TW202147374A - 多帶電粒子束描繪裝置及多帶電粒子束描繪方法 - Google Patents

Abstract

本發明的一態樣，係提供一種多帶電粒子束描繪裝置及多帶電粒子束描繪方法，於多射束描繪中，當在比圖樣的端部還外側的位置受到劑量過剩缺陷射束照射的情形下，可藉由簡易的手法減低缺陷射束引起的圖樣的形狀誤差。 本發明的一態樣之多帶電粒子束描繪裝置，其特徵為，具備：射束形成機構，形成多帶電粒子束；劑量演算電路，演算在試料上的各位置的劑量；追加劑量分派電路，係分派追加劑量，該追加劑量是為了讓多帶電粒子束當中無法做射束的劑量控制而照射的劑量變得過剩之劑量過剩缺陷射束，於過剩劑量擴散的範圍內照射至用來抵消過剩劑量之劑量不足的位置，藉此將在試料產生的過剩劑量所致之第1劑量分布，塑造成中心在第1劑量分布的範圍內且位於存在用來抵消過剩劑量的射束照射的描繪對象的圖樣的內側之第2劑量分布，而將追加劑量分派至圖樣內的位置；修正電路，以從照射至前述第2劑量分布的中心或是第2劑量分布的中心的鄰近的劑量減去藉由被分派追加劑量而在第2劑量分布的中心產生的劑量增加份之方式做修正；及描繪機構，運用包含劑量過剩缺陷射束的多帶電粒子束，對試料描繪圖樣。

Description

多帶電粒子束描繪裝置及多帶電粒子束描繪方法

本發明的一態樣係多帶電粒子束描繪裝置及多帶電粒子束描繪方法，例如有關減低多射束描繪所造成的圖樣的尺寸偏離之手法。

肩負半導體元件微細化發展的微影技術，在半導體製造過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，對於半導體元件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，對光罩底板(blanks)等使用電子線來描繪光罩圖樣係行之已久。 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，故能使產出大幅提升。這樣的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(blanking)控制，未被遮蔽的各射束則被光學系統縮小，藉此光罩像被縮小，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，是藉由照射時間來控制從各射束照射的劑量(dose)。然而，可能會因遮沒控制機構的故障等而照射時間控制變得困難，而發生導致比期望的劑量還過剩的劑量照射至試料之缺陷射束。例如，可舉出常時ON射束作為代表例。若過剩劑量照射至試料，則會有導致形成於試料上的圖樣的形狀誤差發生之問題。針對該問題，有人提出如下述般照射之手法，即，以和缺陷射束所造成的過剩劑量相同的劑量，會藉由缺陷射束的周圍的射束群而被分攤之方式，從周圍的射束群的各自的劑量刪減相對應的分攤劑量。然而，當在比描繪的圖樣的端部還外側的位置受到常時ON射束照射的情形下，多半的周圍的射束群亦會位於比圖樣的端部還外側，圖樣外的位置原本是照射量為零的位置，故有難以藉由周圍的射束群來分攤過剩劑量之問題(例如參照日本特開2020-021919號公報)。

本發明的一態樣，係提供一種多帶電粒子束描繪裝置及多帶電粒子束描繪方法，於多射束描繪中，當在比圖樣的端部還外側的位置受到劑量過剩缺陷射束照射的情形下，可藉由簡易的手法減低缺陷射束引起的圖樣的形狀誤差。 本發明的一態樣之多帶電粒子束描繪裝置，其特徵為，具備： 射束形成機構，形成多帶電粒子束； 劑量演算電路，演算在試料上的各位置的劑量； 追加劑量分派電路，係分派追加劑量，該追加劑量是為了讓多帶電粒子束當中無法做射束的劑量控制而照射的劑量變得過剩之劑量過剩缺陷射束，於過剩劑量擴散的範圍內照射至用來抵消過剩劑量之劑量不足的位置，藉此將在試料產生的過剩劑量所致之第1劑量分布，塑造成中心在第1劑量分布的範圍內且位於存在用來抵消過剩劑量的射束照射的描繪對象的圖樣的內側之第2劑量分布，而將追加劑量分派至圖樣內的位置； 修正電路，以從照射至前述第2劑量分布的中心或是第2劑量分布的中心的鄰近的劑量減去藉由被分派追加劑量而在第2劑量分布的中心產生的劑量增加份之方式做修正；及 描繪機構，運用包含劑量過剩缺陷射束的多帶電粒子束，對試料描繪圖樣。 本發明的一態樣之多帶電粒子束描繪方法，其特徵為， 形成多帶電粒子束， 演算在試料上的各位置的劑量， 分派追加劑量，該追加劑量是為了於過剩劑量擴散的範圍內照射至用來抵消過剩劑量之劑量不足的位置，藉此將在試料產生的過剩劑量所致之第1劑量分布，塑造成中心在第1劑量分布的範圍內且位於存在用來抵消過剩劑量的射束照射的描繪對象的圖樣的內側之第2劑量分布，而將追加劑量分派至圖樣內的位置， 以從照射至前述第2劑量分布的中心或是第2劑量分布的中心的鄰近的劑量減去藉由被分派追加劑量而在第2劑量分布的中心產生的劑量增加份之方式做修正， 運用包含劑量過剩缺陷射束的多帶電粒子束，對試料描繪圖樣。 按照本發明的一態樣，於多射束描繪中，當在比圖樣的端部還外側的位置受到劑量過剩缺陷射束照射的情形下，能夠藉由簡易的手法減低缺陷射束引起的圖樣的形狀誤差。

