多帶電粒子束描繪方法及多帶電粒子束描繪裝置
本發明係多帶電粒子束描繪方法及多帶電粒子束描繪裝置，例如有關減小多射束描繪中的個別射束所造成的誤差的影響之手法。
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，如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，例如由形成的多射束的各射束間間距尺寸所圍繞之區域，會藉由各自相對應之1個射束所做的複數次擊發而被描繪。若射束間間距為構成多射束之各射束的擊發尺寸的N倍尺寸，則為了將射束間間距區域內全部以射束填埋，需要N×N次的擊發。另一方面，因通過光罩的孔的位置不同，可能會導致形成的各射束所具有的射束精度產生差距。因此，因該各個別射束的精度差，會導致藉由各自的射束而被照射之射束間間距區域的描繪精度相異。故，理想是設計成將各射束間間距區域不僅以1個射束來描繪，而是藉由盡可能多的相異射束來照射，藉此將個別射束的精度差引起的描繪誤差平均化。
另，多射束描繪中，難以對每個1道1道的射束個別地進行射束偏向，因此會將多射束全體集體藉由偏向器偏向。例如，藉由偏向擺幅大的主偏向器來將各射束所負責的射束間間距區域予以固定，而藉由偏向擺幅小的副偏向器在射束間間距區域內一面偏向一面進行複數個擊發。例如，會進行藉由主偏向器所做的追蹤控制，以跟隨平台的移動之方式將射束間間距區域予以固定，而藉由副偏向器在射束間間距區域內的例如1/4的區域以同一射束擊發(例如參照日本專利公開公報2016-001725號)。
此處，為了使其在各射束間間距區域藉由更多的相異射束照射，必須藉由主偏向器使負責射束間間距區域移動至其他的射束間間距區域。為了藉由主偏向器使多射束偏向，每次都會需要穩定時間(安定時間；settling time)與控制用的閒置時間(idling time)。故，若縮短追蹤循環，增多往其他的射束間間距區域之移動次數，則每次追蹤循環產生之安定時間與控制用的閒置時間之影響對於產出會增大，而有導致產出降低之問題。
鑑此，本發明的一個態樣，係提供一種抑制多射束描繪的產出的降低，同時可藉由更多的相異射束來描繪各射束間間距區域之多帶電粒子束描繪方法及多重帶電粒子束描繪裝置。
本發明的一個態樣之多帶電粒子束描繪方法，係
在進行規定的擊發數的帶電粒子束所做的多射束擊發之期間，於平台的移動方向進行多射束的主偏向位置之追蹤動作，以使多射束的主偏向位置跟隨平台的移動，
於追蹤動作中，使前述多射束的副偏向位置偏移，以使得多射束的各射束，在試料的描繪區域藉由前述多射束的射束間間距尺寸被網目狀地分割而成之複數個矩形區域的各自相異位置會在矩形區域間跨越，而對各矩形區域以規定的擊發數藉由多射束當中的複數個射束進行射束擊發。
本發明一個態樣之多帶電粒子束描繪裝置，具備：
平台，係載置試料且可移動；
放出源，放出帶電粒子束；及
成形孔徑陣列基板，形成有複數個開口部，帶電粒子束的一部分各自通過複數個開口部，藉此形成多射束；及
第1偏向器，於平台的移動方向進行多射束的主偏向位置之追蹤動作，以使多射束的主偏向位置跟隨平台的移動；及
第2偏向器，於追蹤動作中，使多射束的副偏向位置偏移；
偏向控制電路，控制第1與第2偏向器，於前述追蹤動作中，使多射束的副偏向位置偏移，以使得多射束的各射束，在試料的描繪區域藉由前述多射束的射束間間距尺寸被網目狀地分割而成之複數個矩形區域的各自相異位置會在矩形區域間跨越，而對各矩形區域以規定的擊發數藉由多射束當中的複數個射束進行射束擊發。
以下，實施形態中，說明一種抑制多射束描繪的產出的降低，同時可藉由更多的相異射束來描繪各射束間間距區域之方法及裝置。
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、主偏向器208(第1偏向器)、及副偏向器209(第2偏向器)。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。
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。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，連接至副偏向器209。DAC放大器單元134的輸出，連接至主偏向器208。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，配置有網格化(rasterize)部50、照射量演算部52、照射時間資料加工部54、及描繪控制部56。網格化部50、照射量演算部52、照射時間資料加工部54、及描繪控制部56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)。對網格化部50、照射量演算部52、照射時間資料加工部54、及描繪控制部56輸出入之資訊及演算中之資訊，會隨時存儲於記憶體112。
此外，描繪資料係從描繪裝置100的外部輸入，被存儲於記憶裝置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。或是，對每一圖形圖樣，會定義圖形代碼、及各頂點座標等。
