JP6589758B2

JP6589758B2 - 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

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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関する。

ＬＳＩの高集積化に伴い、半導体デバイスの回路線幅はさらに微細化されてきている。これらの半導体デバイスへ回路パターンを形成するための露光用マスク（ステッパやスキャナで用いられるものはレチクルともいう。）を形成する方法として、優れた解像性を有する電子ビーム描画技術が用いられている。

例えば、マルチビームを使った描画装置がある。マルチビームを用いることで、１本の電子ビームで描画する場合に比べて、一度（１回のショット）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。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アパーチャ部材に通してマルチビームを形成し、ブランキングプレートで各ビームのブランキング制御を行い、遮蔽されなかったビームが光学系で縮小され、移動可能なステージ上に載置された試料に照射される。

マルチビーム描画では、多数のビームを用いるため、各ビームの照射時間を個別に制御するためのデータが膨大な量となる。そのため、複数の計算機を並列化し、各計算機が処理するデータ量を抑えることが検討されている。

マルチビーム描画の描画方式の１つとして、ビーム毎の電流値のばらつきを平均化したり、レジストヒーティングの影響を抑えたりするために、必要な照射量を複数回の描画（露光）に分ける多重描画が知られている。例えば、多重描画では、ストライプ単位で照射位置をずらしながら描画を繰り返す。

照射位置をずらしながら多重描画を行う場合、並列化した複数の計算機は、それぞれ多重描画のパス毎に異なるデータを処理する。そのため、各計算機に、処理対象のデータを保持するための大容量メモリを実装する必要があった。また、各計算機が送受信するデータ量が多くなり、データ転送に時間がかかるという問題があった。

特開２０１５−２０１５７６号公報特開２０１５−２１８９号公報特開２０１５−２９０９６号公報特開２０１６−１５５２８号公報特開２０１３−９３５６７号公報特開２０１４−７３２７号公報

本発明は、マルチビームを用いた多重描画において、データ転送量を削減すると共にメモリ容量を削減できる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を提供することを課題とする。

本発明の一態様によるマルチ荷電粒子ビーム描画装置は、描画対象の基板を載置する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、複数の開口部が形成され、前記複数の開口部を前記荷電粒子ビームが通過することでマルチビームを形成するアパーチャ部材と、前記マルチビームの各ビームのブランキング偏向を行う複数のブランカを有するブランキングプレートと、前記基板の描画領域をメッシュ状に仮想分割した複数の照射位置毎の照射時間を規定したビットマップデータを、多重描画の描画パス毎に生成するビットマップ生成部と、前記ビットマップ生成部からそれぞれ分割された前記ビットマップデータを受信し、前記照射時間の補正処理を行い、それぞれの処理範囲に分割された複数の照射量データを生成し、保持する複数の照射量補正部と、前記複数の照射量補正部で生成又は保持された前記複数の照射量データを複数の信号線群を介して前記ブランキングプレートへ転送するデータ転送部と、を備え、前記データ転送部は、描画パス毎に、各照射量補正部で生成又は保持された前記分割された複数の照射量データの転送に使用する信号線群を、前記それぞれの処理範囲に対応して切り替えるものである。

本発明の一態様によるマルチ荷電粒子ビーム描画装置において、前記多重描画は、描画パス毎に描画範囲をずらしながら行う。

本発明の一態様によるマルチ荷電粒子ビーム描画装置において、前記照射量補正部は、前記ブランキングプレートの歪みマップを参照して前記照射時間の補正処理を行い、描画パス毎に前記歪みマップの参照領域を変える。

本発明の一態様によるマルチ荷電粒子ビーム描画装置において、前記ビットマップ生成部は、ｎパス目（ｎは２以上の整数）の描画パスのビットマップデータのうち、（ｎ−１）パス目の描画パスでは描画されない領域に対応するビットマップデータを、前記複数の照射量補正部のいずれか１つへ送信する。

本発明の一態様によるマルチ荷電粒子ビーム描画方法は、荷電粒子ビームによるマルチビームを用いて多重描画を行うマルチ荷電粒子ビーム描画方法であって、前記基板の描画領域をメッシュ状に仮想分割した複数の照射位置毎の照射時間を規定したビットマップデータを、多重描画の描画パス毎に作成する工程と、複数の照射量補正部が、分割された前記ビットマップデータを受信し、前記照射時間の補正処理を行い、それぞれの処理範囲に分割された複数の照射量データを生成し、保持する工程と、前記複数の照射量補正部で生成され、保持された複数の照射量データを、複数の信号線群を介して、マルチビームの各ビームに対応する複数のブランカを有するブランキングプレートへ転送する工程と、前記複数のブランカが、前記複数の照射量データに基づいて、対応するビームのブランキング偏向を行う工程と、を備え、描画パス毎に、各照射量補正部で生成又は保持された前記複数の照射量データの転送に使用する信号線群を、前記それぞれの処理範囲に対応して切り替えるものである。

本発明によれば、マルチビームを用いた多重描画において、描画装置内でのデータ転送量を削減すると共に、描画装置に実装されるメモリの容量を削減できる。

本発明の実施形態による描画装置の概略図である。（ａ）〜（ｅ）は多重描画の描画方法を説明する図である。（ａ）〜（ｄ）はストライプ内の描画動作を説明する図である。（ａ）〜（ｄ）は同実施形態による多重描画における照射量補正部のデータ処理範囲を説明する図である。歪みマップの例を示す図である。（ａ）〜（ｄ）はデータ転送部によるデータ転送処理を説明する図である。（ａ）〜（ｄ）は比較例による多重描画における補正部のデータ処理範囲を説明する図である。（ａ）〜（ｄ）は同実施形態による多重描画における照射量補正部のデータ処理範囲を説明する図である。（ｅ）〜（ｈ）は同実施形態による多重描画における照射量補正部のデータ処理範囲を説明する図である。（ａ）〜（ｄ）はデータ転送部によるデータ転送処理を説明する図である。（ｅ）〜（ｈ）はデータ転送部によるデータ転送処理を説明する図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、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。

