TWI798761B - 多帶電粒子束描繪裝置及多帶電粒子束描繪方法 - Google Patents

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Abstract

本發明的一態樣，提供一種於多射束描繪中不需在區塊間進行資料的交換便可做缺陷射束的修正處理之多帶電粒子束描繪裝置及多帶電粒子束描繪方法。 本發明的一個態樣之多帶電粒子束描繪裝置，具備：複數個劑量資料生成電路，生成試料的描繪區域內的各位置的劑量的資料；附餘邊區塊區域生成電路，生成複數個附餘邊區塊區域，該複數個附餘邊區塊區域是在試料的前述描繪區域被分割出的複數個區塊區域的各區塊區域的周圍附加餘邊區域而成；檢測電路，從多帶電粒子束當中檢測缺陷射束；辨明電路，對檢測出的每一缺陷射束，辨明藉由該缺陷射束而受到照射的位置；隸屬判定電路，遵照根據多帶電粒子束當中的缺陷射束所照射的位置會成為將附餘邊區塊區域分割而成之複數個子區塊區域的哪一區域而設定之條件，判定令缺陷射束所照射的位置隸屬之複數個附餘邊區塊區域當中的1個；缺陷射束修正電路，運用缺陷射束照射的位置所隸屬的附餘邊區塊區域內的各位置的劑量的資料，演算修正缺陷射束引起的劑量異常之至少1個位置的修正劑量；及描繪機構，運用至少1個位置的劑量被控制成修正劑量之修正劑量異常的多帶電粒子束，對前述試料描繪圖樣。

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。 關連申請案 本申請案以日本專利申請案2020-169019號(申請日：2020年10月6日)為基礎申請案而享受優先權。本申請案藉由參照此基礎申請案而包含基礎申請案的全部的內容。
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，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(例如參照日本特開2020-021919號公報)。 此處，為了配合描繪處理的速度而以高速生成擊發資料，必須將資料處理區域分成複數個區塊而做並行處理。然而，修正缺陷射束的修正處理所必要之資料的位置可能會跨複數個區塊。在此情形下，若在區塊間進行資料的交換則會有導致並行處理的效率降低這樣的問題。
本發明的一態樣，提供一種於多射束描繪中不需在區塊間進行資料的交換便可做缺陷射束的修正處理之多帶電粒子束描繪裝置及多帶電粒子束描繪方法。 本發明的一個態樣之多帶電粒子束描繪裝置，具備： 複數個劑量資料生成電路，生成試料的描繪區域內的各位置的劑量的資料； 附餘邊區塊區域生成電路，生成複數個附餘邊區塊區域，該複數個附餘邊區塊區域是在試料的前述描繪區域被分割出的複數個區塊區域的各區塊區域的周圍附加餘邊區域而成； 檢測電路，從多帶電粒子束當中檢測缺陷射束； 辨明電路，對檢測出的每一缺陷射束，辨明藉由該缺陷射束而受到照射的位置； 隸屬判定電路，遵照根據多帶電粒子束當中的缺陷射束所照射的位置會成為將附餘邊區塊區域分割而成之複數個子區塊區域的哪一區域而設定之條件，判定令缺陷射束所照射的位置隸屬之複數個附餘邊區塊區域當中的1個； 缺陷射束修正電路，運用缺陷射束照射的位置所隸屬的附餘邊區塊區域內的各位置的劑量的資料，演算修正缺陷射束引起的劑量異常之至少1個位置的修正劑量；及 描繪機構，運用至少1個位置的劑量被控制成修正劑量之修正劑量異常的多帶電粒子束，對前述試料描繪圖樣。 本發明的另一態樣之多帶電粒子束描繪裝置，具備： 複數個劑量資料生成電路，生成試料的描繪區域內的各位置的劑量的資料； 附餘邊區塊區域生成電路，生成複數個附餘邊區塊區域，該複數個附餘邊區塊區域是在試料的描繪區域被分割出的複數個區塊區域的各區塊區域的周圍附加餘邊區域而成； 檢測電路，從多帶電粒子束當中檢測缺陷射束； 辨明電路，對檢測出的每一缺陷射束，辨明藉由該缺陷射束而受到照射的位置； 至少1個缺陷射束修正電路，當多帶電粒子束當中的缺陷射束所照射的位置和1個附餘邊區塊區域重疊的情形下針對該1個附餘邊區塊區域，當缺陷射束所照射的位置和複數個附餘邊區塊區域重疊的情形下針對該複數個附餘邊區塊區域並行地運用自身的附餘邊區塊區域內的各位置的劑量的資料，演算修正缺陷射束引起的劑量異常之至少1個位置的修正劑量； 描繪機構，運用修正劑量異常的多帶電粒子束，對試料描繪圖樣，其中該多帶電粒子束係至少1個位置的劑量當缺陷射束所照射的位置和1個附餘邊區塊區域重疊的情形下被控制成針對該1個附餘邊區塊區域演算出的至少1個位置的修正劑量，當缺陷射束所照射的位置和複數個附餘邊區塊區域重疊的情形下被控制成從針對複數個附餘邊區塊區域並行地演算出的各附餘邊區塊區域的至少1個位置的修正劑量當中選擇的1個。 本發明的一態樣之多帶電粒子束描繪方法，係 生成試料的描繪區域內的各位置的劑量的資料， 生成複數個附餘邊區塊區域，該複數個附餘邊區塊區域是在試料的描繪區域被分割出的複數個區塊區域的各區塊區域的周圍附加餘邊區域而成， 從多帶電粒子束當中檢測缺陷射束， 對檢測出的每一缺陷射束，辨明藉由該缺陷射束而受到照射的位置， 遵照根據多帶電粒子束當中的缺陷射束所照射的位置會成為將附餘邊區塊區域分割而成之複數個子區塊區域的哪一區域而設定之條件，判定令缺陷射束所照射的位置隸屬之前述複數個附餘邊區塊區域當中的1個， 運用缺陷射束照射的位置所隸屬的附餘邊區塊區域內的各位置的劑量的資料，演算修正缺陷射束引起的劑量異常之至少1個位置的修正劑量， 運用至少1個位置的劑量被控制成修正劑量之修正劑量異常的多帶電粒子束，對試料描繪圖樣。 本發明的另一態樣之多帶電粒子束描繪方法，係 生成試料的描繪區域內的各位置的劑量的資料， 生成複數個附餘邊區塊區域，該複數個附餘邊區塊區域是在試料的描繪區域被分割出的複數個區塊區域的各區塊區域的周圍附加餘邊區域而成， 從多帶電粒子束當中檢測缺陷射束， 對檢測出的每一缺陷射束，辨明藉由該缺陷射束而受到照射的位置， 當多帶電粒子束當中的缺陷射束所照射的位置和1個附餘邊區塊區域重疊的情形下針對該1個附餘邊區塊區域，當缺陷射束所照射的位置和複數個附餘邊區塊區域重疊的情形下針對該複數個附餘邊區塊區域並行地運用自身的附餘邊區塊區域內的各位置的劑量的資料，演算修正缺陷射束引起的劑量異常之至少1個位置的修正劑量， 運用修正劑量異常的多帶電粒子束，對試料描繪圖樣，其中該多帶電粒子束係至少1個位置的劑量當缺陷射束所照射的位置和1個附餘邊區塊區域重疊的情形下被控制成針對該1個附餘邊區塊區域演算出的至少1個位置的修正劑量，當缺陷射束所照射的位置和複數個附餘邊區塊區域重疊的情形下被控制成從針對複數個附餘邊區塊區域並行地演算出的各附餘邊區塊區域的至少1個位置的修正劑量當中選擇的1個。
