KR101942069B1 - Multi-charged particle beam writing apparatus and multi-charged particle beam writing method - Google Patents

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Abstract

일 실시 형태에 따른 멀티 하전 입자빔 묘화 장치는, 화소의 경계, 멀티빔의 조사 영역 및 스트라이프 영역의 경계에 기초하여 데이터 영역을 판정하는 데이터 영역 판정부와, 상기 화소의 경계와 상기 조사 영역의 경계를 대응짓도록 상기 멀티빔의 편향 좌표를 조정하는 편향 좌표 조정부와, 상기 멀티빔의 각 빔과 상기 데이터 영역 내의 화소와의 위치 관계에 기초하여, 묘화 데이터에 기초하여 산출된 상기 데이터 영역 내의 화소에 대응되는 빔의 조사량을 1 이상의 빔에 분배하고, 상기 각 빔에서 분배된 조사량을 가산하여 보정 조사량을 산출하는 보정부와, 상기 조정된 편향 좌표에 기초하여 멀티빔을 편향하고, 상기 보정 조사량의 빔을 조사하여 패턴을 묘화하는 묘화부를 구비한다.A multi-charged particle beam drawing apparatus according to an embodiment includes a data area determining unit that determines a data area based on a boundary of a pixel, an irradiation area of a multi-beam, and a boundary of a stripe area, A deflection coordinate adjusting unit for adjusting the deflection coordinates of the multi-beam so as to correspond to the boundary between the beam and the data area; A correcting unit that divides the irradiation amount of the beam corresponding to the pixel into one or more beams and calculates the correction irradiation amount by adding the irradiation amount distributed from each of the beams; And a drawing section for drawing a pattern by irradiating a beam of the irradiation amount.

Figure R1020170016757
Figure R1020170016757

Description

멀티 하전 입자빔 묘화 장치 및 멀티 하전 입자빔 묘화 방법 {MULTI-CHARGED PARTICLE BEAM WRITING APPARATUS AND MULTI-CHARGED PARTICLE BEAM WRITING METHOD}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a multi-charged particle beam drawing apparatus and a multi-charged particle beam drawing method,

본 발명은 멀티 하전 입자빔 묘화 장치 및 멀티 하전 입자빔 묘화 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-charged particle beam imaging apparatus and a multi-charged particle beam imaging method.

LSI의 고집적화에 수반하여, 반도체 디바이스의 회로 선폭은 더 미세화되고 있다. 이들 반도체 디바이스에 회로 패턴을 형성하기 위한 노광용 마스크(스테퍼 또는 스캐너에서 이용되는 것은 레티클이라고도 함)를 형성하는 방법으로서, 우수한 해상성을 가지는 전자빔 묘화 기술이 이용되고 있다.Along with the high integration of LSI, the circuit line width of a semiconductor device has been further miniaturized. As a method of forming an exposure mask (also referred to as a reticle used in a stepper or a scanner) for forming a circuit pattern on these semiconductor devices, an electron beam imaging technique having excellent resolution has been used.

멀티빔을 사용한 묘화 장치는 1 개의 전자빔으로 묘화하는 경우에 비해 한 번(1 회의 샷)에 많은 빔을 조사할 수 있으므로, 스루풋을 큰 폭으로 향상시킬 수 있다. 멀티빔 묘화 장치에서는 예를 들면 전자총으로부터 하방으로 방출된 전자빔이 복수의 홀을 가진 애퍼처 부재를 통과함으로써 멀티빔이 형성된다.The drawing apparatus using the multi-beam can irradiate a large number of beams once (one shot) as compared with the case of drawing with one electron beam, so that the throughput can be greatly improved. In a multi-beam imaging apparatus, for example, an electron beam emitted downward from an electron gun passes through an aperture member having a plurality of holes to form a multi-beam.

이러한 멀티빔 묘화 장치에서는, 애퍼처 부재의 장착 위치의 오차 또는 애퍼처 부재에 형성된 홀의 크기의 오차 등에 의해 묘화 조정마다 / 장치마다 샷 사이즈가 변하는 경우가 있었다. 샷 사이즈의 변화를 고려하지 않고 묘화를 행하면 레이아웃 전체가 확장 수축되거나 패턴의 연결 정밀도가 열화되어 묘화 정밀도가 열화된다고 하는 문제가 있었다.In such a multi-beam drawing apparatus, there are cases where the shot size changes every imaging adjustment / device by an error in the mounting position of the aperture member or an error in the size of the hole formed in the aperture member. There has been a problem that if the drawing is performed without considering the change of the shot size, the entire layout is shrunk or the accuracy of connection of the pattern is deteriorated and the drawing accuracy is deteriorated.

본 발명은 멀티빔의 샷 사이즈가 변화된 경우에도 묘화 정밀도의 열화를 방지할 수 있는 멀티 하전 입자빔 묘화 장치 및 멀티 하전 입자빔 묘화 방법을 제공한다.The present invention provides a multi-charged particle beam drawing apparatus and a multi-charged particle beam drawing method that can prevent deterioration of drawing accuracy even when a shot size of a multi-beam is changed.

일 실시 형태에 따른 멀티 하전 입자빔 묘화 장치는, 기판의 묘화 영역을 메쉬 형상으로 분할한 화소의 경계, 멀티 하전 입자빔의 조사 영역 및 상기 묘화 영역을 소정 방향을 향해 소정 폭으로 분할한 스트라이프 영역의 경계에 기초하여 데이터 영역을 판정하는 데이터 영역 판정부와, 상기 화소의 경계와 상기 조사 영역의 경계를 대응짓도록 상기 멀티 하전 입자빔의 편향 좌표를 조정하는 편향 좌표 조정부와, 상기 멀티 하전 입자빔의 각 빔과 상기 데이터 영역 내의 화소와의 위치 관계에 기초하여, 묘화 데이터에 기초하여 산출된 상기 데이터 영역 내의 화소에 대응되는 빔의 조사량을 1 이상의 빔에 분배하고, 상기 각 빔에서 분배된 조사량을 가산하여 보정 조사량을 산출하는 보정부와, 상기 조정된 편향 좌표에 기초하여 멀티 하전 입자빔을 편향하고, 상기 보정 조사량의 빔을 조사하여 패턴을 묘화하는 묘화부를 구비하는 것이다.A multi-charged particle beam imaging apparatus according to an embodiment includes a boundary of a pixel in which a drawing region of a substrate is divided into a mesh shape, an irradiation region of a multi-charged particle beam, and a stripe region in which the drawing region is divided into a predetermined width in a predetermined direction A deflection coordinate adjusting unit for adjusting the deflection coordinates of the multi charged particle beam so as to correspond to a boundary between the boundary of the pixel and the irradiation area; Distributing an irradiation amount of a beam corresponding to a pixel in the data area calculated based on the imaging data to at least one beam based on a positional relationship between each beam of the beam and a pixel in the data area, A correcting unit for adding the irradiation amount to calculate a corrected irradiation amount, and a correcting unit for correcting, based on the adjusted deflection coordinates, And, to the rendering unit provided to draw a pattern for irradiating a beam of the correct dose.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 묘화 장치의 개략 구성도이다.
도 2(a), 도 2(b)는 애퍼처 부재의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 3은 묘화 동작의 일례를 설명하는 도면이다.
도 4는 멀티빔의 조사 영역과 묘화 대상 화소의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태에 따른 묘화 방법을 설명하는 순서도이다.
도 6은 빔 사이즈가 변화된 멀티빔의 조사 영역을 나타내는 도면이다.
도 7은 조사량의 보정예를 나타내는 도면이다.
도 8(a) ~ 도 8(d)는 비교예에 따른 샷을 나타내는 도면이다.
도 9(a) ~ 도 9(d)는 실시 형태에 따른 샷의 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 데이터 영역의 판정예를 나타내는 도면이다.
도 11은 편향 좌표의 조정예를 나타내는 도면이다.
도 12는 조사량의 보정예를 나타내는 도면이다.
도 13은 조사량의 보정예를 나타내는 도면이다.
도 14(a) ~ 도 14(c)는 데이터 영역을 크게 취하는 경우의 처리를 설명하는 도면이다.
도 15는 트래킹 동작의 예를 나타내는 도면이다.
도 16(a), 도 16(b)는 화소 메쉬와 빔 메쉬의 위치 관계의 예를 나타내는 도면이다.1 is a schematic configuration diagram of an image drawing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 (a) and 2 (b) are diagrams showing a configuration example of an aperture member.
3 is a view for explaining an example of a drawing operation.
Fig. 4 is a diagram showing an example of an irradiation area of a multi-beam and a pixel to be rendered.
5 is a flowchart for explaining a drawing method according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram showing an irradiation area of a multi-beam in which the beam size is changed.
7 is a diagram showing an example of correcting the dose.
8 (a) to 8 (d) are views showing shots according to a comparative example.
9 (a) to 9 (d) are diagrams showing examples of shots according to the embodiment.
10 is a diagram showing an example of determination of a data area.
11 is a diagram showing an example of adjustment of deflection coordinates.
12 is a diagram showing an example of correction of the irradiation amount.
13 is a diagram showing an example of correcting the dose.
Figs. 14 (a) to 14 (c) are diagrams for explaining the processing when the data area is taken largely.
15 is a diagram showing an example of a tracking operation.
Figs. 16A and 16B are diagrams showing examples of the positional relationship between the pixel mesh and the beam mesh. Fig.

이하, 실시 형태에서는 하전 입자빔의 일례로서 전자빔을 이용한 구성에 대해 설명한다. 단, 하전 입자빔은 전자빔에 한정되지 않으며, 이온빔 등의 하전 입자를 이용한 빔이어도 상관없다.Hereinafter, an embodiment will be described in which the electron beam is used as an example of the charged particle beam. However, the charged particle beam is not limited to an electron beam, and may be a beam using charged particles such as an ion beam.

