JP6804954B2 - 荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法 - Google Patents

Description

本発明は、荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法に係り、例えば、荷電粒子ビームをＯＮビーム状態のままビームを引きずりながらパターンを描画する装置および方法に関する。

半導体デバイスの微細化の進展を担うリソグラフィ技術は半導体製造プロセスのなかでも唯一パターンを生成する極めて重要なプロセスである。近年、ＬＳＩの高集積化に伴い、半導体デバイスに要求される回路線幅は年々微細化されてきている。これらの半導体デバイスへ所望の回路パターンを形成するためには、高精度の原画パターン（レチクル或いはマスクともいう。）が必要となる。ここで、電子線（ＥＢ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｂｅａｍ）描画技術は本質的に優れた解像性を有しており、高精度の原画パターンの生産に用いられる。

図１６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。

ＶＳＢ方式の電子ビーム描画では、ビームのＯＮ／ＯＦＦを繰り返し、ビームを切ることで複数回のビームのショットを作り出す。その際、ショット毎に、ビームサイズや照射位置を変えながら、設定された位置に設定されたサイズに成形済のビームを必要なドーズ量に見合う照射時間だけ照射する。そして、ショットされたビームで成形される複数のショット図形を繋ぎ合わせて所望のパターンを描画する。そのために、ショット毎に、かかるショットの位置、ビームサイズ、及び照射時間等を定義するショットデータを生成し、ショットデータに沿って、描画処理が進められる。かかる方式では、ショット毎に、所定の整定時間（セトリング時間）が必要となる。これは、ビームサイズを変更するための偏向器に安定した電圧を印加するために整定時間が必要となること、及び照射位置を移動するための偏向器に安定した電圧を印加するために整定時間が必要となることに起因する。パターンの微細化に伴い、より微細なパターンをより短時間で描画するように、描画装置に設定される最大ショットサイズも小さくなってきている。一方、世代が変わってもパターン幅サイズが小さくならない部分もある。例えば、マスクのＩＤといった回路パターンの外側部分に形成されるパターン等が該当する。例えば、ナノインプリント用のテンプレート等では、回路パターンの外側部分に描画される領域の面積が大きい。かかる回路パターン領域外のパターンは、パターン幅サイズが小さくないので、最大ショットサイズが小さくなると、逆にショット数が増加してしまう。そのため、かかるナノインプリント用のテンプレートでは、回路パターン領域外のパターンを描画するためにかかる時間が、回路パターン領域と同等或いはそれ以上かかってしまう場合もある。このように、膨大なショット数によってパターンを描画するため、かかるセトリング時間が描画時間に与える影響を無視できないものになってきた。

ＶＳＢ方式の電子ビーム描画において、セトリング時間を無くすためには、できるだけビームを切らずに連続して照射し続けながら描画すればよい。従来、ビームの走査方向の幅を一定速度で連続的にゼロから増大させ、ビームの幅が所定値になると同時にビームの幅を所定値に維持しつつ一定速度でビームを走査する。そして、照射を止める場合には走査を止めると同時にビームの幅を一定速度で連続的にゼロまで減少させるといった手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。かかる手法により、走査方向に延びる矩形パターンを描画できる。

特開平３−１５４３２７号公報

しかしながら、かかる手法では、ビームの幅を増減させる速度とビームを走査する速度とが一致していないと矩形パターンの全領域にわたって一様な入射ドーズ量でビームを照射することが困難である。偏向器を用いたビーム走査におけるビームの偏向速度は、ビーム位置制御用のデジタル・アナログ（ＤＡ）変換器の電圧変更速度で決定される。同様に、偏向器を用いたビーム成形におけるビームの成形速度は、ビーム成形制御用のＤＡ変換器の電圧変更速度で決定される。両ＤＡ変換器では、ターゲットとなる偏向幅が異なるので、制御範囲が異なる。そのため、両ＤＡ変換器の電圧変更速度は異なる場合が一般的である。よって、かかる手法では、ビームの幅を変更している領域とビーム成形後に走査している領域との間で一様な入射ドーズ量でビームを照射することが困難である。仮に、両ＤＡ変換器の電圧変更速度を同じ速度に設定できた場合には、矩形パターンの全領域にわたって一様な入射ドーズ量でビームを照射することができるかもしれない。しかしながら、かかる場合、今度は、入射ドーズ量が、矩形パターンを描画するために必要なドーズ量に一致するとは限らないといった次の問題に直面することになる。偏向器を用いたビーム走査におけるビームの偏向速度は、上述したようにビーム位置制御用のＤＡ変換器の電圧変更速度で決定される。よって、むしろ、入射ドーズ量と必要なドーズ量とが一致しない場合の方が一般的である。よって、かかる手法では、必要なドーズ量のビームの照射を受けることができず、所望するパターン寸法からずれてしまうといった問題があった。さらに、ＶＳＢ方式の電子ビーム描画において、かかる手法で描画処理を行う場合でも、従来のショットデータの形式にかかる手法を展開させることが望ましい。

そこで、本発明の一態様は、ビームを切らずに連続して照射し続けながら描画する場合に、必要なドーズ量を試料に入射する描画が可能な装置および方法を提供する。

本発明の一態様の荷電粒子ビーム描画装置は、
図形パターンのパターンデータが定義された描画データを記憶する記憶装置と、
記憶装置からパターンデータを読み出し、荷電粒子ビームを偏向することにより荷電粒子ビームの照射形状サイズを変更する場合における荷電粒子ビームの成形偏向速度と、荷電粒子ビームを偏向することにより荷電粒子ビームの照射位置を移動させる場合における、荷電粒子ビームの位置偏向速度と、荷電粒子ビームの必要なドーズ量を得るための照射時間と、を用いて、荷電粒子ビームをＯＮビーム状態のまま荷電粒子ビームの照射形状サイズを成形偏向速度で変更すると共に荷電粒子ビームの照射位置を位置偏向速度で移動させながら必要なドーズ量のビームが試料上に照射されるように図形パターンを描画するための荷電粒子ビームのショットデータを生成するショットデータ生成部と、
ショットデータに沿って、荷電粒子ビームをＯＮビーム状態のまま荷電粒子ビームの照射形状サイズを成形偏向速度で変更すると共に荷電粒子ビームの照射位置を位置偏向速度で移動させながら荷電粒子ビームを用いて試料上に前記図形パターンを描画する描画機構と、
を備えたことを特徴とする。

また、ショットデータ生成部は、荷電粒子ビームの照射形状サイズを変更する方向と、荷電粒子ビームの照射位置を移動させる方向とが異なる場合に、荷電粒子ビームの照射形状サイズの変更開始から変更完了までに複数のビームサイズに段階的に変化させるように、複数のビームサイズを定義するショットデータを生成し、
描画機構は、荷電粒子ビームの照射形状サイズの変更開始から変更完了までに複数のビームサイズに段階的に変化させながら図形パターンを描画すると好適である。

また、ショットデータ生成部は、荷電粒子ビームの照射形状サイズの変更が完了した状態で荷電粒子ビームの照射位置を移動させる段階で、照射時間が荷電粒子ビームの照射位置の移動に必要な移動時間よりも短い場合に、荷電粒子ビームの照射形状サイズを小さくするように、ビームサイズを定義するショットデータを生成し、
描画機構は、荷電粒子ビームの照射形状サイズを小さくして荷電粒子ビームの照射位置を移動させながら図形パターンを描画すると好適である。

本発明の他の態様の荷電粒子ビーム描画装置は、
図形パターンのパターンデータが定義された描画データを記憶する記憶装置と、
記憶装置からパターンデータを読み出し、荷電粒子ビームを偏向することにより荷電粒子ビームの照射形状サイズを変更する場合における荷電粒子ビームの成形偏向速度と、荷電粒子ビームを偏向することにより荷電粒子ビームの照射位置を移動させる場合における、荷電粒子ビームの位置偏向速度と、荷電粒子ビームの必要なドーズ量を得るための照射時間と、を用いて、荷電粒子ビームをＯＮビーム状態のまま荷電粒子ビームの照射形状サイズを成形偏向速度で変更すると共に荷電粒子ビームの照射位置を位置偏向速度で移動させながら必要なドーズ量のビームが試料上に照射されるように図形パターンを描画するための荷電粒子ビームのショットデータを生成するショットデータ生成部と、
ショットデータに沿って、荷電粒子ビームをＯＮビーム状態のまま荷電粒子ビームの照射形状サイズを成形偏向速度で変更すると共に荷電粒子ビームの照射位置を位置偏向速度で移動させながら荷電粒子ビームを用いて試料上に前記図形パターンを描画する描画機構と、
を備え、
描画機構は、照射時間が荷電粒子ビームの照射形状サイズの変更に必要な偏向時間よりも長い場合に、荷電粒子ビームの照射形状サイズの変更が完了した場合でも荷電粒子ビームの照射位置を固定したまま照射時間に達するまで荷電粒子ビームを照射し続けると好適である。
本発明の他の態様の荷電粒子ビーム描画装置は、
図形パターンのパターンデータが定義された描画データを記憶する記憶装置と、
前記記憶装置から前記パターンデータを読み出し、荷電粒子ビームを偏向することにより前記荷電粒子ビームの照射形状サイズを変更する場合における前記荷電粒子ビームの成形偏向速度と、前記荷電粒子ビームを偏向することにより前記荷電粒子ビームの照射位置を移動させる場合における、前記荷電粒子ビームの位置偏向速度と、前記荷電粒子ビームの必要なドーズ量を得るための照射時間と、を用いて、前記荷電粒子ビームをＯＮビーム状態のまま前記荷電粒子ビームの照射形状サイズを前記成形偏向速度で変更すると共に前記荷電粒子ビームの照射位置を前記位置偏向速度で移動させながら前記必要なドーズ量のビームが試料上に照射されるように前記図形パターンを描画するための前記荷電粒子ビームのショットデータを生成するショットデータ生成部と、
前記ショットデータに沿って、前記荷電粒子ビームをＯＮビーム状態のまま前記荷電粒子ビームの照射形状サイズを前記成形偏向速度で変更すると共に前記荷電粒子ビームの照射位置を前記位置偏向速度で移動させながら前記荷電粒子ビームを用いて前記試料上に前記図形パターンを描画する描画機構と、
を備え、
前記ショットデータ生成部は、前記荷電粒子ビームの照射形状サイズの変更が完了した状態で前記荷電粒子ビームの照射位置を移動させる段階で、前記照射時間が前記荷電粒子ビームの照射位置の移動に必要な移動時間よりも短い場合に、前記荷電粒子ビームの照射位置を移動させる方向の前記荷電粒子ビームの照射形状サイズを小さくするように、ビームサイズを定義する前記ショットデータを生成し、
前記描画機構は、前記荷電粒子ビームの照射形状サイズを小さくして前記荷電粒子ビームの照射位置を移動させながら前記図形パターンを描画することを特徴とする。

本発明の一態様の荷電粒子ビーム描画方法は、
図形パターンのパターンデータが定義された描画データを記憶する記憶装置からパターンデータを読み出し、荷電粒子ビームを偏向することにより荷電粒子ビームの照射形状サイズを変更する場合における荷電粒子ビームの成形偏向速度と、荷電粒子ビームを偏向することにより荷電粒子ビームの照射位置を移動させる場合における荷電粒子ビームの位置偏向速度と、荷電粒子ビームの必要なドーズ量を得るための照射時間と、を用いて、荷電粒子ビームをＯＮビーム状態のまま荷電粒子ビームの照射形状サイズを成形偏向速度で変更すると共に荷電粒子ビームの照射位置を位置偏向速度で移動させながら必要なドーズ量のビームが試料上に照射されるように図形パターンを描画するための荷電粒子ビームのショットデータを生成する工程と、
ショットデータに沿って、荷電粒子ビームをＯＮビーム状態のまま荷電粒子ビームの照射形状サイズを成形偏向速度で変更すると共に荷電粒子ビームの照射位置を位置偏向速度で移動させながら荷電粒子ビームを用いて試料上に図形パターンを描画する工程と、
を備え、
前記荷電粒子ビームの照射形状サイズを変更する方向と、前記荷電粒子ビームの照射位置を移動させる方向とが異なる場合に、前記荷電粒子ビームの照射形状サイズの変更開始から変更完了までに複数のビームサイズに段階的に変化させるように、前記複数のビームサイズを定義する前記ショットデータを生成し、
前記荷電粒子ビームの照射形状サイズの変更開始から変更完了までに複数のビームサイズに段階的に変化させながら前記図形パターンを描画することを特徴とする。
また、本発明の他の態様の荷電粒子ビーム描画方法は、
図形パターンのパターンデータが定義された描画データを記憶する記憶装置からパターンデータを読み出し、荷電粒子ビームを偏向することにより荷電粒子ビームの照射形状サイズを変更する場合における荷電粒子ビームの成形偏向速度と、荷電粒子ビームを偏向することにより荷電粒子ビームの照射位置を移動させる場合における荷電粒子ビームの位置偏向速度と、荷電粒子ビームの必要なドーズ量を得るための照射時間と、を用いて、荷電粒子ビームをＯＮビーム状態のまま荷電粒子ビームの照射形状サイズを成形偏向速度で変更すると共に荷電粒子ビームの照射位置を位置偏向速度で移動させながら必要なドーズ量のビームが試料上に照射されるように図形パターンを描画するための荷電粒子ビームのショットデータを生成する工程と、
ショットデータに沿って、荷電粒子ビームをＯＮビーム状態のまま荷電粒子ビームの照射形状サイズを成形偏向速度で変更すると共に荷電粒子ビームの照射位置を位置偏向速度で移動させながら荷電粒子ビームを用いて試料上に図形パターンを描画する工程と、
を備え、
前記照射時間が前記荷電粒子ビームの照射形状サイズの変更に必要な偏向時間よりも長い場合に、前記荷電粒子ビームの照射形状サイズの変更が完了した場合でも前記荷電粒子ビームの照射位置を固定したまま前記照射時間に達するまで前記荷電粒子ビームを照射し続けることを特徴とする。

