KR20170061610A

KR20170061610A - Evaluation method, correction method, computer readable recording medium recording program, and electron beam writing apparatus

Info

Publication number: KR20170061610A
Application number: KR1020160156471A
Authority: KR
Inventors: 리에코 니시무라
Original assignee: 가부시키가이샤 뉴플레어 테크놀로지
Priority date: 2015-11-26
Filing date: 2016-11-23
Publication date: 2017-06-05
Also published as: JP6640684B2; TW201830449A; KR101898784B1; TWI697933B; TW201729232A; TWI626673B; JP2017108103A

Abstract

본 실시 형태에 따른 평가 방법은, 복수의 개구가 형성되는 애퍼처의 정밀도를 평가하기 위한 평가 방법이며, 애퍼처를 전자선이 통과함으로써 생성되는 복수의 전자선을 사용하여, 평가 데이터에 기초하는 제1 평가 패턴을 묘화하는 공정과, 애퍼처를 복수의 개구를 포함하는 복수의 영역으로 분할하여, 복수의 분할 영역을 규정하는 공정과, 복수의 분할 영역 중 어느 하나의 제1 분할 영역을 통과하는 전자선을 사용하여, 평가 데이터에 기초하는, 제1 평가 패턴과는 다른 제2 평가 패턴을 묘화하는 공정과, 제1 평가 패턴과 제2 평가 패턴을 비교하는 공정과, 제1 평가 패턴과 제2 평가 패턴의 비교 결과에 기초하여, 애퍼처의 정밀도를 평가하는 공정을 포함한다.The evaluation method according to the present embodiment is an evaluation method for evaluating the accuracy of an aperture in which a plurality of apertures are formed and uses a plurality of electron beams generated by passing an aperture through an electron beam, A step of dividing the aperture into a plurality of areas including a plurality of apertures to define a plurality of divided areas; and a step of forming a plurality of divided areas, A step of drawing a second evaluation pattern different from the first evaluation pattern based on the evaluation data, a step of comparing the first evaluation pattern with the second evaluation pattern, a step of comparing the first evaluation pattern with the second evaluation pattern And evaluating the precision of the aperture based on the comparison result of the pattern.

Description

TECHNICAL FIELD The present invention relates to an evaluation method, a correction method, a computer readable recording medium on which a program is recorded, and an electron beam drawing apparatus. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002]

본 발명은, 평가 방법, 보정 방법, 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 전자선 묘화 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an evaluation method, a correction method, a computer-readable recording medium on which a program is recorded, and an electron beam drawing apparatus.

플래시 메모리 등의 기록 매체나, CPU(Central Processing Unit)를 구성하는 반도체 소자의 리소그래피 공정에서는, 마스크에 형성된 원화 패턴이, 반도체 소자의 기판이 되는 웨이퍼에 전사된다. 마스크에 대한 원화 패턴의 묘화는, 예를 들어 전자선 묘화 장치 등에 의해 행해지고 있다.In a lithography process of a recording medium such as a flash memory or a semiconductor device constituting a CPU (Central Processing Unit), a source pattern formed on a mask is transferred to a wafer serving as a substrate of a semiconductor device. The drawing of the original pattern with respect to the mask is performed, for example, by an electron beam drawing apparatus or the like.

최근, 스루풋의 향상을 도모하는 관점에서, 복수의 전자선을 사용해서 패턴을 묘화하는 것이 가능한 멀티 빔 방식의 전자선 묘화 장치가 등장하기에 이르렀다. 이러한 종류의 전자선 묘화 장치에서는, 하나의 전자원으로부터 사출된 전자선이, 복수의 개구가 형성된 애퍼처를 통과함으로써, 전자선이 멀티화된다. 그로 인해, 전자선 각각의 스폿 형상이나 도우즈양에는, 애퍼처의 가공 정밀도에 따른 변동이 발생한다.In recent years, from the viewpoint of improving the throughput, a multi-beam type electron beam drawing apparatus capable of drawing a pattern using a plurality of electron beams has appeared. In this kind of electron beam drawing apparatus, the electron beam emitted from one electron source is passed through the aperture formed with the plurality of apertures, so that the electron beam is multiplexed. As a result, fluctuations occur in the spot shape and the uniformity of each electron beam depending on the processing accuracy of the aperture.

전자선의 도우즈양은 노광 시간의 조정 등에 의해 어느 정도 제어할 수 있다. 그러나, 금후, 묘화에 사용되는 전자선의 수가 증가되어 갈 것을 고려하면, 전자선의 도우즈양을 제어하는 것만으로는, 고정밀도로 패턴을 묘화하는 것이 곤란해질 것이 예상된다. 따라서, 패턴을 고정밀도로 묘화하기 위해서는, 개구 형상의 변동이 적은 애퍼처를 선택적으로 사용하고, 우선은 전자선을 고정밀도로 멀티화할 필요가 있다.The dose amount of the electron beam can be controlled to some extent by adjusting the exposure time. However, considering that the number of electron beams to be used in drawing is increased in the future, it is expected that it will be difficult to draw the pattern with high accuracy only by controlling the degree of electron beam. Therefore, in order to draw a pattern with high precision, it is necessary to selectively use an aperture with little fluctuation of the opening shape, and firstly to multiply the electron beam with high accuracy.

본 발명의 실시 형태는, 전자선을 고정밀도로 멀티화하고, 나아가서는 고정밀도로 패턴을 묘화하는 것이 가능한 평가 방법, 보정 방법, 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 전자선 묘화 장치를 제공한다.An embodiment of the present invention provides an evaluation method, a correction method, a computer readable recording medium on which a program is recorded, and an electron beam drawing apparatus capable of highly accurately multiplexing an electron beam and capable of drawing a pattern with high accuracy.

본 실시 형태에 따른 제1 보정 방법은, 복수의 개구가 형성된 애퍼처를 통과하는 복수의 전자선 각각의 도우즈양을 보정하기 위한 보정 방법이며, 애퍼처를 복수의 개구를 포함하는 복수의 영역으로 분할하여, 복수의 분할 영역을 규정하는 공정과, 평가 데이터에 기초하여, 제1 분할 영역을 통과함으로써 생성되는 복수의 전자선을 사용하여, 각 전자선에 대응하는 마크를 포함하는 제1 평가 패턴을 묘화하는 공정과, 미리 설정된 기준 패턴에 대한, 제1 평가 패턴에 포함되는 마크 각각의 크기의 차에 기초한 제1 보정값을 구하는 공정과, 평가 데이터에 기초하여, 제1 분할 영역과는 다른 제2 분할 영역을 통과함으로써 생성된 복수의 전자선을 사용하여, 각 전자선에 대응하는 마크를 포함하는 제2 평가 패턴을 묘화하는 공정과, 제1 평가 패턴과 제2 평가 패턴을 비교하여, 제1 평가 패턴의 마크에 대한, 제1 평가 패턴의 마크에 대응하는 제2 평가 패턴의 마크의 크기의 차에 기초하는 제2 보정값을 구하는 공정과, 제1 보정값에 기초하여, 제1 분할 영역을 통과한 전자선의 도우즈양을 보정하고, 제1 보정값과 제2 보정값의 합에 기초하여, 제2 분할 영역을 통과한 전자선의 도우즈양을 보정하는 공정을 포함한다.The first correction method according to the present embodiment is a correction method for correcting the state of each of a plurality of electron beams passing through an aperture in which a plurality of apertures are formed and dividing the aperture into a plurality of areas including a plurality of apertures A step of defining a plurality of divided areas and a step of drawing a first evaluation pattern including a mark corresponding to each electron beam using a plurality of electron beams generated by passing through the first divided area based on the evaluation data A step of obtaining a first correction value based on a difference between magnitudes of respective marks included in the first evaluation pattern with respect to a preset reference pattern; A step of drawing a second evaluation pattern including a mark corresponding to each electron beam by using a plurality of electron beams generated by passing through a region, A step of obtaining a second correction value based on a difference in magnitude of a mark of a second evaluation pattern corresponding to a mark of the first evaluation pattern with respect to the mark of the first evaluation pattern, Includes a step of correcting the degree of the electron beam passing through the first divisional area and correcting the degree of the electron beam passing through the second divisional area based on the sum of the first correction value and the second correction value do.

또한, 본 실시 형태에 따른 제2 보정 방법은, 복수의 개구가 형성된 애퍼처를 통과하는 복수의 전자선 각각의 도우즈양을 보정하기 위한 보정 방법이며, 본 실시 형태에 따른 평가 방법을 실시하는 공정과, 미리 설정된 기준 패턴의 마크에 대한, 제2 평가 패턴에 포함되는 마크 각각의 크기의 차에 기초한 제1 보정값을 구하는 공정과, 평가 방법의 평가 결과에 기초하여, 제2 평가 패턴에 포함되는 마크의 크기와, 제1 평가 패턴의 마크의 크기의 차에 기초하는 제2 보정값을 구하는 공정과, 제1 보정값에 기초하여, 제1 분할 영역을 통과한 전자선의 도우즈양을 보정하고, 제1 보정값과 제2 보정값의 합에 기초하여, 제1 분할 영역 이외의 분할 영역을 통과한 전자선의 도우즈양을 보정하는 공정을 포함한다.The second correction method according to the present embodiment is a correction method for correcting the state of each of a plurality of electron beams passing through an aperture in which a plurality of apertures are formed, A step of obtaining a first correction value based on a difference in magnitude of each mark included in the second evaluation pattern with respect to a mark of a preset reference pattern and a second correction value based on the evaluation result of the evaluation method, Calculating a second correction value based on a difference between a magnitude of a mark and a magnitude of a mark of the first evaluation pattern; and correcting the condition of the electron beam passing through the first divisional area based on the first correction value, Based on the sum of the first correction value and the second correction value, correcting the dose of the electron beam that has passed through the divided region other than the first divided region.

본 실시 형태에 따른 제3 보정 방법은, 평가 데이터에 기초하여, 전자선을, 제1 횟수 샷해서 형성되는 제1 패턴과, 상기 평가 데이터에 기초하여, 상기 전자선을, 상기 제1 횟수와는 다른 제2 횟수 샷해서 형성되는 제2 패턴을 비교하는 비교 공정과, 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴의 비교 결과에 기초하여, 전자선의 도우즈양을 보정하는 보정 공정을 포함한다.The third correction method according to the present embodiment is a correction method for correcting an electron beam based on evaluation data by using a first pattern formed by shooting a first number of times of an electron beam and a second pattern which is different from the first number A comparison step of comparing a second pattern formed by a second shot and a correction step of correcting the state of the electron beam based on a result of comparison between the first pattern and the second pattern.

본 실시 형태에 따른 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는, 복수의 개구가 형성되는 애퍼처를 갖는 전자선 묘화 장치의 제어 장치에, 애퍼처를 전자선이 통과함으로써 생성되는 복수의 전자선을 사용하여, 평가 데이터에 기초하는 제1 평가 패턴을 묘화시키는 수순, 애퍼처를 복수의 개구를 포함하는 복수의 영역으로 분할하여, 복수의 분할 영역을 규정하는 수순, 복수의 분할 영역 중 어느 하나의 제1 분할 영역을 통과하는 전자선을 사용하여, 평가 데이터에 기초하는, 제1 평가 패턴과는 다른 제2 평가 패턴을 묘화하는 수순, 제1 평가 패턴과 제2 평가 패턴을 비교하는 수순, 제1 평가 패턴과 제2 평가 패턴의 비교 결과에 기초하여, 애퍼처의 정밀도를 평가하는 수순을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체이다.A computer-readable recording medium on which a program according to the present embodiment is recorded is a program for causing a control device of an electron beam drawing apparatus having an aperture in which a plurality of apertures to be formed to be used, A step of dividing the aperture into a plurality of areas including a plurality of apertures to define a plurality of divided areas, a procedure of drawing a first evaluation pattern based on data, A procedure for drawing a second evaluation pattern different from the first evaluation pattern based on the evaluation data, a procedure for comparing the first evaluation pattern with the second evaluation pattern, 2 evaluation pattern on the basis of the comparison result of the evaluation pattern, the computer-readable recording medium recording the program for executing the procedure for evaluating the precision of the aperture .

본 실시 형태에 따른 전자선 묘화 장치는, 시료에 패턴을 묘화하는 전자선 묘화 장치이며, 본 실시 형태에 따른 프로그램을 기억하는 기억 장치와, 기억 장치에 기억된 프로그램을 실행하는 처리 장치를 갖는다.The electron beam drawing apparatus according to the present embodiment is an electron beam drawing apparatus that draws a pattern on a sample and has a storage device for storing a program according to the present embodiment and a processing device for executing a program stored in the storage device.

도 1은 본 실시 형태에 따른 전자선 묘화 장치의 개략 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 애퍼처의 평면도이다.
도 3은 전자총, 렌즈, 애퍼처, 블랭킹 유닛의 사시도이다.
도 4는 블랭킹 유닛의 평면도이다.
도 5는 블랭커를 확대해서 도시하는 사시도이다.
도 6은 제어 장치의 블록도이다.
도 7은 평가 패턴 묘화 처리의 흐름도이다.
도 8은 평가 패턴의 SEM 화상을 도시하는 도면이다.
도 9는 애퍼처의 개구 형상을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 평가 패턴의 SEM 화상을 도시하는 도면이다.
도 11은 애퍼처에 규정된 영역을 도시하는 도면이다.
도 12는 평가 패턴의 묘화 수순을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 평가 패턴의 묘화 수순을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 평가 패턴의 묘화 수순을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 평가 패턴의 묘화 수순을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 평가 패턴의 SEM 화상을 도시하는 도면이다.
도 17은 평가 패턴의 SEM 화상을 도시하는 도면이다.
도 18은 평가 패턴의 SEM 화상을 도시하는 도면이다.
도 19는 평가 패턴의 SEM 화상을 도시하는 도면이다.
도 20은 평가 처리의 흐름도이다.
도 21은 차분 화상을 도시하는 도면이다.
도 22는 차분 화상에 규정되는 영역을 도시하는 도면이다.
도 23은 차분 화상을 사용한 평가를 개념적으로 도시하는 도면이다.
도 24는 보정 처리의 흐름도이다.
도 25는 애퍼처의 평면도이다.
도 26은 애퍼처에 규정된 영역을 도시하는 도면이다.
도 27은 시료에 묘화된 마크를 도시하는 도면이다.
도 28은 도우즈양 보정 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 29는 평가 패턴의 SEM 화상을 도시하는 도면이다.
도 30은 평가 패턴의 SEM 화상을 도시하는 도면이다.
도 31은 평가 패턴의 SEM 화상을 도시하는 도면이다.
도 32는 평가 패턴의 SEM 화상을 도시하는 도면이다.
도 33은 차분 화상을 도시하는 도면이다.
도 34는 차분 화상을 도시하는 도면이다.
도 35는 차분 화상을 도시하는 도면이다.
도 36은 차분 화상을 도시하는 도면이다.1 is a diagram showing a schematic configuration of an electron beam drawing apparatus according to the present embodiment.
2 is a plan view of the aperture.
3 is a perspective view of an electron gun, a lens, an aperture, and a blanking unit.
4 is a plan view of the blanking unit.
5 is an enlarged perspective view of the blanker.
6 is a block diagram of the control device.
7 is a flowchart of the evaluation pattern drawing process.
8 is a diagram showing an SEM image of an evaluation pattern.
9 is a view for explaining the aperture shape of the aperture.
10 is a diagram showing an SEM image of an evaluation pattern.
11 is a view showing an area defined in an aperture.
Fig. 12 is a diagram for explaining a drawing procedure of an evaluation pattern.
Fig. 13 is a diagram for explaining a drawing procedure of an evaluation pattern.
14 is a diagram for explaining a drawing procedure of an evaluation pattern.
Fig. 15 is a diagram for explaining a drawing procedure of an evaluation pattern.
16 is a view showing an SEM image of an evaluation pattern.
17 is a diagram showing an SEM image of an evaluation pattern.
18 is a diagram showing an SEM image of an evaluation pattern.
19 is a view showing an SEM image of an evaluation pattern.
20 is a flowchart of the evaluation processing.
21 is a diagram showing a difference image.
22 is a diagram showing an area defined in the difference image.
23 is a view conceptually showing an evaluation using a difference image.
24 is a flowchart of the correction process.
25 is a plan view of the aperture.
26 is a view showing an area defined in the aperture.
27 is a view showing marks drawn on a sample.
28 is a flowchart showing the do-through correction process.
29 is a diagram showing an SEM image of an evaluation pattern.
30 is a diagram showing an SEM image of an evaluation pattern.
31 is a view showing an SEM image of an evaluation pattern.
32 is a diagram showing an SEM image of an evaluation pattern.
33 is a diagram showing a difference image.
34 is a diagram showing a difference image.
35 is a diagram showing a difference image.
36 is a diagram showing a difference image.

≪제1 실시 형태≫&Lt; First Embodiment >

이하, 본 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다. 실시 형태의 설명에 있어서는, 서로 직교하는 X축, Y축, Z축을 포함하는 직교 좌표계를 적절히 사용한다.Hereinafter, this embodiment will be described with reference to the drawings. In the description of the embodiment, an orthogonal coordinate system including X-axis, Y-axis, and Z-axis orthogonal to each other is appropriately used.

도 1은 본 실시 형태에 따른 전자선 묘화 장치(10)의 개략 구성을 도시하는 도면이다. 전자선 묘화 장치(10)는 진공 환경 하에서, 레지스트재가 코팅된 마스크나 레티클 등의 시료(120)에, 패턴을 묘화하는 장치이다.1 is a diagram showing a schematic configuration of an electron beam drawing apparatus 10 according to the present embodiment. The electron beam drawing apparatus 10 is an apparatus for drawing a pattern on a sample 120 such as a mask or a reticle coated with a resist material under a vacuum environment.

도 1에 도시된 바와 같이, 전자선 묘화 장치(10)는 전자선 EB를 시료(120)에 조사하는 조사 장치(20), 시료(120)가 적재되는 스테이지(70), 조사 장치(20) 및 스테이지(70)를 수용하는 진공 챔버(80), 조사 장치(20) 및 스테이지(70)를 제어하는 제어계(100)를 구비하고 있다.1, the electron beam drawing apparatus 10 includes an irradiation apparatus 20 for irradiating the sample 120 with the electron beam EB, a stage 70 on which the sample 120 is mounted, an irradiation apparatus 20, And a control system 100 for controlling the vacuum chamber 80, the irradiation device 20, and the stage 70,

진공 챔버(80)는 스테이지(70)를 수용하는 라이팅 챔버(80a)와, 조사 장치(20)를 수용하는 경통(80b)을 포함하고 있다.The vacuum chamber 80 includes a lighting chamber 80a for accommodating the stage 70 and a barrel 80b for accommodating the irradiation device 20.

라이팅 챔버(80a)는 직육면체 형상의 중공 부재이며 상면에는 원형의 개구가 형성되어 있다. 경통(80b)은 길이 방향을 Z축 방향으로 하는 원통 형상의 케이싱이다. 경통(80b)은, 예를 들어 스테인리스를 포함하여 접지되어 있다. 경통(80b)은 라이팅 챔버(80a)의 상면에 형성된 개구로부터, 라이팅 챔버(80a)의 내부로 인입되어 있다. 라이팅 챔버(80a) 및 경통(80b)의 내부는, 예를 들어 진공도가 10^-7㎩ 정도로 유지된다.The lighting chamber 80a is a rectangular parallelepiped hollow member having a circular opening formed on its upper surface. The lens barrel 80b is a cylindrical casing whose longitudinal direction is the Z axis direction. The lens barrel 80b is grounded, for example, including stainless steel. The barrel 80b is drawn into the interior of the lighting chamber 80a from the opening formed in the upper surface of the lighting chamber 80a. The inside of the lighting chamber 80a and the barrel 80b is maintained at, for example, a vacuum degree of about 10 ^-7 Pa.

조사 장치(20)는 경통(80b)의 내부에 배치되는 전자총(30), 3개의 렌즈(41, 42, 43), 2개의 애퍼처(51, 52), 블랭킹 유닛(61), 편향기(62)를 갖고 있다.The irradiation device 20 includes an electron gun 30 disposed in the barrel 80b, three lenses 41, 42 and 43, two apertures 51 and 52, a blanking unit 61, 62).

전자총(30)은 경통(80b)의 내부 상방에 배치되어 있다. 전자총(30)은, 예를 들어 열음극형의 전자총이다. 전자총(30)은 음극과, 음극을 포위하도록 설치되는 웨넬트 전극과, 음극의 하방에 배치되는 양극 등을 포함하고 있다. 전자총(30)은 고전압이 인가되면 하방으로 전자선 EB를 사출한다.The electron gun 30 is disposed above the inside of the barrel 80b. The electron gun 30 is, for example, a hot electron gun. The electron gun 30 includes a negative electrode, a Wehnelt electrode provided so as to surround the negative electrode, and a positive electrode disposed below the negative electrode. The electron gun 30 emits the electron beam EB downward when a high voltage is applied.

렌즈(41)는 환상의 전자 렌즈이며, 전자총(30)의 하방에 배치되어 있다. 렌즈(41)는 하방을 향해서 퍼지면서 진행되는 전자선 EB를, 연직 방향에 평행이 되도록 정형한다.The lens 41 is an annular electron lens and is disposed below the electron gun 30. [ The lens 41 shapes the electron beam EB, which is spreading downward and proceeds, so as to be parallel to the vertical direction.

