KR20220045887A - 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치 및 멀티 하전 입자 빔 묘화 방법 - Google Patents

멀티 하전 입자 빔 묘화 장치 및 멀티 하전 입자 빔 묘화 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 태양은, 멀티 빔 묘화에 있어서, 블록 간에서 데이터의 주고받음을 행하지 않고 결함 빔의 보정 처리가 가능한 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치 및 멀티 하전 입자 빔 묘화 방법을 제공한다. 본 발명의 일 태양의 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치는, 시료의 묘화 영역 내의 각 위치의 도스량의 데이터를 생성하는 복수의 도스 데이터 생성 회로와, 시료의 상기 묘화 영역이 분할되는 복수의 블록 영역의 각 블록 영역의 주위에 마진 영역을 부가한 복수의 마진 부착 블록 영역을 생성하는 마진 부착 블록 영역 생성 회로와, 멀티 하전 입자 빔 중에서 결함 빔을 검출하는 검출 회로와, 검출된 결함 빔마다, 해당 결함 빔으로 조사되는 위치를 특정하는 특정 회로와, 멀티 하전 입자 빔 중 결함 빔이 조사하는 위치가 상기 마진 부착 블록 영역을 분할한 복수의 서브 블록 영역의 어느 영역이 될지에 따라 설정된 조건에 따라서, 결함 빔이 조사하는 위치를 소속시키는 복수의 마진 부착 블록 영역 중 하나를 판정하는 소속 판정 회로와, 결함 빔이 조사하는 위치가 소속하는 마진 부착 블록 영역 내의 각 위치의 도스량의 데이터를 이용하여, 결함 빔에 기인하는 도스 이상을 보정하는 적어도 하나의 위치의 보정 도스량을 연산하는 결함 빔 보정 회로와, 도스 이상을 보정하는 적어도 하나의 위치의 도스량이 상기 보정 도스량으로 제어된 멀티 하전 입자 빔을 이용하여, 상기 시료에 패턴을 묘화하는 묘화 기구를 구비한다.

Description

멀티 하전 입자 빔 묘화 장치 및 멀티 하전 입자 빔 묘화 방법 {MULTI-CHARGED PARTICLE BEAM WRITING APPARATUS AND MULTI-CHARGED PARTICLE BEAM WRITING METHOD}
본 출원은, 일본 특허 출원 제2020-169019호(출원일：2020 년 10 월 6 일)를 기초 출원으로 하는 우선권을 향수(享受)한다. 본 출원은 이 기초 출원을 참조함으로써 기초 출원의 모든 내용을 포함한다.
본 발명의 일 태양은, 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치 및 멀티 하전 입자 빔 묘화 방법에 관한 것이며, 예를 들면, 멀티 빔 묘화에 의한 패턴의 치수 어긋남을 저감하는 수법에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 미세화의 진전을 담당하는 리소그래피 기술은 반도체 제조 프로세스 중에서도 유일 패턴을 생성하는 매우 중요한 프로세스이다. 최근, LSI의 고집적화에 수반하여, 반도체 디바이스에 요구되는 회로 선 폭은 해마다 미세화되고 있다. 여기서, 전자 선(전자 빔) 묘화 기술은 본질적으로 우수한 해상성을 가지고 있어, 마스크 블랭크스에 전자 선을 사용하여 마스크 패턴을 묘화하는 것이 행해지고 있다.
예를 들면, 멀티 빔을 사용한 묘화 장치가 있다. 하나의 전자 빔으로 묘화하는 경우에 비하여, 멀티 빔을 이용함으로써 한 번에 많은 빔을 조사할 수 있으므로 스루풋을 대폭 향상시킬 수 있다. 이러한 멀티 빔 방식의 묘화 장치에서는, 예를 들면, 전자 총으로부터 방출된 전자 빔을 복수의 홀을 가진 마스크를 통하여 멀티 빔을 형성하고, 각각, 블랭킹 제어되고, 차폐되지 않은 각 빔이 광학계로 축소되며, 마스크상이 축소되고, 편향기로 편향되어 시료 상의 원하는 위치로 조사된다.
멀티 빔 묘화에서는, 각 빔으로부터 조사되는 도스량을 조사 시간에 의하여 제어하고 있다. 그러나, 블랭킹 제어 기구의 고장 등에 의하여 조사 시간 제어가 곤란해져, 원하는 도스량보다 과잉인 도스량을 시료에 조사해 버리는 결함 빔이 발생할 수 있다. 예를 들면, 상시 ON 빔을 대표예로서 들 수 있다. 과잉 도스가 시료에 조사되면, 시료 상에 형성되는 패턴의 형상 오차가 생긴다고 하는 문제가 있었다. 이러한 문제에 대하여, 결함 빔에 의한 과잉 도스량과 같은 도스량이, 결함 빔의 주위의 빔 군에 의하여 분담되도록 주위의 빔 군의 각각의 도스량으로부터 대응하는 분담 도스량을 줄이도록 조사하는 수법에 대하여 제안되어 있다(예를 들면, 일본 특허 공개 공보 제2020-021919호 참조).
여기서, 묘화 처리의 속도에 맞추어 샷 데이터를 고속으로 생성하기 위해서는, 데이터 처리 영역을 복수의 블록으로 나누어 병렬 처리할 필요가 있다. 그러나, 결함 빔을 보정하는 보정 처리에 필요한 데이터의 위치가 복수의 블록에 걸치는 경우가 있을 수 있다. 이 경우에, 블록 간에서 데이터의 주고받음을 행하면 병렬 처리의 효율이 저하되는 문제가 있었다.
본 발명의 일 태양은, 멀티 빔 묘화에 있어서, 블록 간에서 데이터의 주고받음을 행하지 않고 결함 빔의 보정 처리가 가능한 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치 및 멀티 하전 입자 빔 묘화 방법을 제공한다.
본 발명의 일 태양의 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치는, 시료의 묘화 영역 내의 각 위치의 도스량의 데이터를 생성하는 복수의 도스 데이터 생성 회로와, 시료의 상기 묘화 영역이 분할되는 복수의 블록 영역의 각 블록 영역의 주위에 마진 영역을 부가한 복수의 마진 부착 블록 영역을 생성하는 마진 부착 블록 영역 생성 회로와, 멀티 하전 입자 빔 중에서 결함 빔을 검출하는 검출 회로와, 검출된 결함 빔마다, 해당 결함 빔으로 조사되는 위치를 특정하는 특정 회로와, 멀티 하전 입자 빔 중 결함 빔이 조사하는 위치가 마진 부착 블록 영역을 분할한 복수의 서브 블록 영역의 어느 영역이 될지에 따라 설정된 조건에 따라서, 결함 빔이 조사하는 위치를 소속시키는 복수의 마진 부착 블록 영역 중 하나를 판정하는 소속 판정 회로와, 결함 빔이 조사하는 위치가 소속하는 마진 부착 블록 영역 내의 각 위치의 도스량의 데이터를 이용하여, 결함 빔에 기인하는 도스 이상을 보정하는 적어도 하나의 위치의 보정 도스량을 연산하는 결함 빔 보정 회로와, 도스 이상을 보정하는 적어도 하나의 위치의 도스량이 보정 도스량으로 제어된 멀티 하전 입자 빔을 이용하여, 상기 시료에 패턴을 묘화하는 묘화 기구를 구비한다.
본 발명의 다른 태양의 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치는, 시료의 묘화 영역 내의 각 위치의 도스량의 데이터를 생성하는 복수의 도스 데이터 생성 회로와, 시료의 묘화 영역이 분할되는 복수의 블록 영역의 각 블록 영역의 주위에 마진 영역을 부가한 복수의 마진 부착 블록 영역을 생성하는 마진 부착 블록 영역 생성 회로와, 멀티 하전 입자 빔 중에서 결함 빔을 검출하는 검출 회로와, 검출된 결함 빔마다, 해당 결함 빔으로 조사되는 위치를 특정하는 특정 회로와, 멀티 하전 입자 빔 중 결함 빔이 조사하는 위치가 하나의 마진 부착 블록 영역과 중첩되는 경우에는, 해당 하나의 마진 부착 블록 영역에 대하여, 결함 빔이 조사하는 위치가 복수의 마진 부착 블록 영역과 중첩되는 경우에는, 해당 복수의 마진 부착 블록 영역에 대하여 병렬로, 자신의 마진 부착 블록 영역 내의 각 위치의 도스량의 데이터를 이용하여, 결함 빔에 기인하는 도스 이상을 보정하는 적어도 하나의 위치의 보정 도스량을 연산하는 적어도 하나의 결함 빔 보정 회로와, 결함 빔이 조사하는 위치가 하나의 마진 부착 블록 영역과 중첩되는 경우에는, 해당 하나의 마진 부착 블록 영역에 대하여 연산된 적어도 하나의 위치의 보정 도스량에, 결함 빔이 조사하는 위치가 복수의 마진 부착 블록 영역과 중첩되는 경우에는, 복수의 마진 부착 블록 영역에 대하여 병렬로 연산된 각 마진 부착 블록 영역의 적어도 하나의 위치의 보정 도스량 중에서 선택된 하나에, 도스 이상을 보정하는 적어도 하나의 위치의 도스량이 제어된 멀티 하전 입자 빔을 이용하여 시료에 패턴을 묘화하는 묘화 기구를 구비한다.
본 발명의 일 태양의 멀티 하전 입자 빔 묘화 방법은, 시료의 묘화 영역 내의 각 위치의 도스량의 데이터를 생성하고, 시료의 묘화 영역이 분할되는 복수의 블록 영역의 각 블록 영역의 주위에 마진 영역을 부가한 복수의 마진 부착 블록 영역을 생성하고, 멀티 하전 입자 빔 중에서 결함 빔을 검출하고, 검출된 결함 빔마다, 해당 결함 빔으로 조사되는 위치를 특정하고, 멀티 하전 입자 빔 중 결함 빔이 조사하는 위치가 마진 부착 블록 영역을 분할한 복수의 서브 블록 영역의 어느 영역이 될지에 따라 설정된 조건에 따라서, 결함 빔이 조사하는 위치를 소속시키는 상기 복수의 마진 부착 블록 영역 중 하나를 판정하는 공정으로 하고, 결함 빔이 조사하는 위치가 소속하는 마진 부착 블록 영역 내의 각 위치의 도스량의 데이터를 이용하여, 결함 빔에 기인하는 도스 이상을 보정하는 적어도 하나의 위치의 보정 도스량을 연산하고, 도스 이상을 보정하는 적어도 하나의 위치의 도스량이 보정 도스량으로 제어된 멀티 하전 입자 빔을 이용하여 시료에 패턴을 묘화한다.
본 발명의 다른 태양의 멀티 하전 입자 빔 묘화 방법은, 시료의 묘화 영역 내의 각 위치의 도스량의 데이터를 생성하고, 시료의 묘화 영역이 분할되는 복수의 블록 영역의 각 블록 영역의 주위에 마진 영역을 부가한 복수의 마진 부착 블록 영역을 생성하고, 멀티 하전 입자 빔 중에서 결함 빔을 검출하고, 검출된 결함 빔마다, 해당 결함 빔으로 조사되는 위치를 특정하고, 멀티 하전 입자 빔 중 결함 빔이 조사하는 위치가 하나의 마진 부착 블록 영역과 중첩되는 경우에는, 해당 하나의 마진 부착 블록 영역에 대하여, 결함 빔이 조사하는 위치가 복수의 마진 부착 블록 영역과 중첩되는 경우에는, 해당 복수의 마진 부착 블록 영역에 대하여 병렬로, 자신의 마진 부착 블록 영역 내의 각 위치의 도스량의 데이터를 이용하여, 결함 빔에 기인하는 도스 이상을 보정하는 적어도 하나의 위치의 보정 도스량을 연산하고, 결함 빔이 조사하는 위치가 하나의 마진 부착 블록 영역과 중첩되는 경우에는, 해당 하나의 마진 부착 블록 영역에 대하여 연산된 적어도 하나의 위치의 보정 도스량에, 결함 빔이 조사하는 위치가 복수의 마진 부착 블록 영역과 중첩되는 경우에는, 복수의 마진 부착 블록 영역에 대하여 병렬로 연산된 각 마진 부착 블록 영역의 적어도 하나의 위치의 보정 도스량 중에서 선택된 하나에, 도스 이상을 보정하는 적어도 하나의 위치의 도스량이 제어된 멀티 하전 입자 빔을 이용하여 시료에 패턴을 묘화한다.
도 1은, 실시 형태 1에 있어서의 묘화 장치의 구성을 도시하는 개념도이다.
도 2는, 실시 형태 1에 있어서의 성형 애퍼처 어레이 기판의 구성을 도시하는 개념도이다.
도 3은, 실시 형태 1에 있어서의 블랭킹 애퍼처 어레이 기구의 구성을 도시하는 단면도이다.