本発明の一態様によれば、ビームを切らずに連続して照射し続けながら描画できる。よって、セトリング時間を省略でき、描画時間を大幅に短縮できる。さらに、必要なドーズ量を試料に入射する描画ができる。よって、高精度な寸法でパターンを描画できる。

実施の形態１における描画装置の構成を示す概念図である。 実施の形態１における各領域を説明するための概念図である。 実施の形態１における引きずり描画の描画手法の一例を示す図である。 実施の形態１における引きずり描画の描画手法の他の一例を示す図である。 実施の形態１におけるパターンの描き始めの成形方向と引きずり方向との関係を示す図である。 実施の形態１におけるパターンの描き締めの成形方向と引きずり方向との関係を示す図である。 実施の形態１におけるショットデータの一例を示す図である。 実施の形態１における描き始め部分のショットデータの一例を説明するための図である。 実施の形態１における引きずり部分のショットデータの一例を説明するための図である。 実施の形態１における引きずり部分のショットデータの他の一例を説明するための図である。 実施の形態１における描き締め部分のショットデータの一例を説明するための図である。 実施の形態１の比較例におけるショットデータの一例を示す図である。 実施の形態１における描き始め部分のショットデータの他の一例を説明するための図である。 実施の形態１における描き締め部分のショットデータの他の一例を説明するための図である。 実施の形態１におけるショットデータの識別子の一例を示す図である。 可変成形型電子線描画装置の動作を説明するための概念図である。

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

実施の形態１．
図１は、実施の形態１における描画装置の構成を示す概念図である。図１において、描画装置１００は、描画機構１５０と制御系回路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（ＶＳＢ型）の描画装置の一例である。描画機構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（ブランカー）２１２、ブランキングアパーチャ２１４、第１の成形アパーチャ２０３、投影レンズ２０４、偏向器２０５、第２の成形アパーチャ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、少なくともＸＹ方向に移動可能なＸＹステージ１０５が配置される。ＸＹステージ１０５上には、レジストが塗布された描画対象となる試料１０１（基板）が配置される。試料１０１には、半導体装置を製造するための露光用のマスクやシリコンウェハ等が含まれる。マスクにはマスクブランクスが含まれる。マスクブランクスは、ガラス基板上にクロム（Ｃｒ）等の遮光膜及びレジスト膜の順で各膜が積層されている。

制御系回路１６０は、制御計算機ユニット１１０、メモリ１１２、偏向制御回路１２０、ＤＡＣ（デジタル・アナログコンバータ）アンプユニット１３０，１３２，１３４，１３６（偏向アンプ）、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。制御計算機ユニット１１０、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互いに接続されている。偏向制御回路１２０にはＤＡＣアンプユニット１３０，１３２，１３４，１３６が接続されている。ＤＡＣアンプユニット１３０は、ブランキング偏向器２１２に接続されている。ＤＡＣアンプユニット１３２は、副偏向器２０９に接続されている。ＤＡＣアンプユニット１３４は、主偏向器２０８に接続されている。ＤＡＣアンプユニット１３６は、ビーム成形用の偏向器２０５に接続されている。

また、制御計算機ユニット１１０内には、照射量演算部５２、照射時間演算部５４、ショットデータ生成部５６、及び描画制御部５８が配置される。照射量演算部５２、照射時間演算部５４、ショットデータ生成部５６、及び描画制御部５８といった各「〜部」は、処理回路を含み、その処理回路として、例えば、電気回路、コンピュータ、プロセッサ、回路基板、量子回路、或いは、半導体装置等が含まれる。また、各「〜部」に含まれる処理回路は、共通する回路（同じ回路）を用いてもよい。或いは、異なる回路（別々の回路）を用いても良い。照射量演算部５２、照射時間演算部５４、ショットデータ生成部５６、及び描画制御部５８に必要な入力データ或いは演算された結果はその都度メモリ１１２に記憶される。

複数の図形パターンが定義される描画データが描画装置１００の外部から入力され、記憶装置１４０に格納されている。

ここで、図１では、実施の形態１を説明する上で必要な構成を記載している。描画装置１００にとって、通常、必要なその他の構成を備えていても構わない。

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の偏向可能幅で、例えばｙ方向に向かって短冊状に複数のストライプ領域２０に仮想分割される。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、メッシュ状に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の所望の位置に例えば矩形の図形パターン４２が描画される。

偏向制御回路１２０からＤＡＣアンプユニット１３０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、ＤＡＣアンプユニット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、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、各ショットのビームが形成される。

偏向制御回路１２０からＤＡＣアンプユニット１３６に対して、成形制御用のデジタル信号が出力される。そして、ＤＡＣアンプユニット１３６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、ビーム成形用の偏向器２０５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所望の形状に成形される。

偏向制御回路１２０からＤＡＣアンプユニット１３４に対して、主偏向位置制御用のデジタル信号が出力される。そして、ＤＡＣアンプユニット１３４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所定のサブフィールド（ＳＦ）の基準位置（例えば中心位置Ａ）に偏向される。

偏向制御回路１２０からＤＡＣアンプユニット１３２に対して、副偏向位置制御用のデジタル信号が出力される。そして、ＤＡＣアンプユニット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、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メッシュ状に仮想分割された所定のサブフィールド（ＳＦ）内の各ショット位置に偏向される。

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。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。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。従来、同じ位置に照射し続ける各ショットの照射時間で試料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ていた。

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の成形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の成形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。従来、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ていた。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。

描画装置１００では、複数段の偏向器を用いて、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。但し、これに限るものではなく、１段偏向であっても良いし、３段偏向以上であっても良い。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の描画を進めていく。そして、主偏向器２０８（第１の偏向器）が、ＸＹステージ１０５の移動に追従するように、ＳＦ３０の基準位置Ａに電子ビーム２００を順に偏向する。また、副偏向器２０９（第２の偏向器）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。

ここで、ＳＦ３０内に描画される矩形パターン４２は、描画装置１００によって成形可能なビームサイズよりも大きい。そのため、従来、かかる矩形パターン４２を描画装置１００の１回のショットで照射可能なサイズの複数のショット図形に分割し、複数のショット図形を複数回のショットに分けて照射していた。そのため、ショット毎に、ビーム成形用のＤＡＣアンプユニット１３６の整定時間と照射位置を移動させるための副偏向位置制御用のＤＡＣアンプユニット１３２の整定時間とのうち長い方の時間が経過するまで次のショットを打たずに待つ必要があった。かかる整定時間が、上述したように、描画時間の短縮化を阻害する要因になっていた。そこで、実施の形態１では、電子ビーム２００を切らずに引きずりながら（走査しながら）照射することで、ＳＦ３０内に矩形パターン４２を描画する。

図３は、実施の形態１における引きずり描画の描画手法の一例を示す図である。ここでは、図３（ａ）に示す、ｘ，ｙ方向に、例えば、４００ｎｍ×１００ｎｍの矩形パターン４２を描画する場合を説明する。描画装置１００の１回のショットで照射可能な最大ショットサイズが、ｘ，ｙ方向に、例えば１００ｎｍ×１００ｎｍであった場合、図３（ａ）に示すように、矩形パターン４２は、従来の手法ではｘ方向に４つのショット図形に分割される。そして、ｘ方向に１００ｎｍずつ照射位置をずらした４回のショットで描画されることになる。ここでは、ｘ方向に向かって描画処理を進める場合を示す。

これに対して、実施の形態１では、矩形の成形ビームの基準位置Ｏを例えば左下の角に設定した場合、図３（ｂ）に示すように、描き始めとして、矩形パターン４２の左下の角に成形ビームの基準位置Ｏ（ビーム原点）を合わせる。そして、副偏向器２０９による照射位置を固定した状態（引きずり無し）で、偏向器２０５によってビームサイズをｘ方向にゼロから１００ｎｍまで拡大する。その際、ｙ方向のサイズは１００ｎｍを維持する。これにより、成形完了時には、図３（ｃ）に示す１００ｎｍ×１００ｎｍの矩形の成形ビームの左端が矩形パターン４２の左端に一致する位置で成形ビームが照射されることになる。次に、図３（ｃ）に示す成形後のビームをそのサイズを維持した状態、すなわち偏向器２０５による成形位置を固定した状態で、副偏向器２０９により照射位置をｘ方向に移動させる（走査する：引きずる）。これにより、図３（ｃ）の位置から図３（ｄ）に示す位置を経て、図３（ｅ）に示す矩形の成形ビームの右端が矩形パターン４２の右端に一致する位置まで走査する。そして、描き締めとして、図３（ｆ）に示すように、副偏向器２０９による照射位置を移動させながら（引きずりながら）、偏向器２０５によってビームサイズを−ｘ方向に１００ｎｍからゼロまで縮小する。このように、電子ビーム２００を切らずに引きずりながら（走査しながら）照射することで、ＳＦ３０内に矩形パターン４２を描画する。図３（ｂ）から図３（ｆ）の例では、図３（ｂ）から図３（ｅ）に示すように、描き始めから引きずり途中までの間は、ビームの成形方向と引きずり方向とが共にｘ方向で一致する。一方、図３（ｆ）に示すように、描き締めの際には、ビームの成形方向が−ｘ方向となるのに対して引きずり方向はｘ方向のままなのでビームの成形方向と引きずり方向とが逆方向になる（一致しない）。

図４は、実施の形態１における引きずり描画の描画手法の他の一例を示す図である。ここでは、−ｘ方向に向かって描画処理を進める場合を示す。図４（ａ）には、図３（ａ）と同様、ｘ，ｙ方向に、例えば、４００ｎｍ×１００ｎｍの矩形パターン４２を示す。−ｘ方向に向かって描画処理を進める場合、矩形パターン４２は、従来の手法では−ｘ方向に１００ｎｍずつ照射位置をずらした４回のショットで描画されることになる。

これに対して、実施の形態１では、矩形の成形ビームの基準位置Ｏを例えば左下の角に設定した場合、図４（ｂ）に示すように、描き始めとして、矩形パターン４２の右下の角に成形ビームの基準位置Ｏを合わせる。そして、副偏向器２０９による照射位置を−ｘ方向に移動させながら（引きずりながら）、偏向器２０５によってビームサイズをｘ方向にゼロから１００ｎｍまで拡大する。その際、ｙ方向のサイズは１００ｎｍを維持する。これにより、成形完了時には、図４（ｃ）に示す１００ｎｍ×１００ｎｍの矩形の成形ビームの右端が矩形パターン４２の右端に一致する位置で成形ビームが照射されることになる。次に、図４（ｃ）に示す成形後のビームをそのサイズを維持した状態、すなわち偏向器２０５による成形位置を固定した状態で、副偏向器２０９により照射位置を−ｘ方向に移動させる（走査する：引きずる）。これにより、図４（ｃ）の位置から図４（ｄ）に示す位置を経て、図４（ｅ）に示す矩形の成形ビームの左端が矩形パターン４２の左端に一致する位置まで走査する。そして、描き締めとして、図４（ｆ）に示すように、副偏向器２０９による照射位置を固定した状態（引きずり無し）で、偏向器２０５によってビームサイズを−ｘ方向に１００ｎｍからゼロまで縮小する。このように、電子ビーム２００を切らずに引きずりながら（走査しながら）照射することで、ＳＦ３０内に矩形パターン４２を描画する。図４（ｂ）から図４（ｆ）の例では、図４（ｂ）に示すように、描き始めの際には、ビームの成形方向がｘ方向となるのに対して引きずり方向は−ｘ方向になるのでビームの成形方向と引きずり方向とが逆方向になる（一致しない）。一方、図４（ｃ）から図４（ｆ）に示すように、成形後の引きずり開始から描き締め終了までの間は、ビームの成形方向と引きずり方向とが共に−ｘ方向で一致する。