以下，實施形態中，說明使用了電子束來作為帶電粒子束的一例之構成。但，帶電粒子束不限於電子束，也可以是離子束等使用了帶電粒子的射束。 [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與控制系統電路160。 描繪裝置100為多帶電粒子束描繪裝置的一例。描繪機構150具備電子鏡筒102(多電子束鏡柱)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、限制孔徑基板206、對物透鏡207、偏向器208、及偏向器209。在描繪室103內配置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之塗布有阻劑的光罩底板(mask blanks)等試料101。試料101包含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。在XY平台105上還配置XY平台105的位置測定用的鏡(mirror)210。在XY平台105上，還配置有法拉第杯(Faraday cup)106。 控制系統電路160，具有控制計算機110、記憶體112、偏向控制電路130、數位/類比變換(DAC)放大器單元132，134、平台位置檢測器139及磁碟裝置等記憶裝置140、142、144。控制計算機110、記憶體112、偏向控制電路130、DAC放大器單元132，134、平台位置檢測器139及記憶裝置140，142，144係透過未圖示之匯流排而彼此連接。在偏向控制電路130連接有DAC放大器單元132、134及遮沒孔徑陣列機構204。DAC放大器單元132的輸出，連接至偏向器209。DAC放大器單元134的輸出，連接至偏向器208。偏向器208，由4極以上的電極所構成，在每一電極透過DAC放大器134而受到偏向控制電路130所控制。偏向器209，由4極以上的電極所構成，在每一電極透過DAC放大器132而受到偏向控制電路130所控制。平台位置檢測器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，利用使用了該反射光的資訊之雷射干涉的原理來測定XY平台105的位置。 在控制計算機110內，配置有逐線化(rasterize)部50、劑量對映作成部52、射束位置偏離對映作成部54、檢測部56、調變率演算部59、劑量對映作成部60、劑量分配處理部61、判定部62、判定部63、大劑量的周邊像素辨明部64、分派部65、抵消劑量算出部66、修正部67、辨明部68、照射時間演算部72、及描繪控制部74。逐線化(rasterize)部50、劑量對映作成部52、射束位置偏離對映作成部54、檢測部56、調變率演算部59、劑量對映作成部60、劑量分配處理部61、判定部62、判定部63、大劑量的周邊像素辨明部64、分派部65、抵消劑量算出部66、修正部67、辨明部68、照射時間演算部72、及描繪控制部74這些各「~部」，具有處理電路。該處理電路，例如包含電子電路、電腦、處理器、電路基板、量子電路、或半導體裝置。各「~部」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)。對逐線化(rasterize)部50、劑量對映作成部52、射束位置偏離對映作成部54、檢測部56、調變率演算部59、劑量對映作成部60、劑量分配處理部61、判定部62、判定部63、大劑量的周邊像素辨明部64、分派部65、抵消劑量算出部66、修正部67、辨明部68、照射時間演算部72、及描繪控制部74輸出入的資訊及演算中的資訊會隨時被存儲於記憶體112。 此外，描繪資料係從描繪裝置100的外部輸入，被存放於記憶裝置140。描繪資料中，通常定義用以描繪之複數個圖形圖樣的資訊。具體而言，對每一圖形圖樣，會定義圖形代碼、座標、及尺寸等。 此處，圖1中記載了用以說明實施形態1所必要之構成。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中的成形孔徑陣列基板的構成示意概念圖。圖2中，在成形孔徑陣列基板203，有縱(y方向)p列×橫(x方向)q列(p，q≧2)的孔(開口部)22以規定之排列間距(pitch)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。或者是相同直徑的圓形亦可。成形孔徑陣列基板203 (射束形成機構)，會形成多射束20。 具體而言，電子束200的一部分各自通過該些複數個孔22，藉此會形成多射束20。此外，孔22的排列方式，亦不限於如圖2般配置成縱橫為格子狀之情形。例如，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，彼此也可於橫方向(x方向)錯開尺寸b而配置。 圖3為實施形態1中的遮沒孔徑陣列機構的構成示意截面圖。 圖4為實施形態1中的遮沒孔徑陣列機構的薄膜(membrane)區域內的構成的一部分示意俯視概念圖。另，在圖3及圖4，沒有記載成令控制電極24與相向電極26與控制電路41與墊(pad)43的位置關係一致。遮沒孔徑陣列機構204，如圖3所示，是在支撐台33上配置由矽等所構成之半導體基板31。基板31的中央部，例如從背面側被切削，而被加工成較薄的膜厚h之薄膜(membrane)區域330(第1區域)。圍繞薄膜區域330之周圍，成為較厚的膜厚H之外周區域332(第2區域)。薄膜區域330的上面與外周區域332的上面，是形成為同一高度位置或實質上同一高度位置。基板31，是藉由外周區域332的背面而被保持於支撐台33上。支撐台33的中央部係開口，薄膜區域330的位置，位於支撐台33的開口之區域。 在薄膜區域330，於和圖2所示之成形孔徑陣列基板203的各孔22相對應之位置，有供多射束20的各個射束通過用之通過孔25(開口部)開口。換言之，在基板31的薄膜區域330，供使用了電子線的多射束20的各個相對應的射束通過之複數個通過孔25係以陣列狀形成。又，在基板31的薄膜區域330上，且在夾著複數個通過孔25當中相對應的通過孔25而相向之位置，各自配置有具有2個電極之複數個電極對。具體而言，在薄膜區域330上，如圖3及圖4所示，於各通過孔25的鄰近位置，夾著該通過孔25而各自配置有遮沒偏向用之控制電極24及相向電極26的組合(遮沒器：遮沒偏向器)。此外，在基板31內部且薄膜區域330上的各通過孔25的鄰近，配置有對各通過孔25用的控制電極24施加偏向電壓之控制電路41(邏輯電路)。各射束用的相向電極26被接地連接。 此外，如圖4所示，各控制電路41，連接至控制訊號用之n位元(例如10位元)的並列配線。各控制電路41，除了控制訊號用之n位元的並列配線以外，還連接至時鐘訊號線、讀入(read)訊號、擊發(shot)訊號及電源用的配線等。時鐘訊號線、讀入(read)訊號、擊發(shot)訊號及電源用的配線等亦可流用並列配線的一部分配線。對於構成多射束之各個射束的每一者，構成由控制電極24及相向電極26及控制電路41所組成之個別遮沒機構47。此外，圖3例子中，控制電極24及相向電極26及控制電路41是配置於基板31的膜厚較薄之薄膜區域330。但，並不限於此。此外，在薄膜區域330以陣列狀形成之複數個控制電路41，例如藉由同一行或同一列而被群組化，群組內的控制電路41群，如圖4所示般被串聯連接。又，來自對每一群組配置的墊43之訊號會被傳遞至群組內的控制電路41。具體而言，在各控制電路41內，配置有未圖示之移位暫存器，例如p×q道的多射束當中例如同一行的射束的控制電路41內的移位暫存器係被串聯連接。又，例如p×q道的多射束的同一行的射束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p次的時鐘訊號而被存放於相對應之控制電路41。 圖5為實施形態1的個別遮沒機構的一例示意圖。圖5中，在控制電路41內，配置有放大器46(切換電路之一例)。圖5例子中，作為放大器46之一例，配置CMOS (Complementary MOS)反相器(inverter)電路。又，CMOS反相器電路連接至正的電位(Vdd：遮沒電位：第1電位)(例如5V)(第1電位)與接地電位(GND：第2電位)。CMOS反相器電路的輸出線(OUT)連接至控制電極24。另一方面，相向電極26被施加接地電位。又，可切換地被施加遮沒電位與接地電位之複數個控制電極24，係配置在基板31上，且在夾著複數個通過孔25的各自相對應之通過孔25而和複數個相向電極26的各自相對應之相向電極26相向之位置。 在CMOS反相器電路的輸入(IN)，被施加比閾值電壓還低之L(low)電位(例如接地電位)、及閾值電壓以上之H(high)電位(例如1.5V)的其中一者，以作為控制訊號。實施形態1中，在對CMOS反相器電路的輸入(IN)施加L電位之狀態下，CMOS反相器電路的輸出(OUT)會成為正電位(Vdd)，而藉由與相向電極26的接地電位之電位差所造成的電場將多射束20中的相對應的1道偏向，並以限制孔徑基板206遮蔽，藉此控制成射束OFF。另一方面，在對CMOS反相器電路的輸入(IN)施加H電位之狀態(有效(active)狀態)下，CMOS反相器電路的輸出(OUT)會成為接地電位，與相向電極26的接地電位之電位差會消失而不會將多射束20中的相對應的1道偏向，故會通過限制孔徑基板206，藉此控制成射束ON。 通過各通過孔的多射束20中的相對應的1道電子束，會各自獨立地藉由施加於成對之2個控制電極24及相向電極26的電壓而被偏向。藉由該偏向而受到遮沒控制。具體而言，控制電極24及相向電極26之組合，係以藉由作為各自相對應的切換電路之CMOS反相器電路而被切換之電位，將多射束20的相對應射束各自個別地遮沒偏向。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20當中分別相對應的射束進行遮沒偏向。 圖6為實施形態1中的描繪動作的一例說明用概念圖。如圖6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擊發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方向逐漸進行描繪。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，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，這次使XY平台105例如朝x方向移動，藉此朝向-x方向以同樣方式進行描繪。在第3個條紋區域32朝x方向描繪，在第4個條紋區域32朝-x方向描繪，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，最大會一口氣形成和形成於成形孔徑陣列基板203的複數個孔203同數量之複數個擊發圖樣。此外，圖6例子中雖揭示將各條紋區域32各描繪1次之情形，但並不限於此。進行將同一區域描繪複數次之多重描繪亦合適。當進行多重描繪的情形下，合適是一面錯開位置一面設定各道次(pass)的條紋區域32。 圖7為實施形態1中的多射束的照射區域與描繪對象像素的一例示意圖。圖7中，在條紋區域32，例如會設定以試料101面上的多射束20的射束尺寸間距被排列成網格狀之複數個控制網格27(設計網格)。此控制網格27，例如合適是設為10nm程度的排列間距。該複數個控制網格27，會成為多射束20的設計上的照射位置。控制網格27的排列間距並不被射束尺寸所限定，亦可和射束尺寸無關而由可控制成為偏向器209的偏向位置之任意大小來構成。又，設定以各控制網格27作為中心之，和控制網格27的排列間距同尺寸而以網目狀被假想分割而成之複數個像素36。各像素36，會成為多射束的每1個射束的照射單位區域。圖7例子中，示意試料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。照射區域34的x方向尺寸，能夠藉由對多射束20的x方向的射束間間距乘上x方向的射束數而成之值來定義。照射區域34的y方向尺寸，能夠藉由對多射束20的y方向的射束間間距乘上y方向的射束數而成之值來定義。另，條紋區域32的寬度不限於此。較佳為照射區域34的n倍(n為1以上之整數)之尺寸。圖7例子中，例如將512×512列的多射束的圖示省略成8×8列的多射束來表示。又，在照射區域34內，揭示一次的多射束20擊發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間的間距即為設計上的多射束的各射束間的間距。圖7例子中，藉由以射束間間距包圍的區域來構成1個子照射區域29。圖7例子中，揭示各子照射區域29由4×4像素所構成之情形。 圖8為實施形態1中的多射束的描繪方法之一例說明用圖。圖8中，揭示描繪圖7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)的各射束所描繪之子照射區域29的一部分。圖8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全體予以集體偏向，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8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74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)以便跟隨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，在該擊發中的多射束的各射束各自的照射時間當中的最大描繪時間Ttr內的和各個控制網格27相對應之描繪時間(照射時間、或曝光時間)，對各控制網格27照射多射束20當中和ON射束的各者相對應之射束。 圖8例子中，藉由座標(1，3)的射束(1)，從時刻t=0至t=最大描繪時間Ttr為止之期間，對矚目子照射區域29的例如最下段右邊數來第1個像素36的控制網格27，進行第1擊發之射束的照射。如此一來，該像素便會受到期望的照射時間的射束之照射。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。 從該擊發的射束照射開始起算經過該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集體偏向，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8例子中，在成為了時刻t=Ttr的時間點，將描繪對象控制網格27從矚目子照射區域29的最下段右邊第1個像素36的控制網格27移位至下面數來第2段且右邊數來第1個像素36的控制網格27。