JP6174862B2

JP6174862B2 - Charged particle beam drawing method and charged particle beam drawing apparatus

Info

Publication number: JP6174862B2
Application number: JP2013007820A
Authority: JP
Inventors: 修飯塚
Original assignee: Nuflare Technology Inc
Current assignee: Nuflare Technology Inc
Priority date: 2013-01-18
Filing date: 2013-01-18
Publication date: 2017-08-02
Anticipated expiration: 2033-01-18
Also published as: JP2014138183A

Description

本発明は、荷電粒子ビーム描画方法および荷電粒子ビーム描画装置に係り、例えば、電子ビーム描画装置における偏向器の偏向領域の使用方法に関する。 The present invention relates to a charged particle beam drawing method and a charged particle beam drawing apparatus, and more particularly to a method of using a deflection region of a deflector in an electron beam drawing apparatus.

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、電子ビーム（ＥＢ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｂｅａｍ）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。 Lithography technology, which is responsible for the progress of miniaturization of semiconductor devices, is an extremely important process for generating a pattern among semiconductor manufacturing processes. In recent years, with the high integration of LSI, circuit line widths required for semiconductor devices have been reduced year by year. In order to form a desired circuit pattern on these semiconductor devices, a highly accurate original pattern (also referred to as a reticle or a mask) is required. Here, an electron beam (EB) drawing technique has an essentially excellent resolution, and is used to produce a high-precision original pattern.

図７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。 FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining the operation of the variable shaped electron beam drawing apparatus.
The variable shaping type electron beam drawing apparatus operates as follows. In the first aperture 410, a rectangular opening 411 for forming the electron beam 330 is formed. Further, the second aperture 420 is formed with a variable shaping opening 421 for shaping the electron beam 330 having passed through the opening 411 of the first aperture 410 into a desired rectangular shape. The electron beam 330 irradiated from the charged particle source 430 and passed through the opening 411 of the first aperture 410 is deflected by the deflector, passes through a part of the variable shaping opening 421 of the second aperture 420, and passes through a predetermined range. The sample 340 mounted on a stage that continuously moves in one direction (for example, the X direction) is irradiated. That is, the drawing area of the sample 340 mounted on the stage in which the rectangular shape that can pass through both the opening 411 of the first aperture 410 and the variable shaping opening 421 of the second aperture 420 is continuously moved in the X direction. Drawn on. A method of creating an arbitrary shape by passing both the opening 411 of the first aperture 410 and the variable shaping opening 421 of the second aperture 420 is referred to as a variable shaping method (VSB method).

昨今のパターンの微細化に伴って、描画精度の向上が求められている。その際の妨げ要因の１つとして、ビームドリフトが挙げられる（例えば、特許文献１参照）。そのため、描画装置では、ビームドリフトの補正等を行っている。ビームドリフトの原因として、描画装置に使用される偏向器の汚染やチャージアップ等が挙げられる。かかるビームドリフトを低減するためにも汚染等された偏向器の定期的なメンテナンスが必要となる。 With recent miniaturization of patterns, improvement in drawing accuracy is required. One of the obstruction factors at that time is beam drift (see, for example, Patent Document 1). Therefore, the drawing apparatus corrects beam drift and the like. Causes of beam drift include contamination of a deflector used in the drawing apparatus, charge-up, and the like. In order to reduce such beam drift, regular maintenance of the deflected deflector is necessary.

特開２００７−０４３０８３号公報JP 2007-043083 A

偏向器のメンテナンスは、ビームドリフト量が許容値を超える場合等に実施される。描画精度を高精度に維持するためには、ビームドリフトを引き起こす程度まで偏向器の汚染等を生じさせない、或いは、かかる程度まで偏向器の汚染等が生じるまでの期間を延ばすことが重要となる。 Maintenance of the deflector is performed when the beam drift amount exceeds an allowable value. In order to maintain the drawing accuracy with high accuracy, it is important not to cause the deflection of the deflector to such an extent that the beam drift is caused, or to extend the period until the deflector is caused to such an extent.

そこで、本発明は、上述した問題点を克服し、ビームドリフトを引き起こす程度まで偏向器の汚染等を生じさせない、或いは、かかる程度まで偏向器の汚染等が生じるまでの期間を延ばす手法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a technique for overcoming the above-described problems and not causing contamination of the deflector to the extent that causes beam drift, or extending the period until the contamination of the deflector occurs to such an extent. For the purpose.

本発明の一態様の荷電粒子ビーム描画方法は、
荷電粒子ビームを偏向する偏向器の偏向可能領域の幅のうち描画処理に使用する偏向幅の領域を偏向可能領域内に設定する工程と、
偏向器に付着する汚染の量と相関がある所定の計測値がしきい値を超えた場合のタイミングで偏向幅の領域の位置を偏向可能領域内で移動させながら、偏向器を用いて荷電粒子ビームを偏向することによって試料上にパターンを描画する工程と、
を備えたことを特徴とする。
言い換えれば、本発明の一態様の荷電粒子ビーム描画方法は、
荷電粒子ビームを偏向する偏向器の偏向可能領域の幅のうち描画処理に使用する偏向幅の領域を偏向可能領域内に設定する工程と、
所定の計測値がしきい値を超えた場合のタイミングで偏向幅の領域の位置を偏向可能領域内で移動させながら、偏向器を用いて荷電粒子ビームを偏向することによって試料上にパターンを描画する工程と、
を備え、
所定の計測値として、荷電粒子ビームのショット数と描画処理を開始後の描画時間と描画した総照射量とのうちのいずれかが用いられることを特徴とする。 The charged particle beam drawing method of one embodiment of the present invention includes:
A step of setting a deflection width region to be used for the drawing process within the deflectable region of the deflectable region of the deflector for deflecting the charged particle beam in the deflectable region;
Charged particles using the deflector while moving the position of the deflection width area within the deflectable area at the timing when the predetermined measurement value correlated with the amount of contamination adhering to the deflector exceeds the threshold value Drawing a pattern on the sample by deflecting the beam;
It is provided with.
In other words, the charged particle beam writing method of one embodiment of the present invention is
A step of setting a deflection width region to be used for the drawing process within the deflectable region of the deflectable region of the deflector for deflecting the charged particle beam in the deflectable region;
A pattern is drawn on the sample by deflecting the charged particle beam using a deflector while moving the position of the deflection width region within the deflectable region at the timing when the predetermined measurement value exceeds the threshold value. And a process of
With
As the predetermined measurement value, any one of the number of shots of the charged particle beam, the drawing time after starting the drawing process, and the drawn total irradiation amount is used.

また、記所定の計測値として前記荷電粒子ビームのショット数が用いられ、荷電粒子ビームのショット数がしきい値を超えた場合に、偏向幅の領域の位置を偏向可能領域内で移動させると好適である。 Further, when the number of shots of the charged particle beam is used as the predetermined measurement value and the number of shots of the charged particle beam exceeds a threshold value, the position of the deflection width region is moved within the deflectable region. Is preferred.

また、記所定の計測値として描画処理を開始後の描画時間が用いられ、描画時間がしきい値を超えた場合に、偏向幅の領域の位置を偏向可能領域内で移動させると好適である。 In addition, when the drawing time after starting the drawing process is used as the predetermined measurement value and the drawing time exceeds a threshold value, it is preferable to move the position of the deflection width region within the deflectable region. .

また、試料の描画領域は、短冊状の複数のストライプ領域に仮想分割され、
ストライプ領域単位で偏向幅の領域の位置を偏向可能領域内で移動させると好適である。
The drawing area of the sample is virtually divided into a plurality of strip- shaped stripe areas,
It is preferable to move the position of the deflection width area within the deflectable area in units of stripe areas.

