンの面積の疎密による前記電子
   線のショットの照射への影響を補正し、描画する手段と
   を備えたことを特徴とする電子線描画装置。
6. 【請求項６】試料へ描画すべきパターンに基づいて設定
   されたショットの形状に加工された電子線を前記試料へ
   照射して前記パターンを前記試料へ描画する電子線描画
   装置において、 前記電子線により描画される領域を仮想的に区分するメ
   ッシュと前記ショットの位置関係に基づいて、前記メッ
   シュの境界で該ショットを前記ショットの基準点から累
   積状に分解し、それぞれの前記メッシュ内に含まれる前
   記累積状に分解されたショットの累積面積値を算出する
   累積面積値演算手段と、前記累積面積値演算手段で算出
   された累積面積値を保持する記憶手段と、前記記憶手段
   に保持された過去の累積面積値と現在の累積面積値とか
   ら前記ショット毎の面積値を算出し、該面積値から前記
   領域における前記ショットの面積密度マップを作成する
   面積密度マップ作成手段と、前記面積密度マップ作成手
   段で作成された面積密度マップを参照して前記パターン
   の面積の疎密による前記電子線のショットの照射への影
   響を補正し描画する手段とを備えたことを特徴とする電
   子線描画装置。
7. 【請求項７】開口部の通過によって電子線の断面形状が
   パターンの形状に成形されたショットを試料に照射して
   該試料に前記パターンを描画する電子線描画装置におい
   て、 前記試料上に仮想の大きさのメッシュを想定し、複数個
   の前記メッシュからなる組を予め決定するメッシュ設定
   手段と、前記メッシュ設定手段で決定された前記メッシ
   ュの組内のメッシュ毎に、前記ショットの角部から該メ
   ッシュまでの複数個のメッシュにまたがるショットの累
   積面積値を算出する累積面積値演算手段と、前記累積面
   積値演算手段で算出された前記メッシュの組内のメッシ
   ュ毎に算出された前記累積面積値を互いに減算して、前
   記メッシュの組内の個々のメッシュに存在する前記ショ
   ットの面積値を算出するショット面積値算出手段と、前
   記ショット面積値算出手段で算出された面積値に基づい
   て前記試料上の描画すべき領域の面積密度マップを作成
   する面積密度マップ作成手段と、前記面積密度マップ作
   成手段で作成された面積密度マップに保持された値に基
   づいて前記ショットの照射量を制御する手段とを備えた
   ことを特徴とする電子線描画装置。