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8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，對矚目子照射區域29的例如下面數來第2段且右邊數來第1個像素36的控制網格27，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8例子中，在成為了時刻t=2Ttr的時間點，藉由偏向器209所做的多射束之集體偏向，將描繪對象控制網格27從矚目子照射區域29的下面數來第2段且右邊數來第1個像素36的控制網格27移位至下面數來第3段且右邊數來第1個像素36的控制網格27。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，對矚目子照射區域29的例如下面數來第3段且右邊數來第1個像素36的控制網格27，進行第3擊發之射束的照射。如此一來，該像素36的控制網格27便會受到期望的照射時間的射束之照射。 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。在成為了時刻t=3Ttr的時間點，藉由偏向器209所做的多射束之集體偏向，將描繪對象像素從矚目子照射區域29的下面數來第3段且右邊數來第1個像素36的控制網格27移位至下面數來第4段且右邊數來第1個像素36的控制網格27。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，對矚目子照射區域29的例如下面數來第4段且右邊數來第1個像素36的控制網格27，進行第4擊發之射束的照射。如此一來，該像素36的控制網格27便會受到期望的照射時間的射束之照射。 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。依以上，便結束矚目子照射區域29的右邊數來第1個像素列之描繪。 圖8例子中，對從初始位置被移位了3次後之各射束的描繪位置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8例子中，在成為了時刻t=4Ttr的時間點，解除矚目子照射區域29的追蹤，將射束擺回至朝x方向偏離了8射束間距份之矚目子照射區域29。另，圖8例子中，係說明了座標(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子照射區域29同樣地進行描繪。亦即，座標(n，m)的射束，在t=4Ttr的時間點，對於相對應之子照射區域29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7的射束(1)用的矚目子照射區域29於-x方向相鄰之子照射區域29，結束從右邊數來第1個像素列之描繪。 另，由於各子照射區域29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)至各子照射區域29的下面數來第1段且右邊數來第2個像素的控制網格27。 像以上這樣，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209一面使其每次移位1控制網格27(像素36)一面進行各擊發。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6的下段所示，例如將第1次的擊發位置對位至挪移了1控制網格(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使其每次移位1控制網格(1像素)一面進行各擊發。條紋區域32的描繪中，藉由反覆該動作，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。 當以多射束20描繪試料101時，如上述般，在偏向器208所致之追蹤動作中一面跟隨XY平台105的移動一面將作為擊發射束之多射束20藉由偏向器209所致之射束偏向位置的移動而連續地每次依序照射1控制網格(1像素)。然後，藉由描繪序列來決定多射束的哪一射束照射試料101上的哪一控制網格27(像素36)。又，利用在多射束的x，y方向各自相鄰射束間的射束間距，試料101面上的於x，y方向各自相鄰射束間的射束間距(x方向)×射束間距(y方向)的區域，係由n×n像素的區域(子照射區域29)所構成。例如，在1次的追蹤動作中，當XY平台105朝-x方向移動恰好射束間距(x方向)的情形下，如上般於y方向藉由1個射束一面挪移照射位置一面描繪n控制網格(n像素)。或是，於x方向或斜方向藉由1個射束一面挪移照射位置一面描繪n控制網格(n像素)亦可。同一n×n像素的區域內的其他n像素，在下次的追蹤動作中藉由和上述射束相異之射束同樣地描繪n像素。像這樣在n次的追蹤動作中藉由各自相異之射束來逐次描繪n像素，藉此描繪1個n×n像素的區域內的所有像素。針對多射束的照射區域內的其他n×n像素的區域，亦在同時期實施同樣的動作，同樣地描繪。 接著說明描繪裝置100中的描繪機構150的動作。從電子槍201(放出源)放出之電子束200，會藉由照明透鏡202而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22(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20)。該多射束20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。該遮沒器會分別將個別通過之電子束予以偏向(進行遮沒偏向)。 通過了遮沒孔徑陣列機構204的多射束20，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。這裡，多射束20當中藉由遮沒孔徑陣列機構204的遮沒器而被偏向的電子束，其位置會偏離限制孔徑基板206的中心的孔，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，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，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而偏向成為射束OFF狀態之各射束加以遮蔽。然後，對每一射束，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1次份的擊發的射束。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、209，通過了限制孔徑基板206的各射束(通過了的多射束20全體)朝同方向集體被偏向，照射至各射束於試料101上各自之照射位置。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22的排列間距乘上上述期望之縮小率而得之間距而並排。 圖9為實施形態1之描繪方法的主要工程示意流程圖。圖9中，實施形態1中的描繪方法，係實施射束位置偏離量測定工程(S102)、劑量演算工程(S104)、缺陷射束檢測工程(S110)、調變率演算工程(S112)、不足缺陷射束像素辨明工程(S113)、每一道次的劑量演算工程(S114)、劑量過剩缺陷射束像素辨明工程(S116)、判定工程(S120)、劑量分配工程(S122)、大劑量的周邊像素辨明工程(S130)、追加劑量分派工程(S132)、抵消劑量算出工程(S134)、抵消修正工程(S136)、判定工程(S138)、照射時間演算工程(S140)、描繪工程(S142)這一連串的工程。 作為射束位置偏離量測定工程(S102)，描繪裝置100測定多射束20的各射束的試料101面上的照射位置從相對應的控制網格27偏離之位置偏離量。 圖10為用來說明實施形態1中的射束的位置偏離與位置偏離周期性之圖。多射束20中，如圖10(a)所示，基於光學系統的特性，在曝光照野會產生扭曲，由於該扭曲等，會導致各個射束的實際的照射位置39偏離照射至理想網格的情形下之照射位置37。鑑此，實施形態1中，測定該各個射束的實際的照射位置39的位置偏離量。具體而言，係在塗布有阻劑之評估基板，照射多射束20，以位置測定器測定藉由將評估基板顯影而生成的阻劑圖樣的位置，藉此測定每一射束的位置偏離量。若依各射束的擊發尺寸，難以藉由位置測定器測定各射束的照射位置之阻劑圖樣的尺寸，則可藉由各射束描繪可藉由位置測定器測定之尺寸的圖形圖樣(例如矩形圖樣)，測定圖形圖樣(阻劑圖樣)的兩側的邊緣位置，再由兩邊緣間的中間位置與設計上的圖形圖樣的中間位置之差分來測定對象射束的位置偏離量。然後，獲得的各射束的照射位置的位置偏離量資料，被輸入至描繪裝置100，被存放於記憶裝置144。此外，多射束描繪中，是於條紋區域32內一面挪移照射區域34一面逐漸進行描繪，因此例如圖8中說明的描繪序列中，如圖6的下段所示，條紋區域32之描繪中，照射區域34的位置會以照射區域34a~34o這樣的情況依序移動，於照射區域34的每次移動，各射束的位置偏離會產生周期性。或是，若為各射束照射各自相對應的子照射區域29內的所有像素36之描繪序列的情形，則如圖10(b)所示，至少在和照射區域34同尺寸的每一單位區域35(35a、35b、…)，各射束的位置偏離會產生周期性。故，只要測定1個照射區域34份的各射束的位置偏離量，便能流用測定結果。換言之，針對各射束，只要能夠測定在相對應的子照射區域29內的各像素36之位置偏離量即可。 然後，射束位置偏離對映作成部54，首先，作成定義射束陣列單位，換言之定義照射區域34內的各射束的位置偏離量之射束位置偏離量對映(1)。具體而言，射束位置偏離對映作成部54，從記憶裝置144讀出各射束的照射位置之位置偏離量資料，將該資料作為對映值來作成射束位置偏離量對映(1)即可。 接著，射束位置偏離對映作成部54，作成在條紋區域32內的各像素36的控制網格27之射束位置偏離量對映(2)。哪一射束照射條紋區域32內的各像素36的控制網格27，例如如圖8中說明般，是由描繪序列來決定。故，射束位置偏離對映作成部54，因應描繪序列對條紋區域32內的各像素36的每一控制網格27辨明負責照射至該控制網格27之射束，來演算該射束的位置偏離量。然後，射束位置偏離對映作成部54，將對各控制網格27之射束的照射位置的位置偏離量作為對映值，來作成條紋單位的射束位置偏離量對映(2)。如上述般，各射束的位置偏離會產生周期性，故只要流用射束陣列單位的射束位置偏離量對映(1)之值，來作成條紋單位的射束位置偏離量對映(2)即可。作成的射束位置偏離量對映(2)，先存放於記憶裝置144。 作為劑量演算工程(S104)，首先，網格化部50，從記憶裝置140讀出描繪資料，對每一像素36，演算該像素36內的圖樣面積密度ρ’。該處理，例如是對每一條紋區域32執行。 接著，劑量對映演算部52，首先，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，較佳為鄰近效應的影響範圍的1/10程度，例如設定為1μm程度。劑量對映作成部52，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，劑量對映作成部52，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)。未知的鄰近效應修正照射係數Dp(x)，能夠藉由運用了背向散射係數η、閾值模型的照射量閾值Dth、圖樣面積密度ρ、及分布函數g(x)之和習知手法同樣的鄰近效應修正用的閾值模型來定義。 接著，劑量對映作成部52，對每一像素36，演算用來對該像素36照射之入射照射量D(x)(劑量)。入射照射量D(x)，例如可演算為對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及圖樣面積密度ρ’而得之值。基準照射量Dbase，例如能夠由Dth/(1/2+η)定義。依以上，便能得到基於描繪資料中定義的複數個圖形圖樣的佈局之，修正了鄰近效應的原本的期望之入射照射量D(x)。 然後，劑量對映作成部52，以條紋單位作成定義了每一像素36的入射照射量D(x)之劑量對映。該每一像素36的入射照射量D(x)，會成為設計上照射至該像素36的控制網格27之預定的入射照射量D(x)。換言之，劑量對映作成部52，以條紋單位作成定義了每一控制網格27的入射照射量D(x)之劑量對映。此作成的劑量對映圖例如被存放於記憶裝置142。 作為缺陷射束檢測工程(S110)，檢測部56，從多射束20當中檢測缺陷射束。缺陷射束中，可舉出無法做射束的劑量控制而照射的劑量變得過剩之劑量過剩缺陷射束、與無法做射束的劑量控制而照射的劑量變得不足之劑量不足缺陷射束。劑量過剩缺陷射束當中，包含成為常時ON的ON缺陷射束與照射時間控制不良的控制不良缺陷射束的一部分。劑量不足缺陷射束當中，包含成為常時OFF的OFF缺陷射束與控制不良缺陷射束的其餘部分。若是成為常時ON的ON缺陷射束，則不論控制劑量為何，總是照射1次的擊發中的最大照射時間Ttr的射束。或是，甚至於像素間的移動時亦持續照射。此外，若是成為常時OFF的OFF缺陷射束，則不論控制劑量無何，總是成為射束OFF。具體而言，在描繪控制部74所做的控制之下，描繪機構150將多射束20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。該狀態下，未被法拉第杯106檢測出電流的射束，會被檢測作為OFF缺陷射束。反之，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常時檢測出電流的射束，便會被檢測成為ON缺陷射束。從射束ON切換成射束OFF後，被法拉第杯106僅在規定的期間檢測出電流的射束，便會被檢測成為控制不良缺陷射束。只要針對多射束20的所有射束以相同方法依序確認，便能檢測有無缺陷射束、及缺陷射束為哪一位置的射束。 此時，成為常時ON的ON缺陷射束的劑量d’，能夠使用擊發循環Tsc(時間)、及電流密度J，依以下的式(1)定義。擊發循環Tsc，能夠由多射束20的每1擊發的最大照射時間Ttr來定義。或是，每1擊發的最大照射時間Ttr中，包含從照射射束的某一像素往下一像素的切換處理所需的切換時間、射束偏向的安定時間(settling time)、及資料轉送時間亦合適。