本発明の一態様の荷電粒子ビーム描画装置は、
荷電粒子ビームを偏向する偏向器の偏向可能領域の幅のうち、描画処理を行う際に使用する偏向幅の領域を偏向可能領域内に設定する設定部と、
荷電粒子ビームのショット数を計測する計測部と、
計測されたショット数がしきい値を超えたかどうかを判定する判定部と、
ショット数がしきい値を超えた場合に、偏向幅の領域の位置を偏向可能領域内で移動させる移動処理部と、
偏向器を用いて荷電粒子ビームを、設定されている位置での偏向幅の領域内で偏向することによって試料上にパターンを描画する描画部と、
を備えたことを特徴とする。 A charged particle beam drawing apparatus according to one embodiment of the present invention includes:
Of the width of the deflectable area of the deflector that deflects the charged particle beam, a setting unit that sets the area of the deflection width used when performing the drawing process in the deflectable area;
A measurement unit for measuring the number of shots of a charged particle beam;
A determination unit that determines whether the measured number of shots exceeds a threshold;
A movement processing unit that moves the position of the deflection width region within the deflectable region when the number of shots exceeds a threshold;
A drawing unit for drawing a pattern on a sample by deflecting a charged particle beam within a deflection width region at a set position using a deflector;
It is provided with.

本発明の一態様によれば、ビームドリフトを引き起こす程度まで偏向器の汚染等を生じさせない、或いは、かかる程度まで偏向器の汚染等が生じるまでの期間を延ばすことができる。 According to one embodiment of the present invention, contamination of a deflector or the like is not caused to an extent that causes beam drift, or a period until the deflector is contaminated or the like can be extended to such an extent.

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。1 is a conceptual diagram illustrating a configuration of a drawing apparatus according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１における各領域を説明するための概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining each region in the first embodiment. 実施の形態１における偏向可能領域と偏向枠の一例を示す図である。6 is a diagram illustrating an example of a deflectable region and a deflection frame in the first embodiment. FIG. 実施の形態１における描画方法の要部工程を示すフローチャート図である。FIG. 4 is a flowchart showing main steps of the drawing method according to Embodiment 1. 実施の形態１における偏向枠の移動手法の一例を示す図である。6 is a diagram illustrating an example of a deflection frame moving method according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１における偏向枠の移動手法の他の一例を示す図である。6 is a diagram illustrating another example of a deflection frame moving method according to Embodiment 1. FIG. 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。It is a conceptual diagram for demonstrating operation | movement of a variable shaping type | mold electron beam drawing apparatus.

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。 Hereinafter, in the embodiment, a configuration using an electron beam will be described as an example of a charged particle beam. However, the charged particle beam is not limited to an electron beam, and a beam using charged particles such as an ion beam may be used. Further, a variable shaping type drawing apparatus will be described as an example of the charged particle beam apparatus.

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、ブランキング偏向器２１２、ブランキングアパーチャ２１４、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。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a configuration of a drawing apparatus according to the first embodiment. In FIG. 1, the drawing apparatus 100 includes a drawing unit 150 and a control unit 160. The drawing apparatus 100 is an example of a charged particle beam drawing apparatus. In particular, it is an example of a variable shaping type drawing apparatus. The drawing unit 150 includes an electron column 102 and a drawing chamber 103. In the electron column 102, there are an electron gun 201, an illumination lens 202, a blanking deflector 212, a blanking aperture 214, a first aperture 203, a projection lens 204, a deflector 205, a second aperture 206, and an objective lens 207. A main deflector 208 and a sub deflector 209 are arranged. An XY stage 105 is disposed in the drawing chamber 103. On the XY stage 105, a sample 101 such as a mask to be drawn at the time of drawing is arranged. The sample 101 includes an exposure mask for manufacturing a semiconductor device. Further, the sample 101 includes mask blanks to which a resist is applied and nothing is drawn yet.

制御部１６０は、制御計算機１１０、メモリ１１１、偏向制御回路１２０、ＤＡＣ（デジタル・アナログコンバータ）アンプ１３０，１３２、及び磁気ディスク装置等の記憶装置１４０，１４２，１４４を有している。制御計算機１１０、メモリ１１１、偏向制御回路１２０、及び記憶装置１４０，１４２，１４４は、図示しないバスを介して接続されている。 The control unit 160 includes a control computer 110, a memory 111, a deflection control circuit 120, DAC (digital / analog converter) amplifiers 130 and 132, and storage devices 140, 142, and 144 such as a magnetic disk device. The control computer 110, the memory 111, the deflection control circuit 120, and the storage devices 140, 142, and 144 are connected via a bus (not shown).

制御計算機１１０内には、描画データ処理部６０、描画制御部６２、及び偏向幅設定部６４が配置される。描画データ処理部６０、描画制御部６２、及び偏向幅設定部６４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。描画データ処理部６０、描画制御部６２、及び偏向幅設定部６４に入出力される情報および演算中の情報はメモリ１１１にその都度格納される。 In the control computer 110, a drawing data processing unit 60, a drawing control unit 62, and a deflection width setting unit 64 are arranged. Functions such as the drawing data processing unit 60, the drawing control unit 62, and the deflection width setting unit 64 may be configured by hardware such as an electric circuit, or may be configured by software such as a program that executes these functions. Good. Alternatively, it may be configured by a combination of hardware and software. Information input / output to / from the drawing data processing unit 60, the drawing control unit 62, and the deflection width setting unit 64 and information being calculated are stored in the memory 111 each time.

偏向制御回路１２０内には、偏向制御部７０、設定部７２、計測部７４、判定部７６、及び移動処理部７８が配置される。偏向制御部７０、設定部７２、計測部７４、判定部７６、及び移動処理部７８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。偏向制御部７０、設定部７２、計測部７４、判定部７６、及び移動処理部７８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。 In the deflection control circuit 120, a deflection control unit 70, a setting unit 72, a measurement unit 74, a determination unit 76, and a movement processing unit 78 are arranged. Functions such as the deflection control unit 70, the setting unit 72, the measurement unit 74, the determination unit 76, and the movement processing unit 78 may be configured by hardware such as an electric circuit, or software such as a program for executing these functions. It may be constituted by. Alternatively, it may be configured by a combination of hardware and software. Information input / output to / from the deflection control unit 70, setting unit 72, measurement unit 74, determination unit 76, and movement processing unit 78 and information being calculated are stored in a memory (not shown) each time.

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。また、描画装置１００には、マウスやキーボード等の入力装置、モニタ装置、及び外部インターフェース回路等が接続されていても構わない。 Here, FIG. 1 shows a configuration necessary for explaining the first embodiment. The drawing apparatus 100 may normally have other necessary configurations. For example, the main deflector 208 and the sub-deflector 209, which are the main and sub two-stage multi-stage deflectors, are used for position deflection, but the position deflection is performed by one stage deflector or three or more stages of multi-stage deflectors. It may be the case. Further, the drawing apparatus 100 may be connected to an input device such as a mouse and a keyboard, a monitor device, an external interface circuit, and the like.

図２は、実施の形態１における各領域を説明するための概念図である。図２において、試料１０１の描画領域１０は、主偏向器２０８のｙ方向偏向可能幅である短冊状の複数のストライプ領域２０に仮想分割される。各ストライプ領域２０内では、主偏向器２０８は、ｙ方向偏向可能幅と、同程度の幅のｘ方向偏向可能幅で囲まれた矩形の主偏向可能領域２２（偏向可能領域の一例）内において電子ビームを偏向可能となる。また、各ストライプ領域２０は、副偏向器２０９の偏向可能サイズである複数のサブフィールド（ＳＦ）３０（小領域）に仮想分割される。そして、各ＳＦ３０の各ショット位置にショット図形５２，５４，５６が描画される。 FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining each region in the first embodiment. In FIG. 2, the drawing area 10 of the sample 101 is virtually divided into a plurality of strip-shaped stripe areas 20 having a width that can be deflected in the y direction of the main deflector 208. Within each stripe region 20, the main deflector 208 is within a rectangular main deflectable region 22 (an example of a deflectable region) surrounded by an x-direction deflectable width that is approximately the same width as the y-direction deflectable width. The electron beam can be deflected. Each stripe region 20 is virtually divided into a plurality of subfields (SF) 30 (small regions) that are the deflectable size of the sub deflector 209. Then, shot figures 52, 54, and 56 are drawn at each shot position of each SF30.

