JP2017157870A - Multi-charged particle beam drawing method - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To provide a drawing apparatus in which a bad beam is surely eliminated.CONSTITUTION: A multi-charged particle beam drawing apparatus includes: an aperture member for forming a multi-beam when some charged particle beams pass through a plurality of apertures, respectively; a plurality of first blankers for performing blanking deflection of corresponding beams respectively, out of the multi-beam passed through the plurality of apertures of the aperture member; a plurality of second blankers for deflecting a bad beam, out of the multi-beam passed through the plurality of apertures of the aperture member, in a direction orthogonal to a deflection direction of the plurality of first blankers; a blanking aperture member for shielding each beam deflected so as to be a beam off state by at least one of the plurality of first blankers and the plurality of second blankers; and a detection unit for detecting the bad beam, out of the multi-beam passed through the plurality of apertures of the aperture member.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、マルチ荷電粒子ビーム描画装置及びマルチ荷電粒子ビーム描画方法に係り、例えば、マルチビームによる描画を高精度化する手法に関する。   The present invention relates to a multi-charged particle beam drawing apparatus and a multi-charged particle beam drawing method, and, for example, relates to a technique for increasing the accuracy of multi-beam drawing.

半導体デバイスの微細化の進展を担うリソグラフィ技術は半導体製造プロセスのなかでも唯一パターンを生成する極めて重要なプロセスである。近年、ＬＳＩの高集積化に伴い、半導体デバイスに要求される回路線幅は年々微細化されてきている。ここで、電子線（電子ビーム）描画技術は本質的に優れた解像性を有しており、ウェハ等へ電子線を使って描画することが行われている。   Lithography technology, which is responsible for the progress of miniaturization of semiconductor devices, is an extremely important process for generating a pattern among semiconductor manufacturing processes. In recent years, with the high integration of LSI, circuit line widths required for semiconductor devices have been reduced year by year. Here, the electron beam (electron beam) drawing technique has an essentially excellent resolution, and drawing is performed on a wafer or the like using an electron beam.

例えば、マルチビームを使った描画装置がある。１本の電子ビームで描画する場合に比べて、マルチビームを用いることで一度に多くのビームを照射できるのでスループットを大幅に向上させることができる。かかるマルチビーム方式の描画装置では、例えば、電子銃から放出された電子ビームを複数の穴を持ったマスクに通してマルチビームを形成し、各々、ブランキング制御され、遮蔽されなかった各ビームが光学系で縮小され、偏向器で偏向され試料上の所望の位置へと照射される（例えば、特許文献１参照）。   For example, there is a drawing apparatus using a multi-beam. Compared with the case of drawing with one electron beam, the use of multi-beams enables irradiation with many beams at a time, so that the throughput can be significantly improved. In such a multi-beam type drawing apparatus, for example, an electron beam emitted from an electron gun is passed through a mask having a plurality of holes to form a multi-beam, and each of the unshielded beams is blanked. The image is reduced by an optical system, deflected by a deflector, and irradiated to a desired position on the sample (for example, see Patent Document 1).

かかるマルチビーム方式の描画装置では、複数のビームが一度に照射されることになるが、上述したように、ブランキング制御により、ビームＯＮとビームＯＦＦとを組み合わせることでパターンを描画していく。ここで、マルチビーム方式の描画装置では、複数のビームを形成し制御するため構造の複雑さから歩留り（不良ビームの発生）が懸念されている。例えば、ビームＯＦＦ制御ができず、常時ビームＯＮとなる不良ビームが発生してしまう場合がある。その他、所定のビーム電流が得られない、あるいは、ビームＯＦＦはできても所定の照射時間で照射量が制御できない不良ビームが発生してしまう場合がある。これらの不良ビームが存在すると、所望するパターンの描画ができなくなってしまう、あるいは、描画しても所望の描画精度が得られない、といった問題があった。   In such a multi-beam drawing apparatus, a plurality of beams are irradiated at once. As described above, a pattern is drawn by combining beam ON and beam OFF by blanking control. Here, in a multi-beam type drawing apparatus, since a plurality of beams are formed and controlled, there is a concern about yield (generation of defective beams) due to the complexity of the structure. For example, the beam OFF control cannot be performed, and a defective beam that is always beam ON may be generated. In addition, there may be a case where a predetermined beam current cannot be obtained, or a defective beam whose irradiation amount cannot be controlled within a predetermined irradiation time even though the beam can be turned off may be generated. When these defective beams exist, there is a problem that a desired pattern cannot be drawn or a desired drawing accuracy cannot be obtained even if drawing is performed.

特開２００６−２６１３４２号公報JP 2006-261342 A

そこで、本発明は、上述した問題点を克服し、マルチビーム方式の描画において、ビームＯＦＦ制御ができず、常時ビームＯＮとなる不良ビーム或いは所定の照射時間で照射量が制御できない不良ビームを確実に排除することが可能な描画装置および方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention overcomes the above-mentioned problems, and in the multi-beam drawing, the beam OFF control cannot be performed, and a defective beam whose beam is always on or a defective beam whose irradiation amount cannot be controlled within a predetermined irradiation time can be reliably obtained. An object of the present invention is to provide a drawing apparatus and method that can be eliminated.

本発明の一態様のマルチ荷電粒子ビーム描画装置は、
試料を載置する、連続移動可能なステージと、
荷電粒子ビームを放出する放出部と、
複数の開口部を有し、複数の開口部全体が含まれる領域に荷電粒子ビームの照射を受け、複数の開口部を荷電粒子ビームの一部がそれぞれ通過することにより、マルチビームを形成するアパーチャ部材と、
アパーチャ部材の複数の開口部を通過したマルチビームのうち、それぞれ対応するビームのブランキング偏向を行う複数の第１のブランカーと、
アパーチャ部材の複数の開口部を通過したマルチビームのうち、不良ビームを複数の第１のブランカーの偏向方向と直交する方向に偏向する複数の第２のブランカーと、
複数の第１のブランカーと複数の第２のブランカーとのうち少なくとも一方によってビームＯＦＦの状態になるように偏向された各ビームを遮蔽するブランキングアパーチャ部材と、
アパーチャ部材の複数の開口部を通過したマルチビームのうち、不良ビームを検出する検出処理部と、
を備えたことを特徴とする。 A multi-charged particle beam drawing apparatus according to an aspect of the present invention includes:
A stage on which a sample can be placed and continuously movable;
An emission part for emitting a charged particle beam;
Aperture that has a plurality of openings and is irradiated with a charged particle beam in a region that includes the whole of the plurality of openings, and a part of the charged particle beam passes through each of the openings to form a multi-beam. Members,
A plurality of first blankers that perform blanking deflection of the corresponding beams among the multi-beams that have passed through the plurality of openings of the aperture member;
A plurality of second blankers for deflecting a defective beam in a direction orthogonal to a deflection direction of the plurality of first blankers among the multi-beams that have passed through the plurality of openings of the aperture member;
A blanking aperture member that blocks each beam deflected to be in a beam OFF state by at least one of the plurality of first blankers and the plurality of second blankers;
Among the multi-beams that have passed through the plurality of apertures of the aperture member, a detection processing unit that detects a defective beam;
It is provided with.

また、上面に複数の第２のブランカーが配置され、裏面に複数の第１のブランカーが配置され、マルチビームのうち対応するビームが通過する複数の開口部が形成されたブランキングプレートをさらに備えると好適である。   In addition, a plurality of second blankers are disposed on the upper surface, a plurality of first blankers are disposed on the rear surface, and further includes a blanking plate in which a plurality of openings through which the corresponding beam among the multi-beams passes are formed. It is preferable.