도 4는, 실시 형태 1에 있어서의 묘화 동작의 일예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는, 실시 형태 1에 있어서의 멀티 빔의 조사 영역과 묘화 대상 화소와의 일예를 도시하는 도면이다.
도 6은, 실시 형태 1에 있어서의 멀티 빔의 묘화 방법의 일예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은, 실시 형태 1에 있어서의 묘화 방법의 요부 공정을 도시하는 플로우차트도이다.
도 8(a) 및 도 8(b)는, 실시 형태 1에 있어서의 빔의 위치 이탈과 위치 이탈 주기성을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는, 실시 형태 1에 있어서의 블록 영역의 일예를 도시하는 도면이다.
도 10(a) 및 도 10(b)는, 실시 형태 1에 있어서의 위치 이탈 보정 방법의 일예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11(a) 및 도 11(b)는, 실시 형태 1에 있어서의 마진 부착 블록 영역과 마진 부착 블록 영역 내의 각 서브 영역의 일예를 도시하는 도면이다.
도 12는, 실시 형태 1에 있어서의 소속 판정 조건의 일예를 도시하는 도면이다.
도 13은, 실시 형태 1에 있어서의 인접하는 4 개의 마진 부착 블록 영역의 우선 순위의 일예를 도시하는 도면이다.
도 14는, 실시 형태 1에 있어서의 결함 빔 보정의 방법의 일예를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는, 실시 형태 2에 있어서의 묘화 방법의 요부 공정을 도시하는 플로우차트도이다.
도 16은, 실시 형태 3에 있어서의 묘화 장치의 구성을 도시하는 개념도이다.
도 17은, 실시 형태 3에 있어서의 묘화 방법의 요부 공정의 일예를 도시하는 플로우차트도이다.
도 18(a) 및 도 18(b)는, 실시 형태 3에 있어서의 결함 빔 보정의 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 실시 형태에서는, 멀티 빔 묘화에 있어서, 블록 간에서 데이터의 주고받음을 행하지 않고 결함 빔의 보정 처리가 가능한 묘화 장치 및 방법에 대하여 설명한다.
또한, 이하, 실시 형태에서는, 하전 입자 빔의 일예로서, 전자 빔을 이용한 구성에 대하여 설명한다. 단, 하전 입자 빔은, 전자 빔으로 한정되는 것은 아니며, 이온 빔 등의 하전 입자를 이용한 빔이여도 상관없다.
실시 형태 1
도 1은, 실시 형태 1에 있어서의 묘화 장치(100)의 구성을 도시하는 개념도이다. 도 1에서, 묘화 장치(100)는, 묘화 기구(150)와 제어계 회로(160)를 구비하고 있다. 묘화 장치(100)는, 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치의 일예이다. 묘화 기구(150)는, 전자 경통(102)(멀티 전자 빔 컬럼)과 묘화실(103)을 구비하고 있다. 전자 경통(102) 내에는, 전자 총(201), 조명 렌즈(202), 성형 애퍼처 어레이 기판(203), 블랭킹 애퍼처 어레이 기구(204), 축소 렌즈(205), 제한 애퍼처 기판(206), 대물 렌즈(207), 편향기(208), 및 편향기(209)가 배치되어 있다. 묘화실(103) 내에는, XY 스테이지(105)가 배치된다. XY 스테이지(105) 상에는, 묘화 시에는 묘화 대상 기판이 되는 레지스터가 도포된 마스크 블랭크스 등의 시료(101)가 배치된다. 시료(101)에는, 반도체 장치를 제조할 때의 노광용 마스크, 혹은, 반도체 장치가 제조되는 반도체 기판(실리콘 웨이퍼) 등이 포함된다. XY 스테이지(105) 상에는, 또한, XY 스테이지(105)의 위치 측정용의 미러(210)가 배치된다. XY 스테이지(105) 상에는, 추가로, 패러데이컵(106)이 배치된다.
제어계 회로(160)는, 제어 계산기(110), 메모리(112), 편향 제어 회로(130), 디지털 아날로그 변환(DAC) 앰프 유닛(132, 134), 스테이지 위치 검출기(139) 및 자기 디스크 장치 등의 기억 장치(140, 142, 144)를 가지고 있다. 제어 계산기(110), 메모리(112), 편향 제어 회로(130), DAC 앰프 유닛(132, 134), 스테이지 위치 검출기(139) 및 기억 장치(140, 142, 144)는, 도시하지 않은 버스를 통하여 서로 접속되어 있다. 편향 제어 회로(130)에는, DAC 앰프 유닛(132, 134) 및 블랭킹 애퍼처 어레이 기구(204)가 접속되어 있다. DAC 앰프 유닛(132)의 출력은, 편향기(209)에 접속된다. DAC 앰프 유닛(134)의 출력은, 편향기(208)에 접속된다. 편향기(208)는, 4 극 이상의 전극에 의하여 구성되며, 전극마다 DAC 앰프(134)를 통하여 편향 제어 회로(130)에 의하여 제어된다. 편향기(209)는, 4 극 이상의 전극에 의하여 구성되며, 전극마다 DAC 앰프(132)를 통하여 편향 제어 회로(130)에 의하여 제어된다. 스테이지 위치 검출기(139)는, 레이저 광을 XY 스테이지(105) 상의 미러(210)에 조사하고, 미러(210)로부터의 반사광을 수광한다. 그리고, 이러한 반사광의 정보를 사용한 레이저 간섭의 원리를 이용하여 XY 스테이지(105)의 위치를 측정한다.
제어 계산기(110) 내에는, 블록 분할부(50), 복수의 래스터라이즈부(52(52a, 52b, ...)), 복수의 도스량 연산부(54(54a, 54b, ...)), 빔 위치 이탈 맵 작성부(56), 복수의 위치 이탈 보정부(58(58a, 58b, ...)), 검출부(60), 도스 맵 작성부(62), 마진 부착 블록 생성부(64), 특정부(66), 소속 판정부(68), 결함 빔 보정부(70), 조사 시간 연산부(72), 및 묘화 제어부(74)가 배치되어 있다. 블록 분할부(50), 복수의 래스터라이즈부(52(52a, 52b, ...)), 복수의 도스량 연산부(54(54a, 54b, ...)), 빔 위치 이탈 맵 작성부(56), 복수의 위치 이탈 보정부(58(58a, 58b, ...)), 검출부(60), 도스 맵 작성부(62), 마진 부착 블록 생성부(64), 특정부(66), 소속 판정부(68), 결함 빔 보정부(70), 조사 시간 연산부(72), 및 묘화 제어부(74)라고 하는 각 「~부」는, 처리 회로를 가진다. 이러한 처리 회로는, 예를 들면, 전기 회로, 컴퓨터, 프로세서, 회로 기판, 양자 회로, 혹은 반도체 장치를 포함한다. 각 「~부」는, 공통되는 처리 회로(같은 처리 회로)를 이용해도 되고, 혹은 상이한 처리 회로(다른 처리 회로)를 이용해도 된다. 블록 분할부(50), 복수의 래스터라이즈부(52(52a, 52b, ...)), 복수의 도스량 연산부(54(54a, 54b, ...)), 빔 위치 이탈 맵 작성부(56), 복수의 위치 이탈 보정부(58(58a, 58b, ...)), 검출부(60), 도스 맵 작성부(62), 마진 부착 블록 생성부(64), 특정부(66), 소속 판정부(68), 결함 빔 보정부(70), 조사 시간 연산부(72), 및 묘화 제어부(74)에 입출력되는 정보 및 연산 중의 정보는 메모리(112)에 그때마다 저장된다. 또한, 도 1에서는, 결함 빔 보정부(70)가 하나 도시되어 있으나, 병렬로 처리 가능한 복수의 결함 빔 보정부가 배치되어 있어도 상관없다.
또한, 묘화 장치(100)의 외부로부터 묘화 데이터가 입력되어, 기억 장치(140)에 저장된다. 묘화 데이터에는, 통상, 묘화하기 위한 복수의 도형 패턴의 정보가 정의된다. 구체적으로는, 도형 패턴마다, 도형 코드, 좌표, 및 사이즈 등이 정의된다.
여기서, 도 1에서는, 실시 형태 1을 설명함에 있어서 필요한 구성을 기재하고 있다. 묘화 장치(100)에 있어서, 통상, 필요한 그 밖의 구성을 구비하고 있어도 상관없다.
도 2는, 실시 형태 1에 있어서의 성형 애퍼처 어레이 기판(203)의 구성을 도시하는 개념도이다. 도 2에서, 성형 애퍼처 어레이 기판(203)에는, 세로(y 방향) p 열Х가로(x 방향) q 열(p, q
Figure pat00001
2)의 홀(개구부)(22)이 소정의 배열 피치로 매트릭스 형상으로 형성되어 있다. 도 2에서는, 예를 들면, 가로 세로(x, y 방향)로 512Х512 열의 홀(22)이 형성된다. 각 홀(22)은, 모두 같은 치수 형상의 직사각형으로 형성된다. 혹은, 같은 직경의 원형이여도 상관없다. 성형 애퍼처 어레이 기판(203)(빔 형성 기구)은, 멀티 빔(20)을 형성한다. 구체적으로는, 이들 복수의 홀(22)을 전자 빔(200)의 일부가 각각 통과함으로써, 멀티 빔(20)이 형성되게 된다. 또한, 홀(22)의 배열 방법은, 도 2와 같이, 가로 세로가 격자 형상으로 배치되는 경우에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 세로 방향(y 방향) k 단째의 열과, k＋1 단째의 열의 홀끼리가, 가로 방향(x 방향)으로 치수 a만큼 이탈되어 배치되어도 된다. 마찬가지로, 세로 방향(y 방향) k＋1 단째의 열과, k＋2 단째의 열의 홀끼리가, 가로 방향(x 방향)으로 치수 b만큼 이탈되어 배치되어도 된다.
도 3은, 실시 형태 1에 있어서의 블랭킹 애퍼처 어레이 기구(204)의 구성을 도시하는 단면도이다. 블랭킹 애퍼처 어레이 기구(204)는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 지지대(33) 상에 실리콘 등으로 이루어지는 반도체 기판(31)이 배치된다. 기판(31)의 중앙부는, 예를 들면, 이면측으로부터 깎여, 얇은 막 두께(h)의 멤브레인 영역(330)(제1 영역)에 가공되어 있다. 멤브레인 영역(330)을 둘러싸는 주위는, 두꺼운 막 두께(H)의 외주 영역(332)(제2 영역)이 된다. 멤브레인 영역(330)의 상면과 외주 영역(332)의 상면은, 같은 높이 위치, 혹은 실질적으로 같은 높이 위치가 되도록 형성된다. 기판(31)은, 외주 영역(332)의 이면에서 지지대(33) 상에 보지된다. 지지대(33)의 중앙부는 개구되어 있고, 멤브레인 영역(330)의 위치는, 지지대(33)의 개구된 영역에 위치하고 있다.
멤브레인 영역(330)에는, 도 2에 도시한 성형 애퍼처 어레이 기판(203)의 각 홀(22)에 대응하는 위치에 멀티 빔(20)의 각각의 빔의 통과용의 통과 홀(25)(개구부)이 개구된다. 바꾸어 말하면, 기판(31)의 멤브레인 영역(330)에는, 전자 선을 이용한 멀티 빔(20)의 각각 대응하는 빔이 통과하는 복수의 통과 홀(25)이 어레이 형상으로 형성된다. 그리고, 기판(31)의 멤브레인 영역(330) 상이며, 복수의 통과 홀(25) 중, 대응하는 통과 홀(25)을 개재하여 대향하는 위치에 2 개의 전극을 가지는 복수의 전극 쌍이 각각 배치된다. 구체적으로는, 멤브레인 영역(330) 상에, 도 3에 도시하는 바와 같이, 각 통과 홀(25)의 근방 위치에 해당하는 통과 홀(25)을 개재하여 블랭킹 편향용의 제어 전극(24)과 대향 전극(26)의 조(블랭커：블랭킹 편향기)가 각각 배치된다. 또한, 기판(31) 내부이며 멤브레인 영역(330) 상의 각 통과 홀(25)의 근방에는, 각 통과 홀(25)용의 제어 전극(24)에 편향 전압을 인가하는 제어 회로(41)(로직 회로)가 배치된다. 각 빔용의 대향 전극(26)은 그라운드 접속된다.
