TW201535462A - 多重荷電粒子束描繪裝置及多重荷電粒子束描繪方法 - Google Patents

多重荷電粒子束描繪裝置及多重荷電粒子束描繪方法 Download PDF

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Abstract

本發明之其中一種形態之多重荷電粒子束描繪裝置，其特徵為，係具備有：分割擊射資料產生部，係對於由荷電粒子束所致之多重束的每一擊射，而以將各束之1個擊射之量的照射分割成照射時間互為相異之複數次之分割擊射的方式，來產生複數次之分割擊射的資料；和個別遮沒機構，係依據複數次之分割擊射的資料，而對於多重束之各束個別地進行遮沒控制；和伸縮率修正值取得部，係針對分割擊射之每一者，而取得因應於多重束之ON束的數量來對於多重束全體之像的伸縮率進行修正之伸縮率修正值；和透鏡，係針對分割擊射之每一者，而使用伸縮率修正值來對於多重束全體之像的伸縮率作修正。

Description

多重荷電粒子束描繪裝置及多重荷電粒子束描繪方法
本申請案，係以2013年12月4日時對於日本特許廳所申請的日本專利申請(特願2013-250843)作為基礎，而主張優先權。在該日本專利申請案中所記載之全部的內容，係被導入至本申請案中。
本發明，係有關於多重荷電粒子束描繪裝置以及多重荷電粒子束描繪方法，例如，係有關於對在多重束描繪中之空間電荷效果進行修正的手法。
擔負著半導體元件之細微化的進展之光微影技術，在半導體製造製程中，亦為唯一之產生圖案的極為重要之製程。近年來，伴隨著LSI之高積體化，對於半導體元件所要求之電路線寬幅亦係日益細微化。於此，電子線(電子束)描繪技術，係本質性地具備有優良之解析度，而進行有對於晶圓等來使用電子線而進行描繪。
例如，係存在著使用有多重束之描繪裝置。相較於藉由1根的電子束來進行描繪的情況，藉由使用多重束，由於係能夠一次地照射多數之束，因此係能夠使產率大幅度的提升。在此種多重束方式之描繪裝置中，例如，係使從電子槍所放出之電子束通過具有複數之孔的遮罩而形成多重束，並對於各束進行遮沒控制，並未被作遮沒之各束，係藉由光學系而被作縮小，並藉由偏向器而被作偏向，再照射至試料上之所期望的位置處(例如，參考日本特開2006-261342號公報)。
於此，在多重束描繪中，於進行高精確度之描繪時，為了對於試料上之各個位置而賦予所指定了的照射量，係藉由照射時間來對於各個的束之照射量個別地作控制。於每一擊射中，由於各束之照射時間係並非為一定，因此，就算是在1個擊射的某一時刻處例如被照射有10000根之束，在1ns(奈秒)之後，例如ON束係成為500根，在更1ns(奈秒)之後，例如ON束係成為50根。如此這般，由於多重束之ON束的數量係時時刻刻地改變，因此，在1個擊射中，於多重束中之ON束圖案和束電流係成為會動態性地產生變化。在電子束等之荷電粒子束中，在束路徑上，於持有電荷之粒子之間會產生反作用力，起因於此，束路徑係會產生變化，此一影響，若是束電流(粒子數)越多則會變得越大，而產生所謂的空間電荷效果。因此，在1個擊射中之各束被持續進行照射的期間中，起因於空間電荷效果，會發生對焦偏差或者是描 繪圖案之位置偏差等的問題。
然而，想要以追隨於在1個擊射中之各束被持續進行照射的狀態下而會動態性地變化之ON束圖案或束電流的方式來進行對焦偏差或者是描繪圖案之位置偏差等的修正一事，係為困難。
本發明之其中一種形態之多重荷電粒子束描繪裝置，其特徵為，係具備有：分割擊射資料產生部，係對於由荷電粒子束所致之多重束的每一擊射，而以將各束之1個擊射之量的照射分割成照射時間互為相異之複數次之分割擊射的方式，來產生複數次之分割擊射的資料；和個別遮沒機構，係依據複數次之分割擊射的資料，而對於多重束之各束個別地進行遮沒控制；和伸縮率修正值取得部，係針對分割擊射之每一者，而取得因應於多重束之ON束的數量來對於多重束全體之像的伸縮率進行修正之伸縮率修正值；和透鏡，係針對分割擊射之每一者，而使用伸縮率修正值來對於多重束全體之像的伸縮率作修正。
本發明之其中一種形態之多重荷電粒子束描繪方法，其特徵為：係針對由荷電粒子束所致之多重束的每一擊射，而將各束之1個擊射之量的照射分割成照射時間互為相異之複數次的分割擊射，並將分別對應於各分割擊射之照射時間的束依序對於試料進行照射，在分割擊射之每一者中，因應於多重束之ON束的數量來對於多重束 全體之像的伸縮率進行修正。
20‧‧‧多重束
22‧‧‧孔
24、26‧‧‧電極
30‧‧‧照射區域
31、36、37、38‧‧‧束
32‧‧‧ON束
33‧‧‧區域
40‧‧‧橫移暫存器
41‧‧‧邏輯電路
42‧‧‧暫存器
44‧‧‧加算演算器
46‧‧‧放大器
48‧‧‧選擇器
50‧‧‧暫存器
52‧‧‧計數器
60‧‧‧面積密度算出部
62‧‧‧照射時間算出部
64‧‧‧階度值算出部
66‧‧‧位元轉換部
68‧‧‧傳輸處理部
72‧‧‧描繪控制部
74‧‧‧ON束數量演算部
76、80、84‧‧‧係數取得部
78、82、86‧‧‧係數設定部
100‧‧‧描繪裝置
101‧‧‧試料
102‧‧‧電子鏡筒
103‧‧‧描繪室
105‧‧‧XY平台
110‧‧‧控制計算機
112‧‧‧記憶體
130‧‧‧偏向控制電路
132‧‧‧邏輯電路
134、136、138‧‧‧DAC放大器
139‧‧‧平台位置測定部
140、142、144‧‧‧記憶裝置
150‧‧‧描繪部
160‧‧‧控制部
200‧‧‧電子束
201‧‧‧電子槍
202‧‧‧照明透鏡
203‧‧‧光圈構件
204‧‧‧遮沒平板
205‧‧‧縮小透鏡
206‧‧‧限制光圈構件
207‧‧‧對物透鏡
208‧‧‧偏向器
210‧‧‧反射鏡
212‧‧‧偏向器
214、216‧‧‧靜電透鏡
圖1，係為對於在實施形態1中之描繪裝置的構成作展示之概念圖。
圖2A和圖2B，係為對於在實施形態1中之光圈構件的構成作展示之概念圖。
圖3，係為對於在實施形態1中之遮沒平板的構成作展示之概念圖。
圖4，係為對於在實施形態1中之遮沒平板的構成作展示之上面概念圖。
圖5，係為對於在實施形態1中之個別遮沒控制電路和共通遮沒控制電路的內部構成作展示之概念圖。
圖6，係為對於在實施形態1中之描繪方法的重要部分工程作展示之流程圖。
圖7，係為對於在實施形態1中之照射時間配列資料的一部分之其中一例作展示之圖。
圖8，係為對於在實施形態1中之多重束的ON束圖案之其中一例作展示之圖。
圖9，係為針對在實施形態1中之關於1個擊射中的照射步驟之一部分的束ON/OFF切換動作作展示之流程圖。
圖10，係為用以對於在實施形態1中之遮沒動作作 說明的概念圖。
圖11，係為用以對於在實施形態1中之描繪動作的其中一例作說明之概念圖。
圖12A~圖12C，係為用以對於在實施形態1中之條帶內的描繪動作之其中一例作說明之概念圖。
圖13A~圖13C，係為用以對於在實施形態1中之條帶內的描繪動作之其中一例作說明之概念圖。
圖14A~圖14C，係為用以對於在實施形態1中之條帶內的描繪動作之另外一例作說明之概念圖。
圖15A~圖15C，係為用以對於在實施形態1中之條帶內的描繪動作之另外一例作說明之概念圖。
圖16，係為對於在實施形態1中之多重束之位置偏差修正的其中一例作展示之概念圖。
圖17A和圖17B，係為對於在實施形態2中之多重束的ON束圖案之其中一例作展示之圖。
圖18，係為對於在實施形態2中之多重束之束中心位置偏差修正的其中一例作展示之概念圖。
圖19，係為對於在實施形態3中之個別遮沒控制電路和共通遮沒控制電路的內部構成作展示之概念圖。
圖20，係為針對在實施形態3中之關於1個擊射中的照射步驟之一部分的束ON/OFF切換動作作展示之流程圖。
圖21，係為對於在實施形態4中之描繪裝置的構成作展示之概念圖。
圖22，係為對於在實施形態4中之個別遮沒控制電路和共通遮沒控制電路的內部構成作展示之概念圖。
以下，在實施形態中，係針對於多重束描繪中而能夠對起因於空間電荷效果所產生的描繪圖案之位置偏差進行修正的描繪裝置以及方法作說明。
又，在以下的實施形態中，係作為荷電粒子束之其中一例，而針對使用有電子束之構成作說明。但是，荷電粒子束，係並不被限定於電子束，亦可為離子束等之使用有荷電粒子之束。
實施形態1
圖1，係為對於在實施形態1中之描繪裝置的構成作展示之概念圖。在圖1中，描繪裝置100，係具備有描繪部150和控制部160。描繪裝置100，係為多重荷電粒子束描繪裝置之其中一例。描繪部150，係具備有電子鏡筒102和描繪室103。在電子鏡筒102內，係被配置有電子槍201、照明透鏡202、光圈構件203、遮沒平板204、縮小透鏡205、偏向器212、限制光圈構件206、對物透鏡207、偏向器208、以及靜電透鏡214、216。在描繪室103內，係被配置有XY平台105。在XY平台105上，於進行描繪時，係被配置有成為描繪對象基板之遮罩等的試料101。在試料101中，係包含有在製造半導體裝 置時所使用之曝光遮罩、或者是被製造出半導體裝置之半導體基板(矽晶圓)等。又，在試料101中，係包含有被塗布了光阻之尚未被進行任何之描繪的空白光罩。在XY平台105上，係更進而被配置有XY平台105之位置測定用的反射鏡210。
又，縮小透鏡205和對物透鏡207，係均為藉由電磁透鏡所構成，藉由縮小透鏡205和對物透鏡207，而構成縮小光學系。靜電透鏡214、216，係被配置在對物透鏡207之磁場中。靜電透鏡214、216，為了使由被施加於該些之自身處的電壓所導致之影響能夠與對物透鏡207之磁場有效率地產生作用，係以配置在被包含於對物透鏡207之磁場中的位置處為理想。但是，係並不被限定於此。例如，若是靜電透鏡214、216中之其中一者為被配置在縮小透鏡205之磁場中，而靜電透鏡214、216中之另外一者為被配置在對物透鏡207之磁場中，則亦為理想。或者是，靜電透鏡214、216，係亦可被配置在縮小透鏡205之磁場中。此些之構成，係只要配合於要求來適宜作設計即可。
控制部160，係具備有控制計算機110，記憶體112，偏向控制電路130，邏輯電路132，數位、類比轉換(DAC)放大器134、136、138、平台位置測定部139以及磁碟裝置等之記憶裝置140、142、144。控制計算機110、記憶體112、偏向控制電路130、DAC放大器134、136、138、平台位置測定部139以及記憶裝置 140、142、144，係經由未圖示之匯流排而被相互作連接。被搭載在遮沒平板204處之未圖示的複數之個別遮沒機構之各者的邏輯電路，係如同後述一般，使用橫移暫存器而被直接或間接性地與偏向控制電路130作連接。又，邏輯電路132係被與偏向控制電路130作連接。DAC放大器134，係被與靜電透鏡214作連接。DAC放大器136，係被與靜電透鏡216作連接。DAC放大器138，係被與偏向器208作連接。
在記憶裝置140(記憶部)中，係從外部而被輸入有描繪資料並作儲存。在記憶裝置140(記憶部)中，係從外部而被輸入有伸縮係數修正表、中心位置係數修正表以及對焦修正表並作儲存。