また、定電圧源と、
機械的スイッチ機構のリレー回路と、
をさらに備え、
複数の第２のブランカーは、定電圧源とリレー回路とによって駆動されると好適である。 A constant voltage source;
A relay circuit of a mechanical switch mechanism;
Further comprising
The plurality of second blankers are preferably driven by a constant voltage source and a relay circuit.

本発明の一態様のマルチ荷電粒子ビーム描画方法は、
荷電粒子ビームの照射を受けてマルチビームを形成する複数の開口部を有するアパーチャ部材の複数の開口部を通過したマルチビームのうち、不良ビームを検出する工程と、
不良ビームがビームＯＦＦに制御された状態で残りのマルチビームのうちの少なくとも１つを用いて、不良ビームの位置が重ならないように位置をずらしながら多重描画を行う工程と、
を備えたことを特徴とする。 The multi-charged particle beam writing method of one embodiment of the present invention includes:
Detecting a defective beam out of the multi-beams that have passed through a plurality of apertures of an aperture member having a plurality of apertures that receive a charged particle beam to form a multi-beam; and
A step of performing multiple drawing while shifting the position so that the positions of the defective beams do not overlap, using at least one of the remaining multi-beams in a state where the defective beam is controlled to be beam OFF;
It is provided with.

また、不良ビームの位置になり照射されなかった分の照射量を多重描画する他のビームの照射量に加算すると好適である。   Further, it is preferable to add the irradiation amount corresponding to the position where the defective beam is not irradiated to the irradiation amount of other beams to be multiplexed.

本発明の一態様によれば、常時ビームＯＮとなる不良ビーム或いは所定の照射時間でビームＯＦＦにできず照射量が制御できない不良ビームを排除できる。また、不良ビームがあっても描画精度を落とさずに描画できる。   According to one aspect of the present invention, it is possible to eliminate a defective beam that is always turned on or a defective beam that cannot be turned off in a predetermined irradiation time and whose irradiation amount cannot be controlled. Moreover, even if there is a defective beam, it is possible to perform drawing without reducing the drawing accuracy.

実施の形態１における描画装置の構成を示す概念図である。1 is a conceptual diagram illustrating a configuration of a drawing apparatus according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１におけるアパーチャ部材の構成を示す概念図である。3 is a conceptual diagram illustrating a configuration of an aperture member according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１におけるブランキングプレートの断面構成を示す概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram showing a cross-sectional configuration of a blanking plate in the first embodiment. 実施の形態１におけるブランキングプレートの上面および下面の一部を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a part of the upper surface and the lower surface of the blanking plate in the first embodiment. 実施の形態１における描画動作を説明するための概念図である。6 is a conceptual diagram for explaining a drawing operation in Embodiment 1. FIG. 実施の形態１における描画方法の要部工程を示すフローチャート図である。FIG. 4 is a flowchart showing main steps of the drawing method according to Embodiment 1. 実施の形態１における不使用ビームを示す概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating an unused beam in the first embodiment. 実施の形態１における多重描画の方法を説明するための概念図である。6 is a conceptual diagram for explaining a multiple drawing method according to Embodiment 1. FIG.

以下、実施の形態では、荷電粒子ビームの一例として、電子ビームを用いた構成について説明する。但し、荷電粒子ビームは、電子ビームに限るものではなく、イオンビーム等の荷電粒子を用いたビームでも構わない。   Hereinafter, in the embodiment, a configuration using an electron beam will be described as an example of a charged particle beam. However, the charged particle beam is not limited to an electron beam, and a beam using charged particles such as an ion beam may be used.

実施の形態１．
図１は、実施の形態１における描画装置の構成を示す概念図である。図１において、描画装置１００は、描画部１５０と制御部１６０を備えている。描画装置１００は、マルチ荷電粒子ビーム描画装置の一例である。描画部１５０は、電子鏡筒１０２と描画室１０３を備えている。電子鏡筒１０２内には、電子銃２０１、照明レンズ２０２、アパーチャ部材２０３、ブランキングプレート２１４、縮小レンズ２０５、制限アパーチャ部材２０６、対物レンズ２０７、及び偏向器２０８が配置されている。描画室１０３内には、ＸＹステージ１０５が配置される。ＸＹステージ１０５上には、描画時には描画対象基板となるマスク等の試料１０１が配置される。試料１０１には、半導体装置を製造する際の露光用マスク、或いは、半導体装置が製造される半導体基板（シリコンウェハ）等が含まれる。また、試料１０１には、レジストが塗布された、まだ何も描画されていないマスクブランクスが含まれる。ＸＹステージ１０５上には、さらに、電流量測定部の一例としてのファラディーカップ１０６と、ＸＹステージ１０５の位置測定用のミラー２１０とが配置される。また、ブランキングプレート２１４の上面には、不良ビームカット用の複数のブランカー２１２（第２のブランカー）が配置され、下面には、ブランキング偏向を行う複数のブランカー２０４（第１のブランカー）が配置される。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a configuration of a drawing apparatus according to the first embodiment. In FIG. 1, the drawing apparatus 100 includes a drawing unit 150 and a control unit 160. The drawing apparatus 100 is an example of a multi charged particle beam drawing apparatus. The drawing unit 150 includes an electron column 102 and a drawing chamber 103. In the electron column 102, an electron gun 201, an illumination lens 202, an aperture member 203, a blanking plate 214, a reduction lens 205, a limiting aperture member 206, an objective lens 207, and a deflector 208 are arranged. An XY stage 105 is disposed in the drawing chamber 103. On the XY stage 105, a sample 101 such as a mask to be a drawing target substrate at the time of drawing is arranged. The sample 101 includes an exposure mask for manufacturing a semiconductor device, or a semiconductor substrate (silicon wafer) on which the semiconductor device is manufactured. Further, the sample 101 includes mask blanks to which a resist is applied and nothing is drawn yet. On the XY stage 105, a Faraday cup 106 as an example of a current amount measuring unit and a mirror 210 for measuring the position of the XY stage 105 are further arranged. Further, a plurality of blankers 212 (second blankers) for cutting defective beams are arranged on the upper surface of the blanking plate 214, and a plurality of blankers 204 (first blankers) for performing blanking deflection are arranged on the lower surface. Be placed.

制御部１６０は、制御計算機１１０、メモリ１１２、定電圧電源１２０、リレー回路１２２、偏向制御回路１３０，１３２、デジタル・アナログ変換（ＤＡＣ）アンプ１３４，１３６、電流検出器１３８、ステージ位置測定部１３９及び磁気ディスク装置等の記憶装置１４０を有している。制御計算機１１０、メモリ１１２、偏向制御回路１３０，１３２、デジタル・アナログ変換（ＤＡＣ）アンプ１３４，１３６、駆動部１３７、電流検出器１３８、ステージ位置測定部１３９及び記憶装置１４０は、図示しないバスを介して互いに接続されている。記憶装置１４０（記憶部）には、描画データが外部から入力され、格納されている。   The control unit 160 includes a control computer 110, a memory 112, a constant voltage power supply 120, a relay circuit 122, deflection control circuits 130 and 132, digital / analog conversion (DAC) amplifiers 134 and 136, a current detector 138, and a stage position measurement unit 139. And a storage device 140 such as a magnetic disk device. The control computer 110, the memory 112, the deflection control circuits 130 and 132, the digital / analog conversion (DAC) amplifiers 134 and 136, the drive unit 137, the current detector 138, the stage position measurement unit 139, and the storage device 140 are connected to a bus (not shown). Are connected to each other. In the storage device 140 (storage unit), drawing data is input from the outside and stored.