以下，實施形態中，說明一種於多射束描繪中不需在區塊間進行資料的交換便可做缺陷射束的修正處理之描繪裝置及方法。 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100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，配置有區塊分割部50、複數個逐線化(rasterization)部52(52a，52b，…)、複數個劑量演算部54(54a，54b，…)、射束位置偏離對映作成部56、複數個位置偏離修正部58(58a，58b，…)、檢測部60、劑量對映作成部62、附餘邊區塊生成部64、辨明部66、隸屬判定部68、缺陷射束修正部70、照射時間演算部72、及描繪控制部74。區塊分割部50、複數個逐線化部52(52a，52b，…)、複數個劑量演算部54(54a，54b，…)、射束位置偏離對映作成部56、複數個位置偏離修正部58(58a，58b，…)、檢測部60、劑量對映作成部62、附餘邊區塊生成部64、辨明部66、隸屬判定部68、缺陷射束修正部70、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)。對於區塊分割部50、複數個逐線化部52(52a，52b，…)、複數個劑量演算部54(54a，54b，…)、射束位置偏離對映作成部56、複數個位置偏離修正部58(58a，58b，…)、檢測部60、劑量對映作成部62、附餘邊區塊生成部64、辨明部66、隸屬判定部68、缺陷射束修正部70、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存儲於記憶體112。另，圖1中雖示意1個缺陷射束修正部70，但配置有可並行地處理之複數個缺陷射束修正部亦無妨。 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203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204的構成示意截面圖。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，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，還連接至時脈訊號線、讀入(read)訊號、擊發(shot)訊號及電源用的配線等。時脈訊號線、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。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次的時脈訊號而被存放於相對應之控制電路41。 在控制電路41內，配置有未圖示之放大器(切換電路之一例)。圖5例子中，作為放大器之一例，配置CMOS (Complementary MOS)反相器(inverter)電路。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。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射束偏向，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射束偏向，故會通過限制孔徑基板206，藉此控制成射束ON。 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22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佳。當進行多重描繪的情形下，較佳是一面錯開位置一面設定各道次(pass)的條紋區域32。 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的一例示意圖。圖5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，較佳是設為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5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，能夠藉由以多射束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，能夠藉由以多射束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5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5例子中，藉由以射束間間距圍繞的區域來構成1個子照射區域29。圖5例子中，示意各子照射區域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，示意描繪圖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)的各射束所描繪之子照射區域29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6例子中，示意在移動8射束間距份的距離之期間，對每一擊發一面於y方向將射束照射對象的像素36移位一面描繪(曝光)4個像素，藉此實施1次的追蹤循環之情形。 