TW201727703A - 多重帶電粒子束描繪方法及多重帶電粒子束描繪裝置 - Google Patents

Abstract

本發明一態樣之多重帶電粒子束描繪方法，其特徵為：演算對複數個小區域全部予以照射之補償劑量，該補償劑量是將和多重描繪的每1次的道次之多射束的最大照射時間相當之1個射束的劑量，乘上將試料的描繪區域依多射束的每1個射束之單位照射區域尺寸被分割而成之複數個小區域的1個予以曝光之成為常時ON的故障射束的最大數而得，對每一小區域，演算在補償劑量之外用來照射之入射照射量，使用包含成為常時ON之故障射束的多射束，對多重描繪的每一道次切換照射各小區域之射束，並藉由將多射束予以一齊做遮沒控制之共通遮沒機構來一面控制和補償劑量相當的照射時間，一面做多重描繪，以便演算出的每一小區域的相對應的入射照射量與補償劑量之合計照射量的射束照射至複數個小區域。

Description

多重帶電粒子束描繪方法及多重帶電粒子束描繪裝置

本發明係多重帶電粒子束描繪方法及多重帶電粒子束描繪裝置，例如有關多射束描繪中的射束照射方法。

肩負半導體裝置微細化發展的微影技術，在半導體製程當中是唯一生成圖樣的極重要製程。近年來隨著LSI的高度積體化，對於半導體裝置要求之電路線寬正逐年微細化。當中，電子線(電子束)描繪技術在本質上具有優良的解析性，對晶圓等使用電子線來描繪係行之已久。

舉例來說，有使用多射束的描繪裝置。相較於以一道電子束描繪的情形下，藉由使用多射束，能夠一次照射較多的射束，故能使產能大幅提升。該多射束方式之描繪裝置中，例如會使從電子槍放出的電子束通過具有複數個孔之光罩而形成多射束，然後各自受到遮沒控制，未被遮蔽的各射束則被光學系統縮小，並藉由偏向器被偏向而照射至試料上的期望位置。

多射束描繪中，是藉由照射時間來個別地控制各個射束的照射量。為此，會以陣列配置可將各射束個別地做 ON/OFF控制之個別遮沒機構。在此，若射束的道數增加則會發生難以控制之故障射束。例如，會發生射束難以照射之常時OFF射束、及難以做射束OFF控制之常時ON射束。若為常時OFF射束，則可以其他射束代用來照射至試料面。但，常時ON射束的因應措施則很困難。

對於此問題，有人提出以多重曝光來應對之方法。例如，M次曝光當中1次是以常時ON射束(故障射束)來進行，其餘M-1次的曝光則以健全的射束來進行。但，常時ON射束，在用來將射束切換成其他像素之原本為待命中的期間也會常時照射射束，故照射時間的誤差會變大。電子束曝光中，係要求0.1%程度的精度下之照射量控制。但，多重曝光一般而言為8次或16次程度，故即使以該次數來平均化照射時間的誤差，仍難以將照射量誤差減低至容許範圍。

除此以外，作為常時ON射束的因應措施，有人提出將以陣列配置複數個個別遮沒機構而成之遮沒裝置予以2段配置，而將因一方的個別遮沒機構的故障而肇生之常時ON射束藉由另一方的個別遮沒機構予以遮蔽這樣的手法(例如參照日本特開2013-197469號公報)。遮沒裝置，必須裝載多數個個別遮沒機構。而各個別遮沒機構，需要各自的控制電路。故，將該遮沒裝置予以2段裝載之裝置構成，會成為複雜且大規模的構成。

另，此多射束描繪中，有人提出一種將照射同一位置之必要照射時間份的擊發分割成複數次的照射步驟，將各 照射步驟以相同射束連續對試料照射之手法(例如參照日本特開2015-002189號公報)。

本發明提供一種即使當多射束中產生了常時ON射束(故障射束)的情形下仍可做高精度的照射時間控制之多重帶電粒子束描繪方法及多重帶電粒子束描繪裝置。

本發明一態樣之多重帶電粒子束描繪方法，其特徵為：演算對複數個小區域全部予以照射之補償劑量，該補償劑量是將和多重描繪的每1次的道次(pass)之多射束的最大照射時間相當之1個射束的劑量，乘上將試料的描繪區域依多射束的每1個射束之單位照射區域尺寸被分割而成之複數個小區域的1個予以曝光之成為常時ON的故障射束的最大數而得，對每一小區域，演算在補償劑量之外用來照射之入射照射量，使用包含成為常時ON之故障射束的多射束，對多重描繪的每一道次切換照射各小區域之射束，並藉由將多射束予以一齊做遮沒控制之共通遮沒機構來一面控制和補償劑量相當的照射時間，一面做多重描繪，以便演算出的每一小區域的相對應的入射照射量與補償劑量之合計照射量的射束照射至複數個小區域。

本發明一態樣之多重帶電粒子束描繪裝置，其特徵 為，具備：補償劑量演算處理電路，對多重描繪的每一道次，利用包含成為常時ON之故障射束的多射束，當切換對試料的描繪區域依多射束的每1個射束的單位照射區域尺寸被分割而成之複數個小區域的各小區域所照射之射束的情形下，演算對前述複數個小區域全部予以照射之補償劑量，該補償劑量是將和照射各小區域之每1次的道次的切換所使用之事先設定好的複數個射束的各曝光時間當中的最大值相當之劑量乘上將1個小區域予以曝光之故障射束的最大數而得；照射量演算處理電路，對每一小區域，演算在補償劑量之外用來照射之入射照射量；描繪機構，具有載置試料之平台、及將多射束予以一齊做遮沒控制之共通遮沒機構，使用包含成為常時ON之故障射束的多射束，對多重描繪的每一道次切換照射各小區域之射束，並藉由共通遮沒機構來一面控制和補償劑量相當的照射時間，一面做多重描繪，以便演算出的每一小區域的相對應的入射照射量與補償劑量之合計照射量的射束照射至複數個小區域。

20‧‧‧多射束

22‧‧‧孔

24、26‧‧‧電極

25‧‧‧通過孔

28‧‧‧像素

29‧‧‧格子

30‧‧‧描繪區域

32‧‧‧條紋區域

34‧‧‧照射區域

36‧‧‧像素

40‧‧‧移位暂存器

41‧‧‧控制電路(邏輯電路)

42‧‧‧暫存器

44‧‧‧AND演算器

46‧‧‧放大器

47‧‧‧個別遮沒機構

50‧‧‧暫存器

52‧‧‧計數器

60‧‧‧圖樣面積密度ρ演算部

61‧‧‧入射照射量演算部

62‧‧‧鄰近效應修正照射係數Dp演算部

64‧‧‧像素內圖樣面積密度ρ’演算部

66‧‧‧照射量D演算部

68‧‧‧照射時間t演算部

70‧‧‧編排加工部

71‧‧‧檢測部

72‧‧‧辨明部

73‧‧‧曝光順序設定部

74‧‧‧辨明部

75‧‧‧補償劑量算出部

76‧‧‧指派部

77‧‧‧照射時間ti決定部

78‧‧‧排序處理部

82‧‧‧傳送處理部

84‧‧‧描繪控制部

86‧‧‧階度值N算出部

88‧‧‧決定部

90‧‧‧資料生成部

92‧‧‧判定部

94‧‧‧射束移位處理部

96‧‧‧判定部

98‧‧‧加算部

100‧‧‧描繪裝置

101‧‧‧試料

102‧‧‧電子鏡筒

103‧‧‧描繪室

105‧‧‧XY平台

106‧‧‧法拉第杯

110‧‧‧控制計算機

112‧‧‧記憶體

130‧‧‧偏向控制電路

131‧‧‧邏輯電路

132、134‧‧‧DAC放大器單元

137‧‧‧放大器

138‧‧‧平台控制部

139‧‧‧平台位置測定部

140、142‧‧‧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‧‧‧成形孔徑陣列基板

204‧‧‧遮沒孔徑陣列機構

205‧‧‧縮小透鏡

206‧‧‧限制孔徑基板

207‧‧‧對物透鏡

208‧‧‧偏向器

209‧‧‧偏向器

210‧‧‧鏡

212‧‧‧偏向器

圖1為實施形態1中的描繪裝置的構成示意概念圖。

圖2為實施形態1中的成形孔徑陣列構件的構成示意概念圖。

圖3為實施形態1中的遮沒孔徑陣列部的一部分示意俯視概念圖。

圖4為實施形態1中的描繪動作的一例說明用概念圖。

圖5為實施形態1中的多射束的照射區域與描繪對象像素之一例示意圖。

圖6為實施形態1中的多射束的描繪方法之一例說明用圖。

圖7為實施形態1中的個別遮沒控制電路與共通遮沒控制電路的內部構成示意概念圖。

圖8為實施形態1中的描繪方法的主要工程示意流程圖。

圖9A與圖9B為實施形態1的比較例中的多重曝光的曝光時間之一例示意圖。

圖10A與圖10B為實施形態1中的多重曝光的曝光時間之一例示意圖。

圖11為實施形態1中的多重曝光的各道次的曝光時間的決定方式之一例示意圖。

圖12為實施形態1中的多重曝光的曝光時間之另一例示意圖。

圖13為實施形態1中的分割擊發的ON/OFF決定方法之工程示意流程圖。

圖14為實施形態1中的照射時間編排資料的一部分之一例示意圖。

圖15為實施形態1中的針對1擊發中的複數個分割擊發的一部分之射束ON/OFF切換動作示意時序圖。

圖16為實施形態1中的遮沒動作說明用概念圖。

圖17為實施形態2中的描繪裝置的構成示意概念圖。

圖18為實施形態2中的描繪方法的主要工程示意流程圖。

圖19A與圖19B為實施形態2中的複數個分割擊發的途中之射束切換說明用之一例示意圖。

圖20A與圖20B為實施形態2中的複數個分割擊發與射束的指派之一例示意圖。

圖21A至圖21D為實施形態2中的複數個分割擊發的途中之射束切換說明用之另一例示意圖。

圖22A與圖22B為實施形態2中的複數個分割擊發與射束的指派之另一例示意圖。

以下，實施形態中，說明一種即使當多射束中產生了常時ON射束(故障射束)的情形下仍可做高精度的照射時間控制之多射束描繪方法及其裝置。

此外，以下在實施形態中，作為帶電粒子束的一例，係針對使用電子束之構成來做說明。但，帶電粒子束不限於電子束，也可以是使用離子束等帶電粒子的射束。

實施形態1.