애퍼처(51)는 입사하는 전자선 EB를 복수의 전자선 EBmn으로 분기하기 위한 부재이다. 도 2는 애퍼처(51)의 평면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 애퍼처(51)는 정사각형 판상의 부재이다. 애퍼처(51)는, 예를 들어 실리콘 등을 베이스 소재로 하고, 표면에는, 예를 들어 크롬 등의 도금막이나 스퍼터막이 형성되어 있다. 애퍼처(51)에는 행 방향을 X축 방향으로 하고, 열 방향을 Y축 방향으로 하는 8행 8열의 매트릭스 형상으로, 64개의 개구 H가 형성되어 있다. 개구 H는 각 변이 Y축 또는 X축으로 평행한 정사각형이며, Y축 방향의 치수 및 X축 방향의 치수는, 개구 H 상호간에 거의 같다.The aperture 51 is a member for splitting an incident electron beam EB into a plurality of electron beams EBmn. Fig. 2 is a plan view of the aperture 51. Fig. As shown in Fig. 2, the aperture 51 is a member in the form of a square plate. The aperture 51 is made of, for example, silicon or the like as a base material, and a plating film or a sputter film of, for example, chromium is formed on the surface. In the aperture 51, 64 openings H are formed in a matrix of 8 rows and 8 columns with the row direction being the X axis direction and the column direction being the Y axis direction. The opening H is a square in which each side is parallel to the Y axis or the X axis, and the dimension in the Y axis direction and the dimension in the X axis direction are almost equal to each other.

본 실시 형태에서는, 1 내지 8의 정수 m, n을 사용하여, 64개의 개구 H를 Hmn으로 표시한다. 가장 +Y측의 1행째에 위치하는 개구를 H1n으로 표시한다. 그리고, 2행째 내지 8행째에 위치하는 개구를 H2n 내지 H8n으로 표시한다. 또한, 가장 -X측의 1열째에 위치하는 개구를 Hm1로 표시한다. 그리고, 2열째 내지 8열째에 위치하는 개구를 Hm2 내지 Hm8로 표시한다.In the present embodiment, 64 openings H are denoted by Hmn, using integers m and n of 1 to 8, respectively. And the opening located on the first row on the most + Y side is denoted by H1n. The openings located in the second to eighth rows are denoted by H2n to H8n. The opening located at the first column on the most-X side is denoted by Hm1. The openings located in the second to eighth columns are denoted by Hm2 to Hm8.

도 3은 전자총(30), 렌즈(41), 애퍼처(51), 블랭킹 유닛(61)의 사시도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 전자총(30)으로부터 사출한 전자선 EB는 렌즈(41)에 의해 연직축에 평행이 되도록 정형된다. 평행으로 정형된 전자선 EB는 가상선으로 나타나는 원형의 영역 C1로 입사한다. 영역 C1로 입사한 전자선 EB 중 일부 전자선은 애퍼처(51)에 의해 차폐되고, 나머지 전자선은 애퍼처(51)의 개구 Hmn을 통과한다. 이에 의해, 전자선 EB가 연직 하방으로 진행되는 64의 전자선으로 분할(멀티화)된다.3 is a perspective view of the electron gun 30, the lens 41, the aperture 51, and the blanking unit 61. Fig. As shown in Fig. 3, the electron beam EB emitted from the electron gun 30 is shaped by the lens 41 so as to be parallel to the vertical axis. The electron beam EB shaped in parallel enters into a circular region C1 represented by a virtual line. Some of the electron beams EB incident on the region C1 are shielded by the aperture 51 and the remaining electron beams pass through the aperture Hmn of the aperture 51. [ As a result, the electron beam EB is divided (multiplied) into 64 electron beams traveling vertically downward.

본 실시 형태에서는, 애퍼처(51)의 개구 Hmn을 통과한 전자선을 전자선 EBmn으로 표시한다. 또한, 도 3에서는 개구 H11, H18, H81, H88을 통과한 전자선 EB11, EB18, EB81, EB88만이 대표적으로 나타나 있다.In this embodiment, the electron beam that has passed through the aperture Hmn of the aperture 51 is indicated by the electron beam EBmn. In FIG. 3, only the electron beams EB11, EB18, EB81 and EB88 having passed through the openings H11, H18, H81 and H88 are representatively shown.

블랭킹 유닛(61)은 전자선 EBmn 각각을 개별로 블랭킹시키기 위한 유닛이다. 도 4는 블랭킹 유닛(61)의 평면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 블랭킹 유닛(61)은 기판(610)과, 기판(610)의 상면(+Z측의 면)에 설치된 64의 블랭커 BK를 갖고 있다.The blanking unit 61 is a unit for blanking each of the electron beams EBmn individually. 4 is a plan view of the blanking unit 61. Fig. As shown in Fig. 4, the blanking unit 61 has a substrate 610 and 64 blankers BK provided on the upper surface (+ Z side surface) of the substrate 610.

기판(610)은, 예를 들어 실리콘을 소재로 하는 정사각형의 기판이다. 기판(610)에는, 8행 8열의 매트릭스 형상으로, 64개의 개구 HH가 형성되어 있다. 64개의 개구 HH 각각은 애퍼처(51)에 형성된 개구 H의 하방에 위치하도록, 각각 위치 결정되어 있다. 본 실시 형태에서는, 개구 Hmn의 바로 아래에 위치하는 개구 HH를, 개구 HHmn으로 표시한다.The substrate 610 is a square substrate made of, for example, silicon. On the substrate 610, 64 openings HH are formed in a matrix of 8 rows and 8 columns. Each of the 64 openings HH is positioned so as to be positioned below the opening H formed in the aperture 51, respectively. In the present embodiment, the opening HH located immediately below the opening Hmn is indicated by the opening HHmn.

개구 HHmn은, 개구 Hmn보다 약간 크고, 개구 Hmn을 통과한 전자선 EBmn은, 기판(610)과 간섭하지 않고, 개구 HHmn을 통과하는 것이 가능하게 되어 있다.The opening HHmn is slightly larger than the opening Hmn and the electron beam EBmn having passed through the opening Hmn can pass through the opening HHmn without interfering with the substrate 610. [

도 5는 블랭커 BK를 확대해서 도시하는 사시도이다. 블랭커 BK는, 예를 들어 구리 등의 금속을 포함하는 한 쌍의 전극(611, 612)을 포함하고 있다. 전극(611)은, 예를 들어 XY 단면이 U자 형상인 부재이다. 전극(611)은 기판(610)에 형성된 개구 HHmn의 +X측 및 -X측의 외측 테두리와, +Y측의 외측 테두리를 따라 배치된다. 또한, 전극(612)은 판상의 전극이며, 개구 HHmn의 -Y측의 외측 테두리를 따라 배치된다. 따라서, 도 5를 참조하면 알 수 있듯이, 애퍼처(51)를 통과한 전자선 EBmn은, 블랭커 BK를 구성하는 전극(611, 612) 사이를 통과하여, 기판(610)의 개구 HHmn으로 입사한다.5 is an enlarged perspective view of the blanker BK. The blanker BK includes a pair of electrodes 611 and 612 including, for example, a metal such as copper. The electrode 611 is, for example, a member whose XY section is U-shaped. The electrode 611 is disposed along the outer rim on the + X side and the -X side of the opening HHmn formed on the substrate 610 and the outer rim on the + Y side. The electrode 612 is a plate-like electrode, and is disposed along the outer edge of the -Y side of the opening HHmn. 5, the electron beam EBmn having passed through the aperture 51 passes between the electrodes 611 and 612 constituting the blanker BK and enters the opening HHmn of the substrate 610 .

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 블랭커 BK는 각 개구 HHmn에 설치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 개구 HHmn에 설치되는 블랭커 BK를, 블랭커 BKmn으로 표시한다.As shown in Figs. 3 and 4, the blanker BK is installed in each opening HHmn. In the present embodiment, the blanker BK provided in the opening HHmn is indicated by the blanker BKmn.

전극(611)은 기판(610)에 설치된 도시하지 않은 회로를 통해서 접지되어 있다. 그리고, 전극(612)은 기판(610)에 설치된 도시하지 않은 회로를 통해서, 제어계(100)를 구성하는 블랭킹 증폭기(104)에 접속되어 있다. 블랭킹 증폭기(104)에 의해, 전극(612)에 전압이 인가되면, 기판(610)의 개구 HHmn으로 입사하는 전자선 EBmn은, 도 5의 화살표로 나타나는 방향으로 편향된다. 이에 의해, 도 1에 도시된 바와 같이, 전자선 EBmn은 애퍼처(52)에 의해 차폐되어, 전자선 EBmn이 블랭킹된 상태가 된다.The electrode 611 is grounded through a circuit (not shown) provided on the substrate 610. The electrode 612 is connected to the blanking amplifier 104 constituting the control system 100 via a circuit (not shown) provided on the substrate 610. [ When a voltage is applied to the electrode 612 by the blanking amplifier 104, the electron beam EBmn incident on the opening HHmn of the substrate 610 is deflected in the direction shown by the arrow in Fig. Thereby, as shown in Fig. 1, the electron beam EBmn is shielded by the aperture 52, and the electron beam EBmn is blanked.

렌즈(42)는 환상의 전자 렌즈이며, 블랭킹 유닛(61)의 하방에 배치되어 있다. 렌즈(42)는 블랭킹 유닛(61)을 통과하고 나서, 서로 평행으로 되어 하방으로 진행되는 64의 전자선 EBmn을, 애퍼처(52)의 근방에 집속시킨다.The lens 42 is an annular electron lens and is disposed below the blanking unit 61. [ The lens 42 passes through the blanking unit 61 and then focuses 64 electron beams EBmn parallel to each other and traveling downward in the vicinity of the aperture 52. [

애퍼처(52)는 중앙에 전자선 EBmn이 통과하는 개구가 설치된 판상의 부재이다. 애퍼처(52)는 렌즈(42)를 통과한 전자선 EBmn의 집속점(크로스오버 포인트) 근방에 배치되어 있다. 전자선 EBmn 각각이 애퍼처(52)의 개구를 통과함으로써, 전자선 EBmn 각각의 샷 형상이 정형된다. 또한, 전자선 EBmn이 블랭킹 유닛(61)의 블랭커 BK에 의해 편향되었을 때에는, 전자선 EBmn은 애퍼처(51)에 의해 블랭킹된다.The aperture 52 is a plate-shaped member provided with an opening through which the electron beam EBmn passes in the center. The aperture 52 is disposed in the vicinity of the focal point (crossover point) of the electron beam EBmn passing through the lens 42. As each of the electron beams EBmn passes through the aperture of the aperture 52, the shot shape of each of the electron beams EBmn is shaped. Further, when the electron beam EBmn is deflected by the blanker BK of the blanking unit 61, the electron beam EBmn is blanked by the aperture 51.

편향기(62)는 애퍼처(52)의 하방에 배치되어 있다. 편향기(62)는 대향해서 배치되는 복수 쌍의 전극을 갖고 있다. 편향기(62)는 전극에 인가되는 전압에 따라서, 애퍼처(52)를 통과한 전자선 EBmn을 편향시킨다. 본 실시 형태에서는, 설명의 편의상, X축 방향으로 소정 거리 이격하여 배치된 한 쌍의 전극만이 도면에 나타나 있다. 편향기(62)는 전자선 EBmn을 X축 방향 및 Y축 방향으로 편향시킬 수 있다.The deflector 62 is disposed below the aperture 52. The deflector 62 has a plurality of pairs of electrodes arranged to face each other. The deflector 62 deflects the electron beam EBmn that has passed through the aperture 52, according to the voltage applied to the electrode. In the present embodiment, for convenience of explanation, only a pair of electrodes arranged at a predetermined distance in the X-axis direction are shown in the figure. The deflector 62 can deflect the electron beam EBmn in the X-axis direction and the Y-axis direction.

렌즈(43)는 편향기(62)를 포위하도록 배치된 환상의 전자 렌즈이다. 렌즈(43)는 편향기(62)와 협동함으로써, 스테이지(70)에 적재된 시료(120)의 원하는 위치에 전자선 EBmn을 포커스한다.The lens 43 is an annular electron lens arranged to surround the deflector 62. The lens 43 cooperates with the deflector 62 to focus the electron beam EBmn at a desired position of the sample 120 loaded on the stage 70. [

스테이지(70)는 라이팅 챔버(80a)의 내부에 배치되어 있다. 스테이지(70)는 패턴이 묘화되는 시료(120)를 거의 수평으로 유지한 상태에서, 적어도 수평면 내를 이동하는 것이 가능한 스테이지이다. 스테이지(70)의 상면에는, Y축 방향을 길이 방향으로 하는 미러 Mx와, X축 방향을 길이 방향으로 하는 미러 My가 설치되어 있다. 스테이지(70)의 수평면 내의 위치는 미러 Mx, My를 기준으로 검출된다.The stage 70 is disposed inside the lighting chamber 80a. The stage 70 is a stage capable of moving at least in a horizontal plane while keeping the sample 120 on which the pattern is to be drawn almost horizontally. On the upper surface of the stage 70, there is provided a mirror Mx which makes the Y axis direction in the longitudinal direction and a mirror My which makes the X axis direction in the longitudinal direction. The position in the horizontal plane of the stage 70 is detected based on the mirrors Mx and My.

제어계(100)는 조사 장치(20) 및 스테이지(70)를 제어하기 위한 시스템이다. 제어계(100)는 제어 장치(101), 전원 장치(102), 렌즈 구동 장치(103), 블랭킹 증폭기(104), 편향 증폭기(105) 및 스테이지 구동 장치(106)를 갖고 있다.The control system 100 is a system for controlling the irradiation apparatus 20 and the stage 70. The control system 100 has a control device 101, a power supply device 102, a lens driving device 103, a blanking amplifier 104, a deflection amplifier 105 and a stage driving device 106.

도 6은 제어 장치(101)의 블록도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제어 장치(101)는 CPU(Central Processing Unit)(101a), 주기억부(101b), 보조 기억부(101c), 입력부(101d), 표시부(101e), 인터페이스부(101f) 및 상기 각 부를 접속하는 시스템 버스(101g)를 갖는 컴퓨터이다.Fig. 6 is a block diagram of the control apparatus 101. Fig. 6, the control apparatus 101 includes a CPU (Central Processing Unit) 101a, a main storage unit 101b, an auxiliary storage unit 101c, an input unit 101d, a display unit 101e, an interface unit 101f, and a system bus 101g connecting the respective units.

CPU(101a)는 보조 기억부(101c)에 기억된 프로그램을 판독해서 실행한다. 그리고, 프로그램에 따라서, 제어계(100)를 구성하는 기기를 통괄적으로 제어한다.The CPU 101a reads and executes the program stored in the auxiliary storage unit 101c. In accordance with the program, the devices constituting the control system 100 are controlled in a general manner.

주기억부(101b)는 RAM(Random Access Memory) 등의 휘발성 메모리를 갖고 있다. 주기억부(101b)는 CPU(101a)의 작업 영역으로서 사용된다.The main storage unit 101b has a volatile memory such as a RAM (Random Access Memory). The main storage unit 101b is used as a work area of the CPU 101a.

보조 기억부(101c)는 ROM(Read Only Memory), 자기 디스크, 반도체 메모리 등의 불휘발성 메모리를 갖고 있다. 보조 기억부(101c)에는 CPU(101a)가 실행하는 프로그램 및 각종 파라미터가 기억되어 있다. 또한, 애퍼처(51)의 가공 정밀도를 판정하기 위한 평가 데이터가 기억되어 있다. 이 평가 데이터는, 시료(120)에 묘화되는 평가 패턴을 규정하는 데이터이다. 평가 패턴에 대해서는 후술한다.The auxiliary storage unit 101c has a nonvolatile memory such as a ROM (Read Only Memory), a magnetic disk, and a semiconductor memory. A program executed by the CPU 101a and various parameters are stored in the auxiliary storage unit 101c. In addition, evaluation data for determining the machining accuracy of the aperture 51 is stored. The evaluation data is data that defines an evaluation pattern to be imaged on the sample 120. [ The evaluation pattern will be described later.

입력부(101d)는 키보드나, 마우스 등의 포인팅 디바이스를 갖고 있다. 유저의 지시는 입력부(101d)를 통해서 입력되고, 시스템 버스(101g)를 경유해서 CPU(101a)에 통지된다.The input unit 101d has a keyboard or a pointing device such as a mouse. The user's instruction is inputted through the input unit 101d, and is notified to the CPU 101a via the system bus 101g.

표시부(101e)는 LCD(Liquid Crystal Display) 등의 표시 유닛을 갖고 있다. 표시부(101e)는, 예를 들어 전자선 묘화 장치(10)의 스테이터스나 묘화 패턴 등에 관한 정보를 표시한다.The display unit 101e has a display unit such as an LCD (Liquid Crystal Display). The display unit 101e displays, for example, information concerning the status, drawing pattern, and the like of the electron beam drawing apparatus 10.

인터페이스부(101f)는 LAN 인터페이스, 시리얼 인터페이스, 패럴렐 인터페이스, 아날로그 인터페이스 등을 구비하고 있다. 전원 장치(102), 렌즈 구동 장치(103), 블랭킹 증폭기(104), 편향 증폭기(105) 및 스테이지 구동 장치(106)는 인터페이스부(101f)를 통해서, 제어 장치(101)에 접속된다.The interface unit 101f includes a LAN interface, a serial interface, a parallel interface, and an analog interface. The power supply device 102, the lens driving device 103, the blanking amplifier 104, the deflection amplifier 105 and the stage driving device 106 are connected to the control device 101 via the interface part 101f.

상술한 바와 같이 구성되는 제어 장치(101)는 전원 장치(102), 렌즈 구동 장치(103), 블랭킹 증폭기(104), 편향 증폭기(105) 및 스테이지 구동 장치(106)를 통괄적으로 제어한다.The control device 101 configured as described above collectively controls the power supply device 102, the lens driving device 103, the blanking amplifier 104, the deflection amplifier 105, and the stage driving device 106.

도 1로 되돌아가서, 전원 장치(102)는 제어 장치(101)의 지시에 기초하여, 전자총(30)에 전압을 인가한다. 이에 의해, 전자총(30)으로부터, 하방을 향해서 전자선 EB가 사출된다.Returning to Fig. 1, the power supply apparatus 102 applies a voltage to the electron gun 30 on the basis of an instruction from the control apparatus 101. Fig. Thus, the electron beam EB is emitted from the electron gun 30 downward.

렌즈 구동 장치(103)는 제어 장치(101)의 지시에 기초하여, 전자선 EB에 대한 렌즈(41)의 파워(굴절력)를 제어하여, 하방으로 퍼지면서 진행되는 전자선 EB를, 연직축에 대하여 평행으로 진행되는 전자선으로 정형한다. 또한, 렌즈 구동 장치(103)는 렌즈(42)의 파워를 제어하여, 전자선 EBmn을 애퍼처(52)의 중심을 향해서 집속시킴과 함께, 렌즈(43)의 파워를 제어하여, 전자선 EBmn을 시료(120)의 상면에 포커스시킨다.The lens driving device 103 controls the power (refractive power) of the lens 41 with respect to the electron beam EB based on an instruction from the control device 101 and controls the power of the electron beam EB spreading downward in parallel with the vertical axis It is shaped by the progressing electron beam. The lens driving device 103 controls the power of the lens 42 so that the electron beam EBmn is focused toward the center of the aperture 52 and the power of the lens 43 is controlled so that the electron beam EBmn is focused on the sample (Not shown).

블랭킹 증폭기(104)는 제어 장치(101)의 지시에 기초하여, 블랭킹 유닛(61)을 구성하는 64의 블랭커 BK마다 블랭킹 신호를 생성한다. 그리고, 생성한 블랭킹 신호를 각 블랭커 BK의 전극(612)에 출력한다. 예를 들어, 블랭킹 신호는 하이 레벨과 로우 레벨의 2치 신호이다. 블랭커 BK의 전극(612)에 출력되는 블랭킹 신호가 하이 레벨일 때, 전자선 EBmn이 블랭킹된다. 따라서, 묘화 패턴에 기초하여 변조한 블랭킹 신호를, 각 블랭커 BK에 출력함으로써, 시료(120)에 원하는 패턴을 묘화할 수 있다. 또한, 하이 레벨로 유지된 전압 신호를, 원하는 블랭커 BK에 출력함으로써, 원하는 전자선 EBmn을 블랭킹된 상태로 할 수 있다.The blanking amplifier 104 generates a blanking signal for each of the 64 blankers BK constituting the blanking unit 61 based on the instruction of the control device 101. [ Then, the generated blanking signal is outputted to the electrode 612 of each blanker BK. For example, the blanking signal is a high-level and low-level binary signal. When the blanking signal outputted to the electrode 612 of the blanker BK is at the high level, the electron beam EBmn is blanked. Therefore, a desired pattern can be drawn on the sample 120 by outputting the blanking signal modulated based on the rendering pattern to each blanker BK. In addition, by outputting the voltage signal held at the high level to the desired blanker BK, the desired electron beam EBmn can be made blank.

편향 증폭기(105)는 제어 장치(101)의 지시에 기초하여 전압 신호를 생성하고, 편향기(62)를 구성하는 전극에 출력한다. 이에 의해, 편향기(62)의 전극 사이에는 전위차가 발생한다. 편향기(62)를 통과하는 전자선 EBmn은 전위차에 따른 양만큼 편향된다.The deflection amplifier 105 generates a voltage signal based on an instruction from the control device 101 and outputs it to the electrodes constituting the deflector 62. Thereby, a potential difference is generated between the electrodes of the deflector 62. The electron beam EBmn passing through the deflector 62 is deflected by an amount corresponding to the potential difference.