또한, 각 제어 회로(41)는, 제어 신호용의 n 비트(예를 들면, 10 비트)의 패러렐 배선이 접속된다. 각 제어 회로(41)는, 제어 신호용의 n 비트의 패러렐 배선 외에, 클록 신호 선, 읽어 들임(read) 신호, 샷(shot) 신호 및 전원용의 배선 등이 접속된다. 클록 신호 선, 읽어 들임(read) 신호, 샷(shot) 신호 및 전원용의 배선 등은, 패러렐 배선의 일부의 배선을 유용해도 상관없다. 멀티 빔을 구성하는 각각의 빔마다, 제어 전극(24)과 대향 전극(26)과 제어 회로(41)에 의한 개별 블랭킹 기구가 구성된다. 또한, 멤브레인 영역(330)에 어레이 형상으로 형성된 복수의 제어 회로(41)는, 예를 들면, 같은 행 혹은 같은 열에 의하여 그룹화되고, 그룹 내의 제어 회로(41)군은 직렬로 접속된다. 그리고, 그룹마다 배치된 패드(43)로부터의 신호가 그룹 내의 제어 회로(41)로 전달된다. 구체적으로는, 각 제어 회로(41) 내에, 도시하지 않은 시프트 레지스터가 배치되고, 예를 들면, pХq 개의 멀티 빔 중, 예를 들면, 같은 행의 빔의 제어 회로(41) 내의 시프트 레지스터가 직렬로 접속된다. 그리고, 예를 들면, pХq 개의 멀티 빔의 같은 행의 빔의 제어 신호가 시리즈로 송신되고, 예를 들면, p 회의 클록 신호에 의하여 각 빔의 제어 신호가 대응하는 제어 회로(41)에 저장된다.
제어 회로(41) 내에는, 도시하지 않은 앰프(스위칭 회로의 일예)가 배치된다. 앰프의 일예로서, CMOS(Complementary　MOS) 인버터 회로가 배치된다. CMOS 인버터 회로의 출력선(OUT)은 제어 전극(24)에 접속된다. 한편, 대향 전극(26)은, 그라운드 전위가 인가된다. CMOS 인버터 회로의 입력(IN)에는, 역치 전압보다 낮아지는 L(low) 전위(예를 들면, 그라운드 전위)와, 역치 전압 이상이 되는 H(high) 전위(예를 들면, 1.5V) 중 어느 하나가 제어 신호로서 인가된다. 실시 형태 1에서는, CMOS 인버터 회로의 입력(IN)에 L 전위가 인가되는 상태에서는, CMOS 인버터 회로의 출력(OUT)은 양 전위(Vdd)가 되고, 대향 전극(26)의 그라운드 전위와의 전위 차에 의한 전계에 의하여 대응 빔을 편향하고, 제한 애퍼처 기판(206)에서 차폐함으로써 빔 OFF가 되도록 제어한다. 한편, CMOS 인버터 회로의 입력(IN)에 H 전위가 인가되는 상태(액티브 상태)에서는, CMOS 인버터 회로의 출력(OUT)은 그라운드 전위가 되고, 대향 전극(26)의 그라운드 전위와의 전위 차가 없어져, 대응 빔을 편향하지 않으므로 제한 애퍼처 기판(206)을 통과함으로써 빔 ON이 되도록 제어한다.
제어 전극(24)과 대향 전극(26)의 조는, 각각 대응하는 스위칭 회로가 되는 CMOS 인버터 회로에 의하여 전환되는 전위에 의하여 멀티 빔(20)의 대응 빔을 각각 개별적으로 블랭킹 편향한다. 이와 같이, 복수의 블랭커가, 성형 애퍼처 어레이 기판(203)의 복수의 홀(22)(개구부)을 통과한 멀티 빔(20) 중, 각각 대응하는 빔의 블랭킹 편향을 행한다.
도 4는, 실시 형태 1에 있어서의 묘화 동작의 일예를 설명하기 위한 개념도이다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 시료(101)의 묘화 영역(30)은, 예를 들면, y 방향을 향하여 소정의 폭으로 직사각형 형상의 복수의 스트라이프 영역(32)으로 가상 분할된다. 우선, XY 스테이지(105)를 이동시켜, 제1 번째의 스트라이프 영역(32)의 좌단, 혹은 더 좌측의 위치에 1 회의 멀티 빔(20)의 샷으로 조사 가능한 조사 영역(34)이 위치하도록 조정하여, 묘화가 개시된다. 제1 번째의 스트라이프 영역(32)을 묘화할 때에는, XY 스테이지(105)를, 예를 들면, -x 방향으로 이동시킴으로써, 상대적으로 x 방향으로 묘화를 진행시켜 간다. XY 스테이지(105)는, 예를 들면, 등속으로 연속 이동시킨다. 제1 번째의 스트라이프 영역(32)의 묘화 종료 후, 스테이지 위치를 -y 방향으로 이동시켜, 제2 번째의 스트라이프 영역(32)의 우단, 혹은 더 우측의 위치에 조사 영역(34)이 상대적으로 y 방향에 위치하도록 조정하고, 이번에는, XY 스테이지(105)를, 예를 들면, x 방향으로 이동시킴으로써, -x 방향을 향하여 마찬가지로 묘화를 행한다. 제3 번째의 스트라이프 영역(32)에서는, x 방향을 향하여 묘화하고, 제4 번째의 스트라이프 영역(32)에서는, -x 방향을 향하여 묘화하도록, 교대로 방향을 바꾸면서 묘화함으로써 묘화 시간을 단축할 수 있다. 단, 이러한 교대로 방향을 바꾸면서 묘화하는 경우에 한정되지 않고, 각 스트라이프 영역(32)을 묘화할 때, 같은 방향을 향하여 묘화를 진행시키도록 해도 상관없다. 1 회의 샷으로는, 성형 애퍼처 어레이 기판(203)의 각 홀(22)을 통과함으로써 형성된 멀티 빔에 의하여, 최대로 성형 애퍼처 어레이 기판(203)에 형성된 복수의 홀(22)과 같은 수의 복수의 샷 패턴이 한 번에 형성된다. 또한, 도 4의 예에서는, 각 스트라이프 영역(32)을 1 회씩 묘화하는 경우를 나타내고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 같은 영역을 복수 회 묘화하는 다중 묘화를 행해도 바람직하다. 다중 묘화를 행하는 경우에는, 위치를 이탈시키면서 각 패스의 스트라이프 영역(32)을 설정하면 바람직하다.
도 5는, 실시 형태 1에 있어서의 멀티 빔의 조사 영역과 묘화 대상 화소와의 일예를 도시하는 도면이다. 도 5에서, 스트라이프 영역(32)에는, 예를 들면, 시료(101)면 상에 있어서의 멀티 빔(20)의 빔 사이즈 피치로 격자 형상으로 배열되는 복수의 제어 그리드(27)(설계 그리드)가 설정된다. 예를 들면, 10nm 정도의 배열 피치로 하면 바람직하다. 이러한 복수의 제어 그리드(27)가, 멀티 빔(20)의 설계 상의 조사 위치가 된다. 제어 그리드(27)의 배열 피치는 빔 사이즈로 한정되는 것은 아니며, 빔 사이즈와는 상관없이 편향기(209)의 편향 위치로서 제어 가능한 임의의 크기로 구성되는 것이여도 상관없다. 그리고, 각 제어 그리드(27)를 중심으로 한, 제어 그리드(27)의 배열 피치와 동일 사이즈로 메쉬 형상으로 가상 분할된 복수의 화소(36)가 설정된다. 각 화소(36)는, 멀티 빔의 하나의 빔 당 조사 단위 영역이 된다. 도 5의 예에서는, 시료(101)의 묘화 영역이, 예를 들면, y 방향으로, 1 회의 멀티 빔(20)의 조사로 조사 가능한 조사 영역(34)(묘화 필드)의 사이즈와 실질적으로 같은 폭 사이즈로 복수의 스트라이프 영역(32)으로 분할된 경우를 나타내고 있다. 조사 영역(34)의 x 방향 사이즈는, 멀티 빔(20)의 x 방향의 빔 간 피치에 x 방향의 빔 수를 곱한 값으로 정의할 수 있다. 조사 영역(34)의 y 방향 사이즈는, 멀티 빔(20)의 y 방향의 빔 간 피치에 y 방향의 빔 수를 곱한 값으로 정의할 수 있다. 또한, 스트라이프 영역(32)의 폭은, 이에 한정되는 것은 아니다. 조사 영역(34)의 n 배(n는 1 이상의 정수)의 사이즈이면 바람직하다. 도 5의 예에서는, 예를 들면, 512Х512 열의 멀티 빔의 도시를 8Х8 열의 멀티 빔으로 생략하여 나타내고 있다. 그리고, 조사 영역(34) 내에, 1 회의 멀티 빔(20)의 샷으로 조사 가능한 복수의 화소(28)(빔의 묘화 위치)가 도시되어 있다. 바꾸어 말하면, 서로 이웃하는 화소(28) 간의 피치가 설계 상의 멀티 빔의 각 빔 간의 피치가 된다. 도 5의 예에서는, 빔 간 피치로 둘러싸이는 영역에서 1 개의 서브 조사 영역(29)을 구성한다. 도 5의 예에서는, 각 서브 조사 영역(29)은, 4Х4 화소로 구성되는 경우를 나타내고 있다.
도 6은, 실시 형태 1에 있어서의 멀티 빔의 묘화 방법의 일예를 설명하기 위한 도면이다. 도 6에서는, 도 5에서 도시한 스트라이프 영역(32)을 묘화하는 멀티 빔 중, y 방향 3 단째의 좌표 (1, 3), (2, 3), (3, 3), ..., (512, 3)의 각 빔으로 묘화하는 서브 조사 영역(29)의 일부를 나타내고 있다. 도 6의 예에서는, 예를 들면, XY 스테이지(105)가 8 빔 피치분의 거리를 이동하는 동안에 4 개의 화소를 묘화(노광)하는 경우를 나타내고 있다. 이러한 4 개의 화소를 묘화(노광)하는 동안, 조사 영역(34)이 XY 스테이지(105)의 이동에 의하여 시료(101)와의 상대 위치가 이탈되지 않도록, 편향기(208)에 의하여 멀티 빔(20) 전체를 일괄 편향함으로써, 조사 영역(34)을 XY 스테이지(105)의 이동에 추종시킨다. 바꾸어 말하면, 트랙킹 제어가 행해진다. 도 6의 예에서는, 8 빔 피치분의 거리를 이동하는 동안에, 샷마다 y 방향으로 빔 조사 대상의 화소(36)를 시프트하면서 4 개의 화소를 묘화(노광)함으로써, 1 회의 트랙킹 사이클을 실시하는 경우를 나타내고 있다.
구체적으로는, 묘화 기구(150)는, 해당 샷에 있어서의 멀티 빔의 각 빔의 각각의 조사 시간 중의 최대 조사 시간(Ttr) 내의 각각의 제어 그리드(27)에 대응하는 묘화 시간(조사 시간, 혹은 노광 시간), 각 제어 그리드(27)에 멀티 빔(20) 중 ON 빔의 각각 대응하는 빔을 조사한다. 최대 조사 시간(Ttr)은 미리 설정된다. 실제로는, 최대 조사 시간(Ttr)에 빔 편향의 세틀링 시간을 더한 시간이 샷 사이클이 되지만, 여기에서는, 빔 편향의 세틀링 시간을 생략하고, 최대 조사 시간(Ttr)을 샷 사이클로서 나타내고 있다. 그리고, 1 회의 트랙킹 사이클이 종료하면, 트랙킹 제어를 리셋하고, 다음의 트랙킹 사이클의 개시 위치로 트랙킹 위치를 되돌린다.
또한, 각 서브 조사 영역(29)의 오른쪽으로부터 1 번째의 화소 열의 묘화는 종료하고 있으므로, 트랙킹 리셋한 후에, 차회의 트랙킹 사이클에 있어서 우선 편향기(209)는, 각 서브 조사 영역(29) 아래로부터 1 단째 및 오른쪽으로부터 2 번째의 화소의 제어 그리드(27)에 각각 대응하는 빔의 묘화 위치를 맞추도록(시프트하도록) 편향한다.
이상과 같이, 같은 트랙킹 사이클 중은 편향기(208)에 의하여 조사 영역(34)을 시료(101)에 대하여 상대 위치가 동일 위치가 되도록 제어된 상태에서, 편향기(209)에 의하여 1 제어 그리드(27)(화소(36))씩 시프트시키면서 각 샷을 행한다. 그리고, 트랙킹 사이클이 1 사이클 종료 후, 조사 영역(34)의 트랙킹 위치를 되돌리고 나서, 도 4의 하단에 도시하는 바와 같이, 예를 들면, 1 제어 그리드(1 화소) 이탈된 위치에 1 회째의 샷 위치를 맞추고, 다음의 트랙킹 제어를 행하면서 편향기(209)에 의하여 1 제어 그리드(1 화소)씩 시프트시키면서 각 샷을 행한다. 스트라이프 영역(32)의 묘화 중, 이러한 동작을 반복함으로써, 조사 영역(34a~34o)과 같은 식으로 순차적으로 조사 영역(34)의 위치가 이동해 가고, 해당 스트라이프 영역의 묘화를 행해 간다.