図５は、実施の形態１におけるパターンの描き始めの成形方向と引きずり方向との関係を示す図である。パターンの描き始めには、成形ビームのビームサイズをゼロから所定のサイズまで拡大することになる。図５（ａ）に示すように、第１の成形アパーチャ２０３を通過した第１の成形アパーチャ像３２は、偏向器２０５によって、第２の成形アパーチャ２０６に形成された開口部３４と一部が重なるように偏向される。そして、重なった部分が、試料面上に照射される成形ビームになる。その際、例えば、重なり領域の左下の角が成形ビームの基準位置Ｏとなる。偏向器２０５によってｘ方向に第１の成形アパーチャ像３２を偏向することでビームサイズを拡大する。副偏向器２０９は、成形ビームの基準位置Ｏが所望の座標に位置するように成形ビームを偏向する。成形ビームの基準位置Ｏを左下の角に設定する場合、図５（ｂ）に示すように、ｘ方向に描画処理を進める場合に、パターンの描き始めにおける成形方向と成形後の引きずり方向とが同じｘ方向になる。一方、図５（ｃ）に示すように、−ｘ方向に描画処理を進める場合に、パターンの描き始めにおける成形方向はｘ方向のままなので、引きずり方向となる−ｘ方向とは向きが異なることになる。このように、パターンの描き始めの成形方向と引きずり方向には、２通りの組み合わせが存在する。

図６は、実施の形態１におけるパターンの描き締めの成形方向と引きずり方向との関係を示す図である。パターンの描き締めには、成形ビームのビームサイズを所定のサイズからゼロまで縮小することになる。図６（ａ）に示すように、偏向器２０５によって−ｘ方向に第１の成形アパーチャ像３２を偏向することでビームサイズを縮小する。副偏向器２０９は、成形ビームの基準位置Ｏが所望の座標に位置するように成形ビームを偏向する。成形ビームの基準位置Ｏを左下の角に設定する場合、図６（ｂ）に示すように、−ｘ方向に描画処理を進める場合に、パターンの描き締めにおける成形方向と成形中の引きずり方向とが同じ−ｘ方向になる。一方、図６（ｃ）に示すように、ｘ方向に描画処理を進める場合に、パターンの描き締めにおける成形方向は−ｘ方向のままなので、引きずり方向となるｘ方向とは向きが異なることになる。このように、パターンの描き締めの成形方向と引きずり方向には、２通りの組み合わせが存在する。

ここで、上述したように、ビーム成形用のＤＡＣアンプユニット１３６によるビームの幅を増減させる速度と、照射位置を移動させるための副偏向位置制御用のＤＡＣアンプユニット１３２によるビームを走査する速度とが一致していないと矩形パターン４２の全領域にわたって一様な入射ドーズ量でビームを照射することが困難である。ＤＡＣアンプユニット１３６によるビームの幅を増減させる速度は、ＤＡＣアンプユニット１３６の電圧変更速度で決定される。同様に、ＤＡＣアンプユニット１３２によるビームを走査する速度は、ＤＡＣアンプユニット１３２の電圧変更速度で決定される。両ＤＡＣアンプユニットでは、ターゲットとなる偏向幅が異なるので、制御範囲が異なる。そのため、両ＤＡＣアンプユニットの電圧変更速度は異なる場合が一般的である。ビームの幅を増減させる速度（ＤＡＣアンプユニット１３６の電圧変更速度）は、Ｖ１ｎｍ／ｎｓ、ビームを走査する速度（ＤＡＣアンプユニット１３２の電圧変更速度）は、Ｖ２ｎｍ／ｎｓとなる。例えば、Ｖ１＞Ｖ２となる。さらに、速度Ｖ１でビームの幅をゼロから所望のサイズまで増加させるまでの時間中に入射されるドーズ量が矩形パターン４２を描画するために必要なドーズ量に一致するとは限らない。同様に、速度Ｖ２でビームを走査して照射位置を移動させた場合に入射されるドーズ量が矩形パターン４２を描画するために必要なドーズ量に一致するとは限らない。そこで、実施の形態１では、ビームを切らずに連続して照射し続けながら描画する場合に、必要なドーズ量を試料１０１に入射することが可能な描画を行う。そのためには、かかる描画を行うためのショットデータを生成する必要がある。さらに、実施の形態１では、ＶＳＢ方式の電子ビーム描画において、かかる手法で描画処理を行う場合でも、従来のショットデータの形式にかかる手法を展開させる。以下、実施の形態１における描画方法を必要な要部工程の順序に沿って、順に説明する。

なお、ビームの幅を増減させる成形偏向速度となるＤＡＣアンプユニット１３６の電圧変更速度Ｖ１の情報と、ビームを走査する位置偏向速度となるＤＡＣアンプユニット１３２の電圧変更速度Ｖ２の情報とは、描画装置１００の外部から入力され、記憶装置１４４に格納される。或いは、描画処理を行う前に、描画装置１００によって測定しておいても良い。

ショットデータ生成工程として、まず、照射量演算部５２は、記憶装置１４０から描画データを例えばストライプ領域２０毎に読み出し、ストライプ領域２０を所定のメッシュサイズで複数のメッシュ領域に分割する。そして、照射量演算部５２は、メッシュ領域毎に、必要な電子ビーム２００の照射量Ｄ（入射ドーズ量）を演算する。照射量Ｄの演算手法は、従来手法と同様で構わない。例えば、近接効果、かぶり効果、及び／或いはローディング効果等を補正する照射量を演算すると好適である。例えば、近接効果を補正する場合、メッシュ領域のサイズは、例えば、近接効果の影響半径の１／１０程度にすると好適である。例えば、１μｎ程度に設定すると好適である。次に、照射時間演算部５４は、演算された照射量Ｄを電子ビームの電流密度Ｊで割ることによって、照射時間ｔを演算する。これにより、メッシュ領域毎に必要な照射時間ｔを取得できる。メッシュ領域毎の照射時間ｔデータは、記憶装置１４４に格納される。

次に、ショットデータ生成部５６は、記憶装置１４０から図形パターンのパターンデータが定義された描画データを例えばストライプ領域２０毎に読み出し、記憶装置１４４から電子ビーム２００の成形偏向速度Ｖ１と電子ビーム２００の位置偏向速度Ｖ２と照射時間ｔデータとを読み出す。電子ビーム２００の成形偏向速度Ｖ１は、電子ビーム２００を偏向することにより電子ビーム２００の照射形状サイズを変更する場合における成形偏向速度となる。電子ビーム２００の位置偏向速度Ｖ２は、電子ビーム２００を偏向することにより電子ビーム２００の照射位置を移動させる場合における、電子ビーム２００の位置偏向速度となる。そして、ショットデータ生成部５６は、成形偏向速度Ｖ１と位置偏向速度Ｖ２と必要なドーズ量を得るための照射時間ｔとを用いて、電子ビーム２００をＯＮビーム状態のまま電子ビーム２００の照射形状サイズを成形偏向速度Ｖ１で変更すると共に電子ビーム２００の照射位置を位置偏向速度Ｖ２で移動させながら必要なドーズ量のビームが試料１０１上に照射されるように図形パターンを描画するための電子ビーム２００のショットデータを生成する。

図７は、実施の形態１におけるショットデータの一例を示す図である。ここでは、例えば、４００ｎｍ×１００ｎｍの矩形パターン４２を描画する場合について説明する。その際の描画装置１００で成形可能な最大ショットサイズを例えば１００ｎｍとする。また、ＤＡＣアンプユニット１３０〜１３６のそれぞれの整定時間（セトリング時間）のうちの最大値を、例えば、３０ｎｓとする。また、必要な照射時間を、例えば、２０ｎｓとする。図７（ａ）及び図７（ｂ）では、横軸としてｘ軸、縦軸として下に向かって正とする時間を示す。従来の複数のショット図形を繋ぎ合わせる手法では、図７（ａ）に示すように、１ショット目に１００ｎｍ×１００ｎｍのショット図形を２０ｎｓ照射した後、セトリング時間として３０ｎｓ待機したのち、２ショット目に１００ｎｍ×１００ｎｍのショット図形を２０ｎｓ照射する。かかる動作を４ショット目まで繰り返すことで４００ｎｍ×１００ｎｍの矩形パターン４２を描画する。

これに対して、実施の形態１では、図３に示した手法で描画する。かかる場合のｘ方向と時間との関係を図７（ｂ）に示している。かかる場合のショットデータを図７（ｃ）に示している。ショットデータは、例えば、図７（ｃ）に示すように、ショット番号、位置座標（ｘ，ｙ）、図形サイズ（Ｌｘ，Ｌｙ）、照射時間ｔ、及びセトリング時間で定義している。また、電子ビーム２００の成形偏向速度Ｖ１を、例えば、１０ｎｍ／ｎｓとする。よって、ビームサイズをｘ方向にゼロから１００ｎｍまで拡大するまでに１０ｎｓかかることになる。また、電子ビーム２００の位置偏向速度Ｖ２を、例えば、８ｎｍ／ｎｓとする。よって、電子ビーム２００を１００ｎｍ走査する（引きずる）には１２．５ｎｓかかることになる。かかるケースでは、ビームを成形する場合及びビームを走査する場合のいずれも、従来手法における１ショット分の１００ｎｍ×１００ｎｍのショット図形を描画するための照射時間（２０ｎｓ）に満たない時間で終了してしまうことになる。以下、具体的に説明する。

描き始めとして、矩形パターン４２の左下の角に成形ビームの基準位置Ｏを合わせる。そのためのショットデータを図７（ｃ）におけるショット番号（１）に示している。ショット番号（１）では、矩形パターン４２の左下の角を座標（０，０）とした場合を示している。すなわち、成形ビームの基準位置Ｏについて、位置座標（０，０）で示す。その際の図形サイズは（０，１００）となる。但し、ｘ方向のサイズがゼロなので実質的には図形が成形されない。照射時間もゼロとなる。他の照射位置から移動してきているのでショット番号（１）のショット開始前のセトリング時間は従来と同様の通常値（例えば３０ｎｓ）が必要となる。

続いて、かかる状態から、副偏向器２０９による照射位置を固定した状態（引きずり無し）で、偏向器２０５によってビームサイズをｘ方向にゼロから１００ｎｍまで拡大する。その際、ｙ方向のサイズは１００ｎｍを維持する。そのためのショットデータを図７（ｃ）におけるショット番号（２）に示している。ショット番号（２）では、位置座標（０ｎｍ，０ｎｍ）、図形サイズ（１００ｎｍ，１００ｎｍ）、照射時間（２０ｎｓ）、及びセトリング時間（０ｎｓ）で定義される。

図８は、実施の形態１における描き始め部分のショットデータの一例を説明するための図である。ここでは、描き始めの成形方向と成形後の引きずり方向が同じｘ方向である場合を示している。図８（ｂ）におけるショット番号（２）で示すように、位置座標（０，０）で照射位置を固定した状態（引きずり無し）で、図形サイズ（ｓｈｏｔ ｓｉｚｅ，１００）になるまで、ビームサイズをｘ方向にゼロから所望のショットサイズまで成形偏向速度Ｖ１で拡大する。ここでは、所望のショットサイズ（「ｓｈｏｔ ｓｉｚｅ」で定義）が１００ｎｍなので、ビームサイズをｘ方向にゼロから１００ｎｍまで成形偏向速度Ｖ１で拡大する。言い換えれば、図形サイズ（１００，１００）になるまで、ビームサイズをｘ方向にゼロから１００ｎｍまで成形偏向速度Ｖ１で拡大する。図８（ａ）（図７（ｂ））の（２）で示すように、時間の経過と共にｘ方向へのビームサイズは拡大するが、１０ｎｓが経過した時点でビームサイズが１００ｎｍにまで拡大し終わる。成形完了時には、１００ｎｍ×１００ｎｍの矩形の成形ビームの左端が矩形パターン４２の左端に一致する位置で成形ビームが照射されることになる。しかし、必要な入射ドーズ量を得るためには２０ｎｓの照射時間が必要である。そのため、ビームサイズが１００ｎｍにまで拡大し終わった後、その状態で残りの１０ｎｓビームを照射し続ける。ショット番号（１）からショット番号（２）へは連続的に移行されるのでセトリング時間はゼロとなる。

