CN112286004B - 多射束描绘方法及多射束描绘装置 - Google Patents

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Abstract

实施方式涉及多射束描绘方法以及多射束描绘装置。实施方式的多射束描绘方法，对在载置于在规定方向上行进的工作台上的基板上定义的每个像素照射所述多射束的各射束来形成图案。该多射束描绘方法，根据至少在所述规定方向上将所述多射束的阵列分割而成的多个子阵列中的每个子阵列的各射束的位置偏移量，取得每个子阵列的图案的位置校正量，计算基于位置校正量将针对每个所述子阵列描绘的所述图案的位置移位所用的、向所述各像素照射的所述各射束的照射量，控制为计算出的所述照射量，使用2个以上的所述子阵列各自的至少一部分进行多重描绘。

Description

多射束描绘方法及多射束描绘装置
技术领域
本发明涉及多射束描绘方法及多射束描绘装置。
背景技术
随着LSI的高集成化，半导体器件所要求的电路线宽正在逐年微细化。为了在半导体器件上形成期望的电路图案，使用缩小投影型曝光装置，将在玻璃基板的遮光膜上形成的高精度的原图案(掩模、或者特别是在步进曝光装置、扫描仪中使用的也称为中间掩模)缩小转印到晶片上的方法。在高精度的原始图案的制作中，使用通过电子束描绘装置形成抗蚀剂图案的所谓电子束光刻技术。
使用了多射束的描绘装置，与用1条电子束进行描绘的情况相比，能够一次照射较多的射束，因此能够大幅提高吞吐量。在作为多射束描绘装置的一个方式的使用了消隐孔径阵列的多射束描绘装置中，例如，使从1个电子枪放出的电子束通过具有多个开口的成形孔径阵列而形成多射束(多个电子束)。多射束在消隐孔径阵列的各自对应的后述的消隐器(blank)内通过。消隐孔径阵列具有用于使射束独立地偏转的电极对，在电极对之间形成有射束通过用的开口。通过将电极对(消隐器)控制为相同电位或者控制为不同的电位，从而进行通过的电子束的消隐偏转。被消隐器偏转的电子束被遮蔽，未偏转的电子束被照射到基板上。在基板上以一定的间距定义有像素，通过利用多射束对该像素进行曝光而描绘图案。
在多射束描绘中，可能产生照射位置由于电子光学系的透镜的变形等偏移的射束，但对多个多射束设置单独的偏转机构来独立地校正位置偏移在技术上是困难的。因此，即使在对每个射束调制照射量并以位置偏移后的射束进行照射的情况下，也能够使对抗蚀剂赋予的剂量分布不出现射束位置偏移的影响。将该方法称为相邻像素间的照射量调制。该技术例如在日本专利公开公报2016-119423号中公开。
但是，若使用这样的相邻像素间的照射量调制，则像素的照射量的最大值增加，多射束的照射动作的周期变长，存在使描绘吞吐量劣化的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述现有的实际情况而做出的，提供一种防止描绘吞吐量的劣化并且提高描绘精度的多射束描绘方法以及多射束描绘装置。
本发明的一个方式的多射束描绘方法，对在载置于在规定方向上行进的工作台上的基板上定义的每个像素照射多射束的各射束来形成图案。该多射束描绘方法，根据至少在规定方向上将多射束的阵列分割而成的多个子阵列中的每个子阵列的各射束的位置偏移量，取得每个子阵列的图案的位置校正量，计算基于位置校正量将针对每个所述子阵列描绘的图案的位置移位所用的、向所述各像素照射的所述各射束的照射量，以计算出的所述照射量，使用2个以上的所述子阵列各自的至少一部分进行多重描绘。
附图说明
图1是本发明的实施方式的多带电粒子束描绘装置的概略图。
图2是成形孔径部件的俯视图。
图3的(a)、图3的(b)是说明描绘动作的一例的图。
图4是说明描绘动作的一例的图。
图5是说明描绘动作的一例的图。
图6是说明描绘动作的一例的图。