此外，僅在規定的期間成為射束ON的控制不良缺陷射束的劑量，只要使用成為射束ON的時間來取代式(1)的擊發循環Tsc即可。 作為調變率演算工程(S112)，調變率演算部59，對每一像素36，算出將由於循著描繪序列照射至該像素36的射束的位置偏離而產生之照射圖樣的位置偏離予以修正之用來分配劑量給該像素36的射束的劑量調變率(第1劑量調變率)與給該像素的周圍的至少1個像素的劑量調變率(第2劑量調變率)。 圖11為實施形態1中的位置偏離修正方法的一例說明用圖。圖11(a)例子中，揭示照射至座標(x，y)的像素之射束a’朝-x，-y側發生了位置偏離之情形。欲將由於該發生了位置偏差的射束a’而形成之圖樣的位置偏離如圖11(b)般修正至符合座標(x，y)的像素之位置，能夠藉由將偏離份量的照射量分配至和偏離的周圍的像素的方向相反側之像素來修正。圖11(a)例子中，朝座標(x，y-1)的像素偏差份量的照射量，可分配至座標(x，y+1)的像素。朝座標(x-1，y)的像素偏離份的照射量，可分配至座標(x+1，y)的像素。朝座標(x-1，y-1)的像素偏離份的照射量，可分配至座標(x+1，y+1)的像素。 實施形態1中，是和射束的位置偏離量成比例，來演算作為對周圍的至少1個像素用的射束分配照射量之分配量(第2射束的調變率)。調變率演算部59，因應由對於該像素的射束的位置偏離所造成之偏離的面積的比率，來演算給該像素之射束調變率及給該像素的周圍的至少1個像素之射束調變率。具體而言，對於因射束從矚目像素偏離而導致射束的一部分重疊之周圍的每一像素，演算將偏離份量的面積(重疊之射束部分的面積)除以射束面積而得之比例，以作為相對於矚目像素而言位於和重疊之像素相反側之像素的分配量(射束調變率)。 圖11(a)例子中，往座標(x，y-1)的像素偏離之面積比，能夠以(x方向射束尺寸-(-x)方向偏離量)×y方向偏離量/(x方向射束尺寸×y方向射束尺寸)來演算。故，為了修正而用來對於座標(x，y+1)的像素分配之分配量(射束調變率)V，能夠以(x方向射束尺寸-(-x)方向偏離量)×y方向偏離量/(x方向射束尺寸×y方向射束尺寸)來演算。 圖11(a)例子中，往座標(x-1，y-1)的像素偏離了的面積比，能夠以-x方向偏離量×y方向偏離量/(x方向射束尺寸×y方向射束尺寸)來演算。故，為了修正而用來分配給座標(x+1，y+1)的像素之分配量(射束的調變率)Ｗ，能夠以 -x方向偏離量×-y方向偏離量/(x方向射束尺寸×y方向射束尺寸)來演算。 圖11(a)例子中，往座標(x-1，y)的像素偏離了的面積比，能夠以-x方向偏離量×(y方向射束尺寸-(-y)方向偏離量)/(x方向射束尺寸×y方向射束尺寸)來演算。故，為了修正而用來分配給座標(x+1，y)的像素之分配量(射束的調變率)Z，能夠以-x方向偏離量×(y方向射束尺寸-(-y)方向偏離量)/(x方向射束尺寸×y方向射束尺寸)來演算。 其結果，未被分配而成為剩餘的份量之座標(x，y)的像素的射束的調變率U，能夠藉由1-V-W-Z的演算來求出。 依以上方式，對每一像素，演算給該像素的射束之調變率、及給成為分配對象之至少1個周圍的像素的射束之調變率。 作為不足缺陷射束像素辨明工程(S113)，辨明部68，辨明缺陷射束當中的劑量不足缺陷射束所照射的像素。 作為每一道次的劑量演算工程(S114)，劑量對映作成部60(劑量演算部)，從記憶裝置142讀出劑量對映，對每一像素演算多重描繪的每一道次的劑量。圖8例子中，在4次的追蹤動作中朝x方向移動32射束間距(=4次×8射束間距)份。在移動該32射束間距份的期間會進行1次份的描繪處理。該構成中，當多射束20例如由512×512道的構成的情形下，藉由用來對於各條紋區域32從一端描繪至另一端為止之XY平台105的1次的連續移動，會對各像素進行由16次(=512/32)的描繪處理(道次)所致之多重描繪(多重度=16)。該情形下，於每一道次，照射至各像素的射束的排列位置相異。另，當多射束20例如由32×32道的構成的情形下，藉由用來對於各條紋區域32從一端描繪至另一端為止之XY平台105的例如1次的連續移動，會對各像素進行1次的描繪處理(道次)。故，藉由對於各條紋區域32做XY平台105的例如4次的反覆的連續移動，會對各像素進行由4次的描繪處理(道次)所致之多重描繪(多重度=4)。該情形下，除非刻意錯開各射束的照射位置，否則於每一道次，照射至各像素的射束的位置相同。各道次中照射各像素的射束為何者，是由描繪序列(sequence)來決定。另，實施形態1中，並非將平台的移動次數而是將多重描繪的各描繪處理表現成1次的道次。 圖12為實施形態1中的運用沒有位置偏離的射束之多重描繪的每一道次的劑量的一例示意圖。當各道次中使用的射束不包含缺陷射束的情形下，各像素的多重描繪的每一道次的劑量，例如如圖12(a)所示，能夠由將照射至各像素的合計的劑量T(x)除以多重次數(道次數)而得的值來定義。例如，當1個道次中使用的射束為ON缺陷射束的情形下，在ON缺陷射束被使用的道次中會成為劑量Dpmax，剩餘的各道次的劑量例如如圖12(b)所示，能夠由從照射至各像素的合計的劑量T(x)減去ON缺陷射束所致之劑量Dpmax而得的剩餘的劑量除以剩餘的多重次數(剩餘的道次數)而得的值來定義。此外，劑量對映作成部60，會將在藉由多射束20當中劑量不足的劑量不足缺陷射束而被照射的像素(位置)的劑量不足份，加算至多重描繪當中和劑量不足的描繪處理相異的道次中照射的劑量。例如，當1個道次中使用的射束為OFF缺陷射束的情形下，在OFF缺陷射束被使用的道次中劑量會成為零。因此，例如如圖12(c)所示，將劑量不足份加算至剩餘的道次的至少1個道次的劑量。當各射束沒有位置偏離的情形下依該計算即可，但多射束20的各射束會如上述般發生位置偏離。 鑑此，劑量對映作成部60，對每一道次，且對每一像素36，將對該像素36的劑量D乘上演算出的劑量調變率(第2劑量調變率)而得的分配劑量，分配給成為分配目標之周邊的像素。藉此，便能獲得修正了射束的照射位置的位置偏離引起的圖樣的位置偏離/形狀偏離之劑量。使用修正了照射位置的位置偏離之後的各像素36(控制網格27)的劑量，作成每一道次的劑量對映(3)。 作為劑量過剩缺陷射束像素辨明工程(S116)，辨明部68，辨明劑量過剩缺陷射束所照射的像素。 作為判定工程(S120)，判定部62，對劑量過剩缺陷射束所照射的每一像素，判定是否可將劑量過剩份分攤至劑量過剩缺陷射束的周邊射束群，以抵消劑量過剩缺陷射束所致之過剩劑量。若為可分攤，則進入劑量分配工程(S122)。若為不可分攤，則進入大劑量的周邊像素辨明工程(S130)。 圖13為實施形態1中的控制網格與射束的照射位置與圖樣邊緣之關係的一例示意圖。多射束20的各射束，理想上應該照射相對應的控制網格27，但如圖13所示，實際的照射位置39多半會從控制網格27偏離。又，當該些射束群當中存在劑量過剩缺陷射束10的情形下，與描繪對象的圖樣之位置關係也會成為問題。就料想得到的狀況而言，有劑量過剩缺陷射束10的照射位置位於比圖樣邊緣11a還靠圖樣的外側，亦即位於圖樣外之狀況A。除此外，有劑量過剩缺陷射束10的照射位置位於圖樣邊緣11b上之狀況B。除此外，有劑量過剩缺陷射束10的照射位置在圖樣的內側亦即圖樣內，而位於圖樣邊緣11c附近之狀況C。除此外，有劑量過剩缺陷射束10的照射位置在圖樣內，而位於距圖樣邊緣11d充分遠之狀況D。 判定部62，判定是否能夠令劑量過剩份分攤(減去分攤劑量)至劑量過剩缺陷射束的周邊射束群，以抵消劑量過剩缺陷射束10所致之過剩劑量。周邊射束(群)中亦可包含其他道次的射束。 由於不能照射負劑量，為了令其分攤，周邊射束群的劑量必須是非零之正的有限值。故，位於圖樣外之狀況A中，周邊射束也位於圖樣外故根本劑量為零，無法分攤。另一方面，剩餘的狀況B，C，D中，能夠將周邊射束照至圖樣內，故原則上為可分攤。但，狀況B，C的情形下，也可能依劑量過剩缺陷射束的位置與周邊射束的位置偏離後的位置與圖樣邊緣的位置關係而定，而難以令劑量過剩份分攤至劑量過剩缺陷射束的周邊射束群。故，判定部62，除了判定於狀況A的情形下令劑量過剩份分攤之情形以外，判定部62亦可判定於狀況A，B，C的情形下令劑量過剩份分攤。要選擇那一者只要事先設定即可。 作為劑量分配工程(S122)，劑量分配處理部61，以劑量過剩缺陷射束的周邊射束群來分攤劑量過剩份之方式做分配處理，以抵消劑量過剩缺陷射束所致之過剩劑量。首先，過剩劑量，能夠藉由從劑量過剩缺陷射束的劑量減去應照射至該像素36的劑量D來求出。過剩劑量Δ，能夠由下面的式(2)定義。