스테이지 구동 장치(106)는 도시하지 않은 레이저 센서 등을 사용하여, 스테이지(70)의 미러 Mx, My의 위치를 측정하고, 측정한 결과에 기초해서 스테이지(70)의 위치를 검출한다. 그리고, 스테이지 구동 장치(106)는 제어 장치(101)의 지시에 기초하여, 스테이지(70)를 구동하여, 시료(120)의 이동이나 위치 결정 등을 행한다.The stage driving device 106 measures the position of the mirrors Mx and My of the stage 70 using a laser sensor or the like (not shown), and detects the position of the stage 70 based on the measurement result. The stage driving device 106 drives the stage 70 to move and position the sample 120 based on an instruction from the control device 101. [

상술한 전자선 묘화 장치(10)에서는 제어 장치(101)에 의해, 전원 장치(102), 렌즈 구동 장치(103), 블랭킹 증폭기(104), 편향 증폭기(105) 및 스테이지 구동 장치(106)가 통괄적으로 제어된다. 예를 들어, 전자선 묘화 장치(10)를 사용하여, 시료(120)에 패턴을 묘화할 때에는, 제어 장치(101)의 CPU(101a)는 시료(120)가 적재된 스테이지(70)를 구동하여, 시료(120)를 조사 장치(20)의 하방에 위치 결정한다.In the above-described electron beam drawing apparatus 10, the power source device 102, the lens drive device 103, the blanking amplifier 104, the deflection amplifier 105, and the stage drive device 106 are controlled by the control device 101 Respectively. For example, when drawing a pattern on the sample 120 using the electron beam drawing apparatus 10, the CPU 101a of the control apparatus 101 drives the stage 70 on which the sample 120 is loaded , The sample (120) is positioned below the irradiation device (20).

이어서, CPU(101a)는 전원 장치(102)를 구동하여, 전자총(30)에 전압을 인가한다. 이에 의해, 전자총(30)으로부터 전자선 EB가 사출된다.Then, the CPU 101a drives the power source device 102 to apply a voltage to the electron gun 30. [ As a result, the electron beam EB is emitted from the electron gun 30. [

전자총(30)으로부터 전자선 EB가 사출되면, CPU(101a)는 렌즈 구동 장치(103)를 통해서 렌즈(41)를 제어하여, 하방을 향해서 퍼지는 전자선 EB를, 연직축에 평행이 되도록 정형한다.When the electron beam EB is emitted from the electron gun 30, the CPU 101a controls the lens 41 through the lens driving device 103 and shapes the electron beam EB spreading downward so as to be parallel to the vertical axis.

렌즈(41)에 의해 정형된 전자선 EB는, 하방으로 진행되어 애퍼처(51)를 통과한다. 이에 의해, 전자선 EB가 분기되고 복수(64)의 전자선 EBmn이 생성된다. 이들 전자선 EBmn은 블랭킹 유닛(61)의 블랭커 BKmn을 거쳐서, 블랭킹 유닛(61)을 구성하는 기판(610)의 개구 HHmn을 빠져 나간다.The electron beam EB shaped by the lens 41 travels downward and passes through the aperture 51. [ Thereby, the electron beam EB is branched and a plurality of electron beams EBmn are generated. These electron beams EBmn pass through the blanker BKmn of the blanking unit 61 and exit the opening HHmn of the substrate 610 constituting the blanking unit 61. [

CPU(101a)는 렌즈 구동 장치(103)를 통해서 렌즈(42)를 제어하여, 블랭킹 유닛(61)을 통과한 전자선 EBmn 각각을, 애퍼처(52)의 개구 근방에 집속시킨다.The CPU 101a controls the lens 42 through the lens driving device 103 to focus each of the electron beams EBmn passing through the blanking unit 61 in the vicinity of the aperture of the aperture 52. [

전자선 EBmn 각각은, 애퍼처(52)의 개구를 통과함으로써, 샷의 외경 및 형상이 정형된다. 그리고, 애퍼처(52)를 통과한 전자선 EBmn은 렌즈(43)로 입사한다.Each of the electron beams EBmn passes through the aperture of the aperture 52 to shape the outer diameter and shape of the shot. The electron beam EBmn passing through the aperture 52 is incident on the lens 43.

CPU(101a)는 렌즈 구동 장치(103)를 통해서 렌즈(43)를 제어하여, 렌즈(43)로 입사한 전자선 EBmn을 스테이지(70)에 유지된 시료(120)의 표면에 포커스시킨다. 또한, CPU(101a)는 편향 증폭기(105)를 통해서, 전자선 EBmn을 X축 방향 혹은 Y축 방향으로 편향시켜서, 시료(120)에 대한 전자선 EBmn의 입사 위치를 제어한다.The CPU 101a controls the lens 43 through the lens driving device 103 to focus the electron beam EBmn incident on the lens 43 onto the surface of the sample 120 held on the stage 70. [ The CPU 101a deflects the electron beam EBmn in the X axis direction or the Y axis direction through the deflection amplifier 105 to control the incident position of the electron beam EBmn with respect to the sample 120. [

상기 동작과 병행하여, CPU(101a)는 블랭킹 증폭기(104)를 통해서, 묘화하는 패턴에 기초하여 변조된 블랭킹 신호를, 각 블랭커 BKmn에 입력한다. 이에 의해, 전자선 EBmn이 소정의 타이밍에 편향되어, 전자선 EBmn에 대한 블랭킹이 간헐적으로 실행된다.In parallel with the above operation, the CPU 101a inputs the blanking signal modulated based on the pattern to be drawn to each blanker BKmn through the blanking amplifier 104. [ Thereby, the electron beam EBmn is deflected at a predetermined timing, and blanking for the electron beam EBmn is intermittently performed.

전자선 묘화 장치(10)에서는, 상술한 바와 같이 블랭킹 증폭기(104)와 편향 증폭기(105)가 협동함으로써, 묘화 패턴에 의해 변조된 전자선 EBmn에 의해 시료(120)가 노광되어, 당해 시료(120)에 패턴이 묘화된다.In the electron beam drawing apparatus 10, the blanking amplifier 104 and the deflection amplifier 105 cooperate with each other as described above, so that the sample 120 is exposed by the electron beam EBmn modulated by the imaging pattern, The pattern is drawn.

≪평가 패턴 묘화 처리≫<< Evaluation pattern drawing processing >>

이어서, 전자선 묘화 장치(10)에 사용되는 애퍼처(51)의 정밀도를 평가하기 위한 평가 패턴 묘화 처리에 대해서 설명한다. 이 평가 패턴은, 애퍼처의 가공 정밀도를 평가하기 위한 패턴이다.Next, an evaluation pattern drawing process for evaluating the accuracy of the aperture 51 used in the electron beam drawing apparatus 10 will be described. This evaluation pattern is a pattern for evaluating the processing accuracy of the aperture.

도 7의 흐름도는, 보조 기억부(101c)에 기억된 프로그램에 따라서, CPU(101a)가 실행하는 일련의 처리를 나타낸다. 평가 패턴 묘화 처리는, 도 7에 나타나는 흐름도에 따라서 행해진다. 이하, 평가 패턴 묘화 처리에 대해서, 도 7의 흐름도를 참조하여 설명한다.The flowchart of Fig. 7 shows a series of processes executed by the CPU 101a in accordance with the programs stored in the auxiliary storage unit 101c. The evaluation pattern drawing process is performed in accordance with the flowchart shown in Fig. Hereinafter, the evaluation pattern drawing process will be described with reference to the flowchart of FIG.

먼저, CPU(101a)는 보조 기억부(101c)에 기억된 평가 데이터를 판독한다(스텝 S101). 도 8은 평가 데이터에 기초해서 묘화된 평가 패턴 P0의 SEM(Scanning Electron Microscope) 화상 Ph0을 나타내는 도면이다. 평가 데이터는, 예를 들어 도 8에 도시된 바와 같이, 8행 8열의 매트릭스 형상으로 배치되는 정사각형의 마크 Mmn을 포함하는 평가 패턴 P0을 묘화하기 위한 데이터이다. 각 마크 Mmn은, 도 2에 도시되는 애퍼처(51)의 개구 Hmn에 대응하고 있다.First, the CPU 101a reads the evaluation data stored in the auxiliary storage unit 101c (step S101). 8 is a diagram showing an SEM (Scanning Electron Microscope) image Ph0 of the evaluation pattern P0 drawn based on the evaluation data. The evaluation data is data for drawing an evaluation pattern P0 including a square mark Mmn arranged in a matrix of 8 rows and 8 columns, for example, as shown in Fig. Each mark Mmn corresponds to the aperture Hmn of the aperture 51 shown in Fig.

전자선 묘화 장치(10)에서는, 도 1에 도시된 바와 같이 전자총(30)으로부터 시료(120)까지의 사이에, 전자선 EBmn의 크로스오버 포인트가 1개 존재한다. 이로 인해, 도 2에 도시되는 애퍼처(51)의 개구 Hmn의 배열에 대하여, 평가 패턴 P0의 마크 Mmn의 배열은, X축 및 Y축 대칭으로 된다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 가장 +Y측에 위치하여, +X 방향으로 차례로 배열된 개구 H11 내지 H18을 경유한 전자선 EB11 내지 EB18에 의해 형성되는 마크 M11 내지 M18은, 도 8에 도시된 바와 같이, 가장 -Y측에 위치하여, -X 방향으로 배열된다. 또한, 도 8에서는, 설명의 편의상 XY 좌표계를 180도 회전시켜서, 마크 Mmn의 배열이 도 2의 개구 Hmn의 배열에 외관 상 일치하도록 표시하고 있다. 개구 H21 내지 H28을 경유한 전자선 EB21 내지 EB28에 의해 형성되는 마크 M21 내지 M28은, 마크 M11 내지 M18의 +Y측에 배치된다. 마찬가지로, 마크 M31 내지 M38, 마크 M41 내지 M48, 마크 M51 내지 M58, 마크 M61 내지 M68, 마크 M71 내지 M78, 마크 M81 내지 M88도, +Y 방향으로 순차 배치된다.In the electron beam drawing apparatus 10, there is one crossover point of the electron beam EBmn between the electron gun 30 and the sample 120 as shown in Fig. With this arrangement, the arrangement of the marks Mmn of the evaluation pattern P0 is symmetrical with respect to the X-axis and the Y-axis with respect to the arrangement of the apertures Hmn of the aperture 51 shown in Fig. That is, as shown in Fig. 2, the marks M11 to M18 formed by the electron beams EB11 to EB18 passing through the openings H11 to H18, which are located at the most + Y side and are arranged in order in the + X direction, Y side, and arranged in the -X direction. In Fig. 8, the XY coordinate system is rotated by 180 degrees for convenience of explanation, so that the arrangement of the marks Mmn is apparently coincident with the arrangement of the apertures Hmn in Fig. The marks M21 to M28 formed by the electron beams EB21 to EB28 passed through the openings H21 to H28 are arranged on the + Y side of the marks M11 to M18. Likewise, the marks M31 to M38, marks M41 to M48, marks M51 to M58, marks M61 to M68, marks M71 to M78, and marks M81 to M88 are sequentially arranged in the + Y direction.

이로 인해, 본 실시 형태에서는, 가장 -Y측의 1행째에 위치하는 마크를 M1n으로 표시한다. 그리고, 2행째 내지 8행째에 위치하는 마크를 M2n 내지 M8n으로 표시한다. 또한, 가장 +X측의 1열째에 위치하는 마크를 Mm1로 표시한다. 그리고, 2열째 내지 8열째에 위치하는 마크를 Mm2 내지 Mm8로 표시한다.For this reason, in the present embodiment, marks located on the first row on the -Y-th side are denoted by M1n. Marks located in the second to eighth rows are represented by M2n to M8n. The mark located at the first column on the most + X side is denoted by Mm1. Marks located in the second to eighth columns are represented by Mm2 to Mm8.

이어서, CPU(101a)는 전자선 EBmn의 전자선을 블랭킹하지 않고, 애퍼처(51)를 통과한 모든 전자선 EBmn을 사용하여, 평가 패턴 P0을 묘화한다(스텝 S102). 이 경우, 1개의 전자선 EBmn으로, 1개의 마크 Mmn이 묘화된다. 또한, 마크 Mmn을 묘화할 때에 시료(120)로 입사하는 각 전자선 EBmn의 조사 시간은, 일정한 값 Td0이다.Subsequently, the CPU 101a draws the evaluation pattern P0 using all the electron beams EBmn that have passed through the aperture 51, without blanking the electron beam of the electron beam EBmn (step S102). In this case, one mark Mmn is drawn by one electron beam EBmn. The irradiation time of each electron beam EBmn incident on the sample 120 at the time of drawing the mark Mmn is a constant value Td0.

패턴의 묘화 시에, 묘화 오차 등이 발생하지 않는다고 가정한 경우나, 애퍼처(51)의 개구 Hmn의 형상이나 치수가 설계값 그대로인 경우에는, 평가 패턴 P0의 각 마크 Mmn은, 도 8에 도시된 바와 같이, 서로 동등한 크기가 되어, 소정의 간격으로 배열된 상태가 된다. 그 이유는, 애퍼처(51)의 개구 Hmn의 형상 등에 변동이 없는 경우에는, 각 전자선 EBmn의 도우즈양은 f(Td0)mc/㎠로 일정해지기 때문이다. 그러나, 예를 들어 애퍼처(51)의 개구 면적에 변동이 있는 경우에는, 마크 Mmn의 크기나 형상에도 변동이 발생한다.When it is assumed that drawing error or the like does not occur at the time of drawing the pattern or when the shape and size of the aperture Hmn of the aperture 51 remain unchanged, each mark Mmn of the evaluation pattern P0 is As a result, they become equal in size to each other and are arranged at predetermined intervals. This is because, when there is no change in the shape of the aperture Hmn of the aperture 51 or the like, the dose amount of each electron beam EBmn becomes constant at f (Td0) mc / cm2. However, for example, when the aperture area of the aperture 51 varies, the size and shape of the mark Mmn also vary.

예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 설계대로 완성한 개구 Hmn은 직사각형이다. 그러나, 애퍼처(51) 표면의 도금막 두께에 불균일이 생기거나, 애퍼처(51)의 베이스 소재의 가공 오차에 따라서는, 일례로서 나타나는 개구 E1 내지 E4와 같이, 개구의 형상이 타원형 형상이 되거나, 크기가 설계상의 개구와 다르게 되는 경우가 있다. 애퍼처(51)에 개구 E1 내지 E4와 같은 개구가 형성되면, 각 전자선 EBmn의 도우즈양에 변동이 발생하고, 예를 들어 도 10의 SEM 화상 Ph0에 나타나는 평가 패턴 P0과 같이, 면적이 다른 마크보다 큰 마크 M37, M76, M78이 형성되거나, 면적이 다른 마크보다 작은 마크 M88이 형성되게 된다.For example, as shown in Fig. 9, the opening Hmn completed according to the design is rectangular. However, if unevenness occurs in the thickness of the plated film on the surface of the aperture 51 or the machining error of the base material of the aperture 51 causes the shape of the aperture to have an elliptical shape like the apertures E1 to E4 Or the size may be different from the designed opening. When the apertures E1 to E4 are formed in the aperture 51, variations occur in the electron beam EBmn, and as in the evaluation pattern P0 shown in the SEM image Ph0 in Fig. 10, Larger marks M37, M76, and M78 are formed, or a mark M88 having a smaller area than the other marks is formed.

이어서, CPU(101a)는 도 11에 도시된 바와 같이, 애퍼처(51)를 복수의 영역으로 분할한다(스텝 S103). 애퍼처(51)에는 64개의 개구 Hmn이 설치되어 있다. 따라서, 각 영역에 16개의 개구 Hmn이 포함되도록, 애퍼처(51)를 4개의 영역 A1 내지 A4로 분할한다.Next, as shown in Fig. 11, the CPU 101a divides the aperture 51 into a plurality of areas (step S103). The apertures 51 are provided with 64 openings Hmn. Therefore, the aperture 51 is divided into four areas A1 to A4 so that 16 apertures Hmn are included in each area.

도 11에 도시된 바와 같이, 영역 A1에는 개구 H11 내지 H14, H21 내지 H24, H31 내지 H34, H41 내지 H44가 포함된다. 영역 A2에는 개구 H51 내지 H54, H61 내지 H64, H71 내지 H74, H81 내지 H84가 포함된다. 영역 A3에는 개구 H15 내지 H18, H25 내지 H28, H35 내지 H38, H45 내지 H48이 포함된다. 영역 A4에는 개구 H55 내지 H58, H65 내지 H68, H75 내지 H78, H85 내지 H88이 포함된다.As shown in Fig. 11, the area A1 includes openings H11 to H14, H21 to H24, H31 to H34, and H41 to H44. The region A2 includes openings H51 to H54, H61 to H64, H71 to H74, and H81 to H84. The area A3 includes openings H15 to H18, H25 to H28, H35 to H38, and H45 to H48. Area A4 includes openings H55 to H58, H65 to H68, H75 to H78, and H85 to H88.

이어서, CPU(101a)는 애퍼처(51)의 영역 A1을 사용한 평가 패턴의 묘화를 행한다(스텝 S104). 영역 A1을 사용해서 평가 패턴을 묘화하기 위해서는, 예를 들어 개구 H11 내지 H14, H21 내지 H24, H31 내지 H34, H41 내지 H44를 통과하는 전자선 EBmn 이외의 전자선 EBmn을 블랭킹시킨다. 그리고, 16의 전자선 EB11 내지 EB14, EB21 내지 EB24, EB31 내지 EB34, EB41 내지 EB44를 사용하여, 평가 데이터에 기초하는 평가 패턴 P1을 묘화한다. 평가 패턴 P1은 평가 패턴 P0을 규정하는 평가 데이터에 기초하는 패턴이다. 이로 인해, 이상적으로는, 평가 패턴 P1을 구성하는 마크는, 평가 패턴 P0의 마크와 동등한 크기로 되고, 동등한 피치로 배열된다.Subsequently, the CPU 101a draws an evaluation pattern using the area A1 of the aperture 51 (step S104). In order to draw the evaluation pattern using the area A1, for example, the electron beam EBmn other than the electron beam EBmn passing through the openings H11 to H14, H21 to H24, H31 to H34, and H41 to H44 is blanked. Then, using the 16 electron beams EB11 to EB14, EB21 to EB24, EB31 to EB34, and EB41 to EB44, the evaluation pattern P1 based on the evaluation data is drawn. The evaluation pattern P1 is a pattern based on the evaluation data defining the evaluation pattern P0. Thus, ideally, the marks constituting the evaluation pattern P1 are equal in size to the marks of the evaluation pattern P0, and arranged at equal pitches.

평가 패턴 P1을 묘화하기 위해서는, 도 12에 도시된 바와 같이, 먼저, 4행 4열의 매트릭스 형상으로 배치되는 16의 마크를 포함하는 마크군 MG1을 묘화한다. 여기에서는, 16의 전자선 EB11 내지 EB14, EB21 내지 EB24, EB31 내지 EB34, EB41 내지 EB44를 사용하여, 각 마크를 동시에 묘화한다.In order to draw the evaluation pattern P1, as shown in Fig. 12, first, a mark group MG1 including 16 marks arranged in a matrix of 4 rows and 4 columns is drawn. Here, the 16 marks of electron beams EB11 to EB14, EB21 to EB24, EB31 to EB34, and EB41 to EB44 are used to simultaneously draw the marks.

마찬가지 요령으로, 도 13에 도시된 바와 같이, 마크군 MG1의 +Y측에 마크군 MG2를 묘화하고, 도 14에 도시된 바와 같이, 마크군 MG1의 -X측에 마크군 MG3을 묘화한다. 그리고, 도 15에 도시된 바와 같이, 마크군 MG2의 -X측에 마크군 MG4를 묘화한다.13, the mark group MG2 is drawn on the + Y side of the mark group MG1, and the mark group MG3 is drawn on the -X side of the mark group MG1, as shown in Fig. Then, as shown in Fig. 15, the mark group MG4 is drawn on the -X side of the mark group MG2.

도 16은 평가 패턴 P1의 SEM 화상 Ph1을 도시하는 도면이다. 도 16에 도시된 바와 같이, 상술한 바와 같이 마크군 MG1 내지 MG4를 묘화함으로써, 마크군 MG1 내지 MG4를 포함하는 평가 패턴 P1이 묘화된다. 평가 패턴 P1에서는, 각 마크군 MG1 내지 MG4 각각은, 전자선 EB11 내지 EB14, EB21 내지 EB24, EB31 내지 EB34, EB41 내지 EB44로 묘화된 16의 마크 M11 내지 M14, M21 내지 M24, M31 내지 M34, M41 내지 M44를 포함한다.16 is a diagram showing an SEM image Ph1 of the evaluation pattern P1. As shown in Fig. 16, by drawing the mark groups MG1 to MG4 as described above, the evaluation pattern P1 including the mark groups MG1 to MG4 is drawn. In the evaluation pattern P1, each of the mark groups MG1 to MG4 is composed of 16 marks M11 to M14, M21 to M24, M31 to M34, M41 to M41, M44.

