JP7421364B2 - マルチビーム描画方法及びマルチビーム描画装置 - Google Patents

Description

本発明は、マルチビーム描画方法及びマルチビーム描画装置に係り、例えば、荷電粒子ビームを用いたマルチビーム描画における異なる複数の条件下における描画シーケンスの作成手法に関する。

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。

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。

ここで、マルチビーム描画装置では、ステージを連続移動させながら描画を行う場合、ステージの移動に追従するトラッキング制御が必要となる。さらに、マルチビーム描画装置では、マルチビームのビーム間ピッチサイズの領域内を、複数回のトラッキング制御を行うことでビームを偏光しながら複数のビームで露光することが行われる（例えば、特許文献１参照）。そのため、複雑な偏向制御を行うための偏向シーケンスが必要となる。

一方、マルチビーム描画では、例えば、画素サイズを変更したい、或いは／及び搭載されるマルチビーム全体のうち使用するビームアレイを限定したい等の要望がある。これは、描画速度を犠牲にしてでも描画精度を重視する場合と、逆に描画精度を犠牲にしてでも描画速度を重視する場合とで、条件が異なるからである。しかしながら、上述したように、ステージを連続移動させながらマルチビーム描画を行う場合、複雑な偏向制御が必要となる。画素サイズ或いは／及び使用するビームアレイを変更してしまうと、元の偏向シーケンスをそのまま使用することができなくなってしまう。よって、偏向シーケンスを再構築することが必要となる。これらの条件の変更に対応しながら、試料面の描画領域全体を描画することが可能な偏向シーケンスを見つけることは容易ではない。

特開２０１５－２２８４７１号公報

本発明の一態様は、画素サイズ或いは／及びビームアレイ等に変更が生じる場合でも、描画領域全体を描画可能な描画方法、及び描画装置を提供する。

本発明の一態様のマルチビーム描画方法は、
可変の画素サイズと、露光に使用されるビームアレイを定義するビームアレイ情報を取得する工程と、
画素サイズとビームアレイ情報に基づき、試料上の描画領域がマルチビームのビーム間ピッチサイズで分割された複数のビーム間ピッチ領域の各ビーム間ピッチ領域内の複数の画素に担当ビームを偏向するための複数の偏向座標と、マルチビームの各ビームをまとめてステージの移動に追従するように行う各トラッキング制御期間中に各ビーム間ピッチ領域内を担当ビームが露光する画素数と、トラッキング制御期間が経過後にトラッキング開始位置をリセットするトラッキングリセットを行う場合におけるマルチビームの偏向移動量と、を取得する工程と、
複数の偏向座標と各トラッキング制御期間中に露光する画素数とトラッキングリセットを行う場合におけるマルチビームの偏向移動量とを用いて定義される偏向シーケンスを作成する工程と、
偏向シーケンスに従ってマルチビームを偏向しながら、試料にパターンを描画する工程と、
を備えたことを特徴とする。

また、複数の偏向座標として、Ｘ方向のビームピッチおよびＹ方向のビームピッチの大きさの矩形領域内にある矩形領域内画素数の偏向座標が存在し、
偏向シーケンスにおいて、矩形領域内画素数の複数の偏向座標に重複なくビームが偏向されるように複数の偏向座標の偏向順序が設定され、
複数の偏向座標の各偏向座標への一連のビーム偏向により行われる複数回の露光を１サイクルとする矩形領域内画素数分の露光を複数回のトラッキング制御期間に分けて行い、
１サイクルあたりの各トラッキング制御期間中に露光する画素数の合計が矩形領域内画素数に一致するように、各トラッキング制御期間中に露光する前記画素数が設定され、
１サイクルあたりのトラッキングリセットを行う場合におけるマルチビームの偏向移動量の合計がステージの移動方向におけるマルチビームのビーム本数にビーム間ピッチサイズを乗じた値と一致するにように、トラッキングリセットを行う場合におけるマルチビームの偏向移動量が設定されると好適である。

また、偏向シーケンスにおいて、トラッキングリセットを行う場合におけるマルチビームの偏向移動量は、ビーム間ピッチサイズのｋ倍を示すｋ値を用いて定義されると好適である。

各トラッキング制御期間中に露光する前記画素数の指定値と、画素サイズと、前記ビーム間ピッチサイズが定まっている前記マルチビームのうち露光に使用されるビームアレイを識別する識別情報とでそれぞれ定義される複数の描画モードの中から１つの描画モードを選択し、
複数の描画モードにそれぞれ可変に定義された相関テーブルを参照して、選択された描画モードに定義された画素サイズで描画領域が分割された複数の画素領域に、複数の偏向座標を設定する工程と、
相関テーブルを参照して、選択された描画モードに定義された画素数の指定値を用いて、各トラッキング制御期間中に露光する前記画素数を演算する工程と、
相関テーブルを参照して、選択された描画モードに定義されたマルチビームのうち露光に使用されるビーム群を識別する識別情報を用いて、トラッキングリセットを行う場合におけるマルチビームの偏向移動量を演算する工程と、
をさらに備えると好適である。

本発明の一態様のマルチビーム描画装置は、
可変の画素サイズと、露光に使用されるビームアレイを定義するビームアレイ情報を取得するパラメータ取得部と、
画素サイズとビームアレイ情報に基づき、試料上の描画領域がマルチビームのビーム間ピッチサイズで分割された複数のビーム間ピッチ領域の各ビーム間ピッチ領域内の複数の画素に担当ビームを偏向するための複数の偏向座標と、マルチビームの各ビームをまとめてステージの移動に追従するように行う各トラッキング制御期間中に各ビーム間ピッチ領域内を担当ビームが露光する画素数と、トラッキング制御期間が経過後にトラッキング開始位置をリセットするトラッキングリセットを行う場合におけるマルチビームの偏向移動量と、を取得する取得部と、
複数の偏向座標と各トラッキング制御期間中に露光する画素数と前記トラッキングリセットを行う場合における前記マルチビームの偏向移動量とを用いて定義される偏向シーケンスを作成する作成部と、
偏向シーケンスに従ってマルチビームを偏向しながら、試料にパターンを描画する描画機構と、
各トラッキング制御期間中に露光する前記画素数の指定値と、画素サイズと、前記ビーム間ピッチサイズが定まっている前記マルチビームのうち露光に使用されるビームアレイを識別する識別情報とでそれぞれ定義される複数の描画モードの中から１つの描画モードを選択するモード選択部と、
を備え、
前記取得部は、
前記複数の描画モードにそれぞれ可変に定義された相関テーブルを参照して、選択された前記描画モードに定義された画素サイズで描画領域が分割された複数の画素領域に、前記複数の偏向座標を設定する偏向座標設定部と、
前記相関テーブルを参照して、選択された描画モードに定義された前記画素数の指定値を用いて、前記各トラッキング制御期間中に露光する前記画素数を演算する露光画素数演算部と、
前記相関テーブルを参照して、選択された描画モードに定義された前記マルチビームのうち露光に使用されるビーム群を識別する識別情報を用いて、前記トラッキングリセットを行う場合における前記マルチビームの偏向移動量を演算する偏向移動量演算部と、
を有することを特徴とする。

本発明の他の態様のマルチビーム描画方法は、
高精度に描画する高精度描画モードと高速で描画する高速描画モードの中から１つの描画モードを選択する工程と、
選択された描画モードに応じて可変する画素サイズでマルチビームを照射する試料面上の描画領域を複数の画素領域に分割する工程と、
選択された描画モードに関わらずビーム間ピッチが不変のマルチビームで、かかる画素サイズで分割された試料面上の複数の画素を照射することによって、試料にパターンを描画する工程と、
を備えたことを特徴とする。

本発明の他の態様のマルチビーム描画装置は、
高精度に描画する高精度描画モードと高速で描画する高速描画モードの中から１つの描画モードを選択する選択部と、
選択された描画モードに応じて可変する画素サイズでマルチビームを照射する試料面上の描画領域を複数の画素領域に分割する分割部と、
選択された描画モードに関わらずビーム間ピッチが不変のマルチビームで、かかる画素サイズで分割された試料面上の複数の画素を照射することによって、試料にパターンを描画する描画機構と、
を備えたことを特徴とする。

本発明の一態様によれば、画素サイズ或いは／及びビームアレイ等に変更が生じる場合でも、描画領域全体を描画できる。

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。 実施の形態１における第１と第２の成形アパーチャアレイ基板の構成を示す概念図である。 実施の形態１における可変成形ビームを説明するための図である。 実施の形態１におけるブランキングアパーチャアレイ機構の構成を示す断面図である。 実施の形態１におけるブランキングアパーチャアレイ機構のメンブレン領域内の構成の一部を示す上面概念図である。 実施の形態１の個別ブランキング機構の一例を示す図である。 実施の形態１における描画動作の一例を説明するための概念図である。 実施の形態１におけるマルチビームの照射領域と描画対象画素との一例を示す図である。 実施の形態１におけるマルチビームのビーム位置制御の仕方の一例を説明するための図である。 実施の形態１におけるマルチビームの偏向シーケンスの一例を説明するための図である。 実施の形態１における描画方法の要部工程の一例を示すフローチャート図である。 実施の形態１における使用ビームアレイの一例を示す図である。 実施の形態１における画素サイズとビームサイズとビーム本数とを可変にした場合のビームアレイと画素との関係を説明するための図である。 実施の形態１における画素サイズがビームサイズよりも小さい場合の露光状態を説明するための図である。 実施の形態１における画素サイズがビームサイズよりも大きい場合の露光状態を説明するための図である。 実施の形態１における描画モードと基本パラメータとの相関テーブルの一例を示す図である。 実施の形態１における露光画素数演算部の内部構成を示す図である。 実施の形態１における露光画素数演算工程の内部工程の一例を示すフローチャート図である。 実施の形態１における偏向移動量演算部の内部構成を示す図である。 実施の形態１におけるリセット時偏向移動量演算工程の内部工程の一例を示すフローチャート図である。 実施の形態１における偏向シーケンスの一例を説明するための図である。 実施の形態１における偏向シーケンスの他の一例を説明するための図である。 実施の形態１における偏向シーケンスの他の一例を説明するための図である。 実施の形態１における偏向シーケンスの他の一例を説明するための図である。 実施の形態１における偏向シーケンスの他の一例を説明するための図である。 実施の形態１における偏向シーケンスの他の一例を説明するための図である。 実施の形態１における偏向シーケンスのフォーマットの一例を示す図である。

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。また、実施の形態では、露光装置の一例として、描画装置を用いた構成について説明する。

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、描画機構１５０と制御系回路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と共に、マルチ荷電粒子ビーム露光装置の一例である。描画機構１５０は、電子ビームカラム１０２（電子鏡筒）と描画室１０３を備えている。電子ビームカラム１０２内には、電子銃２０１、照明レンズ２０２、第１の成形アパーチャアレイ基板２１２、第２の成形アパーチャアレイ基板２０３、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４、縮小レンズ２０５、制限アパーチャ基板２０６、対物レンズ２０７、主偏向器２０８、副偏向器２０９、及び駆動機構２１４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（露光時）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、ＸＹステージ１０５の位置測定用のミラー２１０が配置される。

制御系回路１６０は、制御計算機１１０、メモリ１１２、偏向制御回路１３０、デジタル・アナログ変換（ＤＡＣ）アンプユニット１３２，１３４、レンズ制御回路１３６、ステージ制御機構１３８、ステージ位置測定器１３９、及び磁気ディスク装置等の記憶装置１４０，１４２，１４４を有している。制御計算機１１０、メモリ１１２、偏向制御回路１３０、レンズ制御回路１３６、ステージ制御機構１３８、ステージ位置測定器１３９、及び記憶装置１４０，１４２，１４４は、図示しないバスを介して互いに接続されている。偏向制御回路１３０には、ＤＡＣアンプユニット１３２，１３４及びブランキングアパーチャアレイ機構２０４が接続されている。副偏向器２０９は、４極以上の電極により構成され、電極毎にＤＡＣアンプユニット１３２の対応するアンプを介して偏向制御回路１３０により制御される。主偏向器２０８は、４極以上の電極により構成され、電極毎にＤＡＣアンプユニット１３４の対応するアンプを介して偏向制御回路１３０により制御される。ステージ位置測定器１３９は、ミラー２１０からの反射光を受光することによって、レーザ干渉法の原理でＸＹステージ１０５の位置を測長する。