圖1為實施形態1中的描繪裝置的構成示意概念圖。圖1中，描繪裝置100具備描繪機構150與控制部160。描繪裝置100為多重帶電粒子束描繪裝置之一例。描繪機構150具備電子鏡筒102與描繪室103。在電子鏡筒102內，配置有電子槍201、照明透鏡202、成形孔徑陣列基板203、遮沒孔徑陣列機構204、縮小透鏡205、偏向器212、限制孔徑基板206、對物透鏡207、及偏向器208，209。在描繪室103內配置有XY平台105。在XY平台105上，配置有於描繪時成為描繪對象基板的光罩等試料101。試料101係包括製造半導體裝置時的曝光用光罩、或供製造半導體裝置的半導體基板(矽晶圓)等。此外，試料101包括已塗布阻劑，但尚未受到任何描繪之光罩底板(mask blanks)。在XY平台105上還配置XY平台105的位置測定用的鏡(mirror)210、及電流測定用的法拉第杯(Faraday cup)106。

控制部160具有控制計算機110、記憶體112、偏向控制電路130、邏輯電路131、數位/類比變換(DAC)放大器單元132，134、放大器137、平台控制部138、平台位置測定部139及磁碟裝置等記憶裝置140，142。控制計算機110、記憶體112、偏向控制電路130、平台控制部138、放大器137、平台位置測定部139及記憶裝置140，142係透過未圖示之匯流排而彼此連接。描繪資料從描繪裝置100的外部被輸入並存儲於記憶裝置140(記 憶部)。在偏向控制電路130透過未圖示之匯流排而連接有邏輯電路131、DAC放大器單元132，134及遮沒孔徑陣列機構204。此外，邏輯電路131，連接至偏向器212。平台位置測定部139，將雷射光照射至XY平台105上的鏡210，並接受來自鏡210的反射光。然後，利用該反射光的資訊來測定XY平台105的位置。法拉第杯106，連接至放大器137，以法拉第杯106檢測之類比的電流量訊號，會藉由放大器137變換成數位訊號後被放大而輸出至控制計算機110。

在控制計算機110內，配置有圖樣面積密度ρ演算部60、鄰近效應修正照射係數Dp演算部62、像素內圖樣面積密度ρ’演算部64、照射量D演算部66、照射時間t演算部68、編排加工部70、檢測部71、曝光順序設定部73、補償劑量算出部75、照射時間ti決定部77、階度值N算出部86、決定部88、資料生成部90、判定部96、加算部98、傳送處理部82、及描繪控制部84。藉由圖樣面積密度ρ演算部60、鄰近效應修正照射係數Dp演算部62、像素內圖樣面積密度ρ’演算部64、及照射量D演算部66，構成入射照射量演算部61。圖樣面積密度ρ演算部60、鄰近效應修正照射係數Dp演算部62、像素內圖樣面積密度ρ’演算部64、照射量D演算部66、照射時間t演算部68、編排加工部70、檢測部71、曝光順序設定部73、補償劑量算出部75、照射時間ti決定部77、階度值N算出部86、決定部88、資料生成部90、判定部96、加 算部98、傳送處理部82、及描繪控制部84這一連串的「~部」，係具有處理電路，作為該處理電路，能夠使用電子電路、電腦、處理器、電路基板、量子電路、或半導體裝置等。此外，各「~部」亦可使用共通的處理電路(同一處理電路)。或，亦可使用相異的處理電路(個別的處理電路)。對於圖樣面積密度ρ演算部60、鄰近效應修正照射係數Dp演算部62、像素內圖樣面積密度ρ’演算部64、照射量D演算部66、照射時間t演算部68、編排加工部70、檢測部71、曝光順序設定部73、補償劑量算出部75、照射時間ti決定部77、階度值N算出部86、決定部88、資料生成部90、判定部96、加算部98、傳送處理部82、及描繪控制部84輸出入之資訊及演算中之資訊，會隨時被存儲於記憶體112。

此處，圖1中記載了用以說明實施形態1所必須之構成。對描繪裝置100而言，通常也可具備必要的其他構造。

圖2為實施形態1中的成形孔徑陣列構件的構成示意概念圖。圖2中，在成形孔徑陣列基板203，有縱(y方向)m列×橫(x方向)n列(m，n≧2)的孔(開口部)22以規定之編排間距形成為矩陣狀。圖2中，例如於縱橫(x，y方向)形成512×512列的孔22。各孔22均形成為相同尺寸形狀的矩形。或者是相同外徑的圓形亦可。電子束200的一部分分別通過該些複數個孔22，藉此會形成多射束20。在此，雖然舉例於縱橫(x，y方向)均配 置了2列以上的孔22，但並不限於此。例如，亦可為在縱橫(x，y方向)的其中一方有複數列，而另一方僅有1列。此外，孔22的編排方式，亦不限於如圖2般配置成縱橫為格子狀之情形。舉例來說，縱方向(y方向)第k段的列及第k+1段的列的孔，彼此亦可於橫方向(x方向)錯開尺寸a而配置。同樣地，縱方向(y方向)第k+1段的列及第k+2段的列的孔，彼此亦可於橫方向(x方向)錯開尺寸b而配置。

圖3為實施形態1中的遮沒孔徑陣列部的一部分示意俯視概念圖。另，圖3中，沒有記載成令電極24，26與控制電路41的位置關係一致。遮沒孔徑陣列機構204，如圖3所示，在和圖2所示成形孔徑陣列基板203的各孔22相對應之位置，有供多射束的各個射束通過用之通過孔25(開口部)開口。又，在各通過孔25的鄰近位置，包夾著該通過孔25而分別配置有遮沒偏向用之電極24，26的群組(遮沒器：遮沒偏向器)。此外，在各通過孔25的鄰近，配置有各通過孔25用之例如對電極24施加偏向電壓之控制電路41(邏輯電路)。各射束用的2個電極24，26的另一方(例如電極26)被接地連接。此外，各控制電路41，連接至控制訊號用之例如1位元的配線。各控制電路41，除了例如1位元的配線以外，還連接至時脈訊號線及電源用的配線等。對於構成多射束之各個射束的每一者，構成由電極24，26及控制電路41所組成之個別遮沒機構47。從偏向控制電路130輸出各控 制電路41用之控制訊號。在各控制電路41內，配置有後述之移位暫存器，例如串聯連接有n×m道的多射束的1列份的控制電路內的移位暫存器。又，例如n×m道的多射束的1列份的控制訊號是以序列(series)被發送，例如各射束的控制訊號係藉由n次的時脈訊號而被存儲於相對應之控制電路41。

通過各通過孔的電子束20，會分別獨立地藉由施加於成對之2個電極24、26的電壓而被偏向。藉由該偏向而受到遮沒控制。將多射束當中的相對應射束分別予以遮沒偏向。像這樣，複數個遮沒器，係對通過了成形孔徑陣列基板203的複數個孔22(開口部)的多射束當中分別相對應的射束進行遮沒偏向。

圖4為實施形態1中的描繪動作的一例說明用概念圖。如圖4所示，試料101的描繪區域30，例如朝向y方向以規定寬度被假想分割成長條狀的複數個條紋區域32。首先，使XY平台105移動，調整以使得一次的多射束20照射所能夠照射之照射區域34位於第1個條紋區域32的左端或更左側之位置，開始描繪。在描繪第1個條紋區域32時，例如使XY平台105朝-x方向移動，藉此便相對地朝x方向進行描繪。令XY平台105例如以等速連續移動。第1個條紋區域32的描繪結束後，再度調整以使得一次的多射束20照射所能夠照射之照射區域34位於第1個條紋區域32的左端或更左側之位置，依設定好的多重度M(道次數M)反覆描繪(曝光)。如此一來， 便對第1個條紋區域32進行多重曝光。第1個條紋區域32的多重曝光結束後，使平台位置朝-y方向移動，調整以使得照射區域34相對地於y方向位於第2個條紋區域32的右端或更右側之位置，這次則使XY平台105例如朝x方向移動，藉此朝向-x方向同樣地進行描繪。然後，同樣地，依設定好的多重度M(道次數M)反覆描繪(曝光)。如此一來，便對第2個條紋區域32進行多重曝光。在第3個條紋區域32，朝向x方向描繪(多重曝光)、在第4個條紋區域32朝-x方向描繪(多重曝光)，像這樣一面交互地改變方向一面描繪，藉此能夠縮短描繪時間。但，並不限於該一面交互改變方向一面描繪之情形，在描繪各條紋區域32時，亦可設計成朝向同方向進行描繪。1次的擊發(後述之分割擊發的合計)當中，藉由因通過成形孔徑陣列基板203的各孔22而形成之多射束，最大會一口氣形成與各孔22相同數量之複數個擊發圖樣。

圖5為實施形態1中的多射束的照射區域與描繪對象像素之一例示意圖。圖5中，條紋區域32例如以多射束的射束尺寸而被分割成網目狀的複數個網目區域。該各網目區域係成為描繪對象像素36(單位照射區域、或描繪位置)。描繪對象像素36的尺寸，並不限定於射束尺寸，亦可為和射束尺寸無關而由任意大小所構成者。例如，亦可由射束尺寸的1/n(n為1以上的整數)的尺寸來構成。換言之，將試料101的描繪區域30藉由多射束 的每1個射束的單位照射區域尺寸被分割而成之複數個網目區域，訂為複數個像素36(小區域)。圖5例子中揭示，試料101的描繪區域，例如於y方向以和多射束20一次的照射所能照射之照射區域34(描繪照野)的尺寸實質相同之寬度尺寸被分割成複數個條紋區域32之情形。另，條紋區域32的寬度不限於此。合適為照射區域34的n倍(n為1以上之整數)之尺寸。圖5例子中，揭示512×512列的多射束之情形。又，在照射區域34內，揭示多射束20一次的照射所能夠照射之複數個像素28(射束的描繪位置)。換言之，相鄰像素28間的間距即為多射束的各射束間之間距。圖5例子中，藉由被相鄰4個像素28所包圍，且包括4個像素28當中的1個像素28之正方形區域，來構成1個格子29。圖5例子中，揭示各格子29由4×4像素所構成之情形。

圖6為實施形態1中的多射束的描繪方法之一例說明用圖。圖6中，揭示描繪圖5所示條紋區域32的多射束當中，由y方向第3段的座標(1，3)，(2，3)，(3，3)，...，(512，3)的各射束所描繪之格子的一部分。圖6例子中，例如揭示XY平台105在移動8射束間距份的距離之期間描繪(曝光)4個像素之情形。在描繪(曝光)該4個像素的期間，藉由偏向器208將多射束20全體予以一齊偏向，藉此使照射區域34追隨XY平台105之移動，以免照射區域34因XY平台105之移動而與試料101之相對位置偏離。換言之，係進行追蹤 (tracking)控制。圖6例子中，揭示在移動8射束間距份的距離之期間描繪(曝光)4個像素，藉此實施1次的追蹤循環之情形。

具體而言，平台位置檢測器139，將雷射照射至鏡210，並從鏡210接受反射光，藉此對XY平台105的位置測長。測長出的XY平台105的位置，會被輸出至控制計算機110。在控制計算機110內，描繪控制部84將該XY平台105的位置資訊輸出至偏向控制電路130。在偏向控制電路130內，配合XY平台105的移動，演算用來做射束偏向之偏向量資料(追蹤偏向資料)以便追隨XY平台105的移動。身為數位訊號之追蹤偏向資料，被輸出至DAC放大器134，DAC放大器134將數位訊號變換成類比訊號後予以放大，並施加至偏向器208以作為追蹤偏向電壓。

然後，描繪機構150，在該擊發(後述之分割擊發合計)中的多射束的各射束各者的照射時間當中的最大描繪時間Ttr內的和各像素36相對應之描繪時間，對各像素36照射和多射束20當中和ON射束的各者相對應之射束。實施形態1中，是將1次份的擊發(1道次份的擊發)分成後述之複數個分割擊發，而在1次份的擊發的動作中，進行該複數個分割擊發。首先，將複數個分割擊發視為1次份的擊發，說明各擊發的動作如下。

圖6例子中，藉由座標(1，3)的射束(1)，在從時刻t=0至t=最大描繪時間Ttr為止之期間，對矚目格 子29的例如從最下段右邊數來第1個像素，進行第1擊發的複數個分割擊發的射束之照射。例如，複數個分割擊發是藉由射束(1)而進行射束照射。從時刻t=0至t=Ttr為止之期間，XY平台105例如朝-x方向移動恰好2射束間距份。在此期間，追蹤動作持續。

從該道次的擊發的射束照射開始起算經過該道次的擊發的最大描繪時間Ttr後，藉由偏向器208一面持續用於追蹤控制之射束偏向，一面在用於追蹤控制之射束偏向之外，另藉由偏向器209將多射束20一齊偏向，藉此將各射束的描繪位置(前次的描繪位置)移位至下一各射束的描繪位置(本次的描繪位置)。圖6例子中，在成為時刻t=Ttr的時間點，將描繪對象像素從矚目格子29的最下段右邊數來第1個像素移位至下面數來第2段且右邊數來第1個像素。在此期間，XY平台105亦定速移動，故追蹤動作持續。