在控制計算機110內，係被配置有面積密度算出部60、照射時間算出部62、階度值算出部64、位元轉換部66、ON束數量演算部74、係數取得部76、係數設定部78、係數取得部80、係數設定部82、係數取得部84、係數設定部86、描繪控制部72、以及傳輸處理部68。面積密度算出部60、照射時間算出部62、階度值算出部64、位元轉換部66、ON束數量演算部74、係數取得部76、係數設定部78、係數取得部80、係數設定部82、係數取得部84、係數設定部86、描繪控制部72、以及傳輸處理部68之類的各功能，係可藉由電性電路等之硬體來構成，亦可藉由實行此些之功能的程式等之軟體來構成。或者是，亦可藉由硬體和軟體之組合來構成。對於 面積密度算出部60、照射時間算出部62、階度值算出部64、位元轉換部66、ON束數量演算部74、係數取得部76、係數設定部78、係數取得部80、係數設定部82、係數取得部84、係數設定部86、描繪控制部72、以及傳輸處理部68進行輸入輸出之資訊、以及演算中之資訊，係逐次被儲存在記憶體112中。
於此，在圖1中，係記載有為了對於實施形態1作說明時所必要之構成。對於描繪裝置100而言，通常係亦可具備有必要之其他的構成。
圖2A和圖2B，係為對於在實施形態1中之光圈構件的構成作展示之概念圖。在圖2A中，於光圈構件203處，係以特定之配列節距而將縱(y方向)m列×橫(x方向)n列(m，n≧2)之孔(開口部)22形成為矩陣狀。在圖2A中，例如係被形成有512×8列之孔22。各孔22，係均被形成為相同尺寸形狀之矩形。或者是，亦可為相同外徑之圓形。於此，係對於針對y方向之各列而在x方向上分別被形成有A~H之8個的孔22之例子作展示。藉由使電子束200之一部分分別通過此些之複數之孔22，係成為形成有多重束20。於此，雖係針對縱橫(x，y方向)均為配置有2列以上之孔22的例子而作了展示，但是，係並不被限定於此。例如，亦可設為縱橫(x，y方向)之其中一者為複數列而另外一方僅為一列。又，孔22之配列的設計，亦並非為被限定於如圖2A中一般之縱橫地配置為格子狀的情況。亦可如圖2B中所 示一般，例如使縱方向(y方向)第1段之列和第2段之列的孔彼此在橫方向(x方向)上作尺寸a之偏移地來作配置。同樣的，亦可使縱方向(y方向)第2段之列和第3段之列的孔彼此在橫方向(x方向)上作尺寸b之偏移地來作配置。
圖3，係為對於在實施形態1中之遮沒平板的構成作展示之概念圖。
圖4，係為對於在實施形態1中之遮沒平板的構成作展示之上面概念圖。
在遮沒平板204處，係配合於光圈構件203之各孔22之配置位置地而被形成有通過孔，在各通過孔處，係分別被配置有成對之2個的電極24、26之組(遮沒器：遮沒偏向器)。在各束用之2個的電極24、26之其中一方(例如，電極24)處，係分別被配置有施加電壓之放大器46。又，在各束用之放大器46束，係分別相互獨立地被配置有邏輯電路41。各束用之2個的電極24、26之另外一方(例如，電極26)，係被作接地。通過各通過孔之電子束20，係分別獨立地藉由被施加至該些成對之2個的電極24、26處之電壓而被作偏向。藉由此偏向而進行遮沒控制。如此這般，複數之遮沒器，係進行在通過了光圈構件203之複數之孔22(開口部)的多重束中之分別所對應的束之遮沒偏向。
圖5，係為對於在實施形態1中之個別遮沒控制電路和共通遮沒控制電路的內部構成作展示之概念圖。 在圖5中，在被配置於描繪裝置100本體內的遮沒平板204處之複數之個別遮沒機構之控制用的各邏輯電路41中，係被配置有橫移暫存器40、暫存器42、以及AND演算器44(邏輯積演算器)。另外，AND演算器44，係為用以當在暫存器動作中發生有問題的情況時而將個別遮沒全部強制性地設為OFF者，在實施形態1中，係亦可將此省略。在實施形態1中，係藉由1位元之控制訊號，來對於在先前技術中例如藉由10位元的控制訊號而被作控制的各束用之個別遮沒控制進行控制。亦即是，在橫移暫存器40、暫存器42以及AND演算器44處，係被輸入輸出有1位元之控制訊號。由於控制訊號之資訊量係為少，因此係能夠將控制電路之設置面積縮小。換言之，就算是當在設置空間為窄之遮沒平板204上配置邏輯電路的情況時，亦能夠以更小之束節距來配置更多的束。藉由此，係能夠使透過遮沒平板之電流量增加，亦即是能夠使描繪之產率提昇。
又，在共通遮沒機構用之偏向器212中，係被配置有放大器，在邏輯電路132中，係被配置有暫存器50以及計數器52(擊射時間控制部之其中一例)。此些，由於係並非同時地進行複數之相異的控制，而僅需要進行ON/OFF控制之單一電路即可，因此，就算是在配置用以使其高速地進行回應之電路的情況時，也不會產生設置空間和電路之使用電流的限制之問題。故而，此放大器，相較於能夠在遮沒光圈上所實現的放大器，係大幅度 地以更高速來動作。此放大器，係藉由例如10位元的控制訊號而進行控制。亦即是，在暫存器50以及計數器52處，係被輸入輸出有例如10位元之控制訊號。
在實施形態1中，係使用由上述之複數之個別遮沒機構用之各邏輯電路41所致的束ON/OFF控制、以及由對於多重束全體而整批地進行遮沒控制之共通遮沒機構用之邏輯電路132所致的束ON/OFF控制，此兩者之控制，來進行各束之遮沒控制。
圖6，係為對於在實施形態1中之描繪方法的重要部分工程作展示之流程圖。在圖6中，係實施圖案面積密度算出工程(S102)、擊射時間(照射時間)T算出工程(S104)、階度值N算出工程(S106)、分割擊射資料產生工程(S108)、照射時間配列資料輸出工程(S110)、ON束數量演算工程(S202)、修正係數取得工程(S204)、修正係數設定工程(S206)、對象位數之資料傳輸工程(S212)、由對象位數之照射時間所致之描繪工程(S214)、判定工程(S220)、位數變更工程(S222)、判定工程(S224)之一連串的工程。由對象位數之照射時間所致之描繪工程(S214)，係作為其之內部工程，而實施個別束ON/OFF切換工程(S216)和束全體ON/OFF切換工程(S218)之一連串的工程。
作為圖案面積密度算出工程(S102)，面積密度算出部60，係從記憶裝置140而讀出描繪資料，並針對試料101之描繪區域、或者是對於將被作描繪之晶片 區域假想分割成網格狀後之複數之網格區域的各網格區域之每一者，而算出被配置在其內部之圖案的面積密度。例如，首先，係將試料101之描繪區域、或者是將被作描繪之晶片區域，以特定之寬幅來分割成短籤狀之條帶區域。之後，將各條帶區域假想分割成上述之複數之網格區域。網格區域之尺寸，例如，若是設為束尺寸，或是設為束尺寸以下之尺寸，則為理想。例如，若是設為10nm程度之尺寸，則為理想。面積密度算出部60，例如，係針對條帶區域之每一者，而從記憶裝置140來讀出所對應之描繪資料，並將在描繪資料內所定義的複數之圖形圖案分配至網格區域中。之後，只要算出在每一網格區域中所配置的圖形圖案之面積密度即可。
作為擊射時間(照射時間)T算出工程(S104)，照射時間算出部62，係針對特定之尺寸的網格區域之每一者，而算出每一擊射中之電子束的照射時間T(擊射時間，或者是亦稱作曝光時間，以下亦同)。在進行多重描繪的情況時，係只要算出在各階層中之每一擊射的電子束之照射時間T即可。成為基準之照射時間T，若是與所算出之圖案的面積密度成正比地來求取，則為合適。又，最終所算出的照射時間T，若是身為相當於藉由照射量之調整來針對起因於未圖示之近接效果、重疊效果、旋轉效果等之會引發尺寸變動的現象而導致的尺寸變動量而進行了修正之修正後的照射量之時間，則為合適。對於照射時間T作定義之複數之網格區域、和對於圖案之 面積密度作定義之複數之網格區域，係可構成為相同之尺寸，亦可藉由相異之尺寸來構成。在以相異之尺寸來構成的情況時，係只要在藉由線性內插等來對於面積密度作了內插之後，再求取出各照射時間T即可。每一網格區域之照射時間T，係被定義於照射時間映射中，照射時間映射，例如係被儲存在記憶裝置142中。
作為階度值N算出工程(S106)，階度值算出部64，係算出在使用特定之最低有效位元△來對於在照射時間映射中所定義的每一網格區域之照射時間T進行定義時的整數之階度值N。照射時間T，係藉由以下之式(1)而作定義。
(1)T=△N
故而，階度值N，係定義為將照射時間T除以最低有效位元△所得到的整數之值。最低有效位元△，係可進行各種之設定，例如，係可定義為1ns(奈秒)等。最低有效位元△，例如若是使用1~10ns之值，則為理想。△，係代表當以計數器來進行控制的情況時之時脈週期等之控制上的最低有效位元。
作為分割擊射資料產生工程(S108)，位元轉換部66，係針對由電子束所致之多重束的每一擊射，而以將各束之1個擊射之量的照射分割為照射時間互為相異之複數次之分割擊射的方式，來產生複數次之分割擊射的資料。位元轉換部66，係為分割擊射資料產生部之其中一例。例如，係將1個擊射之量的照射時間，轉換為2 進位數之值。針對每一擊射，而將多重束之各束的照射時間(於此，係為階度值N)轉換為預先所設定了的n位數之2進位數之值。例如，若是N=50，則由於50=21+24+25，因此，例如若是轉換為10位數之2進位數之值，則係成為"0000110010"。該"0000110010"之資料，係作為照射時間互為相異之複數次之分割擊射的資料而被產生。例如，若是N=500，則同樣的，係成為"0111110100"。例如，若是N=700，則同樣的，係成為"1010111100"。例如，若是N=1023，則同樣的，係成為"1111111111"。各束之照射時間，係相當於在每一擊射中各束會成為進行照射的網格區域中所定義的照射時間。依據此，照射時間T，係藉由以下之式(2)而作定義。
ak，係代表當將階度值N以2進位數來作了定義的情況時之各位數之值(1或0)。位數n，係只要是2位數以上即可，但是，較理想係為4位數以上，更理想係以8位數以上為佳。
在實施形態1中，係於各束之每一擊射中，將該束之照射，分割成作為當將轉換後的2進位數之所對應之位數之值以10進位數來作了定義的情況時所相當之照射時間來將各位數之照射時間的照射作了組合的位數n次之照射。換言之，係將1個擊射，分割成△a020、△a121、．．．△ak2k、．．．△an-12n-1之各照射時間的複數之照 射步驟。當設為位數n=10的情況時，1個擊射係被分割成10次的照射步驟。
例如，當設為位數n=10的情況時，若是N=700，則第10位數(第10位元)之照射時間係成為△×512。第9位數(第9位元)之照射時間係成為△×0=0。第8位數(第8位元)之照射時間係成為△×128。第7位數(第7位元)之照射時間係成為△×0=0。第6位數(第6位元)之照射時間係成為△×32。第5位數(第5位元)之照射時間係成為△×16。第4位數(第4位元)之照射時間係成為△×8。第3位數(第3位元)之照射時間係成為△×4。第2位數(第2位元)之照射時間係成為△×0=0。第1位數(第1位元)之照射時間係成為△×0=0。