具體而言，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照射時間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。最大照射時間Ttr係事先被設定。實際上，對最大照射時間Ttr加上射束偏向的安定時間(settling time)而成之時間才會成為擊發循環，但此處省略射束偏向的安定時間，而示意最大照射時間Ttr作為擊發循環。然後，若1次的追蹤循環結束，則將追蹤控制重置，將追蹤位置擺回到下一追蹤循環的開始位置。 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4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。 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)。假設子照射區域29為n×n像素的區域，則1次的追蹤動作中，n控制網格(n像素)被描繪。在下次的追蹤動作中，藉由和上述射束相異之射束而同樣地n像素被描繪。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1個n×n像素的區域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像素的子照射區域29，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的ON/OFF，來進行遮沒控制，控制射束的ON/OFF。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7為實施形態1之描繪方法的主要工程示意流程圖。圖7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)、缺陷射束檢測工程(S104)、區塊分割工程(S110)、劑量演算工程(S112)、位置偏離修正工程(S114)、附餘邊區塊生成工程(S116)、缺陷射束位置辨明工程(S118)、缺陷射束隸屬判定工程(S120)、缺陷射束修正工程(S122)、照射時間演算工程(S140)、描繪工程(S142)這一連串工程。 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8A與圖8B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8A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6中說明的描繪序列中，如圖4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8B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56，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56，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56，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6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56，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56，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。 作為缺陷射束檢測工程(S104)，檢測部60，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，則不論控制劑量為何，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、及資料轉送時間亦佳。 (1)d'=j・Tsc 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。檢測出的有關缺陷射束的資訊被存儲於記憶裝置144。 作為區塊分割工程(S110)，區塊分割部50，將試料101的描繪區域分割成複數個區塊區域。 圖9為實施形態1中的區塊區域的一例示意圖。圖9例子中，作為描繪區域，示意各條紋區域32被分割成複數個區塊區域31之情形。各區塊區域31較佳是尺寸被設定成比照射區域34還小，比子照射區域29還大的區域。區塊區域31，成為進行用來描繪的資料處理之單位區域。 作為劑量演算工程(S112)，首先，複數個逐線化部52(52a，52b，…)，在複數個區塊區域31當中的2個以上的區塊區域同時期地或是並行地進行逐線化處理。具體而言，各逐線化部50，從記憶裝置140讀出負責的區塊區域31的描繪資料，對每一像素36演算該像素36內的圖樣面積密度ρ’。 接著，複數個劑量演算部54(54a，54b，…)(劑量資料生成部)，生成試料101的描繪區域內的各位置的劑量的資料。具體而言，複數個劑量演算部54(54a，54b，…)(劑量資料生成部)，在複數個區塊區域31當中的2個以上的區塊區域31並行地生成各區塊區域31內的各位置的劑量的資料。複數個劑量演算部54，生成和複數個區塊區域31的其他不同之區塊區域31內的各位置的劑量的資料。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。