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。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成較薄，而被加工成較薄的膜厚h之薄膜區域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儲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)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相對應的電子束20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相對應的電子束20偏向，故會通過限制孔徑基板206，藉此控制成射束ON。
通過各通過孔的電子束20，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，將多射束的相對應的電子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)的多射束當中分別相對應的射束進行遮沒偏向。
接下來說明描繪裝置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之區域做照明。照射至複數個孔的位置之電子束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，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。該遮沒器會分別將個別通過之電子束20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20a，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20b～20e，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狀態之各射束予以遮蔽。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，然後藉由主偏向器208及副偏向器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上的各自之照射位置。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6為實施形態1中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。
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之一例示意圖。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)。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副偏向器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。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之正方形的區域，來構成1個子照射區域29(射束間間距區域)。圖7例子中，揭示各子照射區域29由4×4(＝16)像素所構成之情形。
圖8為實施形態1的比較例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，藉由主偏向器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。
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，藉由主偏向器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，另藉由副偏向器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3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，藉由副偏向器209所做的多射束之一齊偏向，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1段且右邊數來第3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1段且右邊數來第3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，藉由副偏向器209所做的多射束之一齊偏向，將描繪對象像素從矚目子照射區域29的下面數來第1段且右邊數來第3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3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3段且右邊數來第3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。藉由以上，矚目子照射區域29的從下方數來第1段且右方數來第1個的像素、從下方數來第3段且右方數來第1個的像素、從下方數來第3段且右方數來第1個的像素、及從下方數來第3段且右方數來第3個的像素這計4像素之描繪便結束。