而，例如當從位數為大者起而依序進行照射的情況時，例如若是設為△=1ns，則第1次之照射步驟係成為512ns(束ON)之照射。第2次之照射步驟，係成為0ns(束OFF)之照射。第3次之照射步驟，係成為128ns(束ON)之照射。第4次之照射步驟，係成為0ns(束OFF)之照射。第5次之照射步驟，係成為32ns(束ON)之照射。第6次之照射步驟，係成為16ns(束ON)之照射。第7次之照射步驟，係成為8ns(束ON)之照射。第8次之照射步驟，係成為4ns(束ON)之照射。第9次之照射步驟，係成為0ns(束OFF)之照射。第10次之照射步驟，係成為0ns(束OFF)之照射。
如同上述一般，在實施形態1中，係於各束 之每一擊射中，將該束之照射，分割成作為當將轉換後的2進位數之所對應之位數之值以10進位數來作了定義的情況時所相當之照射時間來將各位數之照射時間的照射作了組合的位數n次之照射。之後，如同後述一般，將與各位數分別相互對應之照射時間的束，依序對於試料101進行照射。
作為照射時間配列資料輸出工程(S110)，傳輸處理部68，係針對各束之每一擊射，而將被轉換為負數次之分割擊射資料的照射時間配列資料輸出至偏向控制電路130處。
藉由上述構成，係可得到各束之各次的分割擊射資料。故而，係成為能夠得到在各次之分割擊射時，多重束中之何者之束會成為束ON而何者之束會成為束OFF的資訊。
圖7，係為對於在實施形態1中之照射時間配列資料的一部分之其中一例作展示之圖。在圖7中，係針對關於在構成多重束之束中的例如束1~5之特定之擊射的照射時間配列資料(複數次之分割擊射資料)之一部分作展示。在圖7之例中，針對束1~5，係對於從第k位元(第k位數)之照射步驟起直到第k-3位元(第k-3位數)之照射步驟為止的照射時間配列資料作展示。在圖7之例中，針對束1，係對於從第k位元(第k位數)起直到第k-3位元(第k-3位數)為止的照射步驟，而展示有資料"1101"。針對束2，係對於從第k位元(第k位數) 起直到第k-3位元(第k-3位數)為止的照射步驟，而展示有資料"1100"。針對束3，係對於從第k位元(第k位數)起直到第k-3位元(第k-3位數)為止的照射步驟，而展示有資料"0110"。針對束4，係對於從第k位元(第k位數)起直到第k-3位元(第k-3位數)為止的照射步驟，而展示有資料"0111"。針對束5，係對於從第k位元(第k位數)起直到第k-3位元(第k-3位數)為止的照射步驟，而展示有資料"1011"。
如同上述一般，係可得到構成多重束之各束的每一擊射中之複數次的分割擊射資料。因此，在實施形態1中，係使用該些複數次之分割擊射資料，來取得對起因於空間電荷效果所產生的描繪圖案之位置偏差進行修正的修正係數。以下，進行具體性的說明。
作為ON束數量演算工程(S202)，ON束數量演算部74，係針對每一分割擊射，而演算出多重束之ON束數量。
圖8，係為對於在實施形態1中之多重束的ON束圖案之其中一例作展示之圖。例如，係使用具有縱(y方向)m列×橫(x方向)n列(m，n≧2)之開口的光圈構件203，一次所能夠照射的多重束之束根數，係成為(m列×n列)根。在圖8中，係針對該(m列×n列)根之多重束的照射區域30中之例如在第k位元之分割擊射時所照射的ON束32之束圖案的其中一例作展示。換言之，係針對並不會起因於遮沒控制而成為束OFF並到 達試料101面之束的束圖案之其中一例作展示。圖8，係針對例如在第k位元之分割擊射時所照射的多重束全體中之ON束數量的其中一例作展示。ON束32之束圖案，例如，係可能會在每一分割擊射中而互為相異。藉由得到該ON束數量，係能夠得到在複數次之分割擊射中的該次之分割擊射中之多重束全體的束電流量。在多重束描繪中，起因於空間電荷效果，會產生與束電流量(束強度)相對應之多重束全體之像的伸縮率之偏差或對焦之偏差。例如，若是束強度變大，則多重束全體之像的伸縮率或對焦會產生大幅度的偏差。特別是，在多重束中，若是位置在越靠端部之束，則其之偏差量會變得越顯著。因此，在實施形態1中，係預先藉由實驗等而將束電流量(ON束數量)設為可變，並預先求取出在各ON束數量的情況下之多重束全體之像的相對於基準伸縮率之伸縮率修正係數。之後，預先作成對於與ON束數量相對應的伸縮率修正係數作了定義之伸縮率修正表。同樣的，預先藉由實驗等而將束電流量(ON束數量)設為可變，並預先求取出在各ON束數量的情況下之對焦位置的相對於基準對焦位置之修正係數。之後，預先作成對於與ON束數量相對應的對焦修正係數作了定義之對焦修正表。該些伸縮率修正表和對焦修正表，係預先儲存於記憶裝置144中。
另外，於此，雖係進行有伸縮率修正和對焦修正，但是，由於若是對焦位置有所偏差，則會在非點像差修正中產生偏差，因此，係亦可預先藉由實驗等而將束 電流量(ON束數量)設為可變，並預先求取出在各ON束數量的情況下之非點像差修正係數。之後，預先作成對於與ON束數量相對應的非點像差修正係數作了定義之非點像差修正表。該非點像差修正表，係只要預先儲存於記憶裝置144中即可。
另外，求取出修正係數之方法，例如，係可對於條件作改變地而描繪圖案，並根據其之測定結果來求取出修正係數。又，係亦可在平台上配置記號，並在各種條件下來對於該記號位置進行測定，或者是對於束解像性進行測定，來求取出修正係數。又，當修正量為較小的情況時，藉由設定依據電子光學系之模擬等所作為設計值而求取出來之修正係數，亦成為能夠進行充分之良好精確度的修正。
作為修正係數取得工程(S204)，係數取得部76，係參照被記憶在記憶裝置144中之伸縮率修正表，而針對每一分割擊射，來因應於多重束之ON束數量而取得對於多重束全體之像的伸縮率進行修正之伸縮率修正值(於此，例如，係為相對於基準伸縮率之伸縮率修正係數)。係數取得部76，係為伸縮率修正值取得部之其中一例。又，係數取得部80，係參照被記憶在記憶裝置144中之對焦修正表，而針對每一分割擊射，來取得對於多重束全體之對焦位置進行修正之對焦位置修正值(於此，例如，係為相對於基準對焦位置之對焦修正係數)。係數取得部80，係為對焦位置修正值取得部之其中一 例。
又，當在記憶裝置中儲存有非點像差修正表的情況時，係數取得部84，係參照被記憶在記憶裝置144中之非點像差修正表，而針對每一分割擊射，來因應於多重束之ON束數量而取得對於非點像差進行修正之非點像差修正值(於此，例如，係為相對於並未產生有非點像差的狀態之非點像差修正係數)。
作為修正係數設定工程(S206)，係數設定部78，係針對每一分割擊射，而在DAC放大器134處設定伸縮率修正係數。同樣的，係數設定部82，係針對每一分割擊射，而在DAC放大器136處設定對焦修正係數。另外，係將在成為基準之電流量下而以不會使藉由對物透鏡207所作了對焦的焦點位置產生改變的方式(以不會產生對焦偏差的方式)並且以會使多重束全體之像的伸縮率成為預先所設定了的基準伸縮率的方式所設定的電壓之組，將其中一方設定於DAC放大器134處，並將另外一方設定於DAC放大器136處。
又，當在記憶裝置中儲存有非點像差修正表的情況時，係數設定部86，係針對每一分割擊射，而在DAC放大器138處設定非點像差修正係數。非點像差修正透鏡，係可獨立地作設置，但是，於此，若是使偏向器208兼具有非點像差修正透鏡之功能，則為理想。偏向器208，例如係藉由在周方向上而被分割成8極之複數之電極所構成。藉由此，係能夠使束在x、y方向上作偏向。 另外，在圖1中，作為偏向器208用，雖係僅記載有DAC放大器138，但是，當然的，係作為各電極用，而分別被連接有DAC放大器。
作為對象位數之資料傳輸工程(S212)，偏向控制電路130，係針對每一擊射，而對於各束用之邏輯電路41輸出照射時間配列資料。又，與此相互同步地，偏向控制電路130，係對於共通遮沒用之邏輯電路132輸出各照射步驟之時序資料。
在實施形態1中，如圖5中所示一般，在邏輯電路41中，由於係使用有橫移暫存器40，因此，在進行資料傳輸時，偏向控制電路130，係將相同位元(相同位數)之資料以束之配列順序(或者是辨識號碼順序)來資料傳輸至遮沒平板204之各邏輯電路41處。又，係輸出同步用之時脈訊號(CLK1)、資料讀出用之讀取訊號(read)、以及閘極訊號(BLK)。在圖7之例中，例如，作為束1~5之第k位元(第k位數)之資料，係從較後面之束側起而傳輸"10011"之各一位元的資料。各束之橫移暫存器40，係依據時脈訊號(CLK1)，而從上位側起，依序將資料傳輸至下一個的橫移暫存器40處。例如，束1~5之第k位元(第k位數)之資料，係藉由5次的時脈訊號，而在束1之橫移暫存器40處儲存有身為1位元的資料之"1"。在束2之橫移暫存器40處，係儲存有身為1位元的資料之"1"。在束3之橫移暫存器40處，係儲存有身為1位元的資料之"0"。在束4之橫移暫存器 40處，係儲存有身為1位元的資料之"0"。在束5之橫移暫存器40處，係儲存有身為1位元的資料之"1"。
接著，各束之暫存器42，若是被輸入讀取訊號(read)，則各束之暫存器42係從橫移暫存器40而將各個束之第k位元(第k位數)之資料讀入。在圖7之例中，作為第k位元(第k位數)之資料，在束1之暫存器42處，係儲存有身為1位元的資料之"1"。作為第k位元(第k位數)之資料，在束2之暫存器42處，係儲存有身為1位元的資料之"1"。作為第k位元(第k位數)之資料，在束3之暫存器42處，係儲存有身為1位元的資料之"0"。作為第k位元(第k位數)之資料，在束4之暫存器42處，係儲存有身為1位元的資料之"0"。作為第k位元(第k位數)之資料，在束5之暫存器42處，係儲存有身為1位元的資料之"1"。各束之個別暫存器42，若是被輸入第k位元(第k位數)之資料，則係依據該資料來對於AND演算器44輸出ON/OFF訊號。若是第k位元(第k位數)之資料係為"1"，則係輸出ON訊號，若是為"0"，則係輸出OFF訊號。之後，在AND演算器44處，若是BLK訊號係為ON訊號，而暫存器42之訊號係為ON，則係對於放大器46輸出ON訊號，放大器46，係對於個別遮沒偏向器之電極24施加ON電壓。於其以外的情況，AND演算器44，係對於放大器46輸出OFF訊號，放大器46，係對於個別遮沒偏向器之電極24施加OFF電壓。
而，在該第k位元(第k位數)之資料正被進行處理的期間中，偏向控制電路130，係將下一個的第k-1位元(第k-1位數)之資料以束之配列順序(或者是辨識號碼順序)來資料傳輸至遮沒平板204之各邏輯電路41處。在圖7之例中，例如，作為束1~5之第k-1位元(第k-1位數)之資料，係從較後面之束側起而傳輸"01111"之各1位元的資料。各束之橫移暫存器40，係依據時脈訊號(CLK1)，而從上位側起，依序將資料傳輸至下一個的橫移暫存器40處。例如，束1~5之第k-1位元(第k-1位數)之資料，係藉由5次的時脈訊號，而在束1之橫移暫存器40處儲存有身為1位元的資料之"1"。在束2之橫移暫存器40處，係儲存有身為1位元的資料之"1"。在束3之橫移暫存器40處，係儲存有身為1位元的資料之"1"。在束4之橫移暫存器40處，係儲存有身為1位元的資料之"1"。在束5之橫移暫存器40處，係儲存有身為1位元的資料之"0"。接著，根據第k-1位元(第k-1位數)之讀取訊號，各束之暫存器42，係只要從橫移暫存器40而將各個束之第k-1位元(第k-1位數)之資料讀入即可。以下，係只要同樣的而一直前進至第1位元(第1位數)之資料處理即可。