制御計算機１１０内には、検出処理部５０、設定部５１、描画処理制御部５２、描画データ処理部５４、ずらし幅設定部５６、リスト作成部５８、照射量算出部６０及び照射量補正部６２が配置される。検出処理部５０、設定部５１、描画処理制御部５２、描画データ処理部５４、ずらし幅設定部５６、リスト作成部５８、照射量算出部６０及び照射量補正部６２といった各機能は、電気回路等のハードウェアで構成されてもよいし、これらの機能を実行するプログラム等のソフトウェアで構成されてもよい。或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせにより構成されてもよい。検出処理部５０、設定部５１、描画処理制御部５２、描画データ処理部５４、ずらし幅設定部５６、リスト作成部５８、照射量算出部６０及び照射量補正部６２に入出力される情報および演算中の情報はメモリ１１２にその都度格納される。   In the control computer 110, a detection processing unit 50, a setting unit 51, a drawing process control unit 52, a drawing data processing unit 54, a shift width setting unit 56, a list creation unit 58, a dose calculation unit 60, and a dose correction unit 62. Is placed. Functions such as the detection processing unit 50, setting unit 51, drawing processing control unit 52, drawing data processing unit 54, shift width setting unit 56, list creation unit 58, dose calculation unit 60, and dose correction unit 62 are electric circuits. It may be configured by hardware such as, or may be configured by software such as a program that executes these functions. Alternatively, it may be configured by a combination of hardware and software. Information input to and output from the detection processing unit 50, setting unit 51, drawing processing control unit 52, drawing data processing unit 54, shift width setting unit 56, list creation unit 58, dose calculation unit 60, and dose correction unit 62 Information being calculated is stored in the memory 112 each time.

ここで、図１では、実施の形態１を説明する上で必要な構成を記載している。描画装置１００にとって、通常、必要なその他の構成を備えていても構わない。   Here, FIG. 1 shows a configuration necessary for explaining the first embodiment. The drawing apparatus 100 may normally have other necessary configurations.

図２は、実施の形態１におけるアパーチャ部材の構成を示す概念図である。図２（ａ）において、アパーチャ部材２０３には、縦（ｙ方向）ｍ列×横（ｘ方向）ｎ列（ｍ，ｎ≧２）の穴（開口部）２２が所定の配列ピッチでマトリクス状に形成されている。図２（ａ）では、例えば、５１２×８列の穴２２が形成される。各穴２２は、共に同じ寸法形状の矩形で形成される。或いは、同じ外径の円形であっても構わない。ここでは、ｙ方向の各列について、ｘ方向にＡからＨまでの８つの穴２２がそれぞれ形成される例が示されている。これらの複数の穴２２を電子ビーム２００の一部がそれぞれ通過することで、マルチビーム２０が形成されることになる。ここでは、縦横（ｘ，ｙ方向）が共に２列以上の穴２２が配置された例を示したが、これに限るものではない。例えば、縦横（ｘ，ｙ方向）どちらか一方が複数列で他方は１列だけであっても構わない。また、穴２２の配列の仕方は、図２（ａ）にように、縦横が格子状に配置される場合に限るものではない。図２（ｂ）に示すように、例えば、縦方向（ｙ方向）１段目の列と、２段目の列の穴同士が、横方向（ｘ方向）に寸法ａだけずれて配置されてもよい。同様に、縦方向（ｙ方向）２段目の列と、３段目の列の穴同士が、横方向（ｘ方向）に寸法ｂだけずれて配置されてもよい。   FIG. 2 is a conceptual diagram showing the configuration of the aperture member in the first embodiment. In FIG. 2A, the aperture member 203 has vertical (y direction) m rows × horizontal (x direction) n rows (m, n ≧ 2) holes (openings) 22 in a matrix at a predetermined arrangement pitch. Is formed. In FIG. 2A, for example, 512 × 8 rows of holes 22 are formed. Each hole 22 is formed of a rectangle having the same size and shape. Alternatively, it may be a circle having the same outer diameter. Here, an example is shown in which eight holes 22 from A to H are formed in the x direction for each row in the y direction. When a part of the electron beam 200 passes through each of the plurality of holes 22, the multi-beam 20 is formed. Here, an example in which two or more holes 22 are arranged in both the vertical and horizontal directions (x and y directions) is shown, but the present invention is not limited to this. For example, either one of the vertical and horizontal directions (x and y directions) may be a plurality of rows and the other may be only one row. Further, the arrangement of the holes 22 is not limited to the case where the vertical and horizontal directions are arranged in a lattice pattern as shown in FIG. As shown in FIG. 2B, for example, the holes in the first row in the vertical direction (y direction) and the holes in the second row are shifted by a dimension a in the horizontal direction (x direction). Also good. Similarly, the holes in the second row in the vertical direction (y direction) and the holes in the third row may be arranged shifted by a dimension b in the horizontal direction (x direction).

図３は、実施の形態１におけるブランキングプレートの断面構成を示す概念図である。図３（ａ）と図３（ｂ）は、互いに９０度ずれた位置構成での断面を示している。
図４は、実施の形態１におけるブランキングプレートの上面および下面の一部を示す図である。図４（ａ）は、ブランキングプレートの上面の一部を示している。図４（ｂ）は、ブランキングプレートの下面の一部を示している。ブランキングプレート２１４は、アパーチャ部材２０３の各穴２２の配置位置に合わせて通過孔（開口部）が形成され、各通過孔には、上面側にブランカー２１２が、下面側にブランカー２０４がそれぞれ配置される。 FIG. 3 is a conceptual diagram showing a cross-sectional configuration of the blanking plate in the first embodiment. FIG. 3A and FIG. 3B show a cross section at a position configuration shifted by 90 degrees from each other.
FIG. 4 is a diagram showing a part of the upper surface and the lower surface of the blanking plate in the first embodiment. FIG. 4A shows a part of the upper surface of the blanking plate. FIG. 4B shows a part of the lower surface of the blanking plate. In the blanking plate 214, through holes (openings) are formed in accordance with the arrangement positions of the holes 22 of the aperture member 203, and a blanker 212 is arranged on the upper surface side and a blanker 204 is arranged on the lower surface side in each of the through holes. Is done.

例えば、下面側のブランカー２０４は、図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように、対となる２つの電極２４，２６の組で構成され、例えば、各通過孔の電極２６は、接地され、各電極２４は、それぞれ個別のＤＡＣアンプ１３４に接続される。例えば、ＤＡＣアンプ１３４から正の電圧を印加することで、図４（ｂ）に示すように、ビーム２０は電極２４側に向かって（図４（ｂ）では上から下に向かって）偏向される。下面側に配置することで、ビーム２０が電極２４，２６に衝突しにくくできるため、故障リスクを低減できる。各通過孔を通過する電子ビーム２０は、それぞれ独立にかかる対となる２つの電極２４，２６に印加される電圧によって偏向される。かかる偏向によってブランキング制御される。このように、複数のブランカー２０４が、アパーチャ部材２０３の複数の穴２２（開口部）を通過したマルチビームのうち、それぞれ対応するビーム２０のブランキング偏向を行う。   For example, as shown in FIGS. 3B and 4B, the blanker 204 on the lower surface side is composed of a pair of two electrodes 24 and 26. For example, the electrode 26 of each passage hole is Grounded, each electrode 24 is connected to a respective DAC amplifier 134. For example, by applying a positive voltage from the DAC amplifier 134, the beam 20 is deflected toward the electrode 24 (from the top to the bottom in FIG. 4B) as shown in FIG. 4B. The By disposing on the lower surface side, the beam 20 can hardly collide with the electrodes 24 and 26, so that the risk of failure can be reduced. The electron beam 20 passing through each through hole is deflected by a voltage applied to the two electrodes 24 and 26 that are paired independently. Blanking is controlled by such deflection. In this manner, the plurality of blankers 204 perform blanking deflection of the corresponding beams 20 among the multi-beams that have passed through the plurality of holes 22 (openings) of the aperture member 203.

