JP7446940B2 - マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法 - Google Patents

Description

本発明の一態様は、マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法に係り、例えば、マルチビーム描画によるパターンの位置ずれを補正する補正量の範囲を小さくする手法に関する。

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。ここで、電子線（電子ビーム）描画技術は本質的に優れた解像性を有しており、マスクブランクスへ電子線を使ってマスクパターンを描画することが行われている。

例えば、マルチビームを使った描画装置がある。１本の電子ビームで描画する場合に比べて、マルチビームを用いることで一度に多くのビームを照射できるのでスループットを大幅に向上させることができる。かかるマルチビーム方式の描画装置では、例えば、電子銃から放出された電子ビームを複数の穴を持ったマスクに通してマルチビームを形成し、各々、ブランキング制御され、遮蔽されなかった各ビームが光学系で縮小され、マスク像が縮小されて、偏向器で偏向され試料上の所望の位置へと照射される。

マルチビーム描画では、各ビームから照射されるドーズ量を照射時間によって制御している。また、照射される各ビームの照射量を変調することで描画されるパターンの位置ずれを補正している。描画するチップ領域を分割したストライプ領域毎に描画処理を進めていく場合、例えば、ストライプ領域同士の境界では位置ずれが大きくなってしまう。パターンの位置ずれ量が大きくなると、照射量の最大変調量が大きくなる。１ショットあたりの最大照射時間は最大変調量に応じた最大照射量を照射するために必要な時間に設定されるため、最大変調量が大きくなると１ショットあたりの最大照射時間を長くする必要が生じる。この結果、描画時間が増加してしまうといった問題があった。

ここで、試料面上の例えば４×４の画素群を１つの画素ブロックにして、画素ブロック毎に画素ブロックを描画するための描画データ上の領域の位置および形状を補正することで、かかる画素ブロックでの位置ずれを補正するといった手法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１６－２２５３５７号公報

本発明の一態様は、マルチビーム描画において、パターンの最大位置ずれ量を低減可能な装置及び方法を提供する。

本発明の一態様のマルチ荷電粒子ビーム描画装置は、
マルチ荷電粒子ビームを形成するビーム形成機構と、
マルチ荷電粒子ビームの各ビームが隣接する他の複数のビームとの間で囲まれる各小領域を組み合わせた前記マルチ荷電粒子ビームの照射領域から複数のブロック領域を生成するブロック領域生成部と、
マルチ荷電粒子ビームを用いて、各ブロック領域の照射が多重描画のいずれかの描画処理で少なくとも行われるように、かつ、多重描画の各描画処理が複数のブロック領域のうちの一つを用いて各描画処理において当該ブロック領域の照射によって試料の描画領域を重複なく覆うように描画することによって多重描画を行う描画機構と、
を備えたことを特徴とする。

また、複数のブロック領域のブロック領域毎に、当該ブロック領域の照射によって試料の描画領域を重複なく覆うように描画する場合における当該ブロック領域内のビーム照射を担当する複数のビームで描画されるパターンの位置ずれを補正する各ビームの補正量を演算する補正量演算部をさらに備え、
描画機構は、ブロック領域毎に補正量を用いて補正されたマルチ荷電粒子ビームを用いて、各ブロック領域の照射が多重描画のいずれかの描画処理で少なくとも行われるように、かつ、多重描画の各描画処理が複数のブロック領域のうちの一つを用いて各描画処理において当該ブロック領域の照射によって試料の描画領域を重複なく覆うように描画することによって多重描画を行うと好適である。

また、照射領域は、マルチ荷電粒子ビームの第１の方向のビーム数に第１の方向のビーム間ピッチを乗じた値を第１の方向サイズとした辺と、第１の方向に直交する第２の方向のビーム数に第２の方向のビーム間ピッチを乗じた値を第２の方向サイズとした辺とによって囲まれる矩形領域であると好適である。

また、ブロック領域毎に、描画領域に描画するためのパターンが配置された基準位置の異なる複数のビットマップデータを割り当てるビットマップ割り当て処理部をさらに備えると好適である。

また、複数のブロック領域のブロック領域数は、描画領域の位置をずらさずに行われる予め設定された多重描画の多重度を用いて決定されると好適である。

及び／或いは、複数のブロック領域のブロック領域数は、描画領域の位置をずらしながら行われる予め設定された多重描画の多重度を用いて決定されると好適である。

また、複数のブロック領域は、ブロック領域間に隙間が生じるように生成されると好適である。

本発明の一態様のマルチ荷電粒子ビーム描画方法は、
マルチ荷電粒子ビームを形成する工程と、
マルチ荷電粒子ビームの各ビームが隣接する他の複数のビームとの間で囲まれる各小領域を組み合わせたマルチ荷電粒子ビームの照射領域から複数のブロック領域を生成する工程と、
マルチ荷電粒子ビームを用いて、各ブロック領域の照射が多重描画のいずれかの描画処理で少なくとも行われるように、かつ、多重描画の各描画処理が複数のブロック領域のうちの一つを用いて各描画処理において当該ブロック領域の照射によって試料の描画領域を重複なく覆うように描画することによって多重描画を行う工程と、
を備えたことを特徴とする。

本発明の一態様によれば、パターンの最大位置ずれ量を低減できる。よって、照射量の最大変調量を小さくでき、描画時間の短縮を図ることができる。

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における成形アパーチャアレイ基板の構成を示す概念図である。 実施の形態１におけるブランキングアパーチャアレイ機構の構成を示す断面図である。 実施の形態１における描画動作の一例を説明するための概念図である。 実施の形態１におけるマルチビームの照射領域と描画対象画素との一例を示す図である。 実施の形態１の比較例におけるマルチビームの描画方法の一例を説明するための図である。 実施の形態１におけるサブ照射領域内の照射を担当するビームの一例を示す図である。 実施の形態１の比較例における位置ずれの状態を説明するための図である。 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。 実施の形態１におけるブロック領域の一例を示す図である。 実施の形態１における多重描画の各描画処理を説明するための図である。 実施の形態２の比較例における位置ずれの状態を説明するための図である。 実施の形態２におけるブロック領域の一例を示す図である。 実施の形態１における多重描画の各描画処理を説明するための図である。 実施の形態２における位置をずらしながら行う多重描画を説明するための図である。 実施の形態３におけるブロック領域の一例を示す図である。 実施の形態３における多重描画の各描画処理を説明するための図である。 実施の形態４におけるブロック領域の一例を示す図である。 実施の形態５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５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。 実施の形態５におけるビットマップの一例を示す図である。 実施の形態５における各ブロック領域の位置ずれ量の範囲の一例を示す図である。

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。

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、マルチ荷電粒子ビーム描画装置の一例である。描画機構１５０は、電子鏡筒１０２（マルチ電子ビームカラム）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、成形アパーチャアレイ基板２０３、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４、縮小レンズ２０５、制限アパーチャ基板２０６、対物レンズ２０７、偏向器２０８、及び偏向器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基板となるレジストが塗布されたマスクブランクス等の試料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、或いは、半導体装置が製造される半導体基板（シリコンウェハ）等が含まれる。ＸＹステージ１０５上には、さらに、ＸＹステージ１０５の位置測定用のミラー２１０が配置される。

制御系回路１６０は、制御計算機１１０、メモリ１１２、偏向制御回路１３０、デジタル・アナログ変換（ＤＡＣ）アンプ１３２，１３４、ステージ位置検出器１３９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１１２、偏向制御回路１３０、ステージ位置検出器１３９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１３０には、ＤＡＣアンプ１３２，１３４及びブランキングアパーチャアレイ機構２０４が接続されている。ＤＡＣアンプ１３２の出力は、偏向器２０９に接続される。ＤＡＣアンプ１３４の出力は、偏向器２０８に接続される。偏向器２０８は、４極以上の電極により構成され、電極毎にＤＡＣアンプ１３４を介して偏向制御回路１３０により制御される。偏向器２０９は、４極以上の電極により構成され、電極毎にＤＡＣアンプ１３２を介して偏向制御回路１３０により制御される。ステージ位置検出器１３９は、レーザ光をＸＹステージ１０５上のミラー２１０に照射し、ミラー２１０からの反射光を受光する。そして、かかる反射光の情報を使ったレーザ干渉の原理を利用してＸＹステージ１０５の位置を測定する。

制御計算機１１０内には、ラスタライズ部５０、ドーズマップ作成部５２、位置ずれマップ作成部５４、ブロック領域生成部５６、ドーズマップ作成部５８、変調率演算部５９、照射時間演算部７２、及び描画制御部７４が配置されている。ラスタライズ部５０、ドーズマップ作成部５２、位置ずれマップ作成部５４、ブロック領域生成部５６、ドーズマップ作成部５８、変調率演算部５９、照射時間演算部７２、及び描画制御部７４といった各「～部」は、処理回路を有する。かかる処理回路は、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、半導体装置を含む。各「～部」は、共通する処理回路（同じ処理回路）を用いても良いし、或いは異なる処理回路（別々の処理回路）を用いても良い。ラスタライズ部５０、ドーズマップ作成部５２、位置ずれマップ作成部５４、ブロック領域生成部５６、ドーズマップ作成部５８、変調率演算部５９、照射時間演算部７２、及び描画制御部７４に入出力される情報および演算中の情報はメモリ１１２にその都度格納される。

また、描画装置１００の外部から描画データが入力され、記憶装置１４０に格納される。描画データには、通常、描画するための複数の図形パターンの情報が定義される。具体的には、図形パターン毎に、図形コード、座標、及びサイズ等が定義される。

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における成形アパーチャアレイ基板の構成を示す概念図である。図２において、成形アパーチャアレイ基板２０３には、縦（ｙ方向）ｐ列×横（ｘ方向）ｑ列（ｐ，ｑ≧２）の穴（開口部）２２が所定の配列ピッチでマトリクス状に形成されている。図２では、例えば、縦横（ｘ，ｙ方向）に３２×３２列の穴２２が形成される。各穴２２は、共に同じ寸法形状の矩形で形成される。或いは、同じ直径の円形であっても構わない。成形アパーチャアレイ基板２０３（ビーム形成機構）は、マルチビーム２０を形成する。具体的には、これらの複数の穴２２を電子ビーム２００の一部がそれぞれ通過することで、マルチビーム２０が形成されることになる。