然後，一面持續追蹤控制，一面對已被移位之各射束的描繪位置，以和該擊發的最大描繪時間Ttr內的各自相對應之描繪時間，照射和多射束20當中ON射束的各者相對應之射束。圖6例子中，藉由座標(1，3)的射束(1)，從時刻t=Ttr至t=2Ttr為止之期間，對矚目格子29的例如下面數來第2段且右邊數來第1個像素，進行第2擊發之射束的照射。從時刻t=Ttr至t=2Ttr為止之期間，XY平台105例如朝-x方向移動恰好2射束間距份。在此期間，追蹤動作持續。

圖6例子中，在成為時刻t=2Ttr的時間點，藉由偏向器209所做的多射束之一齊偏向，將描繪對象像素從矚目格子29的下面數來第2段且右邊數來第1個像素移位至下面數來第3段且右邊數來第1個像素。在此期間，XY平台105亦移動，故追蹤動作持續。然後，藉由座標(1，3)的射束(1)，從時刻t=2Ttr至t=3Ttr為止之期間，對矚目格子29的例如下面數來第3段且右邊數來第1個像素，進行第3擊發之射束的照射。從時刻t=2Ttr至t=3Ttr為止之期間，XY平台105例如朝-x方向移動恰好2射束間距份。在此期間，追蹤動作持續。在成為時刻t=3Ttr的時間點，藉由偏向器209所做的多射束之一齊偏向，將描繪對象像素從矚目格子29的下面數來第3段且右邊數來第1個像素移位至下面數來第4段且右邊數來第1個像素。在此期間，XY平台105亦移動，故追蹤動作持續。然後，藉由座標(1，3)的射束(1)，從時刻t=3Ttr至t=4Ttr為止之期間，對矚目格子29的例如下面數來第4段且右邊數來第1個像素，進行第4擊發之射束的照射。從時刻t=3Ttr至t=4Ttr為止之期間，XY平台105例如朝-x方向移動恰好2射束間距份。在此期間，追蹤動作持續。藉由上述，便結束矚目格子29的右邊數來第1個像素列之描繪。

圖6例子中，對從初次位置被移位3次後之各射束的描繪位置一面切換射束一面照射了各個相對應之射束後，DAC放大器單元134會將追蹤控制用的射束偏向予以重 置，藉此將追蹤位置返回開始做追蹤控制時之追蹤開始位置。換言之，使追蹤位置朝和平台移動方向相反之方向返回。圖6例子中，在成為時刻t=4Ttr的時間點，解除矚目格子29的追蹤，將射束擺回至朝x方向挪移了8射束間距份之矚目格子。另，圖6例子中，雖說明了座標(1，3)的射束(1)，但針對其他座標的射束，亦是對各個相對應之格子同樣地進行描繪。也就是說，座標(n，m)的射束，在t=4Ttr的時間點，對於相對應之格子結束從右邊數來第1個像素列之描繪。例如，座標(2，3)的射束(2)，對和圖6的射束(1)用的矚目格子29於-x方向相鄰之格子，結束從右邊數來第1個像素列之描繪。

另，由於各格子的從右邊數來第1個像素列之描繪已結束，故追蹤重置後，於下次的追蹤循環中，首先偏向器209會將各個相對應的射束的描繪位置予以偏向以便對位(移位)至各格子的下面數來第1段且右邊數來第2個像素。

如上述般，同一追蹤循環中，於藉由偏向器208將照射區域34控制在對試料101而言相對位置成為同一位置之狀態下，藉由偏向器209一面使每次移位1像素一面進行該道次的各擊發(複數個分割擊發)。然後，追蹤循環結束1循環後，返回照射區域34的追蹤位置，再如圖4的下段所示，例如將第1次的擊發位置對位至挪移了1像素之位置，一面進行下一次的追蹤控制一面藉由偏向器 209使每次移位1像素一面進行各擊發。條紋區域32的描繪中，藉由重複該動作，照射區域34的位置以照射區域34a~34o這樣的方式依序逐一移動，逐一進行該條紋區域之描繪。

圖7為實施形態1中的個別遮沒控制電路與共通遮沒控制電路的內部構成示意概念圖。圖7中，在配置於描繪裝置100本體內的遮沒孔徑陣列機構204之個別遮沒控制用的各邏輯電路41，配置有移位暫存器40、暫存器42、AND演算器44、及放大器46。另，針對AND演算器44，亦可省略。實施形態1中，對於以往例如是藉由10位元的控制訊號來控制之各射束用的個別遮沒控制，是藉由例如1位元的控制訊號來控制。也就是說，對於移位暫存器40、暫存器42、及AND演算器44，係輸出入1位元的控制訊號。控制訊號的資訊量少，藉此能夠縮小控制電路的設置面積。換言之，即使在設置空間狹窄的遮沒孔徑陣列機構204上配置邏輯電路的情形下，仍能以更小的射束間距配置更多的射束。這可使穿透遮沒孔徑陣列機構204之電流量增加，亦即能夠提升描繪產能。

此外，在共通遮沒用的偏向器212配置有放大器，在邏輯電路131配置有暫存器50、及計數器52。這裡並非同時進行複數種不同控制，而是以進行ON/OFF控制的1個電路來達成，因此即使配置用來令其高速響應之電路的情形下，也不會發生設置空間或電路的使用電流限制上的問題。故，此放大器相較於在遮沒孔徑上所能實現之放大 器而言會甚為高速地動作。此放大器例如藉由10位元的控制訊號來控制。也就是說，對於暫存器50、及計數器52，例如會輸出入10位元的控制訊號。藉由偏向器212與邏輯電路131來構成共通遮沒機構213。

實施形態1中，利用上述個別遮沒控制用的各邏輯電路41所做之射束ON/OFF控制、以及將多射束全體予以一齊遮沒控制之共通遮沒控制用的邏輯電路131所做之射束ON/OFF控制這雙方，來進行各射束的遮沒控制。

圖8為實施形態1中的描繪方法的主要工程示意流程圖。圖8中，實施形態1中的描繪方法，係實施常時ON射束檢測工程(S80)、曝光順序設定工程(S82)、補償劑量算出工程(S84)、每一像素的修正照射量算出工程(S86)、柵格化(rasterization)工程(S88)、每一像素的照射量算出工程(照射時間算出工程)(S90)、多重曝光的每一道次的照射時間決定工程(S110)、階度值N算出工程(S112)、分割擊發ON/OFF決定工程(S114)、照射時間編排資料生成工程(S116)、照射時間編排資料加工工程(S118)、第k個資料傳送工程(S122)、第k個分割擊發工程(S128)、判定工程(S130)、加算工程(S132)這一連串的工程。

作為常時ON射束檢測工程(S80)，檢測部71，從多射束當中檢測常時ON射束(故障射束)。具體而言，係將多射束予以1道道藉由個別遮沒機構47控制成為射束ON，並且其餘全部控制成為射束OFF。由此狀態來切 換控制以使得檢測對象射束成為射束OFF。此時，明明已從射束ON切換成射束OFF，卻還被法拉第杯106檢測出電流的射束，便會被檢測成為常時ON射束(故障射束)。只要對多射束的所有射束以相同方法依序確認，便能檢測有無常時ON射束(故障射束)、及常時ON射束(故障射束)為哪一位置的射束。

作為曝光順序設定工程(S82)，曝光順序設定部73，係設定多射束當中的哪一射束是以哪一順序負責哪一像素36這樣的曝光順序。多射束描繪中，如圖4~圖6中說明般，係一面挪移像素一面反覆追蹤循環，藉此逐一進行條紋區域30之描繪。多射束當中的哪個射束會負責哪個像素36，是由描繪序列(sequence)來決定。曝光順序設定部73，循此描繪序列，設定曝光順序。曝光順序資訊會被存儲於記憶裝置142。曝光順序，可設定成使得曝光1像素36之常時ON射束(故障射束)的數量m(m為自然數)盡可能地變少。

作為補償劑量算出工程(S84)，補償劑量算出部75，係演算對複數個像素全部予以照射之補償劑量Doff，該補償劑量Doff是將和多重描繪的每1次的道次之多射束的最大照射時間Ttr相當之1個射束的劑量，乘上將試料101的描繪區域30依多射束的每1個射束之單位照射區域尺寸被分割而成之複數個像素的1個予以曝光之成為常時ON的故障射束的最大數m而得。常時ON射束(故障射束)，是由於個別遮沒機構47的2個電極24，26短 路(導通)或是因控制電路41的故障讓來自放大器46的偏向電壓和接地電位成為同電位而肇生。因電極24，26間未發生電位差，因此射束無法偏向，變得無法成為射束OFF。實施形態1中，將多射束的1道次份的擊發(1次份的擊發)的最大照射時間Ttr，分割成對同一位置連續照射之例如照射時間相異的n次的分割擊發。n次的分割擊發的照射時間(曝光時間)，如後述般，是藉由共通遮沒機構213而受到高精度地控制。故，常時ON射束(故障射束)，即使該射束用的個別遮沒機構47已故障，仍能藉由共通遮沒機構213做高精度地控制而使得射束僅於n次的分割擊發的照射時間合計亦即1道次份的擊發(1次份的擊發)的最大照射時間Ttr成為ON。鑑此，實施形態1中，作為補償劑量，是設定成將和多重描繪的每1次的道次之多射束的最大照射時間Ttr相當之1個射束的劑量，乘上將1個像素36予以曝光之成為常時ON的故障射束的最大數m而得之劑量。然後，如後述般，將該補償劑量對所有的像素一律地照射。為此，補償劑量算出部75，係演算補償劑量Doff。該補償劑量Doff，能夠藉由下述方式算出，即，將把可對1個像素36照射射束的最大照射時間tmax除以多重度M而成之時間t’乘上電流密度J而得之值，乘上將1像素36予以曝光之常時ON射束(故障射束)的最大數m。補償劑量Doff，能夠由以下式(1)定義。若常時ON射束(故障射束)的最大數m為零，則補償劑量Doff成為零。此外，通常將1像素 36予以曝光之常時ON射束(故障射束)的最大數m成為1的情形較多，故在該情況下能夠省略m。當m為2以上的情形下，多重描繪的全道次數M當中，針對2道次以上會存在使用常時ON射束(故障射束)之像素36。

(1)D _off =(t _max m/M)J

作為每一像素的修正照射量算出工程(S86)，首先，ρ演算部60，將描繪區域(此處例如為條紋區域32)以規定的尺寸以網目狀假想分割成複數個鄰近網目區域(鄰近效應修正計算用網目區域)。鄰近網目區域的尺寸，合適為鄰近效應的影響範圍的1/10程度，例如設定為1μm程度。ρ演算部60，從記憶裝置140讀出描繪資料，對每一鄰近網目區域，演算配置於該鄰近網目區域內之圖樣的圖樣面積密度ρ。

接著，Dp演算部62，對每一鄰近網目區域，演算用來修正鄰近效應之鄰近效應修正照射係數Dp(x)(修正照射量)。鄰近效應修正照射係數Dp(x)，能夠藉由運用了反向散射(back scattering)係數η、閾值模型的照射量閾值Dth、分布函數gp(x)、補償劑量Doff之閾值模型，而由以下式(2)定義。補償劑量的項，是利用反向散射係數η、閾值模型的照射量閾值Dth，如式(2)定義般被常態化而定義。另，位置x表示向量。或亦可將位置x改寫為(x，y)。在此情形下當然地，式(2)的積分項不僅於x方向，於y方向亦會積分。