一方、例えば、上面側のブランカー２１２は、図３（ａ）及び図４（ａ）に示すように、対となる２つの電極２５，２７の組で構成され、電極２５，２７は、ブランカー２０４の電極２４，２６の配置向きとは直交する向きに配置される。例えば、図４（ａ）に示すように、ブランキングプレート２１４に形成された複数の通過孔のうち各列（例えばｙ方向の列）が共通する電極２５，２７の組で構成される。１列分を共通にせずに通過孔毎に電極２５，２７の組を構成しても良い。各電極２５は、接地され、各電極２７は、それぞれ個別のリレー回路１２２に接続される。通常電極２７はリレー回路１２２を介してグラウンドに接続されている。この状態では電子ビームは偏向されない。不良ビームカット時はリレーを切り替えて低電圧電源１２０に接続される。例えば、リレー回路１２２から正の電圧を印加することで、図４（ａ）に示すように、電子ビームは電極２７側に向かって（図４（ａ）では左から右に向かって）偏向される。かかる構成により、上面側のブランカー２１２は、下面側のブランカー２０４の偏向方向と直交する方向にマルチビームの各ビーム２０を偏向することができる。これにより、下面側のブランカー２０４のブランキング電位が不定になった場合でも確実に偏向対象のビーム２０をカットできる。また、各ブランカー２１２は、定電圧電源１２０によって電圧が印加され、その電圧印加のＯＮ／ＯＦＦ動作を機械的スイッチ機構のリレー回路１２２によって駆動される。半導体能動素子等を用いる下面側のブランカー２０４のブランキング動作制御機構に比べ、簡単な構造にすることで故障リスクを低減し、信頼性を確保できる。複数のブランカー２１２は、アパーチャ部材２０３の複数の穴２２（開口部）を通過したマルチビームのうち、不良ビームを対応する位置のブランカー２１２によって、複数のブランカー２０４の偏向方向と直交する方向に偏向する。また、上面側のブランカー２１２は、後述するように、不良ビームをカットするために使用されるので、描画中は、常時、不良ビームを偏向し続ける。よって、下面側のブランカー２０４のように描画中にＯＮ／ＯＦＦが切り替わるわけではない。よって、切り替え回数が少ない点でも故障のリスクを低減できる。   On the other hand, for example, as shown in FIG. 3A and FIG. 4A, the blanker 212 on the upper surface side is configured by a pair of two electrodes 25 and 27 that form a pair. The electrodes 24 and 26 are arranged in a direction orthogonal to the arrangement direction. For example, as shown in FIG. 4A, each row (for example, a row in the y direction) among a plurality of through holes formed in the blanking plate 214 is configured by a set of electrodes 25 and 27. You may comprise the group of the electrodes 25 and 27 for every passage hole, without making 1 row common. Each electrode 25 is grounded, and each electrode 27 is connected to an individual relay circuit 122. The normal electrode 27 is connected to the ground via the relay circuit 122. In this state, the electron beam is not deflected. When the defective beam is cut, the relay is switched and connected to the low voltage power source 120. For example, by applying a positive voltage from the relay circuit 122, as shown in FIG. 4A, the electron beam is deflected toward the electrode 27 (from left to right in FIG. 4A). The With this configuration, the upper surface side blanker 212 can deflect the multi-beams 20 in a direction orthogonal to the deflection direction of the lower surface side blanker 204. Thereby, even when the blanking potential of the blanker 204 on the lower surface side becomes indefinite, the beam 20 to be deflected can be surely cut. Further, each blanker 212 is applied with a voltage by a constant voltage power source 120, and the ON / OFF operation of the voltage application is driven by a relay circuit 122 of a mechanical switch mechanism. Compared with the blanking operation control mechanism of the blanker 204 on the lower surface side using a semiconductor active element or the like, a simple structure can reduce failure risk and ensure reliability. The plurality of blankers 212 are deflected in the direction orthogonal to the deflection direction of the plurality of blankers 204 by the blanker 212 at the corresponding position among the multi-beams that have passed through the plurality of holes 22 (openings) of the aperture member 203. To do. Further, as will be described later, the blanker 212 on the upper surface side is used to cut the defective beam, so that the defective beam is always deflected during drawing. Therefore, ON / OFF is not switched during drawing unlike the blanker 204 on the lower surface side. Therefore, the risk of failure can be reduced even when the number of times of switching is small.

電子銃２０１（放出部）から放出された電子ビーム２００は、照明レンズ２０２によりほぼ垂直にアパーチャ部材２０３全体を照明する。アパーチャ部材２０３には、矩形の複数の穴（開口部）が形成され、電子ビーム２００は、すべての複数の穴が含まれる領域を照明する。複数の穴の位置に照射された電子ビーム２００の各一部が、かかるアパーチャ部材２０３の複数の穴をそれぞれ通過することによって、例えば矩形形状の複数の電子ビーム（マルチビーム）２０ａ〜ｅが形成される。かかるマルチビーム２０ａ〜ｅは、ブランキングプレート２１４のそれぞれ対応するブランカー２１２，２０４内を通過する。このうち、ブランカー２０４は、それぞれ、個別に通過する電子ビーム２０を偏向する（ブランキング偏向を行う）。そして、ブランキングプレート２１４を通過したマルチビーム２０ａ〜ｅは、縮小レンズ２０５によって、縮小され、制限アパーチャ部材２０６に形成された中心の穴に向かって進む。ここで、ブランキングプレート２１４のブランカー２０４によって偏向された電子ビーム２０は、制限アパーチャ部材２０６（ブランキングアパーチャ部材）の中心の穴から位置がはずれ、制限アパーチャ部材２０６によって遮蔽される。一方、ブランキングプレート２１４のブランカー２０４によって偏向されなかった電子ビーム２０は、制限アパーチャ部材２０６の中心の穴を通過する。かかるブランカー２０４のＯＮ／ＯＦＦによって、ブランキング制御が行われ、ビームのＯＮ／ＯＦＦが制御される。このように、制限アパーチャ部材２０６は、複数のブランカー２０４によってビームＯＦＦの状態になるように偏向された各ビーム２０を遮蔽する。そして、ビームＯＮになってからビームＯＦＦになるまでに形成された、制限アパーチャ部材２０６を通過したビームにより１回分のショットのビームが形成される。制限アパーチャ部材２０６を通過したマルチビーム２０は、対物レンズ２０７により焦点が合わされ、所望の縮小率のパターン像となり、偏向器２０８によって、制限アパーチャ部材２０６を通過した各ビーム（マルチビーム２０全体）が同方向にまとめて偏向され、各ビームの試料１０１上のそれぞれの照射位置に照射される。また、例えばＸＹステージ１０５が連続移動している時、ビームの照射位置がＸＹステージ１０５の移動に追従するように偏向器２０８によって制御される。一度に照射されるマルチビーム２０は、理想的にはアパーチャ部材２０３の複数の穴の配列ピッチに上述した所望の縮小率を乗じたピッチで並ぶことになる。描画装置１００は、ショットビームを連続して順に照射していくラスタースキャン方式で描画動作を行い、所望のパターンを描画する際、パターンに応じて必要なビームがブランキング制御によりビームＯＮに制御される。   The electron beam 200 emitted from the electron gun 201 (emission part) illuminates the entire aperture member 203 almost vertically by the illumination lens 202. A plurality of rectangular holes (openings) are formed in the aperture member 203, and the electron beam 200 illuminates a region including all of the plurality of holes. Each part of the electron beam 200 irradiated to the positions of the plurality of holes passes through the plurality of holes of the aperture member 203, thereby forming, for example, a plurality of rectangular electron beams (multi-beams) 20a to 20e. Is done. The multi-beams 20a to 20e pass through the corresponding blankers 212 and 204 of the blanking plate 214, respectively. Among these, the blankers 204 each deflect the electron beams 20 that individually pass (perform blanking deflection). Then, the multi-beams 20 a to 20 e that have passed through the blanking plate 214 are reduced by the reduction lens 205 and travel toward a central hole formed in the limiting aperture member 206. Here, the electron beam 20 deflected by the blanker 204 of the blanking plate 214 is displaced from the center hole of the limiting aperture member 206 (blanking aperture member) and is blocked by the limiting aperture member 206. On the other hand, the electron beam 20 that has not been deflected by the blanker 204 of the blanking plate 214 passes through the center hole of the limiting aperture member 206. Blanking control is performed by ON / OFF of the blanker 204, and ON / OFF of the beam is controlled. As described above, the limiting aperture member 206 blocks each beam 20 deflected so as to be in a beam OFF state by the plurality of blankers 204. A beam of one shot is formed by the beam that has passed through the limiting aperture member 206, which is formed from when the beam is turned on to when the beam is turned off. The multi-beam 20 that has passed through the limiting aperture member 206 is focused by the objective lens 207 to form a pattern image with a desired reduction ratio, and each beam that has passed through the limiting aperture member 206 (the entire multi-beam 20) is deflected by the deflector 208. The beams are deflected together in the same direction, and irradiated to the respective irradiation positions on the sample 101 of each beam. For example, when the XY stage 105 is continuously moving, the beam irradiation position is controlled by the deflector 208 so as to follow the movement of the XY stage 105. The multi-beams 20 irradiated at a time are ideally arranged at a pitch obtained by multiplying the arrangement pitch of the plurality of holes of the aperture member 203 by the desired reduction ratio described above. The drawing apparatus 100 performs a drawing operation by a raster scan method in which shot beams are continuously irradiated in order, and when drawing a desired pattern, a necessary beam is controlled to be beam ON by blanking control according to the pattern. The