도 1은 실시 형태에서의 묘화 장치의 구성을 나타내는 개념도이다. 도 1에서 묘화 장치(100)는 묘화부(150)와 제어부(160)를 구비하고 있다. 묘화 장치(100)는 멀티 하전 입자빔 묘화 장치의 일례이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a conceptual diagram showing a configuration of a drawing apparatus in an embodiment. FIG. 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 multi-charged particle beam drawing apparatus.

묘화부(150)는 전자 경통(102)과 묘화실(103)을 구비하고 있다. 전자 경통(102) 내에는 전자총(201), 조명 렌즈(202), 애퍼처 부재(203), 블랭킹 플레이트(204), 축소 렌즈(205), 제한 애퍼처 부재(206), 대물 렌즈(207) 및 편향기(208)가 배치되어 있다.The drawing unit 150 includes an electron lens barrel 102 and a drawing chamber 103. An electron gun 201, an illumination lens 202, an aperture member 203, a blanking plate 204, a reduction lens 205, a limiting aperture member 206, an objective lens 207, And a deflector 208 are disposed.

묘화실(103) 내에는 연속 이동 가능한 XY 스테이지(105)가 배치된다. XY 스테이지(105) 상에는, 묘화 시에는 묘화 대상이 되는 마스크 기판(101)이 배치된다. 마스크 기판(101)에는 반도체 장치를 제조할 때의 노광용 마스크 혹은 반도체 장치가 제조될 반도체 기판(실리콘 웨이퍼) 등이 포함된다. 또한, 마스크 기판(101)에는 레지스트가 도포된 아직 아무것도 묘화되지 않은 마스크 블랭크스가 포함된다. XY 스테이지(105) 상에는 또한 XY 스테이지(105)의 위치 측정용의 미러(210)가 배치된다.In the drawing chamber 103, a continuously movable XY stage 105 is disposed. On the XY stage 105, a mask substrate 101 to be a drawing object is disposed at the time of drawing. The mask substrate 101 includes a mask for exposure when a semiconductor device is manufactured or a semiconductor substrate (silicon wafer) on which a semiconductor device is to be manufactured. Further, the mask substrate 101 includes mask blanks to which nothing is yet to be drawn, to which a resist is applied. On the XY stage 105, a mirror 210 for position measurement of the XY stage 105 is disposed.

제어부(160)는 제어 계산기(110), 메모리(112), 편향 제어 회로(130), 스테이지 위치 검출기(139) 및 자기 디스크 장치 등의 기억 장치(140, 142, 144, 146)를 가지고 있다. 이들은 버스를 개재하여 서로 접속되어 있다. 기억 장치(140)에는 묘화 데이터가 외부로부터 입력되어 저장되어 있다.The control unit 160 has a control computer 110, a memory 112, a deflection control circuit 130, a stage position detector 139, and storage devices 140, 142, 144, and 146 such as magnetic disk devices. These are connected to each other via a bus. In the storage device 140, drawing data is inputted from outside and stored.

제어 계산기(110)는 데이터 영역 판정부(50), 편향 좌표 조정부(52), 보정 맵 작성부(54), 샷 데이터 작성부(56), 보정부(58) 및 묘화 제어부(60)를 가진다. 이들 기능은 전기 회로 등의 하드웨어로 구성되어도 되고, 소프트웨어로 구성되어도 된다. 소프트웨어로 구성하는 경우에는, 적어도 일부의 기능을 실현하는 프로그램을 기록 매체에 수납하고, CPU를 가지는 컴퓨터에 판독시켜 실행시켜도 된다. 기록 매체는 자기 디스크 또는 광 디스크 등의 착탈 가능한 것에 한정되지 않으며, 하드 디스크 장치 또는 메모리 등의 고정형의 기록 매체여도 된다. 제어 계산기(110)에서의 연산 결과 등의 정보는 메모리(112)에 그때마다 저장된다.The control calculator 110 has a data area judging section 50, a deflection coordinate adjusting section 52, a correction map creating section 54, a shot data creating section 56, a correcting section 58 and a drawing control section 60 . These functions may be constituted by hardware such as an electric circuit, or may be constituted by software. In the case of constituting software, a program for realizing at least some functions may be stored in a recording medium and read out and executed by a computer having a CPU. The recording medium is not limited to a removable type such as a magnetic disk or an optical disk, and may be a fixed type recording medium such as a hard disk device or a memory. Information such as the calculation result in the control calculator 110 is stored in the memory 112 every time.

도 2(a), 도 2(b)는 애퍼처 부재(203)의 구성예를 나타내는 개념도이다. 도 2(a)에서 애퍼처 부재(203)에는 세로(y 방향) m 열×가로(x 방향) n 열(m, n ≥ 2)의 홀(개구부)(22)이 소정의 배열 피치로 매트릭스 형상으로 형성되어 있다. 예를 들면, 가로세로(x, y 방향)로 512×512 열의 홀(22)이 형성된다. 각 홀(22)은 모두 동일한 치수의 직사각형으로 형성된다. 홀(22)은 원형이어도 된다.Figs. 2A and 2B are conceptual diagrams showing an example of the configuration of the aperture member 203. Fig. 2 (a), holes (openings) 22 in the vertical (y direction) m columns and horizontal (x directions) n columns (m, n? 2) are provided in the matrix member 203 at a predetermined arrangement pitch As shown in Fig. For example, 512 x 512 columns of holes 22 are formed in the horizontal and vertical directions (x, y directions). Each of the holes 22 is formed in a rectangular shape having the same dimensions. The hole 22 may be circular.

이들 복수의 홀(22)을 전자빔(200)의 일부가 각각 통과함으로써 멀티빔(20a ~ e)이 형성되게 된다. 여기서는 가로세로(x, y 방향)가 모두 2 열 이상의 홀(22)이 배치된 예를 나타냈으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 가로세로(x, y 방향) 중 어느 일방이 복수 열이고 타방은 1 열 뿐이어도 상관없다.A plurality of holes 22 are partially passed through the electron beam 200 to form the multi-beams 20a to 20e. Although an example in which two or more rows of holes 22 are arranged in both the horizontal and vertical directions (x and y directions) is shown here, the present invention is not limited thereto. For example, either one of the horizontal and vertical (x, y directions) may be a plurality of columns and the other may be only one column.

홀(22)의 배열 방식은 도 2(a)와 같이 가로세로가 격자 형상으로 배치되는 경우에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 2(b)에 나타낸 바와 같이 세로 방향(y 방향) k 단째의 열과 k+1 단째의 열의 홀끼리가 가로 방향(x 방향)으로 치수 a만큼 이동하여 배치되어도 된다. 마찬가지로, 세로 방향(y 방향) k+1 단째의 열과 k+2 단째의 열의 홀끼리가 가로 방향(x 방향)으로 치수 b만큼 이동하여 배치되어도 된다.The arrangement of the holes 22 is not limited to the case where the holes 22 are arranged in a grid shape as shown in Fig. 2 (a). For example, as shown in Fig. 2 (b), the rows in the k-th row in the vertical direction (y direction) and the rows in the column in the (k + 1) th row may be shifted by a dimension a in the transverse direction (x direction). Likewise, the holes in the k + 1-th column and the k + 2-th column in the longitudinal direction (y-direction) may be shifted by the dimension b in the transverse direction (x-direction).

블랭킹 플레이트(204)는, 도 2(a), 도 2(b)에 나타낸 애퍼처 부재(203)의 각 홀(22)에 대응되는 위치에 멀티빔의 각각의 빔 통과용의 통과홀(개구부)이 개구된다. 그리고, 각 통과홀을 사이에 두고 블랭킹 편향용의 전극의 조(블랭커 : 블랭킹 편향기)가 배치된다. 2 개의 전극 중 일방은 편향 제어 회로(130)로부터의 제어 신호에 기초하는 편향 전압이 인가되고, 타방은 접지된다.The blanking plate 204 is provided with a through hole for passing the beam of each of the multi beams at a position corresponding to each hole 22 of the aperture member 203 shown in Figs. 2A and 2B Is opened. A pair of blanking deflecting electrodes (blanker: blanking deflector) is disposed between the through holes. One of the two electrodes is applied with a deflection voltage based on a control signal from the deflection control circuit 130, and the other is grounded.

각 통과홀을 통과하는 전자빔(20a ~ 20e)은 블랭커에 의해 각각 독립적으로 편향되어 블랭킹 제어가 행해진다. 이와 같이, 복수의 블랭커가 애퍼처 부재(203)의 복수의 홀(22)(개구부)을 통과한 멀티빔 중 각각 대응되는 빔의 블랭킹 편향을 행한다.The electron beams 20a to 20e passing through the respective passing holes are independently deflected by the blanker, and blanking control is performed. As described above, a plurality of blankers perform blanking deflection of the corresponding beams among the multi-beams passing through the plurality of holes 22 (openings) of the aperture member 203.

도 3은 묘화 동작의 일례를 설명하는 개념도이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 마스크 기판(101)의 묘화 영역(30)은 예를 들면 y 방향을 향해 소정의 폭으로 직사각형 형상의 복수의 스트라이프 영역(32)으로 가상 분할된다.3 is a conceptual diagram for explaining an example of a drawing operation. 3, the drawing area 30 of the mask substrate 101 is virtually divided into a plurality of rectangular stripe areas 32 having a predetermined width toward the y direction, for example.

먼저, XY 스테이지(105)를 이동시켜 제1 번째의 스트라이프 영역(32)의 좌단, 혹은 더 좌측의 위치에 1 회의 멀티빔(20)의 조사로 조사 가능한 조사 영역(34)이 위치하도록 조정하고, 묘화가 개시된다. 제1 번째의 스트라이프 영역(32)을 묘화할 때에는, XY 스테이지(105)를 예를 들면 -x 방향으로 이동시킴으로써 상대적으로 x 방향으로 묘화를 진행시켜 간다. XY 스테이지(105)는 소정의 속도로 예를 들면 연속 이동시킨다.First, the XY stage 105 is moved so that the irradiation region 34 that can be irradiated with the irradiation of the multi-beam 20 once is positioned at the left end or the further left side of the first stripe region 32 , The drawing operation is started. When drawing the first stripe area 32, the XY stage 105 is moved in the -x direction, for example, so that the drawing is progressed relatively in the x direction. The XY stage 105 continuously moves, for example, at a predetermined speed.