이어서, CPU(101a)는 애퍼처(51)의 영역 A2를 사용한 평가 패턴의 묘화를 행한다(스텝 S105). 영역 A2를 사용해서 평가 패턴을 묘화하기 위해서는, 예를 들어 개구 H51 내지 H54, H61 내지 H64, H71 내지 H74, H81 내지 H84를 통과하는 전자선 EBmn 이외의 전자선 EBmn을 블랭킹시킨다. 그리고, 평가 패턴 P1의 묘화와 마찬가지로, 16의 전자선 EB51 내지 EB54, EB61 내지 EB64, EB71 내지 EB74, EB81 내지 EB84를 사용하여, 평가 데이터에 기초하는 평가 패턴 P2를 묘화한다.Subsequently, the CPU 101a draws an evaluation pattern using the area A2 of the aperture 51 (step S105). In order to draw the evaluation pattern using the area A2, for example, the electron beam EBmn other than the electron beam EBmn passing through the openings H51 to H54, H61 to H64, H71 to H74 and H81 to H84 is blanked. Then, the evaluation pattern P2 based on the evaluation data is drawn using 16 electron beams EB51 to EB54, EB61 to EB64, EB71 to EB74, and EB81 to EB84, similarly to the drawing of the evaluation pattern P1.

도 17은 평가 패턴 P2의 SEM 화상 Ph2를 도시하는 도면이다. 도 17에 도시된 바와 같이, 상술한 요령으로 마크군 MG1 내지 MG4를 묘화함으로써, 마크군 MG1 내지 MG4를 포함하는 평가 패턴 P2가 묘화된다. 평가 패턴 P2에서는, 각 마크군 MG1 내지 MG4 각각은, 전자선 EB51 내지 EB54, EB61 내지 EB64, EB71 내지 EB74, EB81 내지 EB84로 묘화된 16의 마크 M51 내지 M54, M61 내지 M64, M71 내지 M74, M81 내지 M84를 포함한다.17 is a diagram showing an SEM image Ph2 of the evaluation pattern P2. As shown in Fig. 17, by drawing the mark groups MG1 to MG4 in the manner described above, the evaluation pattern P2 including the mark groups MG1 to MG4 is drawn. In the evaluation pattern P2, each of the mark groups MG1 to MG4 is composed of sixteen marks M51 to M54, M61 to M64, M71 to M74, M81 to M74, and M71 to M74 drawn in the electron beams EB51 to EB54, EB61 to EB64, EB71 to EB74, EB81 to EB84 M84.

이어서, CPU(101a)는 애퍼처(51)의 영역 A3을 사용한 평가 패턴의 묘화를 행한다(스텝 S106). 영역 A3을 사용해서 평가 패턴을 묘화하기 위해서는, 예를 들어 개구 H15 내지 H18, H25 내지 H28, H35 내지 H38, H45 내지 H48을 통과하는 전자선 EBmn 이외의 전자선 EBmn을 블랭킹시킨다. 그리고, 평가 패턴 P1, P2의 묘화와 마찬가지로, 16의 전자선 EB15 내지 EB18, EB25 내지 EB28, EB35 내지 EB38, EB45 내지 EB48을 사용하여, 평가 데이터에 기초하는 평가 패턴 P3을 묘화한다.Subsequently, the CPU 101a draws an evaluation pattern using the area A3 of the aperture 51 (step S106). In order to draw the evaluation pattern using the area A3, for example, the electron beam EBmn other than the electron beam EBmn passing through the openings H15 to H18, H25 to H28, H35 to H38, and H45 to H48 is blanked. Then, the evaluation pattern P3 based on the evaluation data is rendered using 16 electron beams EB15 to EB18, EB25 to EB28, EB35 to EB38, and EB45 to EB48, similarly to the drawing of the evaluation patterns P1 and P2.

도 18은 평가 패턴 P3의 SEM 화상 Ph3을 도시하는 도면이다. 도 18에 도시된 바와 같이, 상술한 요령으로 마크군 MG1 내지 MG4를 묘화함으로써, 마크군 MG1 내지 MG4를 포함하는 평가 패턴 P3이 묘화된다. 평가 패턴 P3에서는, 각 마크군 MG1 내지 MG4 각각은, 전자선 EB15 내지 EB18, EB25 내지 EB28, EB35 내지 EB38, EB45 내지 EB48로 묘화된 16의 마크 M15 내지 M18, M25 내지 M28, M35 내지 M38, M45 내지 M48을 포함한다.18 is a diagram showing an SEM image Ph3 of the evaluation pattern P3. As shown in Fig. 18, the evaluation patterns P3 including the mark groups MG1 to MG4 are drawn by drawing the mark groups MG1 to MG4 in the manner described above. In the evaluation pattern P3, each of the mark groups MG1 to MG4 is composed of sixteen marks M15 to M18, M25 to M28, M35 to M38, M45 to M45, and M15 to M25 drawn by the electron beams EB15 to EB18, EB25 to EB28, EB35 to EB38, EB45 to EB48, M48.

이어서, CPU(101a)는 애퍼처(51)의 영역 A4를 사용한 평가 패턴의 묘화를 행한다(스텝 S107). 영역 A4를 사용해서 평가 패턴을 묘화하기 위해서는, 예를 들어 개구 H55 내지 H58, H65 내지 H68, H75 내지 H78, H85 내지 H88을 통과하는 전자선 EBmn 이외의 전자선 EBmn을 블랭킹시킨다. 그리고, 평가 패턴 P1 내지 P3의 묘화와 마찬가지로, 16의 전자선 EB55 내지 EB58, EB65 내지 EB68, EB75 내지 EB78, EB85 내지 EB88을 사용하여, 평가 데이터에 기초하는 평가 패턴 P4를 묘화한다.Subsequently, the CPU 101a draws an evaluation pattern using the area A4 of the aperture 51 (step S107). In order to draw the evaluation pattern using the area A4, for example, the electron beam EBmn other than the electron beam EBmn passing through the openings H55 to H58, H65 to H68, H75 to H78, and H85 to H88 is blanked. Then, the evaluation pattern P4 based on the evaluation data is rendered using 16 electron beams EB55 to EB58, EB65 to EB68, EB75 to EB78, and EB85 to EB88, similarly to the drawing of the evaluation patterns P1 to P3.

도 19는 평가 패턴 P4의 SEM 화상 Ph4를 도시하는 도면이다. 도 19에 도시된 바와 같이, 상술한 요령으로 마크군 MG1 내지 MG4를 묘화함으로써, 마크군 MG1 내지 MG4를 포함하는 평가 패턴 P4가 묘화된다. 평가 패턴 P4에서는, 각 마크군 MG1 내지 MG4 각각은, 전자선 EB55 내지 EB58, EB65 내지 EB68, EB75 내지 EB78, EB85 내지 EB88로 묘화된 16의 마크 M55 내지 M58, M65 내지 M68, M75 내지 M78, M85 내지 M88을 포함한다.19 is a diagram showing an SEM image Ph4 of the evaluation pattern P4. As shown in Fig. 19, by drawing the mark groups MG1 to MG4 in the manner described above, the evaluation pattern P4 including the mark groups MG1 to MG4 is drawn. In the evaluation pattern P4, each of the mark groups MG1 to MG4 is composed of sixteen marks M55 to M58, M65 to M68, M75 to M78, M85 to M78, and M75 to M78 drawn in the electron beams EB55 to EB58, EB65 to EB68, EB75 to EB78, M88.

CPU(101a)는 평가 패턴 P0 내지 P4의 묘화를 종료하면, 평가 패턴 묘화 처리를 종료한다. 평가 패턴 묘화 처리가 종료되면, 시료(120)에는 평가 패턴 P0 내지 P4가 묘화된 상태로 되어 있다.When the CPU 101a ends the drawing of the evaluation patterns P0 to P4, the evaluation pattern drawing process ends. When the evaluation pattern drawing process is finished, the evaluation patterns P0 to P4 are drawn in the sample 120. [

≪평가 처리≫«Evaluation processing»

이어서, 시료(120)에 묘화된 평가 패턴 P0 내지 P4를 사용하여, 애퍼처(51)의 정밀도를 평가하기 위한 평가 처리에 대해서 설명한다. 평가 처리는 평가 패턴 P0 내지 P4의 SEM 화상에 기초하여, 애퍼처(51)의 정밀도를 평가하기 위한 처리이다. 이 평가 처리는, 예를 들어 제어 장치(101)의 CPU(101a)에 의해 실행된다.Next, an evaluation process for evaluating the accuracy of the aperture 51 using the evaluation patterns P0 to P4 drawn on the sample 120 will be described. The evaluation processing is processing for evaluating the accuracy of the aperture 51 based on the SEM images of the evaluation patterns P0 to P4. This evaluation processing is executed by the CPU 101a of the control device 101, for example.

또한, 평가 처리에 사용되는 평가 패턴 P0 내지 P4의 SEM 화상 Ph0 내지 Ph4는, 시료(120)에 묘화된 평가 패턴 P0 내지 P4를, SEM 등의 장치에 의해 촬영함으로써 생성된다. 이들 SEM 화상 Ph0 내지 Ph4는, 제어 장치(101)의 보조 기억부(101c)에 미리 기억된다.The SEM images Ph0 to Ph4 of the evaluation patterns P0 to P4 used in the evaluation process are generated by imaging the evaluation patterns P0 to P4 drawn on the sample 120 by an apparatus such as an SEM. These SEM images Ph0 to Ph4 are prestored in the auxiliary storage unit 101c of the control device 101. [

도 20의 흐름도는, 보조 기억부(101c)에 기억된 프로그램에 따라서, CPU(101a)가 실행하는 일련의 처리를 나타낸다. 평가 처리는, 도 20에 나타나는 흐름도에 따라서 행해진다. 이하, 평가 처리에 대해서, 도 20의 흐름도를 참조하여 설명한다.The flowchart of Fig. 20 shows a series of processes executed by the CPU 101a in accordance with the programs stored in the auxiliary storage unit 101c. The evaluation processing is performed in accordance with the flowchart shown in Fig. Hereinafter, the evaluation processing will be described with reference to the flowchart of Fig.

먼저, CPU(101a)는 보조 기억부(101c)에 기억된 SEM 화상 Ph0, Ph1을 판독한다. 그리고, SEM 화상 Ph0과 SEM 화상 Ph1을 비교하여, 차분 화상 Df1을 생성한다(스텝 S201).First, the CPU 101a reads the SEM images Ph0, Ph1 stored in the auxiliary storage unit 101c. Then, the SEM image Ph0 is compared with the SEM image Ph1 to generate the difference image Df1 (step S201).

SEM 화상끼리의 비교에서는, CPU(101a)는 먼저, SEM 화상 Ph0과, SEM 화상 Ph1을 매칭시킨다. SEM 화상의 매칭은, SEM 화상 Ph0에 대하여 SEM 화상 Ph1을 상대 이동하면서, SEM 화상 Ph1의 정규화 상호 상관을 연산한다. 그리고, 연산 결과에 기초하여, SEM 화상 Ph0과 SEM 화상 Ph1과 중첩한다. 이 상태일 때에는, SEM 화상 Ph0의 64의 마크와, SEM 화상 Ph1의 64의 마크가 고정밀도로 겹친 상태가 된다. 이어서, CPU(101a)는 SEM 화상 Ph0과 SEM 화상 Ph1의 차분 화상 Df1을 생성한다. 또한, SEM 화상은 흑백의 화상이지만, 필요에 따라서 차분 화상 Df1을 2치화해도 된다.In the comparison between the SEM images, the CPU 101a first matches the SEM image Ph0 and the SEM image Ph1. The matching of the SEM image computes the normalized cross-correlation of the SEM image Ph1 while moving the SEM image Ph1 relative to the SEM image Ph0. Then, based on the calculation result, the SEM image Ph0 and the SEM image Ph1 are superimposed. In this state, the 64 marks of the SEM image Ph0 and the 64 marks of the SEM image Ph1 are superimposed on each other with high accuracy. Subsequently, the CPU 101a generates a difference image Df1 between the SEM image Ph0 and the SEM image Ph1. Although the SEM image is a monochrome image, the difference image Df1 may be binarized as necessary.

도 21은 차분 화상 Df1을 도시하는 도면이다. SEM 화상 Ph0의 마크의 화상의 크기와, SEM 화상 Ph1의 마크의 화상의 크기가 다른 경우에는, 차분 화상 Df1은, 예를 들어 마크 MM37, MM76, MM78, MM88 등이 나타난 화상으로 된다. 이들 마크 MM37, MM76, MM78, MM88의 면적은, 서로 대응하는 SEM 화상 Ph0의 마크와 SEM 화상 Ph1의 마크의 면적의 차를 나타내는 것이다.21 is a diagram showing the difference image Df1. When the size of the image of the mark of the SEM image Ph0 is different from the size of the image of the mark of the SEM image Ph1, the difference image Df1 becomes an image showing, for example, the marks MM37, MM76, MM78, The areas of these marks MM37, MM76, MM78, and MM88 represent the difference between the marks of the SEM image Ph0 and the marks of the SEM image Ph1, which correspond to each other.

이어서, CPU(101a)는 차분 화상 Df1에 기초하여, 애퍼처(51)의 평가를 행한다(스텝 S202).Subsequently, the CPU 101a evaluates the aperture 51 based on the difference image Df1 (step S202).

애퍼처(51)의 평가에서는, 도 22에 도시된 바와 같이, CPU(101a)는 차분 화상 Df1을, 차분 화상 Df1의 중심을 지나서 Y축 및 X축으로 평행한 직선으로 4 등분하여, 4개의 영역 AA1 내지 AA4를 규정한다. 영역 AA1 내지 AA4 각각의 위치는, 도 11에 도시되는 애퍼처(51)의 영역 A1 내지 A4에 대응하고 있다. 이어서, CPU(101a)는 각 영역 AA1 내지 AA4에 대해서, 마크의 면적의 합계값 AT1 내지 AT4를 연산한다.In the evaluation of the aperture 51, as shown in Fig. 22, the CPU 101a divides the difference image Df1 into four by a straight line parallel to the Y axis and the X axis past the center of the difference image Df1, Areas AA1 to AA4 are defined. The positions of the regions AA1 to AA4 respectively correspond to the regions A1 to A4 of the aperture 51 shown in Fig. Then, the CPU 101a calculates the sum values AT1 to AT4 of the areas of the marks for each of the areas AA1 to AA4.

예를 들어, 도 22에 나타나는 예에서는, 마크가 존재하지 않는 영역 AA1, AA2의 합계값 AT1, AT2는 거의 0이 되지만, 마크가 존재하는 영역 AA3, AA4의 합계값 AT3, AT4는 0 이상이 된다. 따라서, CPU(101a)는 합계값 AT1 내지 AT4와 미리 설정된 역치 Th를 비교한다. 그리고, 합계값 AT1 내지 AT4가 역치 이상인 영역을, 불량 영역으로서 특정한다. 예를 들어, 합계값 AT3, AT4가 역치 Th1 이상인 경우에는, 영역 AA3, AA4가 불량 영역으로서 특정된다. 또한, 상기 역치 Th는 전자선 묘화 장치(10)의 사양이나 목적에 따라서 적절히 결정할 수 있다.For example, in the example shown in Fig. 22, the total values AT1 and AT2 of the areas AA1 and AA2 in which no mark exists are almost zero, but the total values AT3 and AT4 of the areas AA3 and AA4 in which the mark exists are not less than 0 do. Therefore, the CPU 101a compares the sum values AT1 to AT4 with a preset threshold value Th. Then, an area in which the total values AT1 to AT4 are equal to or more than the threshold value is specified as a defective area. For example, when the total values AT3 and AT4 are equal to or greater than the threshold value Th1, the areas AA3 and AA4 are specified as defective areas. The threshold value Th can be appropriately determined in accordance with the specifications and purpose of the electron beam drawing apparatus 10. [

또한, 차분 화상 Df1의 바탕이 되는 SEM 화상 Ph0에 나타나는 평가 패턴 P0은, 64의 전자선 EBmn으로 묘화된 것이다. 또한, SEM 화상 Ph1에 나타나는 평가 패턴 P1은, 64의 전자선 EBmn 중 16의 전자선 EB11 내지 EB14, EB21 내지 EB24, EB31 내지 EB34, EB41 내지 EB44로 묘화된 것이다. 따라서, 차분 화상 Df1에 대해서는, 영역 AA1에 마크 M이 나타나는 것은 통상 일어날 수 없다.The evaluation pattern P0 appearing in the SEM image Ph0 as the basis of the difference image Df1 is drawn by 64 electron beams EBmn. The evaluation pattern P1 shown in the SEM image Ph1 is drawn by 16 electron beams EB11 to EB14, EB21 to EB24, EB31 to EB34 and EB41 to EB44 among 64 electron beams EBmn. Therefore, with respect to the difference image Df1, it can not normally occur that the mark M appears in the area AA1.

이로 인해, 차분 화상 Df1을 사용한 평가에서는, 애퍼처(51)의 영역 A1을 통과한 전자선 EBmn의 스폿 형상과, 애퍼처(51)의 영역 A2 내지 A4를 통과한 전자선 EBmn의 스폿 형상이 비교되게 된다. 따라서, 차분 화상 Df1을 사용한 평가에서는, 애퍼처(51)의 영역 A1에 형성된 개구 Hmn과, 영역 A2, A3, A4에 형성된 개구 Hmn의 편차에 기초한 애퍼처(51)의 평가가 행해진다.Therefore, in the evaluation using the difference image Df1, the spot shape of the electron beam EBmn passing through the area A1 of the aperture 51 and the spot shape of the electron beam EBmn passing through the areas A2 to A4 of the aperture 51 are compared do. Therefore, in the evaluation using the difference image Df1, the aperture 51 based on the deviation of the aperture Hmn formed in the area A1 of the aperture 51 and the aperture Hmn formed in the areas A2, A3, and A4 is evaluated.

이어서, CPU(101a)는 보조 기억부(101c)에 기억된 SEM 화상 Ph0, Ph2를 판독한다. 그리고, CPU(101a)는 마찬가지로, SEM 화상 Ph0과 SEM 화상 Ph2를 비교하여, 차분 화상 Df2를 생성한다(스텝 S203).Subsequently, the CPU 101a reads the SEM images Ph0 and Ph2 stored in the auxiliary storage unit 101c. Then, the CPU 101a similarly compares the SEM image Ph0 and the SEM image Ph2 to generate a difference image Df2 (step S203).

이어서, CPU(101a)는 차분 화상 Df2에 기초하여, 애퍼처(51)의 평가를 행한다(스텝 S204). 이에 의해, 애퍼처(51)의 영역 A2에 형성된 개구 Hmn과, 영역 A1, A3, A4에 형성된 개구 Hmn의 편차에 기초한 애퍼처(51)의 평가가 행해진다.Subsequently, the CPU 101a evaluates the aperture 51 based on the difference image Df2 (step S204). Thereby, the aperture 51 is evaluated based on the aperture Hmn formed in the area A2 of the aperture 51 and the deviation of the aperture Hmn formed in the areas A1, A3, and A4.

마찬가지로, CPU(101a)는 SEM 화상 Ph0과 SEM 화상 Ph3을 비교하여, 차분 화상 Df3을 생성한다(스텝 S205), 그리고, 차분 화상 Df3에 기초하여, 애퍼처(51)의 평가를 행한다(스텝 S206). 이에 의해, 애퍼처(51)의 영역 A3에 형성된 개구 Hmn과, 영역 A1, A2, A4에 형성된 개구 Hmn의 편차에 기초한 애퍼처(51)의 평가가 행해진다.Likewise, the CPU 101a compares the SEM image Ph0 with the SEM image Ph3 to generate a difference image Df3 (step S205). Then, based on the difference image Df3, the aperture 51 is evaluated (step S206 ). Thereby, the aperture 51 is evaluated based on the aperture Hmn formed in the area A3 of the aperture 51 and the deviation of the aperture Hmn formed in the areas A1, A2, and A4.

계속해서, CPU(101a)는 SEM 화상 Ph0과 SEM 화상 Ph4를 비교하여, 차분 화상 Df4를 생성한다(스텝 S207), 그리고, 차분 화상 Df4에 기초하여, 애퍼처(51)의 평가를 행한다(스텝 S208). 이에 의해, 애퍼처(51)의 영역 A4에 형성된 개구 Hmn과, 영역 A1, A2, A3에 형성된 개구 Hmn의 편차에 기초한 애퍼처(51)의 평가가 행해진다.Subsequently, the CPU 101a compares the SEM image Ph0 with the SEM image Ph4 to generate a difference image Df4 (step S207). Then, based on the difference image Df4, the evaluation of the aperture 51 is performed S208). Thereby, evaluation of the aperture 51 based on the deviation of the aperture Hmn formed in the area A4 of the aperture 51 and the aperture Hmn formed in the areas A1, A2, and A3 is performed.

도 23은 차분 화상 Df1 내지 Df4를 사용한 평가를 개념적으로 도시하는 도면이다. 도 23에 도시된 바와 같이, 상기 스텝 S201 내지 S208까지의 처리에 의해, 차분 화상 Df1 내지 Df4의 영역 AA1 내지 AA4에 대응한, 애퍼처(51)의 영역 A1 내지 A4에 관한 평가 결과가 얻어진다.23 is a diagram conceptually showing the evaluation using the difference images Df1 to Df4. As shown in Fig. 23, the evaluation results of the areas A1 to A4 of the apertures 51 corresponding to the areas AA1 to AA4 of the difference images Df1 to Df4 are obtained by the processing of the steps S201 to S208 .