図１は、本実施形態による描画装置の概略構成図である。描画装置は、制御部１と描画部２とを備えている。描画装置は、マルチ荷電粒子ビーム描画装置の一例である。描画部２は、電子鏡筒２０と描画室３０を備えている。電子鏡筒２０内には、電子銃２１、照明レンズ２２、アパーチャ部材２３、ブランキングプレート２４、縮小レンズ２５、制限アパーチャ部材２６、対物レンズ２７、及び偏向器２８が配置されている。縮小レンズ２５及び対物レンズ２７は共に電磁レンズで構成され、縮小レンズ２５及び対物レンズ２７によって縮小光学系が構成される。

描画室３０内には、ＸＹステージ３２が配置される。ＸＹステージ３２上には、描画対象の基板４０が載置される。基板４０は、半導体装置を製造する際の露光用マスク、半導体装置が製造される半導体基板（シリコンウェハ）、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等である。

制御部１は、磁気ディスク装置等の記憶装置１０、ビットマップ生成部１１、照射量補正部１２〜１５、及びデータ転送部１６を備える。照射量補正部１２〜１５はビットマップ生成部１１とデータ転送部１６との間に並列に設けられている。ビットマップ生成部１１、照射量補正部１２〜１５、及びデータ転送部１６は、それぞれ、電気回路を含む計算機（コンピュータ）等の別個のハードウェアで構成されている。ビットマップ生成部１１と照射量補正部１２〜１５とはバスを介して接続されている。また、照射量補正部１２〜１５とデータ転送部１６とはバスを介して接続されている。

図１では、本実施形態を説明する上で必要な構成を記載している。描画装置の動作に必要なその他の公知の構成は図示を省略している。

アパーチャ部材２３には、縦（ｙ方向）ｍ列×横（ｘ方向）ｎ列（ｍ，ｎ≧２）の穴（開口部）が所定の配列ピッチでマトリクス状に形成されている。例えば、５１２×５１２の穴が形成される。各穴は、共に同じ寸法形状の矩形又は円形で形成される。

電子銃２１から放出された電子ビームＢは、照明レンズ２２によりほぼ垂直にアパーチャ部材２３全体を照明する。電子ビームＢがアパーチャ部材２３の複数の穴を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）ＭＢが形成される。

ブランキングプレート２４には、アパーチャ部材２３の各穴の配置位置に合わせて通過孔が形成されている。各通過孔には、対となる２つの電極の組（ブランカ：ブランキング偏向器）が、それぞれ配置される。各ビーム用の２つの電極の一方には、電圧を印加するアンプが配置され、他方は接地される。各通過孔を通過する電子ビームは、それぞれ独立に、対となる２つの電極に印加される電圧によって偏向される。この電子ビームの偏向によって、ブランキング制御される。

ブランキングプレート２４を通過したマルチビームＭＢは、縮小レンズ２５によって縮小され、制限アパーチャ部材２６に形成された中心の穴に向かって進む。ブランキングプレート２４のブランカによって偏向された電子ビームは、制限アパーチャ部材２６の中心の穴から位置がはずれ、制限アパーチャ部材２６によって遮蔽される。一方、ブランカによって偏向されなかった電子ビームは、制限アパーチャ部材２６の中心の穴を通過する。

このように、制限アパーチャ部材２６は、個別ブランキング機構によってビームＯＦＦの状態になるように偏向された各ビームを遮蔽する。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２６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２６を通過したマルチビームＭＢは、対物レンズ２７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２８によってまとめて偏向され、基板４０に照射される。例えば、ＸＹステージ３２が連続移動している時、ビームの照射位置がＸＹステージ３２の移動に追従するように偏向器２８によって制御される。

一度に照射されるマルチビームＭＢは、理想的にはアパーチャ部材２３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。

図２（ａ）に示すように、基板４０の描画領域５０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５２に仮想分割される。各ストライプ領域５２は、描画単位領域となる。

例えば、ＸＹステージ３２を移動させて、第１番目のストライプ領域５２の左端、或いはさらに左側の位置に一回のマルチビームＭＢの照射で照射可能な照射領域が位置するように調整し、描画が開始される。ＸＹステージ３２を−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ることができる。

本実施形態による描画装置は、多重描画を行う。また、多重描画を行う際、各描画パスにおいて、ストライプ領域５２単位でｙ方向に位置をずらす。例えば、ストライプ領域幅Ｗの１／４ずつ位置をずらして４パス（多重度＝４）で描画する場合、各描画パスの照射領域は、図２（ｂ）〜（ｅ）に示すようなものとなる。

すなわち、１パス目は、ｙ方向のストライプずらし量が０となる位置で描画する。２パス目では、ｙ方向のストライプずらし量がＷ／４となる位置で描画する。３パス目では、ｙ方向のストライプずらし量がＷ／２となる位置で描画する。４パス目では、ｙ方向のストライプずらし量が３Ｗ／４となる位置で描画する。

このように位置をずらして多重描画を行うことで、基板４０上の同じ位置を照射するビームが描画パス毎に異なるものとなるため、ビーム毎の電流値のばらつきを平均化することができる。