實施形態1中的閾值模型的照射量計算式，如式(2)所示般，是利用左邊第1項之前向散射(forward scattering)的劑量的項、及左邊第2項之反向散射的劑量的項、及左邊第3項之補償劑量的項，來定義。藉由解開該閾值模型的照射量計算式，便能求出未知的鄰近效應修正照射係數Dp(x)。

作為柵格化工程(S88)，ρ’演算部64，對每一像素36，演算該像素36內的圖樣面積密度ρ’。ρ’的網目尺寸例如訂為和像素28的大小相同。

作為每一像素的照射量算出工程(照射時間算出工程)(S90)，D演算部66，對每一像素36，演算在補償劑量Doff之外用來對該像素36照射之入射照射量D(x)。入射照射量D(x)，例如可演算為將事先設定好的基準照射量Dbase乘上鄰近效應修正照射係數Dp乘上圖樣面積密度ρ’而得之值。具體而言，能夠由以下式(3)定義。基準照射量Dbase，能夠由Dth/(1/2+η)定義。

像這樣，入射照射量D(x)，是利用藉由解開運用了前向散射的劑量的項及反向散射的劑量的項及補償劑量的項之閾值模型的照射量計算式(2)而得到的值來取 得。此外，入射照射量D(x)，合適是和對每一像素36算出的圖樣的面積密度成比例來求出。

接著，t演算部68，對每一像素36，演算用來使演算出的入射照射量D(x)入射至該像素36之電子束的照射時間tr(x)。照射時間tr(x)，能夠藉由將入射照射量D(x)除以電流密度J來演算。故，各像素的全道次份的照射時間t(x)，會成為和補償劑量相當之照射時間t’與和其餘的入射照射量D(x)相當之照射時間tr(x)的和，能夠由以下式(4)定義。

(4)t(x)=t'+t _r (x)

作為多重曝光的每一道次的照射時間決定工程(S110)，照射時間ti決定部77，輸入曝光順序資訊，取得以常時ON射束(故障射束)曝光之道次及像素36的資訊。然後，照射時間ti決定部77，基於該資訊，對每一像素36決定各道次的照射時間ti(x)。

圖9A與圖9B為實施形態1的比較例中的多重曝光的曝光時間之一例示意圖。本例中不使用共通遮沒機構213而是以遮沒孔徑陣列機構204的遮沒來進行曝光時間控制。圖9A所示之實施形態1的比較例中，如上述般，揭示例如M=7次曝光當中1次是以常時ON射束(故障射束)來進行，其餘M-1次的曝光則以健全的射束來進行之情形。但，常時ON射束，在用來將射束切換成其他像素之原本為待命中的期間也會常時照射射束，故相較於不 使用常時ON射束(故障射束)而曝光之像素而言照射時間的誤差會變大。其結果，圖9B所示常時ON射束(故障射束，或亦稱不良射束)所曝光之像素，會被多曝光該誤差份的劑量。此處圖9B中揭示使用了圖6所示描繪順序之情形的例子。

圖10A與圖10B為實施形態1中的多重曝光的曝光時間之一例示意圖。本例中是以共通遮沒機構213的遮沒來進行曝光時間控制，遮沒孔徑陣列機構204則進行每一射束的ON/OFF狀態的切換。

圖10A例子中，揭示例如M次曝光當中1次是以常時ON射束(故障射束)來進行，其餘M-1次的曝光則以健全的射束來進行之情形。但，實施形態1中，能夠將常時ON射束(故障射束)下的照射時間，藉由共通遮沒機構213予以控制成和補償劑量相當的照射時間t’。故，針對使用常時ON射束(故障射束)而曝光之像素36，只要將該其餘的M-1次曝光訂為和入射照射量D(x)相當的照射時間tr(x)，便能高精度地控制該像素的全道次份的照射時間t(x)。另一方面，針對不使用常時ON射束(故障射束)而曝光之像素36，無關乎鄰近效應修正照射係數Dp及圖樣面積密度ρ’，只要將M次曝光當中的1次的照射時間訂為和補償劑量相當的照射時間t’，將其餘的M-1次曝光訂為和入射照射量D(x)相當的照射時間tr(x)，便能高精度地控制該像素的全道次份的照射時間t(x)。其結果，針對圖10B所示常時ON射束(故障 射束，或亦稱不良射束)所曝光之像素，也能以高精度的劑量予以曝光。故，圖10A例子中，照射時間ti決定部77，係決定成，針對使用常時ON射束(故障射束)而曝光之像素36，是將M次曝光當中使用常時ON射束(故障射束)而曝光之1次曝光的照射時間ti(x)訂為和補償劑量相當的照射時間t’，而對其餘M-1次曝光的照射時間的各照射時間ti(x)分配和入射照射量D(x)相當的照射時間tr(x)。又，照射時間ti決定部77，係決定成，針對不使用常時ON射束(故障射束)而曝光之像素36，是對M次曝光的各照射時間ti(x)分配照射時間t(x)。例如係決定成，將M次曝光當中的1次曝光的照射時間ti(x)訂為和補償劑量相當的照射時間t’，而對其餘M-1次曝光的照射時間的各照射時間ti(x)分配和入射照射量D(x)相當的照射時間tr(x)。

圖11為實施形態1中的多重曝光的各道次的曝光時間的決定方式之一例示意圖。曝光時間分配例(1)中，是將更多的道次的照射時間ti(x)決定成將可對1個像素36照射射束的最大照射時間tmax除以多重度M而成之時間t’，而將剩餘的時間分配至1個道次。故，曝光時間分配例(1)中，依道次而定亦可能存在射束OFF的道次。曝光時間分配例(1)中，當然地，針對使用常時ON射束(故障射束)而曝光之像素36，是將使用常時ON射束(故障射束)之道次的照射時間ti(x)設為時間t’。曝光時間分配例(2)中，是將M次曝光當中的1次曝光

的照射時間ti(x)訂為和補償劑量相當的照射時間t’，而將其餘M-1次曝光的照射時間的各照射時間ti(x)決定成將和入射照射量D(x)相當的照射時間tr(x)除以(M-1)而成之值。故，曝光時間分配例(2)中，不存在射束OFF的道次。曝光時間分配例(2)中，當然地，針對使用常時ON射束(故障射束)而曝光之像素36，是將使用常時ON射束(故障射束)之道次的照射時間ti(x)設為時間t’。曝光時間分配例(3)中，是將M次曝光的照射時間ti(x)決定成將全道次份的照射時間t(x)除以多重度M而成之值。曝光時間分配例(3)中，針對使用常時ON射束(故障射束)而曝光之像素36，無法使用。

圖12為實施形態1中的多重曝光的曝光時間之另一例示意圖。圖12例子中，揭示例如M次曝光當中m次是以常時ON射束(故障射束)來進行，其餘M-m次的曝光則以健全的射束來進行之情形。依遮沒孔徑陣列機構204的做工精細而定，也可能有將1像素36予以曝光之常時ON射束(故障射束)的數量m是2以上的情形。在此情形下，將M次曝光當中的m次曝光的照射時間ti(x)訂為和補償劑量相當的照射時間t’，而將其餘M-m次曝光的照射時間的各照射時間ti(x)決定成把和入射照射量D(x)相當的照射時間tr(x)予以分配而成之值。當然地，針對使用常時ON射束(故障射束)而曝光之像素36，是將使用常時ON射束(故障射束)之m次 的道次的照射時間ti(x)設為時間t’。針對不使用常時ON射束(故障射束)而曝光之像素36，是將任m次的道次的照射時間ti(x)設為時間t’。此外，依像素而定，也可能有使用常時ON射束(故障射束)之道次為比m次還少的a次之情形。在此情形下，會將使用常時ON射束(故障射束)之a次的道次與任(m-a)次的道次的照射時間ti(x)設為時間t’。

此處，實施形態1中，將1次份的道次的擊發的最大照射時間Ttr，分割成對同一位置連續照射之照射時間相異的n次的分割擊發。首先，制定將最大照射時間Ttr除以量子化單位△(階度值解析力)而成之階度值Ntr。例如，訂n=10的情形下，分割成10次的分割擊發。當將階度值Ntr以位數n的2進位之值來定義的情形下，只要事先設定量子化單位△使成為階度值Ntr=1023即可。在此，如上述般將每1次的道次之最大描繪時間Ttr(最大照射時間)訂為和補償劑量相當的照射時間t’，並設定量子化單位△以使時間t’的階度值Ntr成為1023。如此一來，便成為每1道次的最大照射時間Ttr(和補償劑量相當的照射時間t’)=1023△。然後，n次的分割擊發，具有512△(=2⁹△)，256△(=2⁸△)，128△(=2⁷△)，64△(=2⁶△)，32△(=2⁵△)，16△(=2⁴△)，8△(=2³△)，4△(=2²△)，2△(=2¹△)，△(=2⁰△)的其中一者之照射時間。也就是說，1次分的多射束的擊發，會被分割成具有512△的照射時間tk之分割擊發、具有256△ 的照射時間tk之分割擊發、具有128△的照射時間tk之分割擊發、具有64△的照射時間tk之分割擊發、具有32△的照射時間tk之分割擊發、具有16△的照射時間tk之分割擊發、具有8△的照射時間tk之分割擊發、具有4△的照射時間tk之分割擊發、具有2△的照射時間tk之分割擊發、以及具有△的照射時間tk之分割擊發。

故，對各像素36照射之每一道次的射束的任意的照射時間ti(x)(=N△)，能夠藉由該512△(=2⁹△)，256△(=2⁸△)，128△(=2⁷△)，64△(=2⁶△)，32△(=2⁵△)，16△(=2⁴△)，8△(=2³△)，4△(=2²△)，2△(=2¹△)，△(=2⁰△)及零(0)的至少1者之組合來定義。例如，若為N=50之擊發，則因50=2⁵+2⁴+2¹，故會成為具有2⁵△的照射時間之分割擊發、具有2⁴△的照射時間之分割擊發、以及具有2¹△的照射時間之分割擊發的組合。另，當將對各像素36照射之任意的照射時間t的階度值N做2進位變換的情形下，合適是定義成盡可能使用較大的位之值。為此，係實施以下工程。

作為階度值N算出工程(S112)，階度值N算出部86，將對每一像素36獲得的該道次的照射時間ti(x)除以量子化單位△(階度值解析力)，藉此算出整數的階度值N資料。階度值N資料，例如以0~1023的階度值來定義。

作為分割擊發ON/OFF決定工程(S114)，決定部88，對每一像素36，決定將複數個分割擊發的各分割擊 發設為射束ON或設為射束OFF，以使該道次中設為射束ON之分割擊發的合計照射時間，會成為和決定好的該道次的射束的照射時間ti(x)相當之組合。對每一像素36獲得的照射時間ti(x)，是利用表示值0或1的其中一者之整數wk(x)、及n個分割擊發的第k個分割擊發的照射時間Tk，而由以下式(5)定義。整數wk(x)成為1之分割擊發能夠決定為ON，整數wk(x)成為0之分割擊發能夠決定為OFF。另，針對照射時間ti(x)成為時間t’之道次的擊發，是將複數個分割擊發的所有的分割擊發設為射束ON。

圖13為實施形態1中的分割擊發的ON/OFF決定方法之工程示意流程圖。決定部88，實施圖13所示之流程圖的各工程。

首先，作為初始設定工程(S202)，設定變數T=N△。當將對各像素36照射之任意的照射時間ti(x)的階度值N做2進位變換的情形下，合適是定義成盡可能使用較大的位之值。故，將n個整數時間的數列Tk依較大者順序設定。此處，設定n=10、數列Tk={512△(=T1)，256△(=T2)，128△(=T3)，64△(=T4)，32△(=T5)，16△(=T6)，8△(=T7)，4△(=T8)，2△(=T9)，△(=T10)}。將n個的整數wk(x)設定為「0」。將變數k設定為「1」。