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。也就是說，座標(m，m’)的射束，於t＝4Ttr的時間點對於相對應之子照射區域29，結束從下方數來第1段且右方數來第1個的像素、從下方數來第3段且右方數來第1個的像素、從下方數來第3段且右方數來第1個的像素、及從下方數來第3段且右方數來第3個的像素這計4像素之描繪。例如，座標(2，3)的射束(2)，對於圖7的射束(1)用的矚目子照射區域29的於-x方向相鄰之子照射區域29，結束從下方數來第1段且右方數來第1個的像素、從下方數來第3段且右方數來第1個的像素、從下方數來第3段且右方數來第1個的像素、及從下方數來第3段且右方數來第3個的像素這計4像素之描繪。
另，各子照射區域29的從下方數來第1段且右方數來第1個的像素、從下方數來第3段且右方數來第1個的像素、從下方數來第3段且右方數來第1個的像素、及從下方數來第3段且右方數來第3個的像素這計4像素之描繪已結束，故追蹤重置(reset)之後，於下次的追蹤循環中，首先副偏向器209偏向以便將各自相對應之射束的描繪位置契合(偏移)至尚未受到描繪之像素的控制網格27。例如，偏向以便將各自相對應之射束的描繪位置契合(偏移)至各子照射區域29的從下方數來第1段且右方數來第2個像素的控制網格27。
如上述般，同一追蹤循環中，於藉由主偏向器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，藉由副偏向器209使其在子照射區域29內一面偏移一面進行各擊發。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8的下段所示，例如將第1次的擊發位置對位至偏離了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副偏向器209使其在子照射區域29內一面偏移一面進行各擊發。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。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。
該實施形態1的比較例中，為了描繪n×n像素的子照射區域29全體會進行n’次的追蹤循環，故n×n像素的子照射區域29，會受到n’個相異的射束(通過了成形孔徑陣列基板203的相異的孔22之射束)所描繪。該n’個相異的射束當中，藉由1個射束(通過了成形孔徑陣列基板203的同一孔22之射束)而每次描繪n”像素(n”＝(n×n)/n’)。故，當該1個射束有精度不良或為故障射束的情形下，會導致該子照射區域29的1/n’的區域包含描繪誤差。圖8例子中，導致由16像素所構成之子照射區域29當中4像素包含描繪誤差。鑑此，實施形態1中，係改變描繪方法，使得n×n像素的子照射區域29受到比n’個還多的相異射束(通過了成形孔徑陣列基板203的相異的孔22之射束)描繪。此處，為了描繪n×n像素的子照射區域29全體，會進行以n”次的多射束20的擊發作為1次的追蹤循環之n’次的追蹤循環。該關係係維持不變。如此一來，便能夠不使得每一追蹤循環所必要之主偏向器208用的DAC放大器的安定時間與控制閒置時間的發生次數增加。為了滿足該條件，實施形態1中，是將在子照射區域29內的範圍中偏向之副偏向器209的偏向擺幅增大。
實施形態1中，藉由主偏向器208，進行n”次的擊發數(規定的擊發數)的電子束所做的多射束擊發之期間，係朝XY平台105的移動方向進行多射束20的主偏向位置的追蹤動作，以使多射束20的主偏向位置跟隨XY平台105的移動。作為多射束20的主偏向位置，例如合適是使用照射區域34的中心位置。或是，例如使用照射區域34的4隅當中的1者(例如左下角)亦合適。以下，如同圖8例子般，說明在移動8射束間距份的距離之期間描繪(曝光)4個像素(進行4擊發)，藉此實施1次的追蹤循環之情形。
實施形態1中，偏向控制電路130，於追蹤動作中，控制主偏向器208及副偏向器209，使多射束20的副偏向位置偏移，以使得多射束20的各射束，在試料101的描繪區域藉由多射束20的射束間間距尺寸被網目狀地分割而成之複數個子照射區域29的各自相異位置會在子照射區域29間跨越，而對各子照射區域29以規定的擊發數藉由多射束20當中的複數個射束進行射束擊發。換言之，偏向控制電路130，於追蹤動作中，控制主偏向器208及副偏向器209，以各射束的照射位置在子照射區域29間跨越之方式、在被跨越的子照射區域29間各射束在子照射區域29內的照射位置相異之方式、且被跨越的子照射區域29間的各子照射區域29中的該射束所做的擊發數成為相同數之方式，來使多射束20的副偏向位置偏移。又同時地，偏向控制電路130，控制主偏向器208及副偏向器209，使得藉由多射束20當中的複數個射束來對各子照射區域29進行1次追蹤循環中的擊發數(規定的擊發數)之射束擊發。作為多射束20的副偏向位置，如同主偏向位置般，例如合適是使用照射區域34的中心位置。或是，例如使用照射區域34的4隅當中的1者(例如左下角)亦合適。此處，說明使用可偏向之偏向擺幅為例如於x，y方向各自具有2射束間間距份之副偏向器209的情形。