図３（ａ）〜（ｄ）はストライプ領域５２内の描画動作の一例を説明する図である。図３（ａ）〜（ｄ）は例えば、ｘ，ｙ方向に４×４のマルチビームを用いてストライプ領域５２内を描画する例を示しており、図２（ｂ）の１パス目の描画パスに対応する。

この例では、各ビーム間の距離を離して、例えば、ｙ方向にマルチビーム全体の照射領域と同等の幅でストライプ領域５２を分割した場合を示している。そして、ｘ方向或いはｙ方向に１メッシュずつ照射位置をずらしながら１６回のショットでマルチビーム全体の１つの照射領域が露光（描画）終了する場合を示している。

図３（ａ）は、１回のショットで照射したメッシュ領域を示している。次に、図３（ｂ）に示すように、ｙ方向に１メッシュずつ位置をずらしながら、２，３，４回目のショットを順に行う。次に、図３（ｃ）に示すように、ｘ方向に１メッシュ位置をずらし、５回目のショットを行う。次に、ｙ方向に１メッシュずつ位置をずらしながら、６，７，８回目のショットを順に行う。同様の動作を繰り返して、図３（ｄ）に示すように、残りの９〜１６回目のショットを順に行う。

マルチビーム描画では、描画領域５０を、ビームサイズ又はそれ以下のサイズでメッシュ状に仮想分割する。そして、図形パターンの存在するメッシュにはビームを照射し、存在しないメッシュにはビームを照射しないことによってパターンが描画される。但し、メッシュ内に図形パターンの端部が位置する場合などは、照射量を調整することで図形パターンの端部の位置を制御する。

また、近接効果等の寸法変動を補正するために照射量を調整する必要がある。近接効果補正計算は、従来の手法で実施すればよい。照射量はマルチビームの各ビームの照射時間によって制御される。

記憶装置１０には描画データが格納されている。描画データは、例えば、各図形パターンの配置位置、図形種、及び図形サイズ等が定義されている。その他に、基準となる照射量が定義される。

ビットマップ生成部１１は、描画領域５０をストライプ領域５２に仮想分割し、各ストライプ領域５２をメッシュ領域に仮想分割する。ビットマップ生成部１１は、記憶装置１０から描画データを読み出し、描画データ内に定義された図形パターンをメッシュ領域に割り当てる。ビットマップ生成部１１は、メッシュ領域毎に配置される図形パターンの面積密度を算出し、メッシュ位置（ビーム照射位置）毎の総照射時間を算出する。また、ビットマップ生成部１１は、メッシュ位置（ビーム照射位置）毎に、総照射時間を多重描画の各パスに均等に割り振る。ビットマップ生成部１１は、各パスについて、メッシュ位置（ビーム照射位置）毎の照射時間が定義されたビットマップデータを生成する。

ビットマップ生成部１１は、ビットマップデータを分割し、分割ビットマップデータを照射量補正部１２〜１５へ転送する。この例では、１ストライプ分のビットマップデータを照射量補正部１２〜１５の数と同数の４個に分割し、分割ビットマップデータを照射量補正部１２〜１５へ転送する。

例えば、図４（ａ）に示すように１パス目の描画パスのビットマップデータをｙ方向に向かって４つの分割ビットマップデータ６１〜６４に分割する。分割ビットマップデータ６１は照射量補正部１２へ転送される。分割ビットマップデータ６２は照射量補正部１３へ転送される。分割ビットマップデータ６３は照射量補正部１４へ転送される。分割ビットマップデータ６４は照射量補正部１５へ転送される。

照射量補正部１２〜１５は、ブランキングプレート２４の歪みや、基板４０上に塗布されたレジストの感度等を考慮して、メッシュ位置（ビーム照射位置）毎の照射量（照射時間）を補正する。

一般に、描画装置では、ブランキングプレート２４の穴位置の誤差や光学的な誤差等により、基板４０に照射されるマルチビームＭＢのビームアレイが理想格子からずれることがある。照射量補正部１２〜１５は、図５に示すような各ビームの位置ずれ量を規定した歪みマップ７０を参照して、メッシュ位置（ビーム照射位置）毎の照射時間を補正する。

例えば、１パス目の描画パスに対するデータ処理では、照射量補正部１２は、歪みマップ７０のうち、分割ビットマップデータ６１に対応する歪みマップ７１を参照して、分割ビットマップデータ６１に定義された照射時間を補正する。

照射量補正部１３は、歪みマップ７０のうち、分割ビットマップデータ６２の位置に対応する歪みマップ７２を参照して、分割ビットマップデータ６２に定義された照射時間を補正する。

照射量補正部１４は、歪みマップ７０のうち、分割ビットマップデータ６３の位置に対応する歪みマップ７３を参照して、分割ビットマップデータ６３に定義された照射時間を補正する。

照射量補正部１５は、歪みマップ７０のうち、分割ビットマップデータ６４の位置に対応する歪みマップ７４を参照して、分割ビットマップデータ６４に定義された照射時間を補正する。

このようにして、１パス目の描画パスにおける各ビームの照射時間を補正することができる。

図４（ｂ）に示すように、２パス目の描画パスのデータ処理では、分割ビットマップデータ６５が照射量補正部１５へ転送される。分割ビットマップデータ６５は、１パス目の描画パスでは描画されない、２パス目の描画パスで位置をずらすことで新たに描画される領域に対応する分割ビットマップデータである。分割ビットマップデータ６１〜６３の処理は照射量補正部１２〜１４で行われる。照射量補正部１２〜１４は、前回（１パス目）の描画パスのデータ処理にあたり分割ビットマップデータ６１〜６３が既に転送されている。