圖14為實施形態1中的射束分布說明用圖。圖14中，縱軸示意射束強度，橫軸示意位置。多射束的各射束的強度，理想上為將成型孔徑的寬度乘上縮小率而得之寬度的矩形的分布，但實際上因光學系統的像差而會發生暈散，而成為趨近例如高斯分布的分布。在此情形下仍把將成型孔徑的寬度乘上縮小率而得之寬度訂為射束尺寸。故，實際的射束，在該射束尺寸的周圍存在強度弱的模糊(blur)部分。該模糊部分所造成的過剩劑量亦不對圖樣邊緣的形狀帶來大幅影響。鑑此，實施形態1中，把受到模糊部分的影響的可能性高之從劑量過剩缺陷射束10的照射位置(劑量過剩缺陷射束10的重心)至圖樣邊緣11c為止的距離L為射束分布的3σ以內，定義成狀況C的圖樣邊緣11c附近。此外，劑量過剩缺陷射束10的照射位置位於圖樣中央部側而從劑量過剩缺陷射束10的照射位置(劑量過剩缺陷射束10的重心)至圖樣邊緣11c為止的距離L為比射束分布的3σ還大之狀況D中，雖會受到過剩劑量的影響，但比起狀況B，C只需較寬鬆精度的修正。故，合適是狀況B，C的情形與狀況D的情形，將其後的處理予以區別。 圖15為實施形態1中的圖樣中央部的缺陷射束與其周邊射束的一例示意圖。狀況D的情形下，例如使用2射束間間距內的照射位置39a~39k為止的11個(N=11)的射束作為周邊射束。此處使用的射束間間距，可為設計上的尺寸。當劑量過剩缺陷射束10的照射位置位於圖樣中央部側而從劑量過剩缺陷射束10的照射位置(劑量過剩缺陷射束10的重心)至圖樣邊緣11d為止的距離L為比射束分布的3σ還大之狀況D的情形下，過剩劑量對圖樣邊緣的形狀帶來的影響小，故不必太過提高精度，為了縮短演算處理的時間，不考量全部分攤劑量的重心位置。狀況D的情形下，劑量分配處理部61，將過剩劑量Δ除以辨明出的周邊射束的數量N，藉此求出各分攤劑量δd。各分攤劑量δd，能夠由下面的式(3)定義。