제1 번째의 스트라이프 영역(32)의 묘화 종료 후, 스테이지 위치를 -y 방향으로 이동시켜 제2 번째의 스트라이프 영역(32)의 우단, 혹은 더 우측의 위치에 조사 영역(34)이 상대적으로 y 방향에 위치하도록 조정하고, 이번에는 XY 스테이지(105)를 예를 들면 x 방향으로 이동시킴으로써 -x 방향을 향해 동일하게 묘화를 행한다.After the completion of the drawing of the first stripe area 32, the stage position is shifted in the -y direction so that the irradiation area 34 is positioned at the right end of the second stripe area 32 or on the right- Direction, and this time, the XY stage 105 is moved in the x direction, for example, so as to perform drawing in the -x direction in the same manner.

제3 번째의 스트라이프 영역(32)에서는 x 방향을 향해 묘화하고, 제4 번째의 스트라이프 영역(32)에서는 -x 방향을 향해 묘화하는 것과 같이 교호로 방향을 변경하면서 묘화함으로써 묘화 시간을 단축시킬 수 있다. 단, 이러한 교호로 방향을 변경하면서 묘화하는 경우에 한정되지 않으며, 각 스트라이프 영역(32)을 묘화할 때 동일한 방향을 향해 묘화를 진행시키도록 해도 상관없다. 1 회의 샷으로는, 애퍼처 부재(203)의 각 홀(22)을 통과함으로써 형성된 멀티빔에 의해 최대 각 홀(22)과 동일 수의 복수의 샷 패턴이 한 번에 형성된다.In the third stripe area 32, drawing is performed in the x direction. In the fourth stripe area 32, drawing is performed in the -x direction while alternately changing the direction. Thus, the drawing time can be shortened have. However, the present invention is not limited to the case where the direction is changed in alternating directions, and the drawing may be proceeded in the same direction when drawing each stripe region 32. In one shot, a plurality of shot patterns of the same number as the maximum angle hole 22 are formed at one time by the multi-beam formed by passing through the holes 22 of the aperture member 203. [

도 4는 멀티빔의 조사 영역과 묘화 대상 화소의 일례를 나타내는 도면이다. 도 4에서 스트라이프 영역(32)은 예를 들면 멀티빔의 빔 사이즈로 메쉬 형상의 복수의 메쉬 영역(40)으로 분할된다. 각 메쉬 영역(40)이 묘화 대상 화소(묘화 위치)가 된다. 묘화 대상 화소의 사이즈는 빔 사이즈에 한정되지 않는다. 예를 들면, 빔 사이즈의 1/n(n은 1 이상의 정수)의 사이즈로 구성되어도 상관없다. 도 4의 예에서는 마스크 기판(101)의 묘화 영역이 예를 들면 y 방향으로 1 회의 멀티빔(20a ~ e)의 조사로 조사 가능한 조사 영역(34)의 사이즈(샷 사이즈)보다 작은 폭 사이즈로 복수의 스트라이프 영역(32)으로 분할된 경우를 나타내고 있다. 또한, 스트라이프 영역(32)의 폭은 이에 한정되지 않으며, 예를 들면 조사 영역(34)의 n 배(n은 1 이상의 정수)의 사이즈여도 된다.Fig. 4 is a diagram showing an example of an irradiation area of a multi-beam and a pixel to be rendered. In Fig. 4, the stripe region 32 is divided into a plurality of mesh regions 40 of a mesh shape, for example, with a beam size of a multi-beam. Each mesh region 40 becomes a picture-element pixel (picture-drawing position). The size of the pixel to be rendered is not limited to the beam size. For example, the size may be 1 / n (n is an integer of 1 or more) of the beam size. 4, the drawing area of the mask substrate 101 has a width smaller than the size (shot size) of the irradiation area 34 that can be irradiated by irradiation of the multi-beams 20a to 20e in the y direction for example And is divided into a plurality of stripe regions 32. FIG. The width of the stripe area 32 is not limited to this, and may be, for example, n times (n is an integer of 1 or more) of the irradiation area 34. [

조사 영역(34) 내에 1 회의 멀티빔(20a ~ 20e)의 조사로 조사 가능한 복수의 화소(24)(빔의 묘화 위치)가 나타나 있다. 바꾸어 말하면, 인접하는 화소(24) 간의 피치가 멀티빔의 각 빔 간의 피치가 된다. 도 4의 예에서는 인접하는 4 개의 화소(24)로 둘러싸이고 또한 4 개의 화소(24) 중 1 개의 화소(24)를 포함하는 정사각형의 영역으로 1 개의 서브 피치 영역(26)을 구성한다. 도 4는 각 서브 피치 영역(26)이 4×4 화소로 구성되는 경우를 나타내고 있다.A plurality of pixels 24 (beam drawing positions) that can be irradiated by irradiation of the multi-beams 20a to 20e once are shown in the irradiation area 34. [ In other words, the pitch between the adjacent pixels 24 becomes the pitch between the respective beams of the multi-beam. In the example of Fig. 4, one sub-pitch region 26 is constituted by a square region surrounded by four neighboring pixels 24 and including one pixel 24 among the four pixels 24. [ Fig. 4 shows a case where each sub pitch region 26 is constituted by 4 x 4 pixels.

이어서, 묘화부(150)의 동작에 대해 설명한다. 전자총(201)(방출부)으로부터 방출된 전자빔(200)은 조명 렌즈(202)에 의해 대략 수직으로 애퍼처 부재(203) 전체를 조명한다. 전자빔(200)이 애퍼처 부재(203)의 복수의 홀(22)을 각각 통과함으로써, 예를 들면 직사각형 형상의 복수의 전자빔(멀티빔)(20a ~ e)이 형성된다. 멀티빔(20a ~ e)은 블랭킹 플레이트(204)의 각각 대응되는 블랭커 내를 통과한다. 블랭커는 각각 개별적으로, 통과하는 전자빔(20)을 연산된 묘화 시간(조사 시간) 동안만큼 빔 ON, 그 이외에는 빔 OFF가 되도록 편향한다(블랭킹 편향을 행함).Next, the operation of the rendering unit 150 will be described. The electron beam 200 emitted from the electron gun 201 (emitter) illuminates the entire aperture member 203 substantially vertically by the illumination lens 202. A plurality of rectangular electron beams (multi-beams) 20a to 20e are formed, for example, by passing the electron beam 200 through the plurality of holes 22 of the aperture member 203, respectively. The multi-beams 20a-e pass through respective blanking plates of the blanking plate 204, respectively. The blankers individually deflect the electron beam 20 passing therethrough such that the electron beam 20 is beam-ON for the calculated imaging time (irradiation time) and beam-off otherwise (blanking deflection is performed).

블랭킹 플레이트(204)를 통과한 멀티빔(20a ~ e)은 축소 렌즈(205)에 의해 축소되고, 제한 애퍼처 부재(206)에 형성된 중심의 홀을 향해 진행된다. 블랭킹 플레이트(204)의 블랭커에 의해 빔 OFF가 되도록 편향된 전자빔은 제한 애퍼처 부재(206)(블랭킹 애퍼처 부재)의 중심의 홀로부터 위치가 벗어나, 제한 애퍼처 부재(206)에 의해 차폐된다. 한편, 블랭킹 플레이트(204)의 블랭커에 의해 편향되지 않은(빔 ON이 되도록 편향된) 전자빔은 제한 애퍼처 부재(206)의 중심의 홀을 통과한다.The multi-beams 20a-e that have passed through the blanking plate 204 are reduced by the reduction lens 205 and travel toward the center hole formed in the limiting aperture member 206. [ The electron beam deflected to be beam off by the blanker of the blanking plate 204 is displaced from the hole in the center of the limiting aperture member 206 (blanking aperture member) and shielded by the limiting aperture member 206 . On the other hand, the electron beam that is not deflected (deflected to be beam ON) by the blanker of the blanking plate 204 passes through the hole in the center of the limiting aperture member 206.

빔 ON이 되고 나서 빔 OFF가 될 때까지 형성된 제한 애퍼처 부재(206)를 통과한 빔에 의해 1 회분의 샷의 빔이 형성된다. 제한 애퍼처 부재(206)를 통과한 멀티빔은 대물 렌즈(207)에 의해 초점이 맞춰져 원하는 축소율의 패턴상이 되어, 편향기(208)에 의해 각 빔(멀티빔(20) 전체)이 동일 방향으로 일괄적으로 편향되고, 마스크 기판(101) 상의 각각의 묘화 위치(조사 위치)에 조사된다.A beam of shot is formed by the beam passing through the limiting aperture member 206 formed until the beam is turned off after the beam is turned on. The multi-beam passing through the limiting aperture member 206 is focused by the objective lens 207 and is in a pattern of a desired reduction ratio so that each beam (the entire multi-beam 20) is deflected by the deflector 208 in the same direction And are irradiated to the respective imaging positions (irradiation positions) on the mask substrate 101. [

XY 스테이지(105)가 연속 이동하고 있을 때, 빔의 묘화 위치(조사 위치)가 XY 스테이지(105)의 이동에 추종하도록 편향기(208)에 의해 트래킹 제어된다. 스테이지 위치 검출기(139)로부터 XY 스테이지(105) 상의 미러(210)를 향해 레이저를 조사하고, 그 반사광을 이용하여 XY 스테이지(105)의 위치가 측정된다. 한 번에 조사되는 멀티빔은, 이상적으로는 애퍼처 부재(203)의 복수의 홀의 배열 피치에 전술한 원하는 축소율을 곱한 피치로 나열되게 된다.When the XY stage 105 is continuously moved, tracking control is performed by the deflector 208 so that the imaging position (irradiation position) of the beam follows the movement of the XY stage 105. A laser is irradiated from the stage position detector 139 toward the mirror 210 on the XY stage 105 and the position of the XY stage 105 is measured using the reflected light. The multi-beam to be irradiated at one time is ideally arranged at a pitch that is obtained by multiplying the arrangement pitch of the plurality of holes of the aperture member 203 by the desired reduction ratio described above.