なお、上述した例では、ビームサイズをｘ方向にゼロから最大ショットサイズ（１００ｎｍ）まで拡大するまでの時間が、照射時間以下の場合について説明した。しかし、演算される照射時間によって、ビームサイズをｘ方向にゼロから最大ショットサイズ（１００ｎｍ）まで拡大するまでの時間が、照射時間よりも長い場合もあり得る。かかる場合には、図形サイズ（ｓｈｏｔ ｓｉｚｅ，１００）が示すｘ方向のサイズＬｘ（＝ｓｈｏｔ ｓｉｚｅ）は、最大ショットサイズ（「ｍａｘ ｓｈｏｔ ｓｉｚｅ」と示す）／Ｖ１（「ｓｉｚｅｒ」と示す）×照射時間ｔ（「ｔ ｓｈｏｔ」と示す）で得られる値に設定すればよい。言い換えれば、可能な範囲でビームサイズを拡大する。これにより、ここでは最大ショットサイズ（１００ｎｍ）まで拡大しきれないことになるが、不足分は以降の引きずり工程で補えばよい。

続いて、かかる状態から、成形後のビームをそのサイズを維持した状態、すなわち偏向器２０５による成形位置を固定した状態で、副偏向器２０９により照射位置をｘ方向に１００ｎｍ移動させる（走査する：引きずる）。そのためのショットデータを図７（ｃ）におけるショット番号（３）に示している。ショット番号（３）では、位置座標（１００ｎｍ，０ｎｍ）、図形サイズ（１００ｎｍ，１００ｎｍ）、照射時間（２０ｎｓ）、及びセトリング時間（０ｎｓ）で定義される。

図９は、実施の形態１における引きずり部分のショットデータの一例を説明するための図である。ここでは、引きずり方向がｘ方向である場合を示している。図９（ｂ）におけるショット番号（３）で示すように、位置座標（ｓｈｏｔ ｓｉｚｅ，０）として、座標（０，０）から座標（ｓｈｏｔ ｓｉｚｅ，０）まで位置偏向速度Ｖ２で（ｓｈｏｔ ｓｉｚｅ）ｎｍ×１００ｎｍの成形ビームを引きずる（走査する）。ここでは、「ｓｈｏｔ ｓｉｚｅ」が１００ｎｍなので、座標（０，０）から座標（１００，０）まで位置偏向速度Ｖ２で１００ｎｍ×１００ｎｍの成形ビームを引きずる（走査する）。よって、図形サイズは（１００，１００）のままとなる。図９（ａ）（図７（ｂ））の（３）で示すように、時間の経過と共にｘ方向へとビームが引きずられるが、１２．５ｎｓ経過した時点でビームが座標（１００，０）に到達してしまう。しかし、必要な入射ドーズ量を得るためには２０ｎｓの照射時間が必要である。そのため、ビームの引きずり量が１００ｎｍまで到達した後、その状態で停止して残りの７．５ｎｓ間、ビームを照射し続ける。ショット番号（２）からショット番号（３）へは連続的に移行されるのでセトリング時間はゼロとなる。

続いて、かかる状態から、成形後のビームをそのサイズを維持した状態、すなわち偏向器２０５による成形位置を固定した状態で、副偏向器２０９により照射位置をｘ方向に１００ｎｍ移動させる（走査する：引きずる）。そのためのショットデータを図７（ｃ）におけるショット番号（４）に示している。ショット番号（４）では、位置座標（２００ｎｍ，０ｎｍ）、図形サイズ（１００ｎｍ，１００ｎｍ）、照射時間（２０ｎｓ）、及びセトリング時間（０ｎｓ）で定義される。

図９（ｂ）におけるショット番号（４）で示すように、位置座標（２・ｓｈｏｔ ｓｉｚｅ，０）として、座標（１００，０）から座標（２・ｓｈｏｔ ｓｉｚｅ，０）まで位置偏向速度Ｖ２で（ｓｈｏｔ ｓｉｚｅ）ｎｍ×１００ｎｍの成形ビームを引きずる（走査する）。「ｓｈｏｔ ｓｉｚｅ」が１００ｎｍなので、２×ｓｈｏｔ ｓｉｚｅ＝２００となる。よって、座標（１００，０）から座標（２００，０）まで位置偏向速度Ｖ２で１００ｎｍ×１００ｎｍの成形ビームを引きずる（走査する）。よって、図形サイズは（１００，１００）のままとなる。図９（ａ）（図７（ｂ））の（４）で示すように、時間の経過と共にｘ方向へとビームが引きずられるが、１２．５ｎｓ経過した時点でビームが座標（２００，０）に到達してしまう。しかし、必要な入射ドーズ量を得るためには２０ｎｓの照射時間が必要である。そのため、座標（１００，０）から座標（２００，０）までのビームの引きずり量が１００ｎｍまで到達した後、その状態で停止して残りの７．５ｎｓ間、ビームを照射し続ける。ショット番号（３）からショット番号（４）へは連続的に移行されるのでセトリング時間はゼロとなる。

続いて、かかる状態から、成形後のビームをそのサイズを維持した状態、すなわち偏向器２０５による成形位置を固定した状態で、副偏向器２０９により照射位置をｘ方向に１００ｎｍ移動させる（走査する：引きずる）。そのためのショットデータを図７（ｃ）におけるショット番号（５）に示している。ショット番号（５）では、位置座標（３００ｎｍ，０ｎｍ）、図形サイズ（１００ｎｍ，１００ｎｍ）、照射時間（２０ｎｓ）、及びセトリング時間（０ｎｓ）で定義される。

図９（ｂ）におけるショット番号（５）で示すように、位置座標（３・ｓｈｏｔ ｓｉｚｅ，０）として、座標（２００，０）から座標（３・ｓｈｏｔ ｓｉｚｅ，０）まで位置偏向速度Ｖ２で（ｓｈｏｔ ｓｉｚｅ）ｎｍ×１００ｎｍの成形ビームを引きずる（走査する）。「ｓｈｏｔ ｓｉｚｅ」が１００ｎｍなので、３×ｓｈｏｔ ｓｉｚｅ＝３００となる。よって、座標（２００，０）から座標（３００，０）まで位置偏向速度Ｖ２で１００ｎｍ×１００ｎｍの成形ビームを引きずる（走査する）。よって、図形サイズは（１００，１００）のままとなる。図９（ａ）（図７（ｂ））の（５）で示すように、時間の経過と共にｘ方向へとビームが引きずられるが、１２．５ｎｓ経過した時点でビームが座標（３００，０）に到達してしまう。しかし、必要な入射ドーズ量を得るためには２０ｎｓの照射時間が必要である。そのため、座標（２００，０）から座標（３００，０）までのビームの引きずり量が１００ｎｍまで到達した後、その状態で停止して残りの７．５ｎｓ間、ビームを照射し続ける。ショット番号（４）からショット番号（５）へは連続的に移行されるのでセトリング時間はゼロとなる。

図９の例では、ｘ方向の成形ビームサイズ（ここでは１００ｎｍ）だけ引きずる際に必要な時間（１２．５ｎｓ）が照射時間（２０ｎｓ）以下の場合について説明した。言い換えれば、１ショットサイズ（引きずり量）≦照射時間×ビーム偏向速度Ｖ２の場合について説明した。しかし、演算される照射時間ｔによっては、ｘ方向の成形ビームサイズ（ここでは１００ｎｍ）だけ引きずる際に必要な時間（１２．５ｎｓ）が照射時間よりも長くなる場合もあり得る。言い換えれば、１ショットサイズ（引きずり量）＞照射時間×ビーム偏向速度Ｖ２の場合もあり得る。ショットデータ生成部５６は、電子ビーム２００の照射形状サイズの変更が完了した状態で電子ビーム２００の照射位置を移動させる段階で、照射時間が電子ビーム２００の照射位置の移動に必要な移動時間よりも短い場合に、電子ビーム２００の照射形状サイズを小さくするように、ビームサイズを定義するショットデータを生成する。

図１０は、実施の形態１における引きずり部分のショットデータの他の一例を説明するための図である。ここでは、１ショットサイズ（引きずり量）＞照射時間×ビーム偏向速度Ｖ２の場合であって、引きずり方向がｘ方向である場合を示している。かかる場合には、位置座標及び図形サイズの「ｓｈｏｔ ｓｉｚｅ」は、最大ショットサイズ（「ｍａｘ ｓｈｏｔ ｓｉｚｅ」で表示）／Ｖ２（「ｓｕｂ」で表示）×照射時間ｔ（「ｔ ｓｈｏｔ」で表示）で得られる値に設定すればよい。言い換えれば、可能な範囲でビームを走査すればよい。これにより、描画されるパターンのｘ方向サイズが不足することになるが、不足分は、さらに、引きずり回数を増やして調整すればよい。

ここで、図７（ｂ）において、ｘ方向の各位置における照射時間は、縦軸の長さで示される。（２）の図形の斜辺の角度と（３）〜（５）の斜辺の角度が若干異なるが、ｘ方向の各位置における縦軸の長さは、ほぼ２０ｎｓに合わせることができる。具体的には、座標（０，０）での照射時間は２０ｎｓ、及び座標（１００，０）直前での照射時間は２２．５ｎｓとなり、その間の各位置は線形補間された値となる。座標（１００，０）〜座標（３００，０）までの各位置での照射時間は２０ｎｓにできる。しかし、このままでは、座標（３００，０）〜座標（４００，０）までの間で照射時間が不足する。そのため、かかる間を描き締めとして描画する。

図３に示した手法では、描き締めとして、ビームサイズを縮小する際に、成形ビームの基準位置Ｏが引きずられて移動する。そして、ビームの成形方向が−ｘ方向となるのに対して引きずり方向はｘ方向のままなのでビームの成形方向と引きずり方向とが逆方向になる（一致しない）。このように、電子ビーム２００の照射形状サイズを変更する方向と、電子ビーム２００の照射位置を移動させる方向とが異なる場合に、ショットデータ生成部５６は、電子ビーム２００の照射形状サイズの変更開始から変更完了までに複数のビームサイズに段階的に変化させるように、複数のビームサイズを定義するショットデータを生成する。図７（ｂ）及び図７（ｃ）の例では、描き締め段階のショットデータを、ショット番号（６−１）〜（６−３）の複数段のデータに分けて定義する。ショット番号（６−１）では、位置座標（３３０ｎｍ，０ｎｍ）、図形サイズ（７５ｎｍ，１００ｎｍ）、照射時間（３．８ｎｓ）、及びセトリング時間（０ｎｓ）で定義される。ショット番号（６−２）では、位置座標（３８０ｎｍ，０ｎｍ）、図形サイズ（２５ｎｍ，１００ｎｍ）、照射時間（６．３ｎｓ）、及びセトリング時間（０ｎｓ）で定義される。ショット番号（６−３）では、位置座標（４００ｎｍ，０ｎｍ）、図形サイズ（０ｎｍ，１００ｎｍ）、照射時間（２．５ｎｓ）、及びセトリング時間（０ｎｓ）で定義される。

図１１は、実施の形態１における描き締め部分のショットデータの一例を説明するための図である。図１１（ａ）では、図７（ｂ）の（６−１）〜（６−３）を拡大して示している。また、図１１（ｂ）では、図７（ｃ）の（６−１）〜（６−３）と同様のデータを示している。ここでは、ビームの成形方向が−ｘ方向となるのに対して引きずり方向はｘ方向である場合を示している。成形ビームの基準位置Ｏ（ビーム原点）とは反対側の端（右端）を矩形パターン４２の右端に合わせてビーム原点をｘ方向に引きずりながらビーム幅を縮小すると、ここでは、例えば、ビームの成形偏向速度Ｖ１の方が位置偏向速度Ｖ２よりも早いので、成形ビームの右端の位置が矩形パターン４２の右端から少しずつずれてしまう。例えば、ビーム原点移動とビーム幅絞りを同時に行うと、例えば５ｎｓで成形ビームの右端の位置が矩形パターン４２の右端から１０ｎｍだけ−ｘ方向側にずれてしまう。そこで、実施の形態１では、成形ビームの右端の位置が矩形パターン４２の右端からずれる量が許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）に収まるように、ショットデータを分割する。

