JP7322733B2 - 荷電粒子ビーム描画装置、荷電粒子ビーム描画方法及び荷電粒子ビーム描画用プログラム - Google Patents

荷電粒子ビーム描画装置、荷電粒子ビーム描画方法及び荷電粒子ビーム描画用プログラム Download PDF

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Description

本発明は、荷電粒子ビーム描画装置、荷電粒子ビーム描画方法及び荷電粒子ビーム描画用プログラムに関する。
ＬＳＩの高集積化に伴い、半導体デバイスに要求される回路線幅は年々微細化されてきている。半導体デバイスへ所望の回路パターンを形成するためには、縮小投影型露光装置を用いて、石英上に形成された高精度の原画パターン（マスク、或いは特にステッパやスキャナで用いられるものはレチクルともいう。）をウェーハ上に縮小転写する手法が採用されている。高精度の原画パターンは、電子ビーム描画装置によって描画され、所謂、電子ビームリソグラフィ技術が用いられている。
電子ビーム描画装置では、様々な要因により、描画中に電子ビームの照射位置が時間経過と共にシフトするビームドリフトと呼ばれる現象が発生し得る。例えば、描画装置の偏向電極等の照射系にコンタミネーションが付着し、描画対象基板からの散乱電子によりコンタミネーションが帯電することで、ビームドリフトが発生する。このビームドリフトをキャンセルするため、ドリフト補正が行われる。
例えば、特許文献１には、ショット毎のビーム電流量と、ビーム照射位置と、ビームのオン・オフ時間をパラメータにした補正計算式からドリフト量を算出し、偏向器による偏向量を補正する手法が開示されている。しかし、偏向器表面の電荷蓄積量を１ショット毎に計算しているため、ショット数の増加に伴い計算量が多くなる。
また、このような従来の手法では、高精度なドリフト補正を実現するために、ビームの照射情報を正確に知る必要がある。実際の描画処理では、データ転送待ちや描画一時停止動作等により、予期せぬ描画中断動作が発生する場合があるが、補正計算において描画の中断は考慮されていなかった。そのため、計算したドリフト量と実際のドリフト量との誤差は、時間経過に伴い徐々に累積していって広がり、描画精度に影響を与えることがあった。
特許第４４３９０３８号公報 特開昭６０－８５５１９号公報 特開２０１０－２６７９０９号公報 特開平９－４５６０２号公報 特許第２９５６６２８号公報 特開平５－３０４０８０号公報 特開２００１－３１９８５３号公報
本発明は、ドリフト量の計算値と実際のドリフト量との差を低減させることができる荷電粒子ビーム描画装置、荷電粒子ビーム描画方法及び荷電粒子ビーム描画用プログラムを提供することを課題とする。
本発明の一態様による荷電粒子ビーム描画装置は、荷電粒子ビームを放出する放出部と、ステージに載置された基板に対する前記荷電粒子ビームの照射位置を調整する偏向器と、描画データから、ショット毎のショット位置及びビームオン・オフ時間を含むショットデータを生成するショットデータ生成部と、生成された複数の前記ショットデータを参照し、複数ショットのショット位置及びビームオン・オフ時間に基づいて、前記基板に照射される前記荷電粒子ビームの照射位置のドリフト量を算出し、該ドリフト量に基づいて照射位置ずれを補正する補正情報を生成するドリフト補正部と、前記ショットデータ及び前記補正情報に基づいて前記偏向器による偏向量を制御する偏向制御部と、描画処理中、前記ステージ上の前記基板とは異なる位置に、予め求めた照射量で前記荷電粒子ビームを照射するダミー照射の実行を指示するダミー照射指示部と、を備えるものである。
本発明の一態様による荷電粒子ビーム描画装置において、前記ダミー照射指示部は、所定のタイミング又はイベント発生毎に、前記ダミー照射の実行を指示する。
本発明の一態様による荷電粒子ビーム描画装置において、前記ダミー照射指示部は、前記ドリフト量の算出に用いられない時間での放電量を算出し、該放電量に基づき、前記ダミー照射の前記照射量を求める。