於此，針對圖5中所示之AND演算器44，係亦可作省略。但是，當在邏輯電路41內之各元件的某些元件發生故障並導致成為無法設為束OFF的狀態之情況時，係有著能夠藉由配置AND演算器44而將束控制為 OFF的效果。又，在圖5中，雖係使用將橫移暫存器構成為串聯的1位元之資料傳輸路徑，但是，藉由設置複數之並列之傳輸路徑來謀求傳輸之高速化一事係亦為有效。
作為由對象位數之照射時間所致的描繪工程(S214)，係實施在各束之每一擊射中而分割成了複數的照射步驟之照射(分割擊射)中的對象位數(例如第k位元(第k位數))之照射時間的描繪。又，與該對象位數(例如第k位元(第k位數))之分割擊射相互同步地，針對每一分割擊射，因應於從DAC放大器134所施加的電壓，靜電透鏡214(第1透鏡)係使用伸縮率修正值來對於多重束全體之像的伸縮率進行修正。同時地，與該對象位數(例如第k位元(第k位數))之分割擊射相互同步地，針對每一分割擊射，因應於從DAC放大器136所施加的電壓，靜電透鏡216(第2透鏡)係使用對焦修正係數(對焦位置修正值之其中一例)來對於多重束全體之對焦位置進行修正。又，同時地，與該對象位數(例如第k位元(第k位數))之分割擊射相互同步地，針對每一分割擊射，因應於從DAC放大器138所施加的電壓，偏向器208係使用非點像差修正係數(非點像差修正值之其中一例)來對於多重束全體之非點像差進行修正。
圖9，係為針對在實施形態1中之關於1個擊射中的照射步驟之一部分的束ON/OFF切換動作作展示之流程圖。在圖9中，例如，係針對在構成多重束之複數之束中的1個束(束1)作展示。束1之從第k位元(第k 位數)起直到第k-3位元(第k-3位數)為止的照射時間配列資料，在圖7之例中，係表示為"1101"。首先，藉由第k位元(第k位數)之讀取訊號的輸入，個別暫存器42(個別暫存器1)，係依據所儲存之第k位元(第k位數)的資料，而輸出ON/OFF訊號。在圖9中，係成為ON輸出。在實施形態1中，由於係為1位元之訊號，因此，個別暫存器42，係成為維持資料輸出，直到下一個的第k-1位元(第k-1位數)之資料被讀入為止。
第k位元(第k位數)之資料，由於係身為ON資料，因此，個別放大器46(個別放大器1)係輸出ON電壓，並對於束1用之遮沒電極24施加ON電壓。另一方面，在共通遮沒用之邏輯電路132內，係依據10位元之各照射步驟之時序資料，而對於ON/OFF進行切換。在共通遮沒機構處，係僅在各照射步驟之照射時間而輸出ON訊號。例如，若是設為△=1ns，則第1次之照射步驟(例如，第10位數(第10位元))之照射時間係成為△×512=512ns。第2次之照射步驟(例如，第9位數(第9位元))之照射時間係成為△×256=256ns。第3次之照射步驟(例如，第8位數(第8位元))之照射時間係成為△×128=128ns。以下，同樣的，係僅在各位數(各位元)之照射時間而成為ON。在邏輯電路132內，若是於暫存器50處被輸入有各照射步驟之時序資料，而暫存器50輸出第k位數(第k位元)之ON資料，則計數器52係對於第k位數(第k位元)之照射時間進行計數，並以在經 過了該照射時間時會成為OFF的方式來作控制。
又，在共通遮沒機構處，係相對於個別遮沒機構之ON/OFF切換，而在經過了放大器46之電壓安定時間(settling time)S1/S2之後，進行ON/OFF切換。在圖9之例中，在個別放大器1成為了ON之後，於經過了從OFF而切換為ON時之個別放大器1之安定時間S1之後，共通放大器係成為ON。藉由此，係能夠將在個別放大器1之上揚時的不安定之電壓下所進行之束照射排除。又，共通放大器，係在第k位數(第k位元)之照射時間經過後而成為OFF。其結果，實際之束，當個別放大器和共通放大器均成為ON的情況時，係成為束ON，並被照射至試料101處。故而，共通放大器之ON時間，係以會成為實際之束之照射時間的方式而被作控制。換言之，共通遮沒機構係成為對於照射時間作規定。亦即是，藉由計數器52(照射時間控制部)，共通放大器以及偏向器212係以對於照射時間作規定的方式而被作控制。另一方面，當個別放大器1成為OFF時而共通放大器成為ON的情況時，於個別放大器1成為了OFF之後，於經過了從ON而切換為OFF時之個別放大器1之安定時間S2之後，共通放大器係成為ON。藉由此，係能夠將在個別放大器1之下挫時的不安定之電壓下所進行之束照射排除。又，如同圖9中所記載一般，個別放大器動作，若是設為在使共通放大器成為了OFF之後再開始，則係能夠排除不安定的動作，而能夠實施確實之束照射。又，若是對於修正用靜 電透鏡之DAC放大器而亦以與個別放大器相同的時序來進行控制，則係能夠排除不安定的動作，而能夠實施確實之束照射。
如同上述一般，作為個別束ON/OFF切換工程(S216)，係藉由複數之個別遮沒機構(遮沒平板204等)，而依據複數次之分割擊射的資料，來對於多重束中之各束個別地進行遮沒控制。具體而言，係藉由複數之個別遮沒機構(遮沒平板204等)，而對於多重束中之各別所對應的束來個別地進行束之ON/OFF控制，在每一束之各者處，係針對第k位數(第k位元)之照射步驟(照射)，而藉由該束用之個別遮沒機構來進行束之ON/OFF切換。在圖9之例中，第k-1位數(第k-1位元)之照射步驟，由於係並非身為束OFF，因此，係並未進行從ON而至OFF之切換，但是，當然的，例如，若是第k-1位數(第k-1位元)之照射步驟係身為束OFF，則係進行從ON而至OFF之切換。
又，作為束全體ON/OFF切換工程(S218)，除了在每一束之各者處，針對第k位數(第k位元)之照射步驟(照射)，而藉由個別遮沒機構來進行束之ON/OFF切換的動作以外，亦使用共通遮沒機構(邏輯電路132以及偏向器212等)，來對於多重束之全體而整批地進行束之ON/OFF控制，並以僅在對應於第k位數(第k位元)之照射步驟(照射)的照射時間中而成為束ON之狀態的方式，來進行遮沒控制。
在遮沒平板204處，由於在電路之設置面積和使用電流上係有所限制，因此係會成為簡易之放大電路。因此，在將個別放大器之安定時間縮短一事上，亦有所限制。相對於此，在共通遮沒機構處，係能夠在鏡筒之外，搭載具有充分大之使用電流以及電路規模的高精確度之放大電路。故而，係能夠將共通放大器之安定時間縮短。因此，在實施形態1中，係於藉由個別遮沒機構而設為了束ON之後(或者是在對象位數之讀取訊號輸出後)，於經過了安定時間之後，藉由共通遮沒機構來設為束ON，藉由此，係能夠將遮沒平板上之個別放大器的電壓不安定時間以及包含有串訊(crosstalk)之雜訊成分排除，並且能夠以高精確度之照射時間來進行遮沒動作。
作為判定工程(S220)，描繪控制部72，係判定是否針對照射時間配列資料而結束了所有位數之資料的傳輸。當尚未結束的情況時，係前進至位數變更工程(S222)。當已結束的情況時，係前進至判定工程(S224)。
作為位數變更工程(S222)，描繪控制部72，係對於對象位元(位數)作變更。例如，係將對象位數從第k位數(第k位元)而變更為第k-1位數(第k-1位元)。之後，回到對象位數之資料傳輸工程(S212)。同時，回到修正係數取得工程(S204)。之後，針對第k-1位數(第k-1位元)之處理，實施修正係數取得工程(S204)~位數變更工程(S222)之處理。之後，同樣的 反覆進行上述處理，直到在判定工程(S220)中判定針對照射時間配列資料而結束了所有位數之資料的傳輸為止。
在圖9之例中，在第k位元(第k位數)之照射步驟用之束ON時間的經過後，第k-1位數(第k-1位元)之讀取訊號係被輸入至暫存器42中。針對束1，在暫存器42處，由於第k-1位數(第k-1位元)之資料係為"1"，因此係接著成為ON輸出。故而，係成為個別放大器1之輸出之ON，ON電壓係被施加於個別遮沒用之電極24處。而，同樣的，在經過了個別放大器1之安定時間後，藉由共通遮沒機構來設為束ON。而，在經過了第k-1位數(第k-1位元)之照射時間後，藉由共通遮沒機構來設為束OFF。
接著，在第k-1位數(第k-1位元)之照射步驟用之束ON時間的經過後，第k-2位數(第k-2位元)之讀取訊號係被輸入至暫存器42中。針對束1，在暫存器42處，由於第k-2位數(第k-2位元)之資料係為"0"，因此係切換為OFF輸出。故而，個別放大器1之輸出係成為OFF，OFF電壓係被施加於個別遮沒用之電極24處。而，同樣的，在經過了個別放大器1之安定時間後，藉由共通遮沒機構來設為束ON。但是，由於個別放大器1輸出係為OFF，因此，其結果，束1係成為束OFF。而，在經過了第k-2位數(第k-2位元)之照射時間後，藉由共通遮沒機構來設為束OFF。
接著，在第k-2位數(第k-2位元)之照射步 驟用之束ON時間的經過後，第k-3位數(第k-3位元)之讀取訊號係被輸入至暫存器42中。針對束1，在暫存器42處，由於第k-3位數(第k-3位元)之資料係為"1"，因此係切換為ON輸出。故而，係成為個別放大器1之輸出之ON，ON電壓係被施加於個別遮沒用之電極24處。而，同樣的，在經過了個別放大器1之安定時間後，藉由共通遮沒機構來設為束ON。此時，由於個別放大器1輸出係為ON，因此，其結果，束1係成為束ON。而，在經過了第k-3位數(第k-3位元)之照射時間後，藉由共通遮沒機構來設為束OFF。
如同上述一般，係使用對於多重束中之各別所對應的束來個別地進行束之ON/OFF控制的複數之個別遮沒機構，來在每一束之各者處，針對與位數之數量相同次數的照射(位數次之分割擊射)之各次的照射，而藉由該束用之個別遮沒機構來進行束之ON/OFF切換。又，同時地，除了在每一束之各者處，針對與位數之數量相同次數的照射(位數次之分割擊射)之各次的照射，而藉由個別遮沒機構來進行束之ON/OFF切換的動作以外，亦使用對於多重束之全體而整批地進行束之ON/OFF控制之共通遮沒機構，而以僅在對應於該位數之照射的照射時間中而成為束ON之狀態的方式，來進行遮沒控制。藉由該些個別遮沒機構和共通遮沒機構以及修正用靜電透鏡之切換動作，係將分別與各位數相互對應之照射時間的束依序對於試料101進行照射。
如此這般，在各分割擊射之間，由於ON束圖案係被維持為一定，因此，束電流量亦係被維持為一定，該些之間的空間電荷效果也能夠維持為一定。故而，在實施形態1中，係於各分割擊射之每一者處，而對於多重束全體之像的伸縮率進行修正。同時，係於各分割擊射之每一者處，而對於對焦偏差進行修正。同時，係於各分割擊射之每一者處，而對於非點像差進行修正。藉由此，係能夠針對起因於與1個擊射中之束電流量的變化相對應的空間電荷效果所導致之位置偏差進行修正。