묘화 장치(100)는 각 회의 트래킹 동작 중에 XY 스테이지(105)의 이동에 추종하면서 샷 빔이 되는 멀티빔을 묘화 위치를 시프트하면서 복수 화소(도 4의 화소(24))씩 연속으로 차례로 조사해 가는 래스터 스캔 방식으로 묘화 동작을 행한다.The drawing apparatus 100 sequentially examines a plurality of pixels (the pixels 24 in Fig. 4) in sequence while shifting the drawing position while following the movement of the XY stage 105 during the respective tracking operations, The rendering operation is performed by the raster scanning method.

도 5는 실시 형태에 따른 묘화 방법을 설명하는 순서도이다. 이 묘화 방법은 데이터 영역 판정 단계(S102)와, 편향 좌표 조정 단계(S104)와, 보정 맵 작성 단계(S106)와, 묘화 데이터 취득 단계(S202)와, 샷 데이터 작성 단계(S204)와, 보정 단계(S206)와, 묘화 단계(S208)를 구비한다.5 is a flowchart for explaining a drawing method according to the embodiment. This drawing method includes a data area determination step S102, a deflection coordinate adjustment step S104, a correction map creation step S106, a drawing data acquisition step S202, a shot data creation step S204, A step S206, and a drawing step S208.

묘화 데이터 취득 단계(S202)에서는, 샷 데이터 작성부(56)가 기억 장치(140)로부터 묘화 데이터(도형 데이터)를 독출하여 취득한다. 샷 데이터 작성부(56)는 예를 들면 스트라이프 영역마다 기억 장치(140)로부터 대응되는 묘화 데이터를 독출한다.In the drawing data acquisition step (S202), the shot data creation section (56) reads drawing data (graphic data) from the storage device (140) and obtains it. The shot data creation section 56 reads corresponding drawing data from the storage device 140 for each stripe area, for example.

샷 데이터 작성 단계(S204)에서는, 샷 데이터 작성부(56)가 묘화 데이터를 이용하여 화소마다(또는 복수의 화소군마다) 그 내부에 배치되는 패턴의 면적 밀도를 산출한다. 예를 들면, 샷 데이터 작성부(56)는 묘화 데이터 내에 정의된 복수의 도형 패턴을 대응되는 화소에 할당한다. 그리고, 샷 데이터 작성부(56)는 화소마다 배치되는 도형 패턴의 면적 밀도를 산출한다.In the shot data creation step (S204), the shot data creation section (56) calculates the areal density of the pattern arranged in each pixel (or each of a plurality of pixel groups) using the drawing data. For example, the shot data creation section 56 assigns a plurality of figure patterns defined in the rendering data to the corresponding pixels. Then, the shot data creating section 56 calculates the area density of the figure pattern arranged for each pixel.

또한, 샷 데이터 작성부(56)는 화소마다 당해 화소로의 빔 조사량을 연산한다. 여기서는 화소마다 1 샷당의 전자빔의 조사량(또는 조사 시간(T) : 샷 시간 혹은 노광 시간이라고도 함)을 산출한다. 기준이 되는 조사량(혹은 조사 시간(T))은 산출된 패턴의 면적 밀도에 비례하여 구하면 적합하다. 최종적으로 산출되는 조사량은 도시하지 않은 근접 효과, 포깅 효과, 로딩 효과 등의 치수 변동을 일으키는 현상에 대한 치수 변동분을 조사량에 의해 보정한 보정 후의 조사량으로 하면 적합하다. 조사 시간은 조사량(D)을 전류 밀도(J)로 나눈 값으로 정의할 수 있다.In addition, the shot data creating section 56 calculates the beam irradiation amount to the pixel for each pixel. Here, the irradiation amount of the electron beam per shot (or irradiation time T: shot time or exposure time) is calculated for each pixel. The reference dose (or irradiation time T) is preferably determined in proportion to the area density of the calculated pattern. The finally calculated irradiation dose is suitable as the irradiation dose after the correction by correcting the dimensional change with respect to the phenomenon causing the dimensional fluctuation such as the proximity effect, the fogging effect, the loading effect and the like not shown, by the irradiation dose. The irradiation time can be defined as a value obtained by dividing the irradiation dose (D) by the current density (J).

샷 데이터 작성부(56)는 빔이 소정의 축소율(예를 들면 200%)로 축소하는 것으로서 화소마다의 조사량을 산출한다. 그러나, 애퍼처 부재(203)의 장착 위치의 오차 또는 애퍼처 부재(203)에 형성된 홀(22)의 크기의 오차 등에 기인하여 빔의 축소율이 변경되고, 샷 사이즈(빔 사이즈)가 변화된다.The shot data creation unit 56 calculates the irradiation amount for each pixel by reducing the beam to a predetermined reduction rate (for example, 200%). However, the reduction ratio of the beam is changed due to an error in the mounting position of the aperture member 203 or an error in the size of the hole 22 formed in the aperture member 203, and the shot size (beam size) is changed.

도 6은 샷 데이터 작성부(56)가 조사량을 연산하는 화소(40)와 빔 사이즈가 변화된 멀티빔의 조사 영역(34)과의 관계의 일례를 나타낸다. 화소(40)는 파선으로 도시되어 있다. 도 6은 멀티빔이 4 개의 빔으로 구성되는 예를 나타내고 있다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 멀티빔의 각 빔의 사이즈가 변화되면 1 개의 빔은 복수의 화소(40)에 걸쳐져 위치하여, 조사 영역(34)의 경계와 화소(40)의 경계가 불일치해진다. 이 때문에, 빔 사이즈의 변화를 고려하여 각 화소(40)의 조사량을 보정할 필요가 있다.6 shows an example of the relationship between the pixel 40 in which the shot data creating section 56 calculates the irradiation amount and the irradiation area 34 of the multi-beam in which the beam size is changed. The pixel 40 is shown by a broken line. Fig. 6 shows an example in which the multi-beam is composed of four beams. As shown in Fig. 6, when the size of each beam of the multi-beam is changed, one beam is positioned over a plurality of pixels 40, and the boundary between the irradiation region 34 and the pixel 40 is inconsistent. Therefore, it is necessary to correct the irradiation amount of each pixel 40 in consideration of a change in the beam size.

예를 들면, 도 7에 나타낸 바와 같이 좌표(x, y)의 화소에 대응되는 빔(B)이 좌표(x, y)의 화소에 추가로 인접하는 좌표(x, y+1), (x+1, y), (x+1, y+1)의 화소 상에 위치한다. 이 때문에, 각 화소의 조사량과 중첩된 면적의 비율로부터 빔(B)에 분배할 조사량을 구하고, 각 화소로부터 분배된 조사량을 합계하여 빔(B)의 보정 조사량을 산출한다.For example, as shown in Fig. 7, the beam B corresponding to the pixel of the coordinate (x, y) is additionally adjacent to the pixel of the coordinate (x, y) +1, y) and (x + 1, y + 1). Therefore, the irradiation amount to be distributed to the beam B is obtained from the ratio of the irradiation amount of each pixel to the overlapping area, and the irradiation amount distributed from each pixel is summed to calculate the correction irradiation amount of the beam B. [

예를 들면, 빔(B)이 좌표(x, y)의 화소에 중첩되어 있는 면적의 비율(= 중첩되어 있는 면적/1 화소의 면적)을 A10, 좌표(x, y)의 화소의 조사량을 D10으로 한다. 마찬가지로, 빔(B)이 좌표(x, y+1), (x+1, y), (x+1, y+1)의 화소에 중첩되어 있는 면적의 비율을 각각 A11, A12, A13, 좌표(x, y+1), (x+1, y), (x+1, y+1)의 화소의 조사량을 각각 D11, D12, D13으로 한다. 이 경우, 빔(B)의 보정 조사량은 D10×A10+D11×A11+D12×A12+D13×A13으로 구해진다. 이와 같이 하여 각 빔의 보정 조사량이 산출된다.For example, let A10 be the ratio of the area where the beam B overlaps the pixels of the coordinates (x, y) (= overlapping area / area of one pixel) D10. Similarly, assuming that the ratio of the area in which the beam B is superimposed on the pixels of the coordinates (x, y + 1), (x + 1, y) Let D11, D12, and D13 be the irradiation amounts of the pixels of the coordinates (x, y + 1), (x + 1, y), and (x + 1, y + 1). In this case, the correction irradiation amount of the beam B is obtained by D10 x A10 + D11 x A11 + D12 x A12 + D13 x A13. In this way, the correction dose of each beam is calculated.

조사 영역 사이즈의 1/2씩 이동시키면서 샷을 행하는 경우를 예로서 고려한다. 도 8(a) ~ 도 8(d)는 단순히 조사 영역 사이즈의 1/2씩 이동시켜 샷을 행하는 경우를 나타내고 있다. 조사 영역(34)의 경계와 화소(40)의 경계가 불일치하기 때문에, 도 8(a) ~ 도 8(d)의 각 샷으로는 빔과 화소(40)의 위치 관계가 상이하여, 각 빔의 주위의 화소(40)로의 걸쳐치는 방식이 상이하다. 이 때문에, 샷 간에 인접 화소로의 조사량의 배분 비율이 상이하다. 즉, 인접 화소로의 조사량의 배분 비율을 규정한 조사량 보정 맵은 도 8(a) ~ 도 8(d)에서 각각 상이한 것이 되어, 보정 처리의 계산 코스트가 커진다.A case in which a shot is performed while moving by 1/2 of the irradiation area size is considered as an example. Figs. 8 (a) to 8 (d) show a case in which a shot is performed by simply moving by 1/2 the irradiation area size. Since the boundary between the irradiation region 34 and the pixel 40 is inconsistent, the positional relationship between the beam and the pixel 40 is different in each shot of Figs. 8 (a) to 8 (d) And the pixel 40 surrounding the pixel 40 is different. For this reason, the distribution ratios of the irradiation amounts to the adjacent pixels are different between the shots. That is, the irradiation dose correction maps defining the distribution ratios of the dose to the adjacent pixels are different from each other in Figs. 8 (a) to 8 (d), and the calculation cost of the correction process is increased.