本発明の一態様による荷電粒子ビーム描画方法は、荷電粒子ビームを放出する工程と、偏向器を用いて、ステージに載置された基板に対する前記荷電粒子ビームの照射位置を調整する工程と、描画データから、ショット毎のショット位置及びビームオン・オフ時間を含むショットデータを生成する工程と、生成された複数の前記ショットデータを参照し、複数ショットのショット位置及びビームオン・オフ時間に基づいて、前記基板に照射される前記荷電粒子ビームの照射位置のドリフト量を算出する工程と、前記ドリフト量に基づいて照射位置ずれを補正する補正情報を生成する工程と、前記ショットデータ及び前記補正情報に基づいて前記偏向器による偏向量を制御する工程と、描画処理中、前記ステージ上の前記基板とは異なる位置に、予め求めた照射量で前記荷電粒子ビームを照射するダミー照射を行う工程と、を備えるものである。
本発明の一態様による荷電粒子ビーム描画用プログラムは、荷電粒子ビームを放出する処理と、偏向器を用いて、ステージに載置された基板に対する前記荷電粒子ビームの照射位置を調整する処理と、描画データから、ショット毎のショット位置及びビームオン・オフ時間を含むショットデータを生成する処理と、生成された複数の前記ショットデータを参照し、複数ショットのショット位置及びビームオン・オフ時間に基づいて、前記基板に照射される前記荷電粒子ビームの照射位置のドリフト量を算出する処理と、前記ドリフト量に基づいて照射位置ずれを補正する補正情報を生成する処理と、前記ショットデータ及び前記補正情報に基づいて前記偏向器による偏向量を制御する処理と、描画処理中、前記ステージ上の前記基板とは異なる位置に、予め求めた照射量で前記荷電粒子ビームを照射するダミー照射を行う処理と、をコンピュータに実行させるものである。
本発明によれば、ドリフト量の計算値と実際のドリフト量との差を低減させることができる。
本発明の実施形態に係る荷電粒子ビーム描画装置の概略図である。 第１成形アパーチャ及び第２成形アパーチャの斜視図である。 偏向領域を説明する概念図である。 電荷蓄積量の変化を示すグラフである。 帯電と放電の関数を示すグラフである。 電荷蓄積量の変化を示すグラフである。 偏向電極の例を示す図である。 累積ショット数とドリフト計算時間との関係の例を示す表である。 比較例によるドリフト量計算値と実際のドリフト量の変化を示すグラフである。 ダミー照射時間とドリフト量誤差の改善量との関係を示すグラフである。 ダミー照射を行う場合の、ドリフト量計算値と実際のドリフト量の変化を示すグラフである。 同実施形態に係る荷電粒子ビーム描画方法を説明するフローチャートである。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、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、イオンビーム等でもよい。
図１は、実施の形態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成形アパーチャ２０３、投影レンズ２０４、成形偏向器２０５、第２成形アパーチャ２０６、対物レンズ２０７、主偏向器２０８、副偏向器２０９、及び副副偏向器２１６が配置されている。
描画室１０３内には、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基板１０１が配置される。基板１０１には、半導体装置を製造するための露光用のマスク、シリコンウェハ、マスクブランクス等が含まれる。
ＸＹステージ１０５上には、基板１０１が配置される領域とは別の位置に、後述するダミー照射の際に電子ビームが照射される被照射部材１０７が設けられている。被照射部材１０７は、例えば、電子ビームのビーム電流を測定するためのファラデーカップや、電子ビームのドリフト量を測定するための反射マークである。
反射マークは、例えば十字形状やドット形状をなし、シリコン基板上にタンタルやタングステン等の重金属で形成されたものである。ＸＹステージ１０５の上方には、反射マークに対する電子ビームの照射により、電子ビームの照射位置（ビーム位置）を検出する照射位置検出器２２０が設けられている。照射位置検出器２２０として、例えば、マークが電子ビームで走査され、マークにより反射された反射電子を電流値として検出する電子検出器を用いることができる。検出されたビーム位置は、後述する制御計算機１１０に通知される。
電子鏡筒１０２内に設けられた電子銃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、電子ビームを基板に照射するか否か切り替えられる。