各劑量演算部54，從記憶裝置140讀出負責的區塊區域31的描繪資料，對每一鄰近網目區域，演算配置於該鄰近網目區域內的圖樣的圖樣面積密度ρ。 接著，各劑量演算部54，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，各劑量演算部54，對負責的區塊區域31的每一像素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)，例如可演算為以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。藉由以上，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，各劑量演算部54，作成定義著負責的區塊區域31的每一像素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)。作成的劑量對映，依每一條紋區域31，例如存儲於記憶裝置142。另，此處作為劑量演算的處理區域是運用各區塊區域31，但不限於此。亦可運用將試料101的描繪區域分割而成之其他的複數個區塊區域(未圖示)(第1區塊區域)。換言之，劑量演算中運用的區塊區域(第1區塊區域)與後述的位置偏離修正及缺陷射束修正中運用的區塊區域31(第2區塊區域)可為相同，相異(第1與第2區塊區域不同)之情形亦可。 作為位置偏離修正工程(S114)，複數個位置偏離修正部58(58a，58b，…)，在複數個區塊區域31當中的2個以上的區塊區域31並行地修正由於負責的區塊區域31內的射束的位置偏離而產生之照射圖樣的位置偏離。具體而言，各位置偏離修正部58，對負責的區塊區域31內的每一像素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10A與圖10B為實施形態1中的位置偏離修正方法的一例說明用圖。圖10A例子中，示意照射至座標(x，y)的像素之射束a’朝-x，-y側引發了位置偏離之情形。欲將因該發生了位置偏離的射束a’而形成之圖樣的位置偏離如圖10B般修正至符合座標(x，y)的像素之位置，能夠藉由將偏離份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10A例子中，朝座標(x，y-1)的像素偏離份的照射量，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。 各位置偏離修正部58，根據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的劑量調變率及給該像素的周圍的至少1個像素之射束的劑量調變率。具體而言，對於因射束偏離而被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，以作為對於位於和重疊之像素相反側之像素的分配量(射束的劑量調變率)。 圖10A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(射束的劑量調變率)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10A例子中，往座標(x-1，y-1)的像素偏離之面積比，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(射束的劑量調變率)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10A例子中，往座標(x-1，y)的像素偏離之面積比，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(射束的劑量調變率)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)的像素的射束的劑量調變率U，能夠以1-V-W-Z來演算。 依以上方式，對每一像素，演算給該像素的射束之劑量調變率、及給成為分配目標之至少1個周圍的像素的射束之劑量調變率。 接著，劑量對映作成部62，讀出記憶裝置142中存儲的位置偏離修正前的劑量對映，針對負責的區塊區域31內的各像素，定義以自身的劑量乘上自身的劑量調變率而得之值，並且對於分配目標的像素將以自身的劑量乘上給分配目標的劑量調變率而得之值分配至分配目標的像素。對於各像素，對以自身的劑量乘上自身的劑量調變率而得之值加上從其他像素分配來的值，藉此定義位置偏離修正後的劑量。藉此，作成位置偏離修正後的劑量對映(位置偏離修正劑量對映)。作成的位置偏離修正劑量對映，被存儲於記憶裝置142。另，此處作為位置偏離修正的處理區域是運用各區塊區域31，但不限於此。亦可運用將試料101的描繪區域分割而成之其他的複數個區塊區域(未圖示)(第3區塊區域)。換言之，位置偏離修正中運用的區塊區域(第3區塊區域)與後述的缺陷射束修正中運用的區塊區域31(第2區塊區域)可為相同，相異(第2與第3區塊區域不同)之情形亦可。 作為附餘邊區塊生成工程(S116)，附餘邊區塊生成部64(附餘邊區塊區域生成部)，生成在複數個區塊區域31的各區塊區域的周圍附加餘邊(margin)區域而成之複數個附餘邊區塊區域。 圖11A與圖11B為實施形態1中的附餘邊區塊區域與附餘邊區塊區域內的各子區域的一例示意圖。圖11A例子中，示意在各區塊區域31的周圍例如附加1像素36份的區域作為餘邊區域而成之附餘邊區塊區域33。附加的餘邊區域，不限於1像素36份，亦可附加更多的像素如2像素份、3像素份等。此處是為了修正缺陷射束而使用餘邊區域，因此附加的區域較佳是定義著劑量的像素單位。 作為缺陷射束位置辨明工程(S118)，辨明部66，對檢測出的每一缺陷射束，辨明藉由該缺陷射束而受到照射的像素。照射各像素的射束係由描繪序列決定。其結果，對每一附餘邊區塊區域33，會辨明受到缺陷射束照射的像素的位置。無需贅言地，亦可存在沒有受到缺陷射束照射的像素之附餘邊區塊區域33。 