그리고, 시료(101) 상의 어느 제어 그리드(27)(화소(36))를 멀티 빔 중 어느 빔이 조사할지는 묘화 시퀀스에 의하여 정해진다. 서브 조사 영역(29)이 nХn 화소의 영역으로 하면, 1 회의 트랙킹 동작으로, n 제어 그리드(n 화소)가 묘화된다. 차회의 트랙킹 동작으로 상술한 빔과는 상이한 빔에 의하여, 마찬가지로 n 화소가 묘화된다. 이와 같이, n 회의 트랙킹 동작으로 각각 상이한 빔에 의하여 n 화소씩 묘화됨으로써, 하나의 nХn 화소의 영역 내의 모든 화소가 묘화된다. 멀티 빔의 조사 영역 내의 다른 nХn 화소의 서브 조사 영역(29)에 대해서도 동일한 시기에 동일한 동작이 실시되고, 동일하게 묘화된다.
이어서, 묘화 장치(100)에 있어서의 묘화 기구(150)의 동작에 대하여 설명한다. 전자 총(201)(방출원)으로부터 방출된 전자 빔(200)은, 조명 렌즈(202)에 의하여 성형 애퍼처 어레이 기판(203) 전체를 조명한다. 성형 애퍼처 어레이 기판(203)에는, 직사각형의 복수의 홀(22)(개구부)이 형성되고, 전자 빔(200)은, 모든 복수의 홀(22)이 포함되는 영역을 조명한다. 복수의 홀(22)의 위치에 조사된 전자 빔(200)의 각 일부가, 이러한 성형 애퍼처 어레이 기판(203)의 복수의 홀(22)을 각각 통과함으로써, 예를 들면, 직사각형 형상의 복수의 전자 빔(멀티 빔(20))이 형성된다. 이러한 멀티 빔(20)은, 블랭킹 애퍼처 어레이 기구(204)의 각각 대응하는 블랭커(제1 편향기：개별 블랭킹 기구) 내를 통과한다. 이러한 블랭커는, 각각, 개별적으로 통과하는 전자 빔을 편향한다(블랭킹 편향을 행한다).
블랭킹 애퍼처 어레이 기구(204)를 통과한 멀티 빔(20)은, 축소 렌즈(205)에 의하여 축소되어, 제한 애퍼처 기판(206)에 형성된 중심의 홀을 향하여 나아간다. 여기서, 멀티 빔(20) 중, 블랭킹 애퍼처 어레이 기구(204)의 블랭커에 의하여 편향된 전자 빔은, 제한 애퍼처 기판(206)의 중심의 홀로부터 위치가 이탈되어, 제한 애퍼처 기판(206)에 의하여 차폐된다. 한편, 블랭킹 애퍼처 어레이 기구(204)의 블랭커에 의하여 편향되지 않은 전자 빔은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 제한 애퍼처 기판(206)의 중심의 홀을 통과한다. 이러한 개별 블랭킹 기구의 ON/OFF에 의하여, 블랭킹 제어가 행해지고, 빔의 ON/OFF가 제어된다. 그리고, 빔마다, 빔 ON이 되고 나서 빔 OFF가 될 때까지 형성된, 제한 애퍼처 기판(206)을 통과한 빔에 의하여, 1 회분의 샷의 빔이 형성된다. 제한 애퍼처 기판(206)을 통과한 멀티 빔(20)은, 대물 렌즈(207)에 의하여 초점이 맞추어져 원하는 축소율의 패턴상이 되고, 편향기(208, 209)에 의하여, 제한 애퍼처 기판(206)을 통과한 각 빔(통과한 멀티 빔(20) 전체)이 동일 방향으로 일괄적으로 편향되어, 각 빔의 시료(101) 상의 각각의 조사 위치에 조사된다. 한 번에 조사되는 멀티 빔(20)은, 이상적으로는 성형 애퍼처 어레이 기판(203)의 복수의 홀(22)의 배열 피치에 상술한 원하는 축소율을 곱한 피치로 배열되게 된다.
도 7은, 실시 형태 1에 있어서의 묘화 방법의 요부 공정을 도시하는 플로우차트도이다. 도 7에서, 실시 형태 1에 있어서의 묘화 방법은, 빔 위치 이탈량 측정 공정(S102)과, 결함 빔 검출 공정(S104)과, 블록 분할 공정(S110)과, 도스량 연산 공정(S112)과, 위치 이탈 보정 공정(S114)과, 마진 부착 블록 생성 공정(S116)과, 결함 빔 위치 특정 공정(S118)과, 결함 빔 소속 판정 공정(S120)과, 결함 빔 보정 공정(S122)과, 조사 시간 연산 공정(S140)과, 묘화 공정(S142)이라고 하는 일련의 공정을 실시한다.
빔 위치 이탈량 측정 공정(S102)으로서, 묘화 장치(100)는, 멀티 빔(20)의 각 빔의 시료(101)면 상의 조사 위치가, 대응하는 제어 그리드(27)로부터 이탈되는 위치 이탈량을 측정한다.
도 8(a) 및 도 8(b)는, 실시 형태 1에 있어서의 빔의 위치 이탈과 위치 이탈 주기성을 설명하기 위한 도면이다. 멀티 빔(20)에서는, 도 8(a)에 도시하는 바와 같이, 광학계의 특성 상, 노광 필드에 왜곡이 생기고, 이러한 왜곡 등에 의하여, 개개의 빔의 실제의 조사 위치(39)가 이상 그리드에 조사되는 경우의 조사 위치(37)로부터 이탈되어 버린다. 여기서, 실시 형태 1에서는, 이러한 개개의 빔의 실제의 조사 위치(39)의 위치 이탈량을 측정한다. 구체적으로는, 레지스트가 도포된 평가 기판에, 멀티 빔(20)을 조사하고, 평가 기판을 현상함으로써 생성되는 레지스트 패턴의 위치를 위치 측정기로 측정함으로써, 빔마다의 위치 이탈량을 측정한다. 각 빔의 샷 사이즈에서는, 각 빔의 조사 위치에 있어서의 레지스트 패턴의 사이즈를 위치 측정기로 측정 곤란하면, 각 빔으로, 위치 측정기로 측정 가능한 사이즈의 도형 패턴(예를 들면, 직사각형 패턴)을 묘화하고, 도형 패턴(레지스트 패턴)의 양측의 엣지 위치를 측정하여, 양 엣지 간의 중간 위치와, 설계 상의 도형 패턴의 중간 위치와의 차분으로부터 대상 빔의 위치 이탈량을 측정하면 된다. 그리고, 얻어진 각 빔의 조사 위치의 위치 이탈량 데이터는, 묘화 장치(100)에 입력되고, 기억 장치(144)에 저장된다. 또한, 멀티 빔 묘화에서는, 스트라이프 영역(32) 내에서 조사 영역(34)을 이탈시키면서 묘화를 진행시켜 가므로, 예를 들면, 도 6에서 설명한 묘화 시퀀스에서는, 도 4의 하단에 도시하는 바와 같이, 스트라이프 영역(32)의 묘화 중, 조사 영역(34a~34o)과 같은 식으로 순차적으로 조사 영역(34)의 위치가 이동하고, 조사 영역(34)의 이동마다, 각 빔의 위치 이탈에 주기성이 생기게 된다. 혹은, 각 빔이, 각각 대응하는 서브 조사 영역(29) 내의 모든 화소(36)를 조사하는 묘화 시퀀스의 경우라면, 도 8(b)에 도시하는 바와 같이, 적어도 조사 영역(34)과 동일 사이즈의 단위 영역(35)마다(35a, 35b, ...)에 각 빔의 위치 이탈에 주기성이 생기게 된다. 따라서, 하나의 조사 영역(34)분의 각 빔의 위치 이탈량을 측정하면, 측정 결과를 유용할 수 있다. 바꾸어 말하면, 각 빔에 대하여, 대응하는 서브 조사 영역(29) 내의 각 화소(36)에서의 위치 이탈량을 측정할 수 있으면 된다.
그리고, 빔 위치 이탈 맵 작성부(56)는, 우선, 빔 어레이 단위, 바꾸어 말하면, 조사 영역(34) 내의 각 빔의 위치 이탈량을 정의하는 빔 위치 이탈량 맵(1)을 작성한다. 구체적으로는, 빔 위치 이탈 맵 작성부(56)는, 기억 장치(144)로부터 각 빔의 조사 위치의 위치 이탈량 데이터를 읽어내고, 이러한 데이터를 맵 값으로서 빔 위치 이탈량 맵(1)을 작성하면 된다.
이어서, 빔 위치 이탈 맵 작성부(56)는, 스트라이프 영역(32) 내의 각 화소(36)의 제어 그리드(27)에서의 빔 위치 이탈량 맵(2)을 작성한다. 스트라이프 영역(32) 내의 각 화소(36)의 제어 그리드(27)를 어느 빔이 조사할지는, 예를 들면, 도 6에서 설명한 바와 같이, 묘화 시퀀스에 의하여 정해진다. 따라서, 빔 위치 이탈 맵 작성부(56)는, 묘화 시퀀스를 따라 스트라이프 영역(32) 내의 각 화소(36)의 제어 그리드(27)마다 해당 제어 그리드(27)로의 조사를 담당하는 빔을 특정하고, 해당 빔의 위치 이탈량을 연산한다. 그리고, 빔 위치 이탈 맵 작성부(56)는, 각 제어 그리드(27)로의 빔의 조사 위치의 위치 이탈량을 맵 값으로 하여, 스트라이프 단위의 빔 위치 이탈량 맵(2)을 작성한다. 상술한 바와 같이, 각 빔의 위치 이탈에 주기성이 생기므로, 빔 어레이 단위의 빔 위치 이탈량 맵(1)의 값을 유용하여, 스트라이프 단위의 빔 위치 이탈량 맵(2)을 작성하면 된다. 작성된 빔 위치 이탈량 맵(2)은, 기억 장치(144)에 저장해 둔다.
결함 빔 검출 공정(S104)으로서, 검출부(60)는, 멀티 빔(20) 중에서 결함 빔을 검출한다. 결함 빔에는, 빔의 도스량 제어를 하지 못하고 조사되는 도스량이 과잉이 되는 도스 과잉 결함 빔과, 빔의 도스량 제어를 하지 못하고 조사되는 도스량이 부족해지는 도스 부족 결함 빔을 들 수 있다. 도스 과잉 결함 빔 중에는, 상시 ON이 되는 ON 결함 빔과, 조사 시간 제어가 불량인 제어 불량 결함 빔의 일부가 포함된다. 도스 부족 결함 빔 중에는, 상시 OFF가 되는 OFF 결함 빔과, 제어 불량 결함 빔의 잔부가 포함된다. 상시 ON이 되는 ON 결함 빔에서는, 제어 도스량에 상관없이, 항상, 1 회의 샷에서의 최대 조사 시간(Ttr)의 빔을 조사한다. 혹은, 더 화소 간의 이동 시도 계속 조사한다. 또한, 상시 OFF가 되는 OFF 결함 빔에서는, 제어 도스량에 상관없이, 항상, 빔 OFF가 된다. 구체적으로는, 묘화 제어부(74)에 의한 제어 하에서, 묘화 기구(150)는, 멀티 빔(20)을 하나씩 개별 블랭킹 기구로 빔 ON이 되도록 제어함과 동시에, 나머지는 모두 빔 OFF가 되도록 제어한다. 이러한 상태에서, 패러데이컵(106)으로 전류가 검출되지 않은 빔은, OFF 결함 빔으로서 검출된다. 반대로, 이러한 상태로부터 검출 대상 빔을 빔 OFF가 되도록 제어를 전환한다. 그 때, 빔 ON으로부터 빔 OFF로 전환했음에도 불구하고, 패러데이컵(106)으로 상시 전류가 검출된 빔은, ON 결함 빔으로서 검출된다. 빔 ON으로부터 빔 OFF로 전환한 후, 패러데이컵(106)으로 소정의 기간만큼 전류가 검출된 빔은, 제어 불량 결함 빔으로서 검출된다. 멀티 빔(20)의 모든 빔에 동일 방법으로 순서대로 확인하면, 결함 빔의 유무, 및 결함 빔이 어느 위치의 빔인지를 검출할 수 있다.
또한, 상시 ON이 되는 ON 결함 빔의 도스량(d')은, 샷 사이클(Tsc)(시간), 및 전류 밀도(J)를 이용하여, 이하의 식 (1)으로 정의할 수 있다. 샷 사이클(Tsc)은, 멀티 빔(20)의 1 샷당 최대 조사 시간(Ttr)으로 정의할 수 있다. 혹은 1 샷당 최대 조사 시간(Ttr)에, 빔을 조사하는 있는 화소로부터 다음의 화소로 전환 처리에 걸리는 전환 시간, 빔 편향의 세틀링 시간, 및 데이터 전송 시간을 포함해도 바람직하다.
(1)
Figure pat00002
또한, 소정의 기간만큼 빔 ON이 되는 제어 불량 결함 빔의 도스량은, 식 (1)의 샷 사이클(Tsc) 대신에, 빔 ON이 되는 시간을 이용하면 된다. 검출된 결함 빔에 관한 정보는 기억 장치(144)에 저장된다.
블록 분할 공정(S110)으로서, 블록 분할부(50)는, 시료(101)의 묘화 영역을 복수의 블록 영역으로 분할한다.