電子ビーム２００は、照明レンズ２０２により、矩形の開口Ａ１（図２参照）を有する第１成形アパーチャ２０３に照射される。第１成形アパーチャ２０３の開口Ａ１を通過することで、電子ビーム２００は矩形に成形される。
第１成形アパーチャ２０３を通過した第１アパーチャ像の電子ビーム２００は、投影レンズ２０４により、可変成形開口Ａ２（図２参照）を有した第２成形アパーチャ２０６上に投影される。その際、成形偏向器２０５によって、第２成形アパーチャ２０６上に投影される第１アパーチャ像が偏向制御され、可変成形開口Ａ２を通過する電子ビームの形状と寸法を変化させる（可変成形を行う）ことができる。
第２成形アパーチャ２０６の可変成形開口Ａ２を通過した第２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、副偏向器２０９、及び副副偏向器２１６によって偏向され、連続的に移動するＸＹステージ１０５上に載置された基板１０１に照射される。
制御部１６０は、制御計算機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１３０，１３２，１３４，１３６、１３８（偏向アンプ）、及び記憶装置１４０を有している。
偏向制御回路１２０にはＤＡＣアンプ１３０，１３２，１３４，１３６，１３８が接続されている。ＤＡＣアンプ１３０は、ブランキング偏向器２１２に接続されている。ＤＡＣアンプ１３２は、副偏向器２０９に接続されている。ＤＡＣアンプ１３４は、主偏向器２０８に接続されている。ＤＡＣアンプ１３６は、副副偏向器２１６に接続されている。ＤＡＣアンプ１３８は、成形偏向器２０５に接続されている。
制御計算機１１０は、ショットデータ生成部５０、ドリフト補正部５２、ダミー照射指示部５３、及び描画制御部５４を備える。ショットデータ生成部５０、ドリフト補正部５２、ダミー照射指示部５３、及び描画制御部５４の各機能は、ソフトウェアで構成されてもよいし、ハードウェアで構成されてもよい。
図３は、偏向領域を説明するための概念図である。図３に示すように、基板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。そして、主偏向器２０８の偏向可能幅で、ストライプ領域２０をｘ方向に分割した領域が主偏向器２０８の偏向領域（主偏向領域）となる。
この主偏向領域は、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に仮想分割される。そして、各ＳＦ３０は、副副偏向器２１６の偏向可能サイズで、メッシュ状に複数のアンダーサブフィールド（ここでは第３の偏向を意味するＴｅｒｔｉａｒｙ Ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ Ｆｉｅｌｄの略語を用いて「ＴＦ」とする。以下、同じ）４０に仮想分割される。各ＴＦ４０の各ショット位置４２にショット図形が描画される。
偏向制御回路１２０からＤＡＣアンプ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。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、ブランキング偏向器２１２に印加する。この偏向電圧によって電子ビーム２００が偏向させられ、各ショットのブランキング制御が行われる。
偏向制御回路１２０からＤＡＣアンプ１３８に対して、成形偏向用のデジタル信号が出力される。ＤＡＣアンプ１３８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、偏向器２０５に印加する。この偏向電圧によって電子ビーム２００が第２成形アパーチャ２０６の特定の位置に偏向され、所望の寸法及び形状の電子ビームが形成される。
偏向制御回路１２０からＤＡＣアンプ１３４に対して、主偏向制御用のデジタル信号が出力される。ＤＡＣアンプ１３４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。この偏向電圧によって、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Ａ（例えば、該当するＳＦの中心位置或いは左下の角位置等）に偏向される。また、ＸＹステージ１０５が連続移動しながら描画する場合、偏向電圧には、ステージ移動に追従するトラッキング用の偏向電圧も含まれる。