이어서, CPU(101a)는 애퍼처(51)의 영역 A1 내지 A4에 관한 평가 결과에 기초하여, 애퍼처(51)의 사용의 가부에 관한 판단을 행한다(스텝 S209).Subsequently, the CPU 101a makes a judgment as to whether or not the aperture 51 can be used, based on the evaluation results of the areas A1 to A4 of the aperture 51 (step S209).

애퍼처(51)를 4개의 영역 A1 내지 A4로 분할한 경우에는, 각 영역은 3회의 평가가 행해진다. 예를 들어, 영역 A1에 대해서는, 영역 A2 내지 A4와 비교되어 3회의 평가가 행해진다. CPU(101a)는 3회의 평가 모두에 있어서 사용 불가라고 판단된 영역이 과반수에 달하는 애퍼처(51)를, 사용 불가능이라고 판단한다. 도 23에 나타나는 예에서는, 영역 A3, A4는, 3회의 평가 모두 사용 불가라고 판단되고 있다. 이로 인해, CPU(101a)는, 예를 들어 4개의 영역 A1 내지 A4 중 2개의 영역 A3, A4에 대해서 사용 불가라고 판단하고, 결과적으로, 당해 애퍼처(51)는 사용이 불가능하다고 판단할 수 있다.When the aperture 51 is divided into four areas A1 to A4, each area is evaluated three times. For example, with respect to the area A1, three evaluations are performed in comparison with the areas A2 to A4. The CPU 101a judges that the aperture 51 having a majority of the areas determined to be unusable in all three evaluations is unusable. In the example shown in FIG. 23, it is judged that the evaluation of three areas A3 and A4 is unavailable. For this reason, the CPU 101a judges that two areas A3 and A4 among the four areas A1 to A4, for example, are unusable and consequently the aperture 51 can not be used have.

CPU(101a)는 애퍼처(51)에 관한 사용의 가부를 판단하면, 판단 결과를 표시부(101e)에 표시한다(스텝 S210). CPU(101a)는 스텝 S210의 처리가 완료되면, 평가 처리를 종료한다.When the CPU 101a determines that the use of the aperture 51 is allowed or not, the CPU 101a displays the determination result on the display unit 101e (step S210). When the processing in step S210 is completed, the CPU 101a ends the evaluation processing.

유저는 애퍼처(51)의 평가 결과에 기초하여, 애퍼처(51)의 교환이나 메인터넌스를 할 수 있다. 그러나, 평가 결과에 따라서는, 전자선의 도우즈양을 보정함으로써, 사용 불가능이라고 판단된 애퍼처(51)를, 계속해서 사용할 수 있는 경우가 있다. 이하, 전자선의 도우즈양의 보정 처리에 대해서 설명한다.The user can perform exchange or maintenance of the aperture 51 based on the evaluation result of the aperture 51. [ However, depending on the evaluation result, the aperture 51 determined to be unusable may be continuously used by correcting the dose of the electron beam. Hereinafter, correction processing of the electron beam will be described.

≪보정 처리≫«Correction processing»

도 24의 흐름도는, 보조 기억부(101c)에 기억된 프로그램에 따라서, CPU(101a)가 실행하는 일련의 처리를 나타낸다. 보정 처리는, 도 24에 나타나는 흐름도에 따라서 행해진다. 이하, 보정 처리에 대해서, 도 24의 흐름도를 참조하여 설명한다.The flowchart of Fig. 24 shows a series of processes executed by the CPU 101a in accordance with the program stored in the auxiliary storage unit 101c. The correction process is performed in accordance with the flowchart shown in Fig. Hereinafter, the correction process will be described with reference to the flowchart of Fig.

먼저, CPU(101a)는 애퍼처(51)의 개구 Hmn의 설계상의 개구의 면적 SD와, SEM 화상 Ph1의 마크 M11 내지 M14, M21 내지 M24, M31 내지 M34, M41 내지 M44의 면적 S1(1) 내지 S1(16)의 차 D1(1) 내지 D1(16)을 연산한다(스텝 S301).First, the CPU 101a compares the area SD of the aperture on the design of the aperture Hmn of the aperture 51 and the area S1 (1) of the marks M11 to M14, M21 to M24, M31 to M34, M41 to M44 of the SEM image Ph1, (1) to D1 (16) of S1 to S1 (step S301).

구체적으로는, 먼저, CPU(101a)는 보조 기억부(101c)로부터, SEM 화상 Ph1을 판독한다. 그리고, SEM 화상 Ph1의 마크 M11 내지 M14, M21 내지 M24, M31 내지 M34, M41 내지 M44의 면적 S1(1) 내지 S1(16)을 계측한다. 그리고, 설계상의 면적 SD로부터 면적 S1(i)를 감산한다. 또한, i는 1 내지 16의 정수이고, 차 D1(1) 내지 D1(16)은 다음 식 (1)로 나타난다.More specifically, first, the CPU 101a reads the SEM image Ph1 from the auxiliary storage unit 101c. Then, the areas S1 (1) to S1 (16) of the marks M11 to M14, M21 to M24, M31 to M34, and M41 to M44 of the SEM image Ph1 are measured. Then, the area S1 (i) is subtracted from the designed area SD. In addition, i is an integer of 1 to 16, and the differences D1 (1) to D1 (16) are expressed by the following equation (1).

D1(i)=SD-S1(i) … (1)D1 (i) = SD-S1 (i) ... (One)

이어서, CPU(101a)는 차 D1(1) 내지 D1(16)을 사용하여, 전자선 EB11 내지 EB14, EB21 내지 EB24, EB31 내지 EB34, EB41 내지 EB44의 조사 시간의 보정값 CV1(1) 내지 CV1(16)을 연산한다(스텝 S302).Subsequently, the CPU 101a calculates the correction values CV1 (1) to CV1 (1) of the irradiation times of the electron beams EB11 to EB14, EB21 to EB24, EB31 to EB34 and EB41 to EB44 using the differences D1 16) (step S302).

애퍼처(51)에 형성된 개구 Hmn의 설계상의 면적이 SD인 경우에, 전자선 EBmn을 시간 Td0 조사하면, 도우즈양 V는 개구의 면적 SD와 시간 Td0의 곱(SD·Td0)에 비례한 값으로 된다. 따라서, 목표 조사 시간을 Td0으로 하면 보정값 CV1(i)는 다음 식 (2)에서 구할 수 있다.When the electron beam EBmn is irradiated with the time Td0 when the designed area of the aperture Hmn formed in the aperture 51 is SD, the dose V is proportional to the product (SD · Td0) of the area SD of the aperture and the time Td0 do. Therefore, if the target irradiation time is Td0, the correction value CV1 (i) can be obtained from the following equation (2).

CV1(i)=Td0·(SD-S1(i))/S1(i)CV1 (i) = Td0 (SD-S1 (i)) / S1 (i)

=Td0·D1(i)/S1(i) … (2) = Td0 · D1 (i) / S1 (i) ... (2)

이어서, CPU(101a)는 보정값을 가미하여, 전자선 EB11 내지 EB14, EB21 내지 EB24, EB31 내지 EB34, EB41 내지 EB44 각각의 조사 시간 Td1(i)를 연산한다(스텝 S303). 조사 시간 Td1(i)는, 다음 식 (3)에서 구할 수 있다.Subsequently, the CPU 101a calculates the irradiation time Td1 (i) of each of the electron beams EB11 to EB14, EB21 to EB24, EB31 to EB34, and EB41 to EB44 with the correction value added thereto (step S303). The irradiation time Td1 (i) can be obtained from the following equation (3).

Td1(i)=Td0+CV1(i) … (3)Td1 (i) = Td0 + CV1 (i) ... (3)

이어서, CPU(101a)는 보조 기억부(101c)로부터, SEM 화상 Ph1, Ph2를 판독한다. 그리고, SEM 화상 Ph1, Ph2를 비교하여, SEM 화상 Ph1의 마크 M11 내지 M14, M21 내지 M24, M31 내지 M34, M41 내지 M44의 면적 S1(i)와, SEM 화상 Ph2의 마크 M51 내지 M54, M61 내지 M64, M71 내지 M74, M81 내지 M84의 면적 S2(i)의 차 D2(i)를 연산한다(스텝 S304). 차 D2(i)는 다음 식 (4)로 나타난다Subsequently, the CPU 101a reads the SEM images Ph1 and Ph2 from the auxiliary storage unit 101c. The area S 1 (i) of the marks M 11 to M 14, M 21 to M 24, M 31 to M 34 and M 41 to M 44 of the SEM image Ph 1 and the marks M 51 to M 54, M 61 to M 54 of the SEM image Ph 2 are compared with the SEM images Ph 1 and Ph 2, (I) of the area S2 (i) of M64, M71 to M74, and M81 to M84 (step S304). The difference D2 (i) is represented by the following equation (4)

D2(i)=S1(i)-S2(i) … (4)D2 (i) = S1 (i) -S2 (i) ... (4)

이어서, CPU(101a)는 차 D2(i)를 사용하여, 전자선 EB51 내지 EB54, EB61 내지 EB64, EB71 내지 EB74, EB81 내지 EB84의 조사 시간의 보정값 CV2(i)를 연산한다(스텝 S305). 보정값 CV2(i)는 다음 식 (5)에서 구할 수 있다.Subsequently, the CPU 101a calculates the correction value CV2 (i) of the irradiation time of the electron beams EB51 to EB54, EB61 to EB64, EB71 to EB74, and EB81 to EB84 using the difference D2 (i) (step S305). The correction value CV2 (i) can be obtained from the following equation (5).

CV2(i)=Td1(i)·D2(i)/S2(i) … (5)CV2 (i) = Td1 (i) D2 (i) / S2 (i) ... (5)

이어서, CPU(101a)는 보정값을 가미하여, 전자선 EB15 내지 EB18, EB25 내지 EB28, EB35 내지 EB38, EB45 내지 EB48 각각의 조사 시간 Td3(i)를 연산한다(스텝 S306). 조사 시간 Td2(i)는 다음 식 (6)에서 구할 수 있다.Subsequently, the CPU 101a calculates the irradiation time Td3 (i) of each of the electron beams EB15 to EB18, EB25 to EB28, EB35 to EB38, and EB45 to EB48 with the correction value added thereto (step S306). The irradiation time Td2 (i) can be obtained from the following equation (6).

Td2(i)=Td1(i)+CV2(i) … (6)Td2 (i) = Td1 (i) + CV2 (i) ... (6)

이어서, CPU(101a)는 보조 기억부(101c)로부터, SEM 화상 Ph1, Ph3을 판독한다. 그리고, SEM 화상 Ph1, Ph3을 비교하여, SEM 화상 Ph1의 마크 M11 내지 M14, M21 내지 M24, M31 내지 M34, M41 내지 M44의 면적 S1(i)와, SEM 화상 Ph3의 마크 M15 내지 M18, M25 내지 M28, M35 내지 M38, M45 내지 M48의 면적 S3(i)의 차 D3(i)를 연산한다(스텝 S307). 차 D3(i)는 다음 식 (7)로 나타난다.Subsequently, the CPU 101a reads the SEM images Ph1 and Ph3 from the auxiliary storage unit 101c. The area S 1 (i) of the marks M 11 to M 14, M 21 to M 24, M 31 to M 34 and M 41 to M 44 of the SEM image Ph 1 and the marks M 15 to M 18 and M 25 to M 25 of the SEM image Ph 3 are compared by comparing the SEM images Ph 1 and Ph 3. The difference D3 (i) of the area S3 (i) of M28, M35 to M38, and M45 to M48 is calculated (step S307). The difference D3 (i) is expressed by the following equation (7).

D3(i)=S1(i)-S3(i) … (7)D3 (i) = S1 (i) -S3 (i) ... (7)

이어서, CPU(101a)는 차 D3(i)를 사용하여, 전자선 EB15 내지 EB18, EB25 내지 EB28, EB35 내지 EB38, EB45 내지 EB48의 조사 시간의 보정값 CV3(i)를 연산한다(스텝 S308). 보정값 CV3(i)는 다음 식 (8)에서 구할 수 있다.Subsequently, the CPU 101a calculates the correction value CV3 (i) of the irradiation time of the electron beams EB15 to EB18, EB25 to EB28, EB35 to EB38, and EB45 to EB48 using the difference D3 (i) (step S308). The correction value CV3 (i) can be obtained from the following equation (8).

CV3(i)=Td1(i)·D3(i)/S3(i) … (8)CV3 (i) = Td1 (i) D3 (i) / S3 (i) ... (8)

이어서, CPU(101a)는 보정값을 가미하여, 전자선 EB15 내지 EB18, EB25 내지 EB28, EB35 내지 EB38, EB45 내지 EB48 각각의 조사 시간 Td4(i)를 연산한다(스텝 S309). 조사 시간 Td3(i)는, 다음 식 (9)에서 구할 수 있다.Subsequently, the CPU 101a calculates the irradiation time Td4 (i) of each of the electron beams EB15 to EB18, EB25 to EB28, EB35 to EB38, and EB45 to EB48 with the correction value added thereto (step S309). The irradiation time Td3 (i) can be obtained from the following equation (9).

Td3(i)=Td1(i)+CV3(i) … (9)Td3 (i) = Td1 (i) + CV3 (i) ... (9)

이어서, CPU(101a)는 보조 기억부(101c)로부터, SEM 화상 Ph1, Ph4를 판독한다. 그리고, SEM 화상 Ph1, Ph4를 비교하여, SEM 화상 Ph1의 마크 M11 내지 M14, M21 내지 M24, M31 내지 M34, M41 내지 M44의 면적 S1(i)와, SEM 화상 Ph4의 마크 M55 내지 M58, M65 내지 M68, M75 내지 M78, M85 내지 M88의 면적 S4(i)의 차 D4(i)를 연산한다(스텝 S310). 차 D4(i)는 다음 식 (10)으로 나타난다.Subsequently, the CPU 101a reads the SEM images Ph1 and Ph4 from the auxiliary storage unit 101c. The area S 1 (i) of the marks M11 to M14, M21 to M24, M31 to M34 and M41 to M44 of the SEM image Ph1 and the marks M55 to M58 and M65 to M65 of the SEM image Ph4 are compared with the SEM images Ph1 and Ph4, (I) of the area S4 (i) of the M68, M75 to M78, and M85 to M88 (step S310). The difference D4 (i) is expressed by the following equation (10).

D4(i)=S1(i)-S4(i) … (10)D4 (i) = S1 (i) -S4 (i) ... (10)

이어서, CPU(101a)는 차 D4(i)를 사용하여, 전자선 EB55 내지 EB58, EB65 내지 EB68, EB75 내지 EB78, EB85 내지 EB88의 조사 시간의 보정값 CV4(i)를 연산한다(스텝 S311). 보정값 CV4(i)는 다음 식 (11)에서 구할 수 있다.Subsequently, the CPU 101a calculates the correction value CV4 (i) of irradiation time of the electron beams EB55 to EB58, EB65 to EB68, EB75 to EB78, and EB85 to EB88 using the difference D4 (i) (step S311). The correction value CV4 (i) can be obtained from the following equation (11).

CV4(i)=Td1(i)·D4(i)/S4(i) … (11)CV4 (i) = Td1 (i) D4 (i) / S4 (i) ... (11)

이어서, CPU(101a)는 보정값을 가미하여, 전자선 EB55 내지 EB58, EB65 내지 EB68, EB75 내지 EB78, EB85 내지 EB88 각각의 조사 시간 Td4(i)를 연산한다(스텝 S312). 조사 시간 Td4(i)는, 다음 식 (12)에서 구할 수 있다.Subsequently, the CPU 101a calculates the irradiation time Td4 (i) of each of the electron beams EB55 to EB58, EB65 to EB68, EB75 to EB78, and EB85 to EB88 with the correction value added thereto (step S312). The irradiation time Td4 (i) can be obtained from the following equation (12).

Td4(i)=Td1(i)+CV4(i) … (12)Td4 (i) = Td1 (i) + CV4 (i) ... (12)

상기 스텝 S301 내지 S312의 처리에 의해 구해지는 조사 시간 Td1(i) 내지 Td4(i)는, 이하와 같이 된다. 즉, 애퍼처(51)의 영역 A1의 조사 시간은, 설계값으로부터 규정되는 설계 조사 시간 Td0에, 개구 Hmn의 설계값과 영역 A1의 개구 Hmn의 실측값으로부터 구해진 보정값 CV1(i)를 더한 것으로 된다. 영역 A2, A3, A4의 조사 시간은, 설계 조사 시간 Td0에, 보정값 CV1(i)를 더하고, 또한 영역 A1의 개구 Hmn에 대한, 영역 A2, A3, A4의 개구 Hmn의 보정값 CV2(i), CV3(i), CV4(i)를 더한 것으로 된다.The irradiation times Td1 (i) to Td4 (i) obtained by the processing of the above steps S301 to S312 are as follows. That is, the irradiation time of the area A1 of the aperture 51 is calculated by adding the correction value CV1 (i) obtained from the design value of the aperture Hmn and the measured value of the aperture Hmn of the area A1 to the design irradiation time Td0 specified from the design value . The irradiation time of the areas A2, A3 and A4 is obtained by adding the correction value CV1 (i) to the design irradiation time Td0 and by adding the correction value CV2 (i) of the aperture Hmn of the areas A2, A3 and A4 to the aperture Hmn of the area A1 ), CV3 (i), and CV4 (i).

Td1(i)=Td0+CV1(i)Td1 (i) = Td0 + CV1 (i)

Td2(i)=Td1(i)+CV2(i)Td2 (i) = Td1 (i) + CV2 (i)

=Td0+CV1(i)+CV2(i) = Td0 + CV1 (i) + CV2 (i)

Td3(i)=Td1(i)+CV3(i)Td3 (i) = Td1 (i) + CV3 (i)

=Td0+CV1(i)+CV3(i) = Td0 + CV1 (i) + CV3 (i)

Td4(i)=Td1(i)+CV4(i)Td4 (i) = Td1 (i) + CV4 (i)

=Td0+CV1(i)+CV4(i) = Td0 + CV1 (i) + CV4 (i)

CPU(101a)는 64의 전자선 EBmn 각각에 대해서, 묘화 데이터에 의해 규정되는 목표 조사 시간 Td0에 대한, 보정 후의 조사 시간 Td1(i) 내지 Td4(i)를 산출하면, 당해 조사 시간 Td1(i) 내지 Td4(i)를 보조 기억부에 보존하고, 보정 처리를 종료한다.The CPU 101a calculates the irradiation times Td1 (i) to Td4 (i) after correction for the target irradiation time Td0 defined by the rendering data for each of the 64 electron beams EBmn, To Td4 (i) are stored in the auxiliary storage unit, and the correction process is terminated.

전자선 묘화 장치(10)에서는, 패턴을 묘화할 때에 묘화 데이터에 의해 규정되는 전자선의 목표 조사 시간 Td0으로부터, 애퍼처(51)의 개구 Hmn의 면적에 따른 당해 조사 시간 Td1(i) 내지 Td4(i)가 산출된다. 그리고, 산출된 조사 시간 Td1(i) 내지 Td4(i)에 기초하여 전자선 EBmn이 조사된다. 이에 의해, 애퍼처(51)의 개구 Hmn의 크기에 변동이 있었다 하더라도, 전자선 EBmn을 설계값에 기초한 도우즈양이 되도록 시료(120)에 입사시킬 수 있다.The electron beam drawing apparatus 10 calculates the irradiation times Td1 (i) to Td4 (i) corresponding to the area of the aperture Hmn of the aperture 51 from the target irradiation time Td0 of the electron beam defined by the drawing data at the time of drawing the pattern ) Is calculated. Then, the electron beam EBmn is irradiated based on the calculated irradiation times Td1 (i) to Td4 (i). Thus, even if the size of the aperture Hmn of the aperture 51 fluctuates, the electron beam EBmn can be made incident on the sample 120 so as to be a dose based on the design value.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 애퍼처(51)가 복수의 영역 A1 내지 A4로 분할된다(스텝 S103). 그리고, 애퍼처(51)의 영역 A1 내지 A4를 각각 사용해서 묘화한 평가 패턴 P1 내지 P4의 SEM 화상 Ph1 내지 Ph0을 비교하고(스텝 S201, S203, S205, S207), 비교한 결과에 기초하여, 애퍼처(51)의 사용 가부의 판단이 행해진다.As described above, in the present embodiment, the aperture 51 is divided into a plurality of areas A1 to A4 (step S103). Then, the SEM images Ph1 to Ph0 of the evaluation patterns P1 to P4 drawn by using the areas A1 to A4 of the aperture 51 are compared (steps S201, S203, S205, and S207) The use of the aperture 51 is judged.

따라서, 예를 들어 애퍼처(51)의 개구 Hmn에 대해서, 하나하나 개별로 면적이나 치수 등을 계측하고, 계측한 결과에 기초하여, 애퍼처의 사용 가부의 판단을 행하는 경우에 비교하여, 매우 단시간에 고정밀도로 애퍼처의 사용 가부 판단을 행할 수 있다.Therefore, compared with the case where the aperture Hmn of the aperture 51, for example, is measured one by one individually by the area and the dimension, and the judgment of the usability of the aperture is made on the basis of the measurement result, It is possible to judge the usability of the aperture with high accuracy in a short time.

또한, 애퍼처의 사용 가부의 판단에 따라, 사용 불가라고 판단된 애퍼처의 사용을 회피하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 가공 정밀도가 높은 애퍼처를 사용하여, 고정밀도로 전자선을 멀티화할 수 있고, 나아가서는 고정밀도로 패턴을 묘화하는 것이 가능하게 된다.Further, it is possible to avoid the use of the aperture determined to be unusable according to the judgment of the usability of the aperture. Therefore, the electron beam can be multiplied with high accuracy using an aperture with high processing accuracy, and it becomes possible to draw the pattern with high accuracy.