그래서, 본 실시 형태에서는 조사 영역(34)의 경계가 화소(40)의 경계와 일치하도록 샷 위치(편향 좌표)를 조정한다. 도 9(a) ~ 도 9(d)는 본 실시 형태에 따른 샷 위치의 조정예를 나타낸다. 도 9(a), 도 9(b)는 도 8(a), 도 8(b)와 동일하다. 이 예에서는 도 9(c)에 나타낸 샷에서 조사 영역(34)의 경계와 화소(40)의 경계를 일치시키고 있다. 위치 조정에 의해 예를 들면 도 9(a)의 샷의 조사 영역의 +x 측의 단부와 도 9(c)의 샷의 조사 영역의 -x 측의 단부가 중첩된다.Thus, in the present embodiment, the shot position (deflection coordinates) is adjusted so that the boundary of the irradiation area 34 coincides with the boundary of the pixel 40. Figs. 9 (a) to 9 (d) show examples of adjustment of shot positions according to the present embodiment. Figs. 9 (a) and 9 (b) are the same as Figs. 8 (a) and 8 (b). In this example, the boundary of the irradiation region 34 and the boundary of the pixel 40 coincide with each other in the shot shown in Fig. 9 (c). By the position adjustment, for example, the end on the + x side of the irradiation area of the shot of Fig. 9 (a) and the end of the irradiation area of the shot of Fig. 9 (c) on the -x side overlap.

이러한 위치 조정에 의해 도 9(a), 도 9(c)에서는 각 빔과 화소(40)와의 위치 관계(인접 화소로의 걸쳐치는 방식)가 동일해져, 인접 화소로의 조사량의 배분 비율이 동일해진다. 이 때문에, 도 9(a), 도 9(c)는 공통의 조사량 보정 맵을 사용할 수 있다. 마찬가지로, 도 9(b), 도 9(d)는 공통의 조사량 보정 맵을 사용할 수 있다. 즉, 도 9(a)에서의 조사량 보정 맵과 도 9(b)에서의 조사량 보정 맵의 2 개의 보정 맵의 조합을 작성하면, 이후에는 이를 반복하여 사용할 수 있다. 공통의 보정 맵을 반복하여 사용할 수 있기 때문에, 보정 처리의 계산 코스트를 삭감할 수 있다. 데이터 영역 판정 단계(S102), 편향 좌표 조정 단계(S104) 및 보정 맵 작성 단계(S106)에서는 이러한 보정 맵 작성 처리를 행한다.9 (a) and 9 (c), the positional relationship between each beam and the pixel 40 (the manner of spreading to the adjacent pixels) is the same, and the distribution ratio of the irradiation amount to the adjacent pixels is the same It becomes. Therefore, a common irradiation dose correction map can be used in Figs. 9 (a) and 9 (c). Likewise, a common irradiation dose correction map can be used in Figs. 9 (b) and 9 (d). That is, when a combination of the irradiation amount correction map in Fig. 9 (a) and the two correction maps in the irradiation amount correction map in Fig. 9 (b) is created, it can be repeated thereafter. The common correction map can be used repeatedly, so that the calculation cost of the correction process can be reduced. In the data area determining step (S102), the deflection coordinate adjustment step (S104), and the correction map creation step (S106), such correction map creation processing is performed.

데이터 영역 판정 단계(S102)부터 보정 맵 작성 단계(S106)까지는 묘화 처리를 실시하는 전처리로서 실행하는 것이 적합하다.It is preferable to execute the processing from the data area determination step (S102) to the correction map creation step (S106) as a pre-processing for rendering operation.

묘화 처리를 실시하기 전에 미리 마스크 기판(101)면 상에 멀티빔을 조사했을 때의 각 화소에서의 빔 사이즈를 측정하여 조사 영역 사이즈를 구한다. 도시하지 않은 레지스트가 도포된 측정용 기판을 스테이지(105) 상에 배치하고 멀티빔을 조사하여 조사 영역 사이즈를 구할 수 있다. 빔 사이즈 데이터 및 조사 영역 사이즈 데이터는 기억 장치(144)에 저장된다.The beam size in each pixel when the multi-beam is irradiated onto the surface of the mask substrate 101 is measured in advance before the imaging process, and the irradiation area size is obtained. A measurement substrate on which a resist (not shown) is coated can be placed on the stage 105 and the irradiation area size can be obtained by irradiating multi-beams. The beam size data and irradiation area size data are stored in the storage device 144.

데이터 영역 판정 단계(S102)에서는, 데이터 영역 판정부(50)가 조사 영역 사이즈 데이터를 이용하여 화소 데이터 중 조사 영역(34)에 대응되는 데이터 영역을 판정한다. 예를 들면, 스트라이프 영역(32) 내에서 실제의 조사 영역 사이즈보다 작아지도록, 또한 가장 가까운 화소(40)의 경계에 데이터 영역의 경계가 맞도록(합치하도록) 한다. 예를 들면, 도 10의 사선 부분이 데이터 영역이 된다.In the data area determination step (S102), the data area determination unit (50) determines the data area corresponding to the irradiation area (34) in the pixel data using the irradiation area size data. For example, the boundary of the data area is matched so as to be smaller than the actual irradiation area size in the stripe area 32 and at the boundary of the nearest pixel 40. For example, the hatched portion in Fig. 10 becomes a data area.

편향 좌표 조정 단계(S104)에서는, 편향 좌표 조정부(52)가 단계(S102)에서 특정된 데이터 영역의 경계에 기초하여 조사 영역(34)의 경계와 화소(40)의 경계를 일치시키도록 편향 좌표를 조정한다. 예를 들면, 도 11에 나타낸 바와 같이 편향 좌표를 -x 방향으로 조정한다.In the deflection coordinate adjustment step (S104), the deflection coordinate adjustment unit (52) adjusts the deflection coordinates to match the boundary between the irradiation area (34) and the pixel (40) based on the boundary of the data area specified in step . For example, as shown in Fig. 11, the deflection coordinates are adjusted in the -x direction.

보정 맵 작성 단계(S106)에서는, 인접 화소에 조사량을 배분하기 위한 보정 맵을 작성한다. 조사 영역 사이즈의 1/2씩 이동시키면서 샷을 행하는 경우에는 2 종류의 보정 맵을 작성한다. 마찬가지로, 조사 영역 사이즈의 1/3씩 이동시키면서 샷을 행하는 경우에는 반복 사용되는 3 종류의 보정 맵을 작성한다. 조사 영역 사이즈(의 1 배)씩 이동시키면서 샷을 행하는 경우에는 1 종류의 보정 맵을 작성한다. 여기서, 반복 사용되는 복수 종류(n 종류)의 보정 맵을 1 개의 맵에 합성한 상태로 작성하면 적합하다. 각 샷에서 조사 대상으로 하는 실효적인 화소(40)의 수는 조사 영역 사이즈(의 1 배)씩 이동시키면서 샷을 행하는 경우의 1/n이 되므로, 합성한 맵의 데이터 사이즈를 1 종류의 보정 맵의 경우와 대략 동일한 데이터 사이즈로 할 수 있다. 작성된 보정 맵은 기억 장치(146)에 저장된다.In the correction map creation step (S106), a correction map is created to distribute the irradiation amount to the adjacent pixels. In the case of performing a shot while moving by 1/2 of the irradiation area size, two types of correction maps are created. Likewise, in the case of performing a shot while moving by 1/3 of the irradiation area size, three kinds of correction maps to be used repeatedly are created. In the case of performing a shot while moving by the irradiation area size (1 time), one kind of correction map is created. Here, it is suitable to prepare a plurality of types (n kinds) of correction maps to be used repeatedly in a state of being combined into one map. Since the number of effective pixels 40 to be irradiated in each shot is 1 / n in the case of performing shots while moving the irradiation area by (one time of) the irradiation area size, the data size of the synthesized map is converted into one kind of correction map The data size can be substantially the same as that in the case of FIG. The created correction map is stored in the storage device 146.

예를 들면, 도 9(b), 도 9(d)에 나타낸 샷에서 조사 영역(34)의 경계와 화소(40)의 경계를 일치시키도록 샷 위치를 조정해도 된다. 이에 따라, 모든 샷에서 각 빔과 화소(40)와의 위치 관계(인접 화소로의 걸쳐지는 방식)가 동일하게 되어, 공통의 조사량 보정 맵을 사용할 수 있다. 조사 영역 사이즈의 1/3씩 이동시키면서 샷을 행하는 경우에도 마찬가지로 모든 샷에서 공통의 조사량 보정 맵을 사용할 수 있도록 각 샷의 샷 위치를 조정하여 조사 영역(34)의 경계와 화소(40)의 경계를 일치시켜도 된다. 혹은 또한 2 종류의 보정 맵이 사용되도록 샷 위치를 조정해도 된다.For example, the shot position may be adjusted so as to match the boundary between the irradiation area 34 and the pixel 40 in the shots shown in Figs. 9 (b) and 9 (d). Accordingly, the positional relationship between each beam and the pixel 40 (the manner of spreading to adjacent pixels) is the same in all the shots, and a common irradiation dose correction map can be used. The shot position of each shot is adjusted so that a common irradiation amount correction map can be used in all the shots when the shot is performed while shifting the irradiation area by 1/3 of the irradiation area size so that the boundary between the irradiation area 34 and the boundary 40 . Alternatively, the shot position may be adjusted so that two kinds of correction maps are used.