２パス目の描画パスに対するデータ処理では、照射量補正部１２は、歪みマップ７０のうち、分割ビットマップデータ６１に対応する歪みマップ７２を参照して、分割ビットマップデータ６１に定義された照射時間を補正する。

照射量補正部１３は、歪みマップ７０のうち、分割ビットマップデータ６２の位置に対応する歪みマップ７３を参照して、分割ビットマップデータ６２に定義された照射時間を補正する。

照射量補正部１４は、歪みマップ７０のうち、分割ビットマップデータ６３の位置に対応する歪みマップ７４を参照して、分割ビットマップデータ６３に定義された照射時間を補正する。

照射量補正部１５は、歪みマップ７０のうち、分割ビットマップデータ６５の位置に対応する歪みマップ７１を参照して、分割ビットマップデータ６５に定義された照射時間を補正する。

このようにして、２パス目の描画パスにおける各ビームの照射時間を補正することができる。

図４（ｃ）に示すように、３パス目の描画パスのデータ処理では、分割ビットマップデータ６６が照射量補正部１４へ転送される。分割ビットマップデータ６１、６２、６５の処理は照射量補正部１２、１３、１５で行われる。照射量補正部１２、１３、１５は、前回まで（１パス目又は２パス目）の描画パスのデータ処理にあたり分割ビットマップデータ６１、６２、６５が既に転送されている。

３パス目の描画パスに対するデータ処理では、照射量補正部１２は、歪みマップ７０のうち、分割ビットマップデータ６１に対応する歪みマップ７３を参照して、分割ビットマップデータ６１に定義された照射時間を補正する。

照射量補正部１３は、歪みマップ７０のうち、分割ビットマップデータ６２の位置に対応する歪みマップ７４を参照して、分割ビットマップデータ６２に定義された照射時間を補正する。

照射量補正部１４は、歪みマップ７０のうち、分割ビットマップデータ６６の位置に対応する歪みマップ７１を参照して、分割ビットマップデータ６６に定義された照射時間を補正する。

照射量補正部１５は、歪みマップ７０のうち、分割ビットマップデータ６５の位置に対応する歪みマップ７２を参照して、分割ビットマップデータ６５に定義された照射時間を補正する。

このようにして、３パス目の描画パスにおける各ビームの照射時間を補正することができる。

図４（ｄ）に示すように、４パス目の描画パスのデータ処理では、分割ビットマップデータ６７が照射量補正部１３へ転送される。分割ビットマップデータ６１、６５、６６の処理は照射量補正部１２、１５、１４で行われる。照射量補正部１２、１５、１４は、前回まで（１、２又は３パス目）の描画パスのデータ処理にあたり分割ビットマップデータ６１、６５、６６が既に転送されている。

４パス目の描画パスに対するデータ処理では、照射量補正部１２は、歪みマップ７０のうち、分割ビットマップデータ６１に対応する歪みマップ７４を参照して、分割ビットマップデータ６１に定義された照射時間を補正する。

照射量補正部１３は、歪みマップ７０のうち、分割ビットマップデータ６７の位置に対応する歪みマップ７１を参照して、分割ビットマップデータ６７に定義された照射時間を補正する。

照射量補正部１４は、歪みマップ７０のうち、分割ビットマップデータ６６の位置に対応する歪みマップ７２を参照して、分割ビットマップデータ６６に定義された照射時間を補正する。

照射量補正部１５は、歪みマップ７０のうち、分割ビットマップデータ６５の位置に対応する歪みマップ７３を参照して、分割ビットマップデータ６５に定義された照射時間を補正する。

このようにして、４パス目の描画パスにおける各ビームの照射時間を補正することができる。

照射量補正部１２は、１〜４パス目の描画パスのデータ処理において、分割ビットマップデータ６１の処理を行い、歪みマップ７０の参照領域（歪みマップ７１〜７４）を変えながら、分割ビットマップデータ６１に定義された照射時間を補正する。

照射量補正部１３は、歪みマップ７０の参照領域を変えながら、１〜３パス目の描画パスのデータ処理において分割ビットマップデータ６２の処理を行い、４パス目の描画パスのデータ処理において分割ビットマップデータ６７の処理を行う。

照射量補正部１４は、歪みマップ７０の参照領域を変えながら、１、２パス目の描画パスのデータ処理において分割ビットマップデータ６３の処理を行い、３、４パス目の描画パスのデータ処理において分割ビットマップデータ６６の処理を行う。

照射量補正部１５は、歪みマップ７０の参照領域を変えながら、１パス目の描画パスのデータ処理において分割ビットマップデータ６４の処理を行い、２〜４パス目の描画パスのデータ処理において分割ビットマップデータ６５の処理を行う。

このように、照射量補正部１２〜１５は、各描画パスにおいて、ブランキングプレート２４の異なる領域の通過孔を通過する電子ビームの照射時間を補正する。データ転送部１６は、描画パス毎に、照射量補正部１２〜１５により補正された照射時間データの出力先を切り替える。

図６（ａ）〜（ｄ）は、データ転送部１６によるデータ出力先の切り替えの例を示している。

図６（ａ）に示すように、１パス目の描画パスでは、データ転送部１６は、照射量補正部１２により照射量補正された照射量データ（照射時間データ）を、信号線Ｌ１を介してブランキングプレート２４へ転送する。例えば、この照射量データは、ブランキングプレート２４を４つの領域２４＿１〜２４＿４に分割した場合、領域２４＿１に位置するブランカを通過するビームの照射量を規定するものである。

データ転送部１６は、照射量補正部１３により照射量補正された、領域２４＿２に位置するブランカを通過するビームの照射量データを、信号線Ｌ２を介してブランキングプレート２４へ転送する。