偏向制御回路１２０からＤＡＣアンプ１３２に対して、副偏向制御用のデジタル信号が出力される。ＤＡＣアンプ１３２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。この偏向電圧によって、電子ビーム２００が偏向させられ、各ショットのビームが最小偏向領域となるＴＦ４０の基準位置Ｂ（例えば、該当するＴＦの中心位置或いは左下の角位置等）に偏向される。
偏向制御回路１２０からＤＡＣアンプ１３６に対して、副副偏向制御用のデジタル信号が出力される。ＤＡＣアンプ１３６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、副副偏向器２１６に印加する。この偏向電圧によって、電子ビーム２００が偏向させられ、各ショットのビームがＴＦ４０内の各ショット位置４２に偏向される。
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、副偏向器２０９、及び副副偏向器２１６といった３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の描画を進めていく。
主偏向器２０８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が、各ＳＦ３０の基準位置Ａから、ＴＦ４０の基準位置Ｂに電子ビーム２００を順に偏向する。そして、副副偏向器２１６が、各ＴＦ４０の基準位置Ｂから、当該ＴＦ４０内に照射されるビームのショット位置４２に電子ビーム２００を偏向する。
このように、主偏向器２０８、副偏向器２０９、及び副副偏向器２１６は、サイズの異なる偏向領域をもつ。ＴＦ４０は、複数段の偏向器の偏向領域のうち、最小偏向領域となる。
記憶装置１４０は、例えば磁気ディスク装置であり、基板１０１にパターンを描画するための描画データを記憶する。この描画データは、設計データ（レイアウトデータ）が描画装置１００用のフォーマットに変換されたデータであり、外部装置から記憶装置１４０に入力されて保存されている。
制御計算機１１０の各部の処理を、図１２に示すフローチャートに沿って説明する。ショットデータ生成部５０が、記憶装置１４０に格納されている描画データに対して、複数段のデータ変換処理を行い、描画対象となる各図形パターンを１回のショットで照射可能なサイズのショット図形に分割し、描画装置固有のフォーマットとなるショットデータを生成する（ステップＳ１）。ショットデータには、ショット毎に、例えば、各ショット図形の図形種を示す図形コード、図形サイズ（ショットサイズ）、ショット位置、ビームオン・オフ時間等が定義される。生成されたショットデータはメモリ１１２に一時的に記憶される。
ショットデータに含まれるビームオン時間は、近接効果、フォギング効果、ローディング効果といった、パターンの寸法変動を引き起こす要因を考慮して描画領域１０の各位置における電子ビームの照射量（ドーズ量）Ｑを算出し、算出した照射量Ｑを電流密度Ｊで割ることで算出される。ビームオフ時間は、描画中のステージ移動速度やビーム移動量、ＤＡＣアンプのセトリング時間等によって算出される。
ショットデータの生成は、描画処理と並行して行われ、複数ショットのショットデータが事前に生成されてメモリ１１２に記憶される。例えば、ストライプ領域２０一本分のショットデータが事前に生成され、メモリ１１２に記憶されている。
本実施形態では、事前に生成された複数ショットのショットデータを参照し、複数ショットの累積ショット数と、平均化したショットサイズ（ビームサイズ）及びショット位置（ビーム偏向位置）と、累積ビームオン・オフ時間とを用いて、偏向器（主偏向器２０８、副偏向器２０９又は副副偏向器２１６）表面の電荷蓄積量を算出する。そして、電荷蓄積量に基づいてドリフト量を算出し、チャージアップ現象による帯電ドリフトをリアルタイムに補正する。