偏向制御部７０から図示しないブランキング制御用のＤＡＣアンプに対して、ブランキング制御用のデジタル信号が出力される。そして、ブランキング制御用のＤＡＣアンプでは、デジタル信号をアナログ信号に変換し、増幅させた上で偏向電圧として、ブランキング偏向器２１２に印加する。かかる偏向電圧によって電子ビーム２００が偏向させられ、各ショットの照射時間（照射量）が制御される。 A digital signal for blanking control is output from the deflection control unit 70 to a DAC amplifier for blanking control (not shown). In the DAC amplifier for blanking control, the digital signal is converted into an analog signal, amplified, and then applied to the blanking deflector 212 as a deflection voltage. The electron beam 200 is deflected by the deflection voltage, and the irradiation time (irradiation amount) of each shot is controlled.

偏向制御部７０からＤＡＣアンプ１３２に対して、主偏向制御用のデジタル信号が出力される。そして、ＤＡＣアンプ１３２では、デジタル信号をアナログ信号に変換し、増幅させた上で偏向電圧として、主偏向器２０８に印加する。かかる偏向電圧によって電子ビーム２００が偏向させられ、各ショットのビームがメッシュ状に仮想分割された、目標となるＳＦ３０の基準位置に偏向される。 A digital signal for main deflection control is output from the deflection control unit 70 to the DAC amplifier 132. The DAC amplifier 132 converts the digital signal into an analog signal, amplifies it, and applies it to the main deflector 208 as a deflection voltage. The electron beam 200 is deflected by the deflection voltage, and the beam of each shot is deflected to the reference position of the target SF 30 which is virtually divided into a mesh shape.

偏向制御部７０からＤＡＣアンプ１３０に対して、副偏向制御用のデジタル信号が出力される。そして、ＤＡＣアンプ１３０では、デジタル信号をアナログ信号に変換し、増幅させた上で偏向電圧として、副偏向器２０９に印加する。かかる偏向電圧によって電子ビーム２００が偏向させられ、各ショットのビームが対象となるＳＦ３０内の各ショット位置に偏向される。 A digital signal for sub-deflection control is output from the deflection control unit 70 to the DAC amplifier 130. The DAC amplifier 130 converts the digital signal into an analog signal, amplifies it, and applies it to the sub deflector 209 as a deflection voltage. The electron beam 200 is deflected by the deflection voltage, and the beam of each shot is deflected to each shot position in the target SF 30.

描画装置１００では、複数段の多段偏向器を用いて、ストライプ領域２０毎に描画処理を進めていく。ここでは、一例として、主偏向器２０８、及び副偏向器２０９といった２段偏向器が用いられる。ＸＹステージ１０５が例えば−ｘ方向に向かって連続移動しながら、１番目のストライプ領域２０についてｘ方向に向かって描画を進めていく。そして、１番目のストライプ領域２０の描画終了後、同様に、或いは逆方向に向かって２番目のストライプ領域２０の描画を進めていく。以降、同様に、３番目以降のストライプ領域２０の描画を順に進めていく。 In the drawing apparatus 100, drawing processing is performed for each stripe region 20 using a multistage deflector having a plurality of stages. Here, as an example, a two-stage deflector such as a main deflector 208 and a sub deflector 209 is used. While the XY stage 105 continuously moves in the −x direction, for example, the drawing is advanced in the x direction with respect to the first stripe region 20. Then, after the drawing of the first stripe region 20 is finished, the drawing of the second stripe region 20 proceeds in the same manner or in the reverse direction. Thereafter, similarly, drawing of the third and subsequent stripe regions 20 proceeds in order.

ＸＹステージ１０５の移動に伴って、見かけ上、主偏向可能領域２２の位置がストライプ領域２０上を順に移動していくことになる。例えば、上述したように、ｘ方向に描画が進む場合には、主偏向可能領域２２の位置もストライプ領域２０上をｘ方向に移動していく。そして、主偏向器２０８が、主偏向可能領域２２内において、描画対象となるＳＦ３０の基準位置Ａに電子ビーム２００を偏向する。その際、ＸＹステージ１０５の移動に追従するように、主偏向可能領域２２内において、描画対象となるＳＦ３０の基準位置Ａに電子ビーム２００を偏向し続ける。主偏向器２０８が描画対象となるＳＦ３０の基準位置Ａに電子ビーム２００を偏向し続けている間に、副偏向器２０９が、各ＳＦ３０の基準位置Ａから当該ＳＦ３０内に照射されるビームの各ショット位置に電子ビーム２００を偏向する。このように、主偏向器２０８、及び副偏向器２０９は、サイズの異なる偏向領域をもつ。そして、ＳＦ３０は、かかる複数段の偏向器の偏向領域のうち、最小偏向領域となる。描画対象となっていたＳＦ３０内の描画が終了すると、主偏向器２０８は次のＳＦ３０の基準位置Ａへと偏向対象を移動させる。以降、同様の動作によって、各ＳＦ３０内の図形パターンが順次描画される。 As the XY stage 105 moves, the position of the main deflectable region 22 apparently moves on the stripe region 20 in order. For example, as described above, when drawing proceeds in the x direction, the position of the main deflectable region 22 also moves on the stripe region 20 in the x direction. Then, the main deflector 208 deflects the electron beam 200 to the reference position A of the SF 30 to be drawn in the main deflectable region 22. At that time, the electron beam 200 is continuously deflected to the reference position A of the SF 30 to be drawn in the main deflectable region 22 so as to follow the movement of the XY stage 105. While the main deflector 208 continues to deflect the electron beam 200 to the reference position A of the SF 30 to be drawn, the sub deflector 209 applies each of the beams irradiated into the SF 30 from the reference position A of each SF 30. The electron beam 200 is deflected to the shot position. As described above, the main deflector 208 and the sub deflector 209 have deflection areas having different sizes. The SF 30 is a minimum deflection area among the deflection areas of the multi-stage deflector. When the drawing in the SF 30 that has been the drawing target is completed, the main deflector 208 moves the deflection target to the reference position A of the next SF 30. Thereafter, the graphic pattern in each SF 30 is sequentially drawn by the same operation.