图7是表示射束阵列内的各射束的射束位置的例子的图。
图8是表示射束阵列内的射束位置偏移量的曲线图。
图9是表示分割区域内的射束位置偏移量的曲线图。
图10是表示图案移位的例子的图。
图11是说明该实施方式的描绘方法的图。
图12是其他实施方式的多带电粒子束描绘装置的概略图。
图13是说明其他实施方式的描绘方法的图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。在实施方式中，作为射束的一例，对使用电子束的构成进行说明。但是，射束并不限于电子束，也可以是离子束等带电粒子束或使用了激光的射束。
图1是实施方式的描绘装置的概略构成图。如图1所示，描绘装置100具备描绘部150和控制部160。描绘装置100是多带电粒子束描绘装置的一例。描绘部150具备电子镜筒102和描绘室103。在电子镜筒102内配置有电子枪201、照明透镜202、成型孔径部件203、消隐板204、缩小透镜205、限制孔径部件206、物镜207、偏转器208以及检测器211。
在描绘室103内配置有XY工作台105。在XY工作台105上配置有描绘对象的基板101。在基板101的上表面涂布有由带电粒子束照射的抗蚀剂，基板101例如是作为掩模而被加工的基板(掩模坯)、作为半导体装置而被加工的半导体基板(硅晶片)。另外，基板101也可以是涂布有抗蚀剂的什么都未描绘的掩模坯。
在XY工作台105上配置有标记106以及工作台的位置测定用的反射镜210。
控制部160具有控制计算机110、偏转控制电路130、检测电路132、工作台位置检测器139以及存储部140、142、144。在存储部140中，从外部输入并存储有描绘数据。
控制计算机110具有射束位置测定部111、分割部112、位置偏移量平均值计算部113、位置校正部114、照射量计算部115、数据处理部116及描绘控制部117。控制计算机110的各部，既可以由电气电路等的硬件构成，也可以由执行这些功能的程序等的软件构成。或者，也可以由硬件和软件的组合构成。
工作台位置检测器139照射激光，接收来自反射镜210的反射光，利用激光干涉法的原理检测XY工作台105的位置。
图2是表示成形孔径部件203的构成的概念图。如图2所示，在成形孔径部件203上以规定的排列间距形成有纵(y方向)m行×横(x方向)n列(m，n≥2)的开口22。各开口22例如均由相同尺寸形状的矩形形成。各开口22也可以是大致相同直径的圆形。
从电子枪201(放出部)放出的电子束200通过照明透镜202例如大致垂直地对成形孔径部件203整体进行照明。电子束200对包含全部开口22的区域进行照明。电子束200的一部分在成形孔径部件203的多个开口22通过，剩余的射束被成形孔径部件挡住。电子束200在成形孔径部件203的多个开口22通过，由此形成例如矩形形状的多个电子束(多射束)20a至20e。
在作为照射量控制部的消隐板204上，与成型孔径部件203的各开口22的配置位置匹配地形成有射束的通过孔。在各通过孔中分别配置成对的2个电极的组(消隐器)。在各通过孔通过的电子束通过对消隐器施加的电压、每个射束独立地被控制为射束开启或射束关闭的状态。在射束开启的情况下，消隐器的对置的电极被控制为相同电位，消隐器不使射束偏转。在射束关闭的情况下，消隐器的对置的电极被控制为互不相同的电位，消隐器使射束偏转。这样，多个消隐器通过进行在成形孔径部件203的多个开口22通过后的多射束中的分别对应的射束的消隐偏转，从而控制为射束关闭状态。
通过了消隐板204后的多射束20a至20e被缩小透镜205缩小。