図３は、実施の形態１におけるブランキングアパーチャアレイ機構の構成を示す断面図である。ブランキングアパーチャアレイ機構２０４は、図３に示すように、支持台３３上にシリコン等からなる半導体基板３１が配置される。基板３１の中央部は、例えば裏面側から削られ、薄い膜厚ｈのメンブレン領域３３０（第１の領域）に加工されている。メンブレン領域３３０を取り囲む周囲は、厚い膜厚Ｈの外周領域３３２（第２の領域）となる。メンブレン領域３３０の上面と外周領域３３２の上面とは、同じ高さ位置、或いは、実質的に高さ位置になるように形成される。基板３１は、外周領域３３２の裏面で支持台３３上に保持される。支持台３３の中央部は開口しており、メンブレン領域３３０の位置は、支持台３３の開口した領域に位置している。

メンブレン領域３３０には、図２に示した成形アパーチャアレイ基板２０３の各穴２２に対応する位置にマルチビーム２０のそれぞれのビームの通過用の通過孔２５（開口部）が開口される。言い換えれば、基板３１のメンブレン領域３３０には、電子線を用いたマルチビーム２０のそれぞれ対応するビームが通過する複数の通過孔２５がアレイ状に形成される。そして、基板３１のメンブレン領域３３０上であって、複数の通過孔２５のうち対応する通過孔２５を挟んで対向する位置に２つの電極を有する複数の電極対がそれぞれ配置される。具体的には、メンブレン領域３３０上に、図３に示すように、各通過孔２５の近傍位置に該当する通過孔２５を挟んでブランキング偏向用の制御電極２４と対向電極２６の組（ブランカー：ブランキング偏向器）がそれぞれ配置される。また、基板３１内部であってメンブレン領域３３０上の各通過孔２５の近傍には、各通過孔２５用の制御電極２４に偏向電圧を印加する制御回路４１（ロジック回路）が配置される。各ビーム用の対向電極２６は、グランド接続される。

また、各制御回路４１は、制御信号用のｎビット（例えば１０ビット）のパラレル配線が接続される。各制御回路４１は、制御信号用のｎビットのパラレル配線の他、クロック信号線、読み込み（ｒｅａｄ）信号、ショット（ｓｈｏｔ）信号および電源用の配線等が接続される。マルチビームを構成するそれぞれのビーム毎に、制御電極２４と対向電極２６と制御回路４１とによる個別ブランキング機構が構成される。また、メンブレン領域３３０にアレイ状に形成された複数の制御回路４１は、例えば、同じ行或いは同じ列によってグループ化され、グループ内の制御回路４１群は、直列に接続される。そして、グループ毎に配置されたパッド４３からの信号がグループ内の制御回路４１に伝達される。具体的には、各制御回路４１内に、図示しないシフトレジスタが配置され、例えば、ｐ×ｑ本のマルチビームのうち例えば同じ行のビームの制御回路４１内のシフトレジスタが直列に接続される。そして、例えば、ｐ×ｑ本のマルチビームの同じ行のビームの制御信号がシリーズで送信され、例えば、ｐ回のクロック信号によって各ビームの制御信号が対応する制御回路４１に格納される。

制御回路４１内には、図示しないアンプ（スイッチング回路の一例）が配置される。アンプには正の電位（Ｖｄｄ：ブランキング電位：第１の電位）（例えば、５Ｖ）（第１の電位）とグランド電位（ＧＮＤ：第２の電位）に接続される。アンプの出力線（ＯＵＴ）は制御電極２４に接続される。一方、対向電極２６は、グランド電位が印加される。そして、ブランキング電位とグランド電位とが切り替え可能に印加される複数の制御電極２４が、基板３１上であって、複数の通過孔２５のそれぞれ対応する通過孔２５を挟んで複数の対向電極２６のそれぞれ対応する対向電極２６と対向する位置に配置される。アンプの入力（ＩＮ）にＬ電位が印加される状態では、アンプの出力（ＯＵＴ）は正電位（Ｖｄｄ）となり、対向電極２６のグランド電位との電位差による電界により対応するマルチビーム２０内の１本を偏向し、制限アパーチャ基板２０６で遮蔽することでビームＯＦＦになるように制御する。一方、アンプの入力（ＩＮ）にＨ電位が印加される状態（アクティブ状態）では、アンプの出力（ＯＵＴ）はグランド電位となり、対向電極２６のグランド電位との電位差が無くなり対応ビーム２０を偏向しないので制限アパーチャ基板２０６を通過することでビームＯＮになるように制御する。

各通過孔を通過するマルチビーム２０の対応ビームは、それぞれ独立に対となる２つの制御電極２４と対向電極２６に印加される電圧によって偏向される。かかる偏向によってブランキング制御される。具体的には、制御電極２４と対向電極２６の組は、それぞれ対応するスイッチング回路となるアンプによって切り替えられる電位によってマルチビーム２０の対応ビームをそれぞれ個別にブランキング偏向する。このように、複数のブランカーが、成形アパーチャアレイ基板２０３の複数の穴２２（開口部）を通過したマルチビーム２０のうち、それぞれ対応するビームのブランキング偏向を行う。

次に描画装置１００における描画機構１５０の動作について説明する。電子銃２０１（放出源）から放出された電子ビーム２００は、照明レンズ２０２により成形アパーチャアレイ基板２０３全体を照明する。成形アパーチャアレイ基板２０３には、上述したように矩形の複数の穴２２（開口部）が形成され、電子ビーム２００は、すべての複数の穴２２が含まれる領域を照明する。複数の穴２２の位置に照射された電子ビーム２００の各一部が、かかる成形アパーチャアレイ基板２０３の複数の穴２２をそれぞれ通過することによって、例えば矩形形状の複数の電子ビーム（マルチビーム２０）が形成される。かかるマルチビーム２０は、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４のそれぞれ対応するブランカー（第１の偏向器：個別ブランキング機構）内を通過する。かかるブランカーは、それぞれ、個別に通過する電子ビームを偏向する（ブランキング偏向を行う）。

ブランキングアパーチャアレイ機構２０４を通過したマルチビーム２０は、縮小レンズ２０５によって縮小され、制限アパーチャ基板２０６に形成された中心の穴に向かって進む。ここで、マルチビーム２０のうち、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４のブランカーによって偏向された電子ビームは、制限アパーチャ基板２０６の中心の穴から位置がはずれ、制限アパーチャ基板２０６によって遮蔽される。一方、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４のブランカーによって偏向されなかった電子ビームは、図１に示すように制限アパーチャ基板２０６の中心の穴を通過する。かかる個別ブランキング機構のＯＮ／ＯＦＦによって、ブランキング制御が行われ、ビームのＯＮ／ＯＦＦが制御される。このように、制限アパーチャ基板２０６は、個別ブランキング機構によってビームＯＦＦの状態になるように偏向された各ビームを遮蔽する。そして、ビーム毎に、ビームＯＮになってからビームＯＦＦになるまでに形成された、制限アパーチャ基板２０６を通過したビームにより、１回分のショットのビームが形成される。制限アパーチャ基板２０６を通過したマルチビーム２０は、対物レンズ２０７により焦点が合わされ、所望の縮小率のパターン像となり、偏向器２０８，２０９によって、制限アパーチャ基板２０６を通過した各ビーム（通過したマルチビーム２０全体）が同方向に一括して偏向され、各ビームの試料１０１上のそれぞれの照射位置に照射される。一度に照射されるマルチビーム２０は、理想的には成形アパーチャアレイ基板２０３の複数の穴２２の配列ピッチに上述した所望の縮小率を乗じたピッチで並ぶことになる。

図４は、実施の形態１における描画動作の一例を説明するための概念図である。図４に示すように、試料１０１の描画領域３０は、例えば、ｙ方向に向かって所定の幅で短冊状の複数のストライプ領域３２に仮想分割される。まず、ＸＹステージ１０５を移動させて、第１番目のストライプ領域３２の左端、或いはさらに左側の位置に一回のマルチビーム２０のショットで照射可能な照射領域３４が位置するように調整し、描画が開始される。第１番目のストライプ領域３２を描画する際には、ＸＹステージ１０５を例えば－ｘ方向に移動させることにより、相対的にｘ方向へと描画を進めていく。ＸＹステージ１０５は例えば等速で連続移動させる。第１番目のストライプ領域３２の描画終了後、ステージ位置を－ｙ方向に移動させて、第２番目のストライプ領域３２の右端、或いはさらに右側の位置に照射領域３４が相対的にｙ方向に位置するように調整し、今度は、ＸＹステージ１０５を例えばｘ方向に移動させることにより、－ｘ方向に向かって同様に描画を行う。第３番目のストライプ領域３２では、ｘ方向に向かって描画し、第４番目のストライプ領域３２では、－ｘ方向に向かって描画するといったように、交互に向きを変えながら描画することで描画時間を短縮できる。但し、かかる交互に向きを変えながら描画する場合に限らず、各ストライプ領域３２を描画する際、同じ方向に向かって描画を進めるようにしても構わない。１回のショットでは、成形アパーチャアレイ基板２０３の各穴２２を通過することによって形成されたマルチビームによって、最大で成形アパーチャアレイ基板２０３に形成された複数の穴２２と同数の複数のショットパターンが一度に形成される。また、各ストライプ領域３２を描画する場合には、ストライプ領域３２の位置をずらさずに同じストライプ領域３２を多重描画する。多重描画を行う場合には、位置をずらさずに同じストライプ領域３２を多重描画する場合の他、位置をずらしながら各パスのストライプ領域３２を設定して多重描画する場合がある。位置をずらさずに同じストライプ領域３２を多重描画する場合、例えば、１回のステージ移動中に、各画素の１回目の描画を１パス目の描画処理、２回目の描画を２パス目の描画処理とする多重描画を実施する。