図３は、実施の形態１における偏向可能領域と偏向枠の一例を示す図である。図３では、例えば、主偏向器２０８の主偏向可能領域２２について示している。従来の描画処理では、対象ストライプ領域２０を描画する際、ＸＹステージ１０５が例えば−ｘ方向に移動するのに伴って描画対象ＳＦ３０が主偏向可能領域２２内に入ってくると、それ以前のＳＦ３０への描画が終了していれば直ちに描画対象ＳＦ３０への描画を開始する。そのため、従来の描画処理では、図３の主偏向可能領域２２のうち、主偏向器２０８が実際の描画処理において偏向している偏向領域は、例えばｘ方向の右端部から幅Ｌ_１程度の領域（図３では、偏向枠２４ａで示す）内に過ぎない。幅Ｌ_１は、主偏向可能領域２２のｘ方向偏向可能幅Ｌ_０の例えば１／５程度に過ぎない。そのため、主偏向器２０８は、かかる右端部から幅Ｌ_１程度の領域内での偏向を繰り返し行うことになる。逆に、ＸＹステージ１０５が例えばｘ方向に移動しながら描画する場合には、主偏向可能領域２２のうち、主偏向器２０８が実際の描画処理において偏向している偏向領域は、−ｘ方向の左端部から幅Ｌ_１程度の領域（図示せず）内に過ぎない。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a deflectable region and a deflection frame in the first embodiment. FIG. 3 shows the main deflectable region 22 of the main deflector 208, for example. In the conventional drawing process, when drawing the target stripe region 20, if the drawing target SF30 enters the main deflectable region 22 as the XY stage 105 moves in the -x direction, for example, the previous SF30 is drawn. If drawing on the drawing object is finished, drawing on the drawing object SF30 is started immediately. Therefore, in the conventional drawing process, the deflection area in which the main deflector 208 is deflected in the actual drawing process in the main deflectable area 22 in FIG. 3 is, for example, an area having a width L ₁ from the right end in the x direction. (In FIG. 3, it is only within the deflection frame 24a). Width _{L 1} is only for example, about 1/5 of the x-direction deflectable width _{L 0} of the main deflection region 22. Therefore, the main deflector 208 is made of such right end to repeated deflection in the region of about the width L _1. On the other hand, when drawing is performed while the XY stage 105 moves in the x direction, for example, the deflection area of the main deflectable area 22 in which the main deflector 208 is deflected in the actual drawing process is in the −x direction. only from the left end within the width L ₁ of about region (not shown).

経験的に、すべてのストライプ領域２０の描画処理をｘ方向に進めるフォワード（ＦＷＤ）／フォワード（ＦＷＤ）動作を行った場合の主偏向器２０８のコンタミネーション（以下、コンタミという）の付着箇所は複数の描画装置において似た傾向を示す。また、すべてのストライプ領域２０の描画処理を−ｘ方向に進めるバックワード（ＢＷＤ）／バックワード（ＢＷＤ）動作を行った場合の主偏向器２０８のコンタミの付着箇所も複数の描画装置において似た傾向を示す。さらに、各ストライプ領域２０の描画処理をｘ方向と−ｘ方向とに交互に進めるフォワード（ＦＷＤ）／バックワード（ＢＷＤ）動作を行った場合の主偏向器２０８のコンタミの付着箇所は複数の描画装置において似た傾向を示す。また、同様に、フォワード（ＦＷＤ）／フォワード（ＦＷＤ）動作を行った場合のビームドリフトの劣化の傾向が複数の描画装置において似た傾向を示す。同様に、バックワード（ＢＷＤ）／バックワード（ＢＷＤ）動作を行った場合のビームドリフトの劣化の傾向が複数の描画装置において似た傾向を示す。同様に、フォワード（ＦＷＤ）／バックワード（ＢＷＤ）動作を行った場合のビームドリフトの劣化の傾向が複数の描画装置において似た傾向を示す。 Empirically, there are a plurality of attachment points of contamination (hereinafter referred to as contamination) of the main deflector 208 when a forward (FWD) / forward (FWD) operation in which drawing processing of all stripe regions 20 is advanced in the x direction is performed. A similar tendency is shown in the drawing apparatus. Further, the adherence location of the main deflector 208 in the case of performing the backward (BWD) / backward (BWD) operation in which the drawing processing of all the stripe regions 20 is advanced in the −x direction is similar in a plurality of drawing apparatuses. Show the trend. Further, when the forward (FWD) / backward (BWD) operation in which the drawing process of each stripe region 20 is alternately performed in the x direction and the −x direction is performed, a plurality of drawing positions of the contamination of the main deflector 208 are provided. A similar trend is shown in the device. Similarly, the tendency of beam drift deterioration when performing forward (FWD) / forward (FWD) operations is similar in a plurality of drawing apparatuses. Similarly, the tendency of beam drift degradation in the backward (BWD) / backward (BWD) operation is similar in a plurality of drawing apparatuses. Similarly, the tendency of beam drift degradation when performing forward (FWD) / backward (BWD) operations is similar in a plurality of drawing apparatuses.

具体的には、主偏向器２０８が実際の描画処理において偏向している偏向領域の位置によって、主偏向器２０８に付着するコンタミの付着箇所が主偏向器２０８の一部に局所的に偏ってしまう。そのため、主偏向器２０８のその他の箇所にはコンタミ等の付着がほとんど見られないにも関わらず、かかる偏在する付着箇所への汚染が集中してしまう。その結果、かかる偏在する付着箇所のコンタミ等の増加によってビームドリフトが引き起こされてしまう。そこで、実施の形態１では、かかる主偏向器２０８の汚染箇所を局所的な位置に偏在させないようにする。そのために、実施の形態１では、図３の偏向枠２４の位置を最初は主偏向可能領域２２の右端（図３では、偏向枠２４ａで示す）に設定し、描画処理の途中の段階で、後述する所定のしきい値を超えた場合にその他の位置（図３では、例えば、中央左よりの偏向枠２４ｂで示す）に移動させる。これにより、主偏向器２０８のコンタミ等の付着箇所を順次変化させることができる。これにより、コンタミ等の付着を局所的に集中させることを回避できる。その結果、主偏向器２０８のコンタミ汚染等を原因とするビームドリフトが生じるまでの期間を延ばすことができる。 More specifically, depending on the position of the deflection area where the main deflector 208 is deflected in the actual drawing process, the contamination spot that adheres to the main deflector 208 is locally biased to a part of the main deflector 208. End up. For this reason, although contamination such as contamination is hardly observed in other portions of the main deflector 208, contamination on such unevenly distributed attachment portions is concentrated. As a result, the beam drift is caused by an increase in contamination of the unevenly attached adhesion portions. Therefore, in the first embodiment, the contaminated portion of the main deflector 208 is not unevenly distributed at a local position. Therefore, in the first embodiment, the position of the deflection frame 24 in FIG. 3 is initially set to the right end of the main deflectable region 22 (indicated by the deflection frame 24a in FIG. 3), and in the middle of the drawing process, When a predetermined threshold value to be described later is exceeded, it is moved to another position (in FIG. 3, for example, indicated by a deflection frame 24b from the center left). As a result, it is possible to sequentially change the adhesion location of the main deflector 208 such as contamination. As a result, it is possible to avoid local concentration of contamination and the like. As a result, it is possible to extend the period until beam drift caused by contamination of the main deflector 208 occurs.

図４は、実施の形態１における描画方法の要部工程を示すフローチャート図である。図４において、実施の形態１における描画方法では、偏向幅設定工程（Ｓ１０２）と、偏向枠設定工程（Ｓ１０４）と、描画工程（Ｓ１０６）と、判定工程（Ｓ１０８）と、判定工程（Ｓ１１０）と、判定工程（Ｓ１１２）と、偏向枠移動工程（Ｓ１１４）と、ログ出力工程（Ｓ１１６）という一連の工程を実施する。 FIG. 4 is a flowchart showing main steps of the drawing method according to the first embodiment. 4, in the drawing method according to the first embodiment, the deflection width setting step (S102), the deflection frame setting step (S104), the drawing step (S106), the determination step (S108), and the determination step (S110). Then, a series of steps of a determination step (S112), a deflection frame moving step (S114), and a log output step (S116) are performed.