作為判定工程(S204)，判定是否變數T-Tk>0。當T-Tk>0的情形下，進入設定工程(S206)。當非T-Tk>0的情形下，進入判定工程(S208)。

設定工程(S206)中，設定wk(x)=1。此外，演算T=T-Tk。演算後，進入判定工程(S208)。

判定工程(S208)中，判定是否變數k<n。當k<n的情形下，進入加算工程(S210)。當非k<n的情形下，結束。

加算工程(S210)中，對變數k加計1(k=k+1)。然後，回到判定工程(S204)。然後，反覆判定工程(S204)至加算工程(S210)，直到判定工程(S208)中變成不是k<n為止。

例如，若N=700，則因T1=512△，故成為700△-512△=188△。故，成為T-T1>0。故，設定工程(S206)中，設定w1(x)=1。此外，成為T=700△-512△=188△。若k=1，則因1<10，故演算k=k+1後，回到判定工程(S204)。依同樣方式重複，成為w1(x)=1、w2(x)=0、w3(x)=1、w4(x)=0、w5(x)=1、w6(x)=1、w7(x)=1、w8(x)=1、w9(x)=0、w10(x)=0。故，能夠決定T1的分割擊發為ON、T2的分割擊發為OFF、T3的分割擊發為ON、T4的分割擊發為OFF、T5的分割擊發為ON、T6的分割擊發為ON、T7的分割擊發為ON、T8的分割擊發為ON、T9的分割擊發為OFF、T10的分割擊發為OFF。

作為照射時間編排資料生成工程(S116)，資料生成部90，生成分割擊發的照射時間編排資料，以用來將1次份的道次的擊發分割成對同一位置連續照射之照射時間相異的複數次的分割擊發。資料生成部90，對每一像素36，生成對該像素實施之分割擊發的照射時間編排資料。例如，若N=50，則因50=2⁵+2⁴+2¹，故成為“0000110010”。例如，若N=500，依同樣方式則成為“0111110100”。例如，若N=700，依同樣方式則成為“1010111100”。例如，若N=1023，依同樣方式則成為“1111111111”。

作為照射時間編排資料加工工程(S118)，編排加工部70，依各射束的擊發順序，將照射時間編排資料加工。如圖6中說明般，於平台的移動方向，相鄰的像素36並非接著被擊發。故，此處，循著描繪序列，將順序加工，以使各像素36的照射時間編排資料依多射束20會依序擊發之像素36順序並排。

圖14為實施形態1中的照射時間編排資料的一部分之一例示意圖。圖14中，揭示構成多射束之射束當中，例如針對射束1~5的規定的擊發之照射時間編排資料的一部分。圖14例子中，針對射束1~5，揭示從第k個分割擊發至第k-3個分割擊發為止之照射時間編排資料。例如，針對射束1，針對從第k個至第k-3個為止之分割擊發，示意資料“1101”。針對射束2，針對從第k個至第k-3個為止之分割擊發，示意資料“1100”。針對射束3，針 對從第k個至第k-3個為止之分割擊發，示意資料“0110”。針對射束4，針對從第k個至第k-3個為止之分割擊發，示意資料“0111”。針對射束5，針對從第k個至第k-3個為止之分割擊發，示意資料“1011”。受加工後的照射時間編排資料，會被存儲於記憶裝置142。

作為第k個資料傳送工程(S122)，傳送處理部82，對各射束的每一擊發(該擊發用的複數個分割擊發)，將照射時間編排資料輸出至偏向控制電路130。偏向控制電路130，對每一分割擊發，對各射束用的邏輯電路41輸出照射時間編排資料。此外，與此同步，偏向控制電路130，對共通遮沒用的邏輯電路131輸出各分割擊發的時間點資料。

如圖7中說明般，邏輯電路41中使用了移位暫存器40，故資料傳送時，偏向控制電路130會將同一順序的分割擊發的資料依射束的排列順序(或識別編號順序)予以資料傳送至遮沒孔徑陣列機構204的各邏輯電路41。例如，將以行列狀配置於遮沒孔徑陣列機構204之遮沒器依行或列單位統整成群組，並以群組單位做資料傳送。此外，輸出同步用的時脈訊號(CLK1)、資料讀出用的讀取訊號(read)、及AND演算器訊號(BLK訊號)。圖14例子中，例如作為射束1~5的第k個資料，係從後面的射束側開始傳送“10011”之各1位元資料。各射束的移位暫存器40，遵照時脈訊號(CLK1)，從上位側開始依序將資料傳送至下一移位暫存器40。例如，射束1~5的 第k個資料中，藉由5次的時脈訊號，在射束1的移位暫存器40會存儲1位元資料亦即“1”。在射束2的移位暫存器40會存儲1位元資料亦即“1”。在射束3的移位暫存器40會存儲1位元資料亦即“0”。在射束4的移位暫存器40會存儲1位元資料亦即“0”。在射束5的移位暫存器40會存儲1位元資料亦即“1”。

接著，各射束的暫存器42，一旦輸入讀取訊號(read)，各射束的暫存器42便從移位暫存器40讀入各個射束的第k個資料。圖14例子中，作為第k個資料，在射束1的暫存器42會存儲1位元資料亦即“1”。作為第k位元(第k位)的資料，在射束2的暫存器42會存儲1位元資料亦即“1”。作為第k個資料，在射束3的暫存器42會存儲1位元資料亦即“0”。作為第k個資料，在射束4的暫存器42會存儲1位元資料亦即“0”。作為第k個資料，在射束5的暫存器42會存儲1位元資料亦即“1”。各射束的個別暫存器42，一旦輸入第k個資料，便遵照該資料將ON/OFF訊號輸出至AND演算器44。若第k個資料為“1”則輸出ON訊號，若為“0”則輸出OFF訊號即可。然後，AND演算器44中，若B LK訊號為ON訊號，暫存器42的訊號為ON，則對放大器46輸出ON訊號，放大器46將ON電壓施加至個別遮沒偏向器的電極24。除此以外的期間，AND演算器44對放大器46輸出OFF訊號，放大器46將OFF電壓施加至個別遮沒偏向器的電極24。

然後，於該第k個資料受到處理的期間，偏向控制電路130將下一第k-1個資料依射束的排列順序(或識別編號順序)予以資料傳輸至遮沒孔徑陣列機構204的各邏輯電路41。圖12例子中，例如作為射束1~5的第k-1個資料，係從後面的射束側開始傳送“01111”之各1位元資料。各射束的移位暫存器40，遵照時脈訊號(CLK1)，從上位側開始依序將資料傳送至下一移位暫存器40。例如，射束1~5的第k-1個資料中，藉由5次的時脈訊號，在射束1的移位暫存器40會存儲1位元資料亦即“1”。在射束2的移位暫存器40會存儲1位元資料亦即“1”。在射束3的移位暫存器40會存儲1位元資料亦即“1”。在射束4的移位暫存器40會存儲1位元資料亦即“1”。在射束5的移位暫存器40會存儲1位元資料亦即“0”。然後，偏向控制電路130，若第k個照射時間結束，則輸出下一第k-1個讀取訊號。藉由第k-1個讀取訊號，各射束的暫存器42從移位暫存器40讀入各自的射束的第k-1個資料即可。以下依同樣方式推進至第1個資料處理即可。

此處，針對圖7所示之AND演算器44，亦可省略。但，當邏輯電路41內的各元件的任一者故障，而陷入無法設為射束OFF之狀態的情形等下，藉由配置AND演算器44便能將射束控制成OFF，這一點為其功效。此外，圖7中，是使用與移位暫存器串聯之1位元的資料傳送路徑，但藉由設置複數個並聯的傳送路徑，還能控制2位元 以上的資料，可謀求傳送的高速化。

作為第k個分割擊發工程(S128)，在描繪控制部84的控制之下，描繪機構150，一面和XY平台105的移動同步，一面使用由電子束所構成的多射束20，對試料101實施第k個分割擊發。此處，是以和第k個分割擊發相對應之射束進行分割擊發。

作為判定工程(S130)，判定部96，判定和1次份的擊發相對應之複數個分割擊發是否已全部結束。若和1次份的擊發相對應之全分割擊發已結束，則進入下一擊發。若尚未結束則進入加算工程(S132)。

作為加算工程(S132)，加算部98，將k加算1，以作為新的k。然後，回到第k個資料傳送工程(S122)。反覆第k個資料傳送工程(S122)至加算工程(S132)，直到判定工程(S130)中和1次的道次份的擊發相對應之複數個分割擊發全部結束為止。

像這樣，描繪機構150，對該像素，進行對同一像素連續進行之複數個分割擊發當中成為射束ON的複數個對應分割擊發。然後，如圖6中說明般將照射之像素36移位，同樣地進行和該道次份的擊發相對應之複數個分割擊發。然後，該條紋區域32的像素36的該道次份的描繪全部結束後，同樣地進行描繪動作至第M次的道次為止，而完成多重度M的多重曝光。此時，對每一像素於各道次是以相異的射束來曝光。

圖15為實施形態1中的針對1擊發中的複數個分割 擊發的一部分之射束ON/OFF切換動作示意時序圖。圖15中，例如針對構成多射束的複數個射束當中的1個射束(射束1)來表示。此處，例如針對射束1的從第k個至第(k-3)個為止之分割擊發來表示。照射時間編排資料，例如揭示第k個為“1”、第k-1個為“1”、第k-2個為“0”、第k-3個為“1”之情形。

首先，藉由第k個讀取訊號的輸入，個別暫存器42遵照存儲的第k個資料(1位元)而輸出ON/OFF訊號。

由於第k個資料為ON資料，故個別放大器46(個別放大器1)輸出ON電壓，對射束1用的遮沒電極24施加ON電壓。另一方面，在共通遮沒用的邏輯電路131內，遵照該擊發中使用之分割擊發的各分割擊發的時間點資料，切換ON/OFF。共通遮沒機構中，僅在各分割擊發的照射時間輸出ON訊號。當該擊發的複數個分割擊發，例如是由成為512△、256△、64△、32△的各照射時間之4次的分割擊發所構成的情形下，例如若訂定△=1ns，則第1次的分割擊發的照射時間會成為512△=512ns。第2次的分割擊發的照射時間會成為256△=256ns。第3次的分割擊發的照射時間會成為64△=64ns。第4次的分割擊發的照射時間會成為32△=32ns。在邏輯電路131內，一旦各分割擊發的時間點資料輸入至暫存器50，則暫存器50便輸出第k個ON資料，計數器52計數第k個分割擊發的照射時間，並於該照射時間經過時控制使成為OFF。

此外，共通遮沒機構中，針對個別遮沒機構的 ON/OFF切換，是在經過放大器46的電壓穩定時間(安定時間)S1/S2後，進行ON/OFF切換。圖15例子中，個別放大器1成為ON後，又經過從OFF切換成ON時之個別放大器1的安定時間S1後，共通放大器成為ON。如此一來，能夠排除當個別放大器1啟動(rise)時處於不穩定電壓之射束照射。然後，共通放大器於作為對象之第k個分割擊發的照射時間經過時成為OFF。其結果，實際的射束，當個別放大器及共通放大器皆為ON的情形下會成為射束ON，照射至試料101。故，共通放大器的ON時間被控制成實際的射束照射時間。另一方面，在個別放大器1成為OFF時，是於共通放大器成為了OFF後，又經過安定時間S2後，個別放大器1成為OFF。如此一來，能夠排除當個別放大器1關閉(fall)時處於不穩定電壓之射束照射。

如以上般，在藉由個別遮沒機構47做進行各射束的ON/OFF切換之控制之外，另使用共通遮沒機構213對多射束全體一齊進行射束的ON/OFF控制，來進行遮沒控制以便僅在和第k個各分割擊發相對應之照射時間成為射束ON之狀態。如此一來，多射束的各擊發，便被分割成對同一位置連續照射之照射時間相異的複數次分割擊發。