図５は、実施の形態１におけるマルチビームの照射領域と描画対象画素との一例を示す図である。図５において、ストライプ領域３２には、例えば、試料１０１面上におけるマルチビーム２０のビームサイズピッチで格子状に配列される複数の制御グリッド２７（設計グリッド）が設定される。例えば、制御グリッド２７は、１０ｎｍ程度の配列ピッチにすると好適である。かかる複数の制御グリッド２７が、マルチビーム２０の設計上の照射位置となる。制御グリッド２７の配列ピッチはビームサイズに限定されるものではなく、ビームサイズとは関係なく偏向器２０９の偏向位置として制御可能な任意の大きさで構成されるものでも構わない。そして、各制御グリッド２７を中心とした、制御グリッド２７の配列ピッチと同サイズでメッシュ状に仮想分割された複数の画素３６が設定される。各画素３６は、マルチビーム中の１本のビームあたりの照射単位領域となる。図５の例では、試料１０１の描画領域が、例えばｙ方向に、１回のマルチビーム２０の照射で照射可能な照射領域３４（描画フィールド）のサイズと実質同じ幅サイズで複数のストライプ領域３２に分割された場合を示している。照射領域３４は、例えばｘ，ｙ方向の各辺で囲まれた矩形領域で構成され、この場合の照射領域３４のｘ方向サイズは、マルチビーム２０のｘ方向（第１の方向）のビーム間ピッチにｘ方向のビーム数を乗じた値で定義できる。照射領域３４のｙ方向サイズは、マルチビーム２０のｙ方向（第２の方向）のビーム間ピッチにｙ方向のビーム数を乗じた値で定義できる。なお、ストライプ領域３２の幅は、これに限るものではない。照射領域３４のｎ倍（ｎは１以上の整数）のサイズであると好適である。図５の例では、例えば３２×３２列のマルチビームの図示を、ｘ方向及びｙ方向共に途中の記載を省略することで、８×８列のマルチビームに省略して示している。そして、照射領域３４内に、１回のマルチビーム２０のショットで照射可能な複数の画素２８（ビームの描画位置）が示されている。言い換えれば、隣り合う画素２８間のピッチが設計上のマルチビームの各ビーム間のピッチとなる。図５の例では、ビーム間ピッチで囲まれる領域で１つのサブ照射領域２９を構成する。よって、照射領域３４は、マルチビームの各ビームが隣接する他の複数のビームとの間で囲まれる各サブ照射領域２９（小領域）を繋ぎ合わせた領域となる。図５の例では、各サブ照射領域２９は、４×４画素で構成される場合を示している。

図６は、実施の形態１の比較例におけるマルチビームの描画方法の一例を説明するための図である。図６では、各ビームで描画するサブ照射領域２９の一部を示している。図６の例では、図５に示す座標（１，３）のビーム（１）について説明する。図６の例では、例えば、ＸＹステージ１０５が８ビームピッチ分の距離を移動する間に４つの画素を描画（露光）する場合を示している。各ショットにおいて、各画素は、０から最大照射時間Ｔｔｒまでの間で制御された所望の照射時間のビーム照射を受ける。ｔ＝０からｔ＝４Ｔｔｒまでの時間でかかる４つの画素を描画（露光）する。かかる４つの画素を描画（露光）する間、照射領域３４がＸＹステージ１０５の移動によって試料１０１との相対位置がずれないように、偏向器２０８によってマルチビーム２０全体を一括偏向することによって、照射領域３４をＸＹステージ１０５の移動に追従させる。言い換えれば、トラッキング制御が行われる。図６の例では、ＸＹステージ１０５上の試料１０１が８ビームピッチ分の距離を連続移動する間に４つの画素を描画（露光）することで１回のトラッキングサイクルを実施する場合を示している。図６の例では、ビーム（１）によって、注目サブ照射領域２９の例えば右から１番目の画素列の最下段から上段に向けて順に４つの画素を描画する。１回のトラッキング制御中、偏向器２０９によるマルチビーム２０の一括偏向により画素間の移動が行われる。４つの画素へビームを照射した後、ＤＡＣアンプ１３４は、トラッキング制御用のビーム偏向をリセットすることによって、トラッキング位置をトラッキング制御が開始されたトラッキング開始位置に戻す。図６の例では、時刻ｔ＝４Ｔｔｒになった時点で、注目サブ照射領域２９のトラッキングを解除して、ｘ方向に８ビームピッチ分ずれた注目サブ照射領域２９にビームを振り戻す。なお、図６の例では、図５に示す座標（１，３）のビーム（１）について説明したが、その他の座標のビームについてもそれぞれの対応するサブ照射領域２９に対して同様に描画が行われる。すなわち、座標（ｎ，ｍ）のビームは、ｔ＝４Ｔｔｒの時点で対応するサブ照射領域２９に対して右から１番目の画素列の描画が終了する。例えば、座標（２，３）のビーム（２）は、図６のビーム（１）用の注目サブ照射領域２９の－ｘ方向に隣り合うサブ照射領域２９に対して右から１番目の画素列の描画が終了する。

なお、各サブ照射領域２９の右から１番目の画素列の描画は終了しているので、トラッキングリセットした後に、次回のトラッキングサイクルにおいてまず偏向器２０９は、各サブ照射領域２９の右から２番目の画素列の最下段の制御グリッド２７にそれぞれ対応するビームの描画位置を合わせる（シフトする）ように偏向する。かかる動作を繰り返すことで、ＸＹステージ１０５が３２（＝４×８）ビームピッチ分の距離を移動する間に各サブ照射領域２９の全画素へのビーム照射が終了する。ストライプ領域３２の描画中、かかる動作を繰り返すことで、図４に示す照射領域３４ａ～３４ｏといった具合に順次照射領域３４の位置が移動していき、当該ストライプ領域の描画を行っていく。図６の例では、サブ照射領域２９が４×４画素の領域で構成される場合を示したがこれに限るものではない。サブ照射領域２９がｎ×ｎ画素の領域で構成される場合、１回のトラッキング動作で、照射位置をシフトしながらｎ制御グリッド（ｎ画素）が描画される。ｎ回のトラッキング動作でそれぞれ異なるビームによってｎ画素ずつ描画されることにより、１つのｎ×ｎ画素の領域内のすべての画素が描画される。

図７は、実施の形態１におけるサブ照射領域内の照射を担当するビームの一例を示す図である。図６の例で説明した描画シーケンスによれば、描画機構１５０が、ｘ方向の右から１番目のビーム列のｙ方向に各段のビーム（１）で最初に照射するサブ照射領域２９は、図７に示すように、右から１列目がビーム（１）、２列目がビーム（９）、３列目がビーム（１７）、及び右から４列目（左端）がビーム（２５）の８ビームピッチずつ離れた４つのビームで照射されることになる。なお、これに限るものではなく、各サブ照射領域２９がそれぞれ担当する１本の同じビームによって照射されるように描画シーケンスを設定しても構わない。

図８は、実施の形態１の比較例における位置ずれの状態を説明するための図である。図６の例で説明した描画シーケンスによれば、図５の照射領域３４と同サイズの試料１０１上の矩形領域で示されるビームアレイ領域１０では、ＸＹステージ１０５が３２ビームピッチ分の距離を移動する間にマルチビーム２０によってすべての画素が照射可能となる。かかるビームアレイ領域１０には、図８（ａ）に示すような位置ずれ量が存在し得る。図８（ａ）では、矢印の向きが位置ずれ方向を示し、矢印の長さが位置ずれ量の大きさを示す。ストライプ領域３２を描画する場合には、図６の例で説明した描画シーケンスの動作が繰り返されるので、ストライプ領域３２上には、図８（ｂ）に示すように、ビームアレイ領域１０が接するように繰り返される。よって、ストライプ領域３２上には、ビームアレイ領域１０で生じた位置ずれが周期性をもって繰り返されることになる。

ここで、例えば３２×３２本のマルチビーム２０のうち、中心側のビームに比べて外周側のビームになるほど電子光学系の収差等の影響を受けるので試料１０１上での照射位置の位置ずれ量が大きくなる。このため、３２×３２本のマルチビーム２０のうち、同じサブ照射領域２９を照射する複数のビームが互いに近接するビームを使用する描画シーケンスを用いる場合ほど、ビームの配列位置に依存した位置ずれの影響を受けやすい。例えば、サブ照射領域２９の全画素が１本の同じ配列位置のビームによって照射される描画シーケンスの場合、最もビームの配列位置に依存した位置ずれの影響を受けやすくなる。図６の例で説明した描画シーケンスでは、各サブ照射領域２９が８ビームピッチずつ離れた４つのビームで照射されるので、ｘ方向におけるビームの配列位置に依存した位置ずれの影響は平均化されるものの、それでもビームアレイ領域１０の各位置に応じた位置ずれが生じることになる。ビームアレイ領域１０の位置ずれ量は、描画シーケンスの内容によって異なるものの、外周部において大きくなりやすい傾向がある。このため、図８（ｂ）に示すビームアレイ領域１０同志の境界では、特に位置ずれ量が大きくなってしまう。例えばビームアレイ領域１０の一方の端部で＋Δの位置ずれが生じ、他方の端部で－Δの位置ずれが生じる場合、２つのビームアレイ領域１０の境界では、（＋Δ）－（－Δ）＝２Δの位置ずれが生じることになる。かかる試料１０１上での位置ずれ量は、かかる位置及び／或いは近傍を照射する各ビームの照射量を変調することで補正可能となる。

しかしながら、上述したように、パターンの位置ずれ量が大きくなると、照射量の最大変調量が大きくなる。例えば、照射量の基準値（ベースドーズ）の数１００％（例えば３００％）の変調が必要となる。１ショットあたりの最大照射時間Ｔｔｒは最大変調量に応じた最大照射量を照射するために必要な時間に設定されるため、最大変調量が大きくなると１ショットあたりの最大照射時間Ｔｔｒを長くする必要が生じる。マルチビーム２０のショットサイクルは、かかる最大照射時間Ｔｔｒに例えばＤＡＣアンプ１３２のセトリング時間を加算した値で設定される。よって、最大照射時間Ｔｔｒが長くなると、その分、ショットサイクルが長くなり、描画時間が増加してしまうといった問題があった。そこで、実施の形態１では、位置ずれ量の最大値を小さくする。そのために、ビームアレイ領域１０を複数のブロック領域に分割する。

図９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９において、実施の形態１における描画方法は、ブロック領域生成工程（Ｓ１０２）と、位置ずれ量測定工程（Ｓ１０４）と、変調率演算工程（Ｓ１０８）と、ラスタライズ工程（Ｓ１１０）と、ドーズ量演算工程（Ｓ１１６）と、ブロックパス毎のドーズ量演算工程（Ｓ１２０）と、照射時間演算工程（Ｓ１２２）と、多重描画工程（Ｓ１２４）と、いう一連の工程を実施する。