圖9A至圖9E為實施形態1中的多射束的描繪方法之一例說明用圖。圖9A至圖9E中，如同圖8般，揭示描繪條紋區域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、及由y方向第4段的各射束所描繪之子照射區域29的一部分。圖9A至圖9E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，藉由主偏向器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9A至圖9E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56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放大器單元134，DAC放大器單元134將數位訊號變換成類比訊號後予以放大，並施加至主偏向器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9A例子中，如同圖8例子般，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，藉由主偏向器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，另藉由副偏向器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)。此處，如圖9A所示，在成為了時刻t＝Ttr之時間點，偏移至矚目子照射區域29的於y方向鄰接之另一子照射區域29。換言之，1次的追蹤動作中，使多射束20的副偏向位置偏移，使得各射束的照射位置會在試料101的描繪區域30(或條紋區域32)藉由多射束20的射束間間距尺寸被網目狀地分割而成之複數個子照射區域29(矩形區域)的子照射區域29間跨越。此處，將描繪對象控制網格27從圖9A所示矚目子照射區域29的最下段右邊第1個像素36的控制網格27偏移至圖9B所示於y方向鄰接之另一子照射區域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。換言之，使多射束20的副偏向位置偏移，使得在被跨越的子照射區域29間，各射束在子照射區域29內之照射位置會相異。
該偏移動作，只要在副偏向器209的偏向擺幅的範圍內進行，則副偏向器209用的DAC放大器的安定時間不會增加。如圖8例子中，比起具有可偏向8射束間間距份的偏向擺幅之主偏向器208，是藉由具有可偏向充分小的2射束間間距份的偏向擺幅之副偏向器209來使其在子照射區域29間偏移，藉此能夠抑制安定時間的增加。故，能夠以和在同一子照射區域29內使像素位置偏移的情形下相同之時間，使其偏移至另一子照射區域29。在此期間，XY平台105亦定速移動，故主偏向器208所做的追蹤動作持續。
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9B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的於y方向鄰接之另一子照射區域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，主偏向器208所做的追蹤動作持續。
圖9B例子中，在成為了時刻t＝2Ttr的時間點，藉由副偏向器209所做的多射束之一齊偏向，將描繪對象控制網格27從矚目子照射區域29的於y方向鄰接之另一子照射區域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，偏移至矚目子照射區域29的於-x方向鄰接之又另一子照射區域29的下面數來第1段且右邊數來第3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)，如圖9C所示，從時刻t＝2Ttr至t＝3Ttr為止之期間，對矚目子照射區域29的於-x方向鄰接之子照射區域29的例如下面數來第1段且右邊數來第3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，主偏向器208所做的追蹤動作持續。在成為了時刻t＝3Ttr的時間點，藉由副偏向器209所做的多射束之一齊偏向，將描繪對象像素從矚目子照射區域29的於-x方向鄰接之另一子照射區域29的下面數來第1段且右邊數來第3個像素36的控制網格27，偏移至矚目子照射區域29的於-x方向及y方向的斜方向鄰接之又另一子照射區域29的下面數來第3段且右邊數來第3個像素36的控制網格27。在此期間，XY平台105亦移動，故主偏向器208所做的追蹤動作持續。
然後，藉由座標(1，3)的射束(1)，如圖9D所示，從時刻t＝3Ttr至t＝4Ttr為止之期間，對矚目子照射區域29的於-x方向及y方向的斜方向鄰接之子照射區域29的例如下面數來第3段且右邊數來第3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，主偏向器208所做的追蹤動作持續。藉由以上，矚目子照射區域29的從下面數來第1段且右邊數來第1個的像素、矚目子照射區域29的於y方向鄰接之子照射區域29的從下面數來第3段且右邊數來第1個的像素、矚目子照射區域29的於-x方向鄰接之子照射區域29的從下面數來第3段且右邊數來第1個的像素、及矚目子照射區域29的於-x方向、+y方向鄰接之子照射區域29的從下面數來第3段且右邊數來第3個的像素這計4像素之描繪便結束。
像這樣，實施形態1中，是以被跨越的子照射區域29間的各子照射區域29中的該射束所做的擊發數成為相同數之方式，來使多射束20的副偏向位置偏移。圖9A～圖9D例子中，是以藉由射束(1)而被跨越之互相鄰接之4個子照射區域29中的射束(1)所做的擊發數皆成為各1次之方式，來使多射束20的副偏向位置偏移。