制御計算機１１０内には、モード選択部５０、基本パラメータ取得部５２、画素分割部５４、パラメータ取得部５５、偏向シーケンス作成部６１、照射時間データ生成部６２、データ加工部６４、転送処理部６６、及び描画制御部６８が配置されている。パラメータ取得部５１内には、露光画素数Ｅｊ演算部５６、偏向移動量Ｄｊ演算部５８、及び偏向座標設定部６０が配置される。モード選択部５０、基本パラメータ取得部５２、画素分割部５４、パラメータ取得部５５（露光画素数Ｅｊ演算部５６、偏向移動量Ｄｊ演算部５８、及び偏向座標設定部６０）、偏向シーケンス作成部６１、照射時間データ生成部６２、データ加工部６４、転送処理部６６、及び描画制御部６８といった各「～部」は、処理回路を有する。かかる処理回路は、例えば、電気回路、コンピュータ、プロセッサ、回路基板、量子回路、或いは、半導体装置を含む。各「～部」は、共通する処理回路（同じ処理回路）を用いても良いし、或いは異なる処理回路（別々の処理回路）を用いても良い。モード選択部５０、基本パラメータ取得部５２、画素分割部５４、パラメータ取得部５５（露光画素数Ｅｊ演算部５６、偏向移動量Ｄｊ演算部５８、及び偏向座標設定部６０）、偏向シーケンス作成部６１、照射時間データ生成部６２、データ加工部６４、転送処理部６６、及び描画制御部６８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。

描画機構１５０は描画制御部６８により制御される。具体的には、描画制御部６８による制御のもと、図示しない高圧電源回路によって、電子銃２０１は制御される。描画制御部６８による制御のもと、偏向制御回路１３０によって、ＤＡＣアンプユニット１３２，１３４及びブランキングアパーチャアレイ機構２０４は制御される。描画制御部６８による制御のもと、レンズ制御回路１３６によって、照明レンズ２０２、縮小レンズ２０５、及び対物レンズ２０７は制御される。描画制御部６８による制御のもと、ステージ制御機構１３８によって、ＸＹステージ１０５の位置は制御される。描画制御部６８による制御のもと、駆動機構２１４によって、第１の成形アパーチャアレイ基板２１２の位置は制御される。また、位置測定器１３９によって測定されたステージ位置は偏向制御回路１３０及び描画制御部６８に出力される。

また、描画装置１００の外部から描画データが入力され、記憶装置１４０に格納される。描画データには、通常、描画するための複数の図形パターンの情報が定義される。具体的には、図形パターン毎に、例えば、図形コード、座標、及びサイズ等が定義される。

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。

図２は、実施の形態１における第１と第２の成形アパーチャアレイ基板の構成を示す概念図である。図２において、第２の成形アパーチャアレイ基板２０３には、縦（ｙ方向）ｐ列×横（ｘ方向）ｑ列（ｐ，ｑ≧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では、例えば、縦横（ｘ，ｙ方向）に５１２×５１２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、同じ直径の円形であっても構わない。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。言い換えれば、成形アパーチャアレイ基板２０３は、マルチビームを形成する。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、第１の成形アパーチャアレイ基板２１２には、第２の成形アパーチャアレイ基板２０３と同じ配列ピッチで縦（ｙ方向）ｐ列×横（ｘ方向）ｑ列（ｐ，ｑ≧２）の穴（開口部）２１が形成されている。穴２１と穴２２のサイズは同じであっても良いし、異なっていても構わない。例えば、穴２１は、穴２２よりも大きいサイズで形成される。

次に、描画機構１５０の動作の具体例について説明する。電子銃２０１（放出源）から放出された電子ビーム２００は、照明レンズ２０２によりほぼ垂直に第１の成形アパーチャアレイ基板２１２全体を照明する。第１の成形アパーチャアレイ基板２１２には、矩形の複数の穴２１（開口部）が形成され、電子ビーム２００は、すべての複数の穴２１が含まれる領域を照明する。複数の穴２１の位置に照射された電子ビーム２００の各一部が、かかる第１の成形アパーチャアレイ基板２１２の複数の穴２１をそれぞれ通過することによって、例えば矩形形状のマルチビーム（複数の電子ビーム）２３が形成される。

図３は、実施の形態１における可変成形ビームを説明するための図である。第１の成形アパーチャアレイ基板２１２に形成されたマルチビーム２３は、第２の成形アパーチャアレイ基板２０３の複数の穴２２に向かって進む。そして、マルチビーム２３の各ビームの少なくとも一部が対応する穴２２をそれぞれ通過することによって、例えば矩形形状のマルチビーム（複数の電子ビーム）２０が形成される。言い換えれば、第１の成形アパーチャアレイ基板２１２の複数の穴２１と第２の成形アパーチャアレイ基板２０３の複数の穴２２との両方を通過することで、マルチビーム２０が形成される。ここで、描画制御部６８によって制御される駆動機構２１４によって、第１の成形アパーチャアレイ基板２１２を電子ビーム２００の中心軸（光軸）に直交する面（ｘ，ｙ面）上で２次元方向に移動させることにより、図３に示すように、各ビームの軌道上において穴２１と穴２２の重なる領域をずらすことができる。かかる穴２１と穴２２の重なる領域のサイズを調整することによって、形成されるマルチビーム２０の各ビームを可変成形する。言い換えれば、形成されるマルチビーム２０の各ビームのサイズを制御する。サイズが可変に制御されたマルチビーム２０は、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４に進む。

図４は、実施の形態１におけるブランキングアパーチャアレイ機構の構成を示す断面図である。
図５は、実施の形態１におけるブランキングアパーチャアレイ機構のメンブレン領域内の構成の一部を示す上面概念図である。なお、図４と図５において、制御電極２４と対向電極２６と制御回路４１とパッド３４３の位置関係は一致させて記載していない。ブランキングアパーチャアレイ機構２０４は、図４に示すように、支持台３３３上にシリコン等からなる半導体基板を用いたブランキングアパーチャアレイ基板３１が配置される。ブランキングアパーチャアレイ基板３１の中央部は、例えば裏面側から薄く削られ、薄い膜厚ｈのメンブレン領域３３０（第１の領域）に加工されている。メンブレン領域３３０を取り囲む周囲は、厚い膜厚Ｈの外周領域３３２（第２の領域）となる。メンブレン領域３３０の上面と外周領域３３２の上面とは、同じ高さ位置、或いは、実質的に高さ位置になるように形成される。基板３１は、外周領域３３２の裏面で支持台３３３上に保持される。支持台３３３の中央部は開口しており、メンブレン領域３３０の位置は、支持台３３３の開口した領域に位置している。

ブランキングアパーチャアレイ基板３１のメンブレン領域３３０には、マルチビームが通過する位置に複数の開口部が形成される。具体的には、ブランキングアパーチャアレイ基板３１のメンブレン領域３３０には、図２に示した第２の成形アパーチャアレイ基板２０３の各穴２２に対応する位置にマルチビーム２０のそれぞれのビームの通過用の通過孔２５（開口部）が開口される。言い換えれば、ブランキングアパーチャアレイ基板３１のメンブレン領域３３０には、電子線を用いたマルチビーム２０のそれぞれ対応するビームが通過する複数の通過孔２５がアレイ状に形成される。そして、ブランキングアパーチャアレイ基板３１のメンブレン領域３３０上であって、複数の通過孔２５のうち対応する通過孔２５を挟んで対向する位置に２つの電極を有する複数の電極対がそれぞれ配置される。２つの電極の一方となる複数の制御電極２４が、ブランキングアパーチャアレイ基板３１上であって複数の通過孔２５のうち互いに異なる通過孔２５の近傍に配置される。そして、２つの電極の他方となる複数の対向電極２６が、ブランキングアパーチャアレイ基板３１上であって複数の通過孔２５のうち互いに異なる通過孔２５を挟んで複数の制御電極２４の１つと対向して配置される。具体的には、メンブレン領域３３０上に、図４及び図５に示すように、各通過孔２５の近傍位置に該当する通過孔２５を挟んでブランキング偏向用の制御電極２４と対向電極２６の組（ブランカー：ブランキング偏向器）がそれぞれ配置される。また、ブランキングアパーチャアレイ基板３１内部（ブランキングアパーチャアレイ基板中）であってメンブレン領域３３０上の各通過孔２５の近傍には、各通過孔２５用の制御電極２４に偏向電圧を印加する制御回路４１（ロジック回路；セル）が配置される。各ビーム用の対向電極２６は、グランド接続される。

また、図５に示すように、各制御回路４１は、制御信号用のｎビット（例えば１０ビット）のパラレル配線が接続される。各制御回路４１は、照射時間制御信号（データ）用のｎビットのパラレル配線の他、クロック信号、ロード信号、ショット信号および電源用の配線等が接続される。クロック信号、ロード信号、ショット信号および電源用の配線等はパラレル配線の一部の配線を流用しても構わない。マルチビーム２０を構成するそれぞれのビーム毎に、制御電極２４と対向電極２６と制御回路４１とによる個別ブランキング機構４７が構成される。また、図４の例では、制御電極２４と対向電極２６と制御回路４１とがブランキングアパーチャアレイ基板３１の膜厚が薄いメンブレン領域３３０に配置される。但し、これに限るものではない。

図６は、実施の形態１の個別ブランキング機構の一例を示す図である。図６において、制御回路４１内には、アンプ４６（スイッチング回路の一例）が配置される。図６の例では、アンプ４６の一例として、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ＭＯＳ）インバータ回路が配置される。そして、ＣＭＯＳインバータ回路は正の電位（Ｖｄｄ：ブランキング電位：第１の電位）（例えば、５Ｖ）（ビームＯＦＦ電位）とグランド電位（ＧＮＤ：第２の電位）（ビームＯＮ電位）に接続される。ＣＭＯＳインバータ回路の出力線（ＯＵＴ）は制御電極２４に接続される。一方、対向電極２６は、グランド電位が印加される。そして、ブランキング電位とグランド電位とが切り替え可能に印加される複数の制御電極２４が、ブランキングアパーチャアレイ基板３１上であって、複数の通過孔２５のそれぞれ対応する通過孔２５を挟んで複数の対向電極２６のそれぞれ対応する対向電極２６と対向する位置に配置される。

ＣＭＯＳインバータ回路の入力（ＩＮ）には、閾値電圧よりも低くなるＬ（ｌｏｗ）電位（例えばグランド電位）と、閾値電圧以上となるＨ（ｈｉｇｈ）電位（例えば、１．５Ｖ）とのいずれかが制御信号として印加される。実施の形態１では、ＣＭＯＳインバータ回路の入力（ＩＮ）にＬ電位が印加される状態では、ＣＭＯＳインバータ回路の出力（ＯＵＴ）は正電位（Ｖｄｄ）となり、対向電極２６のグランド電位との電位差による電界により対応ビーム２０を偏向し、制限アパーチャ基板２０６で遮蔽することでビームＯＦＦになるように制御する。一方、ＣＭＯＳインバータ回路の入力（ＩＮ）にＨ電位が印加される状態（アクティブ状態）では、ＣＭＯＳインバータ回路の出力（ＯＵＴ）はグランド電位となり、対向電極２６のグランド電位との電位差が無くなり対応ビーム２０を偏向しないので制限アパーチャ基板２０６を通過することでビームＯＮになるように制御する。

各通過孔２５を通過する電子ビームは、それぞれ独立に対となる２つの制御電極２４と対向電極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。具体的には、制御電極２４と対向電極２６の組は、それぞれ対応するスイッチング回路となるＣＭＯＳインバータ回路によって切り替えられる電位によってマルチビーム２０の対応ビームをそれぞれ個別にブランキング偏向する。このように、複数のブランカーが、成形アパーチャアレイ基板２０３の複数の穴２２（開口部）を通過したマルチビーム２０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。かかるブランカーは、それぞれ、設定された描画時間（照射時間）の間、ビームがＯＮ状態になるように個別に通過するビームをブランキング制御する。