在此，被控制为射束关闭状态的射束，被消隐板204的消隐器偏转，而在穿过限制孔径部件206的开口外的轨道通过，因此被限制孔径部件206遮蔽。另一方面，被控制成束开启状态的射束不会被消隐器偏转，因此在限制孔径部件206的开口通过。此时，理想的是通过同一点。事先利用未图示的对准线圈来调整射束的轨道，以使这一点位于限制孔径部件206的中心的开口内。这样，通过消隐板204的消隐控制，控制射束的开启/关闭。即，通过消隐板204控制照射时间，由此控制照射量。
限制孔径部件206将被多个消隐器偏转为成为射束关闭状态的各射束遮蔽。然后，通过从成为射束开启起到成为射束关闭为止形成的、通过了限制孔径部件206的射束，形成一次发射的多射束。
通过了限制孔径部件206的多射束被物镜207聚焦，以期望的缩小率被投影到基板101上。通过偏转器208，多射束整体向相同方向统一偏转，照射到基板101上的所期望的位置。
在XY工作台105连续移动的情况下，射束的轨道被偏转器208控制，使得射束在基板101上的照射位置追随XY工作台105的移动。所照射的多射束20理想的是以对成形孔径部件203的多个开口的排列间距乘以上述所期望的缩小率而得到的间距排列在基板101上。例如，描绘装置100以连续依次照射出发射射束的光栅扫描方式进行描绘动作，在描绘所期望的图案时，不需要的射束通过消隐控制被控制成射束关闭。
图3是用于说明实施方式中的描绘动作的概念图。如图3所示，基板101的描绘区域30例如朝向y方向(第一方向)以规定的宽度被分割为长条状的多个条纹区域34。首先，使XY工作台105移动，调整为通过一次多射束的照射能够照射的照射区域35位于第一个条纹区域34的左端，开始描绘。
在描绘第一个条纹区域34时，使XY工作台105向-x方向移动，由此相对地使描绘向+x方向进展。XY工作台105以规定的速度连续移动。在第一个条纹区域34的描绘结束后，使工作台位置向-y方向移动，以调整为照射区域35位于第二个条纹区域34的右端。接着，如图3的(b)所示，通过使XY工作台105向+x方向移动，朝向-x方向进行描绘。
在第三个条纹区域34中，朝向+x方向进行描绘，在第四个条纹区域34中，朝向-x方向进行描绘。通过一边交替改变朝向一边进行描绘，能够缩短描绘时间。也可以朝向相同的方向描绘各条纹区域34。
在各条纹区域34所定义有未图示的像素，通过使用多射束对各像素进行相同次数的曝光，来描绘各条纹区域。在描绘各条纹区域34时，与XY工作台105朝向x方向连续移动并行地，利用偏转器208控制射束位置来照射基板101上的像素。此时，偏转器208进行在一次照射与下一次照射之间进行照射像素的切换的偏转动作、和以在照射中基板101上的射束位置被固定的方式与工作台移动匹配的连续的偏转动作。
在图4至图6中，示出在x方向上存在4个多射束并以射束尺寸的4倍的间隔排列的例子。进而，也可以在y方向上存在4行或不同行数的多射束，但由于各行的多射束描绘射束间距宽度的高度的区域，所以作为由多行构成的多射束的各行的描绘动作的例子，在图4至图6中示出了某行的射束和它们应该照射的像素。
在图4的例子中，示出了在y方向上照射由4个像素构成的1列之后使射束向+x方向移动并移动到另一列的工序的重复。在图中，在射束间距宽度的区域划分有像素的组，但在射束向其他列移动时，射束移动到其他间距宽度的区域。在此，从左起到第三个的间距宽度的区域仅一部分像素被照射，但是比其右侧的间距宽度的区域，全部的像素被照射。即，在照射刚开始后，3个射束间距区域成为不完全的照射，因此，以实际的描绘区域不进入该部分的方式，预先从比描绘区域靠左侧的区域开始描绘动作。
在图4的例子中，像素沿y方向依次照射，但并不限于此。例如，能够如图5所示那样沿x方向依次照射。也能够以除此以外的顺序依次照射。