然後，如圖9E所示，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9E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9A～圖9E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。也就是說，座標(n，m)的射束，於t＝4Ttr的時間點，結束對應之子照射區域29的從下面數來第1段且右邊數來第1個的像素、對應之子照射區域29的於y方向鄰接之子照射區域29的從下面數來第3段且右邊數來第1個的像素、對應之子照射區域29的於-x方向鄰接之子照射區域29的從下面數來第3段且右邊數來第1個的像素、及對應之子照射區域29的於-x方向、+y方向鄰接之子照射區域29的從下面數來第3段且右邊數來第3個的像素這計4像素之描繪。例如，座標(2，3)的射束(2)，結束對於圖9A所示射束(1)用的矚目子照射區域29的於-x方向相鄰之子照射區域29的從下面數來第1段且右邊數來第1個的像素、圖9B所示射束(1)用的矚目子照射區域29的於-x，+y方向鄰接之子照射區域29的從下面數來第3段且右邊數來第1個的像素、圖9C所示射束(1)用的矚目子照射區域29的於-x方向偏離2個之子照射區域29的從下面數來第3段且右邊數來第1個的像素、及圖9D所示射束(1)用的矚目子照射區域29的於-x方向偏離2個且於y方向偏離1個之子照射區域29的從下面數來第3段且右邊數來第3個的像素這計4像素之描繪。
然後，實施形態1中，追蹤重置後，於下次的追蹤循環中，首先副偏向器209會偏向以便將各自相對應的射束的描繪位置契合(移位)至尚未受到描繪之像素的控制網格27。例如，偏向以便將各自相對應之射束的描繪位置契合(偏移)至各子照射區域29的從下方數來第1段且右方數來第2個像素的控制網格27。
如上述般，同一追蹤循環中，於藉由主偏向器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，藉由副偏向器209以在子照射區域29間跨越之方式使其一面偏移一面進行各擊發。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9E所示，例如將第1次的擊發位置對位至偏離了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副偏向器209以在子照射區域29間跨越之方式使其一面偏移一面進行各擊發。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。
藉由實施該描繪方法，1次的追蹤動作中，n×n像素的各子照射區域29，會各自描繪各n”控制網格(n”像素)。這點，和圖8的比較例的情形同樣。然後，藉由n’次的追蹤動作，n×n像素的子照射區域29內的所有像素被描繪。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。
圖10A與圖10B為實施形態1及比較例中的描繪位置的一例說明用圖。當實施圖8中說明的比較例中的描繪方法的情形下，如圖10A所示，比較例中，4×4(＝16)像素的子照射區域29，是受到4個相異的射束(通過了成形孔徑陣列基板203的相異的孔22之射束)所描繪。又，各子照射區域29，藉由1個射束(通過了成形孔徑陣列基板203的同一孔22之射束)而每次描繪4像素。故，當該1個射束有精度不良或為故障射束的情形下，會導致該子照射區域29的1/4的區域包含描繪誤差。相對於此，當實施圖9A～圖9E中說明的實施形態1中的描繪方法的情形下，如圖10B所示，4×4(＝16)像素的子照射區域29，是受到16個相異的射束(通過了成形孔徑陣列基板203的相異的孔22之射束)所描繪。又，各子照射區域29，藉由1個射束(通過了成形孔徑陣列基板203的同一孔22之射束)而每次描繪1像素。故，當該1個射束有精度不良或為故障射束的情形下，能夠將該子照射區域29的包含描繪誤差之區域減低成1/16的區域。
像以上這樣，實施形態1中，為了描繪n×n像素的子照射區域29全體會進行n’次的追蹤循環，故n×n像素的子照射區域29，會受到n’×n”個(n’×n”＝n×n)相異的射束(通過了成形孔徑陣列基板203的相異的孔22之射束)所描繪。該n’×n”個相異的射束當中，藉由1個射束(通過了成形孔徑陣列基板203的同一孔22之射束)而每次描繪1像素。故，當該1個射束有精度不良或為故障射束的情形下，能夠將該子照射區域29的包含描繪誤差之區域減低成1/(n×n)的區域。另，為了描繪n×n像素的子照射區域29全體，會進行以n”次的多射束20的擊發作為1次的追蹤循環之n’次的追蹤循環，這點沒有改變，故能夠不使得每一追蹤循環所必要之主偏向器208用的DAC放大器的安定時間與控制用的閒置時間的發生次數增加。故，能夠避免產出的劣化。
圖11為實施形態1的變形例中的描繪位置的一例說明用圖。上述例子中，說明了子照射區域29是由4×4(＝16)像素所構成之情形，但並不限於此。圖11例子中，說明以射束間間距作為1邊之矩形的子照射區域29是例如由16×16(＝256)像素所構成之情形。例如，說明以16擊發來將1次的追蹤循環反覆16次，藉此描繪子照射區域29全體(256像素)之情形。於每一追蹤循環當射束在子照射區域29間移動的情形下，1個射束會在1個子照射區域29內做各16擊發，16次的追蹤循環中會藉由16個相異的射束進行由16×16像素所構成之子照射區域29全體(256像素)之描繪。又，當該1個射束有精度不良或為故障射束的情形下，會導致該子照射區域29的1/16的區域包含描繪誤差。故，實施形態1之變形例中，是增加在子照射區域29內描繪之相異射束的數量。此處，例如也能夠設想使用具有於x，y方向各自可偏向4射束間間距份的偏向擺幅之副偏向器209，以16擊發在1次的追蹤循環中，對16(＝4×4)個子照射區域29以1個射束各1擊發地進行描繪。但，該情形下，每次偏移產生的副偏向器209用的DAC放大器的安定時間會隨著偏向擺幅的增加而變長。故，會導致造成產出降低。