偏向幅設定工程（Ｓ１０２）として、偏向幅設定部６４は、主偏向可能領域２２のうち、主偏向器２０８が実際の描画処理において偏向に使用する偏向領域の幅Ｌ_１（図３の例では、ｘ方向幅）を設定する。ｙ方向については、主偏向可能領域２２のｙ方向偏向可能幅をそのまま使用する。かかる幅は、過去の実績等に基づいて設定すると好適である。実施の形態１では、過去に描画した各レイアウトに対して、実際に主偏向器２０８が偏向に使用した偏向領域の幅（ｘ方向幅）をログ情報として記憶装置１４４に記憶しておく。偏向幅設定部６４は、記憶装置１４４からログ情報を読み出し、偏向に使用した偏向領域の幅の平均値、中央値、或いは、最大値を幅Ｌ_１として設定する。或いは、描画対象となるレイアウトの描画データと同じ描画データで過去に描画した際に使用した偏向領域の幅があれば、その値を設定しても好適である。 As the deflection width setting step (S102), the deflection width setting unit 64 includes a deflection area width L ₁ (in the example of FIG. 3) used by the main deflector 208 for deflection in the actual drawing process. , X direction width). For the y direction, the y-direction deflectable width of the main deflectable region 22 is used as it is. Such a width is preferably set based on past results or the like. In the first embodiment, for each layout drawn in the past, the width of the deflection area (width in the x direction) actually used for deflection by the main deflector 208 is stored in the storage device 144 as log information. Deflection width setting unit 64 reads the log information from the storage device 144, the average value of the width of the deflection space used for deflection, median, or to set the maximum value as the width L _1. Alternatively, if there is a width of the deflection area used when drawing with the same drawing data as the drawing data of the layout to be drawn in the past, it is preferable to set the value.

偏向枠設定工程（Ｓ１０４）として、設定部７２は、電子ビーム２００を偏向する主偏向器２０８（偏向器の一例）の主偏向可能領域２２のｘ方向偏向可能幅Ｌ_０のうち描画処理に使用する偏向枠２４（偏向幅Ｌ_１の領域）を主偏向可能領域２２内に設定する。偏向枠２４は、ｘ方向幅が偏向幅Ｌ_１でｙ方向幅が主偏向可能領域２２のｙ方向偏向可能幅となる矩形の領域で設定される。ここでは、図３に示すように、最初の位置として、例えば、主偏向可能領域２２の右端に設定する。 As a deflecting frame setting step (S104), setting unit 72, used to draw processing in the x-direction deflectable width L ₀ of the main deflection region 22 of the main deflector 208 deflects the electron beam 200 (an example of a deflector) deflecting frame 24 to the (region of deflection width L ₁₎ is set in the main deflection region 22. Deflecting frame 24 is set in the rectangular area x-direction width of the y-direction width is y-direction deflectable width of the main deflectable region 22 in deflection width L _1. Here, as shown in FIG. 3, the initial position is set, for example, at the right end of the main deflectable region 22.

描画工程（Ｓ１０６）として、描画部１５０は、主偏向器２０８等を用いて電子ビーム２００を、設定されている位置での偏向枠２４内で偏向することによって試料１０１上にパターンを描画する。具体的には次のように動作する。まず、描画データ処理部６０は、記憶装置１４０から描画データを読み出し、複数段のデータ変換処理を行って描画装置１００固有のショットデータを生成する。描画データは、例えば、描画対象チップのチップ領域を短冊上に仮想分割されたフレーム領域毎にファイル構成されている。そして、描画データ処理部６０は、かかるフレーム領域毎のデータファイルを順次読み込み、ショットデータを生成する。また、チップには複数の図形パターンが配置されるが、描画装置１００では、１回のビームショットで形成可能なサイズが限られている。そのため、データ変換処理の中で、各図形パターンは、１回のビームショットで形成可能なショット図形に分割される。そして、各ショット図形の図形種、サイズ、位置等がショットデータとして生成される。その他、ショットデータとして、照射量（照射時間）が定義される。ショットデータは、順次、記憶装置１４２に格納される。 In the drawing step (S106), the drawing unit 150 draws a pattern on the sample 101 by deflecting the electron beam 200 within the deflection frame 24 at a set position using the main deflector 208 or the like. Specifically, it operates as follows. First, the drawing data processing unit 60 reads the drawing data from the storage device 140 and performs a plurality of stages of data conversion processing to generate shot data unique to the drawing apparatus 100. For example, the drawing data has a file structure for each frame area obtained by virtually dividing the chip area of the drawing target chip on a strip. Then, the drawing data processing unit 60 sequentially reads the data file for each frame area and generates shot data. In addition, a plurality of graphic patterns are arranged on the chip, but the drawing apparatus 100 has a limited size that can be formed by one beam shot. Therefore, in the data conversion process, each figure pattern is divided into shot figures that can be formed by one beam shot. Then, the figure type, size, position, etc. of each shot figure are generated as shot data. In addition, an irradiation amount (irradiation time) is defined as shot data. Shot data is sequentially stored in the storage device 142.

描画制御部６２は、偏向制御回路１２０や図示しないその他の制御回路を制御して、描画部１５０に描画動作を実施させる。偏向制御回路１２０内では、偏向制御部７０がショットデータを記憶装置１４２から読み出し、ショットデータに定義される照射位置データに応じて、ショット図形毎に、主偏向データと副偏向データを生成する。主偏向データは、ＤＡＣアンプ１３２に出力される。副偏向データは、ＤＡＣアンプ１３０に出力される。また、偏向制御部７０は、ショットデータに定義される照射時間に応じて、ショット図形毎に、ブランキングデータを生成し、図示しないブランキング用のＤＡＣアンプに出力する。また、偏向制御部７０は、ショットデータに定義される図形種および図形サイズに応じて成形データを生成し、図示しないビーム成形用のＤＡＣアンプに出力する。そして、偏向制御回路１２０から制御された各ＤＡＣアンプからの信号および図示しないその他の制御回路からの制御情報に基づいて、描画部１５０は、電子ビーム２００を用いて、当該図形パターンを試料１００に描画する。具体的には、以下のように動作する。 The drawing control unit 62 controls the deflection control circuit 120 and other control circuits (not shown) to cause the drawing unit 150 to perform a drawing operation. In the deflection control circuit 120, the deflection control unit 70 reads shot data from the storage device 142, and generates main deflection data and sub deflection data for each shot figure in accordance with irradiation position data defined in the shot data. The main deflection data is output to the DAC amplifier 132. The sub deflection data is output to the DAC amplifier 130. Further, the deflection control unit 70 generates blanking data for each shot figure in accordance with the irradiation time defined in the shot data, and outputs the blanking data to a blanking DAC amplifier (not shown). Further, the deflection control unit 70 generates shaping data according to the figure type and figure size defined in the shot data, and outputs them to a beam shaping DAC amplifier (not shown). Then, based on signals from each DAC amplifier controlled by the deflection control circuit 120 and control information from other control circuits (not shown), the drawing unit 150 uses the electron beam 200 to apply the graphic pattern to the sample 100. draw. Specifically, it operates as follows.

電子銃２０１（放出部）から放出された電子ビーム２００は、ブランキング偏向器２１２内を通過する際にブランキング用のＤＡＣアンプからの偏向信号によって制御されるブランキング偏向器２１２によって、ビームＯＮの状態では、ブランキングアパーチャ２１４を通過するように制御され、ビームＯＦＦの状態では、ビーム全体がブランキングアパーチャ２１４で遮へいされるように偏向される。ビームＯＦＦの状態からビームＯＮとなり、その後ビームＯＦＦになるまでにブランキングアパーチャ２１４を通過した電子ビーム２００が１回の電子ビームのショットとなる。ブランキング偏向器２１２は、通過する電子ビーム２００の向きを制御して、ビームＯＮの状態とビームＯＦＦの状態とを交互に生成する。例えば、ビームＯＮの状態では電圧を印加せず、ビームＯＦＦの際にブランキング偏向器２１２に電圧を印加すればよい。かかる各ショットの照射時間ｔで試料１０１に照射される電子ビーム２００のショットあたりの照射量が調整されることになる。 The electron beam 200 emitted from the electron gun 201 (emission unit) is turned on by a blanking deflector 212 controlled by a deflection signal from a blanking DAC amplifier when passing through the blanking deflector 212. In this state, the beam is controlled to pass through the blanking aperture 214, and in the beam OFF state, the entire beam is deflected so as to be shielded by the blanking aperture 214. The electron beam 200 that has passed through the blanking aperture 214 until the beam is turned off after the beam is turned off becomes one shot of the electron beam. The blanking deflector 212 controls the direction of the passing electron beam 200 to alternately generate a beam ON state and a beam OFF state. For example, the voltage may be applied to the blanking deflector 212 when the beam is OFF, without applying a voltage when the beam is ON. The irradiation amount per shot of the electron beam 200 irradiated on the sample 101 is adjusted at the irradiation time t of each shot.