故，即使存在常時ON射束(故障射束)，仍能藉由共通遮沒機構213而和健全射束一起將多射束全體一齊設為射束OFF。實施形態1中，是藉由共通遮沒機構213來控制各分割擊發的照射時間，故即使所有的分割擊發為成 為ON之常時ON射束(故障射束)，1道次份的所有的分割擊發的合計照射時間(合計曝光時間)仍能正確地控制。又，將該1道次份的所有分割擊發的合計照射時間設為和補償劑量相當的時間t’，而對所有的像素36，於某一道次的曝光照射恰好該時間t’。針對使用常時ON射束(故障射束)之像素，是於照射常時ON射束(故障射束)之道次的曝光照射恰好時間t’。針對不使用常時ON射束(故障射束)之像素，是於某一道次的曝光照射恰好時間t’。如此一來，能夠將和常時ON射束(故障射束)下的劑量相同之劑量，對所有的像素36均等地入射。實施形態1中，如式(2)所示，設定運用了補償劑量的項之閾值模型的照射量計算式，藉此能夠演算其他個別的入射照射量D(x)。故，能夠藉由對於對所有的像素36均等地入射之補償劑量而言另行加算之使用了健全射束之個別的入射照射量D(x)，來控制各像素36的總劑量。

如以上般，描繪機構150，使用包含成為常時ON之故障射束的多射束，對多重描繪的每一道次切換照射各像素36之射束，並藉由將多射束予以一齊做遮沒控制之共通遮沒機構213來一面控制和補償劑量相當的照射時間t’，一面做多重描繪，以便演算出的每一像素36的相對應的入射照射量D(x)與補償劑量Doff之合計照射量的射束照射至複數個像素36。

圖16為實施形態1中的遮沒動作說明用概念圖。從電子槍201(放出部)放出之電子束200，會藉由照明透 鏡202而近乎垂直地對成形孔徑陣列基板203全體做照明。在成形孔徑陣列基板203，形成有矩形的複數個孔(開口部)，電子束200係對包含所有複數個孔22之區域做照明。照射至複數個孔22的位置之電子束200的各一部分，會分別通過該成形孔徑陣列基板203的複數個孔22，藉此形成例如矩形形狀的複數個電子束(多射束)20a~e。該多射束20a~e會通過遮沒孔徑陣列機構204的各個相對應之遮沒器(第1偏向器：個別遮沒機構)內。該遮沒器，在分割擊發的設定好的描繪時間(照射時間)+α之期間，遵照個別暫存器42，分別將至少個別地通過的電子束20保持在射束ON，除此以外則保持OFF之狀態。如上述般，各分割擊發的照射時間是藉由偏向器212(共通遮沒機構213)而被控制。

通過了遮沒孔徑陣列機構204的多射束20a~e，會藉由縮小透鏡205而被縮小，朝向形成於限制孔徑基板206之中心的孔行進。此處，藉由遮沒孔徑陣列機構204的遮沒器而被偏向的電子束20，其位置會偏離限制孔徑基板206(遮沒孔徑構件)中心的孔，而被限制孔徑基板206遮蔽。另一方面，未受到遮沒孔徑陣列機構204的遮沒器偏向的電子束20，若未藉由偏向器212(共通遮沒機構213)而受到偏向，則會如圖1所示般通過限制孔徑基板206的中心的孔。藉由該個別遮沒機構47的ON/OFF與共通遮沒機構213的ON/OFF之組合，來進行遮沒控制，控制射束的ON/OFF。像這樣，限制孔徑基板206，是將藉 由個別遮沒機構47或共通遮沒機構213而被偏向成為射束OFF狀態之各射束加以遮蔽。然後，藉由從成為射束ON開始至成為射束OFF為止所形成之通過了限制孔徑基板206的射束，形成將1次份的道次的擊發予以進一步分割而成之複數個分割擊發的各射束。通過了限制孔徑基板206的多射束20，會藉由對物透鏡207而合焦，成為期望之縮小率的圖樣像，然後藉由偏向器208及偏向器209，通過了限制孔徑基板206的各射束(多射束20全體)朝同方向統一被偏向，照射至各射束於試料101上各自之照射位置。此外，例如當XY平台105在連續移動時，射束的照射位置會受到偏向器208控制，以便追隨XY平台105的移動。一次所照射之多射束20，理想上會成為以成形孔徑陣列基板203的複數個孔的編排間距乘上上述期望之縮小率而得之間距而並排。

如以上般，按照實施形態1，即使當多射束中發生了常時ON射束(故障射束)的情形下，仍能不受是否包含常時ON射束所致之曝光所影響而將每一像素的曝光時間的合計設為期望的值，像這樣達成高精度的照射時間控制。故能提高圖樣的尺寸與位置之精度。

實施形態1中，針對若沒有常時ON射束則不會進行曝光之不存在圖樣的像素，也進行補償劑量份的曝光。因此，當有常時ON射束的情形下，若使用實施形態1的方法，則沒有圖樣的場所與有的場所之曝光量的差(對比度)會降低，特別是微小圖樣的解析性有降低的可能性。 對比度降低的比例，約為m/M。若增加道次數M，則能減少補償劑量而抑制曝光量的對比度降低，但對遮沒孔徑陣列的資料傳送量與傳送時間則會增加。若傳送時間高過曝光時間，則描繪時間會拉長。鑑此，實施形態2中，講述一種藉由增加道次數M以外之方法來減少補償劑量而進一步抑制對比度降低的方法。

實施形態2.

實施形態1中，說明了將各像素36以多重曝光的道次單位來切換射束，換言之是在同一道次內使用同一射束做曝光之情形，但並不限於此。實施形態2中，說明對每一像素36，於同一道次內切換射束之構成。

圖17為實施形態2中的描繪裝置的構成示意概念圖。圖17中，在控制計算機110內，更配置了辨明部72、辨明部74、指派部76、排序處理部78、判定部92、及射束移位處理部94，除這點以外和圖1相同。

藉由圖樣面積密度ρ演算部60、鄰近效應修正照射係數Dp演算部62、像素內圖樣面積密度ρ’演算部64、及照射量D演算部66，構成入射照射量演算部61。圖樣面積密度ρ演算部60、鄰近效應修正照射係數Dp演算部62、像素內圖樣面積密度ρ’演算部64、照射量D演算部66、照射時間t演算部68、編排加工部70、檢測部71、曝光順序設定部73、補償劑量算出部75、照射時間ti決定部77、階度值N算出部86、決定部88、資料生成部 90、判定部96、加算部98、傳送處理部82、描繪控制部84、辨明部72、辨明部74、指派部76、排序處理部78、判定部92、及射束移位處理部94這一連串的「~部」，係具有處理電路，作為該處理電路，能夠使用電子電路、電腦、處理器、電路基板、量子電路、或半導體裝置等。此外，各「~部」亦可使用共通的處理電路(同一處理電路)。或，亦可使用相異的處理電路(個別的處理電路)。對於圖樣面積密度ρ演算部60、鄰近效應修正照射係數Dp演算部62、像素內圖樣面積密度ρ’演算部64、照射量D演算部66、照射時間t演算部68、編排加工部70、檢測部71、曝光順序設定部73、補償劑量算出部75、照射時間ti決定部77、階度值N算出部86、決定部88、資料生成部90、判定部96、加算部98、傳送處理部82、描繪控制部84、辨明部72、辨明部74、指派部76、排序處理部78、判定部92、及射束移位處理部94輸出入之資訊及演算中之資訊，會隨時被存儲於記憶體112。

圖18為實施形態2中的描繪方法的主要工程示意流程圖。圖18中，實施形態2中的描繪方法，是在曝光順序設定工程(S82)與多重曝光的每一道次的照射時間決定工程(S110)之間追加了每一像素的基準射束辨明工程(S102)、及切換射束辨明工程(S104)、及分割擊發指派工程(S106)、及排序處理工程(S108)，以及在第k個資料傳送工程(S122)與第k個分割擊發工程(S128) 之間追加了判定工程(S124)、及射束切換工程(S126)，除這兩點以外和圖8相同。每一像素的基準射束辨明工程(S102)、切換射束辨明工程(S104)、分割擊發指派工程(S106)、排序處理工程(S108)這一連串工程，係和補償劑量算出工程(S84)、每一像素的修正照射量算出工程(S86)、柵格化工程(S88)、每一像素的照射量算出工程(照射時間算出工程)(S90)這一連串工程並行或串聯地實施。但，如後述般，必須實施利用分割擊發指派工程(S106)中使用的指派規則來做補償劑量計算之補償劑量算出工程(S84)。

以下未特別說明之要點，係與實施形態1的內容相同。

常時ON射束檢測工程(S80)、及曝光順序設定工程(S82)之內容和實施形態1相同。

作為每一像素的基準射束辨明工程(S102)，辨明部72，對每一像素36，辨明對該像素照射射束之基準射束。多射束描繪中，如圖4~圖6中說明般，係一面挪移像素一面反覆追蹤循環，藉此逐一進行條紋區域32之描繪。多射束當中的哪個射束會負責哪個像素36，是由描繪序列(sequence)來決定。辨明部70，讀出曝光順序資訊，對每一道次且每一像素36，將藉由描繪序列而決定之每一道次的該像素36的射束，辨明成為基準射束。圖6例子中，例如，座標(1，3)的射束(1)，會被辨明成為該道次的擊發(複數個分割擊發)中的矚目格子29 的最下段右邊數來第1個像素的基準射束。

作為切換射束辨明工程(S104)，辨明電路74，對每一像素36，將可藉由多射束的一齊偏向而切換之射束，辨明成為對該像素照射射束之切換射束。

圖19A與圖19B為實施形態2中的複數個分割擊發的途中之射束切換說明用圖。圖19A例子中，揭示運用5×5的多射束20，對試料擊發多射束20的情形之一例。例如，揭示多射束20當中的射束a作為基準射束而負責矚目格子29的最上段左邊數來第1個像素36之情形。射束a，表示照射一口氣可照射之照射區域34的5×5的多射束20的上面數來第2段且左邊數來第2列之射束。複數個分割擊發當中，例如，射束a負責進行第1個分割擊發~第8個分割擊發後，將5×5的多射束20藉由偏向器209往圖19A所示上方一齊偏向恰好1射束間距份，藉此將射束照射位置移位。如此一來，如圖19B所示，矚目格子29的最上段左邊數來第1個像素36，會從射束a切換成射束b。然後，複數個分割擊發當中，其餘的分割擊發由射束b負責。如此一來，矚目格子29的最上段左邊數來第1個像素36，便會藉由射束a與射束b這2個射束而受到多重曝光。即使將射束a予以成形之成形孔徑陣列基板203的孔22(孔徑)的直徑相對於設計值而言發生了加工誤差的情形下，藉由重疊射束b而照射，便能將射束電流量的誤差平均化。其結果，能夠減低對該像素的劑量誤差。例如，以射束a與射束b這2個射束來照射，藉 此，相較於僅以射束a來照射之情形，能夠減低對該像素36照射之射束電流的不均一性的統計誤差。例如，在2個射束間若能使照射時間相同，則能將射束電流的不均一性的統計誤差減低成1/2^(1/2)倍。圖19A與圖19B中，說明了基準射束(射束a)先進行分割擊發之情形，但如後述般切換射束(射束b)先進行分割擊發亦無妨。