也能够仅使用沿x方向排列的射束的一部分来照射全部的像素。在图6中示出一例。在此，通过进行在照射2列之后使其他的射束间距宽度的区域重复的动作，用2个射束c、d照射全部的像素。此时，能够与基于射束c、d的照射并行地进行其他两个射束a、b的照射。在该情况下，通过利用射束c、d对相对于工作台行进方向位于上游侧的利用射束a、b照射过的像素进行照射，从而全部的像素被照射各两次。换言之，通过将射束阵列在x方向上分割成两部分并进行控制，从而全部的像素被照射两次。一般而言，通过对射束阵列进行N分割来控制，由此全部像素被照射N次或N次以上。
在进行描绘处理时，理想的是对所设定的发射位置、即各射束所对应的像素的位置照射各射束，但由于电子光学***的透镜的变形等，各发射的射束照射位置偏移所设定的发射位置。图7中示出对基板101照射的射束阵列整面中的各射束的位置偏移量的相对于X坐标、Y坐标的分布的例子。在图7中，作为多射束阵列内的代表点配置32×32点，并示出了各位置处的射束的位置偏移量。在射束阵列中心，位置偏移量小，但在射束阵列周边，位置偏移量增加。进而，将射束阵列内的位置偏移量的范围分布按每个Y坐标(Yindex：1～32)汇总，则成为如图8所示那样。将x方向的带符号的位置偏移量的最大值设为xmax，将最小值设为xmin，将y方向的带符号的位置偏移量的最大值设为ymax，将最小值设为ymin。
如图8所示，若在射束阵列整面观察，则在y方向中央部分(Yindex为15～17附近)，射束位置偏移量的偏差(xmax与xmin之差、ymax与ymin之差)稍微变小，但无论在哪个Y坐标，都包含射束阵列左端和右端的位置偏移量较大的部分的值，因此，并不是每个Y坐标的射束位置偏移量的范围相对于射束阵列整体的位置偏移的范围极小。
在图7的例子中，射束的位置偏移至少在x方向上***地缓慢地变化，因此在如图9所示那样、将射束阵列BA朝向x方向(第二方向)以规定的宽度等分割成多个区域、例如8个区域R1～R8的情况下，各分割区域中的每个Y坐标的射束位置偏移的分布宽度比整个阵列中的每个Y坐标的射束位置偏移的分布宽度小。该倾向在与射束位置偏移量大的射束阵列上下对应的Y坐标处也成立。
在本实施方式中，在存在由透镜的变形引起的射束位置偏移分布等在射束阵列面内缓慢地变化的位置偏移分布的情况下，利用射束阵列的一部分区域中的射束位置偏移量的范围比射束阵列整体中的射束位置偏移量的范围小的倾向，将射束阵列的一部分区域内的射束位置偏移量的校正，用在该区域内的平均的位置偏移量来均匀地置换，换言之，射束阵列的一部分区域近似为具有均匀的位置偏移量，将该平均的位置偏移量作为校正量来进行射束的位置偏移校正。
并且，通过将在分割射束阵列而得到的区域(子阵列)的射束描绘的描绘数据中记载的图案的位置移位，来校正该区域的射束位置偏移量。即，如果将描绘数据上的图案位置以与射束的位置偏移量在相反方向上相同的量的位置校正量进行移位后，使用该描绘数据用位置偏移后的射束进行描绘，则能够校正为描绘图案的位置接近设计值。或者，也可以将根据描绘数据计算照射量的处理的基准位置以位置校正量向反方向移位。
例如，如图10所示，描绘数据上的具有位置(x0，y0)的图案P0，根据区域R1的射束位置偏移量及位置偏移方向而将描绘数据上的图案位置移位到(x1，y1)，用区域R1的射束描绘。另外，该图案P0根据区域R2的射束位置偏移量及位置偏移方向，将描绘数据上的图案位置移位到(x2，y2)，用区域R2的射束描绘。同样地，虽然省略图示，但图案P0根据区域R3～R7各自的射束位置偏移量及位置偏移方向而将描绘数据上的图案移位，以区域R3～R7的射束描绘。进而，图案P0根据区域R8的射束位置偏移量及位置偏移方向，将描绘数据上的图案位置移动到(x8，y8)，用区域R8的射束描绘。
在工作台沿X方向移动而射束阵列在工作台上的位置(x0，y0)通过期间，该位置被区域R1～R8的射束多重照射。即，图案P0以与射束阵列的区域分割数相同数量的多重度进行多重描绘。另外，通过减慢工作台速度，以各区域、例如区域R1的右半部分和左半部分的射束分别进行一次照射的描绘也是可能的。在该情况下，图案P0以射束阵列的区域分割数的2倍的数量的多重度来多重描绘。一般而言，图案P0以与射束阵列的区域分割数相同或其以上的数量的多重度进行多重描绘。