作為缺陷射束隸屬判定工程(S120)，隸屬判定部68，遵照根據缺陷射束所照射的位置會成為將附餘邊區塊區域33分割而成之複數個子區域a～f(子區塊區域)的哪一區域而設定之條件，判定令多射束20當中的缺陷射束所照射的像素(位置)隸屬之複數個附餘邊區塊區域33當中的1個。複數個附餘邊區塊區域33，由於被附加了餘邊區域，鄰接的附餘邊區塊區域33彼此會互相有一部分的區域重疊。實施形態1中，令受到缺陷射束照射的各像素分別隸屬於其中1個附餘邊區塊區域33。 各附餘邊區塊區域33內的各像素，如圖11B所示，被分類至子區域a～f的其中一個。子區域a，被定義在比位於原本的區塊區域31內的外周部的1像素份還位於內側之區域。子區域b，被定義在位於原本的區塊區域31內的外周部的1像素份的區域當中的剔除4隅的像素之4個區域。子區域c，被定義在餘邊區域當中的剔除4隅的像素及鄰接4隅的像素的1像素之4個區域。子區域d，被定義在原本的區塊區域31內的4隅的像素。子區域e，被定義在對餘邊區域當中的4隅的像素於縱/橫方向鄰接之8個像素。子區域f，被定義在餘邊區域當中的4隅的像素。 圖12為實施形態1中的隸屬判定條件的一例示意圖。如圖12所示，當受到缺陷射束照射的像素的位置為子區域a的情形下，判定令受到缺陷射束照射的像素隸屬於該附餘邊區塊區域33。 當受到缺陷射束照射的像素的位置為子區域b的情形下，只要不是4個子區域b當中的包含受到缺陷射束照射的像素的子區域b內的各像素的劑量為零，且鄰接的子區域c內的各像素的劑量不為零之情形，則判定令受到缺陷射束照射的像素隸屬於該附餘邊區塊區域33。 當受到缺陷射束照射的像素的位置為子區域c的情形下，若是4個子區域c當中的包含受到缺陷射束照射的像素的子區域c內的各像素的劑量為零，且鄰接的子區域b內的各像素的劑量不為零之情形，則判定令受到缺陷射束照射的像素隸屬於該附餘邊區塊區域33。 當受到缺陷射束照射的像素的位置為子區域d的情形下，若是4個子區域d當中的受到缺陷射束照射的子區域d的像素的劑量不為零之情形，則判定令受到缺陷射束照射的像素隸屬於該附餘邊區塊區域33。 當受到缺陷射束照射的像素的位置為子區域e的情形下，若是8個子區域e當中的受到缺陷射束照射的子區域e的像素的劑量為零，而鄰接的子區域d的像素的劑量比另外鄰接的子區域f的像素的劑量還大，且鄰接的子區域d的像素的劑量比另外斜向鄰接的子區域e(對稱位置的子區域e)的像素的劑量還大之情形，則判定令受到缺陷射束照射的像素隸屬於該附餘邊區塊區域33。 當受到缺陷射束照射的像素的位置為子區域f的情形下，若是4個子區域f當中的受到缺陷射束照射的子區域f的像素的劑量為零，而鄰接的子區域d的像素的劑量比另外鄰接的2個子區域e的一方的像素的劑量還大，且鄰接的子區域d的像素的劑量比另外鄰接的2個子區域e的另一方的像素的劑量還大之情形，則判定令受到缺陷射束照射的像素隸屬於該附餘邊區塊區域33。 另，隸屬判定部68，從由於多射束20的照射位置的位置偏離而產生之照射圖樣的位置偏離尚未被修正之各位置的劑量的資料，取得上述的條件中使用之劑量，而判定令缺陷射束所照射的位置隸屬之附餘邊區塊區域。具體而言，上述的各條件中使用的各像素的劑量，是運用位置偏離修正前的劑量對映中定義之值。藉由使用位置偏離修正前的劑量對映，能夠不需等待位置偏離修正處理便進行隸屬判定處理。故，能夠將最終資料處理以前的處理時間高速化。 圖13為實施形態1中的鄰接的4個附餘邊區塊區域的優先順序的一例示意圖。如圖13所示，2×2的附餘邊區塊區域互相重疊，因此受到缺陷射束照射的像素，最大會在該2×2的4個的附餘邊區塊區域33a～33d成為隸屬判定的對象。該情形下，可能發生判定令其隸屬於2個以上的附餘邊區塊區域33之情形。該情形下，隸屬判定部68，以右上的附餘邊區塊區域33a，右下的附餘邊區塊區域33b，左上的附餘邊區塊區域33c，左下的附餘邊區塊區域33d之順序優先判定令受到缺陷射束照射的像素隸屬之附餘邊區塊區域33。優先度的順序不限於圖13的例子，只要事先設定即可。 作為缺陷射束修正工程(S122)，缺陷射束修正部70，不參照不同於缺陷射束所照射的像素(位置)隸屬之附餘邊區塊區域33的其他的區塊區域31的劑量的資料，而是運用缺陷射束所照射的像素(位置)隸屬之附餘邊區塊區域33內的區塊區域31內的各像素36的劑量的資料，演算修正缺陷射束引起的劑量異常之至少1個像素(位置)的修正劑量。缺陷射束所照射的像素本身可使用有可能存在於餘邊部分之用來修正劑量異常的像素，修正計算中使用之缺陷射束以外的像素則可使用剔除餘邊之區塊區域31的像素。此外，缺陷射束修正，如後述般，多半是以不改變缺陷射束的照射位置的重心位置之方式修正，但若將區塊區域31內的像素使用於修正則亦有不改變重心位置便難以做修正之情形。在此情形下，亦可如後述般以令重心位置往區塊區域31側移動之方式修正。 此處使用的各像素的劑量，不同於隸屬判定之情形，是運用位置偏離修正後的劑量對映中定義之值。缺陷射束引起的劑量異常的修正方式可和習知相同。例如，舉出下述手法作為一例。 圖14為實施形態1中的缺陷射束修正的方式的一例說明用圖。圖14例子中，示意受到劑量過剩缺陷射束10照射的像素例如位於子區域a之情形。將劑量過剩缺陷射束10的照射位置起算例如2射束間間距內的照射位置39a～39k為止的11個(N=11)射束定義作為周邊射束。射束間間距，可為設計上的尺寸。對於圍繞劑量過剩缺陷射束10的照射位置(劑量過剩缺陷射束10的重心)之靠近劑量過剩缺陷射束10的照射位置的例如3個周邊射束39a～39c，能夠不改變重心位置而藉由分配過剩劑量來修正。當無法分配完的情形下，只要再分配至其他的周邊射束39d～39k當中的1個以上的周邊射束即可。 具體而言，因應從缺陷射束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。該情形下，各分攤劑量δdi能夠使用過剩劑量Δ、及距離ri而藉由下面的式(2)定義。
Figure 02_image001