도 9는, 실시 형태 1에 있어서의 블록 영역의 일예를 도시하는 도면이다. 도 9의 예에서는, 묘화 영역으로서, 각 스트라이프 영역(32)이, 복수의 블록 영역(31)으로 분할되는 경우를 나타내고 있다. 각 블록 영역(31)은, 조사 영역(34)보다 작고, 서브 조사 영역(29)보다 큰 영역으로 사이즈가 설정되면 바람직하다. 블록 영역(31)이, 묘화하기 위한 데이터 처리를 행하는 단위 영역이 된다.
도스량 연산 공정(S112)으로서, 우선, 복수의 래스터라이즈부(52(52a, 52b, ...))는, 복수의 블록 영역(31) 중, 둘 이상의 블록 영역에서 동일 시기에, 혹은 병렬적으로, 래스터라이즈 처리를 행한다. 구체적으로는, 각 래스터라이즈부(52)는, 기억 장치(140)로부터 담당하는 블록 영역(31)의 묘화 데이터를 읽어내어, 화소(36)마다, 해당 화소(36) 내의 패턴 면적 밀도(ρ')를 연산한다.
이어서, 복수의 도스량 연산부(54(54a, 54b, ...))(도스 데이터 생성부)는, 시료(101)의 묘화 영역 내의 각 위치의 도스량의 데이터를 생성한다. 구체적으로는, 복수의 도스량 연산부(54(54a, 54b, ...))(도스 데이터 생성부)는, 복수의 블록 영역(31) 중, 둘 이상의 블록 영역(31)에서 병렬적으로, 각 블록 영역(31) 내의 각 위치의 도스량의 데이터를 생성한다. 복수의 도스량 연산부(54)는, 복수의 블록 영역(31) 이외와는 상이한 블록 영역(31) 내의 각 위치의 도스량의 데이터를 생성한다. 우선, 묘화 영역(여기에서는, 예를 들면, 스트라이프 영역(32))을 소정의 사이즈로 메쉬 형상으로 복수의 근접 메쉬 영역(근접 효과 보정 계산용 메쉬 영역)으로 가상 분할한다. 근접 메쉬 영역의 사이즈는, 근접 효과의 영향 범위의 1/10 정도, 예를 들면, 1μm 정도로 설정하면 바람직하다. 각 도스량 연산부(54)는, 기억 장치(140)로부터 담당하는 블록 영역(31)의 묘화 데이터를 읽어내어, 근접 메쉬 영역마다, 해당 근접 메쉬 영역 내에 배치되는 패턴의 패턴 면적 밀도(ρ)를 연산한다.
이어서, 각 도스량 연산부(54)는, 근접 메쉬 영역마다, 근접 효과를 보정하기 위한 근접 효과 보정 조사 계수(Dp(x))(보정 조사량)를 연산한다. 미지의 근접 효과 보정 조사 계수(Dp(x))는, 후방 산란 계수(η), 역치 모델의 조사량 역치(Dth), 패턴 면적 밀도(ρ), 및 분포 함수(g(x))를 이용한, 종래 수법과 같은 근접 효과 보정용의 역치 모델에 의하여 정의할 수 있다.
이어서, 각 도스량 연산부(54)는, 담당하는 블록 영역(31)의 화소(36)마다, 해당 화소(36)에 조사하기 위한 입사 조사량(D(x))(도스량)을 연산한다. 입사 조사량(D(x))은, 예를 들면, 미리 설정된 기준 조사량(Dbase)에 근접 효과 보정 조사 계수(Dp)와 패턴 면적 밀도(ρ')를 곱한 값으로 하여 연산하면 된다. 기준 조사량(Dbase)은, 예를 들면, Dth/(1/2＋η)로 정의할 수 있다. 이상에 의하여, 묘화 데이터로 정의되는 복수의 도형 패턴의 레이아웃에 기초한, 근접 효과가 보정된 본래의 원하는 입사 조사량(D(x))을 얻을 수 있다.
그리고, 각 도스량 연산부(54)는, 담당하는 블록 영역(31)의 화소(36)마다의 입사 조사량(D(x))을 정의한 도스 맵을 작성한다. 이러한 화소(36)마다의 입사 조사량(D(x))은, 설계 상, 해당 화소(36)의 제어 그리드(27)에 조사될 예정의 입사 조사량(D(x))이 된다. 작성된 도스 맵은, 스트라이프 영역(31)마다, 예를 들면, 기억 장치(142)에 저장된다. 또한 여기에서는, 도스량 연산의 처리 영역으로서 각 블록 영역(31)을 이용하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 시료(101)의 묘화 영역을 분할한 다른 복수의 블록 영역(도시하지 않음)(제1 블록 영역)을 이용해도 상관없다. 바꾸어 말하면, 도스량 연산에 이용하는 블록 영역(제1 블록 영역)과, 후술하는 위치 이탈 보정 및 결함 빔 보정에 이용하는 블록 영역(31)(제2 블록 영역)이 같아도 되고, 상이한(제1 및 제2 블록 영역이 별도인) 경우여도 된다.
위치 이탈 보정 공정(S114)으로서, 복수의 위치 이탈 보정부(58(58a, 58b, ...))는, 복수의 블록 영역(31) 중, 둘 이상의 블록 영역(31)에서 병렬적으로, 담당하는 블록 영역(31) 내의 빔의 위치 이탈에 의하여 생기는 조사 패턴의 위치 이탈을 보정한다. 구체적으로는, 각 위치 이탈 보정부(58)는, 담당하는 블록 영역(31) 내의 화소(36)마다, 묘화 시퀀스를 따라 해당 화소(36)에 조사되는 빔의 위치 이탈에 의하여 생기는 조사 패턴의 위치 이탈을 보정하는 해당 화소(36)로의 빔의 도스 변조율(제1 도스 변조율)과, 해당 화소의 주위의 적어도 하나의 화소로 도스 분배하기 위한 도스 변조율(제2 도스 변조율)을 산출한다.
도 10(a) 및 도 10(b)는, 실시 형태 1에 있어서의 위치 이탈 보정 방법의 일예를 설명하기 위한 도면이다. 도 10(a)의 예에서는, 좌표 (x, y)의 화소에 조사된 빔(a’)이 -x, -y측에 위치 이탈을 일으킨 경우를 나타내고 있다. 이러한 위치 이탈이 생기고 있는 빔(a’)에 의하여 형성되는 패턴의 위치 이탈을, 도 10(b)와 같이, 좌표 (x, y)의 화소에 맞는 위치로 보정하려면, 이탈된 만큼의 조사량을, 이탈된 주위의 화소의 방향과는 반대측의 화소로 분배함으로써 보정할 수 있다. 도 10(a)의 예에서는, 좌표 (x, y-1)의 화소로 이탈된 만큼의 조사량은, 좌표 (x, y＋1)의 화소로 분배되면 된다. 좌표 (x-1, y)의 화소로 이탈된 만큼의 조사량은, 좌표 (x＋1, y)의 화소로 분배되면 된다. 좌표 (x-1, y-1)의 화소로 이탈된 만큼의 조사량은, 좌표 (x＋1, y＋1)의 화소로 분배되면 된다.
각 위치 이탈 보정부(58)는, 해당 화소로의 빔의 위치 이탈에 의한 이탈된 면적의 비율에 따라, 해당 화소로의 빔의 도스 변조율과 해당 화소의 주위의 적어도 하나의 화소로의 빔의 도스 변조율을 연산한다. 구체적으로는, 빔이 이탈되고, 빔의 일부가 중첩된 주위의 화소마다, 이탈된 만큼의 면적(중첩된 빔 부분의 면적)을 빔 면적으로 나눈 비율을, 중첩된 화소와는 반대측에 위치하는 화소로의 분배량(빔의 도스 변조율)으로서 연산한다.
도 10(a)의 예에서, 좌표 (x, y-1)의 화소로 이탈된 면적 비는, (x 방향 빔 사이즈-(-x) 방향 이탈량)Хy 방향 이탈량/(x 방향 빔 사이즈Хy 방향 빔 사이즈)로 연산할 수 있다. 따라서, 보정을 위해, 좌표 (x, y＋1)의 화소로 분배하기 위한 분배량(빔의 도스 변조율)(V)은, (x 방향 빔 사이즈-(-x) 방향 이탈량)Хy 방향 이탈량/(x 방향 빔 사이즈Хy 방향 빔 사이즈)로 연산할 수 있다.
도 10(a)의 예에서, 좌표 (x-1, y-1)의 화소로 이탈된 면적 비는, -x 방향 이탈량Х-y 방향 이탈량/(x 방향 빔 사이즈Хy 방향 빔 사이즈)로 연산할 수 있다. 따라서, 보정을 위해, 좌표 (x＋1, y＋1)의 화소로 분배하기 위한 분배량(빔의 도스 변조율)(W)은, -x 방향 이탈량Х-y 방향 이탈량/(x 방향 빔 사이즈Хy 방향 빔 사이즈)로 연산할 수 있다.
도 10(a)의 예에서, 좌표 (x-1, y)의 화소로 이탈된 면적 비는, -x 방향 이탈량Х(y 방향 빔 사이즈-(-y) 방향 이탈량)/(x 방향 빔 사이즈Хy 방향 빔 사이즈)로 연산할 수 있다. 따라서, 보정을 위해 좌표 (x＋1, y)의 화소로 분배하기 위한 분배량(빔의 도스 변조율)(Z)은, -x 방향 이탈량Х(y 방향 빔 사이즈-(-y) 방향 이탈량)/(x 방향 빔 사이즈Хy 방향 빔 사이즈)로 연산할 수 있다.
이 결과, 분배되지 않고 남은 만큼이 되는, 좌표 (x, y)의 화소의 빔의 도스 변조율(U)은 1-V-W-Z로 연산할 수 있다.
이상과 같이 하여, 화소마다, 해당 화소로의 빔의 도스 변조율과, 분배처가 되는 적어도 하나의 주위의 화소로의 빔의 도스 변조율을 연산한다.
이어서, 도스 맵 작성부(62)는, 기억 장치(142)에 저장된 위치 이탈 보정 전의 도스 맵을 읽어내고, 담당하는 블록 영역(31) 내의 각 화소에 대하여, 자신의 도스량에 자신의 도스 변조율을 곱한 값을 정의함과 동시에, 분배처의 화소에 자신의 도스량에 분배처로의 도스 변조율을 곱한 값을 분배처의 화소로 분배한다. 각 화소에는, 자신의 도스량에 자신의 도스 변조율을 곱한 값에 다른 화소로부터 분배된 값을 가산함으로써, 위치 이탈 보정이 이루어진 도스량을 정의한다. 이에 의하여, 위치 이탈 보정 후의 도스 맵(위치 이탈 보정 도스 맵)이 작성된다. 작성된 위치 이탈 보정 도스 맵은, 기억 장치(142)에 저장된다. 또한, 여기에서는, 위치 이탈 보정의 처리 영역으로서, 각 블록 영역(31)을 이용하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 시료(101)의 묘화 영역을 분할한 다른 복수의 블록 영역(도시하지 않음)(제3 블록 영역)을 이용해도 상관없다. 바꾸어 말하면, 위치 이탈 보정에 이용하는 블록 영역(제3 블록 영역)과 후술하는 결함 빔 보정에 이용하는 블록 영역(31)(제2 블록 영역)이 같아도 되고, 상이한(제2 및 제3 블록 영역이 별도인) 경우여도 된다.
마진 부착 블록 생성 공정(S116)으로서, 마진 부착 블록 생성부(64)(마진 부착 블록 영역 생성부)는, 복수의 블록 영역(31)의 각 블록 영역의 주위에 마진 영역을 부가한 복수의 마진 부착 블록 영역을 생성한다.
도 11(a) 및 도 11(b)는, 실시 형태 1에 있어서의 마진 부착 블록 영역과 마진 부착 블록 영역 내의 각 서브 영역의 일예를 도시하는 도면이다. 도 11(a)의 예에서는, 각 블록 영역(31)의 주위에 마진 영역으로서, 예를 들면, 1 화소(36)분의 영역을 부가한 마진 부착 블록 영역(33)이 도시되어 있다. 부가하는 마진 영역은, 1 화소(36)분으로 한정되는 것은 아니며, 2 화소분, 3 화소분 등, 더 많은 화소를 부가해도 상관없다. 여기에서는, 결함 빔을 보정하기 위해 마진 영역을 사용하므로, 부가하는 영역은, 도스량이 정의되는 화소 단위이면 바람직하다.
결함 빔 위치 특정 공정(S118)으로서, 특정부(66)는, 검출된 결함 빔마다, 해당 결함 빔으로 조사되는 화소를 특정한다. 묘화 시퀀스에 의하여 각 화소를 조사하는 빔은 정해진다. 그 결과, 마진 부착 블록 영역(33)마다, 결함 빔으로 조사되는 화소의 위치가 특정된다. 결함 빔으로 조사되는 화소가 존재하지 않는 마진 부착 블록 영역(33)이 존재해도 상관없음은 말할 필요도 없다.