帯電ドリフトをリアルタイムに補正するために、補正計算は描画処理より先行して行われる。実際の描画処理では、データ転送待ち等により、描画動作が一時的に停止することがあるが、先行して行われた補正計算実施後に生じた描画停止動作を考慮して帯電量を求めるには、補正計算を再度やり直さなくてはならず、スループットに影響が出てしまう。そのため、描画動作停止時間の影響は考慮されないことが多く、描画停止中の放電により、計算で求めたドリフト量と、実際のドリフト量とに誤差が生じる。そこで、本実施形態では、この誤差を低減するために、所定のタイミングでダミー照射（被照射部材１０７へのビーム照射）を行い、電荷蓄積量を飽和させることでドリフト量を飽和させ、計算で求めたドリフト量と、実際のドリフト量との差を低減させる。
まず、補正計算について説明する。図４に示すように、１回のショットはビームオンの期間ｔｓｈｏｔとビームオフの期間ｔｓｔｌとを有し、偏向器表面では、ビーム照射（ビームオン）時の散乱電子による帯電フェーズと、ビームオフ時の放電フェーズとが繰り返される。
偏向器を構成する複数の電極は、それぞれ、電極表面の電荷蓄積量の変化を図５に示す関数Ｃ（ｔ）、Ｄ（ｔ）で表すことができる。関数Ｃ（ｔ）はビームオン時の帯電を示し、関数Ｄ（ｔ）はビームオフ時の放電を示す。図５の各数式において、τｃは帯電しやすさを示す時定数であり、τｄは放電しやすさを示す時定数である。
図４に示すｉ番目のショット開始時の電荷蓄積量をＱｉとすると、ｉ番目のショット終了時（ｉ＋１番目のショット開始時）の電荷蓄積量Ｑｉ＋１、ｉ＋１番目のショット終了時（ｉ＋２番目のショット開始時）の電荷蓄積量Ｑｉ＋２は、それぞれ、以下の数式１で表すことができる。数式１において、Ｑｍａｘは飽和電子量、ｔｓｈｏｔはビームオンの時間（ショット時間）、ｔｓｔｌはビームオフの時間（セトリング時間）、τｃは帯電の時定数、τｄは放電の時定数である。
Figure 0007322733000001
図４に示すグラフは、１ショットずつ電荷蓄積量を計算する場合の計算式に対応するものである。１ショットずつ電荷蓄積量を計算する場合、ショット数の増加に伴い計算量が多くなり、描画処理と並行してリアルタイムでドリフト補正を行うことは困難となる。そのため、本実施形態では、複数ショットをまとめて電荷蓄積量を計算することで計算速度を向上させ、リアルタイムでのドリフト補正を可能とさせる。
例えば、２ショット毎に電荷蓄積量を計算する場合、電荷蓄積量を図６のように変化するとみなすことで計算が簡略化可能である。この場合、ｉ＋１番目のショット終了時（ｉ＋２番目のショット開始時）の電荷蓄積量Ｑｉ＋２は、ｉ番目のショット開始時の電荷蓄積量Ｑｉから以下の数式２で算出でき、２回分の計算を１回で終わらせることが可能となる。
Figure 0007322733000002
また、偏向器には複数個の電極が使用されているため、帯電源も複数箇所あると考えられる。そのため、図７に示すように、偏向器が４個の電極Ｅ１～Ｅ４からなり、各電極の電荷蓄積量（帯電量）をＮショット毎に（Ｎショットまとめて）計算する場合を考える。電極Ｅｊ（ｊ＝１～４）のｉ番目のショット開始時の電荷蓄積量Ｑｉ、ｊから、Ｎショット後の電荷蓄積量Ｑｉ＋Ｎ、ｊは以下の数式３で求めることができる。
Figure 0007322733000003
数式３において、時定数τｃｊ、τｄｊ、係数α、Ｑｍａｘ，ｊは、描画レイアウトによらない装置固有の状態パラメータなため、ビーム照射量又はショット間隔と、偏向位置をそれぞれ２以上の条件でドリフトの変化を測定した結果から事前に求めることができる。
各電極の電荷蓄積量を用いて、以下の数式４からドリフト量を算出することができる。
Figure 0007322733000004
図８は、ショットをまとめる数（数式３の累積ショット数Ｎ）と、１×１０８ショット分のドリフト量の算出に要する時間との関係の例を示す。累積ショット数Ｎが大きい程、１×１０８ショット分のドリフト量の算出に要する時間は減少する。なお、累積ショット数Ｎを１００、１０００、１００００、１０００００、１００００００と変えても、算出されるドリフト量はほとんど変わらなかった。
上述の数式３、４、及び時定数τｃｊ、τｄｊ、係数α、Ｑｍａｘ，ｊを含む計算式データは、記憶装置１４０に格納されている。ドリフト補正部５２は、記憶装置１４０から計算式データを取り出す。ドリフト補正部５２は、メモリ１１２に格納されている複数のショットデータを参照し、複数ショットの累積ショット時間（ビームオンの時間の合計）、累積セトリング時間（ビームオフの時間の合計）、平均偏向方向、平均ショットサイズを算出し、算出した値を計算式に代入して各電極の電荷蓄積量を算出する。