然後，缺陷射束修正部70，演算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而成之修正劑量。 反之，當為劑量不足缺陷射束的情形下，將過剩劑量Δ改寫成不足劑量，求出各分攤劑量δdi，而演算對該些複數個周邊射束的各者的劑量D加上相對應的分攤劑量δdi而成之修正劑量即可。 圖14例子示意之不使重心位置移動而修正之缺陷射束修正的手法，當受到缺陷射束照射的像素位於例如子區域b，d的情形下亦能適用。此外，若將餘邊區域設定得較大，則位於子區域c，e，f的情形下亦有機會能夠適用。但，當受到缺陷射束照射的像素例如位於子區域c，e，f的情形下、及位於子區域b，d的情形下，可能難以不使重心位置移動而修正過剩劑量或不足劑量。該情形下，就算使重心位置移動，仍將過剩劑量或是不足劑量分配給位於比受到缺陷射束照射的像素還內側之隸屬的附餘邊區塊區域33內的區塊區域31內的其他像素。在位於比受到缺陷射束照射的像素還內側的像素定義著非零的劑量，故即使被分配了過剩劑量的情形下仍能從被分配的像素的劑量減除。由於重心移動，修正精度多少可能有降低的情形，但比起不修正的情形仍能提升描繪精度。 實施形態1中，令受到缺陷射束照射的像素隸屬於其中1個附餘邊區塊區域33，故缺陷射束修正能夠藉由隸屬的1個附餘邊區塊區域33內的資料來處理。故，不需交換其他的區塊區域31的資料。因此，能夠有效率地促進並行處理。 作為照射時間演算工程(S140)，照射時間演算部72，演算和射束的位置偏離已被修正、缺陷射束所造成的劑量異常已被修正之各像素的劑量相對應的照射時間t。照射時間t，能夠藉由將劑量D除以電流密度j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。描繪機構150，運用複數個位置的劑量被控制成修正劑量之修正劑量異常的多射束20，對試料101描繪圖樣。 像以上這樣，按照實施形態1，於多射束描繪中不需在區塊間進行資料的交換便能做缺陷射束的修正處理。故，能夠將資料處理高速化。 實施形態2. 實施形態1中，說明了運用位置偏離修正前的劑量對映來進行受到缺陷射束照射的像素的隸屬判定之構成，但不限於此。實施形態2中，說明運用位置偏離修正後的劑量對映來進行受到缺陷射束照射的像素的隸屬判定之構成。實施形態2中的描繪裝置100的構成和圖1相同。此外，以下除特別說明的點以外之內容，均可與實施形態1相同。 圖15為實施形態2之描繪方法的主要工程示意流程圖。圖15中，除了示意缺陷射束隸屬判定工程(S120)中使用的劑量對映是位置偏離修正劑量對映之箭頭以外，內容和圖7相同。 射束位置偏離量測定工程(S102)、缺陷射束檢測工程(S104)、區塊分割工程(S110)、劑量演算工程(S112)、位置偏離修正工程(S114)、附餘邊區塊生成工程(S116)、缺陷射束位置辨明工程(S118)之各工程的內容和實施形態1相同。 作為缺陷射束隸屬判定工程(S120)，隸屬判定部68，從缺陷射束所照射的位置隸屬之附餘邊區塊區域33內的各位置的照射位置的位置偏離已被修正之劑量的資料(位置偏離修正後的劑量對映)取得上述的條件中使用的劑量，來判定令缺陷射束所照射的位置隸屬之附餘邊區塊區域。其他的內容和實施形態1相同。藉由運用位置偏離修正後的劑量對映，可藉由接近實際照射的劑量之資料來做隸屬判定。因此，能夠提升隸屬判定的精度。 另，當運用位置偏離修正後的劑量對映的情形下，也必需針對所有的區塊區域31結束位置偏離修正處理。在此情形下，隸屬判定處理可能會因位置偏離修正工程(S114)而限速。鑑此，由於受到缺陷射束照射的像素會被辨明，故亦可複數個位置偏離修正部58的其中一個針對包含該像素的區塊區域31及鄰接區塊區域31先行做位置偏離修正處理。或是，複數個位置偏離修正部58的其中一個針對包含受到缺陷射束照射的像素的附餘邊區塊區域33先行進行位置偏離修正處理亦佳。該情形下，亦可為比上述的位置偏離修正處理還簡易的位置偏離修正處理。 缺陷射束修正工程(S122)、照射時間演算工程(S140)、描繪工程(S142)之各工程的內容和實施形態1相同。 實施形態3. 實施形態1，2中，說明了令受到缺陷射束照射的各像素分別隸屬於1個附餘邊區塊區域33以後再進行缺陷射束修正之構成，但不限於此。實施形態3中，說明有重複進行缺陷射束修正的情形之構成。 圖16為實施形態3中的描繪裝置的構成示意概念圖。圖16中，除了在控制計算機110內配置資料加工部71、及複數個缺陷射束修正部76(76a，76b，…)來取代隸屬判定部68與缺陷射束修正部70這點以外，和圖1相同。區塊分割部50、複數個逐線化部52(52a，52b，…)、複數個劑量演算部54(54a，54b，…)、射束位置偏離對映作成部56、複數個位置偏離修正部58(58a，58b，…)、檢測部60、劑量對映作成部62、附餘邊區塊生成部64、辨明部66、複數個缺陷射束修正部76(76a，76b，…)、資料加工部71、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)。對於區塊分割部50、複數個逐線化部52(52a，52b，…)、複數個劑量演算部54(54a，54b，…)、射束位置偏離對映作成部56、複數個位置偏離修正部58(58a，58b，…)、檢測部60、劑量對映作成部62、附餘邊區塊生成部64、辨明部66、複數個缺陷射束修正部76(76a，76b，…)、資料加工部71、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存儲於記憶體112。 圖17為實施形態3中的描繪方法的主要工程的一例示意流程圖。圖17中，除了刪除缺陷射束隸屬判定工程(S120)這點、實施資料加工工程(S125)這點以外之工程和圖7相同。 射束位置偏離量測定工程(S102)、缺陷射束檢測工程(S104)、區塊分割工程(S110)、劑量演算工程(S112)、位置偏離修正工程(S114)、附餘邊區塊生成工程(S116)、缺陷射束位置辨明工程(S118)之各工程的內容和實施形態1相同。 