図５は、実施の形態１における描画動作を説明するための概念図である。図５（ａ）に示すように、試料１０１の描画領域３０は、例えば、ｙ方向に向かって所定の幅で短冊状の複数のストライプ領域３２に仮想分割される。かかる各ストライプ領域３２は、描画単位領域となる。まず、ＸＹステージ１０５を移動させて、第１番目のストライプ領域３２の左端、或いはさらに左側の位置に一回のマルチビーム２０の照射で照射可能な照射領域３４が位置するように調整し、描画が開始される。第１番目のストライプ領域３２を描画する際には、ＸＹステージ１０５を例えば−ｘ方向に移動させることにより、相対的にｘ方向へと描画を進めていく。ＸＹステージ１０５は所定の速度で例えば連続移動させる。第１番目のストライプ領域３２の描画終了後、ステージ位置を−ｙ方向に移動させて、第２番目のストライプ領域３２の右端、或いはさらに右側の位置に照射領域３４が相対的にｙ方向に位置するように調整し、今度は、図５（ｂ）に示すように、ＸＹステージ１０５を例えばｘ方向に移動させることにより、−ｘ方向にむかって同様に描画を行う。第３番目のストライプ領域３２では、ｘ方向に向かって描画し、第４番目のストライプ領域３２では、−ｘ方向に向かって描画するといったように、交互に向きを変えながら描画することで描画時間を短縮できる。但し、かかる交互に向きを変えながら描画する場合に限らず、各ストライプ領域３２を描画する際、同じ方向に向かって描画を進めるようにしても構わない。１回のショットでは、図５（ｃ）に示すように、アパーチャ部材２０３の各穴２２を通過することによって形成されたマルチビームによって、各穴２２と同数の複数のショットパターン３６が一度に形成される。例えば、アパーチャ部材２０３の１つの穴Ａを通過したビームは、図５（ｃ）で示す「Ａ」の位置に照射され、その位置にショットパターン３６を形成する。同様に、例えば、アパーチャ部材２０３の１つの穴Ｂを通過したビームは、図５（ｃ）で示す「Ｂ」の位置に照射され、その位置にショットパターン３６を形成する。以下、Ｃ〜Ｈについても同様である。そして、各ストライプ３２を描画する際、ｘ方向に向かってＸＹステージ１０５が移動する中、偏向器２０８によってｙ方向或いはｘ，ｙ方向に各ショットが順に移動する（スキャンする）ように偏向し、ショットビームを連続して順に照射していくラスタースキャン方式で描画する。   FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining a drawing operation in the first embodiment. As shown in FIG. 5A, the drawing area 30 of the sample 101 is virtually divided into a plurality of strip-shaped stripe areas 32 having a predetermined width in the y direction, for example. Each stripe region 32 is a drawing unit region. First, the XY stage 105 is moved and adjusted so that the irradiation region 34 that can be irradiated by one irradiation of the multi-beam 20 is positioned at the left end of the first stripe region 32 or further on the left side. Is started. When drawing the first stripe region 32, the drawing is relatively advanced in the x direction by moving the XY stage 105 in the −x direction, for example. For example, the XY stage 105 is continuously moved at a predetermined speed. After drawing of the first stripe region 32, the stage position is moved in the -y direction, and the irradiation region 34 is relatively positioned in the y direction at the right end of the second stripe region 32 or further to the right side. Next, as shown in FIG. 5B, the XY stage 105 is moved in the x direction, for example, so that the drawing is similarly performed in the −x direction. In the third stripe region 32, drawing is performed in the x direction, and in the fourth stripe region 32, drawing is performed while alternately changing the orientation, such as drawing in the −x direction. Can be shortened. However, the drawing is not limited to the case of alternately changing the direction, and when drawing each stripe region 32, the drawing may be advanced in the same direction. In one shot, as shown in FIG. 5C, the same number of shot patterns 36 as the holes 22 are formed at once by the multi-beams formed by passing through the holes 22 of the aperture member 203. Is done. For example, the beam that has passed through one hole A of the aperture member 203 is irradiated to a position “A” shown in FIG. 5C, and a shot pattern 36 is formed at that position. Similarly, for example, the beam that has passed through one hole B of the aperture member 203 is irradiated to a position “B” shown in FIG. 5C, and a shot pattern 36 is formed at that position. Hereinafter, the same applies to C to H. Then, when drawing each stripe 32, while the XY stage 105 moves in the x direction, the deflector 208 deflects each shot in order to move (scan) in the y direction or x, y direction, Drawing is performed by a raster scan method in which shot beams are successively irradiated in sequence.

図６は、実施の形態１における描画方法の要部工程を示すフローチャート図である。図６において、実施の形態１における描画方法は、不良ビーム検出工程（Ｓ１０２）と、不使用ビーム設定工程（Ｓ１０４）と、ずらし幅設定工程（Ｓ１０６）と、座標リスト作成工程（Ｓ１０８）と、照射量算出工程（Ｓ１１０）と、照射量補正工程（Ｓ１１２）と、描画工程（Ｓ１１４）と、判定工程（Ｓ１１６）という一連の工程を実施する。   FIG. 6 is a flowchart showing main steps of the drawing method according to the first embodiment. In FIG. 6, the drawing method in the first embodiment includes a defective beam detection step (S102), an unused beam setting step (S104), a shift width setting step (S106), a coordinate list creation step (S108), A series of steps of an irradiation amount calculation step (S110), an irradiation amount correction step (S112), a drawing step (S114), and a determination step (S116) are performed.