ドリフト補正部５２は、各電極の電荷蓄積量からドリフト量を算出し（ステップＳ２）、ドリフト量をキャンセルするドリフト補正量を求める。ドリフト補正部５２は、ドリフト補正量に基づいて、電子ビームの偏向量（ビーム照射位置）の補正情報を生成し（ステップＳ３）、描画制御部５４に与える。描画制御部５４は、この補正情報を用いてビーム照射位置の補正量を偏向制御回路１２０に与える。
描画制御部５４は、ショットデータを偏向制御回路１２０へ転送する。偏向制御回路１２０は、ショットデータに基づいてブランキング制御用の信号をＤＡＣアンプ１３０へ出力し、成形偏向用の信号をＤＡＣアンプ１３８へ出力する。
偏向制御回路１２０は、ショットデータと、ビーム照射位置の補正量とに基づいて、偏向制御用の信号をＤＡＣアンプ１３２、１３４、１３６へ出力する。これにより、描画部１５０においてビーム照射位置が補正される（ステップＳ４）。
ドリフト補正部５２が算出したドリフト量は、その後の予期せぬ描画中断動作（データ転送待ち、ステージ待ち等の描画一時停止動作）といったイベントにより、ドリフト量算出に用いられない時間放電することから、実際のドリフト量との差が大きくなる。図９に、イベントが生じた場合の、ドリフト量計算値、実際のドリフト量、及び誤差の累積値の例を示す。時刻Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３で生じたイベントを契機に、累積誤差が大きくなることが分かる。
本実施形態では、ダミー照射指示部５３が、所定のタイミングでダミー照射の実行を描画制御部５４に指示する（ステップＳ５＿Ｙｅｓ）。ダミー照射指示部５３からの指示に応じて、描画制御部５４がダミー照射を実行する（ステップＳ６）。ダミー照射のタイミングは任意であり、例えば、所定時間間隔で行ってもよいし、所定の本数のストライプ領域２０を描画する毎に行ってもよい。事前に、図１０に示すような、ダミー照射の照射時間と、ドリフト量の誤差の改善量との関係を求めておき、適切なダミー照射の照射時間を設定しておく。ダミー照射の照射時間が短すぎると、ドリフト量の誤差改善量が不十分となり、照射時間が長すぎると、スループットが低下する。
ドリフト補正部５２は、ダミー照射の実行に伴い、ダミー照射の照射条件を上記の計算式に代入して、ドリフト量を計算する。
図１１に、ダミー照射を行った場合の、ドリフト量計算値及び実際のドリフト量の変化の例を示す。時刻Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３でイベントが生じ、時刻Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７でダミー照射を実行する。ダミー照射により、ドリフト量計算値と実際のドリフト量との差が低減されることがわかる。
このように、本実施形態によれば、特定区間の複数のショットデータを参照し、累積ショット数と、区間内で平均化したビームサイズ、ビーム偏向位置（偏向方向）、区間内でのビームオン・オフの累積時間を用いてドリフト量を算出するため、計算量を抑えつつ、高精度にドリフト補正を行うことができる。また、所定のタイミングでダミー照射を行うことで、ドリフト量の計算値と実際のドリフト量との差を低減させ、描画精度を向上させることができる。
上記実施形態では、イベントの有無によらず、所定のタイミングでダミー照射を行う例について説明したが、イベントの発生及び中断時間が把握できる場合は、ダミー照射指示部５３が描画停止中の放電量を計算し、ドリフト量計算値からの誤差を求め、誤差の大きさからダミー照射の照射時間を決定してもよい。また、決定した照射時間のダミー照射は、一度に行ってもよいし、複数回に分割して行ってもよい。
上記実施形態では、シングルビームを用いた描画装置について説明したが、マルチビーム描画装置であってもよい。その場合、ショットデータには、ショット位置、ビームオン・オフ時間等が定義される。
上記実施形態で説明した荷電粒子ビーム描画装置の少なくとも一部は、ハードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアで構成してもよい。ソフトウェアで構成する場合には、マルチビーム描画装置の少なくとも一部の機能を実現するプログラムをフレキシブルディスクやＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体に収納し、コンピュータに読み込ませて実行させてもよい。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でもよい。