此處，附餘邊區塊生成工程(S116)中，餘邊區域的尺寸較佳為2射束尺寸以上。例如，較佳是設定成2～4射束尺寸。在該餘邊尺寸，會包含射束暈散份與射束的位置偏離份。 圖18A與圖18B為實施形態3中的缺陷射束修正的方式說明用圖。圖18A中，示意缺陷射束照射至鄰接的2個區塊區域31的交界附近的情形。圖18A例子中，示意為了修正照射至區塊31a(區塊1)的缺陷射束引起的劑量異常，必須修正給區塊31b(區塊2)的像素的劑量之情形。鑑此，實施形態3中，如圖18B所示，運用對各區塊區域31附加餘邊區域而成之各附餘邊區塊區域33，令照射至區塊31的交界附近的缺陷射束重複隸屬於鄰接的2個以上的複數個附餘邊區塊區域33a，33b。換言之，不將藉由隸屬判定而隸屬的附餘邊區塊區域33特意限縮成1個，而是直接在複數個附餘邊區塊區域33並行地進行缺陷射束修正。實施形態3中，如圖18B所示般針對餘邊區域內的像素亦可運用於缺陷射束修正。 作為缺陷射束修正工程(S122)，當多射束20當中的缺陷射束所照射的位置和1個附餘邊區塊區域33重疊的情形下，複數個缺陷射束修正部76的1個，針對該1個附餘邊區塊區域33，運用自身的附餘邊區塊區域33內的各位置的劑量的資料，演算修正缺陷射束引起的劑量異常之至少1個位置的修正劑量。另一方面，當多射束20當中的缺陷射束所照射的位置和複數個附餘邊區塊區域33重疊的情形下，複數個缺陷射束修正部76當中的2個以上的缺陷射束修正部76，針對該複數個附餘邊區塊區域33，並行地運用自身的附餘邊區塊區域33內的各位置的劑量的資料，演算修正缺陷射束引起的劑量異常之至少1個位置的修正劑量。 藉由以上，當缺陷射束照射至區塊區域31的交界附近的情形下，會在複數個附餘邊區塊區域33重複進行相同修正內容的缺陷射束修正處理。各缺陷射束修正處理的內容可和實施形態1，2相同。 作為資料加工工程(S125)，資料加工部71，針對受到缺陷射束照射的相同位置，針對重複在複數個附餘邊區塊區域33進行了缺陷射束修正處理的結果，以選擇重複的複數個附餘邊區塊區域33的各區塊區域31之方式將資料加工。換言之，以刪除已進行缺陷射束修正處理的複數個附餘邊區塊區域33的餘邊部分之方式將資料加工。藉此，修正劑量異常的至少1個位置的劑量，會被控制成從針對複數個附餘邊區塊區域33並行地演算而重複被算出的各附餘邊區塊區域33的至少1個位置的修正劑量當中選擇的1個。 照射時間演算工程(S140)、描繪工程(S142)之各工程的內容和實施形態1相同。描繪工程(S142)中，運用上述的至少1個位置的劑量被控制成從針對複數個附餘邊區塊區域33並行地演算出的各附餘邊區塊區域的至少1個位置的修正劑量當中選擇的1個之修正劑量異常的多射束20，對試料描繪圖樣。 實施形態3中，說明了針對缺陷射束的修正處理是在附餘邊區塊區域33實施處理之情形，但不限於此。亦可在附餘邊區塊區域33進行從逐線化處理至缺陷射束修正為止之各處理。該情形下，不需在各區塊區域31間做資料的交換，而能夠從最初就對每一附餘邊區塊區域33每獨立地實施處理。其結果，能夠更加提高並行處理的效率。 以上已一面參照具體例一面說明了實施形態。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擊發份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佳。 此外，當進行多重描繪的情形下，亦可將多重描繪中的某一道次中的缺陷射束引起的劑量異常，藉由調變在其他道次照射相同位置的其他的正常射束的劑量而予以修正。 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。
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 50:區塊分割部 52:逐線化(rasterize)部 54:劑量演算部 56:射束位置偏離對映作成部 58:位置偏離修正部 60:檢測部 62:劑量對映作成部 64:附餘邊區塊生成部 66:辨明部 68:隸屬判定部 70:缺陷射束修正部 71:資料加工部 72:照射時間演算部 74:描繪控制部 76:缺陷射束修正部 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的一例示意圖。 [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之描繪方法的主要工程示意流程圖。 [圖8A]與[圖8B]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9]為實施形態1中的區塊區域的一例示意圖。 [圖10A]與[圖10B]為實施形態1中的位置偏離修正方法的一例說明用圖。 [圖11A]與[圖11B]為實施形態1中的附餘邊區塊區域與附餘邊區塊區域內的各子區域的一例示意圖。 [圖12]為實施形態1中的隸屬判定條件的一例示意圖。 [圖13]為實施形態1中的鄰接的4個附餘邊區塊區域的優先順序的一例示意圖。 [圖14]為實施形態1中的缺陷射束修正的方式的一例說明用圖。 [圖15]為實施形態2之描繪方法的主要工程示意流程圖。 [圖16]為實施形態3中的描繪裝置的構成示意概念圖。 [圖17]為實施形態3中的描繪方法的主要工程的一例示意流程圖。 [圖18A]與[圖18B]為實施形態3中的缺陷射束修正的方式說明用圖。
20:多射束
50:區塊分割部
52a,52b:逐線化部
54a,54b:劑量演算部
56:射束位置偏離對映作成部
58a,58b:位置偏離修正部
60:檢測部
62:劑量對映作成部
64:附餘邊區塊生成部
66:辨明部
68:隸屬判定部
70:缺陷射束修正部