ブロック領域生成工程（Ｓ１０２）として、ブロック領域生成部５６は、マルチビーム２０の各ビームが隣接する他の複数のビームとの間で囲まれる各サブ照射領域２９（小領域）を組み合わせたマルチビーム２０の照射領域から複数のブロック領域を生成する。具体的には、ブロック領域生成部５６は、マルチビーム２０のｘ方向のビーム数にｘ方向のビーム間ピッチを乗じた値をｘ方向サイズとした辺と、ｙ方向のビーム数にｙ方向のビーム間ピッチを乗じた値をｙ方向サイズとした辺とによって囲まれるビームアレイ領域１０（矩形領域）から複数のブロック領域を生成する。

図１０は、実施の形態１におけるブロック領域の一例を示す図である。図１０の例では、ビームアレイ領域１０をｘ方向に複数、例えば２分割（縦分割線による分割）した２つのブロック領域１２，１３を生成する場合を示している。ブロック領域１２は、ビームアレイ領域１０の左半分の領域Ａ１で構成される。ブロック領域１３は、ビームアレイ領域１０の右半分の領域Ｂ１で構成される。よって、各サブ照射領域２９がビームアレイ領域１０と同じビームの構成で描画される場合、領域Ａ１のブロック領域１２の左外周部は、ビームアレイ領域１０の左外周部の位置ずれが生じる。領域Ａ１のブロック領域１２の右外周部は、ビームアレイ領域１０の中央部の位置ずれが生じる。一方、領域Ｂ１のブロック領域１３の左外周部は、ビームアレイ領域１０の中央部の位置ずれが生じる。領域Ｂ１のブロック領域１３の右外周部は、ビームアレイ領域１０の右外周部の位置ずれが生じる。

ここで、図１０の例では、ビームアレイ領域１０を２分割する場合を示しているが、これに限るものではない。生成される複数のブロック領域のブロック領域数は、ストライプ領域３２（描画領域）の位置をずらさずに行われる予め設定された多重描画の多重度を用いて決定される。図１０の例では、ストライプ領域３２の位置をずらさずに行われる多重度Ｎ＝２の多重描画を行う場合を示している。例えば、多重度Ｎ＝４であれば、ビームアレイ領域１０をｘ方向に４分割することになり、ストライプ領域３２の位置をずらさずに行われる多重度Ｎ＝４の多重描画を行う。

位置ずれ量測定工程（Ｓ１０４）として、描画装置１００は、予め設定された描画シーケンスに沿って、評価基板上にマルチビーム２０でビームアレイ領域１０分の評価パターンの描画を行う。そして、描画された評価基板を使って位置測定器でビームアレイ領域１０の位置毎のパターンの位置ずれ量を測定する。位置ずれ量の測定データは、外部から描画装置１００に入力され記憶装置１４４に格納される。ここで、例えば、隣接する８×８のサブ照射領域２９毎に位置ずれ評価領域を設定する。かかる場合、隣接する８×８のサブ照射領域２９で１つの位置ずれ評価領域として表すことができるので、３２×３２のサブ照射領域２９で構成されるビームアレイ領域１０は、４×４の１６個の位置ずれ評価領域に分割できる。そして、位置ずれマップ作成部５４は、記憶装置１４４に格納された位置ずれ量を読み出し、位置ずれ評価領域毎に、内部の評価パターンの位置ずれ量の平均値を演算し、位置ずれマップを作成する。これにより、図８（ａ）に示したビームアレイ領域１０の位置毎の位置ずれ量を取得できる。位置ずれマップは、ブロック領域に関連させて記憶装置１４４に格納される。ここでは、４×４の位置ずれ評価領域毎に１つの位置ずれ量を定義する場合を示しているが、これに限るものではない。さらに、細分化した位置毎に位置ずれ量を定義しても良い。

変調率演算工程（Ｓ１０８）として、変調率演算部５９（補正量演算部）は、複数のブロック領域１２，１３のブロック領域毎に、当該ブロック領域の照射によって試料１０１のストライプ領域３２を重複なく覆うように描画する場合、言い換えれば、同じブロック領域同士を繋ぎ合わせて試料１０１のストライプ領域３２を覆うように描画する場合における当該ブロック領域内のビーム照射を担当する複数のビームで描画されるパターンの位置ずれを補正するように各ビームの補正量となる照射量（ドーズ量）の変調率を演算する。

図１１は、実施の形態１における多重描画の各描画処理を説明するための図である。図１１（ａ）に示す単純にビームアレイ領域１０の描画を繰り返す比較例の描画処理ではなく、実施の形態１では、図１１（ｂ）に示すように、各ブロック領域１２，１３がそれぞれ同じブロック領域同士を繋ぎ合わせて試料１０１のストライプ領域３２（描画領域）を覆うように描画する多重描画を行う。言い換えれば、ストライプ領域３２を領域Ｂ１のブロック領域１３を繰り返して覆う描画処理と、ストライプ領域３２を領域Ａ１のブロック領域１２を繰り返して覆う描画処理と、の多重描画を行う。このため、領域Ｂ１のブロック領域１３を繰り返して覆う描画処理用に多重描画の１パス分の照射時間データを生成すると共に、領域Ａ１のブロック領域１２を繰り返して覆う描画処理用に多重描画の１パス分の照射時間データを生成する。このため、１パス目において、領域Ｂ１のブロック領域１３同志がつながるため、ブロック領域１３同志の境界は、領域Ｂ１の右外周部と左外周部とが接続されることになる。２パス目において、領域Ａ１のブロック領域１２同志がつながるため、ブロック領域１２同志の境界は、領域Ａ１の右外周部と左外周部とが接続されることになる。よって、いずれの場合も、ビームアレイ領域１０の外周部と中央部とが繋がる境界となり、見かけ上、ビームアレイ領域１０同志の左右端部が繋がる境界は存在しないようにできる。よって、パス毎の境界位置での実質的な位置ずれ量を小さくできる。パターンの最大位置ずれ量は、かかる境界位置で生じやすい。よって、ブロック領域毎に描画処理を分ければ、境界位置で生じる最大位置ずれ量を小さくできる場合が多い。そして、描画データ上では、パス毎にデータ処理を実施する。よって、変調率演算部５９は、小さくなった位置ずれ量を基に、パス毎に各ビームの照射量の変調率を演算する。描画シーケンスが決まっていれば、ブロック領域毎にブロック領域内の各画素３６をどのビームが照射するのかは決まっている。また、ブロック領域内の各位置の位置ずれ量は、記憶装置１４４に格納された位置ずれマップから参照できる。そこで、ブロック領域内の各画素３６を照射するにあたって担当するビームの照射量変調率を演算する。位置ずれを補正する変調率の求め方は、従来の手法と同様で構わない。例えば、対象画素を照射するビームがずれて、ビームの一部が重なった周囲の画素毎に、ずれた分の面積（重なったビーム部分の面積）をビーム面積で割った割合を、重なった画素とは反対側に位置する画素への分配量（ビームの変調率）として演算する。

なお、実施の形態１における多重描画のパスとは、ストライプ領域３２の最後の位置まで一旦描画した後に、ストライプ領域３２の最初の位置まで戻って再度ストライプ領域３２の最後の位置まで描画する２回のステージ移動における前者を１パス目、後者を２パス目とする場合を示すわけではない。実施の形態１では、１回のステージ移動中に、各画素の１回目の描画を１パス目の描画処理、２回目の描画を２パス目の描画処理とする多重描画を実施する。

ラスタライズ工程（Ｓ１１０）として、ラスタライズ部５０は、記憶装置１４０から描画データを読み出し、画素３６毎に、当該画素３６内のパターン面積密度ρ’を演算する。かかる処理は、例えば、ストライプ領域３２毎に実行する。

ドーズ量演算工程（Ｓ１１６）として、ドーズマップ作成部５２は、まず、描画領域（ここでは、例えばストライプ領域３２）を所定のサイズでメッシュ状に複数の近接メッシュ領域（近接効果補正計算用メッシュ領域）に仮想分割する。近接メッシュ領域のサイズは、近接効果の影響範囲の１／１０程度、例えば、１μｍ程度に設定すると好適である。ドーズマップ作成部５２は、記憶装置１４０から描画データを読み出し、近接メッシュ領域毎に、当該近接メッシュ領域内に配置されるパターンのパターン面積密度ρを演算する。

次に、ドーズマップ作成部５２は、近接メッシュ領域毎に、近接効果を補正するための近接効果補正照射係数Ｄｐ（ｘ）（補正照射量）を演算する。未知の近接効果補正照射係数Ｄｐ（ｘ）は、後方散乱係数η、しきい値モデルの照射量閾値Ｄｔｈ、パターン面積密度ρ、及び分布関数ｇ（ｘ）を用いた、従来手法と同様の近接効果補正用のしきい値モデルによって定義できる。

次に、ドーズマップ作成部５２は、画素３６毎に、当該画素３６に照射するための入射照射量Ｄ（ｘ）（ドーズ量）を演算する。入射照射量Ｄ（ｘ）は、例えば、予め設定された基準照射量Ｄｂａｓｅに近接効果補正照射係数Ｄｐとパターン面積密度ρ’とを乗じた値として演算すればよい。基準照射量Ｄｂａｓｅは、例えば、Ｄｔｈ／（１／２＋η）で定義できる。以上により、描画データに定義される複数の図形パターンのレイアウトに基づいた、近接効果が補正された本来の所望する入射照射量Ｄ（ｘ）を得ることができる。

そして、ドーズマップ作成部５２は、ストライプ単位で画素３６毎の入射照射量Ｄ（ｘ）を定義したドーズマップを作成する。かかる画素３６毎の入射照射量Ｄ（ｘ）は、設計上、当該画素３６の制御グリッド２７に照射される予定の入射照射量Ｄ（ｘ）となる。言い換えれば、ドーズマップ作成部５２は、ストライプ単位で制御グリッド２７毎の入射照射量Ｄ（ｘ）を定義したドーズマップを作成する。作成されたドーズマップは、例えば、記憶装置１４２に格納される。