결함 빔 소속 판정 공정(S120)으로서, 소속 판정부(68)는, 결함 빔이 조사하는 위치가 마진 부착 블록 영역(33)을 분할한 복수의 서브 영역(a~f)(서브 블록 영역)의 어느 영역이 될지에 따라 설정된 조건에 따라서, 멀티 빔(20) 중 결함 빔이 조사하는 화소(위치)를 소속시키는 복수의 마진 부착 블록 영역(33) 중의 하나를 판정한다. 복수의 마진 부착 블록 영역(33)은, 마진 영역이 부가되어 있으므로, 인접하는 마진 부착 블록 영역(33)끼리는 서로 일부의 영역이 상호 중첩된다. 실시 형태 1에서는, 결함 빔으로 조사되는 각 화소를 각각 어느 하나의 마진 부착 블록 영역(33)에 소속시킨다.
각 마진 부착 블록 영역(33) 내의 각 화소는, 도 11(b)에 도시하는 바와 같이, 서브 영역(a~f)의 어느 하나로 분류된다. 서브 영역(a)은, 본래의 블록 영역(31) 내의 외주부에 위치하는 1 화소분보다 내측에 위치하는 영역으로 정의된다. 서브 영역(b)은, 본래의 블록 영역(31) 내의 외주부에 위치하는 1 화소분의 영역 중, 네 구석의 화소를 제외한 4 개의 영역으로 정의된다. 서브 영역(c)은, 마진 영역 중, 네 구석의 화소 및 네 구석의 화소에 인접하는 1 화소를 제외한 4 개의 영역으로 정의된다. 서브 영역(d)은, 본래의 블록 영역(31) 내의 네 구석의 화소로 정의된다. 서브 영역(e)은, 마진 영역 중, 네 구석의 화소에 세로/가로 방향 인접하는 8 개의 화소로 정의된다. 서브 영역(f)은, 마진 영역 중, 네 구석의 화소로 정의된다.
도 12는, 실시 형태 1에 있어서의 소속 판정 조건의 일예를 도시하는 도면이다. 도 12에 도시하는 바와 같이, 결함 빔으로 조사되는 화소의 위치가 서브 영역(a)인 경우, 해당 마진 부착 블록 영역(33)에 결함 빔으로 조사되는 화소를 소속시킨다고 판정한다.
결함 빔으로 조사되는 화소의 위치가 서브 영역(b)인 경우, 4 개의 서브 영역(b) 중, 결함 빔으로 조사되는 화소가 포함되는 서브 영역(b) 내의 각 화소의 도스량이 제로이며, 또한 인접하는 서브 영역(c) 내의 각 화소의 도스량이 제로가 아닌 경우가 아니라면, 해당 마진 부착 블록 영역(33)에 결함 빔으로 조사되는 화소를 소속시킨다고 판정한다.
결함 빔으로 조사되는 화소의 위치가 서브 영역(c)인 경우, 4 개의 서브 영역(c) 중, 결함 빔으로 조사되는 화소가 포함되는 서브 영역(c) 내의 각 화소의 도스량이 제로이며, 또한 인접하는 서브 영역(b) 내의 각 화소의 도스량이 제로가 아닌 경우, 해당 마진 부착 블록 영역(33)에 결함 빔으로 조사되는 화소를 소속시킨다고 판정한다.
결함 빔으로 조사되는 화소의 위치가 서브 영역(d)인 경우, 4 개의 서브 영역(d) 중, 결함 빔으로 조사되는 서브 영역(d)의 화소의 도스량이 제로가 아닌 경우, 해당 마진 부착 블록 영역(33)에 결함 빔으로 조사되는 화소를 소속시킨다고 판정한다.
결함 빔으로 조사되는 화소의 위치가 서브 영역(e)인 경우, 8 개의 서브 영역(e) 중, 결함 빔으로 조사되는 서브 영역(e)의 화소의 도스량이 제로이며, 인접하는 서브 영역(d)의 화소의 도스량이, 별도로 인접하는 서브 영역(f)의 화소의 도스량보다 크고, 또한 인접하는 서브 영역(d)의 화소의 도스량이, 별도로 비스듬하게 인접하는 서브 영역(e)(대칭 위치의 서브 영역(e))의 화소의 도스량보다 큰 경우, 해당 마진 부착 블록 영역(33)에 결함 빔으로 조사되는 화소를 소속시킨다고 판정한다.
결함 빔으로 조사되는 화소의 위치가 서브 영역(f)인 경우, 4 개의 서브 영역(f) 중, 결함 빔으로 조사되는 서브 영역(f)의 화소의 도스량이 제로이며, 인접하는 서브 영역(d)의 화소의 도스량이, 별도 인접하는 2 개의 서브 영역(e)의 일방의 화소의 도스량보다 크고, 또한 인접하는 서브 영역(d)의 화소의 도스량이, 별도로 인접하는 2 개의 서브 영역(e)의 타방의 화소의 도스량보다 큰 경우, 해당 마진 부착 블록 영역(33)에 결함 빔으로 조사되는 화소를 소속시킨다고 판정한다.
또한, 소속 판정부(68)는, 멀티 빔(20)의 조사 위치의 위치 이탈에 의하여 생기는 조사 패턴의 위치 이탈이 보정되어 있지 않은 각 위치의 도스량의 데이터로부터 상술한 조건에 사용하는 도스량을 취득하여, 결함 빔이 조사하는 위치를 소속시키는 마진 부착 블록 영역을 판정한다. 구체적으로는, 상술한 각 조건에서 사용하는 각 화소의 도스량은, 위치 이탈 보정 전의 도스 맵으로 정의된 값을 이용한다. 위치 이탈 보정 전의 도스 맵을 사용함으로써, 위치 이탈 보정 처리를 기다리지 않고, 소속 판정 처리를 행할 수 있다. 따라서, 최종 데이터 처리까지의 처리 시간을 고속화할 수 있다.
도 13은, 실시 형태 1에 있어서의 인접하는 4 개의 마진 부착 블록 영역의 우선 순위의 일예를 도시하는 도면이다. 도 13에 도시하는 바와 같이, 2Х2의 마진 부착 블록 영역은, 서로 상호 중첩되므로, 결함 빔으로 조사되는 화소는, 최대로, 이러한 2Х2의 4 개의 마진 부착 블록 영역(33a~33d)에서 소속 판정의 대상이 된다. 이러한 경우에, 둘 이상의 마진 부착 블록 영역(33)에서 소속시킨다고 판정되는 경우가 일어날 수 있다. 이러한 경우, 소속 판정부(68)는, 오른쪽 위의 마진 부착 블록 영역(33a), 오른쪽 아래의 마진 부착 블록 영역(33b), 왼쪽 위의 마진 부착 블록 영역(33c), 왼쪽 아래의 마진 부착 블록 영역(33d)의 순서대로 우선하여, 결함 빔으로 조사되는 화소를 소속시키는 마진 부착 블록 영역(33)을 판정한다. 우선도의 순서는, 도 13의 예로 한정되는 것은 아니며, 미리 설정해 두면 된다.
결함 빔 보정 공정(S122)으로서, 결함 빔 보정부(70)는, 결함 빔이 조사하는 화소(위치)가 소속하는 마진 부착 블록 영역(33)과는 상이한 다른 블록 영역(31)의 도스량의 데이터를 참조하지 않고, 결함 빔이 조사하는 화소(위치)가 소속하는 마진 부착 블록 영역(33) 내의 블록 영역(31) 내의 각 화소(36)의 도스량의 데이터를 이용하여, 결함 빔에 기인하는 도스 이상을 보정하는 적어도 하나의 화소(위치)의 보정 도스량을 연산한다. 결함 빔이 조사하는 화소 자체는 마진 부분에 존재할 가능성이 있는, 도스 이상을 보정하기 위한 화소와, 보정 계산에 사용하는 결함 빔 이외의 화소는, 마진을 제외한 블록 영역(31)의 화소를 사용하면 된다. 또한, 결함 빔 보정은, 후술하는 바와 같이, 결함 빔의 조사 위치의 중심 위치를 바꾸지 않도록 보정하는 경우가 많으나, 블록 영역(31) 내의 화소를 보정에 사용하면 중심 위치를 바꾸지 않고 보정하는 것이 곤란한 경우도 있다. 이 경우에는, 후술하는 바와 같이, 중심 위치를 블록 영역(31)측으로 이동시키도록 보정해도 상관없다.
여기서 사용하는 각 화소의 도스량은, 소속 판정의 경우와는 달리, 위치 이탈 보정 후의 도스 맵으로 정의된 값을 이용한다. 결함 빔에 기인하는 도스 이상의 보정의 방법은 종래와 같아도 상관없다. 예를 들면, 다음의 수법을 일예로서 들 수 있다.
도 14는, 실시 형태 1에 있어서의 결함 빔 보정의 방법의 일예를 설명하기 위한 도면이다. 도 14의 예에서는, 도스 과잉 결함 빔(10)으로 조사되는 화소가, 예를 들면, 서브 영역(a)에 위치하는 경우를 나타내고 있다. 도스 과잉 결함 빔(10)의 조사 위치로부터, 예를 들면, 2 빔 간 피치 내의 조사 위치(39a~39k)까지의 11 개(N=11)의 빔을 주변 빔으로서 정의한다. 빔 간 피치는, 설계 상의 사이즈여도 상관없다. 도스 과잉 결함 빔(10)의 조사 위치(도스 과잉 결함 빔(10)의 중심)를 둘러싸는, 도스 과잉 결함 빔(10)의 조사 위치에 가까운, 예를 들면, 3 개의 주변 빔(39a~39c)에, 중심 위치를 바꾸지 않고 과잉 도스량을 분배함으로써 보정할 수 있다. 모두 다 분배할 수 없는 경우에는, 또한, 다른 주변 빔(39d~39k) 중 하나 이상의 주변 빔에도 분배하면 된다.
구체적으로는, 결함 빔(10)의 조사 위치로부터 주변 빔의 조사 위치까지의 거리(ri)에 따라 분담 도스량을 가변으로 한다. i는, N 개의 주변 빔 군 중의 대상이 되는 주변 빔의 인덱스를 나타낸다. 이러한 경우, 각 분담 도스량(δdi)은, 과잉 도스량(
Figure pat00003
), 및 거리(ri)를 이용하여 다음의 식 (2)로 정의할 수 있다.
(2)
Figure pat00004
그리고, 결함 빔 보정부(70)는, 이들 복수의 주변 빔의 각각의 도스량(D)으로부터 대응하는 분담 도스량(δdi)을 줄인 보정 도스량을 연산한다.
반대로, 도스 부족 결함 빔의 경우, 과잉 도스량(
Figure pat00005
)을 부족 도스량으로 바꾸어 읽어, 각 분담 도스량(δdi)을 구하고, 이들 복수의 주변 빔의 각각의 도스량(D)에 대응하는 분담 도스량(δdi)을 가산한 보정 도스량을 연산하면 된다.
도 14의 예에 나타낸, 중심 위치를 이동시키지 않고 보정하는 결함 빔 보정의 수법은, 결함 빔으로 조사되는 화소가, 예를 들면, 서브 영역(b, d)에 위치하는 경우에도 적용할 수 있다. 또한, 마진 영역을 크게 설정하면, 서브 영역(c, e, f)에 위치하는 경우에도 적용할 수 있는 경우가 있다. 단, 결함 빔으로 조사되는 화소가, 예를 들면, 서브 영역(c, e, f)에 위치하는 경우, 및 서브 영역(b, d)에 위치하는 경우, 중심 위치를 이동시키지 않고 과잉 도스량 혹은 부족 도스량을 보정하는 것은 곤란한 경우가 있다. 이러한 경우에는, 중심 위치를 이동시키더라도, 결함 빔으로 조사되는 화소보다 내측에 위치하는 소속시킨 마진 부착 블록 영역(33) 내의 블록 영역(31) 내의 다른 화소로 과잉 도스량 혹은 부족 도스량을 분배한다. 결함 빔으로 조사되는 화소보다 내측에 위치하는 화소에는 제로가 아닌 도스량이 정의되므로, 과잉 도스량이 분배된 경우에도 분배된 화소의 도스량으로부터 줄일 수 있다. 중심 이동에 의하여 보정 정밀도는 다소 떨어지는 경우가 있을 수 있으나, 보정하지 않는 경우보다는 묘화 정밀도를 향상시킬 수 있다.
실시 형태 1에서는, 결함 빔으로 조사되는 화소를 어느 하나의 마진 부착 블록 영역(33)에 소속시키므로, 결함 빔 보정이 소속시킨 하나의 마진 부착 블록 영역(33) 내의 데이터로 처리할 수 있다. 따라서, 다른 블록 영역(31)의 데이터를 주고받을 필요가 없다. 그 때문에, 병렬 처리를 효율적으로 진행할 수 있다.