이와 같이 전처리로서 보정 맵을 작성한 후, 실제의 묘화 처리가 개시된다. 전술한 바와 같이, 먼저 묘화 데이터 취득 단계(S202)에서 기억 장치(140)로부터 스트라이프 영역마다 묘화 데이터를 독출하고, 계속해서 샷 데이터 작성 단계(S204)에서 화소마다의 빔 조사량을 연산한다.After the correction map is created as the preprocessing in this way, the actual rendering process is started. As described above, the drawing data is firstly read out from the storage device 140 for each stripe area in the drawing data acquisition step (S202), and then the beam irradiation amount for each pixel is calculated in the shot data creation step (S204).

이어서 보정 단계(S206)에서는, 보정부(58)가 보정 맵에 규정된 조사량 배분 비율에 기초하여 각 화소의 조사량을 인접 화소에 분배한다. 보정부(58)는 인접 화소로부터 분배된 조사량을 가산하여 각 화소(빔)의 보정 조사량을 연산한다. 이와 같이 각 화소의 조사량을 보정함으로써 화소 데이터가 재구축된다.Subsequently, in the correction step (S206), the correcting section (58) distributes the irradiation amount of each pixel to the adjacent pixels based on the irradiation amount allocation ratio defined in the correction map. The correction unit 58 calculates the correction dose of each pixel (beam) by adding the dose distributed from the adjacent pixels. Thus, the pixel data is reconstructed by correcting the dose of each pixel.

또한, 보정부(58)는 화소 데이터의 재구축 후, 전자빔의 왜곡 등에 수반하여 위치 이탈이 발생한 빔에 의해 형성되는 패턴의 위치 이탈 또는 치수 오차를 보정하기 위하여 인접 화소에 조사량을 분배해도 된다. 예를 들면, 도 12에 나타낸 바와 같이 좌표(x, y)의 화소에 대응되는 빔이 좌표(x, y)의 화소에 추가로 인접하는 좌표(x, y+1), (x+1, y), (x+1, y+1)의 화소 상에 위치하는 경우, 좌표(x, y)의 화소의 조사량을 중첩되어 있는 면적의 비율에 따라 중첩되어 있는 화소와는 반대측에 인접하는 화소에 할당한다. 예를 들면, 좌표(x, y+1)의 화소에 중첩되어 있는 면적 비율에 따른 조사량을 좌표(x, y-1)의 화소에 할당한다. 그리고, 인접하는 화소로부터 할당된 조사량을 가산하여 보정 조사량을 구한다.After correcting the pixel data, the correcting unit 58 may distribute the irradiation amount to the adjacent pixels in order to correct the positional deviation or the dimensional error of the pattern formed by the beam in which the positional deviation occurs due to the distortion of the electron beam. For example, as shown in Fig. 12, when the beam corresponding to the pixel of the coordinates (x, y) is additionally adjacent to the pixel of the coordinates (x, y) (x, y) are located on the pixels of the pixels (x, y) and (x + 1, y + 1) on the opposite side of the overlapping pixels . For example, the irradiation amount according to the area ratio superimposed on the pixel of the coordinate (x, y + 1) is assigned to the pixel of the coordinate (x, y-1). Then, the irradiation amount assigned from the adjacent pixels is added to obtain the correction irradiation amount.

또한, 1 개의 화소에 대응되는 빔은 반드시 1 개에 한정되지 않으며, 2 이상이어도 된다. 또한, 1 개의 화소에 대응되는 빔의 조사량을 다른 빔에 할당하지 않는 것이 있어도 된다.The number of beams corresponding to one pixel is not limited to one, and may be two or more. It is also possible that the irradiation amount of the beam corresponding to one pixel is not allocated to another beam.

묘화 단계(S208)에서, 묘화부(150)는 각 빔이 대응되는 화소에 보정 조사량의 분만큼 조사되도록 멀티빔을 이용하여 마스크 기판(101)에 패턴을 묘화한다. 묘화 제어부(60)가 보정 조사량을 조사 시간으로 변환하고, 묘화 시퀀스에 따른 샷 순으로 다시 나열하여 조사 시간 데이터를 편향 제어 회로(130)로 출력한다. 편향 제어 회로(130)는 조사 시간 데이터에 기초하여 샷마다 블랭킹 플레이트(204)의 블랭커 및 편향기(208)의 편향량을 제어한다. 또한, 묘화 제어부(60)는 편향 좌표 조정부(52)에 의해 조정된 편향 좌표를 편향 제어 회로(130)로 출력한다. 이에 따라, 멀티빔의 조사 영역의 경계와 화소의 경계가 일치하도록 편향기(208)의 편향량이 제어된다.In the rendering step S208, the rendering unit 150 renders the pattern on the mask substrate 101 using multi-beams so that each beam is irradiated to the corresponding pixel by the amount corresponding to the correction irradiation amount. The imaging control unit 60 converts the correction irradiation amount into the irradiation time, re-arranges the correction irradiation amount in the order of the shot in accordance with the drawing sequence, and outputs the irradiation time data to the deflection control circuit 130. [ The deflection control circuit 130 controls the amount of deflection of the blanker and deflector 208 of the blanking plate 204 for each shot based on the irradiation time data. The imaging control unit 60 also outputs the deflection coordinates adjusted by the deflection coordinate adjustment unit 52 to the deflection control circuit 130. [ Thus, the deflection amount of the deflector 208 is controlled so that the boundary of the irradiation area of the multi-beam and the boundary of the pixel coincide with each other.

이와 같이, 본 실시 형태에 따르면 빔 사이즈가 변화된 경우에도 화소의 조사량을 분배하여 각 빔의 조사량을 보정함으로써 묘화 정밀도의 열화를 방지할 수 있다. 또한, 조사 영역(34)의 경계와 화소(40)의 경계가 일치하도록 데이터 영역을 판정(한정)하고, 이 경계에 맞추도록 편향 좌표를 조정하기 때문에, 조사량을 보정하기 위한 보정 맵을 샷 간에 공용할 수 있어 보정 맵 작성 처리에 걸리는 시간 및 리소스를 삭감할 수 있다.As described above, according to the present embodiment, even when the beam size is changed, the irradiation amount of the pixels is distributed, and the irradiation amount of each beam is corrected, thereby preventing deterioration of the drawing accuracy. The data area is determined (limited) so that the boundary of the irradiation area 34 and the boundary of the pixel 40 coincide with each other and the deflection coordinates are adjusted so as to fit the boundary. Therefore, So that it is possible to reduce the time and resources required for the correction map creation processing.

상기 실시 형태에서 반복 사용되는 적어도 1 개의 보정 맵의 조를 마스크 기판(101) 상에서의 글로벌 위치 의존성 등에 따라 복수 조 작성해도 된다.A plurality of sets of at least one correction map to be used repeatedly in the above embodiment may be created in accordance with the global position dependency on the mask substrate 101 or the like.

상기 실시 형태에서는, 화소 데이터의 재구축을 위한 조사량의 보정과, 형성되는 패턴의 위치 이탈 또는 치수 오차를 보정하기 위한 조사량의 보정의 2 회의 보정 처리를 행하는 예에 대해 설명하였으나, 이들을 1 회의 보정 처리로 일괄적으로 행해도 된다. 예를 들면, 이상적인 샷(조사량 보정 전의 계산상의 샷)과 실제의 샷(조사량 보정 후의 샷)에서 면적(조사량)과 중심을 맞추도록 하여 보정 조사량을 연산한다.In the above embodiment, an example of performing the correction of the irradiation amount for reconstructing the pixel data and the correction processing of the irradiation amount for correcting the positional deviation or the dimensional error of the formed pattern has been described, It may be performed collectively by processing. For example, the correction irradiation amount is calculated by centering the area (irradiation amount) in the ideal shot (calculation shot before the irradiation amount correction) and the actual shot (shot after the irradiation amount correction).

도 13에 나타낸 화소(40A)에 착목하여 설명한다. 이 화소(40A)에 빔 사이즈의 변화 또는 전자빔의 왜곡 등에 수반하여 위치 이탈된 3 개의 빔(B1, B2, B3)이 중첩된 것으로 하고, 각 빔의 조사량을 D1, D2, D3로 한다. 이 때, 이하의 관계식이 성립되도록 화소(40A)의 보정 조사량(D)을 연산한다.The pixel 40A shown in Fig. 13 will be described. It is assumed that three beams B1, B2, and B3 displaced in accordance with a beam size change or an electron beam distortion are superimposed on the pixel 40A and the irradiation amounts of the beams are D 1 , D 2 , and D 3 do. At this time, the correction dose D of the pixel 40A is calculated so that the following relationship is established.

Figure 112017012607514-pat00001
Figure 112017012607514-pat00001

다른 화소에 대해서도 상기와 동일한 식을 세우고, 복수의 식이 성립되도록 각 화소의 보정 조사량을 산출한다. 이와 같이 면적(조사량)과 중심을 맞추도록 조사량을 보정함으로써, 화소 데이터의 재구축과 함께 패턴의 위치 이탈 또는 치수 오차를 보정할 수 있다.The same equation as above is set for other pixels, and the correction dose for each pixel is calculated so that a plurality of equations are established. By correcting the irradiation amount so that the center of the area (irradiation amount) is corrected in this way, the displacement of the pattern or the dimensional error can be corrected together with reconstruction of the pixel data.