ブランキングアパーチャアレイ機構２０４を通過したマルチビーム２０は、縮小レンズ２０５によって、縮小され、制限アパーチャ基板２０６に形成された中心の穴に向かって進む。ここで、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４のブランカーによって偏向された電子ビームは、制限アパーチャ基板２０６の中心の穴から位置がはずれ、制限アパーチャ基板２０６によって遮蔽される。一方、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４のブランカーによって偏向されなかった電子ビームは、図１に示すように制限アパーチャ基板２０６の中心の穴を通過する。このように、制限アパーチャ基板２０６は、個別ブランキング機構４７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、制限アパーチャ基板２０６を通過したビームにより、１回分のショットの各ビームが形成される。制限アパーチャ基板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、主偏向器２０８及び副偏向器２０９によって、制限アパーチャ基板２０６を通過したマルチビーム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主偏向器２０８によってトラッキング制御が行われる。一度に照射されるマルチビーム２０は、理想的には成形アパーチャアレイ基板２０３の複数の穴２２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。

図７は、実施の形態１における描画動作の一例を説明するための概念図である。図７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。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のショット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は例えば等速で連続移動させる。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、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方向に向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、成形アパーチャアレイ基板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、最大で各穴２２と同数の複数のショットパターンが一度に形成される。

図８は、実施の形態１におけるマルチビームの照射領域と描画対象画素との一例を示す図である。図８において、ストライプ領域３２は、例えば、マルチビーム２０のビームサイズでメッシュ状の複数のメッシュ領域に分割される。かかる各メッシュ領域が、描画対象の画素３６（単位照射領域、照射位置、或いは描画位置）となる。描画対象画素３６のサイズは、ビームサイズに限定されるものではなく、ビームサイズとは関係なく任意の大きさで構成されるものでも構わない。例えば、ビームサイズの１／ｎ（ｎは１以上の整数）のサイズで構成されても構わない。図８の例では、試料１０１の描画領域が、例えばｙ方向に、１回のマルチビーム２０の照射で照射可能な照射領域３４（描画フィールド）のサイズと実質同じ幅サイズで複数のストライプ領域３２に分割された場合を示している。矩形の照射領域３４のｘ方向のサイズは、ｘ方向のビーム数×ｘ方向のビーム間ピッチで定義できる。矩形の照射領域３４のｙ方向のサイズは、ｙ方向のビーム数×ｙ方向のビーム間ピッチで定義できる。なお、ストライプ領域３２の幅は、これに限るものではない。照射領域３４のｎ倍（ｎは１以上の整数）のサイズであると好適である。図８の例では、例えば５１２×５１２列のマルチビームの図示を８×８列のマルチビームに省略して示している。そして、照射領域３４内に、１回のマルチビーム２０のショットで照射可能な複数の画素２８（ビームの描画位置）が示されている。言い換えれば、隣り合う画素２８間のピッチがマルチビームの各ビーム間のピッチとなる。そして、実施の形態１では、試料１０１上のストライプ領域３２（描画領域）がマルチビーム２０のビーム間ピッチサイズで複数のピッチセル２９（サブ照射領域）（ビーム間ピッチ領域）に分割される。図７の例では、隣り合う４つの画素２８で囲まれると共に、４つの画素２８のうちの１つの画素２８を含む正方形の領域で１つのピッチセル２９を構成する。言い換えれば、画素２８を含むビーム間ピッチサイズの矩形の領域で１つのピッチセル２９を構成する。図８の例では、各ピッチセル２９は、４×４画素で構成される場合を示している。

図９は、実施の形態１におけるマルチビームのビーム位置制御の仕方の一例を説明するための図である。図９の例では、マルチビーム２０のうち、例えば、ビームピッチＰで配列される所定のビームサイズの４×２本のビーム１０を示している。実施の形態１におけるマルチビーム２０のビーム位置制御では、主偏向器２０８で一括偏向するアレイ偏向と副偏向器２０９で一括偏向するオフセット偏向との組合せにより各ビームの位置を制御する。主偏向器２０８と副偏向器２０９は、共に、マルチビーム２０全体を一括偏向する。アレイ偏向量はいずれかのピッチセル２９の原点への偏向量を指す。オフセット偏向量は、各ピッチセル２９の原点から実際に露光する画素までの偏向量を示す。図９の例では、各ピッチセル２９が、例えば、４×４個の画素３６により構成される場合を示す。図９の例では、オフセット偏向として、ｘ方向に２画素目、及びｙ方向に３画素目の画素３６に各ビーム１０を偏向する場合を示している。

図１０は、実施の形態１におけるマルチビームの偏向シーケンスの一例を説明するための図である。図１０の例では、例えば、３２×３２本のマルチビーム２０の各ビームで描画する複数のピッチセル２９の一部を示している。図１０の例では、例えば、ＸＹステージ１０５が８ビームピッチ分の距離を移動する間に副偏向器２０９によるオフセット偏向により順に照射位置（画素３６）をシフトさせながら同じピッチセル２９内の４つの画素を描画（露光）する場合を示している。１回のマルチビーム２０のショットで照射することが可能な最大照射時間Ｔｔｒと副偏向セトリング時間とを合計したショットサイクルＴ毎に、露光される画素３６が順にシフトされていく。最大照射時間Ｔｔｒは、例えば、描画領域内の各画素３６の１回のショットで照射される照射時間の最大値以上の時間に設定される。副偏向セトリング時間は、副偏向器２０９用のＤＡＣアンプ１３２のためのセトリング時間である。かかる４つの画素を描画（露光）する間、照射領域３４がＸＹステージ１０５の移動によって試料１０１との相対位置がずれないように、主偏向器２０８によるアレイ偏向によってマルチビーム２０全体を一括偏向することによって、照射領域３４をＸＹステージ１０５の移動に追従させる。言い換えれば、トラッキング制御が行われる。図１０の例では、８ビームピッチ分の距離を移動する間に４つの画素を描画（露光）することで１回のトラッキングサイクルを実施する。なお、ピッチセル２９の残りの他の画素は他のビームによって描画される。１回のトラッキングサイクルが終了するとトラッキングリセットして、主偏向器２０８によるアレイ偏向によって前回のトラッキング開始位置に戻る。なお、各ピッチセル２９の右から１番目の画素列の描画は終了しているので、トラッキングリセットした後に、次回のトラッキングサイクルにおいてまず副偏向器２０９は、各ピッチセル２９の右から２番目の画素列を描画するようにビームの描画位置を合わせる（シフトする）ように偏向する。図１０の例では、例えば、ビーム１によりピッチセル２９の左から１列目の４画素を描画する。次に、８ビームピッチ離れたビーム９によりピッチセル２９の左から２列目の４画素を描画する。次に、８ビームピッチ離れたビーム１７によりピッチセル２９の左から３列目の４画素を描画する。次に、８ビームピッチ離れたビーム２５によりピッチセル２９の左から４列目の４画素を描画する。これにより、対象ピッチセル２９内の４×４のすべての画素が描画対象になったことになる。他のピッチセル２９でも複数のビームによって同様に描画される。ストライプ領域３２の描画中、かかる動作を繰り返すことで、図７に示すように、照射領域３４ａ～３４ｏといった具合に順次照射領域３４の位置が移動していき、当該ストライプ領域３２の描画を行っていく。描画領域全体を漏れなく描画していくためには、以上のような複雑な偏向制御を行うための偏向シーケンスが必要となる。

ここで、４×４の画素３６で構成されるピッチセル２９内について、例えば、画素サイズを変更する場合、ストライプ領域３２内のすべての画素３６を露光可能にするには、通常、上述した描画シーケンスをそのまま使用することはできない。例えば、４×４の画素３６で構成されていたピッチセル２９内が、描画精度重視のために５×５の画素３５で構成されるように画素サイズが変更（画素サイズが小さく）された場合、上述した描画シーケンスをそのまま使用すると、ビームが照射されない未露光画素が生じてしまうことになる。同様に、搭載されるマルチビーム全体のうち、描画精度重視のために使用するビームアレイを限定する場合、通常、上述した描画シーケンスをそのまま使用することはできない。例えば、光学系の収差がビームアレイ右端で大きい場合にビームアレイの一番右側の１列を不使用に設定してｘ方向のビーム本数が３２本から３１本に限定された場合、ビームが照射されない未露光画素が生じてしまうことになる。また、１回のトラッキング制御における露光画素数を変更した場合についても同様である。よって、使用する画素サイズ或いは／及び使用するビームアレイ等にその都度対応させた偏向シーケンスを再構築することが必要となる。これらの条件の変更に対応しながら、試料面の描画領域全体を描画することが可能な偏向シーケンスを見つけることは容易ではない。そのため、任意の条件において偏向シーケンスを同一フォーマットで定義できるようになれば、各条件に対応可能な偏向シーケンスを見つけることが容易になる。そこで、実施の形態１では、ユーザが希望する任意の条件として、１回のトラッキング制御における露光画素指定値、画素サイズ、ビームサイズ、及び使用するビームアレイといった基本パラメータを入力することで、異なる条件下でも同じフォーマットで各条件における偏向シーケンスを定義する。

図１１は、実施の形態１における描画方法の要部工程の一例を示すフローチャート図である。図１１において、実施の形態１における描画方法は、モード選択工程（Ｓ１０２）と、基本パラメータ取得工程（Ｓ１０４）と、画素分割工程（Ｓ１０６）と、パラメータ取得工程（Ｓ１０８）と、偏向シーケンス作成工程（Ｓ１１６）と、照射時間データ生成工程（Ｓ１２０）と、データ加工工程（Ｓ１３０）と、データ転送工程（Ｓ１３２）と、描画工程（Ｓ１３４）と、いう一連の工程を実施する。パラメータ取得工程（Ｓ１０８）は、内部工程として、偏向座標設定工程（Ｓ１１０）と、露光画素数演算工程（Ｓ１１２）と、リセット時偏向移動量演算工程（Ｓ１１４）と、いう一連の工程を実施する。

モード選択工程（Ｓ１０２）として、モード選択部５０（選択部）は、複数の描画モードの中から１つの描画モードを選択する。例えば、モード選択部５０は、高精度に描画する高精度描画モードと高速で描画する高速描画モードの中から１つの描画モードを選択する。複数の描画モードの中には、その他、高精度描画モードと高速描画モードとの間を取った標準モードを加えても好適である。

基本パラメータ取得工程（Ｓ１０４）として、基本パラメータ取得部５２（パラメータ取得部）は、可変の画素サイズｓと、露光に使用されるビームアレイを定義するビームアレイ情報を取得する。具体的には、基本パラメータ取得部５２は、記憶装置１４４に記憶される相関テーブルを参照して、選択された描画モードに応じた露光画素指定値Ｍと、画素サイズｓとともに、ビームアレイ情報であるビームサイズＳと使用ビームアレイと、を取得する。

図１２は、実施の形態１における使用ビームアレイの一例を示す図である。図１２（ａ）の例では、描画装置１００に搭載される電子ビームカラム１０２（照射機構）によって照射可能なマルチビーム２０が８×８本のビームアレイである場合を示している。高速描画を重視する場合、一度に露光できる画素数が多くなるため、できるだけビーム本数が多くなるビームアレイを使用する。しかしながら、中心ビームから遠いビームになればなるほど、例えば電子光学系に起因する収差（例えば、像歪或いは／及び像面湾曲）等の影響によりビームの照射位置精度やビーム形状等が劣化してしまう。そのため、描画精度を重視する場合、マルチビーム２０全体のうち、周囲のビームを除いた中心部のビームアレイだけを使用する。図１２（ｂ）の例では、８×８本のビームアレイのうち、周囲のビームを除いた６×６本のビームアレイを使用する場合を示している。

図１３は、実施の形態１における画素サイズとビームサイズとビーム本数とを可変にした場合のビームアレイと画素との関係を説明するための図である。図１３（ａ）では、基本モードとして、例えば、ＸＹステージの移動方向（ｘ方向）に４本のビームが配列され、各ピッチセル２９内が２×２個の画素３６に分割される場合を示している。かかる場合には、２×２個の画素３６で構成されるｘ方向に並ぶ各ピッチセル２９全体を、ｘ方向に配列される４本のビームで描画することになる。ＸＹステージの移動方向に直交する方向（ｙ方向）のビーム本数については記載を省略している。

また、高速描画を重視する場合、各ピッチセル２９内の画素数は少ない方が速く露光できる。一方、描画精度を重視する場合、各ピッチセル２９内の画素数が多い方が、ビーム毎の位置やビーム電流量のばらつき等の露光誤差が平均化されるので望ましい。そのため、画素サイズを小さくすることでピッチセル２９内の画素数を多くする。図１３（ｂ）の例では、各ピッチセル２９内が２×２個の画素３６から、画素サイズを小さくすることによって各ピッチセル２９内が３×３個の画素３６に分割される場合を示している。よって、画素サイズを小さくする場合には、画素サイズがビームピッチ（ピッチセル２９のサイズ）の整数分の１になるように設定することが必要である。かかる場合には、３×３個の画素３６で構成されるｘ方向に並ぶ各ピッチセル２９全体を、ｘ方向に配列される４本のビームで描画することになる。