また、荷電粒子ビーム描画装置の少なくとも一部の機能を実現するプログラムを、インターネット等の通信回線（無線通信も含む）を介して頒布してもよい。さらに、同プログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、あるいは記録媒体に収納して頒布してもよい。
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
５０ ショットデータ生成部
５２ ドリフト補正部
５３ ダミー照射指示部
５４ 描画制御部
１００ 描画装置
１０７ 被照射部材
１１０ 制御計算機
１５０ 描画部
１６０ 制御部

Claims (5)

  1. 荷電粒子ビームを放出する放出部と、
    ステージに載置された基板に対する前記荷電粒子ビームの照射位置を調整する偏向器と、
    描画データから、ショット毎のショット位置及びビームオン・オフ時間を含むショットデータを生成するショットデータ生成部と、
    生成された複数の前記ショットデータを参照し、複数ショットのショット位置及びビームオン・オフ時間に基づいて、前記基板に照射される前記荷電粒子ビームの照射位置のドリフト量を算出し、該ドリフト量に基づいて照射位置ずれを補正する補正情報を生成するドリフト補正部と、
    前記ショットデータ及び前記補正情報に基づいて前記偏向器による偏向量を制御する偏向制御部と、
    描画処理中、前記ステージ上の前記基板とは異なる位置に、予め求めた照射量で前記荷電粒子ビームを照射するダミー照射の実行を指示するダミー照射指示部と、
    を備える荷電粒子ビーム描画装置。
  2. 前記ダミー照射指示部は、所定のタイミング又はイベント発生毎に、前記ダミー照射の実行を指示することを特徴とする請求項１に記載の荷電粒子ビーム描画装置。
  3. 前記ダミー照射指示部は、前記ドリフト量の算出に用いられない時間での放電量を算出し、該放電量に基づき、前記ダミー照射の前記照射量を求めることを特徴とする請求項２に記載の荷電粒子ビーム描画装置。
  4. 荷電粒子ビームを放出する工程と、
    偏向器を用いて、ステージに載置された基板に対する前記荷電粒子ビームの照射位置を調整する工程と、
    描画データから、ショット毎のショット位置及びビームオン・オフ時間を含むショットデータを生成する工程と、
    生成された複数の前記ショットデータを参照し、複数ショットのショット位置及びビームオン・オフ時間に基づいて、前記基板に照射される前記荷電粒子ビームの照射位置のドリフト量を算出する工程と、
    前記ドリフト量に基づいて照射位置ずれを補正する補正情報を生成する工程と、
    前記ショットデータ及び前記補正情報に基づいて前記偏向器による偏向量を制御する工程と、
    描画処理中、前記ステージ上の前記基板とは異なる位置に、予め求めた照射量で前記荷電粒子ビームを照射するダミー照射を行う工程と、
    を備える荷電粒子ビーム描画方法。
  5. 荷電粒子ビームを放出する処理と、
    偏向器を用いて、ステージに載置された基板に対する前記荷電粒子ビームの照射位置を調整する処理と、
    描画データから、ショット毎のショット位置及びビームオン・オフ時間を含むショットデータを生成する処理と、
    生成された複数の前記ショットデータを参照し、複数ショットのショット位置及びビームオン・オフ時間に基づいて、前記基板に照射される前記荷電粒子ビームの照射位置のドリフト量を算出する処理と、
    前記ドリフト量に基づいて照射位置ずれを補正する補正情報を生成する処理と、
    前記ショットデータ及び前記補正情報に基づいて前記偏向器による偏向量を制御する処理と、
    描画処理中、前記ステージ上の前記基板とは異なる位置に、予め求めた照射量で前記荷電粒子ビームを照射するダミー照射を行う処理と、
    をコンピュータに実行させるための荷電粒子ビーム描画用プログラム。
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