또한, 본 실시 형태에서는, 도 23을 참조하면 알 수 있듯이, 애퍼처(51)의 영역 A1 내지 A4에 대해서, 가공 오차가 있는 영역과 가공 오차가 없는 영역이 판별된다. 그로 인해, 애퍼처(51)의 불량률을 파악할 수 있다. 또한, 불량률은, 예를 들어 영역의 총수 TM1과, 가공 오차가 있는 영역의 총수 TM2의 비(=TM2/TM1)로 나타난다.23, in the present embodiment, as shown in FIG. 23, the areas A1 to A4 of the aperture 51 are distinguished from the area with the machining error and the area without the machining error. As a result, the defect rate of the aperture 51 can be grasped. The defect rate is represented by, for example, the ratio of the total number TM1 of the areas to the total number TM2 of the areas having the processing errors (= TM2 / TM1).

본 실시 형태에서는, 시료(120)에 묘화된 평가 패턴 P0 내지 P4의 SEM 화상 Ph0 내지 Ph4에 기초하여 애퍼처(51)의 평가가 행해진다. 이로 인해, 애퍼처(51)의 평가를, 전자선 묘화 장치(10)를 정지시키지 않고 행할 수 있다.In the present embodiment, the aperture 51 is evaluated based on the SEM images Ph0 to Ph4 of the evaluation patterns P0 to P4 drawn on the sample 120. [ Thus, the evaluation of the aperture 51 can be performed without stopping the electron beam drawing apparatus 10.

본 실시 형태에서는, 예를 들어 시료(120)에 원화 패턴과 함께, 평가 패턴 P0 내지 P4를 묘화함으로써, 원화 패턴의 묘화마다, 콘타미네이션 등의 영향에 의한 애퍼처(51)의 경년 열화 등의 평가가 가능하게 된다.In this embodiment, for example, by drawing the evaluation patterns P0 to P4 together with the original pattern on the sample 120, the evaluation pattern P0 to P4 are drawn on the sample 120, and the aged deterioration of the aperture 51 due to the influence of contamination, Can be evaluated.

본 실시 형태에서는, 보정 처리(스텝 S301 내지 S312)에 의해, 애퍼처(51)에 형성된 개구 Hmn의 면적의 변동에 기인하는 도우즈양의 변동이 조정된다. 따라서, 시료(120)에 고정밀도로 패턴을 묘화하는 것이 가능하게 된다.In the present embodiment, the correction process (steps S301 to S312) adjusts the fluctuation of the image due to the variation of the area of the aperture Hmn formed in the aperture 51. [ Therefore, it becomes possible to draw a pattern on the sample 120 with high accuracy.

본 실시 형태에서는, 예를 들어 도 25에 도시된 바와 같이, 애퍼처(51)에, 현저하게 면적이 큰 개구나, 현저하게 면적이 작은 개구 등의 가공 정밀도가 낮은 불량 개구가 존재했다 하더라도, 영역 A1 내지 A4에서, 이들 불량 개구의 분포가 같은 경우 등에는, 당해 애퍼처(51)는 모든 영역 A1 내지 A4가 사용 가능하다고 판단되고, 결과적으로 애퍼처(51)가 사용 가능하다고 판단되어 버린다.In this embodiment, for example, even if the aperture 51 has a hole with a large area or a hole with a small processing accuracy such as an aperture with a remarkably small area, as shown in Fig. 25, In the regions A1 to A4, if the distribution of these defective openings is the same, the aperture 51 is judged to be usable in all the areas A1 to A4, and as a result, it is judged that the aperture 51 is usable .

그러나, 본 실시 형태에서는, 애퍼처(51)의 보정 처리가 행해지므로, 이러한 경우에도, 고정밀도로 패턴을 묘화하는 것이 가능하게 된다. 또한, 보정 처리에 있어서, 설계상의 조사 시간과 보정 후의 조사 시간이 현저하게 다른 경우에는, 애퍼처(51)를 사용 불가라고 판단하는 것도 가능하게 된다. 이에 의해, 가공 정밀도가 낮은 애퍼처(51)로 패턴의 묘화가 행해지는 것을 회피할 수 있다.However, in the present embodiment, since the correction processing of the aperture 51 is performed, it is possible to draw a pattern with high accuracy even in this case. Further, in the correction process, when the irradiation time of the design is significantly different from the irradiation time after the correction, it is also possible to determine that the aperture 51 can not be used. Thus, it is possible to avoid drawing of the pattern with the aperture 51 having a low processing accuracy.

본 실시 형태에서는, 애퍼처(51)에 8행 8열의 매트릭스 형상으로 개구가 형성되어 있는 경우에 대해서 설명했다. 애퍼처(51)의 개구의 배열은 여기에 한정되는 것은 아니다. 또한, 애퍼처(51)의 개구가, 홀수행 혹은 홀수열의 매트릭스 형상으로 배치되어 있는 경우에는, 도 26에 도시된 바와 같이, 애퍼처(51)에, 일부 겹치는 영역을 규정해도 된다.In the present embodiment, a case has been described in which apertures are formed in a matrix of 8 rows and 8 columns in the aperture 51. [ The arrangement of the apertures of the aperture 51 is not limited thereto. In a case where the apertures of the apertures 51 are arranged in the form of a matrix of holes or odd columns, the apertures 51 may be partially overlapped with each other as shown in Fig.

≪제2 실시 형태≫&Lt; Second Embodiment >

다음에 제2 실시 형태에 대해서 설명한다. 제2 실시 형태에 따른 전자선 묘화 장치(10)는, 전자선의 샷에 기인하는 도우즈양의 보정을 행하는 점에서, 제1 실시 형태에 따른 전자선 묘화 장치(10)와 상이하다. 이하, 제2 실시 형태에 따른 전자선 묘화 장치(10)에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 제1 실시 형태와 동일하거나 또는 동등한 구성에 대해서는, 동등한 부호를 사용함과 함께, 그 설명을 생략하거나 또는 간략히 한다.Next, the second embodiment will be described. The electron beam drawing apparatus 10 according to the second embodiment is different from the electron beam drawing apparatus 10 according to the first embodiment in that the electron beam drawing apparatus 10 according to the second embodiment corrects the dose caused by the shot of the electron beam. Hereinafter, the electron beam drawing apparatus 10 according to the second embodiment will be described with reference to the drawings. In addition, the same reference numerals will be used for the same or equivalent components to those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted or simplified.

전자선 EBmn에 의한 도우즈양은, 전자선 EBmn마다 상이한 경우가 있다. 그로 인해, 전자선 EBmn 상호간에 도우즈양의 오차가 발생한다. 따라서, 전자선 EBmn 상호간에서의 오차를 보정하기 위한 처리가 필요하게 된다.The dose amount by the electron beam EBmn may be different for each electron beam EBmn. As a result, an error occurs between the electron beams EBmn. Therefore, a process for correcting an error between the electron beams EBmn is required.

전자선의 도우즈양은, 전자선의 조사 시간에 비례하기 때문에, 도우즈양의 오차는, 블랭커 BKmn의 응답 속도 등에 의존해서 증감한다. 예를 들어, 블랭킹 증폭기(104)로부터 블랭커 BKmn에 출력되는 블랭킹 신호의 상승 시간이나 하강 시간은, 블랭킹 증폭기(104)까지의 배선 경로나 배선 길이, 혹은 배선 루트 등의 영향을 받는다. 그로 인해, 블랭킹 증폭기(104)가, 목표 도우즈양에 기초하여 각 블랭커 BKmn에 블랭킹 신호를 출력했다 하더라도, 실제의 도우즈양과 목표 도우즈양 사이에 차가 발생한다. 이 차는 블랭커 BKmn마다 다르기 때문에, 블랭커 BKmn을 통과하는 전자선 EBmn 상호간에 도우즈양의 오차가 발생한다.Since the dose amount of the electron beam is proportional to the irradiation time of the electron beam, the error of the dose increases or decreases depending on the response speed of the blanker BKmn. For example, the rise time or fall time of the blanking signal output from the blanking amplifier 104 to the blanker BKmn is influenced by the wiring path and the wiring length to the blanking amplifier 104, the wiring route, and the like. Thereby, even if the blanking amplifier 104 outputs a blanking signal to each blanker BKmn based on the target state, a difference occurs between the actual dose amount and the target dosage. Since this difference differs for each blanker BKmn, an error in the degree of mutuality occurs between the electron beams EBmn passing through the blanker BKmn.

도우즈양의 오차는, 전자 빔으로 묘화한 마크의 크기의 차가 되어 나타난다. 예를 들어, 시료(120)에 마크를 묘화할 때에는, 도우즈양이 목표량 Tx가 되도록 전자선 EBmn을 시료(120)에 조사한다. 이때, 블랭커 BKmn에 출력되는 블랭킹 신호의 상승 시간이 긴 경우에는, 전자선 EBmn이 블랭킹될 때까지의 시간이 길어진다. 따라서, 전자선 EBmn을 복수회에 걸쳐서 시료(120)에 샷해서 마크를 묘화하면, 도우즈양이 목표량 Tx보다 커지고, 묘화되는 마크가 커진다.The error of the pupil appears as a difference in the size of the mark drawn by the electron beam. For example, when a mark is drawn on the sample 120, the sample 120 is irradiated with the electron beam EBmn so that the dose becomes the target amount Tx. At this time, when the rising time of the blanking signal outputted to the blanker BKmn is long, the time until the electron beam EBmn is blanked becomes long. Therefore, when a mark is drawn by shooting the electron beam EBmn on the sample 120 a plurality of times, the dose becomes larger than the target amount Tx and the mark to be drawn becomes large.

한편, 블랭커 BKmn에 출력되는 블랭킹 신호의 하강 시간이 긴 경우에는, 시료(120)에 대하여 전자선 EBmn의 조사가 개시될 때까지의 시간이 길어진다. 따라서, 전자선 EBmn을 복수회에 걸쳐서 시료(120)에 샷해서 마크를 묘화하면, 도우즈양이 목표량 Tx보다 작아져서, 묘화되는 마크가 작아진다.On the other hand, when the fall time of the blanking signal output to the blanker BKmn is long, the time until the irradiation of the electron beam EBmn starts to the sample 120 becomes long. Therefore, when a mark is drawn by shooting the electron beam EBmn on the sample 120 a plurality of times, the dose becomes smaller than the target amount Tx, and the mark to be drawn becomes smaller.

이상과 같이, 전자선 EBmn에 관한 조사 개시 시의 지연 시간 Ts나, 조사 종료 시의 지연 시간 Te가 크면, 1샷당 도우즈양이 증감한다. 그 결과, 묘화되는 마크의 크기도 변동한다.As described above, when the delay time Ts at the time of start of irradiation and the delay time Te at the end of irradiation of the electron beam EBmn are large, the dose per shot increases or decreases. As a result, the size of the mark to be drawn also varies.

도 27은 시료(120)에 묘화된 마크 M을 도시하는 도면이다. 실선으로 나타나는 마크 M은, 전자선 EBmn의 1회의 샷으로 묘화된 마크를 나타낸다. 1회의 샷으로 묘화된 마크 M에 대해서는, 조사 시간에 대한 지연 시간 Ts, Te의 비율이 작기 때문에, 마크 M에 관한 도우즈양은 목표량 Tx에 가까워진다.Fig. 27 is a view showing a mark M drawn on the sample 120. Fig. The mark M indicated by the solid line represents the mark drawn by one shot of the electron beam EBmn. With respect to the mark M drawn in one shot, since the ratio of the delay times Ts and Te with respect to the irradiation time is small, the dose amount concerning the mark M approaches the target amount Tx.

한편, 복수회의 샷으로 묘화된 마크에서는, 조사 시간에 대한 지연 시간 Ts, Te의 비율이 커진다. 예를 들어, 지연 시간 Te보다 지연 시간 Ts 쪽이 오래 지배적인 경우에는, 도 27의 파선으로 나타나는 마크 Ms와 같이, 마크 M보다 면적이 작은 마크가 묘화된다. 또한, 지연 시간 Ts보다 지연 시간 Te 쪽이 오래 지배적인 경우에는, 도 27의 일점쇄선으로 나타나는 마크 Me와 같이, 마크 M보다 면적이 큰 마크가 묘화된다.On the other hand, in a mark drawn by a plurality of shots, the ratio of the delay times Ts and Te to the irradiation time increases. For example, when the delay time Ts is longer than the delay time Te, a mark having a smaller area than the mark M is drawn as the mark Ms indicated by the broken line in Fig. Further, when the delay time Te is longer than the delay time Ts, a mark having a larger area than the mark M is drawn like the mark Me shown by the one-dot chain line in Fig.

도우즈양에 의한 마크의 크기의 차이는, 마크의 크기나 형상에 상관없이 나타난다. 또한, 특정한 전자선 BEmn에 의해 묘화되는 마크는, 샷수에 기인해서 크기가 변화되지만, 그 중심 위치는 샷수에 상관없이 일정한 위치가 된다. 따라서, 전자선 묘화 장치(10)는, 다른 샷수로 묘화된 마크끼리를 비교하고, 그 결과를 사용하여, 도우즈양의 보정을 행한다. 이하, 도우즈양 보정 처리에 대해서 설명한다.The difference in the size of the marks due to the unevenness appears regardless of the size or shape of the mark. Also, the mark drawn by the specific electron beam BEmn varies in size due to the number of shots, but its center position is a constant position regardless of the number of shots. Therefore, the electron beam drawing apparatus 10 compares the marks drawn with different shots, and uses the results to perform the correction. Hereinafter, the case correction process will be described.

도 28의 흐름도는 보조 기억부(101c)에 기억된 프로그램에 따라서, CPU(101a)가 실행하는 일련의 처리를 나타낸다. 도우즈양 보정 처리는, 도 28에 나타나는 흐름도에 따라서 행해진다.The flowchart in Fig. 28 shows a series of processes executed by the CPU 101a in accordance with the program stored in the auxiliary storage unit 101c. The correction processing is performed in accordance with the flowchart shown in Fig.

먼저, CPU(101a)는 보조 기억부(101c)에 기억된 평가 데이터를 판독한다(스텝 S401). 이 평가 데이터는, 도 8에 나타나는 SEM 화상 Ph0에 나타나는 평가 패턴 P0을 규정하는 데이터이다.First, the CPU 101a reads the evaluation data stored in the auxiliary storage unit 101c (step S401). This evaluation data is data defining the evaluation pattern P0 shown in the SEM image Ph0 shown in Fig.

이어서, CPU(101a)는 애퍼처(51)의 영역 A1을 사용한 평가 패턴의 묘화를 행한다(스텝 S402). 영역 A1을 사용해서 평가 패턴을 묘화하기 위해서는, 예를 들어 개구 H11 내지 H14, H21 내지 H24, H31 내지 H34, H41 내지 H44를 통과하는 전자선 EBmn 이외의 전자선 EBmn을 블랭킹시킨다. 그리고, 16의 전자선 EB11 내지 EB14, EB21 내지 EB24, EB31 내지 EB34, EB41 내지 EB44를 사용하여, 평가 데이터에 기초하는 평가 패턴 P1을 묘화한다.Subsequently, the CPU 101a draws an evaluation pattern using the area A1 of the aperture 51 (step S402). In order to draw the evaluation pattern using the area A1, for example, the electron beam EBmn other than the electron beam EBmn passing through the openings H11 to H14, H21 to H24, H31 to H34, and H41 to H44 is blanked. Then, using the 16 electron beams EB11 to EB14, EB21 to EB24, EB31 to EB34, and EB41 to EB44, the evaluation pattern P1 based on the evaluation data is drawn.

평가 패턴 P1을 묘화하기 위해서는, 도 12에 도시된 바와 같이, 먼저 4행 4열의 매트릭스 형상으로 배치되는 16의 마크를 포함하는 마크군 MG1을 묘화한다. 여기에서는, 16의 전자선 EB11 내지 EB14, EB21 내지 EB24, EB31 내지 EB34, EB41 내지 EB44를 사용하여, 각 마크를 동시에 묘화한다. 또한, 마크를 묘화할 때에는, 전자선 EB11 내지 EB14, EB21 내지 EB24, EB31 내지 EB34, EB41 내지 EB44를 간헐적으로 시료(120)로 입사시킴으로써, 복수회의 샷을 행하여, 각 마크를 묘화한다. 여기에서는, 예를 들어 4회의 샷으로 마크를 묘화하는 것이 생각된다.In order to draw the evaluation pattern P1, a mark group MG1 including 16 marks arranged in a matrix form of 4 rows and 4 columns is first drawn as shown in Fig. Here, the 16 marks of electron beams EB11 to EB14, EB21 to EB24, EB31 to EB34, and EB41 to EB44 are used to simultaneously draw the marks. In drawing a mark, a plurality of shots are made by drawing the electron beams EB11 to EB14, EB21 to EB24, EB31 to EB34, and EB41 to EB44 intermittently into the sample 120 to draw each mark. In this case, for example, it is conceivable to render a mark with four shots.

상술한 바와 같이, 마크 Mmn을 묘화할 때에 시료(120)로 입사하는 각 전자선 EBmn의 조사 시간은, 일정한 값 Td0인 것으로 하였다. 그로 인해, 전자선 EBmn에 의한 N회의 샷으로 마크를 묘화한 경우에는, 샷 1회에서의 조사 시간은, Td0/N으로 된다. 구체적으로는, 4회의 샷으로 마크를 묘화했을 때에는 1샷당 조사 시간은 Td0/4로 된다.As described above, it is determined that the irradiation time of each electron beam EBmn incident on the sample 120 at the time of drawing the mark Mmn is a constant value Td0. Therefore, when a mark is drawn with N shots by the electron beam EBmn, the irradiation time in one shot is Td0 / N. Specifically, when a mark is drawn with four shots, the irradiation time per shot is Td0 / 4.

도 29는 평가 패턴 P1의 SEM 화상 Phd1을 도시하는 도면이다. 도 29에 도시된 바와 같이, 상술한 바와 같이 마크군 MG1 내지 MG4를 묘화함으로써, 마크군 MG1 내지 MG4를 포함하는 평가 패턴 P1이 묘화된다. 평가 패턴 P1에서는, 각 마크군 MG1 내지 MG4 각각은, 전자선 EB11 내지 EB14, EB21 내지 EB24, EB31 내지 EB34, EB41 내지 EB44로 묘화된 16의 마크 M11 내지 M14, M21 내지 M24, M31 내지 M34, M41 내지 M44를 포함한다.29 is a diagram showing an SEM image Phd1 of the evaluation pattern P1. As shown in Fig. 29, by drawing the mark groups MG1 to MG4 as described above, the evaluation pattern P1 including the mark groups MG1 to MG4 is drawn. In the evaluation pattern P1, each of the mark groups MG1 to MG4 is composed of 16 marks M11 to M14, M21 to M24, M31 to M34, M41 to M41, M44.

도 29에 나타나는 예에서는, 도우즈양의 오차에 의해, 전자선 EB21, EB24에 의해 묘화된 마크 M21, M24의 크기가, 본래의 크기와 다른 것으로 되어 있다. 구체적으로는, 전자선 EB21에 대해서는 조사 시간이 Td0을 초과함으로써, 마크의 크기가 본래보다 크게 되어 있다. 그리고, 전자선 EB24에 대해서는 조사 시간이 Td0을 하회함으로써, 마크의 크기가 본래보다 작게 되어 있다.In the example shown in Fig. 29, the magnitudes of the marks M21 and M24 drawn by the electron beams EB21 and EB24 are different from the original magnitudes due to the error of the state. Specifically, for the electron beam EB21, the irradiation time exceeds Td0, so that the size of the mark is larger than originally. And, for the electron beam EB24, the irradiation time is less than Td0, so that the size of the mark is smaller than originally.

이어서, CPU(101a)는 애퍼처(51)의 영역 A2를 사용한 평가 패턴의 묘화를 행한다(스텝 S403). 영역 A2를 사용해서 평가 패턴을 묘화하기 위해서는, 예를 들어 개구 H51 내지 H54, H61 내지 H64, H71 내지 H74, H81 내지 H84를 통과하는 전자선 EBmn 이외의 전자선 EBmn을 블랭킹시킨다. 그리고, 평가 패턴 P1의 묘화와 마찬가지로, 16개의 전자선 EB51 내지 EB54, EB61 내지 EB64, EB71 내지 EB74, EB81 내지 EB84를 사용하여, 평가 데이터에 기초하는 평가 패턴 P2를 묘화한다. 또한, 평가 패턴 P2를 묘화할 때에는, 전자선 EB51 내지 EB54, EB61 내지 EB64, EB71 내지 EB74, EB81 내지 EB84를 간헐적으로 시료(120)로 입사시킴으로써, 복수회의 샷을 행하여, 평가 패턴 P2를 묘화한다.Subsequently, the CPU 101a draws an evaluation pattern using the area A2 of the aperture 51 (step S403). In order to draw the evaluation pattern using the area A2, for example, the electron beam EBmn other than the electron beam EBmn passing through the openings H51 to H54, H61 to H64, H71 to H74 and H81 to H84 is blanked. Similarly to the drawing of the evaluation pattern P1, the evaluation pattern P2 based on the evaluation data is rendered using the 16 electron beams EB51 to EB54, EB61 to EB64, EB71 to EB74, and EB81 to EB84. When the evaluation pattern P2 is drawn, a plurality of shots are made by drawing the electron beams EB51 to EB54, EB61 to EB64, EB71 to EB74 and EB81 to EB84 intermittently into the sample 120 to draw the evaluation pattern P2.