まず、不良ビーム検出工程（Ｓ１０２）として、検出処理部５０（検出部）は、電子ビーム２００の照射を受けてマルチビーム２０を形成する複数の穴２２（開口部）を有するアパーチャ部材２０３の複数の穴２２を通過したマルチビーム２０のうち、不良ビームを検出する。検出の方法は、例えば、検出処理部５０は、マルチビーム２０の各ビームについてそれぞれ電流量を測定する。具体的には、マルチビーム２０の各ビームが照射される位置にファラディーカップ１０６が位置するように順にＸＹステージ１０５を移動させる。ＸＹステージ１０５の位置は、ステージ位置検出器１３９からレーザをミラー２１０に照射し、反射光を受光して、検出すればよい。そして、マルチビーム２０を１本ずつ、ファラディーカップ１０６に照射し、ファラディーカップ１０６からのアナログ信号を電流検出器１３８で受信する。そして、電流検出器１３８は、ファラディーカップ１０６に照射された各ビームの電流量を示すデジタル信号（データ信号）を検出処理部５０に出力する。このようにして、検出処理部５０は、ファラディーカップ１０６に照射された各ビームの電流量を測定する。測定される対象ビーム以外のビームは、ブランキング制御によりビームＯＦＦの状態にすると好適である。対象ビーム以外のビームが照射されてもファラディーカップ１０６で検出されない位置関係であればビームＯＮの状態のままでも構わない。電流量が測定できない（電流が検出されない）ビームは、ビームＯＮ制御ができず、常時ビームＯＦＦとなる不良ビームである。また、電流量が検出されても所望する電流量ではないビームは、ビームＯＮはできても規定の照射時間でビームＯＦＦにできず、照射量が制御できない不良ビームである。一方、ビームＯＦＦの状態に制御してもビーム電流量が検出されるビームは、常時ＯＮとなる不良ビームである。よって、検出処理部５０は、電流検出器１３８から入力したデータ信号に基づいて、ビームＯＮに設定しても電流量が測定できない（電流が検出されない）或いは、所望する電流量ではないビームを、また、ビームＯＦＦに設定してもビーム電流量が検出されるビームを、不良ビームとして検出する。   First, in the defective beam detection step (S102), the detection processing unit 50 (detection unit) receives a plurality of aperture members 203 having a plurality of holes 22 (openings) that receive the irradiation of the electron beam 200 to form the multi-beam 20. Of the multi-beams 20 that have passed through the holes 22, defective beams are detected. As a detection method, for example, the detection processing unit 50 measures the amount of current for each beam of the multi-beam 20. Specifically, the XY stage 105 is sequentially moved so that the Faraday cup 106 is positioned at a position where each beam of the multi-beam 20 is irradiated. The position of the XY stage 105 may be detected by irradiating the mirror 210 with a laser from the stage position detector 139 and receiving reflected light. Then, the Faraday cup 106 is irradiated with the multi-beams 20 one by one, and an analog signal from the Faraday cup 106 is received by the current detector 138. Then, the current detector 138 outputs a digital signal (data signal) indicating the current amount of each beam irradiated to the Faraday cup 106 to the detection processing unit 50. In this way, the detection processing unit 50 measures the current amount of each beam irradiated on the Faraday cup 106. It is preferable that the beams other than the target beam to be measured are turned off by blanking control. Even if a beam other than the target beam is irradiated, the beam may be in the ON state as long as it is not detected by the Faraday cup 106. A beam in which the amount of current cannot be measured (current is not detected) is a defective beam in which beam ON control cannot be performed and the beam is always OFF. A beam that does not have the desired amount of current even if the amount of current is detected is a defective beam that cannot be turned off in a prescribed irradiation time even though the beam can be turned on, and the amount of irradiation cannot be controlled. On the other hand, a beam whose beam current amount is detected even when the beam is turned off is a defective beam that is always turned on. Therefore, the detection processing unit 50 cannot measure the amount of current even if the beam is set to ON based on the data signal input from the current detector 138 (current is not detected), or a beam that does not have the desired amount of current. Further, a beam whose beam current amount is detected even if the beam is set to OFF is detected as a defective beam.

不使用ビーム設定工程（Ｓ１０４）として、設定部５１は、アパーチャ部材２０３の複数の穴２２のうち、不良ビームを通過させる穴の列のビームを不使用ビームとして設定する。   As an unused beam setting step (S104), the setting unit 51 sets, as an unused beam, a row of holes through which a defective beam passes among the plurality of holes 22 of the aperture member 203.

図７は、実施の形態１における不使用ビームを示す概念図である。図７において、不良ビームを通過させる穴２３を含む、左端から６列目のすべての穴２２を不使用ビームの部分領域４０として設定する。   FIG. 7 is a conceptual diagram showing an unused beam in the first embodiment. In FIG. 7, all the holes 22 in the sixth row from the left end including the holes 23 through which the defective beam passes are set as partial areas 40 of the unused beam.

ここで、実施の形態１では、以下に説明するように、位置をずらしながら多重描画を行うことで、不良ビームが存在しても高精度に描画処理を行う。   Here, in the first embodiment, as described below, by performing multiple drawing while shifting the position, drawing processing is performed with high accuracy even when a defective beam is present.

ずらし幅設定工程（Ｓ１０６）として、ずらし幅設定部５６は、多重描画を行う際のずらし幅を設定する。実施の形態１では、不良ビームの位置が重ならないように位置をずらしながら多重描画を行う。   As the shift width setting step (S106), the shift width setting unit 56 sets a shift width when performing multiple drawing. In the first embodiment, multiple drawing is performed while shifting the positions so that the positions of the defective beams do not overlap.

図８は、実施の形態１における多重描画の方法を説明するための概念図である。図８（ｂ）では、アパーチャ部材２０３に形成された、例えば、５１２段×８列の穴２２のうち、６列目が不使用ビームの部分領域４０とした際の、１段分を示している。図８（ａ）に示す例では、２回の多重描画を行う場合について示している。また、図８（ｂ）に示すように、多重描画を行う際、１回目の描画（１パス目）と２回目の描画（２パス目）のずらし幅ｄは、マルチビーム２列分に設定した例を示している。   FIG. 8 is a conceptual diagram for explaining the multiple drawing method according to the first embodiment. In FIG. 8B, for example, among the holes 22 of 512 steps × 8 rows formed in the aperture member 203, the one row when the sixth row is the partial region 40 of the unused beam is shown. Yes. In the example shown in FIG. 8A, a case where multiple drawing is performed twice is shown. Also, as shown in FIG. 8B, when performing multiple drawing, the shift width d between the first drawing (first pass) and the second drawing (second pass) is set to two rows of multi-beams. An example is shown.