조사 시간 연산 공정(S140)으로서, 조사 시간 연산부(72)는, 빔의 위치 이탈이 보정되고, 결함 빔에 의한 도스 이상이 보정된 각 화소의 도스량에 대응하는 조사 시간(t)을 연산한다. 조사 시간(t)은, 도스량(D)을 전류 밀도(j)로 나눔으로써 연산할 수 있다. 각 화소(36)(제어 그리드(27))의 조사 시간(t)은, 멀티 빔(20)의 1 샷으로 조사 가능한 최대 조사 시간(Ttr) 내의 값으로서 연산된다. 조사 시간 데이터는 기억 장치(142)에 저장된다.
묘화 공정(S142)으로서, 우선, 묘화 제어부(74)는, 조사 시간 데이터를 묘화 시퀀스를 따라 샷 순서대로 바꾸어 배열한다. 그리고, 샷 순서대로 조사 시간 데이터를 편향 제어 회로(130)로 전송한다. 편향 제어 회로(130)는, 블랭킹 애퍼처 어레이 기구(204)에 샷 순서대로 블랭킹 제어 신호를 출력함과 동시에, DAC 앰프 유닛(132, 134)에 샷 순서대로 편향 제어 신호를 출력한다. 묘화 기구(150)는, 도스 이상을 보정하는 복수의 위치의 도스량이 보정 도스량으로 제어된 멀티 빔(20)을 이용하여, 시료(101)에 패턴을 묘화한다.
이상과 같이, 실시 형태 1에 의하면, 멀티 빔 묘화에 있어서, 블록 간에서 데이터의 주고받음을 행하지 않고 결함 빔의 보정 처리를 할 수 있다. 따라서, 데이터 처리를 고속화할 수 있다.
실시 형태 2
실시 형태 1에서는, 위치 이탈 보정 전의 도스 맵을 이용하여 결함 빔으로 조사되는 화소의 소속 판정을 행하는 구성에 대하여 설명했으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 실시 형태 2에서는, 위치 이탈 보정 후의 도스 맵을 이용하여 결함 빔으로 조사되는 화소의 소속 판정을 행하는 구성에 대하여 설명한다. 실시 형태 2에 있어서의 묘화 장치(100)의 구성은 도 1과 같다. 또한, 이하, 특별히 설명하는 점 이외의 내용은, 실시 형태 1과 같아도 상관없다.
도 15는, 실시 형태 2에 있어서의 묘화 방법의 요부 공정을 도시하는 플로우차트도이다. 도 15에서, 결함 빔 소속 판정 공정(S120)에 사용하는 도스 맵이 위치 이탈 보정 도스 맵임을 나타내는 화살표 이외의 내용은, 도 7과 같다.
빔 위치 이탈량 측정 공정(S102)과, 결함 빔 검출 공정(S104)과, 블록 분할 공정(S110)과, 도스량 연산 공정(S112)과, 위치 이탈 보정 공정(S114)과, 마진 부착 블록 생성 공정(S116)과, 결함 빔 위치 특정 공정(S118)과의 각 공정의 내용은, 실시 형태 1과 같다.
결함 빔 소속 판정 공정(S120)으로서, 소속 판정부(68)는, 결함 빔이 조사하는 위치가 소속하는 마진 부착 블록 영역(33) 내의 각 위치의 조사 위치의 위치 이탈이 보정된 도스량의 데이터(위치 이탈 보정 후의 도스 맵)로부터 상술한 조건에 사용하는 도스량을 취득하여, 결함 빔이 조사하는 위치를 소속시키는 마진 부착 블록 영역을 판정한다. 그 밖의 내용은, 실시 형태 1과 같다. 위치 이탈 보정 후의 도스 맵을 이용함으로써, 실제로 조사하는 도스량에 가까운 데이터에 의하여 소속 판정이 가능해진다. 그 때문에, 소속 판정의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 위치 이탈 보정 후의 도스 맵을 이용하는 경우, 모든 블록 영역(31)에 대해서도 위치 이탈 보정 처리가 종료해 있을 필요가 있다. 이 경우, 소속 판정 처리가, 위치 이탈 보정 공정(S114)에 의하여 율속(律速)되는 경우가 있다. 여기서, 결함 빔으로 조사되는 화소는 특정되므로, 이러한 화소를 포함하는 블록 영역(31) 및 인접 블록 영역(31)에 대하여, 복수의 위치 이탈 보정부(58) 중 어느 하나가, 선행하여 위치 이탈 보정 처리를 해도 된다. 혹은, 복수의 위치 이탈 보정부(58) 중 어느 하나가, 결함 빔으로 조사되는 화소를 포함하는 마진 부착 블록 영역(33)에 대하여, 위치 이탈 보정 처리를 선행하여 행해도 바람직하다. 이러한 경우에는, 상술한 위치 이탈 보정 처리보다 간이적인 위치 이탈 보정 처리여도 상관없다.
결함 빔 보정 공정(S122)과, 조사 시간 연산 공정(S140)과, 묘화 공정(S142)과의 각 공정의 내용은, 실시 형태 1과 같다.
실시 형태 3
실시 형태 1, 2에서는, 결함 빔으로 조사되는 각 화소를 각각 하나의 마진 부착 블록 영역(33)에 소속시킨 후, 결함 빔 보정을 행하는 구성에 대하여 설명했으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 실시 형태 3에서는, 중복하여 결함 빔 보정을 행하는 경우가 있는 구성에 대하여 설명한다.
도 16은, 실시 형태 3에 있어서의 묘화 장치의 구성을 도시하는 개념도이다. 도 16에서, 제어 계산기(110) 내에, 소속 판정부(68)와 결함 빔 보정부(70) 대신에, 데이터 가공부(71), 및 복수의 결함 빔 보정부(76(76a, 76b, ...))가 배치된 점 이외에는 도 1과 같다. 블록 분할부(50), 복수의 래스터라이즈부(52(52a, 52b, ...)), 복수의 도스량 연산부(54(54a, 54b, ...)), 빔 위치 이탈 맵 작성부(56), 복수의 위치 이탈 보정부(58(58a, 58b, ...)), 검출부(60), 도스 맵 작성부(62), 마진 부착 블록 생성부(64), 특정부(66), 복수의 결함 빔 보정부(76(76a, 76b, ...)), 데이터 가공부(71), 조사 시간 연산부(72), 및 묘화 제어부(74)라고 하는 각 「~부」는 처리 회로를 가진다. 이러한 처리 회로는, 예를 들면, 전기 회로, 컴퓨터, 프로세서, 회로 기판, 양자 회로, 혹은 반도체 장치를 포함한다. 각 「~부」는, 공통되는 처리 회로(같은 처리 회로)를 이용해도 되고, 혹은 상이한 처리 회로(다른 처리 회로)를 이용해도 된다. 블록 분할부(50), 복수의 래스터라이즈부(52(52a, 52b, ...)), 복수의 도스량 연산부(54(54a, 54b, ...)), 빔 위치 이탈 맵 작성부(56), 복수의 위치 이탈 보정부(58(58a, 58b, ...)), 검출부(60), 도스 맵 작성부(62), 마진 부착 블록 생성부(64), 특정부(66), 복수의 결함 빔 보정부(76(76a, 76b, ...)), 데이터 가공부(71), 조사 시간 연산부(72), 및 묘화 제어부(74)에 입출력되는 정보 및 연산 중의 정보는 메모리(112)에 그때마다 저장된다.
도 17은, 실시 형태 3에 있어서의 묘화 방법의 요부 공정의 일예를 도시하는 플로우차트도이다. 도 17에서, 결함 빔 소속 판정 공정(S120)을 삭제한 점, 데이터 가공 공정(S125)을 실시하는 점 이외의 공정은 도 7과 같다.
빔 위치 이탈량 측정 공정(S102)과, 결함 빔 검출 공정(S104)과, 블록 분할 공정(S110)과, 도스량 연산 공정(S112)과, 위치 이탈 보정 공정(S114)과, 마진 부착 블록 생성 공정(S116)과, 결함 빔 위치 특정 공정(S118)과의 각 공정의 내용은 실시 형태 1과 같다.
여기서, 마진 부착 블록 생성 공정(S116)에서, 마진 영역의 사이즈는, 2 빔 사이즈 이상이면 바람직하다. 예를 들면, 2~4 빔 사이즈로 설정하면 바람직하다. 이러한 마진 사이즈에는, 빔 블러분과 빔의 위치 이탈분이 포함된다.
도 18(a) 및 도 18(b)는, 실시 형태 3에 있어서의 결함 빔 보정의 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 18(a)에서는, 인접하는 2 개의 블록 영역(31)의 경계 부근에 결함 빔이 조사되는 경우를 나타내고 있다. 도 18(a)의 예에서는, 블록(31a)(블록 1)에 조사되는 결함 빔에 기인하는 도스 이상을 보정하기 위해 블록(31b)(블록 2)의 화소로의 도스량을 보정할 필요가 있는 경우를 나타내고 있다. 여기서, 실시 형태 3에서는, 도 18(b)에 도시하는 바와 같이, 각 블록 영역(31)에 마진 영역을 부가한 각 마진 부착 블록 영역(33)을 이용하여, 블록(31)의 경계 부근에 조사되는 결함 빔을 인접하는 2 개 이상의 복수의 마진 부착 블록 영역(33a, 33b)에 중복하여 소속시킨다. 바꾸어 말하면, 소속 판정에 의하여 소속시키는 마진 부착 블록 영역(33)을 일부러 하나로 좁히지 않고, 그대로 복수의 마진 부착 블록 영역(33)에서 병렬로 결함 빔 보정을 행한다. 실시 형태 3에서는, 도 18(b)에 도시하는 바와 같이, 마진 영역 내의 화소에 대해서도 결함 빔 보정에 이용해도 상관없다.
결함 빔 보정 공정(S122)으로서, 멀티 빔(20) 중 결함 빔이 조사하는 위치가 하나의 마진 부착 블록 영역(33)과 중첩되는 경우, 복수의 결함 빔 보정부(76)의 하나는, 해당 하나의 마진 부착 블록 영역(33)에 대하여, 자신의 마진 부착 블록 영역(33) 내의 각 위치의 도스량의 데이터를 이용하여, 결함 빔에 기인하는 도스 이상을 보정하는 적어도 하나의 위치의 보정 도스량을 연산한다. 한편, 멀티 빔(20) 중 결함 빔이 조사하는 위치가 복수의 마진 부착 블록 영역(33)과 중첩되는 경우, 복수의 결함 빔 보정부(76) 중 둘 이상의 결함 빔 보정부(76)는, 해당 복수의 마진 부착 블록 영역(33)에 대하여 병렬로, 자신의 마진 부착 블록 영역(33) 내의 각 위치의 도스량의 데이터를 이용하여, 결함 빔에 기인하는 도스 이상을 보정하는 적어도 하나의 위치의 보정 도스량을 연산한다.
이상에 의하여, 결함 빔이 블록 영역(31)의 경계 부근에 조사되는 경우에는, 복수의 마진 부착 블록 영역(33)에서, 동일 보정 내용의 결함 빔 보정 처리가 중복하여 행해지게 된다. 각 결함 빔 보정 처리의 내용은, 실시 형태 1, 2와 같아도 상관없다.
데이터 가공 공정(S125)으로서, 데이터 가공부(71)는, 결함 빔이 조사된 동일 위치에 대하여, 중복하여 복수의 마진 부착 블록 영역(33)에서 결함 빔 보정 처리가 행해진 결과에 대하여, 중복한 복수의 마진 부착 블록 영역(33)의 각 블록 영역(31)을 선택하도록 데이터를 가공한다. 바꾸어 말하면, 결함 빔 보정 처리가 행해진 복수의 마진 부착 블록 영역(33)의 마진 부분을 삭제하도록 데이터를 가공한다. 이에 의하여, 복수의 마진 부착 블록 영역(33)에 대하여 병렬로 연산되어, 중복하여 산출되어 있는 각 마진 부착 블록 영역(33)의 적어도 하나의 위치의 보정 도스량 중에서 선택된 하나에, 도스 이상을 보정하는 적어도 하나의 위치의 도스량이 제어되게 된다.
조사 시간 연산 공정(S140)과, 묘화 공정(S142)과의 각 공정의 내용은 실시 형태 1과 같다. 묘화 공정(S142)에서는, 복수의 마진 부착 블록 영역(33)에 대하여 병렬로 연산된 각 마진 부착 블록 영역의 적어도 하나의 위치의 보정 도스량 중에서 선택된 하나에, 도스 이상을 보정하는 상술한 적어도 하나의 위치의 도스량이 제어된 멀티 빔(20)을 이용하여 시료에 패턴을 묘화한다.