データ転送部１６は、照射量補正部１４により照射量補正された、領域２４＿３に位置するブランカを通過するビームの照射量データを、信号線Ｌ３を介してブランキングプレート２４へ転送する。

データ転送部１６は、照射量補正部１５により照射量補正された、領域２４＿４に位置するブランカを通過するビームの照射量データを、信号線Ｌ４を介してブランキングプレート２４へ転送する。

なお、信号線Ｌ１〜Ｌ４は、それぞれパラレルの信号線（信号線群）であるが、説明の便宜上、１本の信号線で図示している。信号線（信号線群）Ｌ１は、領域２４＿１に位置するブランカを制御するための照射量データを伝送するものである。信号線（信号線群）Ｌ２は、領域２４＿２に位置するブランカを制御するための照射量データを伝送するものである。信号線（信号線群）Ｌ３は、領域２４＿３に位置するブランカを制御するための照射量データを伝送するものである。信号線（信号線群）Ｌ４は、領域２４＿４に位置するブランカを制御するための照射量データを伝送するものである。

図６（ｂ）に示すように、２パス目の描画パスでは、データ転送部１６は、照射量補正部１２により照射量補正された、領域２４＿２に位置するブランカを通過するビームの照射量データを、信号線Ｌ２を介してブランキングプレート２４へ転送する。

データ転送部１６は、照射量補正部１３により照射量補正された、領域２４＿３に位置するブランカを通過するビームの照射量データを、信号線Ｌ３を介してブランキングプレート２４へ転送する。

データ転送部１６は、照射量補正部１４により照射量補正された、領域２４＿４に位置するブランカを通過するビームの照射量データを、信号線Ｌ４を介してブランキングプレート２４へ転送する。

データ転送部１６は、照射量補正部１５により照射量補正された、領域２４＿１に位置するブランカを通過するビームの照射量データを、信号線Ｌ１を介してブランキングプレート２４へ転送する。

図６（ｃ）に示すように、３パス目の描画パスでは、データ転送部１６は、照射量補正部１２により照射量補正された、領域２４＿３に位置するブランカを通過するビームの照射量データを、信号線Ｌ３を介してブランキングプレート２４へ転送する。

データ転送部１６は、照射量補正部１３により照射量補正された、領域２４＿４に位置するブランカを通過するビームの照射量データを、信号線Ｌ４を介してブランキングプレート２４へ転送する。

データ転送部１６は、照射量補正部１４により照射量補正された、領域２４＿１に位置するブランカを通過するビームの照射量データを、信号線Ｌ１を介してブランキングプレート２４へ転送する。

データ転送部１６は、照射量補正部１５により照射量補正された、領域２４＿２に位置するブランカを通過するビームの照射量データを、信号線Ｌ２を介してブランキングプレート２４へ転送する。

図６（ｄ）に示すように、４パス目の描画パスでは、データ転送部１６は、照射量補正部１２により照射量補正された、領域２４＿４に位置するブランカを通過するビームの照射量データを、信号線Ｌ４を介してブランキングプレート２４へ転送する。

データ転送部１６は、照射量補正部１３により照射量補正された、領域２４＿１に位置するブランカを通過するビームの照射量データを、信号線Ｌ１を介してブランキングプレート２４へ転送する。

データ転送部１６は、照射量補正部１４により照射量補正された、領域２４＿２に位置するブランカを通過するビームの照射量データを、信号線Ｌ２を介してブランキングプレート２４へ転送する。

データ転送部１６は、照射量補正部１５により照射量補正された、領域２４＿３に位置するブランカを通過するビームの照射量データを、信号線Ｌ３を介してブランキングプレート２４へ転送する。

ブランキングプレート２４の各ブランカは、転送された照射量データに基づいて、各ビームのブランキング制御を行い、照射時間を制御する。

（比較例）
データ出力先の切り替えを行うデータ転送部１６が設けられていない場合、照射量補正部１２〜１５は、各描画パスにおいて、ブランキングプレート２４の同一領域の通過孔を通過する電子ビームの照射時間を補正する。例えば、照射量補正部１２は、各描画パスにおいて、領域２４＿１に位置するブランカを通過するビームの照射量補正を行う。照射量補正部１２により照射量補正された、領域２４＿１に位置するブランカを通過するビームの照射量データは、信号線Ｌ１を介してブランキングプレート２４へ転送される。

同様に、照射量補正部１３，１４，１５により照射量補正された、領域２４＿２，２４＿３，２４＿４に位置するブランカを通過するビームの照射量データは、信号線Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を介してブランキングプレート２４へ転送される。

ストライプ領域幅Ｗの１／４ずつ位置をずらして４パスで描画する場合、図７（ａ）に示すように、１パス目の描画パスに対するデータ処理では、照射量補正部１２，１３，１４，１５は、それぞれ、分割ビットマップデータ６１，６２，６３，６４に定義された照射時間を補正する。

図７（ｂ）に示すように、２パス目の描画パスに対するデータ処理では、照射量補正部１２，１３，１４，１５は、それぞれ、分割ビットマップデータ６５，６１，６２，６３に定義された照射時間を補正する。

図７（ｃ）に示すように、３パス目の描画パスに対するデータ処理では、照射量補正部１２，１３，１４，１５は、それぞれ、分割ビットマップデータ６６，６５，６１，６２に定義された照射時間を補正する。

図７（ｄ）に示すように、４パス目の描画パスに対するデータ処理では、照射量補正部１２，１３，１４，１５は、それぞれ、分割ビットマップデータ６７，６６，６５，６１に定義された照射時間を補正する。