상기 실시 형태의 데이터 영역 판정 단계(S102)에서, 데이터 영역 판정부(50)는 조사 영역(34)의 사이즈보다 커지도록 데이터 영역을 판정해도 된다. 예를 들면, 도 14(a)에 나타낸 바와 같이 +x 방향 및 +y 방향(도면 중 우방향 및 상방향)으로 조사 영역(34)보다 데이터 영역(DR)을 크게 취한다. 이 때 도 14(b)의 사선부로 나타낸, 조사 영역(34)보다 +x 측 및 +y 측으로 외측의 경계부의 샷이 별도로 필요하기 때문에, 샷 데이터 작성부(56)는 이 경계부에서의 샷 데이터를 보완한다. 보완된 샷 데이터의 샷에는 도 14(c)에 나타낸 바와 같이 -x 방향 및 -y 방향(도면 중 좌하(左下))의 영역의 샷을 행하는 빔이 이용된다.The data area determining unit 50 may determine the data area to be larger than the size of the irradiation area 34 in the data area determining step (S102) of the above embodiment. For example, as shown in Fig. 14 (a), the data area DR is made larger than the irradiation area 34 in the + x direction and the + y direction (the right direction and the upward direction in the figure). At this time, since the shots of the boundary portion outside on the + x side and the + y side are required separately from the irradiation region 34 shown by the shaded portion in Fig. 14 (b), the shot data creating portion 56 creates shot data . As shown in Fig. 14 (c), the shot for the shot of the supplemented shot data is a beam for performing shots in the -x direction and the -y direction (the lower left (lower left) in the drawing).

또한, 본 실시 형태에서 보정 맵을 이용하여 조사량 등의 보정을 행하였으나, 반드시 맵을 이용하지 않아도 보정식 등에 의해 보정 계산이 행해져도 된다.In the present embodiment, correction of the irradiation amount or the like is performed using the correction map, but correction calculation may be performed by correction or the like without necessarily using a map.

상기 실시 형태에서 1 또는 복수의 빔에 분배하는 조사량의 합계는 분배 전의 원래의 조사량과 동일하다는 것에 한정되지 않으며, 다른 빔에 분배하는 조사량의 합계가 분배 전의 원래의 조사량보다 커져도 되고, 작아져도 된다.The sum of the irradiation amounts to be distributed to one or plural beams in the above embodiments is not limited to the same as the original irradiation amount before distribution and the sum of the irradiation amounts to be distributed to the other beams may be larger or smaller than the original irradiation amount before distribution .

묘화 장치(100)는 이동 가능한 XY 스테이지(105) 상에 배치된 마스크 기판(101)에 대하여 멀티빔의 조사 중 각 빔의 조사 대상 화소가 XY 스테이지(105)의 이동에 의해 이탈되지 않도록, 각 빔이 스테이지 이동에 추종하는 트래킹 동작을 행하면서 각 빔의 조사를 행한다. 1 회 이상의 샷이 종료되면 트래킹 동작을 리셋하여 각 빔을 되돌리고, 다음의 조사 대상 화소로 편향 위치를 이동시킨 후, 동일하게 트래킹 동작을 행하면서 각 빔의 조사를 행한다.The drawing apparatus 100 is configured such that the irradiation subject of each beam during the irradiation of the multi-beam with respect to the mask substrate 101 disposed on the movable XY stage 105 is shifted by the movement of the XY stage 105 Each beam is irradiated while the beam performs a tracking operation that follows the stage movement. At the end of one or more shots, the tracking operation is reset, each beam is returned, the deflection position is moved to the next target pixel, and the beam is irradiated while performing the same tracking operation.

종래의 트래킹 제어는 도 15에 나타낸 바와 같이 기판 상의 위치(A0)에 대해 시각 t = 0부터 t = T까지 트래킹을 계속한다. 시간(T) 동안에 스테이지는 거리(L)만큼 이동한다. t = T의 시점에서 트래킹을 리셋함으로써 빔이 스테이지 이동 방향과는 반대 방향으로 되돌려진다. DAC 앰프의 세틀링 시간(Ts) 경과 후, 위치(A1)에 대해 다음의 트래킹이 개시된다.Conventional tracking control continues tracking from time t = 0 to t = T with respect to position A0 on the substrate as shown in Fig. During the time T, the stage moves by the distance L. [ By resetting the tracking at the time point of t = T, the beam is returned in the opposite direction to the stage moving direction. After elapse of the settling time (Ts) of the DAC amplifier, the following tracking is started with respect to the position A1.

위치(A1)에 대해 시각 t = T+Ts부터 t = 2T+Ts까지 트래킹을 계속한다. 이 동안에 스테이지는 거리(L)만큼 이동한다. t = 2T+Ts의 시점에서 트래킹을 리셋함으로써 빔이 되돌려지고, DAC 앰프의 세틀링 시간(Ts) 경과 후, 위치(A2)에 대해 다음의 트래킹이 개시된다. 이후, 이러한 동작이 반복된다.Tracking continues from time t = T + Ts to t = 2T + Ts for position A1. During this time, the stage moves by the distance L. [ The beam is returned by resetting the tracking at the time t = 2T + Ts, and after the settling time Ts of the DAC amplifier elapses, the next tracking is started with respect to the position A2. Then, this operation is repeated.

종래의 트래킹 동작에서는 각 샷 간의 거리(예를 들면 위치(A0)부터 위치(A1)까지의 거리, 위치(A1)부터 위치(A2)까지의 거리)가 일정하여 트래킹 리셋 거리(빔을 되돌리는 거리)도 일정해져 있다. 이에 반해, 상기 실시 형태에서는 조사 영역(34)의 경계가 화소(40)의 경계와 일치하도록 샷 위치(편향 좌표)를 조정하기 때문에, 샷 간의 거리는 일정하지 않아도 되며, 트래킹 리셋 거리도 일정하지 않아도 된다.In the conventional tracking operation, the distance between each shot (for example, the distance from the position A0 to the position A1 and the distance from the position A1 to the position A2) are constant and the tracking reset distance Distance) is also fixed. In contrast, in the above-described embodiment, since the shot position (deflection coordinates) is adjusted so that the boundary of the irradiation area 34 coincides with the boundary of the pixel 40, the distance between the shots does not need to be constant and the tracking reset distance is not constant do.

묘화 장치(100)는 조사 영역(34)의 경계와 화소(40)의 경계를 대응짓도록 조정한 빔 편향 좌표(P) 및 보정 조사량을 구하여 샷 데이터를 결정한다. 편향 제어 회로(130)는 샷 데이터를 판독하고, 편향 좌표(P) 및 트래킹 개시 시의 스테이지 위치(L0)로부터 트래킹 기준 위치(P-L0)를 산출하여 트래킹 동작을 개시한다.The drawing apparatus 100 determines the shot data by obtaining the beam deflection coordinates P and the correction irradiation amount adjusted so as to correspond to the boundary of the irradiation area 34 and the boundary of the pixel 40. [ The deflection control circuit 130 reads the shot data and starts the tracking operation by calculating the tracking reference position P-L0 from the deflection coordinate P and the stage position L0 at the start of tracking.

조사 영역(34)의 전체 면을 사용해 트래킹 레인지를 크게 사용하기 위하여, 트래킹 기준 위치(P-L0)를 산출함에 있어서 오프셋항을 추가해도 된다.An offset term may be added in calculating the tracking reference position (P-L0) in order to use the entire range of the irradiation area 34 to use the tracking range heavily.

편향 좌표의 조정 후, 도 16(a)에 나타낸 바와 같이 화소 메쉬(도면 중 파선)와 빔 메쉬(도면 중 실선)와의 이탈이 커서 화소 중심이 빔 메쉬 내에 포함되지 않는 화소(40B)가 발생할 수 있다. 이러한 화소(40B)에 빔(B4)으로 원하는 도스량을 부여하는 경우, 도스량을 매우 크게 할 필요가 있어 1 샷 당의 묘화 시간이 길어진다. 마스크 기판(101)의 묘화에는 다수의 샷이 포함되어 있어 총 묘화 시간에 크게 영향을 미친다.After the adjustment of the deflection coordinates, the deviation between the pixel mesh (broken line in the figure) and the beam mesh (solid line in the figure) is large as shown in Fig. 16A, so that the pixel 40B in which the center of the pixel is not included in the beam mesh have. When a desired dose amount is given to such a pixel 40B with the beam B4, it is necessary to make the amount of dose very large, so that the imaging time per one shot becomes long. Since many shots are included in the drawing of the mask substrate 101, the total drawing time greatly affects.

이 때문에, 화소 메쉬와 빔 메쉬와의 위치 이탈이 소정량 이상이 되는 경우, 예를 들면 화소 중심이 빔 메쉬 내에 포함되지 않는 화소(40B)가 발생하는 경우에는 도 16(b)에 나타낸 바와 같이 화소(40B)의 중심이 빔 메쉬 내에 들어갈 만한 샷을 추가하는 것이 바람직하다. 1 샷 당의 묘화 시간을 길게 하는 것보다도 1 샷 추가하는 편이 총 묘화 시간은 짧다.Therefore, when the positional deviation between the pixel mesh and the beam mesh becomes a predetermined amount or more, for example, when the pixel 40B in which the center of the pixel is not included in the beam mesh is generated, as shown in Fig. 16B It is preferable to add a shot whose center of the pixel 40B is to be placed in the beam mesh. The total drawing time is shorter when one shot is added than when the drawing time per shot is increased.

또한, 본 발명은 상기 실시 형태 그대로에 한정되지 않으며, 실시 단계에서는 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성 요소를 변형하여 구체화할 수 있다. 또한, 상기 실시 형태에 개시되어 있는 복수의 구성 요소의 적절한 조합에 의해 다양한 발명을 형성할 수 있다. 예를 들면, 실시 형태에 나타낸 전체 구성 요소로부터 몇 개의 구성 요소를 삭제해도 된다. 또한, 다른 실시 형태에 걸쳐 구성 요소를 적절히 조합해도 된다.Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be embodied by modifying the constituent elements within the scope of the present invention without departing from the gist of the present invention. In addition, various inventions can be formed by appropriate combination of a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments. For example, some constituent elements may be deleted from the entire constituent elements shown in the embodiments. In addition, components may be appropriately combined over other embodiments.