실시 형태 3에서는, 결함 빔의 보정 처리에 대하여, 마진 부착 블록 영역(33)에서 처리를 실시하는 경우에 대하여 설명했으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 래스터라이즈 처리로부터 결함 빔 보정까지의 각 처리를 마진 부착 블록 영역(33)에서 행해도 상관없다. 이러한 경우에는, 각 블록 영역(31) 간에서의 데이터의 주고받음을 하지 않고, 마진 부착 블록 영역(33)마다, 독립적으로 처리를 최초부터 실시할 수 있다. 이 결과, 병렬 처리의 효율을 더 높일 수 있다.
이상, 구체예를 참조하면서 실시 형태에 대하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은, 이러한 구체예로 한정되는 것은 아니다. 상술한 예에서는, 1 샷분의 최대 조사 시간(Ttr) 내에서, 멀티 빔(20)의 각 빔이 조사 시간을 빔마다 개별적으로 제어하는 경우에 대하여 설명했다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 1 샷분의 최대 조사 시간(Ttr)을 조사 시간이 상이한 복수의 서브 샷으로 분할한다. 그리고, 각 빔에 대하여, 각각 복수의 서브 샷 중에서 1 샷분의 조사 시간이 되도록 서브 샷의 조합을 선택한다. 그리고, 선택된 서브 샷의 조합이 동일 화소에 대하여 연속적으로 동일 빔으로 조사됨으로써, 빔마다 1 샷분의 조사 시간을 제어하도록 해도 바람직하다.
또한, 다중 묘화를 행하는 경우에는, 다중 묘화에 있어서의 어느 한 패스에서의 결함 빔에 기인하는 도스 이상을, 다른 패스에서 동일 위치를 조사하는 다른 정상 빔의 도스량을 변조함으로써 보정해도 상관없다.
또한, 상술한 예에서는, 각 제어 회로(41)의 제어용으로 10 비트의 제어 신호가 입력되는 경우를 나타냈으나, 비트 수는, 적절히 설정하면 된다. 예를 들면, 2 비트, 혹은 3 비트~9 비트의 제어 신호를 이용해도 된다. 또한, 11 비트 이상의 제어 신호를 이용해도 된다.
또한, 장치 구성 또는 제어 수법 등, 본 발명의 설명에 직접 필요하지 않은 부분 등에 대해서는 기재를 생략하였으나, 필요시되는 장치 구성 또는 제어 수법을 적절히 선택하여 이용할 수 있다. 예를 들면, 묘화 장치(100)를 제어하는 제어부 구성에 대해서는, 기재를 생략하였으나, 필요시되는 제어부 구성을 적절히 선택하여 이용하는 것은 말할 필요도 없다.
그 밖에, 본 발명의 요소를 구비하여, 당업자가 적절히 설계 변경할 수 있는 모든 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치 및 멀티 하전 입자 빔 묘화 방법은, 본 발명의 범위에 포함된다.
20 : 멀티 빔
22 : 홀
24 : 제어 전극
25 : 통과 홀
26 : 대향 전극
27 : 제어 그리드
28 : 화소
29 : 서브 조사 영역
30 : 묘화 영역
32 : 스트라이프 영역
31 : 기판
33 : 지지대
34 : 조사 영역
35 : 단위 영역
36 : 화소
37, 39 : 조사 위치
41 : 제어 회로
50 : 블록 분할부
52 : 래스터라이즈부
54 : 도스량 연산부
56 : 빔 위치 이탈 맵 작성부
58 : 위치 이탈 보정부
60 : 검출부
62 : 도스 맵 작성부
64 : 마진 부착 블록 생성부
66 : 특정부
68 : 소속 판정부
70 : 결함 빔 보정부
71 : 데이터 가공부
72 : 조사 시간 연산부
74 : 묘화 제어부
76 : 결함 빔 보정부
100 : 묘화 장치
101 : 시료
102 : 전자 경통
103 : 묘화실
105 : XY 스테이지
110 : 제어 계산기
112 : 메모리
130 : 편향 제어 회로
132, 134 : DAC 앰프 유닛
139 : 스테이지 위치 검출기
140, 142, 144 : 기억 장치
150 : 묘화 기구
160 : 제어계 회로
200 : 전자 빔
201 : 전자 총
202 : 조명 렌즈
203 : 성형 애퍼처 어레이 기판
204 : 블랭킹 애퍼처 어레이 기구
205 : 축소 렌즈
206 : 제한 애퍼처 기판
207 : 대물 렌즈
208, 209 : 편향기
210 : 미러
330 : 멤브레인 영역
332 : 외주 영역

Claims (10)

  1. 시료의 묘화 영역 내의 각 위치의 도스량의 데이터를 생성하는 복수의 도스 데이터 생성 회로와,
    상기 시료의 상기 묘화 영역이 분할되는 복수의 블록 영역의 각 블록 영역의 주위에 마진 영역을 부가한 복수의 마진 부착 블록 영역을 생성하는 마진 부착 블록 영역 생성 회로와,
    멀티 하전 입자 빔 중에서 결함 빔을 검출하는 검출 회로와,
    검출된 결함 빔마다, 해당 결함 빔으로 조사되는 위치를 특정하는 특정 회로와,
    상기 멀티 하전 입자 빔 중 결함 빔이 조사하는 위치가 상기 마진 부착 블록 영역을 분할한 복수의 서브 블록 영역의 어느 영역이 될지에 따라 설정된 조건에 따라서, 상기 결함 빔이 조사하는 위치를 소속시키는 상기 복수의 마진 부착 블록 영역 중 하나를 판정하는 소속 판정 회로와,
    상기 결함 빔이 조사하는 위치가 소속하는 마진 부착 블록 영역 내의 각 위치의 도스량의 데이터를 이용하여, 상기 결함 빔에 기인하는 도스 이상을 보정하는 적어도 하나의 위치의 보정 도스량을 연산하는 결함 빔 보정 회로와,
    상기 도스 이상을 보정하는 상기 적어도 하나의 위치의 도스량이 상기 보정 도스량으로 제어된 상기 멀티 하전 입자 빔을 이용하여, 상기 시료에 패턴을 묘화하는 묘화 기구를 구비한 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 멀티 하전 입자 빔의 조사 위치의 위치 이탈에 의하여 생기는 조사 패턴의 위치 이탈을 보정하는 위치 이탈 보정 회로를 더 구비하고,
    상기 소속 판정 회로는, 상기 결함 빔이 조사하는 위치가 소속하는 마진 부착 블록 영역 내의 각 위치의 상기 조사 위치의 위치 이탈에 의하여 생기는 조사 패턴의 위치 이탈이 보정된 도스량의 데이터로부터 상기 조건에 사용하는 도스량을 취득하여, 상기 결함 빔이 조사하는 위치를 소속시키는 마진 부착 블록 영역을 판정하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 소속 판정 회로는, 상기 멀티 하전 입자 빔의 조사 위치의 위치 이탈에 의하여 생기는 조사 패턴의 위치 이탈이 보정되어 있지 않은 각 위치의 도스량의 데이터로부터 상기 조건에 사용하는 도스량을 취득하여, 상기 결함 빔이 조사하는 위치를 소속시키는 마진 부착 블록 영역을 판정하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 서브 블록 영역의 하나는, 상기 마진 영역이 부가되기 전의 블록 영역 내의 외주부에 위치하는 1 화소분보다 내측에 위치하는 영역으로 정의되는 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 서브 블록 영역의 4 개는, 상기 마진 영역이 부가되기 전의 블록 영역 내의 외주부에 위치하는 1 화소분의 영역 중, 네 구석의 화소를 제외한 4 개의 영역으로 정의되는 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
  6. 시료의 묘화 영역 내의 각 위치의 도스량의 데이터를 생성하는 복수의 도스 데이터 생성 회로와,
    상기 시료의 상기 묘화 영역이 분할되는 복수의 블록 영역의 각 블록 영역의 주위에 마진 영역을 부가한 복수의 마진 부착 블록 영역을 생성하는 마진 부착 블록 영역 생성 회로와,
    멀티 하전 입자 빔 중에서 결함 빔을 검출하는 검출 회로와,
    검출된 결함 빔마다, 해당 결함 빔으로 조사되는 위치를 특정하는 특정 회로와,
    상기 멀티 하전 입자 빔 중 결함 빔이 조사하는 위치가 하나의 마진 부착 블록 영역과 중첩되는 경우에는, 해당 하나의 마진 부착 블록 영역에 대하여, 상기 결함 빔이 조사하는 위치가 복수의 마진 부착 블록 영역과 중첩되는 경우에는, 해당 복수의 마진 부착 블록 영역에 대하여 병렬로, 자신의 마진 부착 블록 영역 내의 각 위치의 도스량의 데이터를 이용하여, 상기 결함 빔에 기인하는 도스 이상을 보정하는 적어도 하나의 위치의 보정 도스량을 연산하는 적어도 하나의 결함 빔 보정 회로와,
    상기 결함 빔이 조사하는 위치가 하나의 마진 부착 블록 영역과 중첩되는 경우에는, 해당 하나의 마진 부착 블록 영역에 대하여 연산된 적어도 하나의 위치의 보정 도스량에, 상기 결함 빔이 조사하는 위치가 상기 복수의 마진 부착 블록 영역과 중첩되는 경우에는, 상기 복수의 마진 부착 블록 영역에 대하여 병렬로 연산된 각 마진 부착 블록 영역의 적어도 하나의 위치의 보정 도스량 중에서 선택된 하나에, 상기 도스 이상을 보정하는 상기 적어도 하나의 위치의 도스량이 제어된 상기 멀티 하전 입자 빔을 이용하여 상기 시료에 패턴을 묘화하는 묘화 기구를 구비하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 마진 영역의 사이즈는, 2 빔 사이즈 이상인 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 결함 빔 보정 처리가 행해진 복수의 마진 부착 블록 영역의 마진 부분을 삭제하도록 데이터를 가공하는 데이터 가공부를 더 구비한 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
  9. 시료의 묘화 영역 내의 각 위치의 도스량의 데이터를 생성하고,
    상기 시료의 상기 묘화 영역이 분할되는 복수의 블록 영역의 각 블록 영역의 주위에 마진 영역을 부가한 복수의 마진 부착 블록 영역을 생성하고,
    멀티 하전 입자 빔 중에서 결함 빔을 검출하고,
    검출된 결함 빔마다, 해당 결함 빔으로 조사되는 위치를 특정하고,
    상기 멀티 하전 입자 빔 중 결함 빔이 조사하는 위치가 상기 마진 부착 블록 영역을 분할한 복수의 서브 블록 영역의 어느 영역이 될지에 따라 설정된 조건에 따라서, 상기 결함 빔이 조사하는 위치를 소속시키는 상기 복수의 마진 부착 블록 영역 중 하나를 판정하고,
    상기 결함 빔이 조사하는 위치가 소속하는 마진 부착 블록 영역 내의 각 위치의 도스량의 데이터를 이용하여, 상기 결함 빔에 기인하는 도스 이상을 보정하는 적어도 하나의 위치의 보정 도스량을 연산하고,
    상기 도스 이상을 보정하는 상기 적어도 하나의 위치의 도스량이 상기 보정 도스량으로 제어된 상기 멀티 하전 입자 빔을 이용하여 상기 시료에 패턴을 묘화하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 방법.
  10. 시료의 묘화 영역 내의 각 위치의 도스량의 데이터를 생성하고,
    상기 시료의 상기 묘화 영역이 분할되는 복수의 블록 영역의 각 블록 영역의 주위에 마진 영역을 부가한 복수의 마진 부착 블록 영역을 생성하고,
    멀티 하전 입자 빔 중에서 결함 빔을 검출하고,
    검출된 결함 빔마다, 해당 결함 빔으로 조사되는 위치를 특정하고,
    상기 멀티 하전 입자 빔 중 결함 빔이 조사하는 위치가 하나의 마진 부착 블록 영역과 중첩되는 경우에는, 해당 하나의 마진 부착 블록 영역에 대하여, 상기 결함 빔이 조사하는 위치가 복수의 마진 부착 블록 영역과 중첩되는 경우에는, 해당 복수의 마진 부착 블록 영역에 대하여 병렬로, 자신의 마진 부착 블록 영역 내의 각 위치의 도스량의 데이터를 이용하여, 상기 결함 빔에 기인하는 도스 이상을 보정하는 적어도 하나의 위치의 보정 도스량을 연산하고,
    상기 결함 빔이 조사하는 위치가 하나의 마진 부착 블록 영역과 중첩되는 경우에는, 해당 하나의 마진 부착 블록 영역에 대하여 연산된 적어도 하나의 위치의 보정 도스량에, 상기 결함 빔이 조사하는 위치가 상기 복수의 마진 부착 블록 영역과 중첩되는 경우에는, 상기 복수의 마진 부착 블록 영역에 대하여 병렬로 연산된 각 마진 부착 블록 영역의 적어도 하나의 위치의 보정 도스량 중에서 선택된 하나에, 상기 도스 이상을 보정하는 상기 적어도 하나의 위치의 도스량이 제어된 상기 멀티 하전 입자 빔을 이용하여 상기 시료에 패턴을 묘화하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 방법.
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