まず、ショットデータ生成部５６は、成形ビームの右端の位置が矩形パターン４２の右端から離れる偏向速度（ｓ−ｄｉｆｆ−ｄｅｆ）を演算する。偏向速度（ｓ−ｄｉｆｆ−ｄｅｆ）は、成形偏向速度Ｖ１（＝ｓｉｚｅｒ）と、位置偏向速度Ｖ２（＝ｓｕｂ）とを使って、次の式（１）で定義できる。記号「ａｂｓ」は絶対値を示す。
（１） （ｓ−ｄｉｆｆ−ｄｅｆ）＝ａｂｓ（ｓｕｂ−ｓｉｚｅｒ）

図７（ｂ）及び図７（ｃ）の例では、偏向速度（ｓ−ｄｉｆｆ−ｄｅｆ）は２ｎｍ／ｎｓとなる。

一方、ショット番号（５）まで行った時点で、矩形パターン４２の右端では、成形ビームを停止した状態で７．５ｎｓ間、ビームを照射し続けているので、不足照射時間（ｔｓ−ｓｈｏｔ）が１２．５ｎｓとなっている。そこで、ショットデータ生成部５６は、不足照射時間（ｔｓ−ｓｈｏｔ）の中から成形ビームの右端の位置が矩形パターン４２の右端から許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）まで−ｘ方向にずれる時間（ｔｉｎ１）を演算する。時間（ｔｉｎ１）は、偏向速度（ｓ−ｄｉｆｆ−ｄｅｆ）と許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）とを用いて、次の式（２）で演算できる。
（２） （ｔｉｎ１）＝（ｍａｘ−ｅｒｒ）／（ｓ−ｄｉｆｆ−ｄｅｆ）

図７（ｂ）及び図７（ｃ）の例では、許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）を例えば５ｎｍとすると、−ｘ方向（内側）にゼロから許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）までずれる時間（ｔｉｎ１）は、２．５ｎｓとなる。

次に、かかる時間（ｔｉｎ１）によって、成形ビームが縮小される縮小サイズ（Ｌｉｎ１）を演算する。縮小サイズ（Ｌｉｎ１）は、次の式（３）で演算できる。
（３） （Ｌｉｎ１）＝（ｓｉｚｅｒ）×（ｔｉｎ１）

よって、縮小後の成形ビームのサイズ（Ｌｘｉｎ１）は、最大ショットサイズ（ｍａｘ−ｓｈｏｔ−ｓｉｚｅ）を用いて次の式（４）で演算できる。
（４） （Ｌｘｉｎ１）＝（ｍａｘ−ｓｈｏｔ−ｓｉｚｅ）−（Ｌｉｎ１）

図７（ｂ）及び図７（ｃ）の例では、Ｌｘ＝１００ｎｍの成形ビームが、２．５ｎｓの間に、Ｌｘｉｎ１＝７５ｎｍに縮小する。よって、縮小後の成形ビームのサイズは、７５ｎｍ×１００ｎｍとなる。

次に、第１回目の縮小後の成形ビームが、サイズを固定したまま、引きずりにより、成形ビームの右端の位置が矩形パターン４２の右端から−ｘ方向に許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）までずれた位置から、矩形パターン４２の右端からｘ方向に許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）までずれた位置まで移動する時間（ｔｏｕｔ１）を演算する。時間（ｔｏｕｔ１）は、位置偏向速度Ｖ２（＝ｓｕｂ）と許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）とを用いて、次の式（５）で演算できる。
（５） （ｔｏｕｔ１）＝２（ｍａｘ−ｅｒｒ）／（ｓｕｂ）

図７（ｂ）及び図７（ｃ）の例では、第１回目の縮小後の７５ｎｍ×１００ｎｍの成形ビームの右端の位置が矩形パターン４２の右端から−ｘ方向に５ｎｍずれた位置から矩形パターン４２の右端からｘ方向に５ｎｍずれた位置まで、合計１０ｎｍ移動させることになるので、時間（ｔｏｕｔ１）は、１．２５ｎｓ（１．３ｎｓ）になる。

次に、時間（ｔｉｎ１）と時間（ｔｏｕｔ１）との合計時間（ｔ１−ｓｈｏｔ）の間に、成形ビームが、引きずられる距離（ｘ１）は、次の式（６）で演算できる。
（６） （ｘ１）＝（ｔ１−ｓｈｏｔ）×（ｓｕｂ）

図７（ｂ）及び図７（ｃ）の例では、２．５ｎｓと１．３ｎｓの合計３．８ｎｓの間に、３０．８ｎｍ（３０ｎｍ）引きずることになる。よって、位置座標（３００，０）から位置座標（３３０，０）になる。よって、第１回目の縮小工程となるショット番号（６−１）では、図７（ｃ）及び図１１（ｂ）に示すように、位置座標（３３０ｎｍ，０ｎｍ）、図形サイズ（７５ｎｍ，１００ｎｍ）、照射時間（３．８ｎｓ）、及びセトリング時間（０ｎｓ）で定義される。

ショット番号（６−１）まで行った時点で、残り１２．５ｎｓのうち、３．８ｎｓビームを照射しているので、不足照射時間（ｔｓ−ｓｈｏｔ）が８．７ｎｓとなっている。そこで、ショットデータ生成部５６は、新たな不足照射時間（ｔｓ−ｓｈｏｔ）の中から成形ビームの右端の位置が矩形パターン４２の右端から許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）まで−ｘ方向にずれる時間（ｔｉｎ２）を演算する。時間（ｔｉｎ２）は、偏向速度（ｓ−ｄｉｆｆ−ｄｅｆ）と許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）とを用いて、次の式（７）で演算できる。
（７） （ｔｉｎ２）＝２・（ｍａｘ−ｅｒｒ）／（ｓ−ｄｉｆｆ−ｄｅｆ）

図７（ｂ）及び図７（ｃ）の例では、矩形パターン４２の右端からｘ方向（外側）に５ｎｍの位置から−ｘ方向（内側）に５ｎｍの位置まで合計１０ｎｍずれる時間（ｔｉｎ２）は、５ｎｓとなる。

次に、かかる時間（ｔｉｎ２）によって、成形ビームが縮小される縮小サイズ（Ｌｉｎ２）を演算する。縮小サイズ（Ｌｉｎ２）は、次の式（８）で演算できる。
（８） （Ｌｉｎ２）＝（ｓｉｚｅｒ）×（ｔｉｎ２）

よって、縮小後の成形ビームのサイズ（Ｌｘｉｎ２）は、第１回目の縮小後の成形ビームのサイズ（Ｌｘｉｎ１）を用いて次の式（９）で演算できる。
（９） （Ｌｘｉｎ２）＝（Ｌｘｉｎ１）−（Ｌｉｎ２）

図７（ｂ）及び図７（ｃ）の例では、（Ｌｘｉｎ１）＝７５ｎｍの成形ビームが、５ｎｓの間に、（Ｌｘｉｎ２）＝２５ｎｍに縮小する。よって、縮小後の成形ビームのサイズは、２５ｎｍ×１００ｎｍとなる。

次に、第２回目の縮小後の成形ビームが、サイズを固定したまま、引きずりにより、成形ビームの右端の位置が矩形パターン４２の右端から−ｘ方向に許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）までずれた位置から、矩形パターン４２の右端からｘ方向に許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）までずれた位置まで移動する時間（ｔｏｕｔ２）を演算する。時間（ｔｏｕｔ２）は、位置偏向速度Ｖ２（＝ｓｕｂ）と許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）とを用いて、次の式（１０）で演算できる。
（１０） （ｔｏｕｔ２）＝２（ｍａｘ−ｅｒｒ）／（ｓｕｂ）

図７（ｂ）及び図７（ｃ）の例では、第２回目の縮小後の２５ｎｍ×１００ｎｍの成形ビームの右端の位置が矩形パターン４２の右端から−ｘ方向に５ｎｍずれた位置から矩形パターン４２の右端からｘ方向に５ｎｍずれた位置まで、合計１０ｎｍ移動させることになるので、時間（ｔｏｕｔ２）は、１．２５ｎｓ（１．３ｎｓ）になる。

次に、時間（ｔｉｎ２）と時間（ｔｏｕｔ２）との合計時間（ｔ２−ｓｈｏｔ）の間に、成形ビームが、引きずられる距離（ｘ２）は、次の式（１１）で演算できる。
（１１） （ｘ２）＝（ｔ２−ｓｈｏｔ）×（ｓｕｂ）

図７（ｂ）及び図７（ｃ）の例では、５ｎｓと１．３ｎｓの合計６．３ｎｓの間に、５０．４ｎｍ（５０ｎｍ）引きずることになる。よって、位置座標（３３０，０）から位置座標（３８０，０）になる。よって、第２回目の縮小工程となるショット番号（６−２）では、図７（ｃ）及び図１１（ｂ）に示すように、位置座標（３８０ｎｍ，０ｎｍ）、図形サイズ（２５ｎｍ，１００ｎｍ）、照射時間（６．３ｎｓ）、及びセトリング時間（０ｎｓ）で定義される。

ショット番号（６−２）まで行った時点で、残り８．７ｎｓのうち、６．３ｎｓビームを照射しているので、不足照射時間（ｔｓ−ｓｈｏｔ）が２．４ｎｓとなっている。そこで、ショットデータ生成部５６は、新たな不足照射時間（ｔｓ−ｓｈｏｔ）の中から成形ビームの右端の位置が矩形パターン４２の右端から許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）まで−ｘ方向にずれる時間（ｔｉｎ３）を演算する。時間（ｔｉｎ３）は、偏向速度（ｓ−ｄｉｆｆ−ｄｅｆ）と許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）とを用いて、次の式（１２）で演算できる。
（１２） （ｔｉｎ３）＝２・（ｍａｘ−ｅｒｒ）／（ｓ−ｄｉｆｆ−ｄｅｆ）

図７（ｂ）及び図７（ｃ）の例では、矩形パターン４２の右端からｘ方向（外側）に５ｎｍの位置から−ｘ方向（内側）に５ｎｍの位置まで合計１０ｎｍずれる時間（ｔｉｎ３）は、５ｎｓとなる。しかし、既に、不足照射時間（ｔｓ−ｓｈｏｔ）が２．４ｎｓしかない。よって、ここでは、短い方の時間を照射時間（ｔ３−ｓｈｏｔ）とし、照射時間（ｔ３−ｓｈｏｔ）は２．４ｎｓになる。

次に、かかる時間（ｔ３−ｓｈｏｔ）によって、成形ビームが縮小される縮小サイズ（Ｌｉｎ３）を演算する。縮小サイズ（Ｌｉｎ３）は、次の式（１３）で演算できる。
（１３） （Ｌｉｎ３）＝（ｓｉｚｅｒ）×（ｔ３−ｓｈｏｔ）

よって、縮小後の成形ビームのサイズ（Ｌｘｉｎ３）は、第２回目の縮小後の成形ビームのサイズ（Ｌｘｉｎ２）を用いて次の式（１４）で演算できる。
（１４） （Ｌｘｉｎ３）＝（Ｌｘｉｎ２）−（Ｌｉｎ３）

図７（ｂ）及び図７（ｃ）の例では、（Ｌｘｉｎ２）＝２５ｎｍの成形ビームが、２．４ｎｓの間に、（Ｌｘｉｎ３）＝１ｎｍに縮小する。よって、縮小後の成形ビームのサイズは、１ｎｍ×１００ｎｍとなる。

次に、第３回目の縮小後の成形ビームが、サイズを固定したまま、引きずりにより、成形ビームの右端の位置が矩形パターン４２の右端から−ｘ方向に許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）までずれた位置から、矩形パターン４２の右端からｘ方向に許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）までずれた位置まで移動する時間（ｔｏｕｔ３）を演算する。しかし、既に、時間（ｔｉｎ３）に満たない時間で照射時間は終了している。よって、時間（ｔｏｕｔ３）を演算する必要はない。

次に、時間（ｔ３−ｓｈｏｔ）の間に、成形ビームが、引きずられる距離（ｘ３）は、次の式（１５）で演算できる。
（１５） （ｘ３）＝（ｔ３−ｓｈｏｔ）×（ｓｕｂ）

図７（ｂ）及び図７（ｃ）の例では、２．４ｎｓの間に、１９．２ｎｍ（１９ｎｍ）引きずることになる。よって、位置座標（３８０，０）から位置座標（３９９，０）になる。しかし、第３回目の縮小後の成形ビームの残りサイズが１ｎｍであり、座標のｘ方向の残りが１ｎｍである。よって、そのままサイズがゼロになるまで、縮小と引きずりを続ける。しかし、照射時間は所望の２０ｎｓを維持するため、２．４ｎｓのままとする。よって、第３回目の縮小工程となるショット番号（６−３）では、図７（ｃ）及び図１１（ｂ）に示すように、位置座標（４００ｎｍ，０ｎｍ）、図形サイズ（０ｎｍ，１００ｎｍ）、照射時間（２．４ｎｓ）、及びセトリング時間（０ｎｓ）で定義される。