另，圖19A與圖19B例子中，揭示了將5×5的多射束20藉由偏向器209往上方(y方向)一齊偏向恰好1射束間距份之情形，但並不限於此。例如，亦可將5×5的多射束20藉由偏向器209往左側(x方向)一齊偏向恰好1射束間距份。或是，例如，亦可將5×5的多射束20藉由偏向器209往右側(-x方向)一齊偏向恰好1射束間距份。或是，例如，亦可將5×5的多射束20藉由偏向器209往下方(-y方向)一齊偏向恰好1射束間距份。此外，射束的移位量亦不限於1射束間距份。亦可為2射束間距以上。射束的移位量只要是可藉由偏向器209偏向之射束間距的整數倍，則便能切換成任一射束。

作為分割擊發指派工程(S106)，指派部76，對多射束20的每1個射束的試料101的像素36(單位照射區域)每一者，將每1次擊發的最大照射時間Ttr的擊發受到分割而成之對同一像素36連續進行之照射時間相異的複數個分割擊發的各分割擊發，指派給可藉由多射束20的一齊偏向而切換之複數個射束的至少1個。實施形態2中，例如，將複數個分割擊發的各分割擊發指派給可藉由 多射束20的一齊偏向而切換之複數個射束的任一者。

圖20A與圖20B為實施形態2中的複數個分割擊發與射束的指派之一例示意圖。實施形態2中，如同實施形態1般，將1次份的道次的擊發的最大照射時間Ttr，分割成對同一位置連續照射之照射時間相異的n次的分割擊發。如圖20A所示，n次的分割擊發，如同實施形態1般，具有512△(=2⁹△)，256△(=2⁸△)，128△(=2⁷△)，64△(=2⁶△)，32△(=2⁵△)，16△(=2⁴△)，8△(=2³△)，4△(=2²△)，2△(=2¹△)，△(=2⁰△)的其中一者之照射時間。也就是說，1次份的道次的多射束的擊發，會被分割成具有512△的照射時間tk之分割擊發、具有256△的照射時間tk之分割擊發、具有128△的照射時間tk之分割擊發、具有64△的照射時間tk之分割擊發、具有32△的照射時間tk之分割擊發、具有16△的照射時間tk之分割擊發、具有8△的照射時間tk之分割擊發、具有4△的照射時間tk之分割擊發、具有2△的照射時間tk之分割擊發、以及具有△的照射時間tk之分割擊發。

故，對各像素36照射之任意的照射時間ti(x)(=N△)，如實施形態1中說明般，能夠藉由該512△(=2⁹△)，256△(=2⁸△)，128△(=2⁷△)，64△(=2⁶△)，32△(=2⁵△)，16△(=2⁴△)，8△(=2³△)，4△(=2²△)，2△(=2¹△)，△(=2⁰△)及零(0)的至少1者之組合來定義。

圖20A及圖20B中，於某一像素由常時ON射束所致 之曝光時間的合計為640△或383△。將它們當中較大者之時間訂為to。圖20A及圖20B例子中to=640△。利用此，作為補償劑量算出工程(S84)，補償劑量算出部75，將補償劑量依下式(6)算出。換言之，補償劑量算出部75，對多重描繪的每一道次，利用包含成為常時ON之故障射束的多射束，當切換對試料的描繪區域依多射束的每1個射束的單位照射區域尺寸被分割而成之複數個像素的各像素所照射之射束的情形下，演算對複數個像素全部予以照射之補償劑量Doff，該補償劑量Doff是將和照射各像素之每1次的道次的切換所使用之事先設定好的複數個射束的各曝光時間當中的最大值to相當之劑量(to‧J/M)乘上將1個小區域予以曝光之故障射束的最大數m而得。

(6)D _off =(t _o m/M)J

指派部76，針對各像素36，例如將具有512△的照射時間tk之分割擊發指派給切換射束(射束b)。將具有256△的照射時間tk之分割擊發指派給基準射束(射束a)。將具有128△的照射時間tk之分割擊發指派給切換射束(射束b)。將具有64△的照射時間tk之分割擊發、具有32△的照射時間tk之分割擊發、具有16△的照射時間tk之分割擊發、具有8△的照射時間tk之分割擊發、具有4△的照射時間tk之分割擊發、具有2△的照射時間tk之分割擊發、以及具有△的照射時間tk之分割擊發，指派給基準 射束(射束a)。

將哪一分割擊發指派給基準射束，將哪一分割擊發指派給切換射束，只要事先設定即可。此處，只要將複數個分割擊發指派給對像素分別辨明出的實際之基準射束與實際之切換射束即可。n次的分割擊發所做的曝光中，射束電流的不均一性為，參與將像素36曝光的劑量之比例會和各次的分割擊發的照射時間(曝光時間)成比例。是故，就減低每一射束的射束電流的不均一性之意義而言，將具有較長照射時間(曝光時間)的分割擊發指派給複數個射束會較為有效。圖20A例子中，在照射時間(曝光時間)較長，例如排名前三的512△，256△，128△的分割擊發這一帶範圍使用複數射束則效果較大，反之，在64△以下的分割擊發這一帶範圍使用複數射束則效果較小。故，實施形態2中，針對照射時間(曝光時間)較長之排名前面的分割擊發來切換射束。

作為排序處理工程(S108)，排序處理部78，將分割擊發的實施順序做排序處理，以便以射束單位予以統整。藉由以射束單位予以統整，能夠減少射束的切換動作，能縮短描繪時間。圖20B例子中，先統整切換射束(射束b)所負責之分割擊發，其後接連著基準射束(射束a)所負責之分割擊發。具體而言，依具有512△的照射時間tk之分割擊發(切換射束(射束b))、具有128△的照射時間tk之分割擊發(切換射束(射束b))、具有256△的照射時間tk之分割擊發(基準射束(射束a))、 具有64△的照射時間tk之分割擊發(基準射束(射束a))、具有32△的照射時間tk之分割擊發(基準射束(射束a))、具有16△的照射時間tk之分割擊發(基準射束(射束a))、具有8△的照射時間tk之分割擊發(基準射束(射束a))、具有4△的照射時間tk之分割擊發(基準射束(射束a))、具有2△的照射時間tk之分割擊發(基準射束(射束a))、及具有△的照射時間tk之分割擊發(基準射束(射束a))的順序做排序處理。

圖20B例子中，揭示在同一射束所負責之複數個分割擊發內，照射時間tk較長的分割擊發先被實施，但並不限於此。在同一射束所負責之複數個分割擊發內，照射時間tk較短的分割擊發亦可先被實施。或是，在同一射束所負責之複數個分割擊發內，分割擊發亦可以照射時間tk成為隨機之順序被實施。

從多重曝光的每一道次的照射時間決定工程(S110)至第k個資料傳送工程(S122)為止之各工程的內容，和實施形態1相同。但，照射時間編排資料加工工程(S118)中，更在1個擊發內，亦藉由排序處理工程(S108)來抽換分割擊發的順序，故針對各像素36的照射時間編排資料該順序亦抽換。

作為判定工程(S124)，判定部92，判定受到資料傳送之第k個分割擊發的資料是否為第k’個資料。圖20B例子中，第1，2個分割擊發由切換射束(射束(b))來 實施，第3個分割擊發以後則由基準射束(射束(a))實施，故設定成k’=3。若第k個分割擊發的資料為第k’個資料，則進入射束切換工程(S126)。若第k個分割擊發的資料不為第k’個資料，則進入第k個分割擊發工程(S128)。

當從照射時間較短的分割擊發依序進行的情形下，第1~8個分割擊發由基準射束(射束(a))實施，第9個分割擊發以後則由切換射束(射束(b))實施，故設定成k’=9。

作為射束切換工程(S126)，射束移位處理部94，當受到資料傳送之第k個分割擊發的資料為第k’個資料的情形下，對偏向控制電路130輸出用來將多射束20全體一齊偏向之射束移位訊號，以使對各像素照射之射束從上述基準射束與切換射束的其中一方切換至另一方。偏向控制電路130，對DAC放大器132輸出用來將多射束20全體一齊偏向之偏向訊號。然後，DAC放大器132，將該數位訊號的偏向訊號變換為類比的偏向電壓，其後施加至偏向器209。如此一來，如圖19B所示，偏向器209將多射束20全體一齊偏向，對每一道次，於複數個分割擊發當中的一部分的分割擊發與其他的分割擊發之間，將照射各像素36之射束切換至其他射束。在此，是將照射各像素之射束從基準射束與切換射束的其中一方切換至另一方。圖20B例子中，切換射束(射束(b))所負責之分割擊發先被實施，故循著第3個分割擊發的資料進行分割擊發 時，從切換射束(射束(b))切換至基準射束(射束(a))。

第k個分割擊發工程(S128)以後的工程和實施形態1相同。

如以上般，實施形態2中，對每一道次，是藉由多射束的一齊偏向將照射各像素36之射束進行複數個分割擊發當中的一部分的分割擊發後，切換至其他射束，進行複數個分割擊發當中的其他的分割擊發。如此一來，能夠將常時ON射束(故障射束)所致之對比度降低的比例，從m/M減小至約m/2M。正確來說，能夠成為缺陷射束下之曝光時間的總和to‧m與曝光時間的總和M‧tmax之比(to/tmax)(m/M)。圖20A及圖20B的指派中to=640△，因此常時ON射束所致之對比度降低的比例會成為(640△/1023△)(m/M)=0.6(m/M)。這相較於實施形態1中的對比度的降低比例(m/M)小了4成。

上述例子中，揭示了在1道次內切換2個射束之情形，但並不限於此。亦可切換N個(N為2以上的整數)的射束。如此一來，能夠將常時ON射束(故障射束)的影響從tmax‧m/M減小為tmax‧m/(N‧M)。

圖21A至圖21D為實施形態2中的複數個分割擊發的途中之射束切換說明用之另一例示意圖。圖21A例子中，揭示運用5×5的多射束20，對試料擊發多射束20的情形之一例。例如，揭示多射束20當中的射束a作為基準射束而負責矚目格子29的最上段左邊數來第1個像素 36之情形。射束a，表示照射一口氣可照射之照射區域34的5×5的多射束20的上面數來第2段且左邊數來第2列之射束。複數個分割擊發當中，例如，射束a負責進行第1~7個分割擊發後，將5×5的多射束20藉由偏向器209往圖21A所示上方一齊偏向恰好1射束間距份，藉此將射束照射位置移位。如此一來，如圖21B所示，矚目格子29的最上段左邊數來第1個像素36，會從射束a切換成射束b。然後，複數個分割擊發當中，射束b負責進行第8、9個分割擊發後，將5×5的多射束20藉由偏向器209往圖21B所示左側一齊偏向恰好1射束間距份，藉此將射束照射位置移位。如此一來，如圖21C所示，矚目格子29的最上段左邊數來第1個像素36，會從射束b切換成射束c。然後，複數個分割擊發當中，射束c負責進行第10、11個分割擊發後，將5×5的多射束20藉由偏向器209往圖21C所示下方一齊偏向恰好1射束間距份，藉此將射束照射位置移位。如此一來，如圖21D所示，矚目格子29的最上段左邊數來第1個像素36，會從射束c切換成射束d。然後，其餘的分割擊發由射束d負責。如此一來，矚目格子29的最上段左邊數來第1個像素36，便會藉由射束a~d這4個射束而受到多重曝光。即使將射束a予以成形之成形孔徑陣列基板203的孔22(孔徑)的直徑相對於設計值而言發生了加工誤差的情形下，藉由重疊射束b，c，d而照射，便能更加促進射束電流量的誤差平均化。其結果，能夠減低對該像素的劑量誤差。例如，以 射束a~d這4個射束來照射，藉此，相較於僅以射束a來照射之情形，能夠將對該像素36照射之常時ON射束(故障射束)的影響減低為1/4。

圖21A至圖21D例子中，說明了依基準射束(射束a)、切換射束(射束b)、切換射束(射束c)、切換射束(射束d)的順序進行分割擊發之情形，但並不限於此。例如，如後述般，依切換射束(射束d)、切換射束(射束c)、切換射束(射束b)、基準射束(射束a)的順序進行分割擊發亦無妨。