座標リスト作成工程（Ｓ１０８）として、リスト作成部５８は、不良ビームに位置するメッシュの座標リストを作成する。具体的には、以下のように作成する。６列目のビームが不良ビームの場合、１パス目には、６列目のビームが不良ビームとなる。よって、２パス目の４列目が１パス目の６列目（不良ビーム）の位置に重なることになる。同様に、２パス目には、６列目のビームが不良ビームとなる。よって、１パス目の８列目が２パス目の６列目（不良ビーム）の位置に重なることになる。そこで、リスト作成部５８は、各パスの不良ビームの照射位置を合成して、図８（ｃ）に示すように、１回でも不良ビームの照射位置となる座標リスト２４を作成する。図８（ｃ）の例では、座標リスト２４において１パス目の６列目と８列目の位置が不良ビームの照射位置となる。かかる座標リスト２４を用いて、以下、描画処理を開始する。ここでは、１段分の列しか記載していないが、座標リスト２４は、描画領域全体について、メッシュ状に不良ビームの照射位置を特定するように作成されるとよい。   As the coordinate list creation step (S108), the list creation unit 58 creates a coordinate list of the mesh located on the defective beam. Specifically, it is created as follows. When the beam in the sixth row is a defective beam, the beam in the sixth row becomes a defective beam in the first pass. Accordingly, the fourth row of the second pass overlaps the position of the sixth row (defective beam) of the first pass. Similarly, in the second pass, the beam in the sixth row becomes a defective beam. Therefore, the eighth row of the first pass overlaps the position of the sixth row (defective beam) of the second pass. Therefore, the list creation unit 58 synthesizes the irradiation positions of the defective beams of the respective paths, and generates the coordinate list 24 that becomes the irradiation positions of the defective beams even once, as shown in FIG. 8C. In the example of FIG. 8C, the positions of the sixth and eighth columns of the first pass in the coordinate list 24 are the irradiation positions of the defective beams. The drawing process is started using the coordinate list 24. Here, although only one column is described, the coordinate list 24 may be created so as to specify the irradiation position of the defective beam in a mesh shape for the entire drawing region.

照射量算出工程（Ｓ１１０）として、照射量算出部６０は、各ショットの各ビームにおける必要な照射量を算出する。   As the dose calculation step (S110), the dose calculation unit 60 calculates a required dose for each beam of each shot.

照射量補正工程（Ｓ１１２）として、照射量補正部６２は、座標リスト２４を用いて、座標リスト２４で不良ビームの照射位置とされる位置を照射するビームの照射量をＮ／（Ｎ−１）倍に補正する。例えば、多重度Ｎ＝２で多重描画を行う場合、座標リスト２４で不良ビームの照射位置とされる位置を照射するビームの照射量を２倍に補正する。図８（ｃ）の例では、座標リスト２４において１パス目の６列目と８列目の位置を照射する予定のビームの照射量を２倍に補正する。   In the dose correction step (S112), the dose correction unit 62 uses the coordinate list 24 to calculate the dose of a beam that irradiates a position that is a defective beam irradiation position in the coordinate list 24 by N / (N-1). ) Correct twice. For example, when multiple drawing is performed with multiplicity N = 2, the irradiation amount of the beam that irradiates the position that is the irradiation position of the defective beam in the coordinate list 24 is corrected to double. In the example of FIG. 8C, the irradiation amount of the beam scheduled to irradiate the positions of the sixth and eighth columns in the first pass in the coordinate list 24 is corrected to double.

描画工程（Ｓ１１４）として、描画処理制御部５２は、アパーチャ部材２０３に設けられた複数の穴２２によって形成されるマルチビームのうち、不良ビーム位置（不使用ビームの部分領域４０に相当する位置）のビームをカット（遮蔽する）ように、リレー回路１２２を制御する。リレー回路１２２は、対応するブランカー２１２に定電圧電源１２０からの電圧を印加し、かかるブランカー２１２を駆動する。そして、ブランカー２１２は、対応する不良ビーム位置のビームがビームＯＦＦになるように偏向する。図８（ｃ）の例では、例えば、５１２段×８列の穴２２のうち、６列目が不使用ビームの部分領域４０となるので、６列目のビームがビームＯＦＦになるように偏向する。ブランカー２１２によって偏向された電子ビーム２０は、制限アパーチャ部材２０６（ブランキングアパーチャ部材）の中心の穴から位置がはずれ、制限アパーチャ部材２０６によって遮蔽される。ブランカー２１２は、描画動作中、常時、不良ビーム位置のビームをカットし続ける。   As the drawing process (S114), the drawing processing control unit 52 determines a defective beam position (a position corresponding to the partial region 40 of the unused beam) among the multi-beams formed by the plurality of holes 22 provided in the aperture member 203. The relay circuit 122 is controlled so as to cut (shield) the beam. The relay circuit 122 applies a voltage from the constant voltage power source 120 to the corresponding blanker 212 and drives the blanker 212. The blanker 212 deflects the beam at the corresponding defective beam position so that the beam is turned off. In the example of FIG. 8C, for example, among the holes 22 of 512 stages × 8 rows, the sixth row becomes the partial area 40 of the unused beam, so that the sixth row beam is deflected so that the beam is turned off. To do. The electron beam 20 deflected by the blanker 212 is out of position from the hole at the center of the limiting aperture member 206 (blanking aperture member) and is blocked by the limiting aperture member 206. The blanker 212 always cuts the beam at the defective beam position during the drawing operation.

描画処理制御部５２によって制御された描画データ処理部５４は、ストライプ領域３２毎に、記憶装置１４０から描画データを読み出し、複数段のデータ変換処理を行って、装置固有のショットデータを生成する。偏向制御回路１３０は、ショットデータに沿って、各回のそれぞれのブランカー２０４が行うショットのブランキング制御用の信号を生成し、ＤＡＣアンプ１３４で増幅の上、デジタル信号をアナログ信号に変換の上、各ブランカー２０４に出力する。不良ビーム位置のビームについては、特に、考慮しなくても良い。ブランカー２１２によって既にカットされているので、例えブランカー２０４によってビームＯＮに制御されてもビームはカットできる。   The drawing data processing unit 54 controlled by the drawing processing control unit 52 reads the drawing data from the storage device 140 for each stripe region 32, performs a plurality of stages of data conversion processing, and generates device-specific shot data. The deflection control circuit 130 generates a shot blanking control signal performed by each blanker 204 at each time along the shot data, amplifies it by the DAC amplifier 134, converts the digital signal to an analog signal, Output to each blanker 204. There is no particular need to consider the beam at the defective beam position. Since it has already been cut by the blanker 212, the beam can be cut even if the beamer 204 is controlled to turn on the beam.

また、偏向制御回路１３２は、ショット毎のｘ，ｙ方向への偏向量を演算し、偏向用の信号を生成し、ＤＡＣアンプ１３６で増幅の上、デジタル信号をアナログ信号に変換の上、偏向器２０８に出力する。   Further, the deflection control circuit 132 calculates the deflection amount in the x and y directions for each shot, generates a deflection signal, amplifies it with the DAC amplifier 136, converts the digital signal into an analog signal, and deflects it. Is output to the device 208.

そして、描画部１５０は、不良ビームがビームＯＦＦに制御された状態で残りのマルチビームのうちの少なくとも１つを用いて、不良ビームの位置が重ならないように位置をずらしながら多重描画を行う。具体的には、まず、１パス目の描画を行う。   Then, the drawing unit 150 performs multiple drawing while shifting the position so that the positions of the defective beams do not overlap with each other using at least one of the remaining multi-beams while the defective beam is controlled to be beam OFF. Specifically, the first pass drawing is performed.

そして、判定工程（Ｓ１１６）として、描画処理制御部５２は、多重回数の描画が行われたかどうかを判定し、まだ必要な回数が残っている場合には、照射量算出工程（Ｓ１１０）に戻って、照射量算出工程（Ｓ１１０）から判定工程（Ｓ１１６）までを繰り返す。これにより、不良ビームの位置が重ならないように位置をずらしながら２パス目の描画を行う。   Then, as the determination step (S116), the drawing processing control unit 52 determines whether or not the multiple times of drawing has been performed, and if the necessary number of times still remains, returns to the dose calculation step (S110). Then, the dose calculation step (S110) to the determination step (S116) are repeated. Thus, the second pass is drawn while shifting the position so that the positions of the defective beams do not overlap.