以上のようにブランキング偏向器２１２とブランキングアパーチャ２１４を通過することによって生成された各ショットの電子ビーム２００は、照明レンズ２０２により矩形の穴を持つ第１の成形アパーチャ２０３全体を照明する。ここで、電子ビーム２００をまず矩形に成形する。そして、第１の成形アパーチャ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の成形アパーチャ２０６上に投影される。偏向器２０５によって、かかる第２の成形アパーチャ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（可変成形を行なう）ことができる。かかる可変成形はショット毎に行なわれ、通常ショット毎に異なるビーム形状と寸法に成形される。そして、第２の成形アパーチャ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ＳＦ３０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。かかる動作を繰り返し、各ショットのショット図形を繋ぎ合わせることで、描画データに定義された図形パターンを描画する。 The electron beam 200 of each shot generated by passing through the blanking deflector 212 and the blanking aperture 214 as described above illuminates the entire first shaping aperture 203 having a rectangular hole by the illumination lens 202. Here, the electron beam 200 is first shaped into a rectangle. Then, the electron beam 200 of the first aperture image that has passed through the first shaping aperture 203 is projected onto the second shaping aperture 206 by the projection lens 204. The deflector 205 controls the deflection of the first aperture image on the second shaping aperture 206 and can change the beam shape and dimensions (variable shaping is performed). Such variable shaping is performed for each shot, and is usually shaped into different beam shapes and dimensions for each shot. Then, the electron beam 200 of the second aperture image that has passed through the second shaping aperture 206 is focused by the objective lens 207, deflected by the main deflector 208 and the sub deflector 209, and continuously moved. The desired position of the sample 101 arranged at 105 is irradiated. FIG. 1 shows a case in which multi-stage deflection of main and sub two stages is used for position deflection. In such a case, the main deflector 208 deflects the electron beam 200 of the corresponding shot while following the stage movement to the reference position of the SF 30, and the sub deflector 209 deflects the beam of the corresponding shot applied to each irradiation position in the SF. do it. By repeating such an operation and connecting the shot figures of the respective shots, a figure pattern defined in the drawing data is drawn.

描画処理は、ストライプ領域２０単位で実施される。また、描画工程（Ｓ１０６）中に、計測部７４は、ショットしたショット図形のショット数（所定の計測値の一例）を計測する。或いは、計測部７４は、描画処理を開始後の描画時間Ｔ（所定の計測値の他の一例）を計測しても好適である。或いは、計測部７４は、描画した総照射量を計測しても好適である。総照射量は、ショット図形の面積Ｓと電流密度Ｊと照射時間ｔの積を累積加算して算出すればよい。 The drawing process is performed in units of 20 stripe regions. Further, during the drawing step (S106), the measuring unit 74 measures the number of shots of the shot figure (an example of a predetermined measurement value). Alternatively, the measurement unit 74 is preferably capable of measuring a drawing time T (another example of a predetermined measurement value) after starting the drawing process. Or the measurement part 74 is suitable also if it measures the drawn total irradiation amount. The total irradiation amount may be calculated by accumulating the product of the area S of the shot figure, the current density J, and the irradiation time t.

判定工程（Ｓ１０８）として、描画制御部６２は対象ストライプ領域２０の描画が終了したかどうかを判定する。対象ストライプ領域２０の描画が終了していない場合には、対象ストライプ領域２０の描画が終了するまで描画工程（Ｓ１０６）を継続する。対象ストライプ領域２０の描画が終了した場合には、次の判定工程（Ｓ１１０）に進む。 As a determination step (S108), the drawing control unit 62 determines whether or not drawing of the target stripe region 20 has been completed. If the drawing of the target stripe region 20 has not been completed, the drawing process (S106) is continued until the drawing of the target stripe region 20 is completed. When the drawing of the target stripe region 20 is completed, the process proceeds to the next determination step (S110).

判定工程（Ｓ１１０）として、描画制御部６２は、すべてのストライプ領域２０の描画が終了したかどうかを判定する。言い換えれば、描画処理が終了したかどうかを判定する。描画処理が終了していない場合には、判定工程（Ｓ１１２）に進む。描画処理が終了した場合にはログ出力工程（Ｓ１１６）に進む。 As a determination step (S110), the drawing control unit 62 determines whether drawing of all the stripe regions 20 has been completed. In other words, it is determined whether or not the drawing process has been completed. If the drawing process has not ended, the process proceeds to the determination step (S112). When the drawing process is completed, the process proceeds to the log output step (S116).

判定工程（Ｓ１１２）として、判定部７６は、電子ビーム２００のショット数がしきい値（ショット数しきい値）を超えたかどうかを判定する。電子ビーム２００のショット数がしきい値を超えていない場合には描画工程（Ｓ１０６）に戻る。そして、電子ビーム２００のショット数がしきい値を超えるまで、順次、次のストライプ領域２０に対して描画工程（Ｓ１０６）から判定工程（Ｓ１１２）までを繰り返す。電子ビーム２００のショット数がしきい値を超えた場合に、偏向枠移動工程（Ｓ１１４）に進む。描画工程（Ｓ１０６）に戻った場合に、計測部７４は計測したショット数を一旦リセットして、再度、計測を開始する。 As a determination step (S112), the determination unit 76 determines whether or not the number of shots of the electron beam 200 exceeds a threshold value (shot number threshold value). If the number of shots of the electron beam 200 does not exceed the threshold value, the process returns to the drawing step (S106). Then, until the number of shots of the electron beam 200 exceeds the threshold value, the drawing process (S106) to the determination process (S112) are sequentially repeated for the next stripe region 20. When the number of shots of the electron beam 200 exceeds the threshold value, the process proceeds to the deflection frame moving step (S114). When returning to the drawing step (S106), the measurement unit 74 once resets the measured number of shots and starts measurement again.

或いは、計測部７４が描画処理を開始後の描画時間Ｔを計測する場合には、判定工程（Ｓ１１２）として、判定部７６は、描画処理を開始後、描画時間Ｔがしきい値（描画時間しきい値）を超えたかどうかを判定する。そして、描画時間Ｔがしきい値を超えていない場合には描画工程（Ｓ１０６）に戻る。そして、描画時間Ｔがしきい値を超えるまで、順次、次のストライプ領域２０に対して描画工程（Ｓ１０６）から判定工程（Ｓ１１２）までを繰り返す。描画時間Ｔがしきい値を超えた場合に、偏向枠移動工程（Ｓ１１４）に進む。描画工程（Ｓ１０６）に戻った場合に、計測部７４は計測した描画時間を一旦リセットして、再度、計測を開始する。 Alternatively, when the measurement unit 74 measures the drawing time T after starting the drawing process, as a determination step (S112), the determination unit 76 sets the drawing time T to a threshold value (drawing time) after starting the drawing process. Threshold) is exceeded. If the drawing time T does not exceed the threshold value, the process returns to the drawing step (S106). Then, the drawing process (S106) to the determination process (S112) are sequentially repeated for the next stripe region 20 until the drawing time T exceeds the threshold value. When the drawing time T exceeds the threshold value, the process proceeds to the deflection frame moving step (S114). When returning to the drawing step (S106), the measuring unit 74 once resets the measured drawing time and starts measuring again.