從電子槍201(放出部)所放出之電子束200，係藉由照明透鏡202而略垂直地對於光圈構件203全體作照明。在光圈構件203處，係被形成有矩形之複數的孔(開口部)，電子束200，係對於包含有複數之孔的全部孔之區域作照明。被照射至複數之孔的位置處之電子束200的各一部分，係藉由分別通過此光圈構件203之複數之孔，而形成例如矩形形狀之複數之電子束(多重束)20a~e。此些多重束20a~e，係通過遮沒平板204之分別所對應的遮沒器(第1偏向器：個別遮沒機構)內。此些遮沒器，係分別使個別地通過之電子束20作偏向(進行遮沒偏向)。
圖10，係為用以對於在實施形態1中之遮沒動作作說明的概念圖。通過了遮沒平板204後之多重束20a~e，係藉由縮小透鏡205而被縮小，並朝向被形成在限制光圈構件206處之中心的孔而前進。於此，藉由遮沒 平板204之遮沒器而作了偏向的電子束20，其位置係從限制光圈構件206(遮沒光圈構件)之中心的孔而偏離，並被限制光圈構件206所遮沒。另一方面，並未藉由遮沒平板204之遮沒器而作偏向的電子束20，若是並未被偏向器212(共通遮沒機構)而作偏向，則係如圖1中所示一般，通過限制光圈構件206之中心的孔。藉由此些之個別遮沒機構的ON/OFF和共通遮沒機構的ON/OFF之組合，而進行遮沒控制，束之ON/OFF係被作控制。如此這般，限制光圈構件206，係將藉由個別遮沒機構或者是共通遮沒機構而以成為束OFF之狀態的方式來作了偏向之各束作遮蔽。並且，藉由從成為束ON起直到成為束OFF為止所形成的通過了限制光圈構件206之束，來形成將1次之擊射更進而作了分割的照射步驟之束。通過了限制光圈構件206之多重束20，係藉由對物透鏡207而作了對焦，並成為所期望之縮小率的圖案像，再藉由偏向器208，來使通過了限制光圈構件206之各束(多重束20全體)整批地偏向至相同方向處，並照射至各束之在試料101上的各別之照射位置處。又，例如當XY平台105正在作連續移動時，係以使束之照射位置追隨於XY平台105之移動的方式，來藉由偏向器208而進行控制。在一次中被作了照射的多重束20，理想上，係會成為以在光圈構件203之複數之孔的配列節距上乘上了上述之所期望之縮小率後的節距來作並排。描繪裝置100，係以將擊射束連續地依序逐次作照射之光柵掃描方式來進行描繪動 作，在描繪所期望之圖案時，係因應於圖案，而將必要之束藉由遮沒控制而控制為束ON。
作為判定工程(S224)，描繪控制部72，係判定全部之擊射是否已結束。之後，若是全部擊射均結束，則結束動作，當全部之擊射尚未結束的情況時，則係回到階度值N算出工程(S106)，並反覆進行從階度值N算出工程(S106)起直到判定工程(S224)為止之工程，直到全部擊射均結束為止。
圖11，係為用以對於在實施形態1中之描繪動作的其中一例作說明之概念圖。如圖11中所示一般，試料101之描繪區域40，例如，係朝向y方向而以特定之寬幅來假想分割成短籤狀之複數的條帶區域42。此些之各條帶區域42，係成為描繪單位區域。首先，使XY平台105移動，並以在第1個條帶區域42之左端或者是較其更左側的位置處而位置有藉由1次之多重束20的照射所能夠照射之照射區域30的方式來作調整，而開始描繪。在對於第1個條帶區域42進行描繪時，係藉由使XY平台105例如朝向-x方向移動，來相對性地朝向x方向進行描繪。XY平台105，係以特定之速度而例如作連續移動。在第1個的條帶區域42之描繪結束後，使平台位置朝向-y方向移動，並以使照射區域相對性地在y方向上而位置於第2個的條帶區域42之右端或者是較其更右側之位置處的方式，來進行調整，此次，係藉由使XY平台105例如朝向x方向移動，來朝向-x方向而同樣地進行描 繪。在第3個的條帶區域42處，係朝向x方向進行描繪，在第4個的條帶區域42處，係朝向-x方向而進行描繪，藉由如此這般地一面交互改變方向一面進行描繪，係能夠縮短描繪時間。但是，係並不被限定於一面交互地改變方向一面進行描繪的情況，在對於各條帶區域42進行描繪時，係亦可設為朝向相同之方向而進行描繪。在1次的擊射中，係以藉由通過光圈構件203之各孔22一事所形成的多重束，而一次性地形成與各孔22相同數量之複數之擊射圖案。
圖12A~圖12C，係為用以對於在實施形態1中之條帶內的描繪動作之其中一例作說明之概念圖。在圖12A~圖12C之例中，例如，係針對在x、y方向上使用4×4的多重束來於條帶內進行描繪的例子作展示。在圖12A~圖12C之例中，例如，係針對在y方向上而以多重束全體之照射區域的約2倍之寬幅來將條帶區域作了分割的例子作展示。並且，係針對在x方向或者是y方向上，而一面一次一個網格地來使照射位置偏移，一面以4次之擊射(1個擊射係為複數之照射步驟的合計)來使多重束全體之1個的照射區域結束曝光(描繪)的情況作展示。首先，針對條帶區域之上側的區域作描繪。在圖12A中，係針對以1次的擊射(1個擊射係為複數之照射步驟的合計)所照射了的網格區域作展示。接著，如圖12B中所示一般，朝向y方向而使位置偏移至尚未被照射之網格區域處，並進行第2次之擊射(複數之照射步驟之合計)。接 著，如圖12C中所示一般，朝向x方向而使位置偏移至尚未被照射之網格區域處，並進行第3次之擊射(複數之照射步驟之合計)。
圖13A~圖13C，係為用以對於在實施形態1中之條帶內的描繪動作之其中一例作說明之概念圖。在圖13A~圖13C中，係對於圖12C之後續作展示。接著，如圖13A中所示一般，朝向y方向而使位置偏移至尚未被照射之網格區域處，並進行第4次之擊射(1個擊射係為複數之照射步驟之合計)。藉由該4次之擊射(1個擊射係為複數之照射步驟的合計)來使多重束全體之1個的照射區域結束曝光(描繪)。接著，針對條帶區域之下側的區域作描繪。如圖13B中所示一般，針對條帶區域之下側的區域，進行第1次之擊射(1個擊射係為複數之照射步驟之合計)。接著，朝向y方向而使位置偏移至尚未被照射之網格區域處，並進行第2次之擊射(1個擊射係為複數之照射步驟之合計)。接著，朝向x方向而使位置偏移至尚未被照射之網格區域處，並進行第3次之擊射(1個擊射係為複數之照射步驟之合計)。接著，朝向y方向而使位置偏移至尚未被照射之網格區域處，並進行第4次之擊射(1個擊射係為複數之照射步驟之合計)。藉由以上之動作，條帶區域中之多重束的照射區域之第1列的描繪係結束。之後，只要如圖13C中所示一般，在x方向上移動，並針對多重束之照射區域的第2列而同樣地進行描繪即可。藉由反覆進行以上之動作，係能夠對於條帶區域全 體進行描繪。
圖14A~圖14C，係為用以對於在實施形態1中之條帶內的描繪動作之另外一例作說明之概念圖。在圖14A~圖14C之例中，例如，係針對在x、y方向上使用4×4的多重束來於條帶內進行描繪的例子作展示。在圖14A~圖14C之例中，係針對使各束間之距離遠離，並例如在y方向上而以與多重束全體之照射區域同等或者是更些許廣的寬幅來將條帶區域作了分割的情況作展示。並且，係針對在x方向或者是y方向上，而一面一次一個網格地來使照射位置偏移，一面以16次之擊射(1個擊射係為複數之照射步驟的合計)來使多重束全體之1個的照射區域結束曝光(描繪)的情況作展示。在圖14A中，係針對以1次的擊射(1個擊射係為複數之照射步驟的合計)所照射了的網格區域作展示。接著，如圖14B中所示一般，一面朝向y方向而在尚未被照射之網格區域中使位置1次1個網格地來作偏移，一面依序進行第2、3、4次之擊射(1個擊射係為複數之照射步驟之合計)。接著，如圖14C中所示一般，朝向x方向而在尚未被照射之網格區域中使位置1次1個網格地來作偏移，並進行第5次之擊射(1個擊射係為複數之照射步驟之合計)。接著，一面朝向y方向而使位置1次1個網格地來作偏移，一面依序進行第6、7、8次之擊射(1個擊射係為複數之照射步驟之合計)。
圖15A~圖15C，係為用以對於在實施形態1 中之條帶內的描繪動作之另外一例作說明之概念圖。在圖15A~圖15C中，係對於圖14C之後續作展示。如圖15A中所示一般，只要與在圖13A~圖13C中所說明了的動作相同地，而反覆依序進行剩餘之第9~16次之擊射(1個擊射係為複數之照射步驟之合計)即可。在圖14A~圖14C、圖15A~圖15C之例中，例如係針對進行多重描繪(多重度=2)的情況作展示。在此種情況中，係朝向x方向作多重束全體之照射區域之約1/2的尺寸之移動，並如圖15B中所示一般，進行多重描繪之第2層的第1次之擊射(1個擊射係為複數之照射步驟的合計)。以下，只要如同在圖14B以及圖14C中所作了說明一般，依序進行多重描繪之第2層的第2~8次之各擊射(1個擊射係為複數之照射步驟之合計)，並如圖15C中所示一般，與在圖14B以及圖14C中所說明了的動作相同地，反覆依序進行剩餘之第9~16次之擊射(1個擊射係為複數之照射步驟之合計)即可。
圖16，係為對於在實施形態1中之多重束之位置偏差修正的其中一例作展示之概念圖。能夠藉由多重束而一次地進行照射之多重束全體的照射區域30a之像，係會起因於伴隨著1個擊射中之電流量的變化所導致的空間電荷效果，而擴大為例如如同照射區域30b之像一般。起因於此，照射區域30a之中心位置附近的束36a，係會朝向束36b所代表之位置而產生位置偏差。又，照射區域30a之端部位置附近的束37a，係會朝向束37b所代表之 位置而產生位置偏差。如圖16中所示一般，在多重束中之空間電荷效果的影響，相較於照射區域30a之中心位置附近的束36a，係以更靠端部之束37a的情況時為更大。故而，藉由如同實施形態1一般地，將1個擊射之量的照射分割成複數次的分割擊射，並針對各分割擊射之每一者，而因應於多重束之ON束數量來對於多重束全體之像的伸縮率進行修正，特別是針對位置偏差量為大之端部的束，係能夠發揮更大的效果。
如同上述一般，若依據實施形態1，則係能夠在多重束描繪中而對起因於空間電荷效果所產生的描繪圖案之位置偏差進行修正。
實施形態2
在實施形態1中，雖係因應於在多重束全體中之ON束數量來針對起因於空間電荷效果所造成的各種之現象作了修正，但是，係並不被限定於此。在實施形態2中，係針對將多重束區分成複數之區域，並因應於各區域之每一者的ON束數量來針對起因於空間電荷效果所造成的各種之現象進行修正的構成作說明。
在實施形態2中之裝置的構成，係與圖1~5相同。又，對於在實施形態2中之描繪方法的重要部分工程作展示之流程圖，係與圖6相同。以下，除了特別作說明之點以外，其他內容係與實施形態1相同。
從圖案面積密度算出工程(S105)起直到照 射時間配列資料輸出工程(S110)為止的各工程之內容，係與實施形態1相同。
作為ON束數量演算工程(S202)，ON束數量演算部74，係針對每一分割擊射，而演算出各區域之每一者的多重束之ON束數量。
圖17A和圖17B，係為對於在實施形態2中之多重束的ON束圖案之其中一例作展示之圖。例如，係使用具有縱(y方向)m列×橫(x方向)n列(m，n≧2)之開口的光圈構件203，一次所能夠照射的多重束之束根數，係成為(m列×n列)根。關於此點，係與圖8相同。在圖17A之例中，係將多重束之照射區域30分割成複數之區域33。例如，係分割成網格狀之複數之區域33。多重束之束根數，例如係設為512×512根，若是將區域33之個數設為16個，則從各區域33係成為被照射有16384根之束31。區域33之個數，係並不被限定於此，若是在各區域33中係隸屬有100根程度以上之束31，則為理想。於此，如同在圖17A之例中所示一般，針對被分割成16個的區域31的情況來作說明。在實施形態2中，係針對各區域33每一者之ON束數量進行演算。在圖17B中，係對於各區域33之ON束數量的其中一例作展示。