ブロックパス毎のドーズ量演算工程（Ｓ１２０）として、ドーズマップ作成部５８は、ブロック領域毎に設定されるパス毎に、各画素の照射量を演算し、ドーズマップを作成する。具体的には、パス毎に、かつ画素３６毎に、当該画素３６のドーズ量Ｄを多重度で割ったドーズ量に演算されたドーズ変調率を乗じた分配ドーズ量を分配先となる周辺の画素へと分配する。これにより、ビームの照射位置の位置ずれに起因するパターンの位置ずれ／形状ずれが補正されたドーズ量を得ることができる。照射位置の位置ずれが補正された後の各画素３６（制御グリッド２７）のドーズ量を使って、ブロック領域毎に設定されるパス毎のドーズマップが作成される。
各ビームのドーズ量は、位置ずれ補正用のドーズ変調率に影響される。ビームアレイ領域１０同志の境界では、例えばビームアレイ領域１０の一方の端部での＋Δの位置ずれと、他方の端部での－Δの位置ずれが加算されるので位置ずれ量が大きくなりやすい。この結果、ドーズ量が大きくなりやすい。これに対して、ブロック領域１３同志の境界、または、ブロック領域１２同志の境界では、加算される片方の端部での位置ずれを小さくできるので、ビームアレイ領域１０同志の境界に比べて、ドーズ量を小さくできる場合が多い。

照射時間演算工程（Ｓ１２２）として、照射時間演算部７２は、位置ずれが補正されたパス毎の各画素のドーズ量に対応する照射時間ｔを演算する。照射時間ｔは、ドーズ量Ｄを電流密度で割ることで演算できる。各画素３６（制御グリッド２７）の照射時間ｔは、マルチビーム２０の１ショットで照射可能な最大照射時間Ｔｔｒ内の値として演算される。照射時間データは記憶装置１４２に格納される。

多重描画工程（Ｓ１２４）として、まず、描画制御部７４は、照射時間データを描画シーケンスに沿ってショット順に並び替える。そして、ショット順に照射時間データを偏向制御回路１３０に転送する。ここでは、１パス目と２パス目が同時並行で実施される。よって、ブロック領域１３を担当するビーム用にはショット順に１パス目の照射時間データを転送すると共に、ブロック領域１２を担当するビーム用にはショット順に２パス目の照射時間データを転送する。偏向制御回路１３０は、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４にショット順にブランキング制御信号を出力すると共に、ＤＡＣアンプ１３２，１３４にショット順に偏向制御信号を出力する。そして、描画機構１５０は、ブロック領域１２，１３毎に変調率（補正量）を用いて補正されたマルチビーム２０を用いて、各ブロック領域１２，１３の照射が多重描画のいずれかの描画処理で少なくとも行われるように、かつ、多重描画の各描画処理が複数のブロック領域１２，１３のうちの一つを用いて各描画処理において当該ブロック領域の照射によって試料１０１の描画領域を重複なく覆うように描画することによって多重描画を行う。言い換えれば、描画機構１５０は、ブロック領域１２，１３毎に変調率（補正量）を用いて補正されたマルチビーム２０を用いて、図１１（ｂ）に示すように各ブロック領域１２，１３がそれぞれ同じブロック領域同士を繋ぎ合わせて試料１０１のストライプ領域３２を覆うように描画する多重描画を行う。

図６に示した描画シーケンスでは、ＸＹステージ１０５が３２ビームピッチ分の距離を移動する間にマルチビーム２０によってビームアレイ領域１０内のすべての画素が描画されることになる。一方、実施の形態１では、ＸＹステージ１０５が３２ビームピッチ分の距離を移動する間に、各ブロック領域１２，１３の描画を２回ずつ行う必要がある。よって、実施の形態１では、ＸＹステージ１０５が１６ビームピッチ分の距離を移動する間にマルチビーム２０によって各ブロック領域１２，１３の１回分の描画が終了するように制御すればよい。よって、ショットサイクル時間を２倍に早めることになる。或いは、ショットサイクル時間を変えずに、代わりにステージ速度を１／２に下げて、ＸＹステージ１０５が８ビームピッチ分の距離を移動する間に１回分のトラッキング制御を行うことで同様の処理を実施できる。

実施の形態１によれば、パターンの最大位置ずれ量を低減できる。よって、照射量の最大変調量を小さくできる。よって、描画時間の短縮を図ることができる。このため、図６に示した描画シーケンスで多重度Ｎ＝２の多重描画を行う場合よりもショットサイクルを短くでき、この結果、描画時間を短縮できる。

実施の形態２．
実施の形態１では、ビームアレイ領域１０をｘ方向に複数、例えば２分割（縦分割線による分割）する構成を説明したが、これに限るものではない。実施の形態２では、ビームアレイ領域１０をｙ方向に複数、例えば２分割（横分割線による分割）する構成を説明する。実施の形態２における描画装置１００の構成は、図１と同様で構わない。また、実施の形態２における描画方法の要部工程を示すフローチャート図は、図９と同様である。以下、特に説明する点以外の内容は、実施の形態１と同様である。

図１２は、実施の形態２の比較例における位置ずれの状態を説明するための図である。ストライプ領域３２の位置をずらしながら行われる比較例の多重描画では、図１２に示すように、１パス目のストライプレイヤ上では、ストライプ領域間の境界は、ビームアレイ領域１０同志が接するように繰り返される。同様に、２パス目のストライプレイヤ上でも、ストライプ領域間の境界は、ビームアレイ領域１０同志が接するように繰り返される。いずれの場合も、ビームアレイ領域１０同志の上下端部が繋がることになる。上述したように、パターンの最大位置ずれ量は、かかる境界位置で生じやすい。よって、ストライプ領域３２同士の境界での位置ずれが大きくなってしまう。上述したように、ビームアレイ領域１０の位置ずれ量は、描画シーケンスの内容によって異なるものの、外周部において大きくなりやすい傾向がある。例えば図６に示した描画シーケンスでは、ｘ方向にはビームの配列位置がばらけるので位置ずれ量が平均化され得るが、ｙ方向のビーム位置は同じなのでｙ方向には平均化されない。このため、図１２に示すビームアレイ領域１０同志の境界では、特に位置ずれ量が大きくなってしまう。パターンの位置ずれ量が大きくなると、照射量の最大変調量が大きくなる。そこで、実施の形態２では、ｙ方向に分割したブロック領域を生成する。

ブロック領域生成工程（Ｓ１０２）として、ブロック領域生成部５６は、ビームアレイ領域１０（矩形領域）からｙ方向に分割される複数のブロック領域を生成する。

図１３は、実施の形態２におけるブロック領域の一例を示す図である。図１３の例では、ビームアレイ領域１０をｙ方向に複数、例えば２分割（横分割線による分割）した２つのブロック領域１４，１５を生成する場合を示している。ブロック領域１４は、ビームアレイ領域１０の下半分の領域Ａ２で構成される。ブロック領域１５は、ビームアレイ領域１０の上半分の領域Ｂ２で構成される。よって、各サブ照射領域２９がビームアレイ領域１０と同じビームの構成で描画される場合、領域Ａ２のブロック領域１４の下外周部は、ビームアレイ領域１０の下外周部の位置ずれが生じる。領域Ａ２のブロック領域１４の上外周部は、ビームアレイ領域１０の中央部の位置ずれが生じる。一方、領域Ｂ２のブロック領域１５の下外周部は、ビームアレイ領域１０の中央部の位置ずれが生じる。領域Ｂ２のブロック領域１５の上外周部は、ビームアレイ領域１０の上外周部の位置ずれが生じる。

ここで、図１３の例では、ビームアレイ領域１０を２分割する場合を示しているが、これに限るものではない。生成される複数のブロック領域のブロック領域数は、ストライプ領域３２（描画領域）の位置をずらしながら行われる予め設定された多重描画の多重度を用いて決定される。図１３の例では、ストライプ領域３２の位置をストライプ領域３２の短手の幅の１／２ずつずらしながら行われる多重度Ｎ＝２の多重描画を行う場合を示している。例えば、多重度Ｎ＝４であれば、ビームアレイ領域１０をｙ方向に４分割することになり、ストライプ領域３２の位置をストライプ領域３２の短手の幅の１／４ずつずらしながら多重描画が行われることになる。

変調率演算工程（Ｓ１０８）として、変調率演算部５９（補正量演算部）は、複数のブロック領域１４，１５のブロック領域毎に、同じブロック領域同士を繋ぎ合わせて試料１０１のストライプ領域３２を覆うように描画する場合における当該ブロック領域内のビーム照射を担当する複数のビームで描画されるパターンの位置ずれを補正するように各ビームの補正量となる照射量（ドーズ量）の変調率を演算する。

図１４は、実施の形態２における多重描画の各描画処理を説明するための図である。図１４に示すように、各ブロック領域１４，１５がそれぞれ同じブロック領域同士を繋ぎ合わせて試料１０１のストライプ領域３２（描画領域）を覆うように描画する多重描画を行う。言い換えれば、ストライプレイヤ１の描画処理では、ストライプ領域３２を、領域Ａ２のブロック領域１４を縦に繰り返して覆う。ストライプレイヤ２の描画処理では、ストライプ領域３２を、領域Ｂ２のブロック領域１５を縦に繰り返して覆う。実施の形態２において、ストライプレイヤ１は、領域Ａ２のブロック領域１４で覆われたストライプ領域３２が上方に抜けなく繋ぎ合わせることで構成される。ストライプレイヤ２は、領域Ｂ２のブロック領域１５で覆われたストライプ領域３２が上方に抜けなく繋ぎ合わせることで構成される。かかるストライプレイヤ１の描画処理と、位置をストライプ領域幅の１／２だけｙ方向にずらしたストライプレイヤ２の描画処理と、の多重描画を行う。

このため、領域Ａ２のブロック領域１４を繰り返して覆う描画処理用に多重描画の１パス分の照射時間データを生成すると共に、領域Ｂ２のブロック領域１５を繰り返して覆う描画処理用に多重描画の１パス分の照射時間データを生成する。このため、１パス目において、ｙ方向に領域Ａ２のブロック領域１４同志がつながるため、ストライプ領域３２の境界は、領域Ａ２の上外周部と下外周部とが接続されることになる。２パス目において、ｙ方向に領域Ｂ２のブロック領域１５同志がつながるため、ストライプ領域３２の境界は、領域Ｂ２の上外周部と下外周部とが接続されることになる。