以上のように、電子ビーム２００の照射形状サイズを変更する方向と、電子ビーム２００の照射位置を移動させる方向とが異なる場合、描き締め部分では、成形ビームの右端の位置が矩形パターン４２の右端から−ｘ方向とｘ方向にそれぞれ許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）で交互にずれるように縮小させながら所望の照射時間になるまでビームを引きずる。これにより、座標（３００，０）〜座標（４００，０）までの各位置での照射時間を実質的に２０ｎｓにできる。

以上のように、実施の形態１のショットデータ生成部５６によれば、座標（０，０）〜座標（４００，０）までの各位置での照射時間を実質的に所望の照射時間（例えば２０ｎｓ）に合わせるショットデータを生成できる。

図１２は、実施の形態１の比較例におけるショットデータの一例を示す図である。ここでは、例えば、４００ｎｍ×１００ｎｍの矩形パターン４２を描画する場合について説明する。その際の描画装置１００で成形可能な最大ショットサイズを例えば１００ｎｍとする。また、ＤＡＣアンプユニット１３０〜１３６のそれぞれの整定時間（セトリング時間）のうちの最大値を、例えば、３０ｎｓとする。また、必要な照射時間を、例えば、２０ｎｓとする。図１２（ａ）及び図１２（ｂ）では、横軸としてｘ軸、縦軸として下に向かって正とする時間を示す。従来の複数のショット図形を繋ぎ合わせる手法では、図７（ａ）と同様、図１２（ａ）に示すように、１ショット目に１００ｎｍ×１００ｎｍのショット図形を２０ｎｓ照射した後、セトリング時間として３０ｎｓ待機したのち、２ショット目に１００ｎｍ×１００ｎｍのショット図形を２０ｎｓ照射する。かかる動作を４ショット目まで繰り返すことで４００ｎｍ×１００ｎｍの矩形パターン４２を描画する。図１２（ｂ）及び図１２（ｃ）において、実施の形態１の比較例では、ビーム成形用の成形偏向速度Ｖ１が５ｎｓ／ｎｓ、引きずり用の位置偏向速度Ｖ２も５ｎｓ／ｎｓとする。よって、所望の照射時間２０ｎｓで、ビームサイズがゼロから１００ｎｍになり、ビーム位置が１００ｎｍ進む。かかるケースでは、ビームサイズがゼロから１００ｎｍになるまでに所望の照射時間が得られるので、図１２（ｃ）に示すように、ショット番号（１）では、位置座標（０ｎｍ，０ｎｍ）、図形サイズ（０ｎｍ，１００ｎｍ）、照射時間（０ｎｓ）、及びセトリング時間（必要時間）で定義できる。ショット番号（２）では、位置座標（０ｎｍ，０ｎｍ）、図形サイズ（１００ｎｍ，１００ｎｍ）、照射時間（２０ｎｓ）、及びセトリング時間（０ｎｓ）で定義できる。ビームサイズが１００×１００ｎｍになった後は、引きずりながら所望の照射時間が得られるので、途中で止める必要がない。よって、ショット番号（３）では、位置座標（３００ｎｍ，０ｎｍ）、図形サイズ（１００ｎｍ，１００ｎｍ）、照射時間（６０ｎｓ）、及びセトリング時間（０ｎｓ）で定義できる。引き締めの部分では、実施の形態１のように、成形方向と引きずり方向が異なるので、複数のショットデータに分割する必要がある。しかし、例えば、成形ビームの基準位置Ｏを左下から右下に変更することができるとすれば、引きずり無しの状態で縮小させるだけなので、ショット番号（４）のように、位置座標（４００ｎｍ，０ｎｍ）、図形サイズ（０ｎｍ，１００ｎｍ）、照射時間（２０ｎｓ）、及びセトリング時間（０ｎｓ）で定義できることになる。しかし、実際には、成形ビームの基準位置Ｏを変更することは装置構成及び制御内容を複雑にするため好ましくない。また、成形偏向速度Ｖ１と位置偏向速度Ｖ２が、最大ショットサイズの偏向距離にかかる時間が所望の照射時間になることは一般的に生じにくい。よって、実施の形態１の比較例のようなショットデータを生成することは一般的には生じにくいと言える。

ここで、上述した例では、図３に示す方向での描画手法を説明したが、図４に示した方向で描画する場合もあり得る。かかる場合、描き始めにおいて、電子ビーム２００の照射形状サイズを変更する方向（ｘ方向）と、電子ビーム２００の照射位置を移動させる方向（−ｘ方向）とが異なることになる。よって、図１１で説明した場合とは逆に、描き始め部分では、成形ビームの右端の位置が矩形パターン４２の右端からｘ方向と−ｘ方向にそれぞれ許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）で交互にずれるように拡大させながらビームを引きずる。

図１３は、実施の形態１における描き始め部分のショットデータの他の一例を説明するための図である。図１３（ａ）では、図４に示した方向で４００ｎｍ×１００ｎｍの矩形パターン４２を描画する場合における描き始め部分を示す。描き始めとして、矩形パターン４２の右左下の角に成形ビームの基準位置Ｏを合わせる。成形ビームの基準位置Ｏは、成形ビームの左下のままである。そのためのショットデータを図１３（ｂ）におけるショット番号（１）に示している。ショット番号（１）では、矩形パターン４２の右下の角を座標（０，０）とした場合を示している。すなわち、成形ビームの基準位置Ｏについて、位置座標（０，０）で示す。その際の図形サイズは（０，１００）となる。但し、ｘ方向のサイズがゼロなので実質的には図形が成形されない。照射時間もゼロとなる。他の照射位置から移動してきているのでショット番号（１）のショット開始前のセトリング時間は従来と同様の通常値（例えば３０ｎｓ）が必要となる。

続いて、かかる状態から、副偏向器２０９による照射位置を−ｘ方向に引きずりながら、偏向器２０５によってビームサイズをｘ方向にゼロから拡大する。成形ビームの基準位置Ｏ（ビーム原点）とは反対側の端（右端）を矩形パターン４２の右端に合わせてビーム原点を−ｘ方向に引きずりながらビーム幅を拡大すると、ここでは、例えば、ビームの成形偏向速度Ｖ１の方が位置偏向速度Ｖ２よりも早いので、成形ビームの右端の位置が矩形パターン４２の右端から少しずつずれてしまう。例えば、ビーム原点移動とビーム幅拡大とを同時に行うと、例えば５ｎｓで成形ビームの右端の位置が矩形パターン４２の右端から１０ｎｍだけｘ方向側にずれてしまう。よって、図１１（ｃ）で示した成形ビームを縮小する場合と同様、実施の形態１では、成形ビームの右端の位置が矩形パターン４２の右端からずれる量が許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）に収まるように、ショットデータを分割する。

上述したように、成形ビームの右端の位置が矩形パターン４２の右端から離れる偏向速度（ｓ−ｄｉｆｆ−ｄｅｆ）は、成形偏向速度Ｖ１（＝ｓｉｚｅｒ）と、位置偏向速度Ｖ２（＝ｓｕｂ）とを使って、上述した式（１）で定義できる。

図１３（ａ）及び図１３（ｂ）の例では、偏向速度（ｓ−ｄｉｆｆ−ｄｅｆ）は２ｎｍ／ｎｓとなる。

一方、照射時間（ｔ−ｓｈｏｔ）が２０ｎｓとなっている。そこで、ショットデータ生成部５６は、照射時間（ｔ−ｓｈｏｔ）の中から成形ビームの右端の位置が矩形パターン４２の右端から許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）までｘ方向にずれる時間（ｔｏｕｔ１’）を演算する。時間（ｔｏｕｔ１’）は、偏向速度（ｓ−ｄｉｆｆ−ｄｅｆ）と許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）とを用いて、次の式（１６）で演算できる。
（１６） （ｔｏｕｔ１’）＝（ｍａｘ−ｅｒｒ）／（ｓ−ｄｉｆｆ−ｄｅｆ）

図１３（ａ）及び図１３（ｂ）の例では、許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）を例えば５ｎｍとすると、ｘ方向（外側）にゼロから許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）までずれる時間（ｔｏｕｔ１’）は、２．５ｎｓとなる。

次に、かかる時間（ｔｏｕｔ１’）によって、成形ビームが拡大される拡大サイズ（Ｌｏｕｔ１’）を演算する。拡大サイズ（Ｌｏｕｔ１’）は、次の式（１７）で演算できる。
（１７） （Ｌｏｕｔ１’）＝（ｓｉｚｅｒ）×（ｔｏｕｔ１’）

よって、拡大後の成形ビームのサイズ（Ｌｘｏｕｔ１’）は、（Ｌｏｕｔ１’）となる。

図１３（ａ）及び図１３（ｂ）の例では、Ｌｘ＝０ｎｍの成形ビームが、２．５ｎｓの間に、Ｌｘｏｕｔ１’＝２５ｎｍに拡大する。よって、拡大後の成形ビームのサイズは、２５ｎｍ×１００ｎｍとなる。

次に、第１回目の拡大後の成形ビームが、サイズを固定したまま、引きずりにより、成形ビームの右端の位置が矩形パターン４２の右端からｘ方向に許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）までずれた位置から、矩形パターン４２の右端から−ｘ方向に許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）までずれた位置まで移動する時間（ｔｉｎ１’）を演算する。時間（ｔｉｎ１’）は、位置偏向速度Ｖ２（＝ｓｕｂ）と許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）とを用いて、次の式（１８）で演算できる。
（１８） （ｔｉｎ１’）＝２（ｍａｘ−ｅｒｒ）／（ｓｕｂ）

図１３（ａ）及び図１３（ｂ）の例では、第１回目の拡大後の２５ｎｍ×１００ｎｍの成形ビームの右端の位置が矩形パターン４２の右端からｘ方向に５ｎｍずれた位置から矩形パターン４２の右端から−ｘ方向に５ｎｍずれた位置まで、合計１０ｎｍ移動させることになるので、時間（ｔｉｎ１’）は、１．２５ｎｓ（１．３ｎｓ）になる。

次に、時間（ｔｉｎ１’）と時間（ｔｏｕｔ１’）との合計時間（ｔ１−ｓｈｏｔ’）の間に、成形ビームが、引きずられる距離（ｘ１’）は、次の式（１９）で演算できる。
（１９） （ｘ１’）＝（ｔ１−ｓｈｏｔ’）×（ｓｕｂ）

図１３（ａ）及び図１３（ｂ）の例では、２．５ｎｓと１．３ｎｓの合計３．８ｎｓの間に、−ｘ方向に、３０．８ｎｍ（３０ｎｍ）引きずることになる。よって、位置座標（０，０）から位置座標（−３０，０）になる。よって、第１回目の拡大工程となるショット番号（１−１）では、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示すように、位置座標（−３０ｎｍ，０ｎｍ）、図形サイズ（２５ｎｍ，１００ｎｍ）、照射時間（３．８ｎｓ）、及びセトリング時間（０ｎｓ）で定義される。

ショット番号（２−１）まで行った時点で、照射時間２０ｎｓのうち、３．８ｎｓビームを照射しているので、不足照射時間（ｔｓ−ｓｈｏｔ’）が１６．２ｎｓとなっている。そこで、ショットデータ生成部５６は、新たな不足照射時間（ｔｓ−ｓｈｏｔ’）の中から成形ビームの右端の位置が矩形パターン４２の右端から許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）までｘ方向にずれる時間（ｔｏｕｔ２’）を演算する。時間（ｔｏｕｔ２’）は、偏向速度（ｓ−ｄｉｆｆ−ｄｅｆ）と許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）とを用いて、次の式（２０）で演算できる。
（２０） （ｔｏｕｔ２’）＝２・（ｍａｘ−ｅｒｒ）／（ｓ−ｄｉｆｆ−ｄｅｆ）

図１３（ａ）及び図１３（ｂ）の例では、矩形パターン４２の右端から−ｘ方向（内側）に５ｎｍの位置からｘ方向（外側）に５ｎｍの位置まで合計１０ｎｍずれる時間（ｔｏｕｔ２’）は、５ｎｓとなる。

次に、かかる時間（ｔｏｕｔ２’）によって、成形ビームが拡大される拡大サイズ（Ｌｏｕｔ２’）を演算する。拡大サイズ（Ｌｏｕｔ２’）は、次の式（２１）で演算できる。
（２１） （Ｌｏｕｔ２’）＝（ｓｉｚｅｒ）×（ｔｏｕｔ２’）