なお、図１３（ｂ）の例では、画素サイズが小さくなったことに応じてビームサイズも同様に小さくする場合を示している。但し、これに限るものではない。図１３（ｃ）の例に示すように、画素サイズが小さくなってもビームサイズを変えずに大きいままに維持しても構わない。図１３（ｂ）と図１３（ｃ）に示すように、ビームサイズに関わらず、ビーム間ピッチを不変にすることで、ビームサイズを偏向制御の条件から切り離すことができる。

図１４は、実施の形態１における画素サイズがビームサイズよりも小さい場合の露光状態を説明するための図である。
図１５は、実施の形態１における画素サイズがビームサイズよりも大きい場合の露光状態を説明するための図である。図１４に示すように、画素サイズがビームサイズよりも小さい場合、隣接する画素同士において、露光するビーム１０は互いに重なることになる。一方、図１５に示すように、画素サイズがビームサイズよりも大きい場合、露光するビーム１０は画素内全体を照射しないことになる。しかし、画素サイズとビームサイズがレジストがもつ照射量の拡散効果（ブラー）の距離より小さければ、画素サイズとビームサイズの不一致により各ビームが露光する領域の間に隙間や重複があっても、マルチビームによる露光部の重なりまたは隙間は描画精度に大きく影響しない。いずれの場合であっても、画素あたりのドーズ量が所要量と一致するよう露光時間が制御されればよい。よって、ビームサイズの変更に伴うドーズ量の変化については、照射時間の調整により制御すればよい。よって、画素サイズはビームサイズと一致しなくてもよい。

また、高速描画を重視する場合はビーム本数が多い方が望ましく、描画精度を重視する場合はビーム本数を減らして、例えば収差の大きい周辺部のビームを除いてビームアレイの中央部のビームに限定する方が望ましい点は、上述した通りである。図１３（ｄ）の例では、ＸＹステージの移動方向（ｘ方向）のビーム本数が４本から３本に変更された場合を示している。かかる場合には、２×２個の画素３６で構成されるｘ方向に並ぶ各ピッチセル２９全体を、ｘ方向に配列される３本のビームで描画することになる。

図１６は、実施の形態１における描画モードと基本パラメータとの相関テーブルの一例を示す図である。相関テーブルには、各トラッキング制御期間中に露光する画素数の指定値Ｍと、画素サイズｓと、ビームピッチＰ（ビーム間ピッチサイズ）が定まっているマルチビーム２０のうち露光に使用されるビームアレイを識別する識別情報（ｂ×ｃ）とが、複数の描画モードに応じて可変に定義される。図１６の例では、相関テーブルにおいて、１回のトラッキング制御あたりの露光画素指定値Ｍは、Ｍ１＞Ｍ２＞Ｍ３の関係になる各値を用いて、高速描画モードではＭ１と、高精度描画モードではＭ３と、標準描画モードでは中間のＭ２と定義される。また、相関テーブルにおいて、画素サイズｓは、ｓ１＞ｓ２の関係になる各値を用いて、高速描画モードではｓ１と、高精度描画モードではｓ２と、標準描画モードではｓ１と定義される。また、相関テーブルにおいて、ビームサイズＳは、Ｓ１＞Ｓ２の関係になる各値を用いて、高速描画モードではＳ１と、高精度描画モードではＳ２と、標準描画モードではＳ１と定義される。また、相関テーブルにおいて、使用ビームアレイの識別情報ｂ×ｃは、ｂ１＞ｂ２、及びｃ１＞ｃ２の関係になる各値を用いて、高速描画モードではｂ１×ｃ１のビームアレイと、高精度描画モードではｂ２×ｃ２のビームアレイと、標準描画モードではｂ１×ｃ１のビームアレイと定義される。使用ビームアレイについては、中央部のビームアレイを使用することが前提として定義される。描画装置１００の電子ビームカラム１０２から照射可能なビームアレイの配列および試料１０１上でのビーム間ピッチのサイズに応じて、相関テーブルに各値を予め定義しておけばよい。

上述した例では、選択された描画モードに応じて、相関テーブルに定義された各値を基本パラメータとして採用する場合を示しているがこれに限るものではない。例えば図示しないＧＵＩ（グラフィックユーザインタフェース）等の入力手段を介して、ユーザから直接入力された基本パラメータとなる各値を基本パラメータ取得部５２が取得しても好適である。

画素分割工程（Ｓ１０６）として、画素分割部５４（分割部）は、選択された描画モードに応じて可変する画素サイズでマルチビーム２０を照射する試料１０１面上のストライプ領域３２（描画領域）を複数の画素３６（画素領域）に分割する。具体的には、取得された画素サイズｓ、例えば、各ピッチセル２９内が２×２個の画素３６になる画素サイズで、ストライプ領域３２を複数の画素３６（画素領域）に分割する。或いは、例えば、各ピッチセル２９内が３×３個の画素３６になる画素サイズで、ストライプ領域３２を複数の画素３６（画素領域）に分割する。これにより、描画モードに応じたサイズで、マルチビーム２０の各ビームの露光対象となる複数の画素３６が設定される。

パラメータ取得工程（Ｓ１０８）として、パラメータ取得部５５（取得部）は、画素サイズとビームアレイ情報に基づき、各ピッチセル２９内の複数の画素３６に担当ビームを偏向するための複数の偏向座標（Ｘｋ，Ｙｋ）と、マルチビーム２０の各ビームをまとめてＸＹステージ１０５の移動に追従するように行う各トラッキング制御期間中に各ピッチセル２９内を担当ビームが露光する露光画素数Ｅｊと、トラッキング制御期間の経過後にトラッキング開始位置をリセットするトラッキングリセットを行う場合におけるマルチビームの偏向移動量Ｄｊと、を取得する。複数の偏向座標（Ｘｋ，Ｙｋ）と、露光画素数Ｅｊと、偏向移動量Ｄｊといった偏向シーケンスのパラメータを取得するために、以下の内部工程を実施する。

偏向座標設定工程（Ｓ１１０）として、偏向座標設定部６０は、相関テーブルを参照して、選択された描画モードに定義された画素サイズｓでストライプ領域３２（描画領域）が分割された複数の画素３６に、複数の偏向座標（Ｘｋ，Ｙｋ）を設定する。ここで、Ｘ方向のビームピッチおよびＹ方向のビームピッチの大きさは同じ場合でも良いし、異なる場合であっても構わない。複数の偏向座標として、Ｘ方向のビームピッチおよびＹ方向のビームピッチの大きさのピッチセル２９（矩形領域）内にある画素の数の偏向座標が存在する。ＸＹ方向のビームピッチが同じ場合であれば、複数の偏向座標として、画素３６のサイズの合計長さがビームピッチＰ（ビーム間ピッチサイズ）になるように１方向（ｘ方向）に並ぶ複数の画素３６の数ｍの２乗値（ｍ^２）に相当する数の偏向座標が存在する。以下、例えばＸ方向のビームピッチおよびＹ方向のビームピッチの大きさが同じ場合を用いて説明する。複数の偏向座標（Ｘｋ，Ｙｋ）は、ピッチセル２９毎に設定される。各ピッチセル２９内が、例えば、２×２個の画素３６に分割された場合、２×２個の画素３６の基準位置に偏向座標（０，０），（０，１），（１，０），（１，１）の合計４個（２^２個）の偏向座標を設定する。各ピッチセル２９内が、例えば、３×３個の画素３６に分割された場合、３×３個の画素３６の基準位置に偏向座標（０，０），（０，１），（０，２），（１，０），（１，１），（１，２），（２，０），（２，１），（２，２）の合計９個（３^２個）の偏向座標を設定する。画素３６の基準位置として、例えば、各画素３６の左下角を用いると好適である。或いは、各画素３６の中心位置を用いると好適である。実施の形態１における偏向シーケンスでは、かかる複数の偏向座標（Ｘｋ，Ｙｋ）の各偏向座標への一連のビーム偏向により行われる複数回の露光を１サイクルとする２乗値（ｍ^２）分の露光を複数回のトラッキング制御期間に分けて行う。

図１７は、実施の形態１における露光画素数演算部の内部構成を示す図である。図１７において、露光画素数Ｅｊ演算部５６内には、基準画素数Ｅｂａｓｅ選択部７０、露光画素数Ｅｊ組合せ選択部７２、及び判定部７４が配置される。基準画素数Ｅｂａｓｅ選択部７０、露光画素数Ｅｊ組合せ選択部７２、及び判定部７４，７６といった各「～部」は、処理回路を有する。かかる処理回路は、例えば、電気回路、コンピュータ、プロセッサ、回路基板、量子回路、或いは、半導体装置を含む。各「～部」は、共通する処理回路（同じ処理回路）を用いても良いし、或いは異なる処理回路（別々の処理回路）を用いても良い。基準画素数Ｅｂａｓｅ選択部７０、露光画素数Ｅｊ組合せ選択部７２、及び判定部７４，７６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。

露光画素数演算工程（Ｓ１１２）として、露光画素数Ｅｊ演算部５６は、相関テーブルを参照して、選択された描画モードに定義された画素数の指定値Ｍを用いて、各トラッキング制御期間中に露光する露光画素数Ｅｊを演算する。設定された複数の偏向座標（Ｘｋ，Ｙｋ）の各偏向座標への一連のビーム偏向により行われる２乗値（ｍ^２）分の露光を上述したように１サイクルとして、露光画素数Ｅｊ演算部５６は、１サイクルあたりの各トラッキング制御期間中に露光する露光画素数Ｅｊの合計が２乗値（ｍ^２）に一致するように、各トラッキング制御期間中に露光する露光画素数Ｅｊを演算する。具体的には、以下のように動作する。

図１８は、実施の形態１における露光画素数演算工程の内部工程の一例を示すフローチャート図である。図１８において、実施の形態１における露光画素数演算工程（Ｓ１１２）は、その内部工程として、基準画素数Ｅｂａｓｅ選択工程（Ｓ２０４）と、露光画素数Ｅｊ組合せ選択工程（Ｓ２０６）と、判定工程（Ｓ２０８）と、判定工程（Ｓ２０９）と、いう一連の工程を実施する。

基準画素数Ｅｂａｓｅ選択工程（Ｓ２０４）として、まず、基準画素数Ｅｂａｓｅ選択部７０は、選択された描画モードに定義された露光画素指定値Ｍを入力し、露光画素指定値Ｍに基づいて基準画素数Ｅｂａｓｅを選択する。まず、基準画素数Ｅｂａｓｅ選択部７０は、基準画素数Ｅｂａｓｅとして、露光画素指定値Ｍを選択する。例えば、露光画素指定値Ｍ＝２を入力し、基準画素数Ｅｂａｓｅに値２を選択する。

露光画素数Ｅｊ組合せ選択工程（Ｓ２０６）として、露光画素数Ｅｊ組合せ選択部７２は、露光画素数Ｅｊの組合せを合計した値ΣＥｊが、ｘ方向に並ぶ複数の画素３６の数ｍの２乗値（ｍ^２）と一致する露光画素数Ｅｊの組合せを選択する。基準画素数Ｅｂａｓｅ＝２の場合、９個（例えばｍ＝３の場合）の画素に対して、１回のトラッキング制御あたり２個の画素を露光することになる。しかし、２だけを使った組合せでは合計９にできない。

判定工程（Ｓ２０８）として、判定部７４は、選択された基準画素数Ｅｂａｓｅを使って合計がｍ^２となる露光画素数Ｅｊの組合せが可能かどうかを判定する。上述した例では、基準画素数Ｅｂａｓｅ＝２の場合、９個の画素に対して、露光画素数Ｅｊの組合せはできない。可能でない場合には、基準画素数Ｅｂａｓｅ選択工程（Ｓ２０４）に戻る。可能な場合には、判定工程（Ｓ２０９）に進む。