在實施形態2中，係針對該ON束數量進行分級，並取得級別形態。例如，係以像是級別A之束根數為0根、級別B之束根數為1~99根、級別C之束根數為 100~499根、級別D之束根數為500~999根、級別E之束根數為1000根以上一般的方式、來對於根數設定範圍並進行分級。關於級別數量以及各級別之設定根數，係只要適宜作設定即可。又，當束根數為0的情況時，由於空間電荷效果的影響係會與束根數為1根以上的情況時之影響相異，因此若是設立有獨立之級別，則為理想。如圖17B之例中所示一般，在各區域33處，係被設定有級別A~E之其中一者。由於係會有在各分割擊射之每一者中而於各區域33處分別被設置有複數之級別的可能性，因此，在多重束之照射區域30中，係可想定有複數種之級別分布形態。之後，針對各級別分布形態之每一者，來針對起因於空間電荷效果所產生的多重束全體之像之伸縮率之偏差和對焦偏差以及非點像差的修正值進行切換，而進行修正。又，當像是多重束全體之電流分布係並非為對稱的情況等之於分布中存在有不均的情況時，係會起因於空間電荷效果，而產生中心位置之偏差。因此，在實施形態2中，係針對各級別分布形態之每一者，而亦進行中心位置偏差之修正。
在實施形態2中，係針對複數之級別分布形態的各級別分布形態之每一者，來預先藉由實驗等而求取出多重束全體之像的相對於基準伸縮率之伸縮率修正係數。之後，預先作成對於與級別分布形態(ON束數量形態)相對應的伸縮率修正係數作了定義之伸縮率修正表。同樣的，預先藉由實驗等而求取出對焦位置的相對於基準 對焦位置之修正係數。之後，預先作成對於與級別分布形態(ON束數量形態)相對應的對焦修正係數作了定義之對焦修正表。同樣的，預先藉由實驗等而求取出相對於多重束之中心位置偏差的修正係數。之後，預先作成對於與級別分布形態(ON束數量形態)相對應的多重束中心位置修正係數作了定義之中心位置修正表。該些伸縮率修正表和對焦修正表以及中心位置修正表，係預先儲存於記憶裝置144中。
另外，求取出修正係數之方法，係與實施形態1之情況相同的，例如，係可描繪圖案，並根據其之測定結果來求取出修正係數。又，係亦可藉由對於配置在平台上之記號進行測定的方法、或者是藉由模擬等之以數值計算所致之方法等，來求取出修正係數。
另外，於此，雖係進行有伸縮率修正和對焦修正以及中心位置修正，但是，由於若是對焦位置有所偏差，則會產生非點像差，因此，係亦可預先藉由實驗等而求取出與級別分布形態(ON束數量形態)相對應之非點像差修正係數。又，亦可預先作成對於與級別分布形態(ON束數量形態)相對應的非點像差修正係數作了定義之非點像差修正表。該非點像差修正表，係只要預先儲存於記憶裝置144中即可。以下，關於非點像差修正，係省略說明。
作為修正係數取得工程(S204)，係數取得部76，係參照被記憶在記憶裝置144中之伸縮率修正 表，而針對每一分割擊射，來因應於級別分布形態(ON束數量形態)而取得對於多重束全體之像的伸縮率進行修正之伸縮率修正值(於此，例如，係為相對於基準伸縮率之伸縮率修正係數)。係數取得部76，係為伸縮率修正值取得部之其中一例。又，係數取得部80，係參照被記憶在記憶裝置144中之對焦修正表，而針對每一分割擊射，來取得對於多重束全體之對焦位置進行修正之對焦位置修正值(於此，例如，係為相對於基準對焦位置之對焦修正係數)。係數取得部80，係為對焦位置修正值取得部之其中一例。又，係數取得部84，係參照被記憶在記憶裝置144中之中心位置修正表，而針對每一分割擊射，來取得對於多重束全體之束中心位置進行修正之中心位置修正值(於此，例如，係為相對於並未產生束中心位置偏差的狀態之中心位置修正係數)。係數取得部84，係為中心位置修正值取得部之其中一例。
作為修正係數設定工程(S206)，係數設定部78，係針對每一分割擊射，而在DAC放大器134處設定伸縮率修正係數。同樣的，係數設定部82，係針對每一分割擊射，而在DAC放大器136處設定對焦修正係數。另外，係將在成為基準之電流量下而以不會使藉由對物透鏡207所作了對焦的焦點位置產生改變的方式(以不會產生對焦偏差的方式)並且會使多重束全體之像的伸縮率成為預先所設定了的基準伸縮率的方式所設定的電壓之組，將其中一方設定於DAC放大器134處，並將另外一 方設定於DAC放大器136處。
又，係數設定部86，係針對每一分割擊射，而在DAC放大器138處設定非點像差修正係數。於此，若是使偏向器208兼具有多重束之束中心位置修正之功能，則為理想。偏向器208，例如係藉由在周方向上而被分割成8極之複數之電極所構成。藉由此，係能夠對於非點像差作修正，並且能夠使束在x、y方向上作偏向。另外，在圖1中，作為偏向器208用，雖係僅記載有DAC放大器138，但是，當然的，係作為各電極用，而分別被連接有DAC放大器。另外，在對於非點像差進行修正的情況時，係只要在偏向器208處，配合於該束中心位置修正而一同進行非點像差修正即可。
對象位數之資料傳輸工程(S212)以後之各工程的內容，係與實施形態1相同。故而，在由對象位數之照射時間所致的描繪工程(S214)中，係實施在各束之每一擊射中而分割成了複數的照射步驟之照射(分割擊射)中的對象位數(例如第k位元(第k位數))之照射時間的描繪。又，與該對象位數(例如第k位元(第k位數))之分割擊射相互同步地，針對每一分割擊射，因應於從DAC放大器134所施加的電壓，靜電透鏡214(第1透鏡)係使用伸縮率修正值來對於多重束全體之像的伸縮率進行修正。同時地，與該對象位數(例如第k位元(第k位數))之分割擊射相互同步地，針對每一分割擊射，因應於從DAC放大器136所施加的電壓，靜電透鏡216 (第2透鏡)係使用對焦修正係數(對焦位置修正值之其中一例)來對於多重束全體之對焦位置進行修正。又，同時地，與該對象位數(例如第k位元(第k位數))之分割擊射相互同步地，針對每一分割擊射，因應於從DAC放大器138所施加的電壓，偏向器208係使用多重束之束中心位置修正係數(中心位置修正值之其中一例)來對於多重束全體之束中心位置進行修正。
又，在位數變更工程(S222)中，描繪控制部72，係對於對象位元(位數)作變更。例如，係將對象位數從第k位數(第k位元)而變更為第k-1位數(第k-1位元)。之後，回到對象位數之資料傳輸工程(S212)。同時，回到修正係數取得工程(S204)。之後，針對第k-1位數(第k-1位元)之處理，實施修正係數取得工程(S204)~位數變更工程(S222)之處理。之後，同樣的反覆進行上述處理，直到在判定工程(S220)中判定針對照射時間配列資料而結束了所有位數之資料的傳輸為止。
如此這般，在各分割擊射之間，由於ON束圖案係被維持為一定，因此，級別分布形態(ON束數量形態)亦係被維持為一定。故而，各級別分布形態之束電流量亦係被維持為一定。故而，係亦能夠使其之間的空間電荷效果維持為一定。故而，在實施形態2中，係於各分割擊射之每一者處，而對於多重束全體之像的伸縮率進行修正。同時，係於各分割擊射之每一者處，而對於對焦偏差 進行修正。同時，係於各分割擊射之每一者處，而對於多重束全體之束中心位置進行修正。當然的，係亦可同時對於非點像差進行修正。藉由此，係能夠針對起因於與1個擊射中之級別分布形態(ON束數量形態)的變化相對應的空間電荷效果所導致之位置偏差進行修正。在實施形態2中，由於係使用有級別分布形態，因此，係成為亦能夠進行束中心位置之偏差的修正。
圖18，係為對於在實施形態2中之多重束之束中心位置偏差修正的其中一例作展示之概念圖。能夠藉由多重束而一次地進行照射之多重束全體的照射區域30之束中心位置38a，係會起因於伴隨著1個擊射中之電流量的變化(分布之偏差)所導致的空間電荷效果，而例如如同束中心位置38b一般地產生位置之偏差。故而，藉由如同實施形態2一般地，將1個擊射之量的照射分割成複數次的分割擊射，並針對各分割擊射之每一者，而因應於多重束之級別分布形態(ON束數量形態)來對於多重束全體之束中心位置進行修正，就算是當在束分布中存在有偏差的情況時，亦能夠對起因於空間電荷效果所導致的位置偏差進行修正。
如同上述一般，若依據實施形態2，則係能夠在多重束描繪中而對起因於空間電荷效果所產生的描繪圖案之位置偏差進行修正。
實施形態3
在上述之實施形態1、2中，雖係針對將n次之照射步驟用之資料1次1位元地例如以從較大者起之順序來進行資料傳輸的情況而作了說明，但是，係並不被限定於此。在實施形態3中，係針對將複數之照射步驟用之資料作組合並進行傳輸的情況作說明。在實施形態3中之裝置的構成，係與圖1相同。又，對於在實施形態3中之描繪方法的重要部分工程作展示之流程圖，係與圖6相同。又，以下，除了特別作說明之點以外，其他內容係與實施形態1或實施形態2相同。
藉由將各束之第k-1位數(第k-1位元)之ON/OFF資料的傳輸與第k位元(第k位數)之照射步驟並列地來進行，係能夠將資料傳輸之時間包含在照射步驟之照射時間中。但是，由於若是k變得越小則照射步驟之照射時間會變得越短，因此，要將第k-1位數(第k-1位元)之ON/OFF資料的傳輸包含在照射步驟之照射時間內一事係會逐漸變得困難。因此，在實施形態3中，例如，係將照射時間為長之位數和照射時間為短之位數作群組化。藉由此，係能夠將下一個群組之資料傳輸時間，包含在照射步驟中之被作了群組化的照射時間之合計內。群組化，若是以使被作了群組化之照射時間的合計間之差會更接近於均一化的方式，來設定複數之群組，則為理想。例如，若是以像是第n位數(第n位元)和第1位數(第1位元)之群組、第n-1位數(第n-1位元)和第2位數(第2位元)之群組、第n-2位數(第n-2位元)和第3 位數(第3位元)之群組、…的方式，來進行群組化，則為理想。
圖19，係為對於在實施形態3中之個別遮沒控制電路和共通遮沒控制電路的內部構成作展示之概念圖。在圖19中，在被配置於描繪裝置100本體內的遮沒平板204處之個別遮沒控制用之各邏輯電路41中，係更進而被追加有選擇器48，並且，係藉由例如2位元之控制訊號來對於各束用之各別遮沒控制進行控制，除此之外，係與圖5相同。於此，例如，係針對將2個的照射步驟作組合並設定1個的群組的情況作展示。因此，作為群組內之各照射步驟用，係使用1次1位元之控制訊號。故而，在每一群組處係使用2位元之控制訊號。就算是將控制訊號設為2位元，束ON/OFF用之控制電路，亦能夠相較於以10位元來進行照射量控制之電路而將邏輯電路自身作壓倒性的縮小化。故而，在(藉由共通遮沒機構之使用)使遮沒控制之回應性提昇的同時，亦能夠將(在遮沒平板上之電路的)設置面積縮小。換言之，就算是當在設置空間為窄之遮沒平板204上配置邏輯電路的情況時，亦能夠實現更小之束節距，並同時使照射量控制之精確度提昇。