接着，按照图11所示的流程图说明本实施方式的描绘方法。
首先，测定多射束的各射束的发射位置的位置偏移量(步骤S1)。例如，将多射束的一部分分组化，对设置在XY工作台105上的标记106进行扫描，通过检测器211检测被标记106反射的电子。检测电路132将由检测器211检测出的电子量向控制计算机110通知。射束位置测定部111根据检测出的电子量取得扫描波形，以XY工作台105的位置为基准，计算分组后的射束的位置。XY工作台105的位置由工作台位置检测器139检测。
对多射束的其他射束进行分组，通过同样的方法计算射束的位置。通过重复该操作，能够针对分组后的每个组的射束求出射束位置。计算出的射束位置与理想位置的差分成为位置偏移量。所取得的位置偏移数据(位置偏移量的映射)被存储在存储部142中。
为了使分组后的射束组的区域内的射束位置偏移量的范围与射束阵列整体中的射束位置偏移量的范围相比足够小，需要选择分组的射束区域的大小。即，若射束阵列内的位置偏移量的变化缓慢则能够使用较大的射束组区域，但若上述位置偏移量的变化急剧，则需要使用足够小的组区域。对分组后每个组的射束求出位置偏移量后，将该位置偏移量定义为各分组后的射束的区域的中心处的位置偏移量，表现射束阵列内的位置偏移量的分布，对其进行内插，计算在各射束位置的位置偏移量。
分割部112将射束阵列朝向x方向(描绘行进方向)地以均匀的宽度分割为多个区域(子阵列)(步骤S2)。例如，如图9所示，将射束阵列分割为8个区域R1～R8。
位置偏移量平均值计算部113针对各分割区域，按照间隔Δy的每个y坐标，计算各分割区域内的关于X位置的位置偏移量的平均值Xa、Ya(步骤S3)。间隔Δy以Y坐标依赖的位置偏移量的变化充分小于描绘所要求的图案尺寸精度以及位置精度的方式进行选择。例如，在尺寸精度以及位置精度的要求精度为1.0nm的情况下，优选以Y坐标依赖的位置偏移量的变化为0.1nm的方式设定间隔Δy。例如，在位置偏移量的关于Y坐标的变化率为Y坐标每1μm为0.2nm的情况下，Δy设定为0.5μm即可。Xa是x方向的位置偏移量的区域内的关于X位置的平均值，Ya是y方向的位置偏移量的区域内的关于Y位置的平均值。例如，针对各个区域R1～R8，计算间隔Δy的每个y坐标的位置偏移量的平均值Xa、Ya。
位置校正部114计算关于y坐标的函数ΔX(y)和ΔY(y)(步骤S4)。该函数ΔX(y)、ΔY(y)成为表示位置校正量的函数。具体而言，函数ΔX(y)、ΔY(y)是关于y坐标对将平均值Xa、Ya的正负反转后的值进行内插而作为y坐标的函数的函数。针对分割射束阵列而得到的每个区域计算函数ΔX(y)、ΔY(y)。在图9的例子中，针对区域R1～R8分别计算函数ΔX(y)、ΔY(y)。函数数据被存储在存储部144中。
位置校正部114从存储部140读出描绘数据，将描绘数据所定义的图案的位置以函数ΔX(y)、ΔY(y)的值移位(步骤S5)。在描绘图案的Y方向的尺寸大的情况下，例如在比上述Δy大的情况下，将图案以Δy的宽度分割，针对分割后的每个图案，以与分割图案的坐标x、y对应的ΔX(y)、ΔY(y)的值进行移位。如果这样图案在y方向上比Δy小地被分割，则图案的内部的位置偏移量被视为大致相同，因此无论将图案的位置x、y定义为图案的中心的位置，还是定义为其他的位置例如图案的左下的位置，都没有描绘精度上的差，图案位置的定义方法不会引起描绘精度的劣化。