基準画素数Ｅｂａｓｅ選択工程（Ｓ２０４）に戻って、次に、基準画素数Ｅｂａｓｅ選択部７０は、基準画素数Ｅｂａｓｅとして、ＭとＭ－１とを選択する。露光画素数Ｅｊ組合せ選択工程（Ｓ２０６）として、露光画素数Ｅｊ組合せ選択部７２は、ＭとＭ－１と使ってｍ^２（例えばｍ＝３の場合）となる露光画素数Ｅｊの組合せを選択する。Ｍ＝２の場合、２と１とを用いて、Ｅｊ＝２，２，２，２，１の組合せを選択できる。その結果、判定工程（Ｓ２０８）として、判定部７４は、合計がｍ^２（例えばｍ＝３の場合）となる露光画素数Ｅｊの組合せが可能と判定する。そして、判定工程（Ｓ２０９）に進む。

判定工程（Ｓ２０９）として、判定部７６は、露光画素数Ｅｊの組合せ数が、ビーム本数ｂ以下かどうかを判定する。判定部７６は、選択された描画モードに設定されたビームアレイの識別情報（ｂ×ｃ）を入力し、ＸＹステージ１０５の移動方向（ｘ方向）に並ぶビーム本数ｂを使って判定する。例えば、ＸＹステージ１０５の移動方向（ｘ方向）に並ぶビーム数が４である場合、露光画素数Ｅｊの組合せ数が、Ｅｊ＝２，２，２，２，１の５個になり、ビーム本数ｂの４よりも大きくなってしまう。そのため、Ｅｊ＝２，２，２，２，１の組合せは使用できない。露光画素数Ｅｊの組合せ数が、ビーム本数ｂ以下でない場合、基準画素数Ｅｂａｓｅ選択工程（Ｓ２０４）に戻る。露光画素数Ｅｊの組合せ数が、ビーム本数ｂ以下の場合、リセット時偏向移動量演算工程（Ｓ１１４）に進む。

基準画素数Ｅｂａｓｅ選択工程（Ｓ２０４）に戻って、次に、基準画素数Ｅｂａｓｅ選択部７０は、基準画素数Ｅｂａｓｅとして、ＭとＭ＋１とを選択する。露光画素数Ｅｊ組合せ選択工程（Ｓ２０６）として、露光画素数Ｅｊ組合せ選択部７２は、ＭとＭ＋１と使ってｍ^２となる露光画素数Ｅｊの組合せを選択する。Ｍ＝２の場合、２と３とを用いて、Ｅｊ＝３，２，２，２の組合せを選択できる。その結果、判定工程（Ｓ２０８）として、判定部７４は、合計がｍ^２（例えばｍ＝３の場合）となる露光画素数Ｅｊの組合せが可能と判定する。そして、判定工程（Ｓ２０９）に進む。判定工程（Ｓ２０９）として、判定部７６は、露光画素数Ｅｊの組合せ数が、ビーム本数ｂ以下かどうかを判定する。露光画素数Ｅｊの組合せ数が、Ｅｊ＝３，２，２，２の４個になり、ビーム本数ｂ＝４以下になる。よって、Ｅｊ＝３，２，２，２の組合せは使用可能となり、設定されることになる。

図１９は、実施の形態１における偏向移動量演算部の内部構成を示す図である。図１９において、偏向移動量Ｄｊ演算部５８内には、露光画素数Ｅｊ組合せ入力部８０、仮移動量Ｄ’演算部８２、偏向移動量Ｄｊ組合せ選択部８４、及び判定部８６が配置される。露光画素数Ｅｊ組合せ入力部８０、仮移動量Ｄ’演算部８２、偏向移動量Ｄｊ組合せ選択部８４、及び判定部８６といった各「～部」は、処理回路を有する。かかる処理回路は、例えば、電気回路、コンピュータ、プロセッサ、回路基板、量子回路、或いは、半導体装置を含む。各「～部」は、共通する処理回路（同じ処理回路）を用いても良いし、或いは異なる処理回路（別々の処理回路）を用いても良い。露光画素数Ｅｊ組合せ入力部８０、仮移動量Ｄ’演算部８２、偏向移動量Ｄｊ組合せ選択部８４、及び判定部８６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。

リセット時偏向移動量演算工程（Ｓ１１４）として、偏向移動量Ｄｊ演算部５８は、相関テーブルを参照して、選択された描画モードに定義されたマルチビーム２０のうち露光に使用されるビームアレイ（ビーム群）を識別する識別情報（ｂ×ｃ）を用いて、トラッキングリセットを行う場合におけるマルチビーム２０の偏向移動量Ｄｊを演算する。設定された複数の偏向座標（Ｘｋ，Ｙｋ）の各偏向座標への一連のビーム偏向により行われる２乗値（ｍ^２）分の露光を上述したように１サイクルとして、偏向移動量Ｄｊ演算部５８は、１サイクルあたりのトラッキングリセットを行う場合におけるマルチビーム２０の偏向移動量Ｄｊの合計がＸＹステージ１０５の移動方向におけるマルチビーム２０のビーム本数ｂにビームピッチＰ（ビーム間ピッチサイズ）を乗じた値ｂＰと一致するにように、トラッキングリセットを行う場合におけるマルチビームの偏向移動量Ｄｊを演算する。なお、偏向移動量Ｄｊは、ビームピッチＰ（ビーム間ピッチサイズ）のｋ倍（ｋは自然数）を示すｋ値を用いて定義されると好適である。具体的には、以下のように動作する。

図２０は、実施の形態１におけるリセット時偏向移動量演算工程の内部工程の一例を示すフローチャート図である。図２０において、実施の形態１におけるリセット時偏向移動量演算工程（Ｓ１１４）は、その内部工程として、露光画素数Ｅｊ組合せ数入力工程（Ｓ２１０）と、仮移動量Ｄ’演算工程（Ｓ２１２）と、偏向移動量Ｄｊ組合せ選択工程（Ｓ２１４）と、判定工程（Ｓ２１６）と、いう一連の工程を実施する。

露光画素数Ｅｊ組合せ数入力工程（Ｓ２１０）として、露光画素数Ｅｊ組合せ入力部８０は、演算された露光画素数Ｅｊの組合せを入力する。上述した例では、Ｅｊ＝３，２，２，２の組合せの情報を入力する。

仮移動量Ｄ’演算工程（Ｓ２１２）として、仮移動量Ｄ’演算部８２は、選択された描画モードに定義されたマルチビーム２０のうち露光に使用されるビームアレイ（ビーム群）を識別する識別情報（ｂ×ｃ）を入力する。そして、仮移動量Ｄ’演算部８２は、ＸＹステージ１０５の移動方向（ｘ方向）におけるビームピッチＰのビーム本数ｂ倍の値ｂＰを、設定された複数の偏向座標（Ｘｋ，Ｙｋ）の各偏向座標への一連のビーム偏向により行われる２乗値（ｍ^２）分の露光（１サイクル）を行うためのトラッキング回数で除した仮移動量Ｄ’を演算する。言い換えれば、仮移動量Ｄ’演算部８２は、１回のトラッキングリセットあたりのマルチビーム２０の仮の偏向移動量として仮移動量Ｄ’を演算する。なお、便宜上、ビームピッチＰのビーム本数ｂ倍の値ｂＰを用いずに、距離ｂＰの代わりにｂＰをビームピッチで割った値ｂをトラッキング回数で除した仮移動量Ｄ’を演算する。１サイクルあたりのトラッキング回数は、露光画素数Ｅｊの組合せ数と同じである。そこで、仮移動量Ｄ’演算部８２は、ＸＹステージ１０５の移動方向（ｘ方向）におけるビーム本数ｂを露光画素数Ｅｊの組合せ数で除した仮移動量Ｄ’を演算する。ｘ方向におけるマルチビーム２０のビーム本数が例えば４本であり、露光画素数Ｅｊの組合せ数が例えば３である場合、仮移動量Ｄ’は１．３３（＝４／３）となる。ｘ方向におけるマルチビーム２０のビーム本数が例えば４本であり、露光画素数Ｅｊの組合せ数が例えば４である場合、仮移動量Ｄ’は１（＝４／４）となる。

偏向移動量Ｄｊ組合せ選択工程（Ｓ２１４）として、偏向移動量Ｄｊ組合せ選択部８４は、仮移動量Ｄ’に基づいて、偏向移動量Ｄｊの組合せを選択する。偏向移動量Ｄｊの組合せ数は、１サイクルを行うためのトラッキング回数と同じ値だけ選択される。１サイクルを行うためのトラッキング回数が例えば３回（露光画素数Ｅｊの組合せ数が３）で、例えば仮移動量Ｄ’＝１．３３の場合、偏向移動量Ｄｊ組合せ選択部８４は、偏向移動量Ｄｊとして、１．３３を挟む整数である１，２を使って、Ｄｊ＝２，２，１を選択する。１サイクルを行うためのトラッキング回数が例えば４回（露光画素数Ｅｊの組合せ数が４）で、例えば仮移動量Ｄ’＝１の場合、偏向移動量Ｄｊ組合せ選択部８４は、整数１を使って、偏向移動量Ｄｊとして、Ｄｊ＝１，１，１，１を選択する。

判定工程（Ｓ２１６）として、判定部８６は、偏向移動量Ｄｊの組合せの合計ΣＤｊが、マルチビーム２０のビーム本数ｂにビームピッチＰを乗じた値ｂＰと一致するかどうかを判定する。なお、偏向移動量ＤｊをビームピッチＰ（ビーム間ピッチサイズ）のｋ倍（ｋは自然数）を示すｋ値を用いて定義する場合、判定部８６は、偏向移動量Ｄｊの組合せの合計ΣＤｊがｘ方向のビーム本数ｂと一致するかどうかを判定する。ここでは、偏向移動量ＤｊをビームピッチＰ（ビーム間ピッチサイズ）のｋ倍（ｋは自然数）を示すｋ値を用いて定義する場合を説明する。ビーム本数ｂが例えば４である場合に、Ｄｊ＝２，２，１の合計ΣＤｊは５になるので、一致しないと判定される。ビーム本数ｂが例えば４である場合に、Ｄｊ＝１，１，１，１の合計ΣＤｊは４になるので、一致すると判定される。例えば、ｘ方向におけるマルチビーム２０のビーム本数ｂが３である場合、Ｄｊ＝２，１，２の合計ΣＤｊは５になるので、一致しないと判定される。例えば、ｘ方向におけるマルチビーム２０のビーム本数ｂが３である場合、Ｄｊ＝１，１，１，１の合計ΣＤｊは４になるので、一致しないと判定される。偏向移動量Ｄｊの組合せの合計ΣＤｊが、ビーム数ｂと一致しない場合には、偏向移動量Ｄｊ組合せ選択工程（Ｓ２１４）に戻り、別の組合せを選択する。偏向移動量Ｄｊの組合せの合計ΣＤｊが、ビーム数ｂと一致する場合、偏向シーケンス作成工程（Ｓ１１６）に進む。

偏向移動量Ｄｊの組合せの合計ΣＤｊが、ビーム本数ｂと一致する場合、偏向移動量Ｄｊ組合せ選択工程（Ｓ２１４）に戻って、偏向移動量Ｄｊ組合せ選択部８４は、仮移動量Ｄ’に基づいて、偏向移動量Ｄｊの組合せを選択する。例えば仮移動量Ｄ’＝１．３３の場合、偏向移動量Ｄｊ組合せ選択部８４は、偏向移動量Ｄｊとして、１．３３を挟む整数である１，２を使って、Ｄｊ＝２，１，１を選択する。判定工程（Ｓ２１６）として、判定部８６は、偏向移動量Ｄｊの組合せの合計ΣＤｊが、ビーム本数ｂと一致するかどうかを判定する。ビーム本数ｂが例えば４である場合に、Ｄｊ＝２，１，１の合計ΣＤｊは４になるので、一致すると判定される。

以上のようにして、パラメータ取得部５５は、偏向シーケンスの各パラメータを取得できる。

偏向シーケンス作成工程（Ｓ１１６）として、偏向シーケンス作成部６１（作成部）は、複数の偏向座標（Ｘｋ，Ｙｋ）と各トラッキング制御期間中に露光する露光画素数Ｅｊとトラッキングリセットを行う場合におけるマルチビーム２０の偏向移動量Ｄｊとを用いて定義される偏向シーケンスを作成する。偏向シーケンスにおいて、上述した２乗値（ｍ^２）に相当する数の複数の偏向座標（Ｘｋ，Ｙｋ）に重複なくビームが偏向されるように複数の偏向座標（Ｘｋ，Ｙｋ）の偏向順序が設定される。例えばＸＹステージ１０５が連続移動している状態で偏向位置をシフトしていくので、ＸＹステージ１０５の移動に伴い遠くなる画素を優先して露光すべく、偏向順序は、ＸＹステージ１０５の移動方向（ｘ方向）に直交する方向（ｙ方向）を優先して偏向するように偏向順序を設定することが可能である。