よって、拡大後の成形ビームのサイズ（Ｌｘｏｕｔ２’）は、第１回目の拡大後の成形ビームのサイズ（Ｌｘｏｕｔ１’）を用いて次の式（２２）で演算できる。
（２２） （Ｌｘｏｕｔ２’）＝（Ｌｘｏｕｔ１’）＋（Ｌｏｕｔ２’）

図１３（ａ）及び図１３（ｂ）の例では、（Ｌｘｏｕｔ１’）＝２５ｎｍの成形ビームが、５ｎｓの間に、（Ｌｘｏｕｔ２’）＝７５ｎｍに拡大する。よって、拡大後の成形ビームのサイズは、７５ｎｍ×１００ｎｍとなる。

次に、第２回目の拡大後の成形ビームが、サイズを固定したまま、引きずりにより、成形ビームの右端の位置が矩形パターン４２の右端からｘ方向に許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）までずれた位置から、矩形パターン４２の右端から−ｘ方向に許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）までずれた位置まで移動する時間（ｔｉｎ２’）を演算する。時間（ｔｉｎ２’）は、位置偏向速度Ｖ２（＝ｓｕｂ）と許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）とを用いて、次の式（２３）で演算できる。
（２３） （ｔｉｎ２’）＝２（ｍａｘ−ｅｒｒ）／（ｓｕｂ）

図１３（ａ）及び図１３（ｂ）の例では、第２回目の拡大後の７５ｎｍ×１００ｎｍの成形ビームの右端の位置が矩形パターン４２の右端からｘ方向に５ｎｍずれた位置から矩形パターン４２の右端から−ｘ方向に５ｎｍずれた位置まで、合計１０ｎｍ移動させることになるので、時間（ｔｉｎ２’）は、１．２５ｎｓ（１．３ｎｓ）になる。

次に、時間（ｔｉｎ２’）と時間（ｔｏｕｔ２’）との合計時間（ｔ２−ｓｈｏｔ’）の間に、成形ビームが、−ｘ方向に引きずられる距離（ｘ２’）は、次の式（２４）で演算できる。
（２４） （ｘ２’）＝（ｔ２−ｓｈｏｔ’）×（ｓｕｂ）

図１３（ａ）及び図１３（ｂ）の例では、５ｎｓと１．３ｎｓの合計６．３ｎｓの間に、−ｘ方向に、５０．４ｎｍ（５０ｎｍ）引きずることになる。よって、位置座標（−３０，０）から位置座標（−８０，０）になる。よって、第２回目の拡大工程となるショット番号（２−２）では、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示すように、位置座標（−８０ｎｍ，０ｎｍ）、図形サイズ（７５ｎｍ，１００ｎｍ）、照射時間（６．３ｎｓ）、及びセトリング時間（０ｎｓ）で定義される。

ショット番号（２−２）まで行った時点で、残り１６．２ｎｓのうち、６．３ｎｓビームを照射しているので、不足照射時間（ｔｓ−ｓｈｏｔ’）が９．９ｎｓとなっている。そこで、ショットデータ生成部５６は、新たな不足照射時間（ｔｓ−ｓｈｏｔ’）の中から成形ビームの右端の位置が矩形パターン４２の右端から許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）までｘ方向にずれる時間（ｔｏｕｔ３’）を演算する。時間（ｔｏｕｔ３’）は、偏向速度（ｓ−ｄｉｆｆ−ｄｅｆ）と許容範囲（ｍａｘ−ｅｒｒ）とを用いて、次の式（２５）で演算できる。
（２５） （ｔｏｕｔ３’）＝２・（ｍａｘ−ｅｒｒ）／（ｓ−ｄｉｆｆ−ｄｅｆ）

図１３（ａ）及び図１３（ｂ）の例では、矩形パターン４２の右端から−ｘ方向（内側）に５ｎｍの位置からｘ方向（外側）に５ｎｍの位置まで合計１０ｎｍずれる時間（ｔｏｕｔ３’）は、５ｎｓとなる。一方、図形サイズ（７５ｎｍ，１００ｎｍ）が最大ショットサイズ（１００ｎｍ，１００ｎｍ）になるまでには、２５ｎｍの拡大を残すのみである。また、図形サイズを２５ｎｍ拡大するには、上述したように２．５ｎｓで足りる。よって、（ｔｏｕｔ３’）は、短い方の２．５とする。

次に、時間（ｔｏｕｔ３’）の間に、成形ビームが、−ｘ方向に引きずられる距離（ｘ３’）は、次の式（２６）で演算できる。
（２６） （ｘ３’）＝（ｔｏｕｔ３’）×（ｓｕｂ）

図１３（ａ）及び図１３（ｂ）の例では、−ｘ方向に、２０ｎｍ引きずることになる。よって、位置座標（−８０，０）から位置座標（−１００，０）になる。しかし、位置座標（−１００ｎｍ，０ｎｍ）、図形サイズ（１００ｎｍ，１００ｎｍ）になった時点では、必要な照射時間が７．４ｎｓ不足している。そのため、ビームサイズが１００ｎｍにまで拡大し終わった後、その状態で残りの７．４ｎｓビームを照射し続ける。よって、第３回目の拡大工程となるショット番号（２−３）では、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示すように、位置座標（−１００ｎｍ，０ｎｍ）、図形サイズ（１００ｎｍ，１００ｎｍ）、照射時間（９．９ｎｓ）、及びセトリング時間（０ｎｓ）で定義される。

以上により、上述した図７（ｃ）のショット番号（２）の状態と描画方向は異なるが、実質的に同じ状態を生成できる。

続いて、かかる状態から、成形後のビームをそのサイズを維持した状態、すなわち偏向器２０５による成形位置を固定した状態で、副偏向器２０９により照射位置を−ｘ方向に１００ｎｍ移動させる（走査する：引きずる）。なお、成形ビームの基準位置Ｏは、既に、位置座標（−１００ｎｍ，０ｎｍ）まで移動しているので、ここでのショットデータは、図７（ｃ）におけるショット番号（３）のｘ方向の位置座標の符号を反転させた（負にした）上で最大ショットサイズを−ｘ方向側に加算したものと同様である。よって、ここでは、図示しないショット番号（３）が、位置座標（−２００ｎｍ，０ｎｍ）、図形サイズ（１００ｎｍ，１００ｎｍ）、照射時間（２０ｎｓ）、及びセトリング時間（０ｎｓ）で定義される。同様に、図示しないショット番号（４）が、位置座標（−３００ｎｍ，０ｎｍ）、図形サイズ（１００ｎｍ，１００ｎｍ）、照射時間（２０ｎｓ）、及びセトリング時間（０ｎｓ）で定義される。同様に、図示しないショット番号（５）が、位置座標（−４００ｎｍ，０ｎｍ）、図形サイズ（１００ｎｍ，１００ｎｍ）、照射時間（２０ｎｓ）、及びセトリング時間（０ｎｓ）で定義される。

図１４は、実施の形態１における描き締め部分のショットデータの他の一例を説明するための図である。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）におけるショット番号（１）から図１４（ａ）及び図１４（ｂ）におけるショット番号（５）までによって、座標（０，０）〜座標（−３００，０）までの間については、上述した図４の手法におけるｘ方向の各位置での照射時間を実質的に２０ｎｓにできる。しかし、このままでは、座標（−３００，０）〜座標（−４００，０）までの間で照射時間が不足する。座標（−４００，０）では、ショット番号（５）によって、７．５ｎｓの描画が済んでいるので、残り１２．５ｎｓが不足する。そのため、かかる間を描き締めとして描画する。

図４の手法での描き締めの成形方向と成形前の引きずり方向が同じ−ｘ方向である。そして、成形ビームの基準位置Ｏが既に座標（−４００，０）に到達している。よって、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）におけるショット番号（６）で示すように、位置座標（−４００，０）で照射位置を固定した状態（引きずり無し）で、図形サイズ（０，１００）になるまで、ビームサイズを−ｘ方向に所望のショットサイズ（ここでは最大ショットサイズ）からゼロまで成形偏向速度Ｖ１で縮小する。上述したように、時間の経過と共に−ｘ方向へのビームサイズは縮小するが、１０ｎｓが経過した時点でビームサイズがゼロにまで縮小し終わる。しかし、照射時間は残り１２．５ｎｓなので、ショット番号（６）が、位置座標（−４００ｎｍ，０ｎｍ）、図形サイズ（０ｎｍ，１００ｎｍ）、照射時間（１２．５ｎｓ）、及びセトリング時間（０ｎｓ）で定義される。ここでは、描き締めの成形方向と成形前の引きずり方向が同じ−ｘ方向なので、ショットデータを複数段に分割せずに１つで定義できる。

なお、かかる例では、座標（−３００，０）において照射時間を２０ｎｓでできるが、座標（−４００，０）において照射時間を１７．５ｎｓとなり、その間の位置では、線形補間された照射時間となる。そのため、座標（−４００，０）において照射時間が２．５ｎｓ不足する。これを解消すべく、例えば、ショット番号（５）の照射時間を２０ｎｓ〜２２．５ｎｓの間で調整してもよい。ショット番号（５）の照射時間を２２．５ｎｓとすれば、座標（−４００，０）において照射時間を２０ｎｓにできる。逆に、座標（−３００，０）での照射時間を２２．５ｎｓになる。よって、例えば、ショット番号（５）の照射時間を２１．３ｎｓ等の平均値で調整してもよい。

以上のように、実施の形態１のショットデータ生成部５６によれば、座標（０，０）〜座標（−４００，０）までの各位置での照射時間を実質的に所望の照射時間（例えば２０ｎｓ）に合わせるショットデータを生成できる。

なお、上述した例では、ｘ方向或いは−方向に引きずる場合について説明したが、これに限るものではない。ｙ方向或いは−ｙ方向に引きずる場合であってもよい。ｙ方向或いは−ｙ方向に引きずる場合には、上述したｘ方向をｙ方向と読み替えて同様に適用できる。

図１５は、実施の形態１におけるショットデータの識別子の一例を示す図である。ショットデータ生成部５６では、記憶装置１４０に格納された描画データを変換してショットデータを生成する場合に、従来のセトリング時間を空けて複数のショット図形を描画すれば良いのか、上述した引きずり描画を行うのか予め設定しておかないと判断できない。そこで、図１５に示すように、識別番号ＡＩを描画データに属定情報として定義しておくと好適である。例えば、ＡＩ＝０であれば、従来のセトリング時間を空けて複数のショット図形を描画するためのショットデータを生成する。ＡＩ＝１であれば、ｙ方向或いは−ｙ方向に引きずるショットデータを生成する。ＡＩ＝２であれば、ｘ方向或いは−ｘ方向に引きずるショットデータを生成する。ここでは、例えば、ｘ方向に引きずり描画（走査）を行った後に、−ｘ方向に引きずり描画（走査）を行う場合を一例として示している。これにより、描画時間をさらに短縮できる。但し、これに限るものではなく、常にｘ方向（或いは−ｘ方向）に引きずり描画（走査）を行う場合であってもよい。ｙ方向についても同様である。

生成されたショットデータは、記憶装置１４２に格納される。

次に、描画工程として、描画制御部５８の制御のもと、偏向制御回路１２０は、ショットデータのショット番号順にＤＡＣアンプユニット１３０，１３２，１３４，１３６を制御する。そして、描画機構１５０は、ショットデータに沿って、電子ビーム２００をＯＮビーム状態のまま電子ビーム２００の照射形状サイズを成形偏向速度Ｖ１で変更すると共に電子ビーム２００の照射位置を位置偏向速度Ｖ２で移動させながら電子ビーム２００を用いて試料１０１上に図形パターンを描画する。具体的には、ショットデータのショット番号順に成形ビームの位置、サイズ等を変更しながら、セトリング時間がゼロの間は、ビームを切らずに引きずり描画を行う。

なお、図７（ｃ）のショット番号（２）に示した描き始めの部分のように、照射時間が電子ビーム２００の照射形状サイズの変更に必要な偏向時間よりも長い場合に、ショットデータに沿って、描画機構１５０は、電子ビーム２００の照射形状サイズの変更がゼロから最大ショットサイズまで完了した場合でも電子ビーム２００の照射位置を固定したまま照射時間に達するまで電子ビーム２００を照射し続ける。

また、図７（ｃ）のショット番号（６−１）から（６−３）に示した描き締めの部分のように、引きずり方向と成形方向が異なる場合に、ショットデータに沿って、描画機構１５０は、電子ビーム２００の照射形状サイズの変更開始から変更完了までに複数のビームサイズに段階的に変化させながら矩形パターン４２（図形パターン）を描画する。同様に、図１３（ｃ）のショット番号（２−１）から（２−３）に示した描き始めの部分のように、描画機構１５０は、電子ビーム２００の照射形状サイズの変更開始から変更完了までに複数のビームサイズに段階的に変化させながら矩形パターン４２（図形パターン）を描画する。