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，具備： 複數個劑量資料生成電路，生成試料的描繪區域內的各位置的劑量的資料； 附餘邊區塊區域生成電路，生成複數個附餘邊區塊區域，該複數個附餘邊區塊區域是在前述試料的前述描繪區域被分割出的複數個區塊區域的各區塊區域的周圍附加餘邊區域而成； 檢測電路，從多帶電粒子束當中檢測缺陷射束； 辨明電路，對檢測出的每一缺陷射束，辨明藉由該缺陷射束而受到照射的位置； 隸屬判定電路，遵照根據前述多帶電粒子束當中的缺陷射束所照射的位置會成為將前述附餘邊區塊區域分割而成之複數個子區塊區域的哪一區域而設定之條件，判定令前述缺陷射束所照射的位置隸屬之前述複數個附餘邊區塊區域當中的1個； 缺陷射束修正電路，運用前述缺陷射束照射的位置所隸屬的附餘邊區塊區域內的各位置的劑量的資料，演算修正前述缺陷射束引起的劑量異常之至少1個位置的修正劑量；及 描繪機構，運用前述至少1個位置的劑量被控制成前述修正劑量之修正前述劑量異常的前述多帶電粒子束，對前述試料描繪圖樣。
  2. 如請求項1記載之多帶電粒子束描繪裝置，其中， 更具備：位置偏離修正電路，修正由於前述多帶電粒子束的照射位置的位置偏離而產生之照射圖樣的位置偏離， 前述隸屬判定電路，從由於前述缺陷射束所照射的位置隸屬之附餘邊區塊區域內的各位置的前述照射位置的位置偏離而產生之照射圖樣的位置偏離已被修正之劑量的資料，取得前述條件中使用的劑量，來判定令前述缺陷射束所照射的位置隸屬之附餘邊區塊區域。
  3. 如請求項1記載之多帶電粒子束描繪裝置，其中， 前述隸屬判定電路，從由於前述多帶電粒子束的照射位置的位置偏離而產生之照射圖樣的位置偏離尚未被修正之各位置的劑量的資料，取得前述條件中使用之劑量，而判定令前述缺陷射束所照射的位置隸屬之附餘邊區塊區域。
  4. 如請求項1記載之多帶電粒子束描繪裝置，其中， 前述複數個子區塊區域的1個，被定義在比位於附加前述餘邊區域之前的區塊區域內的外周部的1像素份還位於內側之區域。
  5. 如請求項1記載之多帶電粒子束描繪裝置，其中， 前述複數個子區塊區域的4個，被定義在位於附加前述餘邊區域之前的區塊區域內的外周部的1像素份的區域當中的剔除4隅的像素之4個區域。
  6. 一種多帶電粒子束描繪裝置，具備： 複數個劑量資料生成電路，生成試料的描繪區域內的各位置的劑量的資料； 附餘邊區塊區域生成電路，生成複數個附餘邊區塊區域，該複數個附餘邊區塊區域是在前述試料的前述描繪區域被分割出的複數個區塊區域的各區塊區域的周圍附加餘邊區域而成； 檢測電路，從多帶電粒子束當中檢測缺陷射束； 辨明電路，對檢測出的每一缺陷射束，辨明藉由該缺陷射束而受到照射的位置； 至少1個缺陷射束修正電路，當前述多帶電粒子束當中的缺陷射束所照射的位置和1個附餘邊區塊區域重疊的情形下針對該1個附餘邊區塊區域，當前述缺陷射束所照射的位置和複數個附餘邊區塊區域重疊的情形下針對該複數個附餘邊區塊區域並行地運用自身的附餘邊區塊區域內的各位置的劑量的資料，演算修正前述缺陷射束引起的劑量異常之至少1個位置的修正劑量；及 描繪機構，運用修正前述劑量異常的前述多帶電粒子束，對前述試料描繪圖樣，其中該多帶電粒子束係前述至少1個位置的劑量當前述缺陷射束所照射的位置和1個附餘邊區塊區域重疊的情形下被控制成針對該1個附餘邊區塊區域演算出的至少1個位置的修正劑量，當前述缺陷射束所照射的位置和前述複數個附餘邊區塊區域重疊的情形下被控制成從針對前述複數個附餘邊區塊區域並行地演算出的各附餘邊區塊區域的至少1個位置的修正劑量當中選擇的1個。
  7. 如請求項6記載之多帶電粒子束描繪裝置，其中， 前述餘邊區域的尺寸，為2射束尺寸以上。
  8. 如請求項6記載之多帶電粒子束描繪裝置，其中， 更具備：資料加工部，以刪除已進行前述缺陷射束修正處理的複數個附餘邊區塊區域的餘邊部分之方式將資料加工。
  9. 一種多帶電粒子束描繪方法，係 生成試料的描繪區域內的各位置的劑量的資料， 生成複數個附餘邊區塊區域，該複數個附餘邊區塊區域是在前述試料的前述描繪區域被分割出的複數個區塊區域的各區塊區域的周圍附加餘邊區域而成， 從多帶電粒子束當中檢測缺陷射束， 對檢測出的每一缺陷射束，辨明藉由該缺陷射束而受到照射的位置， 遵照根據前述多帶電粒子束當中的缺陷射束所照射的位置會成為將前述附餘邊區塊區域分割而成之複數個子區塊區域的哪一區域而設定之條件，判定令前述缺陷射束所照射的位置隸屬之前述複數個附餘邊區塊區域當中的1個， 運用前述缺陷射束照射的位置所隸屬的附餘邊區塊區域內的各位置的劑量的資料，演算修正前述缺陷射束引起的劑量異常之至少1個位置的修正劑量， 運用前述至少1個位置的劑量被控制成前述修正劑量之修正前述劑量異常的前述多帶電粒子束，對前述試料描繪圖樣。
  10. 一種多帶電粒子束描繪方法，係 生成試料的描繪區域內的各位置的劑量的資料， 生成複數個附餘邊區塊區域，該複數個附餘邊區塊區域是在前述試料的前述描繪區域被分割出的複數個區塊區域的各區塊區域的周圍附加餘邊區域而成， 從多帶電粒子束當中檢測缺陷射束， 對檢測出的每一缺陷射束，辨明藉由該缺陷射束而受到照射的位置， 當前述多帶電粒子束當中的缺陷射束所照射的位置和1個附餘邊區塊區域重疊的情形下針對該1個附餘邊區塊區域，當前述缺陷射束所照射的位置和複數個附餘邊區塊區域重疊的情形下針對該複數個附餘邊區塊區域並行地運用自身的附餘邊區塊區域內的各位置的劑量的資料，演算修正前述缺陷射束引起的劑量異常之至少1個位置的修正劑量， 運用修正前述劑量異常的前述多帶電粒子束，對前述試料描繪圖樣，其中該多帶電粒子束係前述至少1個位置的劑量當前述缺陷射束所照射的位置和1個附餘邊區塊區域重疊的情形下被控制成針對該1個附餘邊區塊區域演算出的至少1個位置的修正劑量，當前述缺陷射束所照射的位置和前述複數個附餘邊區塊區域重疊的情形下被控制成從針對前述複數個附餘邊區塊區域並行地演算出的各附餘邊區塊區域的至少1個位置的修正劑量當中選擇的1個。
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