位置校正部114基于由位置偏移量求出的位置校正量来移位图案，照射量计算部115将各条纹区域34以规定的尺寸分割为网眼状。此时，使图案与网眼的相对位置移位即可，也可以使网眼移位。另外，此时在基板上定义的像素的位置不按每个子阵列移位。计算与分割后的各网眼重叠的图案的图案面积密度ρ和其映射即面积密度映射(面积密度分布)。此时，网眼尺寸例如是多射束的1条射束的x方向以及y方向的尺寸的平均值。照射量计算部115从图案面积密度映射计算向各像素照射的射束的照射量ρD0。例如，对图案面积密度ρ乘以基准照射量D0，计算向各像素照射的射束的照射量(步骤S6)。照射量计算部115也可以进一步对该照射量进行调制。例如，也可以将乘以用于校正邻近效应的校正系数而得到的值作为照射量。照射量计算部115制作以条纹单位对每个像素的照射量进行了定义的照射量映射。
另外，也可以在不使网眼与图案的相对位置移位而制作出面积密度映射之后，基于位置校正量使面积密度映射移位，制作照射量映射。或者，也可以在根据面积密度映射制作出照射量映射之后，基于位置校正量来使照射量映射移位。或者，在描绘数据由面积密度映射来定义的情况下，也可以在根据面积密度映射制作了照射量映射之后，基于位置校正量来使照射量映射移位。或者，也可以通过图案位置、面积密度映射、照射量映射的两个以上的移位的组合来进行位置校正。此时，也可以使用描绘数据所定义的图案的图案面积密度ρ来制作面积密度映射。
步骤S5的图案的移位以及步骤S6的各像素的照射量的计算，按射束阵列的每个分割区域进行。例如，使用区域R1的函数ΔX(y)、ΔY(y)使图案移位，以条纹单位计算关于R1的各像素的照射量，制作区域R1的射束用的照射量映射。同样地，以条纹单位制作区域R2～R8各自的射束用的照射量映射。即，针对各条纹区域34分别制作与R1～R8对应的条纹单位的照射量映射。
数据处理部116将照射量变换为照射时间，并以按照描绘序列的发射顺序进行排序。照射时间例如作为将每个所述网眼的照射量除以射束的电流密度而得的值来求出。在该处理中得到的是条纹单位的照射时间映射，因此从该映射的网眼选择1次多射束的发射所照射的网眼的组，制作1次发射的照射时间排列数据。排序后的照射时间排列数据被输出至偏转控制电路130。
偏转控制电路130将照射时间排列数据输出至消隐器的控制电路。描绘控制部117控制描绘部150，执行上述的描绘处理(步骤S7)。例如，对与区域R1的射束对应的消隐器的控制电路，输入基于区域R1用的照射量映射的照射时间排列数据。对于其他区域R2～R8也是同样的。
这样，根据本实施方式，将射束阵列朝向x方向地以规定的均匀宽度分割为多个区域，利用在各分割区域中射束的位置偏移量的范围比射束阵列整体的射束位置偏移量的范围小的倾向，针对各分割区域，计算表示位置偏移量的平均值的函数。然后，通过将描绘数据所定义的图案的位置以用该函数计算出的值移位，从而能够将以位置偏移后的射束描绘的图案的描绘位置校正为接近设计值。另外，以与射束阵列的区域分割数相同的数量(或其以上的数)的多重度来进行多重描绘。
通过图案移位来进行射束的位置偏移校正，但此时像素的照射量的最大值几乎不变化，因此能够防止描绘吞吐量的劣化，并且能够提高描绘精度。在进行图案移位时，图案或将图案分割而成的分割图案重叠的情况下，在发生重叠的位置，上述图案面积密度ρ增加，但相邻的图案或分割图案中的位置偏移量之差足够小，因此重叠的量小，重叠引起的射束的照射时间的增加量微小，由此，由此引起的描绘吞吐量的劣化也微小。
在上述实施方式中，不进行相邻像素间的照射量调制而进行射束的位置偏移校正，但也可以将图案移位与相邻像素间的照射量调制组合，进行射束的位置偏移校正。在该情况下，如图12所示，控制计算机110还具有差分计算部120。按照图13所示的流程图将图案移位与相邻像素间的照射量调制组合来进行射束的位置偏移校正的描绘方法。
发射位置的位置偏移量的测定(步骤S11)及区域分割(步骤S12)是与图11的步骤S1及S2相同的处理，因此省略说明。