另，即使是狀況D的情形下，為了提升修正精度，亦可根據從劑量過剩缺陷射束10的照射位置至周邊射束的照射位置為止的距離ri來將分攤劑量設為可變。i示意N個周邊射束群當中的成為對象之周邊射束的索引。在該情形下，各分攤劑量δdi能夠使用過剩劑量Δ、及距離ri而例如由下面的式(4)定義。

然後，劑量分配處理部61，從該些複數個周邊射束的各者的劑量D減去相對應的分攤劑量δdi。 另一方面，劑量過剩缺陷射束10的照射位置位於圖樣邊緣11b上之狀況B、及劑量過剩缺陷射束10的照射位置在圖樣內而位於圖樣邊緣11c附近之狀況C中，依過剩劑量的分攤的方式不同，會導致圖樣邊緣形狀變化，故為了提高修正精度會考量全部分攤劑量的重心位置。 圖16為實施形態1中的在圖樣邊緣上或邊緣附近的缺陷射束與其周邊射束的一例示意圖。使用照射位置39位於從劑量過剩缺陷射束10的照射位置起算例如2射束間間距內之圖樣內的射束作為周邊射束。此處使用的射束間間距，可為設計上的尺寸。可適宜設定要到那一範圍為止訂為周邊射束。 接著，將劑量過剩缺陷射束10的周圍的複數個周邊射束，設定成藉由事先設定好的數量的複數個周邊射束所構成之複數個組。例如設定藉由每3個的鄰接的周邊射束所構成之複數個組。然後，劑量分配處理部61，在狀況B，C的情形下，演算考量重心位置之複數個分配劑量。具體而言係如以下般動作。劑量分配處理部61，對複數個組的每一組，根據從劑量過剩缺陷射束10的照射位置至構成該組的3個周邊射束的照射位置為止的距離ri來演算各分攤劑量。例如，針對構成組G1的照射位置39a，39b，39c這3個周邊射束，給照射位置39a的射束之分攤劑量δd1、給照射位置39b的射束之分攤劑量δd2、及給照射位置39c的射束之分攤劑量δd3，能夠使用過剩劑量Δ、從劑量過剩缺陷射束10的照射位置至周邊射束的照射位置39a為止的距離r1、及從劑量過剩缺陷射束10的照射位置至周邊射束的照射位置39b為止的距離r2、及從劑量過剩缺陷射束10的照射位置至周邊射束的照射位置39c為止的距離r3，而藉由上述的式(4)求出。針對其他的組亦同。 劑量分配處理部61，對每一組，使用演算出的各分攤劑量，演算構成該組的3個周邊射束所分攤之複數個分攤劑量的重心位置。各組的複數個分攤劑量的重心位置Gj’，能夠使用從劑量過剩缺陷射束10的照射位置至構成該組Gj的3個周邊射束的照射位置為止的向量距離ri、及分攤劑量δdi，而例如由以下的式(5)定義。j示意複數個組當中的成為對象的組的索引。式(5)中將重心位置Gj’以向量表示，但當然亦可分解成距劑量過剩缺陷射束10的照射位置之x方向位置dx與y方向位置dy。