図２１は、実施の形態１における偏向シーケンスの一例を説明するための図である。図２１の例では、ＸＹステージ１０５の移動方向（ｘ方向）におけるビーム本数ｂが４本であり、各ピッチセル２９が２×２個の画素３６で構成され、露光画素指定値Ｍ＝１の場合を示している。ｙ方向のビーム本数ｃについては記載を省略しているが、ｙ方向のビーム本数ｃに関わらず、同様の偏向シーケンスが適用できる。上述した手法で演算すると、複数の偏向座標（Ｘｋ，Ｙｋ）は、（０，０），（０，１），（１，０），（１，１）となり、この順で偏向順序が設定される。また、露光画素指定値Ｍ＝１の場合、上述した手法で演算すると、露光画素数Ｅｊは、Ｅｊ＝１，１，１，１と演算される。そして、上述した手法で演算すると、偏向移動量Ｄｊは、Ｄｊ＝１，１，１，１と演算される。図２１に示すように、１ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（０，０）にオフセット偏向を合わせて偏向座標（０，０）の画素３６を露光する。Ｅ１＝１なので、１ショット目が終了した時点でトラッキングリセットして、Ｄ１＝１なのでマルチビーム２０を１ビームピッチだけ偏向位置を移動させる。２ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（０，１）にオフセット偏向位置をシフトさせて偏向座標（０，１）の画素３６を露光する。Ｅ２＝１なので、２ショット目が終了した時点でトラッキングリセットして、Ｄ２＝１なのでマルチビーム２０を１ビームピッチだけ偏向位置を移動させる。３ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（１，０）にオフセット偏向位置をシフトさせて偏向座標（１，０）の画素３６を露光する。Ｅ３＝１なので、３ショット目が終了した時点でトラッキングリセットして、Ｄ３＝１なのでマルチビーム２０を１ビームピッチだけ偏向位置を移動させる。４ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（１，１）にオフセット偏向位置をシフトさせて偏向座標（１，１）の画素３６を露光する。Ｅ４＝１なので、４ショット目が終了した時点でトラッキングリセットして、Ｄ４＝１なのでマルチビーム２０を１ビームピッチだけ偏向位置を移動させる。これにより、１サイクルの露光が終了する。１ショット目に４番目のビームが露光したピッチセル２９では、すべての画素を露光できる。かかる偏向シーケンスでは、１サイクルあたり、マルチビーム２０は、４ビームピッチ分の距離（ＸＹステージ１０５の移動方向におけるマルチビーム２０のビーム本数にビームピッチＰを乗じた値の距離）偏向位置を移動させられることになる。以上のように、複数の偏向座標（Ｘｋ，Ｙｋ）と露光画素数Ｅｊと偏向移動量Ｄｊとをパラメータとして定義された偏向シーケンスを作成すれば、かかる偏向シーケンスで描画処理を続けることにより、ＸＹステージ１０５の移動方向に対して反対方向に並ぶ以降のピッチセル２９では、順次、すべての画素を露光できる。実際の描画処理では、１ショット目に１～３番目のビームが露光したピッチセル２９では、未露光画素が生じるので、３ビームピッチ分だけＸＹステージ１０５の移動方向に１ショット目の照射領域３４の位置をストライプ領域３２の外側にずらしてから描画処理を始めれば、ストライプ領域３２内のすべての画素３６が露光可能となる。

図２２は、実施の形態１における偏向シーケンスの他の一例を説明するための図である。図２２の例では、ＸＹステージ１０５の移動方向（ｘ方向）におけるビーム本数ｂが４本であり、各ピッチセル２９が２×２個の画素３６で構成され、１トラッッキング制御あたりの露光画素指定値Ｍ＝２の場合を示している。図２２の例では、図２１の例に対して、露光画素指定値Ｍを変更した場合の一例を示している。ｙ方向のビーム本数ｃについては記載を省略しているが、ｙ方向のビーム本数ｃに関わらず、同様の偏向シーケンスが適用できる。上述した手法で演算すると、複数の偏向座標（Ｘｋ，Ｙｋ）は、（０，０），（０，１），（１，０），（１，１）となり、この順で偏向順序が設定される。また、露光画素指定値Ｍ＝２の場合、上述した手法で演算すると、露光画素数Ｅｊは、Ｅｊ＝２，２と演算される。そして、上述した手法で演算すると、偏向移動量Ｄｊは、Ｄｊ＝２，２と演算される。図２２に示すように、１ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（０，０）にオフセット偏向を合わせて偏向座標（０，０）の画素３６を露光する。Ｅ１＝２なので、続けて２ショット目を行う。２ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（０，１）にオフセット偏向位置をシフトさせて偏向座標（０，１）の画素３６を露光する。Ｅ１＝２なので、２ショット目が終了した時点でトラッキングリセットして、Ｄ１＝２なのでマルチビーム２０を２ビームピッチだけ偏向位置を移動させる。３ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（１，０）にオフセット偏向位置をシフトさせて偏向座標（１，０）の画素３６を露光する。Ｅ２＝２なので、続けて４ショット目を行う。４ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（１，１）にオフセット偏向位置をシフトさせて偏向座標（１，１）の画素３６を露光する。Ｅ２＝２なので、４ショット目が終了した時点でトラッキングリセットして、Ｄ２＝２なのでマルチビーム２０を２ビームピッチだけ偏向位置を移動させる。これにより、１サイクルの露光が終了する。１ショット目に３番目のビーム及び４番目のビームが露光したピッチセル２９では、すべての画素を露光できる。かかる偏向シーケンスでは、１サイクルあたり、マルチビーム２０は、４ビームピッチ分の距離（ＸＹステージ１０５の移動方向におけるマルチビーム２０のビーム本数にビームピッチＰを乗じた値の距離）偏向位置を移動させられることになる。以上のように、複数の偏向座標（Ｘｋ，Ｙｋ）と露光画素数Ｅｊと偏向移動量Ｄｊとをパラメータとして定義された偏向シーケンスを作成すれば、かかる偏向シーケンスで描画処理を続けることにより、ＸＹステージ１０５の移動方向に対して反対方向に並ぶ以降のピッチセル２９では、順次、すべての画素を露光できる。実際の描画処理では、１ショット目に１，２番目のビームが露光したピッチセル２９では、未露光画素が生じるので、２ビームピッチ分だけＸＹステージ１０５の移動方向に１ショット目の照射領域３４の位置をストライプ領域３２の外側にずらしてから描画処理を始めれば、ストライプ領域３２内のすべての画素３６が露光可能となる。

図２３は、実施の形態１における偏向シーケンスの他の一例を説明するための図である。図２３の例では、ＸＹステージ１０５の移動方向（ｘ方向）におけるビーム本数ｂが４本であり、各ピッチセル２９が３×３個の画素３６で構成され、１トラッッキング制御あたりの露光画素指定値Ｍ＝３の場合を示している。図２３では、図２１の例に対して、画素サイズと露光画素指定値Ｍ＝３とを変更した場合の一例を示している。ｙ方向のビーム本数ｃについては記載を省略しているが、ｙ方向のビーム本数ｃに関わらず、同様の偏向シーケンスが適用できる。上述した手法で演算すると、複数の偏向座標（Ｘｋ，Ｙｋ）は、（０，０），（０，１），（０，２），（１，０），（１，１）（１，２），（２，０），（２，１），（２，２）となり、この順で偏向順序が設定される。また、露光画素指定値Ｍ＝３の場合、上述した手法で演算すると、露光画素数Ｅｊは、Ｅｊ＝３，３，３と演算される。そして、上述した手法で演算すると、偏向移動量Ｄｊは、Ｄｊ＝１，１，２と演算される。図２３に示すように、１ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（０，０）にオフセット偏向を合わせて偏向座標（０，０）の画素３６を露光する。Ｅ１＝３なので、続けて２ショット目を行う。２ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（０，１）にオフセット偏向位置をシフトさせて偏向座標（０，１）の画素３６を露光する。さらに続けて３ショット目を行う。３ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（０，２）にオフセット偏向位置をシフトさせて偏向座標（０，２）の画素３６を露光する。Ｅ１＝３なので、３ショット目が終了した時点でトラッキングリセットして、Ｄ１＝１なのでマルチビーム２０を１ビームピッチだけ偏向位置を移動させる。４ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（１，０）にオフセット偏向位置をシフトさせて偏向座標（１，０）の画素３６を露光する。Ｅ２＝３なので、続けて５ショット目を行う。５ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（１，１）にオフセット偏向位置をシフトさせて偏向座標（１，１）の画素３６を露光する。さらに続けて６ショット目を行う。６ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（１，２）にオフセット偏向位置をシフトさせて偏向座標（１，２）の画素３６を露光する。Ｅ２＝３なので、６ショット目が終了した時点でトラッキングリセットして、Ｄ２＝１なのでマルチビーム２０を１ビームピッチだけ偏向位置を移動させる。７ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（２，０）にオフセット偏向位置をシフトさせて偏向座標（２，０）の画素３６を露光する。Ｅ３＝３なので、続けて８ショット目を行う。８ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（２，１）にオフセット偏向位置をシフトさせて偏向座標（２，１）の画素３６を露光する。さらに続けて９ショット目を行う。９ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（２，２）にオフセット偏向位置をシフトさせて偏向座標（２，２）の画素３６を露光する。Ｅ３＝３なので、９ショット目が終了した時点でトラッキングリセットして、Ｄ３＝２なのでマルチビーム２０を２ビームピッチだけ偏向位置を移動させる。これにより、１サイクルの露光が終了する。１ショット目に３番目のビーム及び４番目のビームが露光したピッチセル２９では、すべての画素を露光できる。かかる偏向シーケンスでは、１サイクルあたり、マルチビーム２０は、４ビームピッチ分の距離（ＸＹステージ１０５の移動方向におけるマルチビーム２０のビーム本数にビームピッチＰを乗じた値の距離）偏向位置を移動させられることになる。以上のように、複数の偏向座標（Ｘｋ，Ｙｋ）と露光画素数Ｅｊと偏向移動量Ｄｊとをパラメータとして定義された偏向シーケンスを作成すれば、かかる偏向シーケンスで描画処理を続けることにより、ＸＹステージ１０５の移動方向に対して反対方向に並ぶ以降のピッチセル２９では、順次、すべての画素を露光できる。実際の描画処理では、１ショット目に１，２番目のビームが露光したピッチセル２９では、未露光画素が生じるので、２ビームピッチ分だけＸＹステージ１０５の移動方向に１ショット目の照射領域３４の位置をストライプ領域３２の外側にずらしてから描画処理を始めれば、ストライプ領域３２内のすべての画素３６が露光可能となる。