圖22A與圖22B為實施形態2中的複數個分割擊發與射束的指派之另一例示意圖。在此，複數個分割擊發的至少1個分割擊發被分割成複數個子分割擊發。圖22A例子中，揭示圖20A所示複數個分割擊發當中，具有排名最前面的512△的照射時間之分割擊發被分割成4個子分割擊發、而具有排名第2的256△的照射時間之分割擊發被分割成2個子分割擊發之情形。也就是說，圖22A例子中，是將具有排名前面第1，2位的照射時間之分割擊發，如同排名前面第3位的具有128△的照射時間之分割擊發，分割成具有128△的照射時間之6個子分割擊發。然後，指派給4個射束a，b，c，d。其他則和圖20A相同。

當使用圖22A例子的情形下，切換射束辨明工程(S104)中，辨明部74，對每一像素36，對於基準射束(射束a)，辨明3個切換射束(射束b、射束c、射束 d)。

然後，分割擊發指派工程(S106)中，指派部76，針對各像素，例如將把具有512△的照射時間tk之分割擊發予以分割而成之具有128△的照射時間tk之4個子分割擊發的第1個，指派給切換射束(射束d)。將具有128△的照射時間tk之4個子分割擊發的第2個，指派給切換射束(射束c)。將具有128△的照射時間tk之4個子分割擊發的第3個，指派給切換射束(射束b)。將具有128△的照射時間tk之4個子分割擊發的第4個，指派給切換射束(射束a)。將把具有256△的照射時間tk之分割擊發予以分割而成之具有128△的照射時間tk之2個子分割擊發的其中一方，指派給切換射束(射束d)。將具有128△的照射時間tk之2個子分割擊發的另一方，指派給基準射束(射束c)。將具有128△的照射時間tk之分割擊發指派給切換射束(射束b)。將具有64△的照射時間tk之分割擊發、具有32△的照射時間tk之分割擊發、具有16△的照射時間tk之分割擊發、具有8△的照射時間tk之分割擊發、具有4△的照射時間tk之分割擊發、具有2△的照射時間tk之分割擊發、以及具有△的照射時間tk之分割擊發，指派給基準射束(射束a)。

將哪一分割擊發指派給基準射束，將哪一分割擊發指派給切換射束，只要事先設定即可。此處，只要將複數個分割擊發及複數個子分割擊發指派給對像素分別辨明出的實際之基準射束與實際之切換射束即可。

圖20A及圖20B中，某一像素中常時ON射束的曝光時間的最大值to為256△。這是1023△的約1/N。利用時間to，作為補償劑量算出工程(S84)，補償劑量算出部75利用式(5)算出補償劑量。

排序處理工程(S108)中，排序處理部78，將分割擊發的實施順序做排序處理，以便以射束單位予以統整。藉由以射束單位予以統整，能夠減少射束的切換動作，能縮短描繪時間。圖22B例子中，負責的分割擊發依切換射束(射束d)、切換射束(射束c)、切換射束(射束b)、基準射束(射束a)的順序接續。

藉由運用子分割擊發，如圖22B所示，基準射束(射束a)的合計照射時間會成為255△，切換射束(射束b)的合計照射時間會成為256△、切換射束(射束c)的合計照射時間會成為256△、切換射束(射束d)的合計照射時間會成為256△。故，在被指派的2個射束間，能夠使對該像素36照射之照射時間的合計更趨近均一。

另，判定工程(S124)中，判定部92，判定受到資料傳送之第k個分割擊發的資料是否為第k’個資料。圖22B例子中，第1，2個分割擊發由切換射束(射束(d))來實施，第3，4個分割擊發由切換射束(射束(c))來實施，第5，6個分割擊發由切換射束(射束(b))來實施，第7個分割擊發以後則由基準射束(射束(a))來實施，故設定成k’=3，5，7。若第k個分割擊發的資料為第k’個資料，則進入射束切換工程 (S126)。若第k個分割擊發的資料不為第k’個資料，則進入第k個分割擊發工程(S128)。

當從照射時間較短的分割擊發依序進行的情形下，第1~8個分割擊發由基準射束(射束(a))來實施，第9，10個分割擊發以後由切換射束(射束(b))來實施，第11，12個分割擊發以後由切換射束(射束(c))來實施，第13，14個分割擊發以後則由切換射束(射束(d))來實施，故設定成k’=9，11，13。

然後，射束切換工程(S126)中，射束移位處理部94，如圖21A至圖21D所示，將多射束20全體一齊偏向，將照射各像素之射束在基準射束與3個切換射束之間依序切換。圖22B例子中，是依切換射束(射束d)、切換射束(射束c)、切換射束(射束b)、基準射束(射束a)的順序實施分割擊發，故當循著第3個分割擊發的資料進行分割擊發時，從切換射束(射束(d))切換至基準射束(射束(c))。同樣地，當循著第5個分割擊發的資料進行分割擊發，從切換射束(射束(c))切換至基準射束(射束(b))。同樣地，當循著第7個分割擊發的資料進行分割擊發，從切換射束(射束(b))切換至基準射束(射束(a))。

如以上般，按照實施形態2，能夠將常時ON射束(故障射束)所致之照射量的對比度降低的比例，從實施形態1的m/M減小至約m/(N‧M)。

以上已參照具體例說明了實施形態。但，本發明並非 由該些具體例所限定。

此外，針對裝置構成或控制手法等對於本發明說明非直接必要之部分等雖省略記載，但能夠適當選擇使用必要之裝置構成或控制手法。例如，有關控制描繪裝置100之控制部構成雖省略其記載，但當然可適當選擇使用必要之控制部構成。

其他具備本發明之要素，且所屬技術領域者可適當變更設計之所有多重帶電粒子束描繪裝置及方法，均包含於本發明之範圍。

雖已說明了本發明的幾個實施形態，但該些實施形態僅是提出作為例子，並非意圖限定發明範圍。該些新穎之實施形態，可以其他各種形態來實施，在不脫離發明要旨之範圍內，能夠進行各種省略、置換、變更。該些實施形態或其變形，均包含於發明範圍或要旨當中，且包含於申請專利範圍所記載之發明及其均等範圍內。

Claims (11)

1. 一種多重帶電粒子束描繪方法，其特徵為：演算對複數個小區域全部予以照射之補償劑量，該補償劑量是對和多重描繪的每1次的道次之多射束的最大照射時間相當之1個射束的劑量，乘上將試料的描繪區域依多射束的每1個射束之單位照射區域尺寸被分割而成之前述複數個小區域的1個予以曝光之成為常時ON的故障射束的最大數而得，對每一小區域，演算前述補償劑量之外用來照射之入射照射量，使用包含成為常時ON之故障射束的多射束，對多重描繪的每一道次切換照射各小區域之射束，並一面藉由將前述多射束予以一齊做遮沒控制之共通遮沒機構來控制和前述補償劑量相當的照射時間，一面做多重描繪，以便演算出的每一小區域的相對應的入射照射量與前述補償劑量之合計照射量的射束被照射至前述複數個小區域。
2. 如申請專利範圍第1項所述之多重帶電粒子束描繪方法，其中，利用藉由解開運用了前向散射的劑量的項及反向散射的劑量的項及補償劑量的項之閾值模型的照射量計算式而得到的值，來取得前述入射照射量。
3. 如申請專利範圍第1項所述之多重帶電粒子束描繪方法，其中，前述多重描繪的各道次的多射束之擊發，各自被分割成連續照射之複數個分割擊發，對每一道次，藉由前述多射束的一齊偏向將照射各小 區域之射束進行前述複數個分割擊發當中的一部分的分割擊發後，切換至其他射束，進行前述複數個分割擊發當中的其他的分割擊發。
4. 如申請專利範圍第1項所述之多重帶電粒子束描繪方法，其中，從前述多射束當中檢測成為常時ON之前述故障射束。
5. 如申請專利範圍第1項所述之多重帶電粒子束描繪方法，其中，輸入曝光順序資訊，取得以前述故障射束曝光之前述多重描繪的複數個道次當中的該當道次及該當小區域之資訊，利用以前述故障射束曝光之前述多重描繪的前述該當道次及前述該當小區域之前述資訊，對每一小區域，決定各道次的照射時間。
6. 如申請專利範圍第5項所述之多重帶電粒子束描繪方法，其中，前述多重描繪的複數個道次當中，更多的道次的照射時間被決定成為將可對1個小區域照射射束的最大照射時間除以前述多重描繪的多重度而成之時間，而剩餘的時間被分配至前述多重描繪的1個道次。
7. 如申請專利範圍第5項所述之多重帶電粒子束描繪方法，其中，前述多重描繪的複數個道次當中，1次份的道次的照射時間被訂為和前述補償劑量相當的照射時間，其餘的複數個道次的照射時間的各照射時間被決定成將和前述入射照射量相當的照射時間除以前述其餘的複數個道次數而成之值。
8. 如申請專利範圍第5項所述之多重帶電粒子束描繪方法，其中，針對使用前述故障射束而曝光之小區域，前述多重描繪的複數個道次當中，更多的道次的照射時間被決定成將可對1個小區域照射射束的最大照射時間除以前述多重描繪的多重度而成之時間，而剩餘的時間被分配至前述多重描繪的1個道次，針對非使用前述故障射束而曝光之小區域，前述多重描繪的各道次的照射時間，對於非使用前述故障射束而曝光之每一小區域，係被決定成將和前述合計照射量相當的照射時間除以前述多重度而成之值。
9. 如申請專利範圍第5項所述之多重帶電粒子束描繪方法，其中，針對使用前述故障射束而曝光之小區域，前述多重描繪的複數個道次當中，1次份的道次的照射時間被訂為和前述補償劑量相當的照射時間，其餘的複數個道次的照射時間的各照射時間被決定成將和前述入射照射量相當的照射時間除以前述其餘的複數的道次數而成之值，針對非使用前述故障射束而曝光之小區域，前述多重描繪的各道次的照射時間，對於非使用前述故障射束而曝光之每一小區域，係被決定成將和前述合計照射量相當的照射時間除以前述多重度而成之值。
10. 一種多重帶電粒子束描繪裝置，其特徵為，具備：補償劑量演算處理電路，對多重描繪的每一道次，利用包含成為常時ON之故障射束的多射束，當切換對試料 的描繪區域依多射束的每1個射束的單位照射區域尺寸被分割而成之複數個小區域的各小區域所照射之射束的情形下，演算對前述複數個小區域全部予以照射之補償劑量，該補償劑量是對和照射各小區域之每1次的道次的切換所使用之事先設定好的複數個射束的各曝光時間當中的最大值相當之劑量，乘上將1個小區域予以曝光之故障射束的最大數而得；照射量演算處理電路，對每一小區域，演算前述補償劑量之外用來照射之入射照射量；描繪機構，具有載置前述試料之平台、及將前述多射束予以一齊做遮沒控制之共通遮沒機構，使用包含成為常時ON之故障射束的多射束，對多重描繪的每一道次切換照射各小區域之射束，並一面藉由前述共通遮沒機構來控制和前述補償劑量相當的照射時間，一面做多重描繪，以便演算出的每一小區域的相對應的入射照射量與前述補償劑量之合計照射量的射束被照射至前述複數個小區域。
11. 如申請專利範圍第10項所述之帶電粒子束描繪裝置，其中，前述多重描繪的各道次的多射束之擊發，被分割成連續照射之複數個分割擊發，前述描繪機構，具有將前述多射束予以一齊偏向之偏向器，其對每一道次，於前述複數個分割擊發當中的一部分的分割擊發與其他的分割擊發之間，將照射各小區域之射束切換成其他射束。