位置偏移量平均值计算部113，针对各分割区域，按照上述间隔Δy的每个y坐标，计算各分割区域内的关于X位置的位置偏移量XA、YA的平均值(步骤S13)。
差分计算部120计算各射束的位置偏移量与对应的各分割区域的y坐标的位置偏移量XA、YA的平均值的差分X′、Y′(步骤S14)。即，在位于位置x、y的射束属于分割区域R2的情况下，根据分割区域R2中的位置y处的位置偏移量XA、YA和该射束的位置偏移量的x分量、y分量的差分来计算X′、Y′。
位置校正部114从存储部140读出描绘数据，将描绘数据所定义的图案的位置以-XA、-YA移位(步骤S15)。
照射量计算部115以规定的尺寸(例如1条射束的尺寸)将各条纹区域34分割为网眼状，计算在分割后的各像素配置的图案的图案面积密度ρ。照射量计算部115对图案面积密度ρ乘以基准照射量D0，计算向各像素照射的射束的照射量ρD0。另外，照射量计算部115基于针对各射束计算出的上述的差分X′、Y′，对各像素的照射量ρD0进行相邻像素间的照射量调制，计算校正照射量D(步骤S16)。照射量计算部115制作以条纹为单位定义了每个像素的校正照射量D的照射量映射。
另外，此时，也可以在计算出描绘数据所定义的图案的图案面积密度ρ并制作出面积密度映射之后，使面积密度映射移位，制作照射量映射。
步骤S15的图案的移位以及步骤S16的各像素的照射量的计算/调制按射束阵列的每个分割区域进行。由此，例如，制作区域R1～R8各自的射束用的照射量映射。
数据处理部116将照射量变换为照射时间，以按照描绘序列的发射顺序进行排序。排序后的照射时间排列数据被输出至偏转控制电路130。
偏转控制电路130将照射时间排列数据输出至消隐器。描绘控制部117控制描绘部150，执行上述的描绘处理(步骤S17)。
这样，通过将图案移位和照射量调制组合，能够进一步提高描绘精度。与如上述实施方式那样不进行照射量的调制的情况相比，描绘时间变长，但与仅通过照射量的调制来进行射束的位置偏移校正的以往的方法相比，能够抑制每1条射束的最大照射量，因此能够缩短描绘时间。
在上述实施方式中，说明了使射束阵列的分割宽度(区域R1～R8的宽度)相同的例子，但也可以按照每个分割区域而宽度不同。例如，也可以使射束阵列的x方向两端侧的分割区域的宽度小于中央部的分割区域的宽度。这是因为，即使使分割区域加宽，中央部的位置偏移量的偏差也较小。
另外，本发明并不原封不动限定于上述实施方式，在实施阶段能够在不脱离其主旨的范围内对构成要素进行变形并具体化。另外，通过上述实施方式所公开的多个构成要素的适当组合，能够形成各种发明。例如，也可以从实施方式所示的全部构成要素中删除几个构成要素。并且，也可以适当组合跨不同实施方式的构成要素。

Claims (18)

1.一种多射束描绘方法，对在载置于在规定方向上行进的工作台上的基板上定义的每个像素，照射多射束的各射束来形成图案，其特征在于，
根据至少在所述规定方向上将所述多射束的阵列分割而成的多个子阵列中的每个子阵列的所述各射束的位置偏移量，取得每个所述子阵列的所述图案的位置校正量，
计算基于所述位置校正量将针对每个所述子阵列描绘的所述图案的位置移位所用的、向所述各像素照射的所述各射束的照射量，
控制为计算出的所述照射量，使用2个以上的所述子阵列各自的至少一部分进行多重描绘。
2.根据权利要求1所述的多射束描绘方法，其特征在于，
基于每个所述子阵列的所述位置校正量，针对多个所述子阵列中的每个所述子阵列，使所述图案的描绘数据上的位置或根据所述描绘数据计算照射量的处理的基准位置移位，从而计算向与所述描绘数据上的位置已偏移后的所述图案对应的像素照射的所述各射束的照射量。
3.根据权利要求1所述的多射束描绘方法，其特征在于，
求出与多个所述子阵列中的每个所述子阵列对应的所述图案的面积密度分布，