以上のようにして、実施の形態１では、不良ビームの位置になり照射されなかった分の照射量を多重描画する他のビームの照射量に加算する。図８の例では、１パス目の６列目と８列目の位置を照射する予定のビームの照射量を２倍に補正しているので、１パス目の８列目のビーム照射量と、２パス目の４列目のビーム照射量とが２倍の照射量で試料１０１に照射されることになる。よって、不良ビームとして照射されなかった分の照射量を補充できる。   As described above, in the first embodiment, the amount of irradiation that is not irradiated at the position of the defective beam is added to the amount of irradiation of other beams to be multiplex-drawn. In the example of FIG. 8, since the irradiation dose of the beam scheduled to irradiate the positions of the sixth and eighth rows in the first pass is corrected to double, The sample 101 is irradiated with a beam dose that is twice the beam dose in the fourth row of the second pass. Therefore, it is possible to supplement the amount of irradiation that was not irradiated as a defective beam.

以上のように、実施の形態１によれば、常時ビームＯＮとなる不良ビーム或いは所定の照射時間で照射量が制御できない不良ビームの試料面へのビーム照射を防止できる。また、不良ビームがあっても描画精度を落とさずに描画できる。また、不良ビームが存在する１列分のビーム以外のビームを用いることができるので、スループットの低下を抑制できる。また、多重描画の際に、不良ビームの位置にあたり、不足となった照射量を他の回数目の描画の際に補充できるので、追加パス描画が不要となり、スループットの低下を抑制できる。   As described above, according to the first embodiment, it is possible to prevent beam irradiation on the sample surface of a defective beam whose beam is always ON or a defective beam whose irradiation amount cannot be controlled within a predetermined irradiation time. Moreover, even if there is a defective beam, it is possible to perform drawing without reducing the drawing accuracy. In addition, since a beam other than the beam for one row in which a defective beam exists can be used, a decrease in throughput can be suppressed. In addition, since the irradiation amount that has become deficient at the position of the defective beam at the time of multiple drawing can be supplemented at the other number of times of drawing, additional path drawing is not required, and a reduction in throughput can be suppressed.

以上、具体例を参照しつつ実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。上述した例では、不良ビームが存在する１列すべてを不使用としたが、不良ビームだけを不使用としてもよい。また、上述した例では、多重回数を増やさずに、不良ビームの位置になり照射されなかった分の照射量を多重描画する他のビームの照射量に加算しているが、これに限るものではない。加算せずに、不良ビームの照射位置だけを照射する追加パス描画をさらに行ってもよい。   The embodiments have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. In the above-described example, all the rows in which the defective beams exist are not used, but only the defective beams may be disabled. Further, in the above-described example, the irradiation amount corresponding to the position of the defective beam that has not been irradiated is added to the irradiation amount of the other beams to be multiplex-drawn without increasing the number of multiplexing, but the present invention is not limited to this. Absent. You may further perform additional path | pass drawing which irradiates only the irradiation position of a defective beam, without adding.

また、装置構成や制御手法等、本発明の説明に直接必要しない部分等については記載を省略したが、必要とされる装置構成や制御手法を適宜選択して用いることができる。例えば、描画装置１００を制御する制御部構成については、記載を省略したが、必要とされる制御部構成を適宜選択して用いることは言うまでもない。   In addition, although descriptions are omitted for parts and the like that are not directly required for the description of the present invention, such as a device configuration and a control method, a required device configuration and a control method can be appropriately selected and used. For example, although the description of the control unit configuration for controlling the drawing apparatus 100 is omitted, it goes without saying that the required control unit configuration is appropriately selected and used.

その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全てのマルチ荷電粒子ビーム描画装置及び方法は、本発明の範囲に包含される。   In addition, all multi-charged particle beam writing apparatuses and methods that include elements of the present invention and that can be appropriately modified by those skilled in the art are included in the scope of the present invention.

２０ マルチビーム
２２，２３ 穴
２４，２５，２６，２７ 電極
３０ 描画領域
３２，３３ ストライプ領域
３４ 照射領域
３６ ショットパターン
４０ 部分領域
５０ 検出処理部
５１ 設定部
５２ 描画処理制御部
５４ 描画データ処理部
５６ ずらし幅設定部
５８ リスト作成部
６０ 照射量算出部
６２ 照射量補正部
１００ 描画装置
１０１，３４０ 試料
１０２ 電子鏡筒
１０３ 描画室
１０５ ＸＹステージ
１０６ ファラディーカップ
１１０ 制御計算機
１１２ メモリ
１２０ 定電圧電源
１２２ リレー回路
１３０，１３２ 偏向制御回路
１３４，１３６ ＤＡＣアンプ
１３８ 電流検出器
１３９ ステージ位置検出部
１４０ 記憶装置
１５０ 描画部
１６０ 制御部
２００ 電子ビーム
２０１ 電子銃
２０２ 照明レンズ
２０３ アパーチャ部材
２０４，２１２ ブランカー
２０５ 縮小レンズ
２０６ 制限アパーチャ部材
２０７ 対物レンズ
２０８ 偏向器
２０９ 検出器
２１０ ミラー
２１４ ブランキングプレート 20 Multi-beams 22, 23 Holes 24, 25, 26, 27 Electrode 30 Drawing region 32, 33 Stripe region 34 Irradiation region 36 Shot pattern 40 Partial region 50 Detection processing unit 51 Setting unit 52 Drawing processing control unit 54 Drawing data processing unit 56 Shift width setting unit 58 List creation unit 60 Irradiation amount calculation unit 62 Irradiation amount correction unit 100 Drawing apparatus 101, 340 Sample 102 Electron barrel 103 Drawing room 105 XY stage 106 Faraday cup 110 Control computer 112 Memory 120 Constant voltage power supply 122 Relay Circuits 130 and 132 Deflection control circuits 134 and 136 DAC amplifier 138 Current detector 139 Stage position detection unit 140 Storage device 150 Drawing unit 160 Control unit 200 Electron beam 201 Electron gun 202 Illumination lens 203 Aperture members 204 and 212 Blankers 05 reduction lens 206 limiting aperture member 207 objective lens 208 deflector 209 detector 210 mirrors 214 the blanking plate

Claims (2)

荷電粒子ビームの照射を受けてマルチビームを形成する複数の開口部を有するアパーチャ部材の複数の開口部を通過したマルチビームのうち、不良ビームを検出する工程と、
前記不良ビームがビームＯＦＦに制御された状態で残りのマルチビームのうちの少なくとも１つを用いて、不良ビームの位置が重ならないように位置をずらしながら多重描画を行う工程と、
を備え、
前記不良ビームがビームＯＦＦに制御される場合に、共通の電極を用いて、前記マルチビームのうちの一部となる、前記不良ビームを含むグループのビーム群を一括して偏向することを特徴とするマルチ荷電粒子ビーム描画方法。 Detecting a defective beam out of the multi-beams that have passed through a plurality of apertures of an aperture member having a plurality of apertures that receive a charged particle beam to form a multi-beam; and
Using the at least one of the remaining multi-beams in a state where the defective beam is controlled to be beam OFF, and performing multiple drawing while shifting the position so that the positions of the defective beams do not overlap;
Equipped with a,
When the defective beam is controlled to be turned off, a common electrode is used to collectively deflect a group of beams including the defective beam, which is a part of the multi-beam. Multi-charged particle beam writing method. 前記不良ビームの位置になり照射されなかった分の照射量を多重描画する他のビームの照射量に加算することを特徴とする請求項１記載のマルチ荷電粒子ビーム描画方法。   2. The multi-charged particle beam writing method according to claim 1, wherein the irradiation amount corresponding to the position of the defective beam and not irradiated is added to the irradiation amount of another beam to be multiplexed.

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