圖20，係為針對在實施形態3中之關於1個擊射中的照射步驟之一部分的束ON/OFF切換動作作展示之流程圖。在圖20中，例如，係針對在構成多重束之複數之束中的1個束(束1)作展示。於此，例如，係針對 束1之從第n位數(第n位元)和第1位數(第1位元)之群組起直到第n-1位數(第n-1位元)和第2位數(第2位元)之群組為止的照射步驟作展示。照射時間配列資料，例如，係針對當第n位數(第n位元)為"1"、第1位數(第1位元)為"1"、第n-1位數(第n-1位元)為"0"、第2位數(第2位元)為"1"的情況作展示。
首先，藉由第n位數(第n位元)和第1位數(第1位元)之群組的讀取訊號之輸入，個別暫存器42(個別暫存器訊號1(第n位數)以及個別暫存器訊號2(第1位數))，係依據所儲存之第n位元(第n位數)和第1位元(第1位數)的資料，而將ON/OFF訊號並列地(作為並列傳輸送訊地)而輸出。在實施形態3中，由於係為2位元訊號，因此係有必要對於訊號作選擇並進行切換。
在圖20中，首先，藉由選擇器48，個別暫存器訊號1之資料係被選擇，第n位元(第n位數)之ON訊號係被輸出至個別放大器處。接著，個別暫存器42之輸出，係藉由選擇器48之切換而使個別暫存器訊號2之資料被選擇，並從第n位元(第n位數)之輸出而切換至第1位元(第1位數)之輸出。以下，係與每一照射步驟處，而依序反覆進行此一切換。
第n位元(第n位數)之資料，由於係身為ON資料，因此，個別放大器46(個別放大器1)係輸出ON電壓，並對於束1用之遮沒電極24施加ON電壓。另 一方面，在共通遮沒用之邏輯電路132內，係依據10位元之各照射步驟之時序資料，而對於ON/OFF進行切換。在共通遮沒機構處，係僅在各照射步驟之照射時間而輸出ON訊號。例如，若是設為△=1ns，則第1次之照射步驟(例如，第10位數(第10位元))之照射時間係成為△×512=512ns。第2次之照射步驟(例如，第1位數(第1位元))之照射時間係成為△×1=1ns。第3次之照射步驟(例如，第9位數(第9位元))之照射時間係成為△×256=256ns。第4次之照射步驟(例如，第2位數(第2位元))之照射時間係成為△×2=2ns。以下，同樣的，係僅在各群組之位數(各位元)之照射時間而成為ON。在邏輯電路132內，若是於暫存器50處被輸入有各照射步驟之時序資料，則暫存器50係輸出第k位數(第k位元)之ON資料，計數器52係對於第k位數(第k位元)之照射時間進行計數，並以在經過了該照射時間時會成為OFF的方式來作控制。以下，係於每一群組而依序進行束之照射。
如同上述一般，若依據實施形態3，則係能夠將資料傳輸時間包含在照射步驟中之被作了群組化的照射時間之合計內。
另外，在上述之實施形態3中，雖係針對使用利用有2位元並列之橫移暫存器之傳輸路徑的情況來作了說明，但是，若是能夠得到充分的傳輸速度，則就算是使用1位元之序列傳輸也無妨。傳輸路徑之設計，只要由 屬於該技術領域之技術者來適宜作選擇即可。又，雖係採用將2個的資料之切換使用選擇器來進行切換的構成，但是，就算是採用並不使用選擇器地而依序藉由橫移暫存器來進行傳輸之構成，亦為有效。
又，在上述之實施形態3中，雖係針對將2個照射步驟作了群組化的情況之形態而作了說明，但是，係並不被限定於此。例如，當將3個照射步驟作了群組化的情況時，係能夠使資料傳輸時間和照射步驟中之被作了群組化的照射時間之合計時間更為均一化。進而，若是將被作群組化之照射步驟增加，則係能夠達成更進一步之均一化。例如，當將照射步驟設為2進位數之各位數的情況時，若是將進行群組化之照射步驟設為3個或4個，則係能夠得到充分的均一化效果。但是，若是增加個數，則係會相應於此個數之增加而使所需要的暫存器數量增加，其結果，會成為亦導致電路面積有所增加，因此，關於要將幾個照射步驟作群組化一事，若是因應於需求而適宜作選擇，則為理想。
具體性之實施形態，係並不被限定於上述之內容，而可依據「構成為能夠將群組資料之傳輸時間包含在照射步驟中之被作了群組化的照射時間之合計內」之本發明的要旨，來選擇各種的實施形態。
實施形態4
在上述之各實施形態中，雖係使用個別遮沒 控制用之遮沒平板204和共通遮沒控制用之偏向器212，來對於各束之每一者，而針對將1個擊射作了分割的複數次之分割擊射來進行了遮沒控制，但是，係並不被限定於此。在實施形態4中，係針對下述一般之構成作說明：亦即是，並不使用共通遮沒用之偏向器212地，而使用個別遮沒控制用之遮沒平板204，來對於各束之每一者，而針對將1個擊射作了分割的複數次之分割擊射來進行遮沒控制。
圖21，係為對於在實施形態4中之描繪裝置的構成作展示之概念圖。在圖21中，除了並不存在有偏向器212、以及邏輯電路132之輸出為被與遮沒平板204作連接之點以外，其他構成係與圖1相同。又，對於在實施形態4中之描繪方法的重要部分工程作展示之流程圖，係與圖6相同。以下，除了特別作說明之點以外，其他內容係與實施形態1~3之其中一者相同。
圖22，係為對於在實施形態4中之個別遮沒控制電路和共通遮沒控制電路的內部構成作展示之概念圖。在圖22中，除了並不存在有偏向器212、以及在AND演算器44(邏輯積電路)處係代替從偏向控制電路130而來之訊號而被輸入有邏輯電路132之輸出訊號之點以外，其他內容係與圖5相同。
作為個別束ON/OFF控制工程(S116)，係使用對於多重束中之各別所對應的束來個別地輸出束之ON/OFF控制訊號的具備有橫移暫存器40和個別暫存器 42之複數之邏輯電路(第1邏輯電路)，來在每一束之各者處，針對複數次之照射的各次之照射，而藉由該束用之邏輯電路(第1邏輯電路)來輸出束之ON/OFF控制訊號(第1 ON/OFF控制訊號)。具體而言，如同上述一般，各束之個別暫存器42，若是被輸入第k位元(第k位數)之資料，則係依據該資料來對於AND演算器44輸出ON/OFF訊號。若是第k位元(第k位數)之資料係為"1"，則係輸出ON訊號，若是為"0"，則係輸出OFF訊號。
又，作為束全體ON/OFF切換工程(S118)，係在各束之每一者處，針對複數次之照射的各次之照射，而藉由個別遮沒用之邏輯電路來進行束之ON/OFF控制訊號的切換，之後，使用對於多重束之全體而整批性地輸出束之ON/OFF控制訊號的邏輯電路132(第2邏輯電路)，來以會僅在與該照射相對應之照射時間中而成為束ON之狀態的方式，而輸出束之ON/OFF訊號(第2 ON/OFF控制訊號)。具體而言，在共通遮沒用之邏輯電路132內，係依據10位元之各照射步驟之時序資料，而對於ON/OFF進行切換。邏輯電路132，係將該ON/OFF控制訊號輸出至AND演算器44處。在邏輯電路132處，係僅在各照射步驟之照射時間而輸出ON訊號。
之後，作為遮沒控制工程，AND演算器44，係當個別束用之ON/OFF控制訊號和束全體用之ON/OFF控制訊號均身為ON控制訊號的情況時，針對該束而以會 僅在與該照射相對應之照射時間中而成為束ON之狀態的方式來進行遮沒控制。AND演算器44，當個別束用和束全體用之ON/OFF控制訊號均身為ON控制訊號的情況時，係對於放大器46輸出ON訊號，放大器46，係對於個別遮沒偏向器之電極24施加ON電壓。於其以外的情況，AND演算器44，係對於放大器46輸出OFF訊號，放大器46，係對於個別遮沒偏向器之電極24施加OFF電壓。如此這般，個別遮沒偏向器之電極24(個別遮沒機構)，當個別束用和束全體用之ON/OFF控制訊號均身為ON控制訊號的情況時，係針對該束而以會僅在與該照射相對應之照射時間中而成為束ON之狀態的方式來個別地進行束之ON/OFF控制。
另外，個別遮沒電路，由於係被配置在遮沒平板之廣大的範圍中，因此，起因於由電路所致的延遲或者是由配線長度所致的延遲，會導致在個別遮沒電路之動作中而無可避免地產生時間性之偏差，但是，若是構成為在起因於此種回應速度之偏差而導致的個別遮沒電路之動作已收斂之處再從共通遮沒機構來供給束ON訊號，則係能夠避免起因於個別之電路的延遲等所導致的不安定之束照射。
如同上述一般，就算是並不使用共通遮沒用之偏向器212地而僅使用個別遮沒控制用之遮沒平板204，亦能夠與實施形態1相同地而維持電路設置空間之限制。又，個別遮沒用之邏輯電路41，由於係為1位元 之資料量，因此亦能夠對於消耗電力作抑制。又，係亦有著能夠將共通遮沒用之偏向器212省略的優點。
另外，在本實施形態中，共通遮沒用之邏輯電路132，雖然係亦可獨立地來製作，但是，係亦能夠設置在遮沒平板之周邊部分處並作為一體性構造之積體電路來製作之。若是設置在遮沒平板之周邊部分處，則係能夠將其與個別遮沒電路間之配線長度縮短，而有著成為易於進行正確的時序控制之優點。
另外，在上述之例中，雖係針對個別遮沒用之邏輯電路41乃身為1位元之資料量的情況來作了展示，但是，係並不被限定於此，實施形態4之構成，係亦可針對如同實施形態3一般之2位元之資料量的情況作適用。又，實施形態4之構成，係亦可適用在其他實施形態中。
實施形態5
在上述之各實施形態中，雖係針對使照射步驟之分割方式與2進位數之各位數相配合的例子來作了展示，但是，分割之方式係並不被限定於此，除了設為2進位數之各位數以外，亦可藉由各種之相異之時間或者是相同之時間的組合來進行照射步驟之分割。在實施形態5中，係針對藉由各種之相異之時間或者是相同之時間的組合來進行照射步驟之分割的情況作說明。裝置之構成，係與圖1或圖21相同。
又，以下，除了特別作說明之點以外，其他內容係與上述之其中一者之實施形態相同。
能夠代表直到最大照射時間Tmax為止的任意之照射時間之分割照射時間的組合(X0△、X1△、X2△、．．．、Xm-1△)(以下，係將△省略，並單純記載為組合數列(X0、X1、X2、．．．、Xm-1))，係可藉由以下之條件來作選擇。
首先，可藉由將第1位數(k=0)之分割照射時間設為X0=1，並將第k位數之分割照射時間設為Xk≦{Σ(Xi)}+1，(i=0~k-1)之分割照射時間，來進行組合。但是，Xk係為1以上之整數。於此，{Σ(Xi)}，(i=0~k-1)，係代表將括弧內之Xi從X0起而一直加算至Xk-1為止者(X0+X1+...+Xk-2+Xk-1)。以下，係藉由相同之標記來進行說明。
在上述之條件下，例如，首先，由於係為X0=1，因此，X1係成為1或2的其中一者。當設為X1=2的情況時，X2係成為1~4之其中一者。於此，例如，當將X2設為3的情況時，組合數列(X0，X2，X3)=(1，2，3)，係成為可依據對於何者之位數作選擇一事(進行加算或是不進行加算)，來進行0~6之任意的時間設定。
進而，若是對於Xk的情況作考慮，則首先，在從X0起直到Xk-1為止的組合數列(X0，…，Xk-1)中，係成為可進行0~△．{Σ(Xi)}，(i=0~k-1)之任意的 時間設定。在此之中而追加了Xk的組合數列(X0，…，Xk-1，Xk)，若是將Xk設為非選擇，則係可進行原本之0~△．{Σ(Xi)}，(i=0~k-1)之任意的時間設定，又，在選擇了Xk之組合中，係成為可進行Xk~Xk+{Σ(Xi)}，(i=0~k-1)之任意的時間設定。