よって、いずれの場合も、ビームアレイ領域１０の外周部と中央部とが繋がる境界となり、見かけ上、ビームアレイ領域１０同志の上下端部が繋がる境界は存在しないようにできる。よって、パス毎のストライプ境界位置での実質的な位置ずれ量を小さくできる。パターンの最大位置ずれ量は、かかる境界位置で生じやすい。よって、ブロック領域毎に描画処理を分ければ、ストライプ境界位置で生じる最大位置ずれ量を小さくできる場合が多い。そして、描画データ上では、パス毎にデータ処理を実施するので、変調率演算部５９は、小さくなった位置ずれ量を基に、パス毎に各ビームの照射量の変調率を演算する。描画シーケンスが決まっていれば、ブロック領域毎にブロック領域内の各画素３６をどのビームが照射するのかは決まっている。また、ブロック領域内の各位置の位置ずれ量は、記憶装置１４４に格納された位置ずれマップから参照できる。

ラスタライズ工程（Ｓ１１０）と、ドーズ量演算工程（Ｓ１１６）と、ブロックパス毎のドーズ量演算工程（Ｓ１２０）との各工程の内容は実施の形態１と同様である。

多重描画工程（Ｓ１２４）として、描画機構１５０は、ブロック領域１４，１５毎に変調率（補正量）を用いて補正されたマルチビーム２０を用いて、図１４に示すように各ブロック領域１４，１５がそれぞれ同じブロック領域同士を繋ぎ合わせて試料１０１のストライプ領域３２を覆うように描画する多重描画を行う。

図１５は、実施の形態２における位置をずらしながら行う多重描画を説明するための図である。図１５に示すように、ストライプレイア１（Ｓ１）の第ｋ番目のストライプ領域３２の下半分とストライプレイア２（Ｓ２）の第ｋ番目のストライプ領域３２の下半分とを同時に描画する。そして、マルチビーム２０での描画対象領域をストライプ幅の１／２サイズだけｙ方向に移動させる。次に、ストライプレイア１の第ｋ番目のストライプ領域３２の上半分とストライプレイア２の第ｋ番目のストライプ領域３２の上半分とを同時に描画する。そして、マルチビーム２０での描画対象領域をストライプ幅の１／２サイズだけｙ方向に移動させる。次に、ストライプレイア１の第ｋ＋１番目のストライプ領域３２の下半分とストライプレイア２の第ｋ＋１番目のストライプ領域３２の下半分とを同時に描画する。以降、同様に描画処理を進めることで、各ストライプ領域３２は、各ブロック領域１４，１５のビームで多重描画されることになる。このように、実施の形態２における多重描画では、１回のステージ移動中に、ビームアレイ領域１０の下半分の領域Ａ２の１パス目の描画処理と、ビームアレイ領域１０の上半分の領域Ｂ２の２パス目の描画処理とを同時並行で行う多重描画を実施する。

実施の形態２において、ステージ移動動作は、ビームアレイ領域１０を使ってストライプ幅の１／２サイズだけ位置をずらしながら行う多重描画と変わらないが、実施の形態２によれば、描画データ上での処理が異なるため、パターンの最大位置ずれ量を低減できる。よって、照射量の最大変調量を小さくできる。よって、描画時間の短縮を図ることができる。

実施の形態３．
実施の形態３では、ビームアレイ領域１０をｘ方向に分割（縦分割線による分割）する構成とｙ方向に分割（横分割線による分割）する構成とを組み合わせた構成について説明する。実施の形態３における描画装置１００の構成は、図１と同様で構わない。また、実施の形態３における描画方法の要部工程を示すフローチャート図は、図９と同様である。以下、特に説明する点以外の内容は、実施の形態１或いは実施の形態２と同様である。

ブロック領域生成工程（Ｓ１０２）として、ブロック領域生成部５６は、ビームアレイ領域１０（矩形領域）からｘ方向及びｙ方向に分割される複数のブロック領域を生成する。

図１６は、実施の形態３におけるブロック領域の一例を示す図である。図１６の例では、ビームアレイ領域１０をｘ方向に複数、例えば２分割（縦分割線による分割）すると共にｙ方向に複数、例えば２分割（横分割線による分割）した４つのブロック領域１６，１７，１８，１９を生成する場合を示している。ブロック領域１６は、ビームアレイ領域１０の左上の１／４の領域Ａ３で構成される。ブロック領域１７は、ビームアレイ領域１０の右上の１／４の領域Ｂ３で構成される。ブロック領域１８は、ビームアレイ領域１０の左下の１／４の領域Ｃ３で構成される。ブロック領域１９は、ビームアレイ領域１０の右下の１／４の領域Ｄ３で構成される。

ここで、図１６の例では、ビームアレイ領域１０をｘ方向に２分割すると共にｙ方向に２分割、合わせて４分割する場合を示しているが、これに限るものではない。生成される複数のブロック領域のブロック領域数は、ストライプ領域３２（描画領域）の位置をずらさずに行われる予め設定された多重描画の多重度とストライプ領域３２（描画領域）の位置をずらしながら行われる予め設定された多重描画の多重度との合計を用いて決定される。図１６の例では、ストライプ領域３２の位置をずらさずに行われる多重度Ｎ＝２の多重描画と、ストライプ領域３２の位置をストライプ領域３２の短手の幅の１／２ずつずらしながら行われる多重度Ｎ＝２の多重描画とを組み合わせた多重度Ｎ＝４の多重描画を行う場合を示している。

変調率演算工程（Ｓ１０８）として、変調率演算部５９（補正量演算部）は、複数のブロック領域１６，１７，１８，１９のブロック領域毎に、同じブロック領域同士を繋ぎ合わせて試料１０１のストライプ領域３２を覆うように描画する場合における当該ブロック領域内のビーム照射を担当する複数のビームで描画されるパターンの位置ずれを補正するように各ビームの補正量となる照射量（ドーズ量）の変調率を演算する。

図１７は、実施の形態３における多重描画の各描画処理を説明するための図である。図１７に示すように、各ブロック領域１６，１７，１８，１９がそれぞれ同じブロック領域同士を繋ぎ合わせて試料１０１のストライプ領域３２（描画領域）を覆うように描画する多重描画を行う。言い換えれば、ストライプレイヤ１の描画処理では、ストライプ領域３２を、領域Ａ３のブロック領域１６を縦および横に繰り返して覆う。ストライプレイヤ２の描画処理では、ストライプ領域３２を、領域Ｂ３のブロック領域１７を縦および横に繰り返して覆う。ストライプレイヤ３の描画処理では、ストライプ領域３２を、領域Ｃ３のブロック領域１８を縦および横に繰り返して覆う。ストライプレイヤ４の描画処理では、ストライプ領域３２を、領域Ｄ３のブロック領域１９を縦および横に繰り返して覆う。そして、ストライプレイヤ１の描画処理と、ストライプレイヤ２の描画処理と、ストライプレイヤ３の描画処理と、ストライプレイヤ４の描画処理と、の多重描画を行う。このため、領域Ａ３のブロック領域１６を繰り返して覆う描画処理用に多重描画の１パス分の照射時間データを生成し、領域Ｂ３のブロック領域１７を繰り返して覆う描画処理用に多重描画の１パス分の照射時間データを生成し、領域Ｃ３のブロック領域１８を繰り返して覆う描画処理用に多重描画の１パス分の照射時間データを生成し、領域Ｄ３のブロック領域１９を繰り返して覆う描画処理用に多重描画の１パス分の照射時間データを生成する。よって、各パスにおいて、ｘ，ｙ方向にビームアレイ領域１０の外周部と中央部とが繋がる境界となり、見かけ上、ビームアレイ領域１０の外周端部同志が繋がる境界は存在しないようにできる。よって、ブロック領域毎に描画処理を分ければ、ｘ，ｙ方向の各境界位置で生じる最大位置ずれ量を小さくできる場合が多い。そして、描画データ上では、パス毎にデータ処理を実施するので、変調率演算部５９は、小さくなった位置ずれ量を基に、パス毎に各ビームの照射量の変調率を演算する。

ラスタライズ工程（Ｓ１１０）と、ドーズ量演算工程（Ｓ１１６）と、ブロックパス毎のドーズ量演算工程（Ｓ１２０）との各工程の内容は実施の形態１と同様である。

多重描画工程（Ｓ１２４）として、描画機構１５０は、ブロック領域１６，１７，１８，１９毎に変調率（補正量）を用いて補正されたマルチビーム２０を用いて、各ブロック領域１６，１７，１８，１９がそれぞれ同じブロック領域同士を繋ぎ合わせて試料１０１のストライプ領域３２を覆うように描画する多重描画を行う。ここでは、実施の形態１で説明したように、ＸＹステージ１０５が１６ビームピッチ分の距離を移動する間にマルチビーム２０によって各ブロック領域１６，１７，１８，１９の描画が終了するように制御すればよい。また、１つのストライプ領域３２の描画が終了するごとに、ストライプ幅の１／２サイズだけｙ方向に移動させ、同様に、描画処理を行えばよい。

実施の形態４．
実施の形態１～３では、ビームアレイ領域１０を余り無く分割する場合を示したが、これに限るものではない。実施の形態４では、ビームアレイ領域１０の一部を含めないブロック領域を生成する場合の構成を説明する。実施の形態４における描画装置１００の構成は、図１と同様で構わない。また、実施の形態４における描画方法の要部工程を示すフローチャート図は、図９と同様である。以下、特に説明する点以外の内容は、実施の形態３と同様である。

ブロック領域生成工程（Ｓ１０２）として、ブロック領域生成部５６は、ブロック領域間に隙間が生じるように複数のブロック領域を生成する。言い換えれば、ビームアレイ領域１０（矩形領域）からｘ方向及び／或いはｙ方向に隙間を開けてｘ方向及び／或いはｙ方向に分割される複数のブロック領域を生成する。