劑量分配處理部61，選擇複數個組當中，重心位置Gj’與劑量過剩缺陷射束10的照射位置之偏離會成為較小的組Gj。然後，劑量分配處理部61，以被選擇的組的3個周邊射束來分攤劑量過剩份之方式做分配處理。另，當道次數多的情形等下「複數個組」的數量會增加，故合適是不演算全部的組，而是從優先的組(由與缺陷射束之距離等來決定優先度)開始演算，在求得必要精度的重心之時間點即結束演算(剩餘的組不演算)。具體而言，劑量分配處理部61，從被選擇的3個周邊射束的各者的劑量D減去相對應的分攤劑量δdi。 相對於此，在劑量過剩缺陷射束10位於圖樣外之狀況A中，周邊射束也位於圖樣外故根本劑量為零，無法分攤。若按此，則描繪的圖樣的形狀會發生誤差。鑑此，實施形態1中，是令劑量過剩份的重心位置移動至圖樣內。以下具體說明之。 作為大劑量的周邊像素辨明工程(S130)，大劑量的周邊像素辨明部64，辨明劑量過剩缺陷射束10的複數個周邊像素當中，在圖樣內，且劑量比其他的周邊像素(照射位置)還多之周邊像素(照射位置)。 圖17為實施形態1中的劑量輪廓(dose profile)與像素之關係的一例示意圖。若不存在劑量過剩缺陷射束，則如圖17(a)所示，能夠使圖樣的邊緣的位置不發生偏離。然而，如圖17(b)所示，若劑量過剩缺陷射束10所致之過剩劑量照射至比圖樣還靠外側，則會導致圖樣邊緣的位置偏離。圖17(c)中，示意俯視觀看之受到ON缺陷射束所致之過剩劑量(此處為最大劑量Dpmax)照射的像素2。圖17(b)例子中，照射至和圖樣的邊緣位置重疊的像素的例如往內側1格的像素13，15之劑量較大。該情形下，大劑量的周邊像素辨明部64，便將該像素13，15辨明作為在圖樣內且劑量比其他的周邊像素(照射位置)還多之周邊像素。另，決定周邊像素時，首先會要求位置靠近劑量過剩缺陷射束。再從該近的射束群當中選擇大劑量的射束，如此效率較佳。 作為追加劑量分派工程(S132)，分派部65(追加劑量分派部)，係分派追加劑量，該追加劑量是為了讓多射束20當中無法做射束的劑量控制而照射的劑量變得過剩之劑量過剩缺陷射束10，於過剩劑量擴散的範圍內照射至用來抵消過剩劑量之劑量不足的位置，藉此將在試料101產生的過剩劑量所致之劑量分布(第1劑量分布)，塑造成中心(例如重心位置)在過剩劑量所致之劑量分布的範圍內且位於存在用來抵消過剩劑量的射束照射的描繪對象的圖樣的內側之合成劑量分布(第2劑量分布)，而將追加劑量分派至圖樣內的位置。作為於過剩劑量擴散的範圍內用來抵消過剩劑量之劑量不足的位置，例如可舉出描繪對象的圖樣端部鄰近。例如，可舉出從圖樣端部至2~3射束尺寸為止的範圍內的位置。例如狀況A的情形下，係將令由於照射至圖樣外而在試料101(基板)產生的劑量分布的中心移動至圖樣內之追加劑量，分派至圖樣內的位置。例如狀況B，C的情形下，係將令由於照射至圖樣邊緣11上或是圖樣邊緣11附近而在試料101(基板)產生的劑量分布的中心移動至圖樣的內側之追加劑量，分派至圖樣內的位置。分派部65，係分派追加劑量，使得劑量過剩缺陷射束10的複數個周邊像素當中在圖樣內且劑量比其他的周邊像素(照射位置)還多之周邊像素(照射位置)，會成為新的劑量分布(後述的合成劑量分布)的中心(例如重心位置)。此時，分派部65，以不超過事先設定好的劑量閾值之方式分派追加劑量。作為劑量閾值，例如合適是設定成最大劑量Dpmax的1/2程度的值。具體而言係如以下般動作。 圖18為實施形態1中的追加劑量的分派與重心位置之一例示意圖。圖19為實施形態1中的過剩劑量所造成的劑量分布與追加劑量所造成的劑量分布與兩者的合成劑量分布之一例示意圖。圖18(a)中，過剩劑量(此處為最大劑量Dpmax)照射至圖樣外的像素2。若按此，則過剩劑量的重心位置會成為像素2內。鑑此，如圖18(b)所示，對於從圖樣外的像素2朝-x方向遠離例如4像素的圖樣內的周邊像素12分派追加劑量。例如，分派和像素2同樣的最大劑量Dpmax。 或是，當若分派最大劑量Dpmax則會超過事先設定好的最大劑量的情形下，作為追加劑量，例如將最大劑量的1/2亦即Dpmax/2分派至周邊像素12。然後，對於其他的周邊像素也分派減去對於周邊像素12分派的追加劑量而得的份量之追加劑量。圖18(b)例子中，除了周邊像素12外，還對於從圖樣外的像素2朝-x方向遠離例如4像素，朝y方向遠離2像素的圖樣內的周邊像素14分派追加劑量。作為追加劑量，係分派無法完整分派至周邊像素12之剩餘的例如最大劑量的1/2亦即Dpmax/2。藉由該些追加劑量，原本位於像素2的過剩劑量的重心位置，如圖18(c)所示，能夠令重心位置分別移動至成為像素2與像素12的中間位置之周邊像素13與成為像素2與像素14的中間位置之周邊像素15。換言之，針對圖19所示過剩劑量所致之劑量分布，藉由將追加劑量分派至過剩劑量所致之劑量分布的範圍內的周邊像素12(14)，會產生追加劑量所致之劑量分布。藉此，能夠將對形成於試料101的圖樣造成影響的劑量分布，從過剩劑量所致之劑量分布，變換成過剩劑量所致之劑量分布與追加劑量所致之劑量分布合成而得的圖19所示合成劑量分布。藉此，如同令對形成於試料101的圖樣造成影響的劑量分布的中心從圖樣外部往圖樣內部移動。此處，為了使合成劑量分布的中心(例如重心位置)位於圖樣的內側，係對周邊像素12(14)分派追加劑量。圖18(c)中，將合成劑量分布的中心示意在周邊像素13(15)。藉此，便能抵消照射至圖樣外的像素2之過剩劑量。另一方面，若按此，則會導致多餘的劑量照射至周邊像素13，15。鑑此，接著係抵消在周邊像素13，15產生的多餘的劑量。 作為抵消劑量算出工程(S134)，抵消劑量算出部66，算出在藉由被分派追加劑量而移動了的劑量分布的中心(例如重心位置)產生的劑量增加份。如圖18(c)所示，在藉由被分派追加劑量而成為移動了的重心位置之周邊像素13，15，各自看起來會產生Dpmax的劑量增加份。 作為抵消修正工程(S136)，修正部67，以從照射至合成劑量分布的中心或是合成劑量分布的中心的鄰近的劑量減去藉由被分派追加劑量而在合成劑量分布的中心(例如重心位置)產生的劑量增加份之方式做修正。作為合成劑量分布的中心的鄰近，例如合適是距合成劑量分布的中心2~3射束尺寸的範圍內。例如，於多重描繪當中和被分派追加劑量的道次相異的道次中，以從照射至移動了的劑量分布的中心(例如重心位置)的劑量減去之方式做修正。移動後的劑量分布的中心位置，可能偏離射束照射的位置。或是，亦可對於1個劑量分布的中心位置，修正複數個射束的照射位置的劑量。在該些情形下，以從照射至劑量分布的中心的鄰近的劑量減去之方式做修正。圖18(c)例子中，是從其他的道次的劑量減去在周邊像素13產生的劑量增加份Dpmax。當無法藉由1個道次完整減去的情形下，使用複數個道次減去劑量增加份Dpmax。同樣地，從其他的道次的劑量減去在周邊像素15產生的劑量增加份Dpmax。當無法藉由1個道次完整減去的情形下，使用複數個道次減去劑量增加份Dpmax。實施形態1中，作為移動後的重心位置，係刻意選擇原本劑量就比其他的周邊像素(照射位置)還多之周邊像素13，15，故能夠減低無法完全減去劑量增加份Dpmax而剩餘之風險。另，若可以藉由同一道次減去，則亦可從同一道次的劑量減去劑量增加份Dpmax。 作為判定工程(S138)，判定部63，判定是否已完整抵消所有的劑量過剩缺陷射束的過剩劑量。當尚存在未完整抵消的劑量過剩缺陷射束的情形下，回到判定工程(S120)，反覆同樣的各工程，直到所有的劑量過剩缺陷射束的過剩劑量的抵消完成為止。 上述例子中，作為藉由劑量過剩缺陷射束而照射的劑量，是使用照射時間內的最大劑量Dpmax，但不限於此。作為藉由劑量過剩缺陷射束而照射的劑量，合適是使用照射時間內的最大劑量Dpmax再加上用於射束偏向的安定時間的劑量而得的值。或是，更包含從照射射束的某一像素往下一像素的切換處理所需的切換時間、及資料轉送時間的劑量亦合適。 作為照射時間演算工程(S140)，照射時間演算部72，演算對應於射束的位置偏離被修正，劑量不足缺陷射束所致之不足劑量及劑量過剩缺陷射束所致之過剩劑量已被抵消之每一道次的各像素的劑量之照射時間t。照射時間t，能夠藉由將劑量D除以電流密度來演算。各像素36(控制網格27)的照射時間t，會被演算成為多射束20的1擊發所可照射的最大照射時間Ttr以內的值。照射時間資料被存放於記憶裝置142。 作為描繪工程(S142)，首先，描繪控制部74，將照射時間資料循著描繪序列依擊發順序重排。然後，依擊發順序將照射時間資料轉送至偏向控制電路130。偏向控制電路130，對遮沒孔徑陣列機構204依擊發順序輸出遮沒控制訊號，並且對DAC放大器單元132、134依擊發順序輸出偏向控制訊號。然後，描繪機構150，使用包含劑量過剩缺陷射束的多射束20進行多重描繪，藉此對試料101描繪圖樣。 像以上這樣，按照實施形態1，於多射束描繪中能夠以簡易的手法減低過剩劑量或/及不足劑量引起的圖樣的形狀誤差。又，於多射束描繪中，當在比圖樣的端部還外側的位置受到劑量過剩缺陷射束照射的情形下，能夠藉由簡易的手法減低缺陷射束引起的圖樣的形狀誤差。故，能夠將修正過剩劑量引起的圖樣的形狀誤差之劑量調變的計算處理時間予以縮短。其結果，能夠將劑量調變的計算處理與描繪動作並行地執行。 以上已一面參照具體例一面針對實施形態做了說明。但，本發明並非限定於該些具體例。上述例子中，說明了在1擊發份的最大照射時間Ttr內，多射束20的各射束依每一射束個別地控制照射時間的情形。但，並不限於此。例如，將1擊發份的最大照射時間Ttr分割成照射時間相異的複數個子擊發。然後，對於各射束，分別從複數個子擊發當中選擇會成為1擊發分的照射時間之子擊發的組合。然後，設計成被選擇的子擊發的組合對同一像素連續以同一射束照射，藉此對每一射束控制1擊發份的照射時間亦合適。 此外，上述例子中，揭示輸入10位元的控制訊號以供各控制電路41的控制用之情形，但位元數可適當設定。例如亦可使用2位元、或3位元~9位元的控制訊號。另，亦可使用11位元以上的控制訊號。 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帶電粒子束描繪裝置及多帶電粒子束描繪方法，均包含於本發明之範圍。 本發明係多帶電粒子束描繪裝置及多帶電粒子束描繪方法，例如能夠利用於減低多射束描繪所造成的圖樣的尺寸偏離之手法。