このように、データ出力先の切り替えを行うデータ転送部１６が設けられていない場合、照射量補正部１２は、１〜４パス目の描画パスに対するデータ処理において、分割ビットマップデータ６１，６５，６６，６７の処理を行う。照射量補正部１３は、１〜４パス目の描画パスに対するデータ処理において、分割ビットマップデータ６２，６１，６５，６６の処理を行う。照射量補正部１４は、１〜４パス目の描画パスに対するデータ処理において、分割ビットマップデータ６３，６２，６１，６５の処理を行う。照射量補正部１５は、１〜４パス目の描画パスに対するデータ処理において、分割ビットマップデータ６４，６３，６２，６１の処理を行う。

すなわち、照射量補正部１２〜１５は、それぞれ異なる４つの分割ビットマップデータの処理を行う。そのため、ビットマップ生成部１１から、照射量補正部１２〜１５へ４つの分割ビットマップデータを転送することになり、データ転送量が大きくなる。また、照射量補正部１２〜１５は、それぞれ４つの分割ビットマップデータを保持するため、容量の大きいメモリが必要となる。

一方、本実施形態では、データ出力先の切り替えを行うデータ転送部１６が設けられているため、照射量補正部１２は、１〜４パス目の描画パスに対するデータ処理において、１つの分割ビットマップデータ（分割ビットマップデータ６１）の処理を行う。照射量補正部１３は、１〜４パス目の描画パスに対するデータ処理において、２つの分割ビットマップデータ（分割ビットマップデータ６２、６７）の処理を行う。照射量補正部１４は、１〜４パス目の描画パスに対するデータ処理において、２つの分割ビットマップデータ（分割ビットマップデータ６３、６６）の処理を行う。照射量補正部１５は、１〜４パス目の描画パスに対するデータ処理において、２つの分割ビットマップデータ（分割ビットマップデータ６４、６５）の処理を行う。

ビットマップ生成部１１から、照射量補正部１２〜１５へは１つ又は２つの分割ビットマップデータを転送することになり、上述の比較例と比較して、データ転送量が削減できる。また、照射量補正部１２〜１５は、１つ又は２つの分割ビットマップデータを保持すればよく、メモリ容量を削減できる。

このように、ブランキングプレート２４に対するデータ出力先の切り替えを行うデータ転送部１６を設けることで、ｙ方向に位置をずらす多重描画を行う場合において、照射量補正部１２〜１５が処理を行う分割ビットマップデータの数を減らすことができるため、データ転送量を削減すると共にメモリ容量を削減できる。

上記実施形態では、ストライプ領域幅Ｗの１／４ずつ位置をずらして４パス（多重度＝４）で描画する場合について説明したが、ずらし量や多重度はこれに限定されない。

図８（ａ）〜（ｄ）、図９（ｅ）〜（ｈ）、図１０（ａ）〜（ｄ）、図１１（ｅ）〜（ｈ）は、ストライプ領域幅Ｗの１／８ずつ位置をずらして８パスで描画する場合の処理の例を示す。例えば、図８（ａ）に示すように１パス目の描画パスのビットマップデータが、ｙ方向に向かって８つの分割ビットマップデータ１０１〜１０８に分割される。分割ビットマップデータ１０１，１０２は照射量補正部１２へ転送される。分割ビットマップデータ１０３，１０４は照射量補正部１３へ転送される。分割ビットマップデータ１０５，１０６は照射量補正部１４へ転送される。分割ビットマップデータ１０７，１０８は照射量補正部１５へ転送される。

図１０（ａ）に示すように、データ転送部１６は、照射量補正部１２により照射量補正された照射量データを、信号線Ｌ１１，Ｌ１２を介してブランキングプレート２４へ転送する。データ転送部１６は、照射量補正部１３により照射量補正された照射量データを、信号線Ｌ１３，Ｌ１４を介してブランキングプレート２４へ転送する。データ転送部１６は、照射量補正部１４により照射量補正された照射量データを、信号線Ｌ１５，Ｌ１６を介してブランキングプレート２４へ転送する。データ転送部１６は、照射量補正部１５により照射量補正された照射量データを、信号線Ｌ１７，Ｌ１８を介してブランキングプレート２４へ転送する。

図８（ｂ）に示すように、２パス目の描画パスのデータ処理では、分割ビットマップデータ１０９が照射量補正部１５へ転送される。分割ビットマップデータ１０１，１０２の処理は照射量補正部１２で行われる。分割ビットマップデータ１０３，１０４の処理は照射量補正部１３で行われる。分割ビットマップデータ１０５，１０６の処理は照射量補正部１４で行われる。照射量補正部１５が、分割ビットマップデータ１０７，１０９の処理を行う。

図１０（ｂ）に示すように、データ転送部１６は、照射量補正部１２により照射量補正された照射量データを、信号線Ｌ１２，Ｌ１３を介してブランキングプレート２４へ転送する。データ転送部１６は、照射量補正部１３により照射量補正された照射量データを、信号線Ｌ１４，Ｌ１５を介してブランキングプレート２４へ転送する。データ転送部１６は、照射量補正部１４により照射量補正された照射量データを、信号線Ｌ１６，Ｌ１７を介してブランキングプレート２４へ転送する。データ転送部１６は、照射量補正部１５により照射量補正された照射量データを、信号線Ｌ１１，Ｌ１８を介してブランキングプレート２４へ転送する。