図１８は、実施の形態４におけるブロック領域の一例を示す図である。図１８の例では、ビームアレイ領域１０から４つのブロック領域を生成する場合を示している。図１８（ａ）の例では、上側の領域Ａ４，Ｂ４と、下側の領域Ｃ４、Ｄ４と、の間に隙間を設ける場合を示している。図１８（ｂ）の例では、左側の領域Ａ５，Ｃ５と、右側の領域Ｂ５，Ｄ５と、の間に隙間を設ける場合を示している。図１８（ｃ）の例では、左上側の領域Ａ６と、右上側の領域Ｂ６と、左下側の領域Ｃ６と、右下側の領域Ｄ６と、の間にそれぞれ隙間を設ける場合を示している。マルチビーム２０のうち、例えば、欠陥ビームや位置ずれが大きいビームの位置に隙間が生成されるように複数のブロック領域を生成すると好適である。

以降の各工程の内容は、実施の形態３と同様である。但し、多重描画を行う場合に、隙間に位置する領域が描画されずに残らないように隙間を考慮して描画処理を進めていく。

欠陥ビームや位置ずれが大きいビームによるパターンの位置ずれ量を補正するためには、大きいドーズ変調が必要となる。よって、使用するビームアレイから欠陥ビームや位置ずれが大きいビームを排除することで、最大位置ずれ量を低減し得る。よって、照射量の最大変調量を小さくできる。なお、欠陥ビームや位置ずれが大きいビームの排除については、例えば、ビームＯＦＦに制御する。或いは、例えば、ビームＯＦＦに制御できない場合には、マルチビーム２０の各ビーム軌道のうち上述した隙間に該当する位置にシャッターを配置し遮蔽すればよい。また、隙間の幅サイズは、限定されるものではないが、隙間を設ける方向のブロック領域サイズをパス数で割った値に設定すると描画動作の無駄が生じにくく好適である。

実施の形態５．
実施の形態１～３では、ビームアレイ領域１０同志を繋いだ場合の境界で生じる位置ずれ量を低減することで、最大変調量を低減することを主目的にした構成について説明したが、実施の形態５では、さらに、ビームアレイ領域１０内部の位置ずれ量についても低減可能な構成について説明する。以下、特に説明しない点は実施の形態３と同様である。

図１９は、実施の形態５における描画装置の構成を示す概念図である。図１９において、制御計算機１１０内に、さらに、ビットマップ割当て部６０、及びビットマップ選択部６２を追加した点以外は、図１と同様である。

ラスタライズ部５０、ドーズマップ作成部５２、位置ずれマップ作成部５４、ブロック領域生成部５６、ドーズマップ作成部５８、変調率演算部５９、ビットマップ割当て部６０、ビットマップ選択部６２、照射時間演算部７２、及び描画制御部７４といった各「～部」は、処理回路を有する。かかる処理回路は、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、半導体装置を含む。各「～部」は、共通する処理回路（同じ処理回路）を用いても良いし、或いは異なる処理回路（別々の処理回路）を用いても良い。ラスタライズ部５０、ドーズマップ作成部５２、位置ずれマップ作成部５４、ブロック領域生成部５６、ドーズマップ作成部５８、変調率演算部５９、ビットマップ割当て部６０、ビットマップ選択部６２、照射時間演算部７２、及び描画制御部７４に入出力される情報および演算中の情報はメモリ１１２にその都度格納される。

図２０は、実施の形態５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２０において、ラスタライズ工程（Ｓ１１０）においてサブ画素単位でシフトした複数のビットマップが生成される点、位置ずれ量測定工程（Ｓ１０４）と変調率演算工程（Ｓ１０８）との間に、ビットマップ割当て工程（Ｓ１０６）と、ビットマップ選択工程（Ｓ１０７）と、を追加した点以外は、図９と同様である。

ブロック領域生成工程（Ｓ１０２）と、位置ずれ量測定工程（Ｓ１０４）と、の各工程の内容は、実施の形態３と同様である。ブロック領域生成工程（Ｓ１０２）では、例えば、図１６に示した４つのブロック領域１６，１７，１８，１９を生成する。

ラスタライズ工程（Ｓ１１０）における演算処理によって、各画素３６内のパターン面積密度ρ’が定義された、例えば、ストライプ領域３２毎の基準メッシュのビットマップデータが生成される。ストライプ領域３２の位置をずらしながら行われる多重描画を行う場合には、ラスタライズ工程（Ｓ１１０）にて、ストライプレイヤ１，２毎に基準メッシュのビットマップデータが生成される。ストライプ領域３２の位置をずらさずに行われる多重描画を行う場合には、ストライプレイヤは同じなので、ラスタライズ工程（Ｓ１１０）にて、１種の基準メッシュのビットマップデータが生成されればよい。実施の形態５では、実施の形態３と同様、ストライプ領域３２の位置をずらさずに行われる多重描画とストライプ領域３２の位置をずらしながら行われる多重描画との両方を行うので、ストライプレイヤ１，２毎に基準メッシュのビットマップデータが生成される。例えば、ストライプレイヤ１，２毎に基準メッシュのビットマップデータが生成される。ビームアレイ領域１０の上段側のブロック領域１６，１７には、例えば、ストライプレイヤ２が適用される。ビームアレイ領域１０の下段側のブロック領域１８，１９には、例えば、ストライプレイヤ１が適用される。

ここで、ラスタライズ部５０は、上述した基準メッシュのビットマップデータの他に、さらに、各基準メッシュのビットマップデータの画素を示すメッシュ位置をサブ画素単位でシフト処理した少なくとも１つのビットマップデータを作成する。複数のストライプレイヤがあれば、ストライプレイヤ毎にシフト処理した少なくとも１つのビットマップデータを作成すると好適である。ビットマップデータの数よりもストライプレイヤ数の方が多い場合であっても構わない。

図２１は、実施の形態５におけるビットマップの一例を示す図である。図２１（ａ）の例では、ラスタライズ工程（Ｓ１１０）において基準位置で生成された基準となるビットマップデータと、基準位置をｘ，ｙ方向にそれぞれ＋５ｎｍに相当するサブ画素分だけシフトしたメッシュで構成されるビットマップデータとが示されている。図２１（ｂ）では、各画素の中心位置（制御グリッド２７）をグリッド線の交点で示した基準となるビットマップデータ４０と、サブ画素シフトしたビットマップデータ４２とを示している。実線の交点が基準となるビットマップデータ４０におけるビームの目標位置、破線の交点がサブ画素シフトしたビットマップデータ４２におけるビームの目標位置になる。図２１（ｃ）では、各画素の中心位置をビームの目標位置として示している。ビットマップデータ４０上における制御グリッド２７ａに定義されるパターン面積密度ρ’に基づく照射量のビームを試料面上に照射した場合に、照射位置３９が制御グリッド２７ａの位置からＬ１だけずれてしまうことを想定する。かかる場合、ビットマップデータ４０の代わりに、位置ずれ方向にシフトされたビットマップデータ４２を用いることで、実際に試料面上に照射した場合の照射位置３９と制御グリッド２７ｂとの間の位置ずれ量がＬ１よりも小さいＬ２にできる。ここでは、ｘ方向の位置関係で示しているが、これに限るものではなく、斜め方向へずれた距離においても小さくできる。制御グリッド２７ｂに定義されるパターン面積密度ρ’は、シフト後の値が定義されるので、ビームの照射位置の位置ずれが小さくなった分、パターンの位置ずれを小さくできる。そこで、実施の形態５では、ブロック領域毎に位置ずれが小さくなるビットマップデータを用いてデータ処理を実施する。

ビットマップ割当て工程（Ｓ１０６）として、ビットマップ割当て部６０（ビットマップ割り当て処理部）は、ブロック領域毎に、ストライプ領域３２に描画するためのパターンが配置された基準位置の異なる複数のビットマップデータを割り当てる。例えば、シフトしていない（０，０）を基準位置とするビットマップデータと、（＋５ｎｍ，＋５ｎｍ）だけシフトしたビットマップデータと、（＋５ｎｍ，－５ｎｍ）だけシフトしたビットマップデータと、（－５ｎｍ，＋５ｎｍ）だけシフトしたビットマップデータと、（－５ｎｍ，－５ｎｍ）だけシフトしたビットマップデータと、をブロック領域毎に割り当てる。

ビットマップ選択工程（Ｓ１０７）として、ビットマップ選択部６２は、ブロック領域毎に、割り当てられた基準位置の異なる複数のビットマップデータの中から、最大位置ずれ量が小さくなるビットマップデータを選択する。

図２２は、実施の形態５における各ブロック領域の位置ずれ量の範囲の一例を示す図である。図２２（ａ）の例では、ビームアレイ領域１０全体でのビーム位置ずれ量が共に－１０ｎｍから＋１０ｎｍの範囲である場合の各ブロック領域１６，１７，１８，１９の位置ずれ量の範囲を示している。例えば、領域Ａ３のブロック領域１６では、ｘ方向に－１０ｎｍ～０ｎｍの範囲、ｙ方向に－１０ｎｍ～０ｎｍの範囲で位置ずれが生じる。例えば、領域Ｂ３のブロック領域１７では、ｘ方向に－１０ｎｍ～０ｎｍの範囲、ｙ方向に０ｎｍ～＋１０ｎｍの範囲で位置ずれが生じる。例えば、領域Ｃ３のブロック領域１８では、ｘ方向に０ｎｍ～＋１０ｎｍの範囲、ｙ方向に－１０ｎｍ～０ｎｍの範囲で位置ずれが生じる。例えば、領域Ｄ３のブロック領域１９では、ｘ方向に０ｎｍ～＋１０ｎｍの範囲、ｙ方向に０ｎｍ～＋１０ｎｍの範囲で位置ずれが生じる。

そこで、領域Ａ３のブロック領域１６では、（－５ｎｍ，－５ｎｍ）だけシフトしたビットマップデータを選択することで、図２２（ｂ）に示すように、ｘ方向に－５ｎｍ～＋５ｎｍの範囲、ｙ方向に－５ｎｍ～＋５ｎｍの範囲の位置ずれに調整できる。よって、最大位置ずれ量を１０ｎｍから５ｎｍに小さくできる。

また、領域Ｂ３のブロック領域１７では、（－５ｎｍ，＋５ｎｍ）だけシフトしたビットマップデータを選択することで、図２２（ｂ）に示すように、ｘ方向に－５ｎｍ～＋５ｎｍの範囲、ｙ方向に－５ｎｍ～＋５ｎｍの範囲の位置ずれに調整できる。よって、最大位置ずれ量を１０ｎｍから５ｎｍに小さくできる。