도 30은 평가 패턴 P2의 SEM 화상 Phd2를 도시하는 도면이다. 도 30에 도시된 바와 같이, 상술한 요령으로 마크군 MG1 내지 MG4를 묘화함으로써, 마크군 MG1 내지 MG4를 포함하는 평가 패턴 P2가 묘화된다. 평가 패턴 P2에서는, 각 마크군 MG1 내지 MG4 각각은, 전자선 EB51 내지 EB54, EB61 내지 EB64, EB71 내지 EB74, EB81 내지 EB84로 묘화된 16의 마크 M51 내지 M54, M61 내지 M64, M71 내지 M74, M81 내지 M84를 포함한다.30 is a diagram showing an SEM image Phd2 of the evaluation pattern P2. As shown in Fig. 30, by drawing the mark groups MG1 to MG4 in the manner described above, the evaluation pattern P2 including the mark groups MG1 to MG4 is drawn. In the evaluation pattern P2, each of the mark groups MG1 to MG4 is composed of sixteen marks M51 to M54, M61 to M64, M71 to M74, M81 to M74, and M71 to M74 drawn in the electron beams EB51 to EB54, EB61 to EB64, EB71 to EB74, EB81 to EB84 M84.

도 30에 나타나는 예에서는, 도우즈양의 오차에 의해, 전자선 EB62, EB74, EB83에 의해 묘화된 마크 M62, M74, M83의 크기가, 본래의 크기와 다른 것으로 되어 있다. 구체적으로는, 전자선 EB62, EB83에 대해서는 조사 시간이 Td0을 초과함으로써, 마크의 크기가 본래보다 크게 되어 있다. 그리고, 전자선 EB74에 대해서는 조사 시간이 Td0을 하회함으로써, 마크의 크기가 본래보다 작게 되어 있다.In the example shown in Fig. 30, the magnitudes of the marks M62, M74, and M83 drawn by the electron beams EB62, EB74, and EB83 are different from the original magnitudes due to the error of the present embodiment. Specifically, for the electron beams EB62 and EB83, the irradiation time exceeds Td0, so that the mark size is larger than originally. And, for the electron beam EB74, the irradiation time is less than Td0, so that the mark size is smaller than originally.

이어서, CPU(101a)는 애퍼처(51)의 영역 A3을 사용한 평가 패턴의 묘화를 행한다(스텝 S404). 영역 A3을 사용해서 평가 패턴을 묘화하기 위해서는, 예를 들어 개구 H15 내지 H18, H25 내지 H28, H35 내지 H38, H45 내지 H48을 통과하는 전자선 EBmn 이외의 전자선 EBmn을 블랭킹시킨다. 그리고, 평가 패턴 P1, P2의 묘화와 마찬가지로, 16개의 전자선 EB15 내지 EB18, EB25 내지 EB28, EB35 내지 EB38, EB45 내지 EB48을 사용하여, 평가 데이터에 기초하는 평가 패턴 P3을 묘화한다. 또한, 평가 패턴 P3을 묘화할 때에는, 전자선 EB15 내지 EB18, EB25 내지 EB28, EB35 내지 EB38, EB45 내지 EB48을 간헐적으로 시료(120)로 입사시킴으로써, 복수회의 샷을 행하여, 평가 패턴 P3을 묘화한다.Subsequently, the CPU 101a draws the evaluation pattern using the area A3 of the aperture 51 (step S404). In order to draw the evaluation pattern using the area A3, for example, the electron beam EBmn other than the electron beam EBmn passing through the openings H15 to H18, H25 to H28, H35 to H38, and H45 to H48 is blanked. Then, the evaluation pattern P3 based on the evaluation data is rendered using the 16 electron beams EB15 to EB18, EB25 to EB28, EB35 to EB38, and EB45 to EB48, similarly to the drawing of the evaluation patterns P1 and P2. When the evaluation pattern P3 is drawn, a plurality of shots are made by drawing the electron beams EB15 to EB18, EB25 to EB28, EB35 to EB38 and EB45 to EB48 intermittently into the sample 120 to draw the evaluation pattern P3.

도 31은 평가 패턴 P3의 SEM 화상 Phd3을 도시하는 도면이다. 도 30에 도시된 바와 같이, 상술한 요령으로 마크군 MG1 내지 MG4를 묘화함으로써, 마크군 MG1 내지 MG4를 포함하는 평가 패턴 P3이 묘화된다. 평가 패턴 P3에서는, 각 마크군 MG1 내지 MG4 각각은, 전자선 EB15 내지 EB18, EB25 내지 EB28, EB35 내지 EB38, EB45 내지 EB48로 묘화된 16의 마크 M15 내지 M18, M25 내지 M28, M35 내지 M38, M45 내지 M48을 포함한다.31 is a diagram showing an SEM image Phd3 of the evaluation pattern P3. As shown in Fig. 30, by drawing the mark groups MG1 to MG4 in the manner described above, the evaluation pattern P3 including the mark groups MG1 to MG4 is drawn. In the evaluation pattern P3, each of the mark groups MG1 to MG4 is composed of sixteen marks M15 to M18, M25 to M28, M35 to M38, M45 to M45, and M15 to M25 drawn by the electron beams EB15 to EB18, EB25 to EB28, EB35 to EB38, EB45 to EB48, M48.

도 31에 나타나는 예에서는, 도우즈양의 오차에 의해, 전자선 EB36, EB38에 의해 묘화된 마크 M36, M38의 크기가, 본래의 크기와 다른 것으로 되어 있다. 구체적으로는, 전자선 EB36에 대해서는 조사 시간이 Td0을 초과함으로써, 마크의 크기가 본래보다 크게 되어 있다. 그리고, 전자선 EB38에 대해서는 조사 시간이 Td0을 하회함으로써, 마크의 크기가 본래보다 작게 되어 있다.In the example shown in Fig. 31, the magnitudes of the marks M36 and M38 drawn by the electron beams EB36 and EB38 are different from the original magnitudes owing to the error in the present state. Specifically, for the electron beam EB36, the irradiation time exceeds Td0, so that the size of the mark is larger than originally. For the electron beam EB38, the irradiation time is less than Td0, so that the mark size is smaller than originally.

이어서, CPU(101a)는 애퍼처(51)의 영역 A4를 사용한 평가 패턴의 묘화를 행한다(스텝 S405). 영역 A4를 사용해서 평가 패턴을 묘화하기 위해서는, 예를 들어 개구 H55 내지 H58, H65 내지 H68, H75 내지 H78, H85 내지 H88을 통과하는 전자선 EBmn 이외의 전자선 EBmn을 블랭킹시킨다. 그리고, 평가 패턴 P1 내지 P3의 묘화와 마찬가지로, 16개의 전자선 EB55 내지 EB58, EB65 내지 EB68, EB75 내지 EB78, EB85 내지 EB88을 사용하여, 평가 데이터에 기초하는 평가 패턴 P4를 묘화한다. 또한, 평가 패턴 P4를 묘화할 때에는, 전자선 EB55 내지 EB58, EB65 내지 EB68, EB75 내지 EB78, EB85 내지 EB88을 간헐적으로 시료(120)에 입사시킴으로써, 복수회의 샷을 행하여, 평가 패턴 P4를 묘화한다.Subsequently, the CPU 101a draws an evaluation pattern using the area A4 of the aperture 51 (step S405). In order to draw the evaluation pattern using the area A4, for example, the electron beam EBmn other than the electron beam EBmn passing through the openings H55 to H58, H65 to H68, H75 to H78, and H85 to H88 is blanked. Then, the evaluation pattern P4 based on the evaluation data is drawn using sixteen electron beams EB55 to EB58, EB65 to EB68, EB75 to EB78, and EB85 to EB88, similarly to the drawing of the evaluation patterns P1 to P3. In drawing the evaluation pattern P4, the evaluation pattern P4 is drawn by performing a plurality of shots by causing the electron beams EB55 to EB58, EB65 to EB68, EB75 to EB78, and EB85 to EB88 to enter the sample 120 intermittently.

도 32는 평가 패턴 P4의 SEM 화상 Phd4를 도시하는 도면이다. 도 32에 도시된 바와 같이, 상술한 요령으로 마크군 MG1 내지 MG4를 묘화함으로써, 마크군 MG1 내지 MG4를 포함하는 평가 패턴 P4가 묘화된다. 평가 패턴 P4에서는, 각 마크군 MG1 내지 MG4 각각은, 전자선 EB55 내지 EB58, EB65 내지 EB68, EB75 내지 EB78, EB85 내지 EB88로 묘화된 16의 마크 M55 내지 M58, M65 내지 M68, M75 내지 M78, M85 내지 M88을 포함한다.32 is a diagram showing an SEM image Phd4 of the evaluation pattern P4. As shown in Fig. 32, by drawing the mark groups MG1 to MG4 in the manner described above, the evaluation pattern P4 including the mark groups MG1 to MG4 is drawn. In the evaluation pattern P4, each of the mark groups MG1 to MG4 is composed of sixteen marks M55 to M58, M65 to M68, M75 to M78, M85 to M78, and M75 to M78 drawn in the electron beams EB55 to EB58, EB65 to EB68, EB75 to EB78, M88.

도 32에 나타나는 예에서는, 도우즈양의 오차에 의해, 본래의 크기와 다른 것으로 된 마크가 존재하지 않는다.In the example shown in Fig. 32, there is no mark that is different from the original size due to the error of the present invention.

상기 스텝 S402 내지 S405의 처리가 실행되면, 전자선 EBmn의 복수회의 샷에 의해, 시료(120)에 평가 패턴 P1 내지 P4가 묘화된다. 시료(120)에 묘화된 평가 패턴 P1 내지 P4는 SEM 등의 장치를 사용해서 영상화되고, SEM 화상 Phd1 내지 Phd4로서, 제어 장치(101)의 보조 기억부(101c)에 기억된다.When the processes of steps S402 to S405 are executed, the evaluation patterns P1 to P4 are drawn on the sample 120 by a plurality of shots of the electron beam EBmn. The evaluation patterns P1 to P4 drawn on the sample 120 are imaged using an apparatus such as an SEM and stored in the auxiliary storage unit 101c of the control apparatus 101 as SEM images Phd1 to Phd4.

이어서, CPU(101a)는 보조 기억부(101c)에 기억된 도 16의 SEM 화상 Ph1과 도 29의 SEM 화상 Phd1을 판독한다. 그리고, SEM 화상 Ph1과 SEM 화상 Phd1을 비교하여, 차분 화상 Dfd1을 생성한다(스텝 S406).Subsequently, the CPU 101a reads the SEM image Ph1 of FIG. 16 and the SEM image Phd1 of FIG. 29 stored in the auxiliary storage unit 101c. Then, the SEM image Ph1 is compared with the SEM image Phd1 to generate a difference image Dfd1 (step S406).

SEM 화상끼리의 비교에서는, CPU(101a)는 먼저 SEM 화상 Ph1과, SEM 화상 Phd1을 매칭시킨다. SEM 화상의 매칭은, SEM 화상 Ph1에 대하여 SEM 화상 Phd1을 상대 이동하면서, SEM 화상 Phd1의 정규화 상호 상관을 연산한다. 그리고, 연산 결과에 기초하여, SEM 화상 Ph1과 SEM 화상 Phd1과 중첩한다. 이 상태일 때에는, SEM 화상 Ph1의 64개의 마크와, SEM 화상 Phd1의 64개의 마크가 고정밀도로 겹쳐진 상태가 된다. 이어서, CPU(101a)는 SEM 화상 Ph1과 SEM 화상 Phd1의 차분 화상 Dfd1을 생성한다. 또한, SEM 화상은 흑백 화상이지만, 필요에 따라서 차분 화상 Dfd1을 2치화해도 된다.In the comparison between the SEM images, the CPU 101a first matches the SEM image Ph1 and the SEM image Phd1. The matching of the SEM image computes a normalized cross-correlation of the SEM image Phd1 while moving the SEM image Phd1 relative to the SEM image Ph1. Then, based on the calculation result, the SEM image Ph1 and the SEM image Phd1 are superimposed. In this state, 64 marks of the SEM image Ph1 and 64 marks of the SEM image Phd1 are superimposed with high accuracy. Subsequently, the CPU 101a generates a difference image Dfd1 between the SEM image Ph1 and the SEM image Phd1. Although the SEM image is a monochrome image, the difference image Dfd1 may be binarized as necessary.

도 33은 차분 화상 Dfd1을 도시하는 도면이다. 상술한 바와 같이, SEM 화상 Phd1의 마크 M21, M24의 크기는, 도우즈 오차에 의해, 전자선 EB21, EB24의 1샷으로 묘화한 마크 M21, M24의 크기와 다르다. 이와 같이, SEM 화상 Ph1의 마크 Mmn의 화상의 크기와, SEM 화상 Phd1의 마크 Mmn의 화상의 크기가 다른 경우에는, 차분 화상 Dfd1은, 마크 Mmn 상호간의 차를 나타내는 마크 MM이 나타난 화상으로 된다. 여기에서는, 차분 화상 Dfd1에, 마크 M21에 관한 마크 MM21과, 마크 M24에 관한 마크 MM24가 나타난다.33 is a diagram showing a difference image Dfd1. As described above, the magnitudes of the marks M21 and M24 of the SEM image Phd1 are different from the magnitudes of the marks M21 and M24 drawn by one shot of the electron beams EB21 and EB24 due to the dose error. As described above, when the size of the image of the mark Mmn of the SEM image Ph1 is different from the size of the image of the mark Mmn of the SEM image Phd1, the difference image Dfd1 becomes an image in which the mark MM indicating the difference between the marks Mmn is displayed. Here, the mark MM21 relating to the mark M21 and the mark MM24 relating to the mark M24 are displayed in the difference image Dfd1.

이어서, CPU(101a)는 보조 기억부(101c)에 기억된 도 17의 SEM 화상 Ph2와, 도 30의 Phd2를 판독한다. 그리고, SEM 화상 Ph2와 SEM 화상 Phd2를 비교하여, 차분 화상 Dfd2를 생성한다(스텝 S407).Subsequently, the CPU 101a reads the SEM image Ph2 of Fig. 17 and Phd2 of Fig. 30 stored in the auxiliary storage unit 101c. Then, the SEM image Ph2 is compared with the SEM image Phd2 to generate the difference image Dfd2 (step S407).

도 34는 차분 화상 Dfd2를 도시하는 도면이다. 상술한 바와 같이, SEM 화상 Phd2의 마크 M62, M74, M83의 크기는, 도우즈 오차에 의해, 전자선 EB62, EB74, EB83의 1샷으로 묘화한 마크 M62, M74, M83의 크기와 다르다. 이 경우에는, 차분 화상 Dfd2에, 마크 M62에 대해서 마크 MM62와, 마크 M74에 관한 마크 MM74와, 마크 M83에 관한 마크 MM83이 나타난다.34 is a diagram showing the difference image Dfd2. As described above, the sizes of the marks M62, M74, and M83 of the SEM image Phd2 are different from the sizes of the marks M62, M74, and M83 drawn by one shot of the electron beams EB62, EB74, and EB83 due to the dose error. In this case, the mark MM62 for the mark M62, the mark MM74 for the mark M74, and the mark MM83 for the mark M83 appear in the difference image Dfd2.

이어서, CPU(101a)는 보조 기억부(101c)에 기억된 도 18의 SEM 화상 Ph3과, 도 31의 SEM 화상 Phd3을 판독한다. 그리고, SEM 화상 Ph3과 SEM 화상 Phd3을 비교하여, 차분 화상 Dfd3을 생성한다(스텝 S408).Subsequently, the CPU 101a reads the SEM image Ph3 in Fig. 18 and the SEM image Phd3 in Fig. 31 stored in the auxiliary storage unit 101c. Then, the SEM image Ph3 is compared with the SEM image Phd3 to generate the difference image Dfd3 (step S408).

도 35는 차분 화상 Dfd3을 도시하는 도면이다. 상술한 바와 같이, SEM 화상 Phd3의 마크 M36, M38의 크기는, 도우즈 오차에 의해, 전자선 EB36, EB38의 1샷으로 묘화한 마크 M36, M38의 크기와 다르다. 이 경우에는, 차분 화상 Dfd3에 마크 M36에 대해서 마크 MM36과, 마크 M38에 관한 마크 MM38이 나타난다.35 is a diagram showing a difference image Dfd3. As described above, the magnitudes of the marks M36 and M38 of the SEM image Phd3 are different from the magnitudes of the marks M36 and M38 drawn by one shot of the electron beams EB36 and EB38 due to the dose error. In this case, the mark MM36 is displayed for the mark M36 and the mark MM38 for the mark M38 appear in the difference image Dfd3.

이어서, CPU(101a)는 보조 기억부(101c)에 기억된 도 19의 SEM 화상 Ph4와, 도 32의 SEM 화상 Phd4를 판독한다. 그리고, SEM 화상 Ph4와 SEM 화상 Phd4를 비교하여, 차분 화상 Dfd4를 생성한다(스텝 S409).Subsequently, the CPU 101a reads the SEM image Ph4 of Fig. 19 and the SEM image Phd4 of Fig. 32 stored in the auxiliary storage unit 101c. Then, the SEM image Ph4 and the SEM image Phd4 are compared to generate the difference image Dfd4 (step S409).

도 36은 차분 화상 Dfd4를 도시하는 도면이다. 상술한 바와 같이, SEM 화상 Phd4의 각 마크의 크기는, 1샷으로 묘화한 마크의 크기와 같다. 이 경우에는, 차분 화상 Dfd4에는, 마크 MM이 나타나지 않는다.36 is a diagram showing the difference image Dfd4. As described above, the size of each mark in the SEM image Phd4 is the same as the size of the mark drawn in one shot. In this case, the mark MM does not appear in the difference image Dfd4.

이어서, CPU(101a)는 차분 화상 Dfd1 내지 Dfd4에 기초하여, 전자선 EBmn의 도우즈양의 보정을 행한다(스텝 S410).Subsequently, the CPU 101a corrects the dose of the electron beam EBmn based on the difference images Dfd1 to Dfd4 (step S410).

도우즈양의 보정은, 차분 화상 Dfd1 내지 Dfd4에 나타나는 마크 MM의 면적에 기초해서 행한다. 여기에서는, 차분 화상 Dfd1 내지 Dfd4의 마크 MMmn의 면적을 Sdmn으로 한다. 면적 Sdmn은 SEM 화상 Ph1 내지 Ph4의 마크를 기준으로 하는 SEM 화상 Phd1 내지 Phd4의 마크의 면적을 나타낸다. 이로 인해, SEM 화상 Ph1 내지 Ph4의 마크보다, SEM 화상 Phd1 내지 Phd4의 마크 쪽이 큰 경우에는, 면적 Sd는 양의 값으로 된다. 반대로, SEM 화상 Ph1 내지 Ph4의 마크보다, SEM 화상 Phd1 내지 Phd4의 마크 쪽이 작은 경우에는, 면적 Sd는 음의 값으로 된다.The correction is performed based on the area of the mark MM appearing in the difference images Dfd1 to Dfd4. Here, the area of the marks MMmn of the difference images Dfd1 to Dfd4 is defined as Sdmn. The area Sdmn represents the area of the marks of the SEM images Phd1 to Phd4 based on the marks of the SEM images Ph1 to Ph4. Therefore, when the marks of the SEM images Phd1 to Phd4 are larger than the marks of the SEM images Ph1 to Ph4, the area Sd becomes a positive value. Conversely, when the marks of the SEM images Phd1 to Phd4 are smaller than the marks of the SEM images Ph1 to Ph4, the area Sd becomes a negative value.

전자선 EBmn의 1샷당 조사 시간의 오차 Dsmn은, 면적 Sdmn을 변수로 하는 함수 G(Sdmn)로서 나타낼 수 있다. 따라서, CPU(101a)는 다음 식 (13)에 기초하여, 각 전자선 EBmn에 관한 오차 Dsmn을 산출한다.The error Dsmn of the irradiation time per shot of the electron beam EBmn can be expressed as a function G (Sdmn) having the area Sdmn as a variable. Therefore, the CPU 101a calculates the error Dsmn with respect to each electron beam EBmn based on the following equation (13).

Dsmn=G(Sdmn) … (13)Dsmn = G (Sdmn) ... (13)

CPU(101a)는 오차 Dsmn을 산출하면, 전자선 EBmn의 조사 시간 Tbmn을, 다음 식 (14)에 기초해서 보정하여, 새로운 조사 시간 Tamn을 산출한다.When the CPU 101a calculates the error Dsmn, the irradiation time Tbmn of the electron beam EBmn is corrected based on the following equation (14) to calculate a new irradiation time Tamn.

Tamn=Tbmn+Dsmn … (14)Tamn = Tbmn + Dsmn ... (14)

예를 들어 제1 실시 형태에서 설명한 바와 같이, 조사 시간 Td1(i) 내지 Td4(i)가 연산된 경우에는, 조사 시간 Td1(i) 내지 Td4(i)는, 이하의 식에 의해 보정되어, 새로운 조사 시간 TAd1(i) 내지 TAd4(i)가 산출된다.For example, as described in the first embodiment, when the irradiation times Td1 (i) to Td4 (i) are calculated, the irradiation times Td1 (i) to Td4 (i) are corrected by the following equations, New irradiation times TAd1 (i) to TAd4 (i) are calculated.