2,12,13,14,15:像素 10:劑量過剩缺陷射束 11:圖樣邊緣 20:多射束 22:孔 24:控制電極 25:通過孔 26:相向電極 27:控制網格 28:像素 29:子照射區域 30:描繪區域 32:條紋區域 31:基板 33:支撐台 34:照射區域 35:單位區域 36:像素 37,39:照射位置 41:控制電路 47:個別遮沒機構 50:逐線化(rasterize)部 52:劑量對映作成部 54:射束位置偏離對映作成部 56:檢測部 59:調變率演算部 60:劑量對映作成部 61:劑量分配處理部 62:判定部 63:判定部 64:大劑量的周邊像素辨明部 65:分派部 66:抵消劑量算出部 67:修正部 68:辨明部 72:照射時間演算部 74:描繪控制部 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 132,134:DAC放大器單元 139:平台位置檢測器 140,142,144:記憶裝置 150:描繪機構 160:控制系統電路 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 208,209:偏向器 210:鏡 330:薄膜區域 332:外周區域

[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中的成形孔徑陣列基板的構成示意概念圖。 [圖3]為實施形態1中的遮沒孔徑陣列機構的構成示意截面圖。 [圖4]為實施形態1中的遮沒孔徑陣列機構的薄膜(membrane)區域內的構成的一部分示意俯視概念圖。 [圖5]為實施形態1的個別遮沒機構的一例示意圖。 [圖6]為實施形態1中的描繪動作的一例說明用概念圖。 [圖7]為實施形態1中的多射束的照射區域與描繪對象像素的一例示意圖。 [圖8]為實施形態1中的多射束的描繪方法之一例說明用圖。 [圖9]為實施形態1之描繪方法的主要工程示意流程圖。 [圖10(a)及圖10(b)]為用來說明實施形態1中的射束的位置偏離與位置偏離周期性之圖。 [圖11(a)及圖11(b)]為實施形態1中的位置偏離修正方法的一例說明用圖。 [圖12(a)、圖12(b)及圖12(c)]為實施形態1中的運用沒有位置偏離的射束之多重描繪的每一道次的劑量的一例示意圖。 [圖13]為實施形態1中的控制網格與射束的照射位置與圖樣邊緣之關係的一例示意圖。 [圖14]為實施形態1中的射束分布說明用圖。 [圖15]為實施形態1中的圖樣中央部的缺陷射束的周邊射束之一例示意圖。 [圖16]為實施形態1中的在圖樣邊緣上或邊緣附近的缺陷射束的周邊射束的一例示意圖。 [圖17(a)、圖17(b)及圖17(c)]為實施形態1中的劑量輪廓與像素之關係的一例示意圖。 [圖18(a)、圖18(b)及圖18(c)]為實施形態1中的追加劑量的分派與重心位置之一例示意圖。 [圖19]為實施形態1中的過剩劑量所造成的劑量分布與追加劑量所造成的劑量分布與兩者的合成劑量分布之一例示意圖。

20:多射束

50:逐線化(rasterize)部

52:劑量對映作成部

54:射束位置偏離對映作成部

56:檢測部

59:調變率演算部

60:劑量對映作成部

61:劑量分配處理部

62:判定部

63:判定部

64:大劑量的周邊像素辨明部

65:分派部

66:抵消劑量算出部

67:修正部

68:辨明部

72:照射時間演算部

74:描繪控制部

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

132,134:DAC放大器單元

139:平台位置檢測器

140,142,144:記憶裝置

150:描繪機構

160:控制系統電路

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

208,209:偏向器

210:鏡

Claims (10)

1. 一種多帶電粒子束描繪裝置，其特徵為，具備： 射束形成機構，形成多帶電粒子束； 劑量演算電路，演算在試料上的各位置的劑量； 追加劑量分派電路，係分派追加劑量，該追加劑量是為了讓前述多帶電粒子束當中無法做射束的劑量控制而照射的劑量變得過剩之劑量過剩缺陷射束，於過剩劑量擴散的範圍內照射至用來抵消過剩劑量之劑量不足的位置，藉此將在前述試料產生的過剩劑量所致之第1劑量分布，塑造成中心在前述第1劑量分布的範圍內且位於存在用來抵消過剩劑量的射束照射的描繪對象的圖樣的內側之第2劑量分布，而將追加劑量分派至前述圖樣內的位置； 修正電路，以從照射至前述第2劑量分布的中心或是第2劑量分布的中心的鄰近的劑量減去藉由被分派前述追加劑量而在前述第2劑量分布的中心產生的劑量增加份之方式做修正；及 描繪機構，運用包含前述劑量過剩缺陷射束的前述多帶電粒子束，對試料描繪圖樣。
2. 如請求項1記載之多帶電粒子束描繪裝置，其中，前述描繪機構，進行多重描繪， 前述劑量演算電路，將在藉由前述多帶電粒子束當中劑量不足的劑量不足缺陷射束而被照射的位置的劑量不足份，加算至前述多重描繪當中和前述劑量不足的描繪處理相異的描繪處理中照射的劑量。
3. 如請求項1記載之多帶電粒子束描繪裝置，其中，前述追加劑量分派電路，以不超過事先設定好的劑量閾值之方式分派前述追加劑量。
4. 如請求項1記載之多帶電粒子束描繪裝置，其中，前述追加劑量分派電路，以劑量比周圍的照射位置還多的照射位置會成為前述第2劑量分布的中心之方式分派前述追加劑量。
5. 如請求項1記載之多帶電粒子束描繪裝置，其中，作為藉由前述劑量過剩缺陷射束而照射的劑量，使用照射時間內的劑量再加上用於射束偏向的安定時間(settling time)的劑量而得的值。
6. 一種多帶電粒子束描繪方法，其特徵為： 形成多帶電粒子束， 演算在試料上的各位置的劑量， 分派追加劑量，該追加劑量是為了讓前述多帶電粒子束當中無法做射束的劑量控制而照射的劑量變得過剩之劑量過剩缺陷射束，於過剩劑量擴散的範圍內照射至用來抵消過剩劑量之劑量不足的位置，藉此將在前述試料產生的過剩劑量所致之第1劑量分布，塑造成中心在前述第1劑量分布的範圍內且位於存在用來抵消過剩劑量的射束照射的描繪對象的圖樣的內側之第2劑量分布，而將追加劑量分派至前述圖樣內的位置， 以從照射至前述第2劑量分布的中心或是第2劑量分布的中心的鄰近的劑量減去藉由被分派前述追加劑量而在前述第2劑量分布的中心產生的劑量增加份之方式做修正， 運用包含前述劑量過剩缺陷射束的前述多帶電粒子束，對試料描繪圖樣。
7. 如請求項6記載之多帶電粒子束描繪方法，其中，前述描繪，進行多重描繪， 在藉由前述多帶電粒子束當中劑量不足的劑量不足缺陷射束而被照射的位置的劑量不足份，會被加算至前述多重描繪當中和前述劑量不足的描繪處理相異的描繪處理中照射的劑量。
8. 如請求項6記載之多帶電粒子束描繪方法，其中，以不超過事先設定好的劑量閾值之方式分派前述追加劑量。
9. 如請求項6記載之多帶電粒子束描繪方法，其中，以劑量比周圍的照射位置還多的照射位置會成為前述第2劑量分布的中心之方式分派前述追加劑量。
10. 如請求項6記載之多帶電粒子束描繪方法，其中，作為藉由前述劑量過剩缺陷射束而照射的劑量，使用照射時間內的劑量再加上用於射束偏向的安定時間(settling time)的劑量而得的值。

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