Claims (10)

기판의 묘화 영역을 메쉬 형상으로 분할한 화소의 경계, 멀티 하전 입자빔의 조사 영역 및 상기 묘화 영역을 소정 방향을 향해 소정 폭으로 분할한 스트라이프 영역의 경계에 기초하여, 데이터 영역을 판정하는 데이터 영역 판정부와,
상기 데이터 영역 내의 상기 화소의 경계와 상기 조사 영역의 경계를 대응짓도록 상기 멀티 하전 입자빔의 편향 좌표를 조정하는 편향 좌표 조정부와,
상기 편향 좌표 조정부에 의해 편향 좌표가 조정된 이후, 상기 멀티 하전 입자빔의 각 빔과 상기 데이터 영역 내의 화소와의 위치 관계에 기초하여, 묘화 데이터에 기초하여 산출된 상기 데이터 영역 내의 화소에 대응되는 빔의 조사량을 1 이상의 빔에 분배하고, 상기 각 빔에서 분배된 조사량을 가산하여 보정 조사량을 산출하는 보정부와,
상기 조정된 편향 좌표에 기초하여 멀티 하전 입자빔을 편향하고, 상기 보정 조사량의 빔을 조사하여 패턴을 묘화하는 묘화부
를 구비하는 멀티 하전 입자빔 묘화 장치.A data area for determining a data area on the basis of a boundary of a pixel in which a drawing area of a substrate is divided into a mesh shape, an irradiation area of a multi charged particle beam, and a stripe area in which the drawing area is divided by a predetermined width toward a predetermined direction, The determination section,
A deflection coordinate adjusting unit for adjusting the deflection coordinates of the multi charged particle beam so that the boundaries of the pixels in the data area correspond to the boundaries of the irradiation area;
And after the deflection coordinates are adjusted by the deflection coordinate adjusting unit, the deflection coordinates of the multi-charged particle beam are calculated based on the positional relationship between each beam of the multi-charged particle beam and the pixel in the data area, A corrector for distributing the dose of the beam to one or more beams and adding the doses distributed in the respective beams to calculate a correction dose,
An imaging unit for deflecting the multi-charged particle beam based on the adjusted deflection coordinates and irradiating a beam of the corrected irradiation amount to draw a pattern;
And the charged particle beam is focused on the charged particle beam. 제1항에 있어서,
상기 보정부는, 상기 데이터 영역 내의 화소마다 당해 화소에 대응되는 빔의 조사량을 주위의 빔에 분배하는 비율을 정의한 보정 맵을 이용하여 상기 보정 조사량을 산출하는 것을 특징으로 하는 멀티 하전 입자빔 묘화 장치.The method according to claim 1,
Wherein the correction unit calculates the correction dose by using a correction map that defines a ratio for distributing the irradiation amount of the beam corresponding to the pixel to the surrounding beam for each pixel in the data area. 제1항에 있어서,
상기 보정부는, 화소마다 해당 화소의 중심 위치와 해당 화소에 대응되는 빔의 조사량 및 중심 위치로부터 상기 보정 조사량을 산출하는 것을 특징으로 하는 멀티 하전 입자빔 묘화 장치.The method according to claim 1,
Wherein the correction unit calculates the correction irradiation amount from the center position of the pixel and the irradiation amount and center position of the beam corresponding to the pixel for each pixel. 제1항에 있어서,
상기 데이터 영역 판정부가 상기 데이터 영역을 상기 멀티 하전 입자빔의 조사 영역보다 커지도록 판정한 경우, 상기 데이터 영역 내에서 상기 조사 영역보다 외측에 위치하는 개소에 대응되는 샷 데이터를 보완하는 것을 특징으로 하는 멀티 하전 입자빔 묘화 장치.The method according to claim 1,
Wherein when the data area determining unit determines that the data area is larger than the irradiation area of the multi charged particle beam, it replaces the shot data corresponding to a position located outside the irradiation area in the data area Multi charged particle beam imaging apparatus. 제1항에 있어서,
상기 기판을 재치하여 이동하는 스테이지와,
복수의 개구부가 형성되며, 상기 복수의 개구부를 하전 입자빔이 통과함으로써 멀티 하전 입자빔을 형성하는 애퍼처 부재와,
상기 멀티 하전 입자빔 중 각각 대응되는 빔의 온 오프를 전환하는 복수의 블랭커가 배치된 블랭킹 플레이트와,
상기 복수의 블랭커에 의해 빔 온으로 된 빔을 일괄적으로 상기 스테이지의 이동에 추종하도록 편향하는 편향기와,
상기 빔을 제1 묘화 위치로 편향하여 소정 시간 묘화하는 동안 빔 조사 위치를 상기 스테이지의 이동에 추종시키는 트래킹 제어를 행하고, 상기 소정 시간 경과 후, 빔 편향을 리셋하여 빔을 스테이지 이동 방향과는 반대 방향으로 되돌리도록 상기 편향기를 제어하는 편향 제어부
를 더 구비하고,
상기 편향 제어부는, 상기 제1 묘화 위치에서의 묘화 후에 상기 빔을 제2 묘화 위치로 편향하여 묘화 및 트래킹 제어를 행하고, 상기 제2 묘화 위치에서의 묘화 후에 상기 빔을 제3 묘화 위치로 편향하여 묘화 및 트래킹 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 멀티 하전 입자빔 묘화 장치.The method according to claim 1,
A stage for mounting and moving the substrate,
An aperture member in which a plurality of openings are formed and in which a charged particle beam passes through the plurality of openings to form a multi-charged particle beam;
A blanking plate in which a plurality of blankers for switching ON / OFF of corresponding beams of the multi charged particle beams are disposed,
A deflector for deflecting the beams beam-on by the plurality of blankers to follow the movement of the stage collectively;
The beam is deflected to the first imaging position and the beam irradiation position is followed by the movement of the stage while the imaging is performed for a predetermined time, and after the lapse of the predetermined time, the beam deflection is reset to reverse the beam to the stage moving direction And a deflection control unit
Further comprising:
The deflection control unit deflects the beam to the second drawing position after drawing at the first drawing position and controls the drawing and tracking control to deflect the beam to the third drawing position after drawing at the second drawing position And performs drawing and tracking control on the charged particle beam. 제5항에 있어서,
상기 제1 묘화 위치부터 상기 제2 묘화 위치까지의 거리와, 상기 제2 묘화 위치부터 상기 제3 묘화 위치까지의 거리가 상이한 것을 특징으로 하는 멀티 하전 입자빔 묘화 장치.6. The method of claim 5,
Wherein a distance from the first drawing position to the second drawing position and a distance from the second drawing position to the third drawing position are different from each other. 제1항에 있어서,
상기 화소와 상기 화소에 대응되는 빔과의 위치 이탈이 소정량 이상인 경우, 상기 화소를 조사하기 위한 샷을 추가하는 것을 특징으로 하는 멀티 하전 입자빔 묘화 장치.The method according to claim 1,
And adds a shot for irradiating the pixel when the positional deviation between the pixel and the beam corresponding to the pixel is equal to or greater than a predetermined amount. 제7항에 있어서,
상기 화소의 중심이 상기 화소에 대응되는 빔에 포함되지 않는 경우, 샷을 추가하는 것을 특징으로 하는 멀티 하전 입자빔 묘화 장치.8. The method of claim 7,
Wherein when the center of the pixel is not included in the beam corresponding to the pixel, a shot is added. 기판의 묘화 영역을 메쉬 형상으로 분할한 화소의 경계, 멀티 하전 입자빔의 조사 영역 및 상기 묘화 영역을 소정 방향을 향해 소정 폭으로 분할한 스트라이프 영역의 경계에 기초하여, 데이터 영역을 판정하는 공정과,
상기 데이터 영역 내의 상기 화소의 경계와 상기 조사 영역의 경계를 대응짓도록 상기 멀티 하전 입자빔의 편향 좌표를 조정하는 공정과,
상기 편향 좌표가 조정된 이후, 상기 멀티 하전 입자빔의 각 빔과 상기 데이터 영역 내의 화소와의 위치 관계에 기초하여, 묘화 데이터에 기초하여 산출된 상기 데이터 영역 내의 화소에 대응되는 빔의 조사량을 1 이상의 빔에 분배하고, 상기 각 빔에서 분배된 조사량을 가산하여 보정 조사량을 산출하는 공정과,
상기 조정된 편향 좌표에 기초하여 멀티 하전 입자빔을 편향하고, 상기 보정 조사량의 빔을 조사하여 패턴을 묘화하는 공정
을 구비하는 멀티 하전 입자빔 묘화 방법.A step of determining a data area based on a boundary of a pixel in which a drawing area of a substrate is divided into a mesh shape, an irradiation area of a multi charged particle beam, and a boundary of a stripe area in which the drawing area is divided by a predetermined width toward a predetermined direction ,
A step of adjusting the deflection coordinates of the multi charged particle beam such that a boundary of the pixel in the data area and a boundary of the irradiation area are associated with each other;
The irradiation amount of the beam corresponding to the pixel in the data area calculated on the basis of the drawing data is set to be 1 based on the positional relationship between each beam of the multi charged particle beam and the pixel in the data area after the deflection coordinates are adjusted, And calculating a correction irradiation amount by adding the irradiation amounts distributed from the respective beams,
A step of deflecting the multi-charged particle beam based on the adjusted deflection coordinates, and irradiating the beam of the corrected irradiation amount to draw a pattern
Charged particle beam. 제9항에 있어서,
상기 데이터 영역 내의 화소마다 당해 화소에 대응되는 빔의 조사량을 주위의 빔에 분배하는 비율을 정의한 보정 맵을 이용하여 상기 보정 조사량을 산출하는 것을 특징으로 하는 멀티 하전 입자빔 묘화 방법.10. The method of claim 9,
Wherein the correction dose is calculated by using a correction map that defines a ratio of distributing the dose of the beam corresponding to the pixel to the surrounding beam for each pixel in the data area.
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