鑑此，實施形態1之變形例中，各射束並非以於每1擊發在子照射區域29間跨越之方式偏移，而是各射束在1個子照射區域29內進行了複數個擊發後，使其偏移至另一子照射區域29。此時，各射束在各自相對應之子照射區域29內進行複數個射束擊發的情形下，於每一擊發使多射束的副偏向位置偏移至子照射區域29內的相異位置。圖11例子中，例如以4×4(＝16)個的像素群37作為1單位，進行將多射束20的擊發一面跳1像素地偏移一面擊發之次數(4次)，每當進行子照射區域29內的相異的4像素之描繪，便從矚目子照射區域29分別偏移至於y方向鄰接之子照射區域29、於-x方向鄰接之子照射區域29、及於-x，+y方向鄰接之子照射區域29。此外，該情形下，是以在被跨越的子照射區域29間各射束在子照射區域29內之照射位置相異之方式、且被跨越的子照射區域29間的各子照射區域29中的該射束所做的擊發數成為相同數(例如4次)之方式，來使多射束20的副偏向位置偏移。藉由該手法，只要使副偏向器209具有可於x，y方向各自偏向2射束間間距份的偏向擺幅，便能將藉由1個射束(通過了成形孔徑陣列基板203的同一孔22之射束)而被描繪之子照射區域29內的像素數減低成1/64。像這樣，實施形態1之變形例中，1個射束例如，各做4擊發，於16次的追蹤循環中藉由64個相異的射束來進行由16×16像素所構成之子照射區域29全體的描繪，故會抑制安定時間的增加，同時能夠將該子照射區域29的包含描繪誤差之區域減低成1/64的區域。
當以多射束20描繪試料101時，如上述般，在主偏向器208所做的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的多射束20藉由副偏向器209所做的射束偏向位置之移動而一面在子照射區域29間跨越，一面對子照射區域29內逐漸照射必要的擊發數。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)。
此處，上述例子中，於1次的追蹤動作中，是1個射束所造成的照射位置一面在子照射區域29間跨越，一面將各子照射區域29內的相對應像素(或1單位的像素群37)跳1像素地偏移一面描繪n控制網格(n像素)。但，並不限於此。
圖12為實施形態1的變形例中的描繪位置的另一例說明用圖。圖12例子中，1個射束所造成的照射位置，每當在子照射區域29間跨越，便將各子照射區域29內的相對應像素(或1單位的像素群37)一面於y方向每次偏移1像素一面描繪n控制網格(n像素)亦可。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。或是，每當在子照射區域29間跨越，便將各子照射區域29內的相對應像素(或1單位的像素群37)一面於-x方向或斜方向每次偏移1像素一面描繪n控制網格(n像素)亦可。
接下來，針對使用了從描繪裝置100的外部輸入而存儲於記憶裝置140的描繪資料之實際的描繪處理的動作依序說明。
作為面積率對映作成工程(網格化處理工程)，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。
作為照射量演算工程，照射量演算部52，首先，將描繪區域(此處例如為條紋區域32)以規定的尺寸予以網目狀地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。照射量演算部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。
接下來，照射量演算部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。
接下來，照射量演算部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，照射量演算部52，作成將每一像素36的入射照射量D(x)變換成以規定的量子化單位△被階度化而成的照射時間t而得之，定義著每一像素36的照射時間之照射時間資料對映(1)。作成的照射時間資料對映(1)，例如被存儲於記憶裝置142。
作為照射時間資料加工工程，照射時間資料加工部54，讀出照射時間資料對映(1)，循著實施形態1中的描繪序列將擊發順序重排。然後，依擊發順序將照射時間t資料轉送至偏向控制電路130。
作為描繪工程，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150，一面進行上述的追蹤控制、以及各追蹤控制中在子照射區域29間跨越之多射束偏移，一面使用多射束20描繪試料101。
另，上述例子中，雖說明了副偏向器209的偏向擺幅為2射束間間距尺寸之情形，但並不限於此。只要在不使得比起主偏向器208而言偏向擺幅充分小的副偏向器209的安定時間增加，或是不使其大幅增加的範圍內進行在子照射區域29間跨越之多射束偏移即可。另，藉由不增大在子照射區域29間跨越之多射束偏移的偏移量，能夠避免藉由成形孔徑陣列基板203而形成之多射束所帶有的位置相依之變形的影響。
像以上這樣，按照實施形態1，會抑制多射束描繪的產出的降低，同時能夠增加描繪各子照射區域29(射束間間距區域)的相異射束的射束數。故，能夠將個別射束帶有的精度差引起之描繪誤差予以平均化。
實施形態2.