於此，若是針對將此Xk設為選擇或者是非選擇的情況時之可設定區域，而將非選擇時之最大值+1設為選擇時之最小值(亦即是，設為Xk={Σ(Xi)}+1、(i=0~k-1))，則係成為會相互接合的連續性之設定區域，組合數列(X0，…，Xk-1，Xk)之分割時間組合，係成為能夠進行0~Xk+{Σ(Xi)}，(i=0~k-1)之任意的時間設定，亦即是成為能夠進行0~{Σ(Xi)}，(i=0~k)之任意的時間設定。
又，於此，當設為Xk<{Σ(Xi)}+1、(i=0~k-1)的情況時，在將Xk設為選擇或者是非選擇的情況時之可設定範圍係會相互重複(會存在有在將Xk設為選擇/非選擇之雙方中均可進行設定的照射時間)，但是，係成為亦可進行此種選擇。
進而，若是以成為能夠一直設定至會成為最大照射時間Tmax≦△．{Σ(Xi)}，(i=0~m-1)、亦即是以成為能夠一直設定至最大照射時間Tmax的方式，來將Xk之項數(位數)一直增加至m項(位數)，則組合數列(X0，X1，X2，…，Xm-1)，係成為能夠進行0~Tmax之任意之時間設定的分割時間之組合。
於此，各擊射之照射時間T係以Xi之組合來作表現，並成為T=△．{Σ(ai．Xi)}，(i=0~m-1)。
於此，ai係對應於選擇/非選擇，而以1或0來作表現。因此，ai之數列(a0，a1，a2，a3，…，am-1)，若是擬似性的與2進位數相同地來以0/0之排列作表現，則在處理上係為方便。
又，於此，特別是若是設為Xk={Σ(Xi)}+1，(i=0~k-1)，則作為2進位數之各位數的Xk(Xk=2k)，係成為滿足上述之條件，並成為能夠以最少之必要位數m來表現。
作為滿足上述條件之另外一例，例如，作為將相同時間之照射步驟作了組合的情況之例，當設為△=1ns且N=700的情況時，就算是藉由像是256ns(束ON)、256ns(束ON)、256ns(束OFF)、64ns(束ON)、64ns(束ON)、64ns(束OFF)、16ns(束ON)、16ns(束ON)、16ns(束ON)、4ns(束ON)、4ns(束ON)、4ns(束ON)、1ns(束OFF)、1ns(束OFF)、1ns(束OFF)一般之照射步驟的組合來進行照射，亦可同樣地實施之。於此情況，係以15次的照射步驟來實施照射。此種照射步驟之分割方式，相較於構成為2進位數之各位數的情況，照射步驟數量係增加，而有導致產率降低的可能性，但是，另一方面，係亦有著藉由構成為相同時間之反覆進行，而使控制電路之設計變得容易之優點。照射步驟之分割方式，若是構成為配合於 2進位數之各位數，則係有著能夠以最少的照射步驟數量來達成之優點，但是，除了上述之方式以外，亦可藉由各種之組合來進行分割。關於要設為何種組合一事，只要依據要求來作選擇即可。
作為分割擊射資料產生工程(S108)，位元轉換部66，係使用會使各值分別成為在直到其之前1個值為止的合計上再加算上1之後的值以下之預先所設定了的項數之數列，來針對每一擊射，而以使藉由將前述數列之各項的值設為選擇/非選擇一事所選擇了的值之合計會成為由電子束所致之多重束的各束之照射時間(於此，係為階度值N)的方式，來分別產生照射時間配列資料。照射時間配列資料，例如，在選擇時，係被辨識為「1」，在非選擇時，係被辨識為「0」。例如，當使用上述之15項的組合數列(1，1，1，4，4，4，16，16，16，64，64，64，256，256，256)，並以△=1ns來定義N=700的情況時，係成為1(非選擇=0)，1(非選擇=0)，1(非選擇=0)，4(選擇=1)，4(選擇=1)，4(選擇=1)，16(選擇=1)，16(選擇=1)，16(選擇=1)，64(非選擇=0)，64(選擇=1)，64(選擇=1)，256(非選擇=0)，256(選擇=1)，256(選擇=1)。例如，當例如從數值(照射時間)為大者(為長者)起來依序進行照射的情況時，N=700之照射時間配列資料，係可定義為"110110111111000"。於此，作為其中一例，係從數值為大者起來作了排列，但是，亦可依據原本之數列的順序，來 從較小者起而定義為"000111111011011"。不用說，照射時間配列資料之各位數(項)所代表的照射時間，係與預先所設定了的數列之各項之值有所相關。
如同上述一般，各擊射，係並不被限定於由2進位數之個位數之值所致的分割，而亦可分割為由其他之數列值的照射時間之組合所分割的複數之照射步驟。
作為由對象位數之照射時間所致的描繪工程(S214)，係實施在各束之每一擊射中而分割成了複數的照射步驟之照射中的對象位數(例如第k位元(第k位數))之照射時間的描繪。如此這般，係於各束之每一擊射中，將該束之照射，分割成作為相當於該項數之數列的各值之照射時間來將各項作了組合的數列之項數次的照射，並基於照射時間配列資料，來將分別與所選擇了的各項之值相對應的照射時間之束依序照射至試料上。
又，如同在實施形態3中所作了說明一般，若是設為將複數之照射步驟用之資料作組合並進行傳輸的構成，亦為合適。換言之，若是構成為：針對該數列之項數次的照射，而設定由數列的各項之值中之複數之值之組合所構成的複數之群組，並於每一群組中而依序進行束的照射，則為合適。藉由此，係能夠將下一個群組之資料傳輸時間，包含在照射步驟中之被作了群組化的照射時間之合計內。群組化，係與實施形態3相同的，若是以使被作了群組化之照射時間的合計間之差會更接近於均一化的方式，來設定複數之群組，則為理想。例如，若是以像是第 n位數(第n位元)和第1位數(第1位元)之群組、第n-1位數(第n-1位元)和第2位數(第2位元)之群組、第n-2位數(第n-2位元)和第3位數(第3位元)之群組、…的方式，來進行群組化，則為理想。
以上，係一面參考具體例一面針對實施形態作了說明。但是，本發明，係並不被限定於此些之具體例。
又，針對裝置構成或控制手法等之對於本發明之說明而言並非為直接必要的部份等，係省略記載，但是，係可適宜選擇所需要之裝置構成或控制手法並使用之。例如，針對控制描繪裝置100之控制部構成，雖係省略記載，但是，當然的，係適宜選擇所需要之控制部構成並作使用。
除此之外，具備有本發明之要素並且可為同業者所適宜進行設計變更的所有之多重荷電粒子束描繪裝置以及方法，均係被包含在本發明之範圍內。
20a、20b、20c、20d、20e‧‧‧束
60‧‧‧面積密度算出部
62‧‧‧照射時間算出部
64‧‧‧階度值算出部
66‧‧‧位元轉換部
68‧‧‧傳輸處理部
72‧‧‧描繪控制部
74‧‧‧ON束數量演算部
76、80、84‧‧‧係數取得部
78、82、86‧‧‧係數設定部
100‧‧‧描繪裝置
101‧‧‧試料
102‧‧‧電子鏡筒
103‧‧‧描繪室
105‧‧‧XY平台
110‧‧‧控制計算機
112‧‧‧記憶體
130‧‧‧偏向控制電路
132‧‧‧邏輯電路
134、136、138‧‧‧DAC放大器
139‧‧‧平台位置測定部
140、142、144‧‧‧記憶裝置
150‧‧‧描繪部
160‧‧‧控制部
200‧‧‧電子束
201‧‧‧電子槍
202‧‧‧照明透鏡
203‧‧‧光圈構件
204‧‧‧遮沒平板
205‧‧‧縮小透鏡
206‧‧‧限制光圈構件
207‧‧‧對物透鏡
208‧‧‧偏向器
210‧‧‧反射鏡
212‧‧‧偏向器
214、216‧‧‧靜電透鏡

Claims (11)

  1. 一種多重荷電粒子束描繪裝置，其特徵為，係具備有：分割擊射資料產生部，係對於由荷電粒子束所致之多重束的每一擊射，而以將各束之1個擊射之量的照射分割成照射時間互為相異之複數次之分割擊射的方式，來產生前述複數次之分割擊射的資料；和個別遮沒機構，係依據前述複數次之分割擊射的資料，而對於多重束之各束個別地進行遮沒控制；和伸縮率修正值取得部，係針對前述分割擊射之每一者，而取得因應於多重束之ON束的數量來對於多重束全體之像的伸縮率進行修正之伸縮率修正值；和透鏡，係針對前述分割擊射之每一者，而使用前述伸縮率修正值來對於多重束全體之像的伸縮率作修正。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之裝置，其中，係更進而具備有：中心位置修正值取得部，係針對前述分割擊射之每一者，而取得對於多重束全體之束中心位置作修正的中心位置修正值；和偏向器，係針對前述分割擊射之每一者，而使用前述中心位置修正值來對於多重束全體之束中心位置作修正。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之裝置，其中，係更進而具備有：對焦位置修正值取得部，係針對前述分割擊射之每一 者，而取得對於多重束全體之對焦位置作修正的對焦位置修正值；和第2透鏡，係針對前述分割擊射之每一者，而使用前述對焦位置修正值來對於多重束全體之對焦位置作修正。
  4. 如申請專利範圍第1項所記載之裝置，其中，係更進而具備有：共通遮沒機構，係與由前述個別遮沒機構所致之每一束之各者的束之ON/OFF切換相互獨立地，而針對前述分割擊射之每一者，來對於多重束之全體而整批地進行束之ON/OFF控制。
  5. 如申請專利範圍第1項所記載之裝置，其中，係更進而具備有：照射時間算出部，係針對特定之尺寸的網格區域之每一者，而算出多重束之各束的每一擊射之照射時間。
  6. 如申請專利範圍第5項所記載之裝置，其中，係更進而具備有：階度值算出部，係算出當使用特定之最低有效位元來對於前述各網格區域之每一者的照射時間作定義時的整數之階度值。
  7. 如申請專利範圍第6項所記載之裝置，其中，前述分割擊射資料產生部，係將前述階度值轉換為預先所設定了的n位數之2進位數之值。
  8. 如申請專利範圍第7項所記載之裝置，其中，前述分割擊射資料產生部，係將各束之1個擊射之量的照射 分割為前述n位數之分割擊射。
  9. 如申請專利範圍第8項所記載之裝置，其中，作為前述複數次之分割擊射的照射時間，係使用相當於當將前述n位數之2進位數的各個對應位數之值以10進位數來作了定義的情況時之照射時間。
  10. 一種多重荷電粒子束描繪方法，其特徵為：係針對由荷電粒子束所致之多重束的每一擊射，而將各束之1個擊射之量的照射分割成照射時間互為相異之複數次的分割擊射，並將分別對應於各分割擊射之照射時間的束依序對於試料進行照射，在前述分割擊射之每一者中，因應於多重束之ON束的數量來對於多重束全體之像的伸縮率進行修正。
  11. 一種多重荷電粒子束描繪裝置，其特徵為，係具備有：分割擊射資料產生手段，係對於由荷電粒子束所致之多重束的每一擊射，而以將各束之1個擊射之量的照射分割成照射時間互為相異之複數次之分割擊射的方式，來產生前述複數次之分割擊射的資料；和個別遮沒手段，係依據前述複數次之分割擊射的資料，而對於多重束之各束個別地進行遮沒控制；和伸縮率修正值取得手段，係針對前述分割擊射之每一者，而取得因應於多重束之ON束的數量來對於多重束全體之像的伸縮率進行修正之伸縮率修正值；和透鏡，係針對前述分割擊射之每一者，而使用前述伸 縮率修正值來對於多重束全體之像的伸縮率作修正。
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