或いは、計測部７４が総照射量を計測する場合には、判定工程（Ｓ１１２）として、判定部７６は、総照射量がしきい値（総照射量しきい値）を超えたかどうかを判定する。そして、総照射量がしきい値を超えていない場合には描画工程（Ｓ１０６）に戻る。そして、総照射量がしきい値を超えるまで、順次、次のストライプ領域２０に対して描画工程（Ｓ１０６）から判定工程（Ｓ１１２）までを繰り返す。総照射量がしきい値を超えた場合に、偏向枠移動工程（Ｓ１１４）に進む。描画工程（Ｓ１０６）に戻った場合に、計測部７４は計測した総照射量を一旦リセットして、再度、計測を開始する。 Alternatively, when the measurement unit 74 measures the total dose, as a determination step (S112), the determination unit 76 determines whether the total dose exceeds a threshold (total dose threshold). . Then, when the total irradiation amount does not exceed the threshold value, the process returns to the drawing step (S106). Then, the drawing process (S106) to the determination process (S112) are sequentially repeated for the next stripe region 20 until the total irradiation amount exceeds the threshold value. When the total irradiation amount exceeds the threshold value, the process proceeds to the deflection frame moving step (S114). When returning to the drawing step (S106), the measurement unit 74 once resets the measured total irradiation amount and starts measurement again.

偏向枠移動工程（Ｓ１１４）として、移動処理部７８は、偏向枠２４の位置を主偏向可能領域２２内で移動させる。そして、描画工程（Ｓ１０６）に戻り、描画工程（Ｓ１０６）から偏向枠移動工程（Ｓ１１４）までを繰り返す。 In the deflection frame moving step (S114), the movement processing unit 78 moves the position of the deflection frame 24 within the main deflectable region 22. Then, returning to the drawing step (S106), the drawing step (S106) to the deflection frame moving step (S114) are repeated.

以上のように、実施の形態１では、電子ビーム２００のショット数がしきい値を超えた場合に、偏向枠２４の位置を主偏向可能領域２２内で移動させる。或いは、描画処理を開始後の描画時間Ｔがしきい値を超えた場合に、偏向枠２４の位置を主偏向可能領域２２内で移動させる。なお、偏向枠２４の位置を移動させる場合には、ストライプ領域２０単位で移動させると好適である。これにより、同じストライプ領域２０内の途中で偏向枠２４の位置を移動させることによる描画動作の停滞が発生するリスクを回避できる。また、同じストライプ領域２０内の途中で偏向枠２４の位置を移動させても、ストライプ領域２０間で偏向枠２４の位置を移動させても、主偏向器２０８のコンタミ付着箇所の状況に大きな差は生じない。このように、実施の形態１では、偏向枠２４の位置を主偏向可能領域２２内で移動させながら、主偏向器２０８等を用いて電子ビームを偏向することによって試料１０１上にパターンを描画する。 As described above, in the first embodiment, when the number of shots of the electron beam 200 exceeds the threshold value, the position of the deflection frame 24 is moved within the main deflectable region 22. Alternatively, the position of the deflection frame 24 is moved within the main deflectable region 22 when the drawing time T after starting the drawing process exceeds a threshold value. When the position of the deflection frame 24 is moved, it is preferable to move the deflection frame 24 in units of the stripe region 20. As a result, it is possible to avoid the risk of the stagnation of the drawing operation caused by moving the position of the deflection frame 24 in the middle of the same stripe region 20. Even if the position of the deflection frame 24 is moved in the middle of the same stripe region 20 or the position of the deflection frame 24 is moved between the stripe regions 20, there is a large difference in the situation of the contamination attachment location of the main deflector 208. Does not occur. As described above, in the first embodiment, a pattern is drawn on the sample 101 by deflecting the electron beam using the main deflector 208 or the like while moving the position of the deflection frame 24 within the main deflectable region 22. .

ログ出力工程（Ｓ１１６）として、描画制御部６２は、描画処理を実施したデータをログ情報として記憶装置１４４に格納する。かかるログ情報には、上述したように、主偏向器２０８が偏向に使用した偏向領域の幅（ｘ方向幅）が含まれる。 As the log output step (S116), the drawing control unit 62 stores the data subjected to the drawing process in the storage device 144 as log information. As described above, the log information includes the width of the deflection area (width in the x direction) used by the main deflector 208 for deflection.

図５は、実施の形態１における偏向枠の移動手法の一例を示す図である。移動処理部７８は、偏向幅Ｌ_１における前述のしきい値が所定のしきい値以下かどうかを判定する。そして、偏向幅Ｌ_１がしきい値以下であれば、以下のように分割する。まず、分割数の閾値をあらかじめ設定しておく。そして、主偏向可能領域２２のｘ方向偏向可能幅Ｌ_０を用いて、偏向幅Ｌ_１が次の式
Ｌ_０／ｎ≧Ｌ_１＞Ｌ_０／（ｎ＋１）
を満たし、かつ、ｎ≧”分割数の閾値”となるような自然数ｎで分割する。例えば、分割数の閾値を４とする。また、Ｌ_０は１００μｍとする。Ｌ_１が仮に１８μｍとすると、ｎ＝５は、
１００／５≧１８＞１００／（５＋１）を満たす。さらに、ｎ＝５は、ｎ＞４（閾値）を満たすので、５分割とする。よって、かかる分割を行う場合には、偏向幅設定工程（Ｓ１０２）において偏向幅Ｌ_１を設定する際に、Ｌ_１は２０μｍと設定されると好適である。なお、上述した条件を満たす分割数が存在しない場合には、後述する移動手法を実施すればよい。
そして、移動処理部７８は、図５に示すように、例えば、主偏向可能領域２２の右端部からａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ・・・と描画方向と逆の方向（−ｘ方向）に向かって偏向枠２４を順に移動させる（直前の偏向枠と異なる偏向枠に移動させる）。或いは、主偏向可能領域２２の左端部からｅ，ｄ，ｃ，ｂ，ａ・・・と描画方向と同じ方向（ｘ方向）に向かって偏向枠２４を順に移動させてもよい。或いは、ランダムに偏向枠２４を順に移動させてもよい。 FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a deflection frame moving method according to the first embodiment. Movement processing section 78, the aforementioned threshold value in deflection width L ₁ determines whether less than a predetermined threshold value. The deflection width L ₁ is equal to or less than the threshold value, it is divided as follows. First, a threshold value for the number of divisions is set in advance. Then, using the x-direction deflectable width L ₀ of the main deflectable region 22, the deflection width L ₁ is expressed by the following formula L ₀ / n ≧ L ₁ > L ₀ / (n + 1).
And a natural number n such that n ≧ “threshold number of division” is satisfied. For example, the threshold for the number of divisions is 4. L ₀ is set to 100 μm. If L ₁ is 18 μm, n = 5 is
100/5 ≧ 18> 100 / (5 + 1) is satisfied. Furthermore, since n = 5 satisfies n> 4 (threshold value), it is divided into five. Therefore, when performing such division, it is preferable that L ₁ is set to 20 μm when setting the deflection width L ₁ in the deflection width setting step (S102). In addition, when there is no division number that satisfies the above-described conditions, a moving method described later may be performed.
Then, as shown in FIG. 5, for example, the movement processing unit 78 a, b, c, d, e... From the right end of the main deflectable region 22 and the direction opposite to the drawing direction (−x direction). The deflection frame 24 is sequentially moved toward (to a deflection frame different from the previous deflection frame). Alternatively, the deflection frame 24 may be sequentially moved from the left end of the main deflectable region 22 in the same direction (x direction) as e, d, c, b, a. Alternatively, the deflection frame 24 may be sequentially moved at random.