實施形態1中，說明了藉由副偏向器209以在子照射區域29間跨越之方式進行多射束的偏移之情形，但並不限於此。實施形態2中，說明藉由主偏向器208以在子照射區域29間跨越之方式進行多射束的偏移之情形。描繪裝置100的構成如同圖1。此外，以下除特別說明的點以外之內容，均與實施形態1相同。
圖13A至圖13C為實施形態2中的描繪位置的一例說明用圖。如上述般，例如當將具有可於x，y方向各自偏向2射束間間距份的擺幅之副偏向器209用於多射束偏移用的情形下，雖能偏移至鄰接的子照射區域29，但超出其之偏移則困難。故，即使欲增加描繪各子照射區域29(射束間間距區域)之相異射束的射束數，也會因副偏向器209具有的偏向擺幅而受到限制。為了使其偏移更大的距離，則會發生將副偏向器209及DAC放大器單元132改換成偏向擺幅大者之必要。另一方面，針對偏向擺幅大的主偏向器208，雖於追蹤方向(例如x方向)進行射束偏向，但針對正交的y方向則未使用。主偏向器208，針對y方向也可做和追蹤偏向量同等距離的射束偏向。鑑此，實施形態2中，使用追蹤控制用的偏向器(主偏向器208)，於追蹤控制中，使多射束朝和追蹤方向正交之方向偏移。
圖13A例子中，例如以4×4(＝16)個的像素群37作為1單位，每當使用副偏向器209將多射束20的擊發一面跳1像素地偏移一面擊發4次而進行子照射區域29內的相異4像素之描繪，便使用主偏向器208，從矚目子照射區域29分別偏移至於y方向鄰接之子照射區域29、於y方向相鄰2個之子照射區域29、及於y方向相鄰3個之子照射區域29。圖13B揭示主偏向器208的x方向之追蹤偏向量Trx。圖13C揭示主偏向器208的y方向之追蹤偏向量Try。此外，該情形下，是以在被跨越的子照射區域29間各射束在子照射區域29內之照射位置相異之方式、且被跨越的子照射區域29間的各子照射區域29中的該射束所做的擊發數成為相同數(例如4次)之方式，來使多射束20的副偏向位置偏移。藉由該手法，維持使用具有可於x，y方向各自偏向2射束間間距份的偏向擺幅之副偏向器209，便能將藉由1個射束(通過了成形孔徑陣列基板203的同一孔22之射束)而被描繪之子照射區域29內的像素數減低成1/64。主偏向器208的往y方向之偏向擺幅尚有充分餘裕，故能夠減少作為1單位的像素群37的擊發次數，而增加在子照射區域29間於y方向跨越之次數。例如，亦可例如以4×4(＝16)個的像素群37作為1單位，每當使用副偏向器209一面將多射束20偏移一面擊發2次而進行子照射區域29內的相異2像素之描繪，便使用主偏向器208，從矚目子照射區域29分別偏移至於y方向鄰接之子照射區域29、於y方向相鄰2個之子照射區域29、於y方向相鄰3個之子照射區域29、於y方向相鄰4個之子照射區域29、於y方向相鄰5個之子照射區域29、於y方向相鄰6個之子照射區域29、及於y方向相鄰7個之子照射區域29。藉由該手法，維持使用具有可於x，y方向各自偏向2射束間間距份的偏向擺幅之副偏向器209，便能將藉由1個射束(通過了成形孔徑陣列基板203的同一孔22之射束)而被描繪之子照射區域29內的像素數減低成1/128。
圖14為實施形態2中的射束偏向位置的修正方法說明用圖。主偏向器208的偏向擺幅，比起副偏向器209的偏向擺幅還充分大。因此，主偏向器208的控制網格的解析力，比副偏向器209的控制網格的解析力還粗糙。換言之，主偏向器208的控制用位址單元(A.U.)，比副偏向器209的控制用位址單元(A.U.)還大。因此，當使用主偏向器208朝y方向做射束偏移的情形下，在偏向位置可能會發生解析力誤差。鑑此，實施形態2中，使用主偏向器208朝y方向做了射束偏移時，當偏移後的偏向位置自目標偏移位置偏離的情形下，藉由副偏向器209修正之。如此一來，便能做高精度的射束偏移。