基于所述位置校正量将所述面积密度分布移位，并计算向与所述图案对应的像素照射的所述各射束的照射量。
4.根据权利要求1所述的多射束描绘方法，其特征在于，
求出与多个所述子阵列中的每个所述子阵列对应的所述图案的面积密度分布，
根据所述面积密度分布求出每个所述子阵列的照射量分布，
基于所述位置校正量将所述照射量分布移位，计算所述各射束的照射量。
5.根据权利要求1所述的多射束描绘方法，其特征在于，
所述位置校正量，使用在所述子阵列内依赖于与所述规定方向垂直的方向的位置而变化的函数来求出。
6.根据权利要求1所述的多射束描绘方法，其特征在于，
所述位置校正量在所述子阵列内是均匀的。
7.根据权利要求1所述的多射束描绘方法，其特征在于，
根据所述子阵列内的所述各射束各自的位置偏移量和每个所述子阵列的所述位置校正量的差分，求出位置校正剩余量，
基于所述位置校正剩余量，在相邻射束之间对所述照射量进行调制。
8.根据权利要求1所述的多射束描绘方法，其特征在于，
所述多个子阵列的所述规定方向的宽度均匀。
9.根据权利要求1所述的多射束描绘方法，其特征在于，
在所述多射束的阵列中，位于所述规定方向的两端侧的子阵列的所述规定方向的宽度，小于中央部的子阵列的所述规定方向的宽度。
10.根据权利要求1所述的多射束描绘方法，其特征在于，
使用沿所述规定方向排列的所述多射束阵列的一部分，照射所述像素。
11.一种多射束描绘装置，在载置于在规定方向上行进的工作台上的基板上扫描多射束，对在所述基板上定义的每个像素照射所述多射束的各射束来形成图案，其特征在于，具备：
位置校正部，根据至少在所述规定方向上将所述多射束的阵列分割而成的多个子阵列中的每个子阵列的所述各射束的位置偏移量，求出每个所述子阵列的所述图案的位置校正量；
照射量计算部，对每个所述子阵列，计算将所描绘的所述图案的位置移位所用的、所述各射束的照射量；
照射量控制部，以使多射束的各射束成为计算出的所述照射量的方式进行控制；以及
描绘部，利用控制后的所述照射量，使用2个以上的所述子阵列的每个所述子阵列的至少一部分在所述基板上进行多重描绘。
12.根据权利要求11所述的多射束描绘装置，其特征在于，
所述位置校正部，基于所述位置校正量，将与多个所述子阵列的每一个所述子阵列对应的所述图案的描绘数据上的位置移位，
所述照射量计算部，计算向与移位后的所述图案对应的像素照射的所述各射束的照射量。
13.根据权利要求11所述的多射束描绘装置，其特征在于，
所述位置校正部，将每个所述子阵列的面积密度分布移位所述位置校正量，
所述照射量计算部，基于移位后的每个所述子阵列的所述面积密度分布，求出所述各射束的照射量。
14.根据权利要求11所述的多射束描绘装置，其特征在于，
所述照射量计算部，求出每个所述子阵列的照射量分布，
所述位置校正部，基于所述位置校正量将所述照射量分布移位。
15.根据权利要求11所述的多射束描绘装置，其特征在于，
所述位置校正量，使用在所述子阵列内依赖于与所述规定方向垂直的方向的位置而变化的函数来求出。
16.根据权利要求11所述的多射束描绘装置，其特征在于，
还具备：
差分计算部，根据所述子阵列内的所述各射束各自的位置偏移量和每个所述子阵列的所述位置校正量的差分，求出位置校正剩余量，
所述照射量计算部，基于所述位置校正剩余量，在相邻射束之间对所述照射量进行调制。
17.根据权利要求11所述的多射束描绘装置，其特征在于，
所述多个子阵列的所述规定方向的宽度均匀。
18.根据权利要求11所述的多射束描绘装置，其特征在于，
在所述多射束的阵列中，位于所述规定方向的两端侧的子阵列的所述规定方向的宽度，小于中央部的子阵列的所述规定方向的宽度。
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