また、領域Ｃ３のブロック領域１８では、（＋５ｎｍ，－５ｎｍ）だけシフトしたビットマップデータを選択することで、図２２（ｂ）に示すように、ｘ方向に－５ｎｍ～＋５ｎｍの範囲、ｙ方向に－５ｎｍ～＋５ｎｍの範囲の位置ずれに調整できる。よって、最大位置ずれ量を１０ｎｍから５ｎｍに小さくできる。

また、領域Ｄ３のブロック領域１９では、（＋５ｎｍ，＋５ｎｍ）だけシフトしたビットマップデータを選択することで、図２２（ｂ）に示すように、ｘ方向に－５ｎｍ～＋５ｎｍの範囲、ｙ方向に－５ｎｍ～＋５ｎｍの範囲の位置ずれに調整できる。よって、最大位置ずれ量を１０ｎｍから５ｎｍに小さくできる。

変調率演算工程（Ｓ１０８）として、変調率演算部５９（補正量演算部）は、複数のブロック領域１６，１７，１８，１９のブロック領域毎に、同じブロック領域同士を繋ぎ合わせて試料１０１のストライプ領域３２を覆うように描画する場合における当該ブロック領域内のビーム照射を担当する複数のビームで描画されるパターンの位置ずれを補正するように各ビームの補正量となる照射量（ドーズ量）の変調率を演算する。この際、選択されたビットマップデータによって小さくなった位置ずれ量を用いて変調率を演算する。

シフト処理されたビットマップデータを用いることで、最大位置ずれ量を小さくできるので、同じブロック領域同士を繋ぎ合わせた場合の境界位置で生じる最大位置ずれ量をさらに小さくできる。

ドーズ量演算工程（Ｓ１１６）の内容は、実施の形態１と同様である。但し、ブロック領域毎に、選択されたビットマップデータを用いてドーズマップを作成する。ブロックパス毎のドーズ量演算工程（Ｓ１２０）と照射時間演算工程（Ｓ１２２）の内容は、実施の形態１と同様である。多重描画工程（Ｓ１２４）の内容は、実施の形態３と同様である。

ここで、上述した例では、ストライプ領域３２の位置をずらさずに行われる多重描画とストライプ領域３２の位置をずらしながら行われる多重描画との両方を実施する。そして、かかる場合に、シフトされたビットマップを用いてブロック領域毎の位置ずれ量を低減させる構成について説明した。但し、シフトされたビットマップの適用はこれに限るものではない。例えば、実施の形態１で説明したように、ビームアレイ領域１０をｘ方向に分割（縦分割線による分割）する複数のブロック領域１２，１３について、ストライプ領域３２の位置をずらさずに行われる多重描画を行う場合に、シフトされたビットマップを用いてブロック領域毎の位置ずれ量を低減させても好適である。或いは、実施の形態２で説明したように、ビームアレイ領域１０をｙ方向に分割（横分割線による分割）する複数のブロック領域１４，１５について、ストライプ領域３２の位置をずらしながら行われる多重描画を行う場合に、シフトされたビットマップを用いてブロック領域毎の位置ずれ量を低減させても好適である。或いは、実施の形態４に適用させても好適である。

或いは、ビームアレイ領域１０をｘ方向に分割（縦分割線による分割）する構成とｙ方向に分割（横分割線による分割）する構成とを組み合わせた複数のブロック領域１６，１７，１８，１９について、ブロック領域１６，１８で１つのブロックグループを構成し、ブロック領域１７，１９で１つのブロックグループを構成しても良い。そして、同じブロックグループ同士を繋ぎ合わせて試料１０１のストライプ領域３２を覆うようにストライプ領域３２の位置をずらさずに行われる多重描画を行っても良い。かかる多重描画を行う場合に、シフトされたビットマップを用いてブロック領域毎の位置ずれ量を低減させても好適である。或いは、ブロック領域１６，１７で１つのブロックグループを構成し、ブロック領域１８，１９で１つのブロックグループを構成しても良い。そして、同じブロックグループ同士を繋ぎ合わせて試料１０１のストライプ領域３２を覆うようにストライプ領域３２の位置をずらしながら行われる多重描画を行っても良い。かかる多重描画を行う場合に、シフトされたビットマップを用いてブロック領域毎の位置ずれ量を低減させても好適である。

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。上述した例では、１ショット分の最大照射時間Ｔｔｒ内で、マルチビーム２０の各ビームが照射時間をビーム毎に個別に制御する場合について説明した。しかし、これに限るものではない。例えば、１ショット分の最大照射時間Ｔｔｒを照射時間の異なる複数のサブショットに分割する。そして、各ビームに対して、それぞれ複数のサブショットの中から１ショット分の照射時間になるようにサブショットの組合せを選択する。そして、選択されたサブショットの組合せが同じ画素に対して連続して同じビームで照射されることにより、ビーム毎に１ショット分の照射時間を制御するようにしても好適である。

また、上述した例では、各制御回路４１の制御用に１０ビットの制御信号が入力される場合を示したが、ビット数は、適宜設定すればよい。例えば、２ビット、或いは３ビット～９ビットの制御信号を用いてもよい。なお、１１ビット以上の制御信号を用いてもよい。
また、ブロック領域毎に、各ビームの補正量を演算する場合に、同じブロック領域同士を繋ぎ合わせた状態で、各ブロック領域を連立させて補正量を演算しても好適である。

また、図１３の例に示したようにｙ方向に分割する場合、例えば、各ブロック領域の高さ（ｙ方向サイズ）を均等にし、かつ、ブロック領域の高さ（ｙ方向サイズ）×ｎ（ｎは整数）＝ｙ方向のストライプ領域３２のずらし量となるように構成すると好適である。また、図１０の例に示したようにｘ方向に分割する場合、例えば、各ブロック領域の幅（ｘ方向サイズ）を均等すると好適である。

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マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法は、本発明の範囲に包含される。

１０ ビームアレイ領域
１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９ ブロック領域
２０ マルチビーム
２２ 穴
２４ 制御電極
２５ 通過孔
２６ 対向電極
２７ 制御グリッド
２８ 画素
２９ サブ照射領域
３０ 描画領域
３２ ストライプ領域
３１ 基板
３３ 支持台
３４ 照射領域
３６ 画素
３９ 照射位置
４０，４２ ビットマップデータ
４１ 制御回路
５０ ラスタライズ部
５２ ドーズマップ作成部
５４ 位置ずれマップ作成部
５６ ブロック領域生成部
５８ ドーズマップ作成部
５９ 変調率演算部
６０ ビットマップ割当て部
６２ ビットマップ選択部
７２ 照射時間演算部
７４ 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
１１２ メモリ
１３０ 偏向制御回路
１３２，１３４ ＤＡＣアンプ
１３９ ステージ位置検出器
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 成形アパーチャアレイ基板
２０４ ブランキングアパーチャアレイ機構
２０５ 縮小レンズ
２０６ 制限アパーチャ基板
２０７ 対物レンズ
２０８，２０９ 偏向器
２１０ ミラー
３３０ メンブレン領域
３３２ 外周領域

Claims (8)

1. マルチ荷電粒子ビームを形成するビーム形成機構と、
   前記マルチ荷電粒子ビームの各ビームが隣接する他の複数のビームとの間で囲まれる各小領域を組み合わせた前記マルチ荷電粒子ビームの照射領域から複数のブロック領域を生成するブロック領域生成部と、
   前記マルチ荷電粒子ビームを用いて、各ブロック領域の照射が多重描画のいずれかの描画処理で少なくとも行われるように、かつ、前記多重描画の各描画処理が複数のブロック領域のうちの一つを用いて各描画処理において当該ブロック領域の照射によって試料の描画領域を重複なく覆うように描画することによって前記多重描画を行う描画機構と、
   を備えたことを特徴とするマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
2. 前記複数のブロック領域のブロック領域毎に、当該ブロック領域の照射によって前記試料の描画領域を重複なく覆うように描画する場合における当該ブロック領域内のビーム照射を担当する複数のビームで描画されるパターンの位置ずれを補正する各ビームの補正量を演算する補正量演算部をさらに備え、
   前記描画機構は、ブロック領域毎に前記補正量を用いて補正された前記マルチ荷電粒子ビームを用いて、各ブロック領域の照射が多重描画のいずれかの描画処理で少なくとも行われるように、かつ、前記多重描画の各描画処理が複数のブロック領域のうちの一つを用いて各描画処理において当該ブロック領域の照射によって試料の描画領域を重複なく覆うように描画することによって前記多重描画を行うことを特徴とする請求項１記載のマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
3. 前記照射領域は、前記マルチ荷電粒子ビームの第１の方向のビーム数に前記第１の方向のビーム間ピッチを乗じた値を第１の方向サイズとした辺と、前記第１の方向に直交する第２の方向のビーム数に前記第２の方向のビーム間ピッチを乗じた値を第２の方向サイズとした辺とによって囲まれる矩形領域であることを特徴とする請求項１又は２記載のマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
4. 前記ブロック領域毎に、描画領域に描画するためのパターンが配置された基準位置の異なる複数のビットマップデータを割り当てるビットマップ割り当て処理部をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載のマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
5. 前記複数のブロック領域のブロック領域数は、描画領域の位置をずらさずに行われる予め設定された多重描画の多重度を用いて決定されることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載のマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
6. 前記複数のブロック領域のブロック領域数は、描画領域の位置をずらしながら行われる予め設定された多重描画の多重度を用いて決定されることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載のマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
7. 前記複数のブロック領域は、ブロック領域間に隙間が生じるように生成されることを特徴とする請求項１乃至６いずれかに記載のマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
8. マルチ荷電粒子ビームを形成する工程と、
   前記マルチ荷電粒子ビームの各ビームが隣接する他の複数のビームとの間で囲まれる各小領域を組み合わせた前記マルチ荷電粒子ビームの照射領域から複数のブロック領域を生成する工程と、
   前記マルチ荷電粒子ビームを用いて、各ブロック領域の照射が多重描画のいずれかの描画処理で少なくとも行われるように、かつ、前記多重描画の各描画処理が複数のブロック領域のうちの一つを用いて各描画処理において当該ブロック領域の照射によって試料の描画領域を重複なく覆うように描画することによって前記多重描画を行う工程と、
   を備えたことを特徴とするマルチ荷電粒子ビーム描画方法。

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