図８（ｃ）に示すように、３パス目の描画パスのデータ処理では、分割ビットマップデータ１１０が照射量補正部１５へ転送される。分割ビットマップデータ１０１，１０２の処理は照射量補正部１２で行われる。分割ビットマップデータ１０３，１０４の処理は照射量補正部１３で行われる。分割ビットマップデータ１０５，１０６の処理は照射量補正部１４で行われる。照射量補正部１５が、分割ビットマップデータ１０９，１１０の処理を行う。

図１０（ｃ）に示すように、データ転送部１６は、照射量補正部１２により照射量補正された照射量データを、信号線Ｌ１３，Ｌ１４を介してブランキングプレート２４へ転送する。データ転送部１６は、照射量補正部１３により照射量補正された照射量データを、信号線Ｌ１５，Ｌ１６を介してブランキングプレート２４へ転送する。データ転送部１６は、照射量補正部１４により照射量補正された照射量データを、信号線Ｌ１７，Ｌ１８を介してブランキングプレート２４へ転送する。データ転送部１６は、照射量補正部１５により照射量補正された照射量データを、信号線Ｌ１１，Ｌ１２を介してブランキングプレート２４へ転送する。

図８（ｄ）に示すように、４パス目の描画パスのデータ処理では、分割ビットマップデータ１１１が照射量補正部１４へ転送される。分割ビットマップデータ１０１，１０２の処理は照射量補正部１２で行われる。分割ビットマップデータ１０３，１０４の処理は照射量補正部１３で行われる。分割ビットマップデータ１０９，１１０の処理は照射量補正部１５で行われる。照射量補正部１４が、分割ビットマップデータ１０５，１１１の処理を行う。

図１０（ｄ）に示すように、データ転送部１６は、照射量補正部１２により照射量補正された照射量データを、信号線Ｌ１４，Ｌ１５を介してブランキングプレート２４へ転送する。データ転送部１６は、照射量補正部１３により照射量補正された照射量データを、信号線Ｌ１６，Ｌ１７を介してブランキングプレート２４へ転送する。データ転送部１６は、照射量補正部１４により照射量補正された照射量データを、信号線Ｌ１１，Ｌ１８を介してブランキングプレート２４へ転送する。データ転送部１６は、照射量補正部１５により照射量補正された照射量データを、信号線Ｌ１２，Ｌ１３を介してブランキングプレート２４へ転送する。

図９（ｅ）に示すように、５パス目の描画パスのデータ処理では、分割ビットマップデータ１１２が照射量補正部１４へ転送される。分割ビットマップデータ１０１，１０２の処理は照射量補正部１２で行われる。分割ビットマップデータ１０３，１０４の処理は照射量補正部１３で行われる。分割ビットマップデータ１０９，１１０の処理は照射量補正部１５で行われる。照射量補正部１４が、分割ビットマップデータ１１１，１１２の処理を行う。

図１１（ｅ）に示すように、データ転送部１６は、照射量補正部１２により照射量補正された照射量データを、信号線Ｌ１５，Ｌ１６を介してブランキングプレート２４へ転送する。データ転送部１６は、照射量補正部１３により照射量補正された照射量データを、信号線Ｌ１７，Ｌ１８を介してブランキングプレート２４へ転送する。データ転送部１６は、照射量補正部１４により照射量補正された照射量データを、信号線Ｌ１１，Ｌ１２を介してブランキングプレート２４へ転送する。データ転送部１６は、照射量補正部１５により照射量補正された照射量データを、信号線Ｌ１３，Ｌ１４を介してブランキングプレート２４へ転送する。

図９（ｆ）に示すように、６パス目の描画パスのデータ処理では、分割ビットマップデータ１１３が照射量補正部１３へ転送される。分割ビットマップデータ１０１，１０２の処理は照射量補正部１２で行われる。分割ビットマップデータ１０９，１１０の処理は照射量補正部１５で行われる。分割ビットマップデータ１１１，１１２の処理は照射量補正部１４で行われる。照射量補正部１３が、分割ビットマップデータ１０３，１１３の処理を行う。

図１１（ｆ）に示すように、データ転送部１６は、照射量補正部１２により照射量補正された照射量データを、信号線Ｌ１６，Ｌ１７を介してブランキングプレート２４へ転送する。データ転送部１６は、照射量補正部１３により照射量補正された照射量データを、信号線Ｌ１１，Ｌ１８を介してブランキングプレート２４へ転送する。データ転送部１６は、照射量補正部１４により照射量補正された照射量データを、信号線Ｌ１２，Ｌ１３を介してブランキングプレート２４へ転送する。データ転送部１６は、照射量補正部１５により照射量補正された照射量データを、信号線Ｌ１４，Ｌ１５を介してブランキングプレート２４へ転送する。

図９（ｇ）に示すように、７パス目の描画パスのデータ処理では、分割ビットマップデータ１１４が照射量補正部１３へ転送される。分割ビットマップデータ１０１，１０２の処理は照射量補正部１２で行われる。分割ビットマップデータ１０９，１１０の処理は照射量補正部１５で行われる。分割ビットマップデータ１１１，１１２の処理は照射量補正部１４で行われる。照射量補正部１３が、分割ビットマップデータ１１３，１１４の処理を行う。

図１１（ｇ）に示すように、データ転送部１６は、照射量補正部１２により照射量補正された照射量データを、信号線Ｌ１７，Ｌ１８を介してブランキングプレート２４へ転送する。データ転送部１６は、照射量補正部１３により照射量補正された照射量データを、信号線Ｌ１１，Ｌ１２を介してブランキングプレート２４へ転送する。データ転送部１６は、照射量補正部１４により照射量補正された照射量データを、信号線Ｌ１３，Ｌ１４を介してブランキングプレート２４へ転送する。データ転送部１６は、照射量補正部１５により照射量補正された照射量データを、信号線Ｌ１５，Ｌ１６を介してブランキングプレート２４へ転送する。