図２４は、実施の形態１における偏向シーケンスの他の一例を説明するための図である。図２４の例では、ＸＹステージ１０５の移動方向（ｘ方向）におけるビーム本数ｂが４本であり、各ピッチセル２９が３×３個の画素３６で構成され、１トラッッキング制御あたりの露光画素指定値Ｍ＝２の場合を示している。図２４の例では、図２３の例に対して、露光画素指定値Ｍを変更した場合の一例を示している。ｙ方向のビーム本数ｃについては記載を省略しているが、ｙ方向のビーム本数ｃに関わらず、同様の偏向シーケンスが適用できる。上述した手法で演算すると、複数の偏向座標（Ｘｋ，Ｙｋ）は、（０，０），（０，１），（０，２），（１，０），（１，１）（１，２），（２，０），（２，１），（２，２）となり、この順で偏向順序が設定される。また、露光画素指定値Ｍ＝２の場合、上述した手法で演算すると、露光画素数Ｅｊは、Ｅｊ＝３，２，２，２と演算される。そして、上述した手法で演算すると、偏向移動量Ｄｊは、Ｄｊ＝１，１，１，１と演算される。図２４に示すように、１ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（０，０）にオフセット偏向を合わせて偏向座標（０，０）の画素３６を露光する。Ｅ１＝３なので、続けて２ショット目を行う。２ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（０，１）にオフセット偏向位置をシフトさせて偏向座標（０，１）の画素３６を露光する。さらに続けて３ショット目を行う。３ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（０，２）にオフセット偏向位置をシフトさせて偏向座標（０，２）の画素３６を露光する。Ｅ１＝３なので、３ショット目が終了した時点でトラッキングリセットして、Ｄ１＝１なのでマルチビーム２０を１ビームピッチだけ偏向位置を移動させる。４ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（１，０）にオフセット偏向位置をシフトさせて偏向座標（１，０）の画素３６を露光する。Ｅ２＝２なので、続けて５ショット目を行う。５ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（１，１）にオフセット偏向位置をシフトさせて偏向座標（１，１）の画素３６を露光する。Ｅ２＝２なので、５ショット目が終了した時点でトラッキングリセットして、Ｄ２＝１なのでマルチビーム２０を１ビームピッチだけ偏向位置を移動させる。６ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（１，２）にオフセット偏向位置をシフトさせて偏向座標（１，２）の画素３６を露光する。Ｅ３＝２なので、続けて７ショット目を行う。７ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（２，０）にオフセット偏向位置をシフトさせて偏向座標（２，０）の画素３６を露光する。Ｅ３＝２なので、７ショット目が終了した時点でトラッキングリセットして、Ｄ３＝１なのでマルチビーム２０を１ビームピッチだけ偏向位置を移動させる。
８ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（２，１）にオフセット偏向位置をシフトさせて偏向座標（２，１）の画素３６を露光する。Ｅ４＝２なので、続けて９ショット目を行う。９ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（２，２）にオフセット偏向位置をシフトさせて偏向座標（２，２）の画素３６を露光する。Ｅ４＝２なので、９ショット目が終了した時点でトラッキングリセットして、Ｄ４＝１なのでマルチビーム２０を１ビームピッチだけ偏向位置を移動させる。これにより、１サイクルの露光が終了する。１ショット目に４番目のビームが露光したピッチセル２９では、すべての画素を露光できる。かかる偏向シーケンスでは、１サイクルあたり、マルチビーム２０は、４ビームピッチ分の距離（ＸＹステージ１０５の移動方向におけるマルチビーム２０のビーム本数にビームピッチＰを乗じた値の距離）偏向位置を移動させられることになる。以上のように、複数の偏向座標（Ｘｋ，Ｙｋ）と露光画素数Ｅｊと偏向移動量Ｄｊとをパラメータとして定義された偏向シーケンスを作成すれば、かかる偏向シーケンスで描画処理を続けることにより、ＸＹステージ１０５の移動方向に対して反対方向に並ぶ以降のピッチセル２９では、順次、すべての画素を露光できる。実際の描画処理では、１ショット目に１～３番目のビームが露光したピッチセル２９では、未露光画素が生じるので、３ビームピッチ分だけＸＹステージ１０５の移動方向に１ショット目の照射領域３４の位置をストライプ領域３２の外側にずらしてから描画処理を始めれば、ストライプ領域３２内のすべての画素３６が露光可能となる。

図２５は、実施の形態１における偏向シーケンスの他の一例を説明するための図である。図２５の例では、ＸＹステージ１０５の移動方向（ｘ方向）におけるビーム本数ｂが３本であり、各ピッチセル２９が２×２個の画素３６で構成され、１トラッッキング制御あたりの露光画素指定値Ｍ＝１の場合を示している。図２５の例では、図２１の例に対して、ｘ方向におけるビーム本数ｂを変更した場合の一例を示している。ｙ方向のビーム本数ｃについては記載を省略しているが、ｙ方向のビーム本数ｃに関わらず、同様の偏向シーケンスが適用できる。上述した手法で演算すると、複数の偏向座標（Ｘｋ，Ｙｋ）は、（０，０），（０，１），（１，０），（１，１）となり、この順で偏向順序が設定される。また、露光画素指定値Ｍ＝１の場合、上述した手法で演算すると、露光画素数Ｅｊは、Ｅｊ＝１，１，２と演算される。そして、上述した手法で演算すると、偏向移動量Ｄｊは、Ｄｊ＝１，１，１と演算される。図２５に示すように、１ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（０，０）にオフセット偏向を合わせて偏向座標（０，０）の画素３６を露光する。Ｅ１＝１なので、１ショット目が終了した時点でトラッキングリセットして、Ｄ１＝１なのでマルチビーム２０を１ビームピッチだけ偏向位置を移動させる。２ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（０，１）にオフセット偏向位置をシフトさせて偏向座標（０，１）の画素３６を露光する。Ｅ２＝１なので、２ショット目が終了した時点でトラッキングリセットして、Ｄ２＝１なのでマルチビーム２０を１ビームピッチだけ偏向位置を移動させる。３ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（１，０）にオフセット偏向位置をシフトさせて偏向座標（１，０）の画素３６を露光する。Ｅ３＝２なので、続けて４ショット目を行う。４ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（１，１）にオフセット偏向位置をシフトさせて偏向座標（１，１）の画素３６を露光する。Ｅ３＝２なので、４ショット目が終了した時点でトラッキングリセットして、Ｄ３＝１なのでマルチビーム２０を１ビームピッチだけ偏向位置を移動させる。これにより、１サイクルの露光が終了する。１ショット目に３番目のビームが露光したピッチセル２９では、すべての画素を露光できる。かかる偏向シーケンスでは、１サイクルあたり、マルチビーム２０は、３ビームピッチ分の距離（ＸＹステージ１０５の移動方向におけるマルチビーム２０のビーム本数にビームピッチＰを乗じた値の距離）偏向位置を移動させられることになる。以上のように、複数の偏向座標（Ｘｋ，Ｙｋ）と露光画素数Ｅｊと偏向移動量Ｄｊとをパラメータとして定義された偏向シーケンスを作成すれば、かかる偏向シーケンスで描画処理を続けることにより、ＸＹステージ１０５の移動方向に対して反対方向に並ぶ以降のピッチセル２９では、順次、すべての画素を露光できる。実際の描画処理では、１ショット目に１，２番目のビームが露光したピッチセル２９では、未露光画素が生じるので、２ビームピッチ分だけＸＹステージ１０５の移動方向に１ショット目の照射領域３４の位置をストライプ領域３２の外側にずらしてから描画処理を始めれば、ストライプ領域３２内のすべての画素３６が露光可能となる。

図２６は、実施の形態１における偏向シーケンスの他の一例を説明するための図である。図２６の例では、ＸＹステージ１０５の移動方向（ｘ方向）におけるビーム本数ｂが３本であり、各ピッチセル２９が３×３個の画素３６で構成され、１トラッッキング制御あたりの露光画素指定値Ｍ＝３の場合を示している。図２６の例では、図２５の例に対して、画素サイズと露光画素指定値Ｍとを変更した場合の一例を示している。ｙ方向のビーム本数ｃについては記載を省略しているが、ｙ方向のビーム本数ｃに関わらず、同様の偏向シーケンスが適用できる。上述した手法で演算すると、複数の偏向座標（Ｘｋ，Ｙｋ）は、（０，０），（０，１），（０，２），（１，０），（１，１）（１，２），（２，０），（２，１），（２，２）となり、この順で偏向順序が設定される。また、露光画素指定値Ｍ＝３の場合、上述した手法で演算すると、露光画素数Ｅｊは、Ｅｊ＝３，３，３と演算される。そして、上述した手法で演算すると、偏向移動量Ｄｊは、Ｄｊ＝１，１，１と演算される。図２６に示すように、１ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（０，０）にオフセット偏向を合わせて偏向座標（０，０）の画素３６を露光する。Ｅ１＝３なので、続けて２ショット目を行う。２ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（０，１）にオフセット偏向位置をシフトさせて偏向座標（０，１）の画素３６を露光する。さらに続けて３ショット目を行う。３ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（０，２）にオフセット偏向位置をシフトさせて偏向座標（０，２）の画素３６を露光する。Ｅ１＝３なので、３ショット目が終了した時点でトラッキングリセットして、Ｄ１＝１なのでマルチビーム２０を１ビームピッチだけ偏向位置を移動させる。４ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（１，０）にオフセット偏向位置をシフトさせて偏向座標（１，０）の画素３６を露光する。Ｅ２＝３なので、続けて５ショット目を行う。５ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（１，１）にオフセット偏向位置をシフトさせて偏向座標（１，１）の画素３６を露光する。さらに続けて６ショット目を行う。６ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（１，２）にオフセット偏向位置をシフトさせて偏向座標（１，２）の画素３６を露光する。Ｅ２＝３なので、６ショット目が終了した時点でトラッキングリセットして、Ｄ２＝１なのでマルチビーム２０を１ビームピッチだけ偏向位置を移動させる。７ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（２，０）にオフセット偏向位置をシフトさせて偏向座標（２，０）の画素３６を露光する。Ｅ３＝３なので、続けて８ショット目を行う。８ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（２，１）にオフセット偏向位置をシフトさせて偏向座標（２，１）の画素３６を露光する。さらに続けて９ショット目を行う。９ショット目に、ｘ方向に４本のビームで、各ピッチセル２９内の偏向座標（２，２）にオフセット偏向位置をシフトさせて偏向座標（２，２）の画素３６を露光する。Ｅ３＝３なので、９ショット目が終了した時点でトラッキングリセットして、Ｄ３＝１なのでマルチビーム２０を１ビームピッチだけ偏向位置を移動させる。これにより、１サイクルの露光が終了する。１ショット目に３番目のビームが露光したピッチセル２９では、すべての画素を露光できる。かかる偏向シーケンスでは、１サイクルあたり、マルチビーム２０は、３ビームピッチ分の距離（ＸＹステージ１０５の移動方向におけるマルチビーム２０のビーム本数にビームピッチＰを乗じた値の距離）偏向位置を移動させられることになる。以上のように、複数の偏向座標（Ｘｋ，Ｙｋ）と露光画素数Ｅｊと偏向移動量Ｄｊとをパラメータとして定義された偏向シーケンスを作成すれば、かかる偏向シーケンスで描画処理を続けることにより、ＸＹステージ１０５の移動方向に対して反対方向に並ぶ以降のピッチセル２９では、順次、すべての画素を露光できる。実際の描画処理では、１ショット目に１，２番目のビームが露光したピッチセル２９では、未露光画素が生じるので、２ビームピッチ分だけＸＹステージ１０５の移動方向に１ショット目の照射領域３４の位置をストライプ領域３２の外側にずらしてから描画処理を始めれば、ストライプ領域３２内のすべての画素３６が露光可能となる。

図２７は、実施の形態１における偏向シーケンスのフォーマットの一例を示す図である。図２７に示すように、偏向シーケンスは、複数の偏向座標（Ｘｋ，Ｙｋ）と露光画素数Ｅｊと偏向移動量Ｄｊとをパラメータとして定義される。偏向シーケンスにおいて、トラッキングリセットを行う場合におけるマルチビーム２０の偏向移動量Ｄｊは、ビーム間ピッチサイズのｋ倍を示すｋ値を用いて定義される。図２７の例では、図２４に示した偏向シーケンスを一例として示している。言い換えれば、ＸＹステージ１０５の移動方向（ｘ方向）におけるビーム本数ｂが４本であり、各ピッチセル２９が３×３個の画素３６で構成され、１トラッッキング制御あたりの露光画素指定値Ｍ＝２の場合を示している。そのため、偏向座標（Ｘｋ，Ｙｋ）には、（０，０），（０，１），（０，２），（１，０），（１，１）（１，２），（２，０），（２，１），（２，２）が定義される。露光画素数Ｅｊには、３，２，２，２が定義される。そして、偏向移動量Ｄｊには、１，１，１，１が定義される。以上のように、実施の形態１では、画素サイズ、ビームサイズ、及び使用するビームアレイのビーム数が異なる条件下でも同じフォーマットで各条件における偏向シーケンスを定義できる。

なお、図２７の例では、単純に、複数の偏向座標（Ｘｋ，Ｙｋ）と露光画素数Ｅｊと偏向移動量Ｄｊとを定義する偏向シーケンスのフォーマットを説明したが、これに限るものではない。例えば、トラッキング制御順に、かつトラッキング制御毎に、当該トラッキング制御中の偏向座標（Ｘｋ，Ｙｋ）と露光画素数Ｅｊと偏向移動量Ｄｊとを定義する偏向シーケンスのフォーマットを用いても好適である。