TAd1(i)=Td(i)+DsmnTAd1 (i) = Td (i) + Dsmn

TAd2(i)=Td(i)+DsmnTAd2 (i) = Td (i) + Dsmn

TAd3(i)=Td(i)+DsmnTAd3 (i) = Td (i) + Dsmn

TAd4(i)=Td(i)+DsmnTAd4 (i) = Td (i) + Dsmn

CPU(101a)는 64의 전자선 EBmn 각각에 대해서, 보정 후의 조사 시간 TAd1(i) 내지 TAd4(i)를 산출하면, 당해 조사 시간 TAd1(i) 내지 TAd4(i)를 보조 기억부에 보존하고, 보정 처리를 종료한다.The CPU 101a calculates the irradiation times TAd1 (i) to TAd4 (i) after correction for each of the 64 electron beams EBmn, stores the irradiation times TAd1 (i) to TAd4 (i) The correction process is terminated.

전자선 묘화 장치(10)에서는, 패턴을 묘화할 때에 산출된 조사 시간 TAd1(i) 내지 TAd4(i)에 기초하여, 전자선 EBmn이 조사된다. 이에 의해, 전자선 EBmn마다, 1샷당 도우즈양의 오차가 보정되어, 전자선 EBmn을 설계값에 기초한 도우즈양이 되도록 시료(120)로 입사시킬 수 있다.In the electron beam drawing apparatus 10, the electron beam EBmn is irradiated based on the irradiation times TAd1 (i) to TAd4 (i) calculated at the time of drawing the pattern. Thereby, the error of each shot per shot is corrected for each electron beam EBmn, and the electron beam EBmn can be incident on the sample 120 so as to be a dose based on the design value.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 각 전자선 EBmn에 대해서, 1샷당 도우즈양의 오차가 보정된다(스텝 S410). 따라서, 각 전자선 EBmn 상호간에 1샷당 도우즈양에 차가 없어지고, 결과적으로 복수의 전자선 EBmn을 사용해서 고정밀도로 시료에 패턴을 묘화하는 것이 가능하게 된다.As described above, in this embodiment, the error of each shot per shot is corrected for each electron beam EBmn (step S410). Therefore, there is no difference between the electron beams EBmn in one shot per shot, and as a result, it becomes possible to draw a pattern on the sample with high accuracy using a plurality of electron beams EBmn.

본 실시 형태에서는, 보정 처리(스텝 S301 내지 S312)에 의해, 애퍼처(51)에 형성된 개구 Hmn의 면적의 변동에 기인하는 도우즈양의 변동이 조정된다. 그리고, 전자선 EBmn의 샷 동작에 기인하는 도우즈양의 오차가 보정된다. 그로 인해, 목표로 하는 도우즈양으로 시료에 패턴을 묘화하는 것이 가능하게 된다.In the present embodiment, the correction process (steps S301 to S312) adjusts the fluctuation of the image due to the variation of the area of the aperture Hmn formed in the aperture 51. [ Then, the error of the pupil caused by the shot operation of the electron beam EBmn is corrected. As a result, it becomes possible to draw a pattern on the sample in a target state.

멀티 빔 방식의 전자선 묘화 장치에 있어서는, 일반적으로 1000개 이상의 전자선을 사용해서 패턴의 묘화가 행해진다. 그로 인해, 전자총(30)으로부터의 전자선을 멀티화하는 애퍼처(51)에는, 실제로는 다수의 개구가 설치된다. 그로 인해, 종래는 애퍼처(51)의 개구의 면적 편차를 평가하는 것이 곤란하였다. 또한, 각 전자선의 도우즈양에 대해서는, 블랭킹 신호의 상승이나 하강의 지연에 기인하여 목표량에 대한 오차가 발생하였다. 블랭킹 신호 등에 기인하는 도우즈양의 오차와, 개구의 면적의 변동에 의한 도우즈양의 오차를 분리하는 것은 비교적 곤란하다. 그러나, 본 실시 형태에 따른 도우즈양 보정 처리를 행함으로써, 블랭킹 신호 등에 기인하는 도우즈양의 오차를 고정밀도로 보정하는 것이 가능하게 된다.In the electron beam drawing apparatus of the multi-beam type, pattern drawing is generally performed using 1000 or more electron beams. Therefore, in the aperture 51 for multiplexing the electron beam from the electron gun 30, a plurality of openings are actually provided. Therefore, conventionally, it has been difficult to evaluate the area deviation of the aperture of the aperture 51. In addition, with respect to the dose of each electron beam, an error with respect to the target amount occurred due to the delay of the rising or falling of the blanking signal. It is relatively difficult to separate the error due to the blanking signal or the like and the error due to the variation in the area of the opening. However, by performing the on-the-road correction process according to the present embodiment, it is possible to correct the error of the image due to the blanking signal and the like with high accuracy.

또한, 본 실시 형태에서는, 블랭킹 신호 등에 기인하는 도우즈양의 오차를, 차분 화상에 나타나는 마크 MM의 면적에 기초하여 정량적으로 구할 수 있다. 그로 인해, 도우즈양의 오차뿐만 아니라, 애퍼처(51)의 개구 면적의 편차를 정확하게 평가하는 것이 가능하게 된다.Further, in the present embodiment, the error of the image due to the blanking signal or the like can be quantitatively determined based on the area of the mark MM appearing in the differential image. As a result, it is possible to accurately evaluate the deviation of the opening area of the aperture 51 as well as the error of the uniformity.

또한, 본 실시 형태에서는, 평가 패턴 P1 내지 P4를 구성하는 마크 M을, 일례로서 4회의 샷으로 묘화하는 것으로 하였다. 여기에 한정하지 않고, 마크 M을, 예를 들어 전자선의 2회 혹은 3회의 샷으로 묘화해도 되고, 전자선의 5회 이상의 샷으로 묘화하는 것으로 해도 된다.In this embodiment, the marks M constituting the evaluation patterns P1 to P4 are rendered as four shots as an example. However, the present invention is not limited to this, and the mark M may be drawn, for example, with two or three shots of an electron beam, or may be drawn with five or more shots of an electron beam.

본 실시 형태에 따른 도우즈양 보정 처리에서는, 서로 다른 샷수로 묘화한 평가 패턴 P1 내지 P4를 나타내는 SEM 화상끼리를 비교해서 얻어지는 차분 화상으로부터, 도우즈양의 오차를 산출할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 1회의 샷으로 묘화된 마크 M을 갖는 SEM 화상 Ph1 내지 Ph4와, N회의 샷으로 묘화된 마크 M을 갖는 SEM 화상 Phd1 내지 Phd4로부터 구해지는 차분 화상 Dfd1 내지 Dfd4를 사용하여, 도우즈양의 평가를 행하였다. 여기에 한정하지 않고, 횟수가 다른 예를 들어 M회의 샷으로 묘화된 마크 M을 갖는 SEM 화상 Ph1 내지 Ph4와, N회의 샷으로 묘화된 마크 M을 갖는 SEM 화상 Phd1 내지 Phd4로부터 구해지는 차분 화상 Dfd1 내지 Dfd4를 사용하여, 도우즈양의 평가를 행해도 된다. 단, M≠N이다.In the on-the-fly correction processing according to the present embodiment, the error of the model can be calculated from the differential image obtained by comparing SEM images representing the evaluation patterns P1 to P4 drawn with different numbers of shots. In the present embodiment, the difference images Dfd1 to Dfd4 obtained from the SEM images Ph1 to Ph4 having the marks M drawn in one shot and the SEM images Phd1 to Phd4 having the marks M drawn with N shots are used, Were evaluated. The present invention is not limited thereto. For example, a difference image Dfd1 obtained from the SEM images Ph1 to Ph4 having the mark M drawn with M shots and the SEM images Phd1 to Phd4 having the mark M drawn with N shots, To Dfd4 may be used to perform the evaluation. However, M? N.

이상, 본 실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 의해 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 실시 형태에서는, SEM 화상 Ph1 내지 Ph4에 기초하여 생성된 차분 화상을 사용하여, 애퍼처(51)의 각 영역 A1 내지 A4를 평가하기로 하였다. SEM 화상 Ph1 내지 Ph4끼리의 비교는 여기에 한정되는 것이 아니다. 예를 들어, SEM 화상의 각 영역의 휘도 평균 등을 비교함으로써, 애퍼처(51)의 각 영역 A1 내지 A4를 평가하는 것으로 해도 된다.The present embodiment has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the above-described embodiment, the regions A1 to A4 of the aperture 51 are evaluated by using the difference image generated based on the SEM images Ph1 to Ph4. The comparison of the SEM images Ph1 to Ph4 is not limited to this. For example, the areas A1 to A4 of the aperture 51 may be evaluated by comparing the luminance averages of the respective areas of the SEM image.

상기 실시 형태에서는, 도 11에 도시된 바와 같이, 애퍼처(51)를 4개의 영역 A1 내지 A4로 분할하는 경우에 대해서 설명했다. 여기에 한정하지 않고, 애퍼처(51)를, 5개 이상의 영역으로 분할하는 것으로 해도 된다.In the above embodiment, the case where the aperture 51 is divided into four areas A1 to A4 as shown in Fig. 11 has been described. The aperture 51 is not limited to this, and the aperture 51 may be divided into five or more areas.

상기 실시 형태에서는, 모든 전자선 EBmn에 의해 묘화된 평가 패턴 P0을 사용하여, 애퍼처(51)의 평가를 행하는 경우에 대해서 설명했다. 여기에 한정하지 않고, 예를 들어 모든 전자선 EBmn에 의해 묘화된 평가 패턴 P0을, 일부 전자선을 사용해서 묘화하는 것으로 해도 된다. 이 경우에는, 예를 들어 평가 패턴 P0을, 전자선 EB1m, EB3m, EB5m, EB7m을 사용해서 묘화하거나, 전자선 EBn1, EBn3, EBn5, EBn7을 사용해서 묘화하는 것 등이 생각된다.In the above embodiment, the case of evaluating the aperture 51 by using the evaluation pattern P0 drawn by all the electron beams EBmn has been described. The present invention is not limited thereto. For example, the evaluation pattern P0 drawn by all the electron beams EBmn may be drawn using some electron beams. In this case, for example, the evaluation pattern P0 may be drawn by using the electron beams EB1m, EB3m, EB5m, and EB7m, or by using the electron beams EBn1, EBn3, EBn5, and EBn7.

상기 실시 형태에서는, 애퍼처(51)에 64개의 개구 Hmn이 형성되어 있는 경우에 대해서 설명했다. 여기에 한정하지 않고, 애퍼처(51)에는, 63개 이하의 개구가 형성되어 있어도 되고, 65개 이상의 개구가 형성되어 있어도 된다.In the above embodiment, the case where 64 apertures Hmn are formed in the aperture 51 has been described. The present invention is not limited thereto. The aperture 51 may be formed with not more than 63 openings, or may have not less than 65 openings.

상기 실시 형태에서는, 평가 처리 및 보정 처리를, 전자선 묘화 장치(10)의 제어 장치(101)가 실행하는 것으로 하였다. 여기에 한정하지 않고, 전자선 묘화 장치(10)와는 다른 검사 장치나, 컴퓨터로, 평가 처리 또는 보정 처리를 실행하는 것으로 해도 된다.In the above embodiment, the evaluation processing and the correction processing are executed by the control apparatus 101 of the electron beam drawing apparatus 10. The present invention is not limited to this, and the evaluation processing or the correction processing may be carried out by an inspection apparatus different from the electron beam drawing apparatus 10 or by a computer.

상기 실시 형태에서는, 평가 패턴의 SEM 화상 Ph0 내지 Ph4를 사용하여, 평가 처리 등을 행하는 경우에 대해서 설명했다. 여기에 한정하지 않고, 검사 장치나 전자선 묘화 장치(10)가, 평가 패턴을 관찰하기 위한 기능을 갖고 있는 경우에는, SEM 화상 대신에, 상기 장치 등에 의해 촬상된 화상을 사용하여, 평가 처리 등을 행하는 것으로 해도 된다.In the above embodiment, the case of performing the evaluation processing or the like by using the SEM images Ph0 to Ph4 of the evaluation pattern has been described. When the inspection apparatus or the electron beam drawing apparatus 10 has a function for observing the evaluation pattern, it is also possible to use an image picked up by the apparatus or the like, instead of the SEM image, .

상기 각 실시 형태에 따른 제어 장치(101)의 기능은, 전용 하드웨어에 의해서도, 또한 통상의 컴퓨터 시스템에 의해서도 실현할 수 있다. 제어 장치(101)의 보조 기억부(101c)에 기억되는 프로그램은, 플렉시블 디스크, CD-ROM(Compact Disk Read-Only Memory), DVD(Digital Versatile Disk) 등의 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 저장된 상태에서 배포된 것이어도 된다. 또한, 인터넷을 통해서, 상기 프로그램을 컴퓨터에 인스톨함으로써, 프로그램을 보조 기억부(101c)에 기억시키는 것으로 해도 된다.The functions of the control apparatus 101 according to each of the above-described embodiments can be realized by dedicated hardware or by a normal computer system. The program stored in the auxiliary storage unit 101c of the control device 101 is stored in a computer-readable recording medium such as a flexible disk, a compact disk read-only memory (CD-ROM), or a digital versatile disk Or the like. Alternatively, the program may be stored in the auxiliary storage unit 101c by installing the program on the computer via the Internet.

상기 프로그램의 전부 또는 일부가 예를 들어 서버 상에서 실행되고, 그 실행 결과에 관한 정보를, 통신 네트워크를 통해서 수신한 제어 장치(101)가, 상술한 처리(스텝 S101 내지 S410)를 실행하는 것으로 해도 된다.Even if all or a part of the program is executed, for example, on the server, and the control apparatus 101 that has received information on the execution result through the communication network executes the above-described processing (steps S101 to S410) do.

본 발명의 몇 가지 실시 형태를 설명했지만, 이들 실시 형태는, 예로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하지 않는다. 이들 신규 실시 형태는, 그 외 다양한 형태로 실시할 수 있는 것이며, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 다양한 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시 형태나 그 변형은, 발명의 범위나 요지에 포함됨과 함께, 특허 청구 범위에 기재된 발명과 그 균등의 범위에 포함된다.Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These new embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and alterations can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications fall within the scope and spirit of the invention, and are included in the scope of the invention as defined in the claims and their equivalents.

Claims

An evaluation method for evaluating an accuracy of an aperture in which a plurality of apertures are formed,
Drawing a first evaluation pattern based on evaluation data using a plurality of electron beams generated by passing the aperture through the electron beam,
A step of dividing the aperture into a plurality of regions including a plurality of apertures to define a plurality of divided regions,
A step of drawing a second evaluation pattern different from the first evaluation pattern based on the evaluation data using an electron beam passing through any one of the plurality of divided areas,
Comparing the first evaluation pattern and the second evaluation pattern,
A step of evaluating the accuracy of the aperture based on a result of comparison between the first evaluation pattern and the second evaluation pattern
&Lt; / RTI >

The method according to claim 1,
And in the step of drawing the second evaluation pattern, the second evaluation pattern is drawn for each of the divided areas.

The method according to claim 1,
Wherein the evaluation pattern includes a mark drawn by each of the electron beams,
In the step of comparing the first evaluation pattern with the second evaluation pattern,
And comparing the size of the mark of the first evaluation pattern with the size of the mark of the second evaluation pattern corresponding to the mark of the first evaluation pattern.

The method according to claim 1,
In the step of drawing the first evaluation pattern,
The second evaluation pattern is drawn for each of the divided areas,
In the step of comparing the first evaluation pattern with the second evaluation pattern,
And comparing the first evaluation pattern and the second evaluation pattern with each other.

The method according to claim 1,
In the step of evaluating the accuracy of the aperture,
And evaluating the accuracy of the aperture based on the deviation of the magnitude of the mark of the first evaluation pattern and the magnitude of the mark of the second evaluation pattern corresponding to the mark of the first evaluation pattern.

The method according to claim 1,
In the step of comparing the first evaluation pattern with the second evaluation pattern,
And comparing the first pattern with the second pattern for each of the divided areas.

The method according to claim 6,
In the step of evaluating the accuracy of the aperture,
And evaluating the precision of the aperture in accordance with the number of the divided areas whose evaluation is equal to or less than a threshold value.

A correction method for correcting a state of each of a plurality of electron beams passing through an aperture provided with a plurality of apertures,
A step of dividing the aperture into a plurality of regions including a plurality of apertures to define a plurality of divided regions,
A step of drawing a first evaluation pattern including a mark corresponding to each electron beam using a plurality of electron beams generated by passing through the first divisional area based on the evaluation data,
A step of obtaining a first correction value based on a difference in magnitude of each of the marks included in the first evaluation pattern with respect to a preset reference pattern,
Drawing a second evaluation pattern including a mark corresponding to each electron beam using a plurality of electron beams generated by passing through a second division area different from the first division area based on the evaluation data;
Based on a difference between the first evaluation pattern and the second evaluation pattern and based on a difference in magnitude of the mark of the second evaluation pattern corresponding to the mark of the first evaluation pattern with respect to the mark of the first evaluation pattern, 2 correction value,
Corrects the unevenness of the electron beam that has passed through the first divisional area based on the first correction value and determines whether or not the electron beam passing through the second divisional area is corrected based on the sum of the first correction value and the second correction value Step of correcting the dose of electron beam
/ RTI >

A correction method for correcting a state of each of a plurality of electron beams passing through an aperture provided with a plurality of apertures,
A step of performing the evaluation method according to claim 3;
Obtaining a first correction value based on a difference in magnitude of each mark included in the second evaluation pattern with respect to a mark of a reference pattern that is set in advance;
Obtaining a second correction value based on a difference between the magnitude of the mark included in the second evaluation pattern and the magnitude of the mark of the first evaluation pattern based on the evaluation result of the evaluation method;
And corrects the degree of the electron beam that has passed through the first divisional area based on the first correction value and corrects the value of the second division value based on the sum of the first correction value and the second correction value, A step of correcting the dose of the electron beam passing through the divided area
/ RTI >

Based on the evaluation data, a first pattern formed by shooting a first number of times of an electron beam and a second pattern formed by shooting a second number of times different from the first number on the basis of the evaluation data A comparison step of comparing,
A correction step of correcting the state of the electron beam based on a result of comparison between the first pattern and the second pattern
/ RTI >

11. The method of claim 10,
Wherein the comparison step generates a difference image between a first image representing the first pattern and a second image representing the second pattern,
Wherein the correcting step corrects the condition of the electron beam based on the area of the area showing the difference between the first pattern and the second pattern of the difference image.

11. The method of claim 10,
Wherein the first number is one.

11. The method of claim 10,
In the step of comparing the first pattern and the second pattern,
Comparing the first pattern including the marks respectively drawn by the plurality of electron beams with the second pattern,
In the correction step,
And corrects the condition of each electron beam based on the difference between the magnitude of the mark of the first pattern and the magnitude of the mark of the second pattern corresponding to the mark of the first pattern.

A control apparatus for an electron beam drawing apparatus having an aperture in which a plurality of apertures are formed,
A step of drawing a first evaluation pattern based on the evaluation data using a plurality of electron beams generated by passing the aperture through the electron beam,
A step of dividing the aperture into a plurality of areas including a plurality of apertures to define a plurality of divided areas,
A step of drawing a second evaluation pattern different from the first evaluation pattern based on the evaluation data using an electron beam passing through any one of the plurality of divided areas,
A step of comparing the first evaluation pattern with the second evaluation pattern,
Based on a comparison result between the first evaluation pattern and the second evaluation pattern, a procedure for evaluating the accuracy of the aperture
Readable recording medium having recorded thereon a program for causing a computer to execute:

A control apparatus for an electron beam drawing apparatus having an aperture in which a plurality of apertures are formed,
Based on the evaluation data, a first pattern formed by shooting a first number of times of an electron beam and a second pattern formed by shooting a second number of times different from the first number on the basis of the evaluation data A comparison procedure,
Based on a result of comparison between the first pattern and the second pattern, a procedure for correcting the condition of the electron beam
Readable recording medium having recorded thereon a program for causing a computer to execute:

An electron beam drawing apparatus having an aperture in which a plurality of openings are formed and drawing a pattern on a sample,
A step of drawing a first evaluation pattern based on the evaluation data using a plurality of electron beams generated by passing the aperture through the electron beam,
A step of dividing the aperture into a plurality of areas including a plurality of apertures to define a plurality of divided areas,
A step of drawing a second evaluation pattern different from the first evaluation pattern based on the evaluation data using an electron beam passing through any one of the plurality of divided areas,
A step of comparing the first evaluation pattern with the second evaluation pattern,
Based on a comparison result between the first evaluation pattern and the second evaluation pattern, a procedure for evaluating the accuracy of the aperture
A storage device for storing a program for performing the above-
A control device for executing the program stored in the storage device
And an electron beam drawing unit.

An electron beam drawing apparatus having an aperture in which a plurality of openings are formed and drawing a pattern on a sample,
Based on the evaluation data, a first pattern formed by shooting a first number of times of an electron beam and a second pattern formed by shooting a second number of times different from the first number on the basis of the evaluation data A comparison procedure,
Based on a result of comparison between the first pattern and the second pattern, a procedure for correcting the condition of the electron beam
A storage device for storing a program for performing the above-
A control device for executing the program stored in the storage device
And an electron beam drawing unit.