図９（ｈ）に示すように、８パス目の描画パスのデータ処理では、分割ビットマップデータ１１５が照射量補正部１２へ転送される。照射量補正部１２が、分割ビットマップデータ１０１，１１５の処理を行う。分割ビットマップデータ１０９，１１０の処理は照射量補正部１５で行われる。分割ビットマップデータ１１１，１１２の処理は照射量補正部１４で行われる。分割ビットマップデータ１１３，１１４の処理は照射量補正部１３で行われる。

図１１（ｈ）に示すように、データ転送部１６は、照射量補正部１２により照射量補正された照射量データを、信号線Ｌ１１，Ｌ１８を介してブランキングプレート２４へ転送する。データ転送部１６は、照射量補正部１３により照射量補正された照射量データを、信号線Ｌ１２，Ｌ１３を介してブランキングプレート２４へ転送する。データ転送部１６は、照射量補正部１４により照射量補正された照射量データを、信号線Ｌ１４，Ｌ１５を介してブランキングプレート２４へ転送する。データ転送部１６は、照射量補正部１５により照射量補正された照射量データを、信号線Ｌ１６，Ｌ１７を介してブランキングプレート２４へ転送する。

照射量補正部１２は、１〜８パス目の描画パスに対するデータ処理において、３つの分割ビットマップデータ（分割ビットマップデータ１０１，１０２，１１５）の処理を行う。照射量補正部１３は、１〜８パス目の描画パスに対するデータ処理において、４つの分割ビットマップデータ（分割ビットマップデータ１０３，１０４，１１３，１１４）の処理を行う。照射量補正部１４は、１〜８パス目の描画パスに対するデータ処理において、４つの分割ビットマップデータ（分割ビットマップデータ１０５，１０６，１１１，１１２）の処理を行う。照射量補正部１５は、１〜８パス目の描画パスに対するデータ処理において、４つの分割ビットマップデータ（分割ビットマップデータ１０７〜１１０）の処理を行う。

データ転送部１６がデータ出力先の切り替えを行うため、照射量補正部１２〜１５はビットマップデータの一部のみを処理すればよく、ビットマップ生成部１１から照射量補正部１２〜１５へのデータ転送量を低減すると共に、照射量補正部１２〜１５に実装されるメモリ容量を抑えることができる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１制御部
２描画部
１０記憶装置
１１ビットマップ生成部
１２〜１５照射量補正部
１６データ転送部
２０電子鏡筒
２１電子銃
２２照明レンズ
２３アパーチャ部材
２４ブランキングプレート
２５縮小レンズ
２６制限アパーチャ部材
２７対物レンズ
２８偏向器
３０描画室
３２ＸＹステージ
４０基板
５０描画領域
５２ストライプ領域

Claims

描画対象の基板を載置する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、
複数の開口部が形成され、前記複数の開口部を前記荷電粒子ビームが通過することでマルチビームを形成するアパーチャ部材と、
前記マルチビームの各ビームのブランキング偏向を行う複数のブランカを有するブランキングプレートと、
前記基板の描画領域をメッシュ状に仮想分割した複数の照射位置毎の照射時間を規定したビットマップデータを、多重描画の描画パス毎に生成するビットマップ生成部と、
前記ビットマップ生成部からそれぞれ分割された前記ビットマップデータを受信し、前記照射時間の補正処理を行い、それぞれの処理範囲に分割された複数の照射量データを生成し、保持する複数の照射量補正部と、
前記複数の照射量補正部で生成又は保持された前記複数の照射量データを複数の信号線群を介して前記ブランキングプレートへ転送するデータ転送部と、
を備え、
前記データ転送部は、描画パス毎に、各照射量補正部で生成又は保持された前記分割された複数の照射量データの転送に使用する信号線群を、前記それぞれの処理範囲に対応して切り替えることを特徴とするマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
前記多重描画は、描画パス毎に描画範囲をずらしながら行うことを特徴とする請求項１に記載のマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
前記照射量補正部は、前記ブランキングプレートの歪みマップを参照して前記照射時間の補正処理を行い、描画パス毎に前記歪みマップの参照領域を変えることを特徴とする請求項２に記載のマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
前記ビットマップ生成部は、ｎパス目（ｎは２以上の整数）の描画パスのビットマップデータのうち、（ｎ−１）パス目の描画パスでは描画されない領域に対応するビットマップデータを、前記複数の照射量補正部のいずれか１つへ送信することを特徴とする請求項３に記載のマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
荷電粒子ビームによるマルチビームを用いて多重描画を行うマルチ荷電粒子ビーム描画方法であって、
前記基板の描画領域をメッシュ状に仮想分割した複数の照射位置毎の照射時間を規定したビットマップデータを、多重描画の描画パス毎に作成する工程と、
複数の照射量補正部が、分割された前記ビットマップデータを受信し、前記照射時間の補正処理を行い、それぞれの処理範囲に分割された複数の照射量データを生成し、保持する工程と、
前記複数の照射量補正部で生成され、保持された複数の照射量データを、複数の信号線群を介して、マルチビームの各ビームに対応する複数のブランカを有するブランキングプレートへ転送する工程と、
前記複数のブランカが、前記複数の照射量データに基づいて、対応するビームのブランキング偏向を行う工程と、
を備え、
描画パス毎に、各照射量補正部で生成又は保持された前記複数の照射量データの転送に使用する信号線群を、前記それぞれの処理範囲に対応して切り替えることを特徴とするマルチ荷電粒子ビーム描画方法。