照射時間データ生成工程（Ｓ１２０）として、照射時間データ生成部６２は、分割された画素３６毎に、当該画素３６に照射するための照射量Ｄを演算する。照射量Ｄは、例えば、予め設定された基準照射量Ｄｂａｓｅに近接効果補正照射係数Ｄｐとパターン面積密度ρとを乗じた値として演算すればよい。このように、照射量Ｄは、画素３６毎に算出されたパターンの面積密度に比例して求めると好適である。近接効果補正照射係数Ｄｐについては、描画領域（ここでは、例えばストライプ領域３２）を所定のサイズでメッシュ状に複数の近接メッシュ領域（近接効果補正計算用メッシュ領域）に仮想分割する。近接メッシュ領域のサイズは、近接効果の影響範囲の１／１０程度、例えば、１μｍ程度に設定すると好適である。そして、記憶装置１４０から描画データを読み出し、近接メッシュ領域毎に、当該近接メッシュ領域内に配置されるパターンのパターン面積密度ρ’を演算する。

次に、近接メッシュ領域毎に、近接効果を補正するための近接効果補正照射係数Ｄｐを演算する。ここで、近接効果補正照射係数Ｄｐを演算するメッシュ領域のサイズは、パターン面積密度ρ’を演算するメッシュ領域のサイズと同じである必要は無い。また、近接効果補正照射係数Ｄｐの補正モデル及びその計算手法は従来のシングルビーム描画方式で使用されている手法と同様で構わない。

そして、照射時間データ生成部６２は、画素３６毎に、当該画素３６に演算された照射量Ｄを入射させるための電子ビームの照射時間ｔを演算し、照射時間ｔを識別するための照射時間データを生成する。照射時間ｔは、照射量Ｄを電流密度Ｊで割ることで演算できる。例えば、照射時間ｔに一致する時間だけクロック信号をカウントするためのカウント数で照射時間データを定義しても好適である。

データ加工工程（Ｓ１３０）として、データ加工部６４は、作成された偏向シーケンスに沿って画素３６と当該画素を露光するビームとを関連付ける。なお、データ加工部６４は、選択された描画モードに設定されるビームアレイｂ×ｃによってマルチビーム２０全体のうち使用されないビーム群については、常時ビームＯＦＦとなるように照射時間ゼロの照射時間データを生成する。そして、データ加工部６４は、ショット順に照射時間データを並び替える。データ加工された照射時間データは、記憶装置１４２に格納される。

データ転送工程（Ｓ１３２）として、転送処理部６６は、記憶装置１４２に格納された照射時間データを偏向制御回路１３０に転送する。

描画工程（Ｓ１３４）として、まず、描画制御部６８は、成形されるマルチビーム２０の各ビームが、ビーム間ピッチが不変のまま、選択された描画モードに設定されるビームサイズＳになるように、駆動機構２１４を制御して、第１の成形アパーチャアレイ基板２１２を移動させる。

そして、描画制御部６８に制御された描画機構１５０は、偏向シーケンスに従ってマルチビーム２０を偏向しながら、試料１０１にパターンを描画する。その際、描画機構１５０は、選択された描画モードに関わらずビーム間ピッチが不変のビームアレイ（マルチビーム）で、画素サイズｓで分割された試料１０１面上の複数の画素３６を照射することによって、試料１０１にパターンを描画する。その際、同様に、描画機構１５０は、マルチビーム２０全体のうち選択された描画モードに応じたビームアレイで、試料１０１にパターンを描画する。その際、同様に、描画機構１５０は、選択された描画モードに応じたビームサイズＳのビームアレイで、試料１０１にパターンを描画する。

以上のように、実施の形態１によれば、画素サイズ或いは／及びビームアレイ等に変更が生じる場合でも、描画領域全体を描画できる。

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、基本パラメータに応じて描画装置１００の内部で、複数の偏向座標（Ｘｋ，Ｙｋ）と露光画素数Ｅｊと偏向移動量Ｄｊとを演算する場合を説明したが、これに限るものではない。外部で予め演算された複数の偏向座標（Ｘｋ，Ｙｋ）と露光画素数Ｅｊと偏向移動量Ｄｊとを描画装置１００が取得する場合であっても構わない。

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。

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およびマルチ荷電粒子ビーム描画方法は、本発明の範囲に包含される。

１０ ビーム
２０，２３ マルチビーム
２１，２２ 穴
２４ 制御電極
２５ 通過孔
２６ 対向電極
２８，３６ 画素
２９ ピッチセル
３０ 描画領域
３１ ブランキングアパーチャアレイ基板
３２ ストライプ領域
３４ 照射領域
４１ 制御回路
４６ アンプ
５０ モード選択部
５２ 基本パラメータ取得部
５４ 画素分割部
５５ パラメータ取得部
５６ 露光画素数演算部
５８ 偏向移動量演算部
６０ 偏向座標設定部
６１ 偏向シーケンス作成部
６２ 照射時間データ生成部
６４ データ加工部
６６ 転送処理部
６８ 描画制御部
７０ 基準画素数選択部
７２ 露光画素数組合せ選択部
７４，７６ 判定部
８０ 露光画素数組合せ入力部
８２ 仮移動量演算部
８４ 偏向移動量組合せ選択部
８６ 判定部
１００ 描画装置
１０１ 試料
１０２ 電子ビームカラム
１０３ 描画室
１０５ ＸＹステージ
１１０ 制御計算機
１１２ メモリ
１３０ 偏向制御回路
１３２，１３４ ＤＡＣアンプユニット
１３６ レンズ制御回路
１３８ ステージ制御機構
１３９ ステージ位置測定器
１４０，１４２，１４４ 記憶装置
１５０ 描画機構
１６０ 制御系回路
２００ 電子ビーム
２０１ 電子銃
２０２ 照明レンズ
２０３ 第２の成形アパーチャアレイ基板
２０４ ブランキングアパーチャアレイ機構
２０５ 縮小レンズ
２０６ 制限アパーチャ基板
２０７ 対物レンズ
２０８ 主偏向器
２０９ 副偏向器
２１０ ミラー
２１２ 第１の成形アパーチャアレイ基板
２１４ 駆動機構
３３０ メンブレン領域
３３２ 外周領域
３４３ パッド

Claims (6)

1. 可変の画素サイズと、露光に使用されるビームアレイを定義するビームアレイ情報を取得する工程と、
   前記画素サイズと前記ビームアレイ情報に基づき、試料上の描画領域がマルチビームのビーム間ピッチサイズで分割された複数のビーム間ピッチ領域の各ビーム間ピッチ領域内の複数の画素に担当ビームを偏向するための複数の偏向座標と、マルチビームの各ビームをまとめてステージの移動に追従するように行う各トラッキング制御期間中に各ビーム間ピッチ領域内を担当ビームが露光する画素数と、トラッキング制御期間が経過後にトラッキング開始位置をリセットするトラッキングリセットを行う場合における前記マルチビームの偏向移動量と、を取得する工程と、
   前記複数の偏向座標と前記各トラッキング制御期間中に露光する前記画素数と前記トラッキングリセットを行う場合における前記マルチビームの偏向移動量とを用いて定義される偏向シーケンスを作成する工程と、
   前記偏向シーケンスに従って前記マルチビームを偏向しながら、前記試料にパターンを描画する工程と、
   各トラッキング制御期間中に露光する前記画素数の指定値と、画素サイズと、前記ビーム間ピッチサイズが定まっている前記マルチビームのうち露光に使用されるビームアレイを識別する識別情報とでそれぞれ定義される複数の描画モードの中から１つの描画モードを選択する工程と、
   前記複数の描画モードにそれぞれ可変に定義された相関テーブルを参照して、選択された前記描画モードに定義された画素サイズで描画領域が分割された複数の画素領域に、前記複数の偏向座標を設定する工程と、
   前記相関テーブルを参照して、選択された描画モードに定義された前記画素数の指定値を用いて、前記各トラッキング制御期間中に露光する前記画素数を演算する工程と、
   前記相関テーブルを参照して、選択された描画モードに定義された前記マルチビームのうち露光に使用されるビーム群を識別する識別情報を用いて、前記トラッキングリセットを行う場合における前記マルチビームの偏向移動量を演算する工程と、
   を備えたことを特徴とするマルチビーム描画方法。
2. 前記複数の偏向座標として、Ｘ方向のビームピッチおよびＹ方向のビームピッチの大きさの矩形領域内にある矩形領域内画素数の偏向座標が存在し、
   前記偏向シーケンスにおいて、前記矩形領域内画素数の前記複数の偏向座標に重複なくビームが偏向されるように前記複数の偏向座標の偏向順序が設定され、
   前記複数の偏向座標の各偏向座標への一連のビーム偏向により行われる複数回の露光を１サイクルとする前記矩形領域内画素数分の露光を複数回のトラッキング制御期間に分けて行い、
   前記１サイクルあたりの前記各トラッキング制御期間中に露光する前記画素数の合計が前記矩形領域内画素数に一致するように、各トラッキング制御期間中に露光する前記画素数が設定され、
   前記１サイクルあたりの前記トラッキングリセットを行う場合における前記マルチビームの偏向移動量の合計が前記ステージの移動方向における前記マルチビームのビーム本数にビーム間ピッチサイズを乗じた値と一致するにように、前記トラッキングリセットを行う場合における前記マルチビームの偏向移動量が設定されることを特徴とする請求項１記載のマルチビーム描画方法。
3. 前記偏向シーケンスにおいて、前記トラッキングリセットを行う場合における前記マルチビームの偏向移動量は、前記ビーム間ピッチサイズのｋ倍を示すｋ値を用いて定義されることを特徴とする請求項１又は２記載のマルチビーム描画方法。
4. 可変の画素サイズと、露光に使用されるビームアレイを定義するビームアレイ情報を取得するパラメータ取得部と、
   前記画素サイズと前記ビームアレイ情報に基づき、試料上の描画領域がマルチビームのビーム間ピッチサイズで分割された複数のビーム間ピッチ領域の各ビーム間ピッチ領域内の複数の画素に担当ビームを偏向するための複数の偏向座標と、マルチビームの各ビームをまとめてステージの移動に追従するように行う各トラッキング制御期間中に各ビーム間ピッチ領域内を担当ビームが露光する画素数と、トラッキング制御期間が経過後にトラッキング開始位置をリセットするトラッキングリセットを行う場合における前記マルチビームの偏向移動量と、を取得する取得部と、
   前記複数の偏向座標と前記各トラッキング制御期間中に露光する前記画素数と前記トラッキングリセットを行う場合における前記マルチビームの偏向移動量とを用いて定義される偏向シーケンスを作成する作成部と、
   前記偏向シーケンスに従って前記マルチビームを偏向しながら、前記試料にパターンを描画する描画機構と、
   各トラッキング制御期間中に露光する前記画素数の指定値と、画素サイズと、前記ビーム間ピッチサイズが定まっている前記マルチビームのうち露光に使用されるビームアレイを識別する識別情報とでそれぞれ定義される複数の描画モードの中から１つの描画モードを選択するモード選択部と、
   を備え、
   前記取得部は、
   前記複数の描画モードにそれぞれ可変に定義された相関テーブルを参照して、選択された前記描画モードに定義された画素サイズで描画領域が分割された複数の画素領域に、前記複数の偏向座標を設定する偏向座標設定部と、
   前記相関テーブルを参照して、選択された描画モードに定義された前記画素数の指定値を用いて、前記各トラッキング制御期間中に露光する前記画素数を演算する露光画素数演算部と、
   前記相関テーブルを参照して、選択された描画モードに定義された前記マルチビームのうち露光に使用されるビーム群を識別する識別情報を用いて、前記トラッキングリセットを行う場合における前記マルチビームの偏向移動量を演算する偏向移動量演算部と、
   を有することを特徴とするマルチビーム描画装置。
5. 高精度に描画する高精度描画モードと高速で描画する高速描画モードの中から１つの描画モードを選択する工程と、
   選択された描画モードに応じて可変する画素サイズでマルチビームを照射する試料面上の描画領域を複数の画素領域に分割する工程と、
   選択された描画モードに関わらずビーム間ピッチが不変の前記マルチビームで、前記画素サイズで分割された前記試料面上の複数の画素を照射することによって、前記試料にパターンを描画する工程と、
   を備えたことを特徴とするマルチビーム描画方法。
6. 高精度に描画する高精度描画モードと高速で描画する高速描画モードの中から１つの描画モードを選択する選択部と、
   選択された描画モードに応じて可変する画素サイズでマルチビームを照射する試料面上の描画領域を複数の画素領域に分割する分割部と、
   選択された描画モードに関わらずビーム間ピッチが不変の前記マルチビームで、前記画素サイズで分割された前記試料面上の複数の画素を照射することによって、前記試料にパターンを描画する描画機構と、
   を備えたことを特徴とするマルチビーム描画装置。

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