此處，每當藉由主偏向器208朝y方向偏移多射束，便會需要主偏向器208的安定時間。但，只要將朝y方向偏移多射束之偏移量相對於追蹤偏向量而言減小，便能將主偏向器208的y方向安定時間比起追蹤重置時的安定時間而言減小。故，比起使追蹤循環數增加而增加子照射區域29間移動的次數之情形，能夠減小對於產出的影響。
像以上這樣，按照實施形態2，會抑制多射束描繪的產出的降低，同時能夠增加描繪各子照射區域29(射束間間距區域)的相異射束的射束數。故，能夠將個別射束帶有的精度差引起之描繪誤差予以平均化。
另，作為實施形態2的變形例，合適是亦可將1次的追蹤循環中進行之子照射區域29間移動，以主偏向器208的y方向移動、及副偏向器209的x方向及/或y方向移動來組合。藉由組合，會減少主偏向器208的y方向安定時間的發生次數，同時能夠將多射束偏移往僅靠副偏向器209難以偏移之位置。故，比起上述實施形態2，會減少主偏向器208的y方向安定時間的發生次數，同時能夠增加描繪各子照射區域29(射束間間距區域)之相異射束的射束數。
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。例如，上述例子中，說明了每4擊發進行主偏向器208的y方向移動之情形，但並不限於此。亦可為每1擊發進行主偏向器208的y方向移動之情形。雖產出會有所犠牲，但比起使追蹤循環數增加而增加子照射區域29間移動的次數之情形，能夠減小對於產出的影響。
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。
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。
20(20a～e)‧‧‧電子束(多射束)
22‧‧‧孔
24‧‧‧控制電極
25‧‧‧通過孔
26‧‧‧相向電極
27‧‧‧控制格子(設計格子)
28‧‧‧像素
29‧‧‧子照射區域
30‧‧‧描繪區域
31‧‧‧半導體基板
32‧‧‧條紋區域
33‧‧‧支撐台
34‧‧‧照射區域
36‧‧‧像素
41‧‧‧控制電路(邏輯電路)
43‧‧‧墊
46‧‧‧放大器
47‧‧‧個別遮沒機構
50‧‧‧網格化部
52‧‧‧照射量演算部
54‧‧‧照射時間資料加工部
56‧‧‧描繪控制部
100‧‧‧描繪裝置
101‧‧‧試料
102‧‧‧電子鏡筒(多電子束鏡柱)
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‧‧‧數位/類比變換(DAC)放大單元
139‧‧‧平台位置檢測器
140,142‧‧‧記憶裝置
150‧‧‧描繪機構
160‧‧‧控制系統電路
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‧‧‧主偏向器(第1偏向器)
209‧‧‧副偏向器(第2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之一例示意圖。
圖8為實施形態1的比較例中的多射束的描繪方法之一例說明用圖。
圖9A至圖9E為實施形態1中的多射束的描繪方法之一例說明用圖。
圖10A與圖10B為實施形態1及比較例中的描繪位置的一例說明用圖。
圖11為實施形態1的變形例中的描繪位置的一例說明用圖。
圖12為實施形態1的變形例中的描繪位置的另一例說明用圖。
圖13A至圖13C為實施形態2中的描繪位置的一例說明用圖。
圖14為實施形態2中的射束偏向位置的修正方法說明用圖。
29‧‧‧子照射區域