さらに、図１０（ｂ）に示した引きずり描画のように、最大ショットサイズが照射時間にビーム偏向速度を乗じた値よりも大きい場合には、ショットデータに沿って、描画機構１５０は、電子ビーム２００の照射形状サイズを小さくして電子ビーム２００の照射位置を移動させながら矩形パターン４２を描画する。

以上のように、実施の形態１によれば、電子ビーム２００を切らずに連続して照射し続けながら描画できる。よって、セトリング時間を省略でき、描画時間を大幅に短縮できる。さらに、必要なドーズ量を試料に入射する描画ができる。よって、高精度な寸法でパターンを描画できる。

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。例えば、上述した例では、成形ビームの基準位置Ｏが成形ビームの左下の角である場合を一例として示したが、これに限るものではない。その他の位置でも構わない。例えば、右下の角、左上の角、或いは右上の角であってもよい。成形ビームの基準位置Ｏに応じて、引きずり方向と成形方向が異なる場合、基準位置Ｏを固定した状態で成形ビームのサイズのみ変更し、その後に引きずる場合等、適宜ショットデータの座標、サイズ、照射時間を合わせて変更すればよい。引きずり方向と成形方向が異なる場合、許容範囲内で矩形パターン４２の端部を成形ビームの基準位置Ｏとは反対側の端部が往復しながら複数のサイズで段階的にサイズを変更していけばよい。

また、装置構成や制御手法等、本発明の説明に直接必要しない部分等については記載を省略したが、必要とされる装置構成や制御手法を適宜選択して用いることができる。例えば、描画装置１００を制御する制御部構成については、記載を省略したが、必要とされる制御部構成を適宜選択して用いることは言うまでもない。

その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての荷電粒子ビーム描画装置、及び荷電粒子ビーム描画方法は、本発明の範囲に包含される。

１０ 描画領域
２０ ストライプ領域
３０ サブフィールド（ＳＦ）
３２ 第１の成形アパーチャ像
３４ 開口部
４２ 矩形パターン
５２ 照射量演算部
５４ 照射時間演算部
５６ ショットデータ生成部
５８ 描画制御部
１００ 描画装置
１０１ 試料
１０２ 電子鏡筒
１０３ 描画室
１０５ ＸＹステージ
１１０ 制御計算機ユニット
１１２ メモリ
１２０ 偏向制御回路
１３０，１３２，１３４，１３６ ＤＡＣアンプユニット
１４０，１４２，１４４ 記憶装置
１５０ 描画機構
１６０ 制御系回路
２００ 電子ビーム
２０１ 電子銃
２０２ 照明レンズ
２０３ 第１の成形アパーチャ
２０４ 投影レンズ
２０５ 偏向器
２０６ 第２の成形アパーチャ
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
３４０ 試料
４１０ 第１のアパーチャ
４１１ 開口
４２０ 第２のアパーチャ
４２１ 可変成形開口
４３０ 荷電粒子ソース

Claims (6)

1. 図形パターンのパターンデータが定義された描画データを記憶する記憶装置と、
   前記記憶装置から前記パターンデータを読み出し、荷電粒子ビームを偏向することにより前記荷電粒子ビームの照射形状サイズを変更する場合における前記荷電粒子ビームの成形偏向速度と、前記荷電粒子ビームを偏向することにより前記荷電粒子ビームの照射位置を移動させる場合における、前記荷電粒子ビームの位置偏向速度と、前記荷電粒子ビームの必要なドーズ量を得るための照射時間と、を用いて、前記荷電粒子ビームをＯＮビーム状態のまま前記荷電粒子ビームの照射形状サイズを前記成形偏向速度で変更すると共に前記荷電粒子ビームの照射位置を前記位置偏向速度で移動させながら前記必要なドーズ量のビームが試料上に照射されるように前記図形パターンを描画するための前記荷電粒子ビームのショットデータを生成するショットデータ生成部と、
   前記ショットデータに沿って、前記荷電粒子ビームをＯＮビーム状態のまま前記荷電粒子ビームの照射形状サイズを前記成形偏向速度で変更すると共に前記荷電粒子ビームの照射位置を前記位置偏向速度で移動させながら前記荷電粒子ビームを用いて前記試料上に前記図形パターンを描画する描画機構と、
   を備え、
   前記ショットデータ生成部は、前記荷電粒子ビームの照射形状サイズを変更する方向と、前記荷電粒子ビームの照射位置を移動させる方向とが異なる場合に、前記荷電粒子ビームの照射形状サイズの変更開始から変更完了までに複数のビームサイズに段階的に変化させるように、前記複数のビームサイズを定義する前記ショットデータを生成し、
   前記描画機構は、前記荷電粒子ビームの照射形状サイズの変更開始から変更完了までに複数のビームサイズに段階的に変化させながら前記図形パターンを描画することを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。
2. 図形パターンのパターンデータが定義された描画データを記憶する記憶装置と、
   前記記憶装置から前記パターンデータを読み出し、荷電粒子ビームを偏向することにより前記荷電粒子ビームの照射形状サイズを変更する場合における前記荷電粒子ビームの成形偏向速度と、前記荷電粒子ビームを偏向することにより前記荷電粒子ビームの照射位置を移動させる場合における、前記荷電粒子ビームの位置偏向速度と、前記荷電粒子ビームの必要なドーズ量を得るための照射時間と、を用いて、前記荷電粒子ビームをＯＮビーム状態のまま前記荷電粒子ビームの照射形状サイズを前記成形偏向速度で変更すると共に前記荷電粒子ビームの照射位置を前記位置偏向速度で移動させながら前記必要なドーズ量のビームが試料上に照射されるように前記図形パターンを描画するための前記荷電粒子ビームのショットデータを生成するショットデータ生成部と、
   前記ショットデータに沿って、前記荷電粒子ビームをＯＮビーム状態のまま前記荷電粒子ビームの照射形状サイズを前記成形偏向速度で変更すると共に前記荷電粒子ビームの照射位置を前記位置偏向速度で移動させながら前記荷電粒子ビームを用いて前記試料上に前記図形パターンを描画する描画機構と、
   を備え、
   前記描画機構は、前記照射時間が前記荷電粒子ビームの照射形状サイズの変更に必要な偏向時間よりも長い場合に、前記荷電粒子ビームの照射形状サイズの変更が完了した場合でも前記荷電粒子ビームの照射位置を固定したまま前記照射時間に達するまで前記荷電粒子ビームを照射し続けることを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。
3. 前記ショットデータ生成部は、前記荷電粒子ビームの照射形状サイズの変更が完了した状態で前記荷電粒子ビームの照射位置を移動させる段階で、前記照射時間が前記荷電粒子ビームの照射位置の移動に必要な移動時間よりも短い場合に、前記荷電粒子ビームの照射形状サイズを小さくするように、ビームサイズを定義する前記ショットデータを生成し、
   前記描画機構は、前記荷電粒子ビームの照射形状サイズを小さくして前記荷電粒子ビームの照射位置を移動させながら前記図形パターンを描画することを特徴とする請求項１又は２記載の荷電粒子ビーム描画装置。
4. 図形パターンのパターンデータが定義された描画データを記憶する記憶装置から前記パターンデータを読み出し、荷電粒子ビームを偏向することにより前記荷電粒子ビームの照射形状サイズを変更する場合における前記荷電粒子ビームの成形偏向速度と、前記荷電粒子ビームを偏向することにより前記荷電粒子ビームの照射位置を移動させる場合における前記荷電粒子ビームの位置偏向速度と、前記荷電粒子ビームの必要なドーズ量を得るための照射時間と、を用いて、前記荷電粒子ビームをＯＮビーム状態のまま前記荷電粒子ビームの照射形状サイズを前記成形偏向速度で変更すると共に前記荷電粒子ビームの照射位置を前記位置偏向速度で移動させながら前記必要なドーズ量のビームが試料上に照射されるように前記図形パターンを描画するための前記荷電粒子ビームのショットデータを生成する工程と、
   前記ショットデータに沿って、前記荷電粒子ビームをＯＮビーム状態のまま前記荷電粒子ビームの照射形状サイズを前記成形偏向速度で変更すると共に前記荷電粒子ビームの照射位置を前記位置偏向速度で移動させながら前記荷電粒子ビームを用いて前記試料上に前記図形パターンを描画する工程と、
   を備え、
   前記荷電粒子ビームの照射形状サイズを変更する方向と、前記荷電粒子ビームの照射位置を移動させる方向とが異なる場合に、前記荷電粒子ビームの照射形状サイズの変更開始から変更完了までに複数のビームサイズに段階的に変化させるように、前記複数のビームサイズを定義する前記ショットデータを生成し、
   前記荷電粒子ビームの照射形状サイズの変更開始から変更完了までに複数のビームサイズに段階的に変化させながら前記図形パターンを描画することを特徴とする荷電粒子ビーム描画方法。
5. 図形パターンのパターンデータが定義された描画データを記憶する記憶装置から前記パターンデータを読み出し、荷電粒子ビームを偏向することにより前記荷電粒子ビームの照射形状サイズを変更する場合における前記荷電粒子ビームの成形偏向速度と、前記荷電粒子ビームを偏向することにより前記荷電粒子ビームの照射位置を移動させる場合における前記荷電粒子ビームの位置偏向速度と、前記荷電粒子ビームの必要なドーズ量を得るための照射時間と、を用いて、前記荷電粒子ビームをＯＮビーム状態のまま前記荷電粒子ビームの照射形状サイズを前記成形偏向速度で変更すると共に前記荷電粒子ビームの照射位置を前記位置偏向速度で移動させながら前記必要なドーズ量のビームが試料上に照射されるように前記図形パターンを描画するための前記荷電粒子ビームのショットデータを生成する工程と、
   前記ショットデータに沿って、前記荷電粒子ビームをＯＮビーム状態のまま前記荷電粒子ビームの照射形状サイズを前記成形偏向速度で変更すると共に前記荷電粒子ビームの照射位置を前記位置偏向速度で移動させながら前記荷電粒子ビームを用いて前記試料上に前記図形パターンを描画する工程と、
   を備え、
   前記照射時間が前記荷電粒子ビームの照射形状サイズの変更に必要な偏向時間よりも長い場合に、前記荷電粒子ビームの照射形状サイズの変更が完了した場合でも前記荷電粒子ビームの照射位置を固定したまま前記照射時間に達するまで前記荷電粒子ビームを照射し続けることを特徴とする荷電粒子ビーム描画方法。
6. 図形パターンのパターンデータが定義された描画データを記憶する記憶装置と、
   前記記憶装置から前記パターンデータを読み出し、荷電粒子ビームを偏向することにより前記荷電粒子ビームの照射形状サイズを変更する場合における前記荷電粒子ビームの成形偏向速度と、前記荷電粒子ビームを偏向することにより前記荷電粒子ビームの照射位置を移動させる場合における、前記荷電粒子ビームの位置偏向速度と、前記荷電粒子ビームの必要なドーズ量を得るための照射時間と、を用いて、前記荷電粒子ビームをＯＮビーム状態のまま前記荷電粒子ビームの照射形状サイズを前記成形偏向速度で変更すると共に前記荷電粒子ビームの照射位置を前記位置偏向速度で移動させながら前記必要なドーズ量のビームが試料上に照射されるように前記図形パターンを描画するための前記荷電粒子ビームのショットデータを生成するショットデータ生成部と、
   前記ショットデータに沿って、前記荷電粒子ビームをＯＮビーム状態のまま前記荷電粒子ビームの照射形状サイズを前記成形偏向速度で変更すると共に前記荷電粒子ビームの照射位置を前記位置偏向速度で移動させながら前記荷電粒子ビームを用いて前記試料上に前記図形パターンを描画する描画機構と、
   を備え、
   前記ショットデータ生成部は、前記荷電粒子ビームの照射形状サイズの変更が完了した状態で前記荷電粒子ビームの照射位置を移動させる段階で、前記照射時間が前記荷電粒子ビームの照射位置の移動に必要な移動時間よりも短い場合に、前記荷電粒子ビームの照射位置を移動させる方向の前記荷電粒子ビームの照射形状サイズを小さくするように、ビームサイズを定義する前記ショットデータを生成し、
   前記描画機構は、前記荷電粒子ビームの照射形状サイズを小さくして前記荷電粒子ビームの照射位置を移動させながら前記図形パターンを描画することを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。

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