図６は、実施の形態１における偏向枠の移動手法の他の一例を示す図である。偏向幅Ｌ_１がしきい値以下でない場合に、移動処理部７８は、図６に示すように、偏向枠２４が互いに一部が重なるように、偏向枠２４を順に移動させる。例えば、主偏向可能領域２２の右端部からａ，ｂ・・・と描画方向と逆の方向（−ｘ方向）に向かって偏向枠２４を一部が重なるように順に移動させる。或いは、主偏向可能領域２２の左端部から描画方向と同じ方向（ｘ方向）に向かって偏向枠２４を一部が重なるように順に移動させてもよい。或いは、ランダムに偏向枠２４を一部が重なるように順に移動させてもよい。偏向幅Ｌ_１が大きい場合には、かかる動作を行うことで、偏向枠２４の移動回数が少なくならないようにできる。その結果、汚染箇所が局所的な位置に偏らないようにできる。 FIG. 6 is a diagram illustrating another example of the deflection frame moving method according to the first embodiment. When deflection width L ₁ is not less than the threshold value, the movement control section 78, as shown in FIG. 6, as the deflection frame 24 overlaps a portion to each other, to move the deflecting frame 24 in order. For example, the deflection frame 24 is sequentially moved from the right end of the main deflectable region 22 in the direction opposite to the drawing direction (−x direction) from a, b. Alternatively, the deflection frame 24 may be sequentially moved from the left end portion of the main deflectable area 22 in the same direction (x direction) as the drawing direction so as to partially overlap. Alternatively, the deflection frames 24 may be moved in order so that the deflection frames 24 partially overlap each other. When deflection width L ₁ is large, by performing such an operation, can be made as the number of times of movement of the deflecting frame 24 is not reduced. As a result, the contaminated portion can be prevented from being biased to a local position.

以上のように、実施の形態１によれば、ビームドリフトを引き起こす程度まで偏向器の汚染等を生じさせない、或いは、かかる程度まで偏向器の汚染等が生じるまでの期間を延ばすことができる。その結果、描画精度を高精度に維持できる。また、主偏向器のメンテナンス周期を長くできるので、装置の稼働率を向上させることができる。 As described above, according to the first embodiment, the contamination of the deflector is not caused to such an extent that the beam drift is caused, or the period until the deflector is caused to such an extent can be extended. As a result, the drawing accuracy can be maintained with high accuracy. Moreover, since the maintenance period of the main deflector can be lengthened, the operating rate of the apparatus can be improved.

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。上述した例では、主副２段の２段偏向について、主偏向の偏向枠２４を移動させる場合を示したがこれに限るものではない。３段偏向以上の場合においても、最小偏向領域以外については、同様に、適用できる。 The embodiments have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. In the above-described example, the case where the main deflection deflection frame 24 is moved is shown for the two-stage deflection of the main and sub stages. However, the present invention is not limited to this. Even in the case of three or more stages of deflection, it can be similarly applied except for the minimum deflection region.

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。 In addition, although descriptions are omitted for parts and the like that are not directly required for the description of the present invention, such as a device configuration and a control method, a required device configuration and a control method can be appropriately selected and used. For example, although the description of the control unit configuration for controlling the drawing apparatus 100 is omitted, it goes without saying that the required control unit configuration is appropriately selected and used.

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方法、および荷電粒子ビーム描画装置は、本発明の範囲に包含される。 In addition, all charged particle beam writing methods and charged particle beam writing apparatuses that include elements of the present invention and whose design can be appropriately changed by those skilled in the art are included in the scope of the present invention.

１０描画領域
２０ストライプ領域
２２主偏向可能領域
２４偏向枠
３０ＳＦ
５２，５４，５６ショット図形
６０描画データ処理部
６２描画制御部
６４偏向幅設定部
７０偏向制御部
７２設定部
７４計測部
７６判定部
７８移動処理部
１００描画装置
１０１，３４０試料
１０２電子鏡筒
１０３描画室
１０５ＸＹステージ
１１０制御計算機
１１１メモリ
１２０偏向制御回路
１３０，１３２ＤＡＣアンプ
１４０，１４２，１４４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
２１２ブランキング偏向器
２１４ブランキングアパーチャ
３３０電子線
４１１開口
４２１可変成形開口
４３０荷電粒子ソース 10 Drawing Area 20 Stripe Area 22 Main Deflection Area 24 Deflection Frame 30 SF
52, 54, 56 Shot figure 60 Drawing data processing unit 62 Drawing control unit 64 Deflection width setting unit 70 Deflection control unit 72 Setting unit 74 Measuring unit 76 Determination unit 78 Movement processing unit 100 Drawing apparatus 101, 340 Sample 102 Electronic lens tube 103 Drawing chamber 105 XY stage 110 Control computer 111 Memory 120 Deflection control circuit 130, 132 DAC amplifier 140, 142, 144 Storage device 150 Drawing unit 160 Control unit 200 Electron beam 201 Electron gun 202 Illumination lens 203, 410 First aperture 204 Projection Lens 205 Deflectors 206 and 420 Second aperture 207 Objective lens 208 Main deflector 209 Sub deflector 212 Blanking deflector 214 Blanking aperture 330 Electron beam 411 Opening 421 Variable shaping opening 430 Charged particle source

Claims

A step of setting, within the deflectable region, a deflection width region to be used for the drawing process among the deflectable region widths of the deflector for deflecting the charged particle beam;
The deflector is moved while moving the position of the deflection width region within the deflectable region at a timing when a predetermined measurement value correlated with the amount of contamination adhering to the deflector exceeds a threshold value. Drawing a pattern on the sample by using and deflecting the charged particle beam;
A charged particle beam drawing method comprising:

A step of setting, within the deflectable region, a deflection width region to be used for the drawing process among the deflectable region widths of the deflector for deflecting the charged particle beam;
By deflecting a charged particle beam using the deflector while moving the position of the deflection width region within the deflectable region at a timing when a predetermined measurement value exceeds a threshold value, Drawing a pattern;
With
Any one of the number of shots of the charged particle beam, the drawing time after the drawing process is started, and the drawn total irradiation amount is used as the predetermined measurement value.

The number of shots of the charged particle beam is used as the predetermined measurement value,
3. The charged particle beam drawing method according to claim 1, wherein when the number of shots of the charged particle beam exceeds a threshold value, the position of the deflection width region is moved within the deflectable region. .

The drawing time after starting the drawing process is used as the predetermined measurement value,
3. The charged particle beam writing method according to claim 1, wherein when the writing time exceeds a threshold value, the position of the deflection width region is moved in the deflectable region.

The drawing area of the sample is virtually divided into a plurality of strip-shaped stripe areas,
Claim 1-4 charged particle beam writing method of any characterized in that moving the location of the region of the deflection width by the deflectable region in the stripe region units.

Of the width of the deflectable area of the deflector that deflects the charged particle beam, a setting unit that sets the area of the deflection width used when performing the drawing process in the deflectable area;
A measurement unit for measuring the number of shots of the charged particle beam;
A determination unit that determines whether the measured number of shots exceeds a threshold;
A movement processing unit that moves the position of the deflection width region within the deflectable region when the number of shots exceeds a threshold;
A drawing unit that draws a pattern on a sample by deflecting a charged particle beam within the deflection width region at a set position using the deflector;
A charged particle beam drawing apparatus comprising: