掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

多射束描绘方法以及多射束描绘装置

文献发布时间:2023-06-19 09:32:16


多射束描绘方法以及多射束描绘装置

技术领域

本发明涉及多射束描绘方法以及多射束描绘装置,例如涉及减少多射束描绘中的基于缺陷射束的图像劣化的方法。

背景技术

近年来,伴随着LSI的高集成化,半导体器件的电路线宽进一步微细化。用于在这些半导体器件上形成电路图案的曝光用掩模(也称为中间掩模)的方法,使用具有优异的分辨率的电子束(EB:Electron beam)描绘技术。

例如,有使用多射束的描绘装置。与利用1根电子束进行描绘的情况相比,通过使用多射束能够一次(1次发射)照射较多的射束,因此能够大幅提高吞吐量。在该多射束方式的描绘装置中,例如,使从电子枪放出的电子束通过具有多个孔的掩模而形成多射束,分别被消隐控制,未被遮蔽的各射束被光学系统缩小,并被偏转器偏转后向试样上的期望的位置照射。

在此,以往,通过将试样面上的描绘区域以射束尺寸划分为多个网格区域来定义像素。然后,在对于配置于恒速行驶的工作台上的试样照射各发射中的多射束的过程中,一边进行各射束追随工作台移动的跟踪动作以避免各射束的照射对象像素由于工作台的移动而偏移,一边以各射束进行向多个像素的射束照射(例如,参照日本特开2017-073461号公报)。然后,当1次的跟踪控制结束时,将跟踪动作复位而使各射束回摆,使偏转位置偏移到与已经照射的像素相邻的像素偏移后,同样地,一边进行跟踪动作,一边进行各射束的照射。

在此,有时在多射束中混合存在不能控制照射时间的多个缺陷射束。在使用该多射束进行描绘处理的情况下,例如,当使跟踪动作复位时的射束的回摆量(距离)与多个缺陷射束间的距离一致时,例如存在相邻的像素列彼此被该多个缺陷射束照射的问题。进而,在多个缺陷射束以规定的周期产生的情况下,如果该多个缺陷射束的产生周期的整数倍的值与射束的回摆量一致,则被射束间间距包围的相同的小区域内的多个像素会被该多个缺陷射束照射。在该情况下,在该小区域内描绘的图案的精度变差。因此,即使在多射束内产生多个缺陷射束的情况下,也希望减少在各小区域内被缺陷射束照射的像素数。

发明内容

本发明提供一种多射束描绘方法及多射束描绘装置,在将跟踪动作复位时的射束的回摆量(距离)与多个缺陷射束间的距离一致的情况下,能够减少在各小区域内被缺陷射束照射的像素数。

本发明的一个方式的多射束描绘方法,

进行基于射束偏转的第k次(k为自然数)的跟踪控制,以将多射束的各射束统一并追随于工作台的移动,

在进行第k次的跟踪控制同时,在各射束分别对应的以射束间间距尺寸包围的矩形的照射区域内,一边进行同时移位,一边进行多次射束发射,

在第k次的跟踪控制期间经过后,使跟踪位置返回到对第k次的跟踪控制开始的跟踪开始位置进一步附加了射束间间距尺寸的整数倍的偏移后的位置,作为第k+1次的跟踪控制的开始位置。

本发明的另一方式的多射束描绘方法,

进行基于使用偏转器的射束偏转的跟踪控制,以将多射束的各射束统一并追随于工作台的移动,

在进行所述跟踪控制的同时,在各射束分别对应的以射束间间距尺寸包围的矩形的照射区域内,一边进行同时移位,一边进行多次射束发射,

在所述跟踪控制期间中,使用与在所述跟踪控制用的射束偏转中使用的偏转器不同的偏转器,将所述多射束一并偏转到对各射束的描绘位置进行了所述射束间间距尺寸的整数倍的偏移后的位置。

本发明的一个方式的多射束描绘装置,具备:

工作台,载置试样,能够连续移动;

多射束放出源,放出多射束;

照射时间控制电路,控制多射束的各射束的照射时间;

第1偏转器,使所述多射束偏转,以进行第k次(k为自然数)的跟踪控制,使多射束的各射束统一并追随工作台的移动的方式;

第2偏转器,使所述多带电粒子束偏转,以在每1次所述跟踪控制的跟踪控制期间中,在各射束分别对应的试样上的以射束间间距尺寸包围的矩形的照射区域内,一边进行同时移位,一边进行多次射束发射;以及

偏转控制电路,在第k次的跟踪控制期间经过后,控制所述第1偏转器,以使跟踪位置返回到对第n次的跟踪控制开始的跟踪开始位置进一步附加了射束间间距尺寸的整数倍的偏移后的位置,作为第k+1次的跟踪控制的开始位置。

附图说明

图1是表示实施方式1中的描绘装置的构成的概念图。

图2是表示实施方式1中的成形孔径阵列基板的构成的概念图。

图3是表示实施方式1中的移位寄存器的连接构成的一例的图。

图4是用于说明实施方式1中的描绘动作的一例的概念图。

图5是表示实施方式1中的多射束的照射区域和描绘对象像素的一例的图。

图6是用于说明实施方式1的比较例中的多射束的描绘顺序的一例的图。

图7是用于说明实施方式1的比较例中的射束的回摆量与多个缺陷射束的产生周期一致的情况下的子照射区域的描绘状况的一例的图。

图8是表示实施方式1中的描绘方法的主要部分工序的流程图。

图9是用于说明实施方式1中的多射束的描绘顺序的一例的图。

图10A至图10C是用于说明实施方式1中的跟踪控制的图。

图11A至图11C是表示实施方式1中的偏转电压与时间的关系的一例的图。

图12是用于说明实施方式1中的射束的回摆量与多个缺陷射束的产生周期一致的情况下的子照射区域的描绘状况的一例的图。

图13A至图13D是用于说明使实施方式1中的偏移量可变的情况下的多个描绘顺序的一例的图。

图14A至图14D是用于说明实施方式2中的跟踪控制的图。

图15是用于说明实施方式2中的射束的回摆量与多个缺陷射束的产生周期一致的情况下的子照射区域的描绘状况的一例的图。

图16A至图16D是用于说明实施方式3中的跟踪控制的图。

图17A至图17C是表示实施方式3中的偏转电压与时间的关系的一例的图。

图18是用于说明实施方式3中的射束的回摆量与多个缺陷射束的产生周期一致的情况下的子照射区域的描绘状况的一例的图。

图19是用于说明实施方式3中的射束的回摆量与多个缺陷射束的产生周期一致的情况下的子照射区域的描绘状况的另一例的图。

图20是用于说明实施方式3中的射束的回摆量与多个缺陷射束的产生周期一致的情况下的子照射区域的描绘状况的另一例的图。

图21是用于说明实施方式3中的射束的回摆量与多个缺陷射束的产生周期一致的情况下的子照射区域的描绘状况的另一例的图。

图22A至图22C是表示实施方式4中的偏转电压与时间的关系的一例的图。

图23是用于说明实施方式4中的射束的回摆量与多个缺陷射束的产生周期一致的情况下的子照射区域的描绘状况的一例的图。

图24A至图24C是表示实施方式4中的偏转电压与时间的关系的另一例的图。

图25是用于说明实施方式4中的射束的回摆量与多个缺陷射束的产生周期一致的情况下的子照射区域的描绘状况的另一例的图。

具体实施方式

以下,在实施方式中,对在将跟踪动作复位时的射束的回摆量(距离)与多个缺陷射束间的距离一致的情况下,能够减少在各小区域内被缺陷射束照射的像素数的方法及装置进行说明。

另外,以下,在实施方式中,作为带电粒子束的一例,对使用电子束的构成进行说明。但是,带电粒子束并不限于电子束,也可以是离子束等使用带电粒子的射束。另外,多射束并不限于带电粒子束,也能够应用于激光束等。

实施方式1

图1是表示实施方式1中的描绘装置的构成的概念图。在图1中,描绘装置100具备描绘机构150(多射束照射机构)和控制系统电路160。描绘装置100是多带电粒子束描绘装置的一例。描绘机构150具备电子束柱(电子镜筒)102和描绘室103。在电子束柱102内配置有电子枪201、照明透镜202、成形孔径阵列基板203、消隐孔径阵列机构204、缩小透镜205、限制孔径基板206、物镜207、主偏转器208(第1偏转器)以及副偏转器209(第2偏转器)。在描绘室103内配置有XY工作台105。在XY工作台105上,配置在描绘时(曝光时)成为描绘对象基板的掩模等试样101。在试样101中,包括制造半导体装置时的曝光用掩模、或者制造半导体装置的半导体基板(硅晶片)等。另外,在试样101中包括涂敷有抗蚀剂的尚未描绘任何图案9的掩模坯料。在XY工作台105上还配置有XY工作台105的位置测量用的反射镜210。照明透镜202、缩小透镜205以及物镜207使用电磁透镜。各电磁透镜使多射束(电子束)折射。

控制系统电路160具有控制描绘装置100整体的控制计算机110、存储器112、偏转控制电路130、数字/模拟变换(DAC)放大器(单元)132、134、工作台位置检测器139以及磁盘装置等存储装置140、142、144。控制计算机110、存储器112、偏转控制电路130、工作台位置检测器139以及磁盘装置等存储装置140、142、144经由未图示的总线相互连接。在存储装置140(存储部)中,从描绘装置100的外部输入并存储有描绘数据。在存储装置144(存储部)中,从描绘装置100的外部输入并存储有后述的多个描绘顺序数据。在偏转控制电路130上经由未图示的总线连接有DAC放大器(单元)132、134以及消隐孔径阵列机构204。激光测长系统122通过接收来自XY工作台105上的反射镜210的反射光,利用激光干涉法的原理对XY工作台105的位置进行测长。主偏转器208由至少4极的电极群构成,经由按每个电极而配置的DAC放大器134由偏转控制电路130控制。副偏转器209由至少4极的电极群构成,经由按每个电极而配置的DAC放大器132由偏转控制电路130控制。

在控制计算机110内配置有缺陷射束检测部50、缺陷像素数最大值运算部52、描绘顺序选择部54、照射时间数据生成部56、数据加工部58以及描绘控制部59。缺陷射束检测部50、缺陷像素数最大值运算部52、描绘顺序选择部54、照射时间数据生成部56、数据加工部58以及描绘控制部59这样的各“~部”具有处理电路。该处理电路例如包括电路、计算机、处理器、电路基板、量子电路或半导体装置。各“~部”既可以使用共通的处理电路(相同的处理电路),或者也可以使用不同的处理电路(不同的处理电路)。对缺陷射束检测部50、缺陷像素数最大值运算部52、描绘顺序选择部54、照射时间数据生成部56、数据加工部58以及描绘控制部59输入输出的信息以及运算中的信息每次被保存在存储器112中。

在此,在图1中,记载了在对实施方式1进行说明所必要的构成。对于描绘装置100而言,通常也可以具备所需的其他构成。

图2是表示实施方式1中的成形孔径阵列基板的构成的概念图。在图2中,在成形孔径阵列基板203中,纵向(y方向)p列×横(x方向)q列(p/q≥2)的孔(开口部)22以规定的排列间距形成为矩阵状。在图2中,例如,在横纵(x/y方向)形成512×512列的孔22。各孔22均由相同尺寸形状的矩形形成。或者,也可以是相同直径的圆形。

电子枪201与未图示的高压电源电路连接,伴随着在电子枪201内的未图示的灯丝(阴极)与引出电极(阳极)之间的来自高压电源电路的加速电压的施加,通过规定的引出电极(维纳尔电极;日语:ウェネルト)的电压的施加和规定的温度的阴极的加热,从阴极放出的电子群被加速,成为电子束200而被放出。电子束200的一部分分别通过成形孔径阵列基板203的多个孔22,由此形成多射束20。

在消隐孔径阵列机构204内配置有例如由硅等构成的半导体基板。该半导体基板的中央部例如从背面侧被削薄,被加工成薄的膜厚的膜片区域。在膜片区域,在与图2所示的成形孔径阵列基板203的各孔22对应的位置开设有多射束的各自的射束的通过用的通过孔(开口部)。换言之,在膜片区域中,使用了电子束的多射束各自对应的射束通过的多个通过孔形成为阵列状。而且,在半导体基板的膜片区域上,在隔着该多个通过孔的各通过孔而对置的位置,分别配置控制电极和对置电极这两个电极的组(消隐器:消隐偏转器)。另外,在半导体基板内部的各通过孔的附近,配置有对各通过孔用的控制电极施加偏转电压的逻辑电路。各射束用的对置电极被接地连接。在各射束用的逻辑电路上连接有控制信号用的n比特(例如10比特)的并行布线。针对构成多射束的各个束,由控制电极、对置电极和控制电路构成个别消隐机构。

图3是表示实施方式1中的移位寄存器的连接构成的一例的图。各射束用的逻辑电路41在膜片区域形成为阵列状。而且,例如,按照在相同行排列的多个逻辑电路41(x方向)进行分组,同一组内的逻辑电路41列,如图3所示,进一步被分组为多个子组。在图3的例子中,各行的逻辑电路41列被依次分配给例如8个子组,而被分组。例如,在由512列×512行的多射束构成的情况下,各行的第1个~第512个束用的逻辑电路41按1、9、17、25、……和每8射束间间距构成数据列1(子组)。同样地,按2、10、18、26、……和每8射束间间距为单位,构成数据列2(子组)。以下,同样地构成数据列3(子组)~数据列8(子组)。并且,各子组内的逻辑电路41群被串联连接。并且,从未图示的I/O电路对每个组的信号进行分割,并以并行的方式向各子组传递。并且,各子组的信号被传递至子组内的串联连接的逻辑电路41。具体而言,在各逻辑电路41内配置移位寄存器11,相同子组的逻辑电路41内的移位寄存器11被串联连接。在图3的例子中,按每个数据列(子组)串联连接64个移位寄存器11。因此,通过64次时钟信号,将各射束用的照射时间数据传送到各射束用的移位寄存器11。在图3的例子中,示出了按相同行(x方向)构成一个组的情况,但并不限于此。例如,也可以将相同的行分为左半部分和右半部分,将相同行用左半部分的射束用的逻辑电路41构成1个组,并用相同行的右半部分的射束用的逻辑电路41构成另一个组。由此,按每个数据列(子组),串联连接32个移位寄存器11。或者,也可以按在相同列排列的多个逻辑电路41(y方向),进行分组。

在消隐孔径阵列机构204的多个通过孔通过的多射束20的各射束,在分别独立地施加于该成对的2个电极的电压的作用下偏转。通过该偏转来进行消隐控制。这样,在多射束20通过消隐孔径阵列机构204时,多个消隐器进行在成形孔径阵列基板203的多个孔22(开口部)通过后的多射束中的各个对应的射束的消隐偏转。

接着,对描绘机构150的动作的具体例进行说明。从电子枪201(放出源)放出的电子束200,通过照明透镜202大致垂直地对成形孔径阵列基板203整体进行照明。在成形孔径阵列基板203上形成有矩形的多个孔22(开口部),电子束200对包括全部的多个孔22的区域进行照明。照射到多个孔22的位置的电子束200的各一部分在该成形孔径阵列基板203的多个孔22分别通过,由此形成例如矩形形状的多射束(多个电子束)20。该多射束20在消隐孔径阵列机构204的各个对应的消隐器(第1偏转器:个别消隐机构47)内通过。该消隐器分别对独立地通过的多射束20中的对应的电子束以射束成为ON(开启)状态达所设定的描绘时间(照射时间)的方式进行消隐控制。换言之,消隐孔径阵列机构204(照射时间控制部的一例)控制多射束的各射束的照射时间。

在消隐孔径阵列机构204通过后的多射束20被缩小透镜205缩小,朝向在限制孔径基板206形成的中心的孔前进。在此,被消隐孔径阵列机构204的消隐器偏转后的电子束,位置从限制孔径基板206的中心的孔偏离,而被限制孔径基板206遮蔽。另一方面,未被消隐孔径阵列机构204的消隐器偏转的电子束如图1所示通过限制孔径基板206的中心的孔。这样,限制孔径基板206将在个别消隐机的作用下以成为射束OFF(关闭)的状态的方式被偏转的各射束遮蔽。并且,通过从成为射束ON起到射束OFF为止所形成的、通过了限制孔径基板206后的射束,形成一次量的发射的各射束。通过了限制孔径基板206后的多射束20,通过物镜207而聚焦,成为所期望的缩小率的图案像,在主偏转器208和副偏转器209的作用下,通过了限制孔径基板206后的多射束20整体向相同方向统一并被偏转,向各射束的试样101上的各自的照射位置照射。另外,例如在XY工作台105连续移动时,通过主偏转器208进行跟踪控制,使得射束的照射位置追随XY工作台105的移动。一次照射的多射束20理想的是以将成形孔径阵列基板203的多个孔22的排列间距乘以上述所期望的缩小率而得到的间距排列。

图4是用于说明实施方式1中的描绘动作的一例的概念图。如图4所示,试样101的描绘区域30例如朝向y方向以规定的宽度被虚拟分割为长条状的多个带状区域32。首先,使XY工作台105移动,调整为以一次多射束20的发射能够照射的照射区域34位于第1个带状区域32的左端或者进一步左侧的位置,并开始描绘。在描绘第1号带状区域32时,通过使XY工作台105例如向-x方向移动,从而相对地向x方向进行描绘。XY工作台105例如以等速连续移动。在第1带状区域32的描绘结束后,使工作台位置向-y方向移动,调整为照射区域34相对地在y方向上位于第2个带状区域32的右端或者进一步右侧的位置,这次,通过使XY工作台105例如向x方向移动,从而与朝向-x方向同样地进行描绘。以在第3带状区域32中朝向x方向进行描绘、且在第4带状区域32中朝向-x方向进行描绘的方式,一边交替改变朝向一边进行描绘,从而能够缩短描绘时间。但是,不限于该一边交替改变朝向一边进行描绘的情况,在描绘各带状区域32时,也可以朝向相同的方向进行描绘。在1次的发射中,通过在成形孔径阵列基板203的各孔22通过而形成的多射束,一次形成最大与各孔22相同数量的多个发射图案。

上述的照射区域34能够以如下矩形区域定义,该矩形区域将对x方向的射束间间距P乘以x方向的射束数而得到的值作为x方向尺寸,并将对y方向的射束间间距P乘以y方向的射束数而得到的值作为y方向尺寸。x方向的射束间间距P和y方向的射束间间距P可以是相同的值,也可以是不同的值。在实施方式1中,示出x方向的射束间间距P与y方向的射束间间距P为相同值的情况。

图5是表示实施方式1中的多射束的照射区域和描绘对象像素的一例的图。在图5中,带状区域32例如以多射束的射束尺寸被分割成网状的多个网格区域。该各网格区域成为描绘对象像素36(单位照射区域或者描绘位置)。像素36的尺寸并不限定于射束尺寸,也可以与射束尺寸无关地由任意的大小构成。例如,也可以由射束尺寸的1/n(n为1以上的整数)的尺寸构成。在图5的例子中,示出了试样101的描绘区域例如在y方向上以与通过一次多射束20的发射能够照射的照射区域34(描绘区域)的尺寸实质相同的宽度尺寸分割为多个带状区域32的情况。另外,带状区域32的宽度并不限定于此。优选为照射区域34的n倍(n为1以上的整数)的尺寸。在图5的例子中,示出了512×512列的多射束的情况。并且,在照射区域34内,示出了以1次的多射束20的发射能够照射的多个像素28(射束的描绘位置)。换言之,相邻的像素28间的间距成为多射束的各射束间间距P。在图5的例子中,以由相邻的4个像素28包围并且包括4个像素28中的1个像素28的矩形的区域,构成1个子照射区域29。在图5的例子中,示出了各子照射区域29由4×4像素构成的情况。

图6是用于说明实施方式1的比较例中的多射束的描绘顺序的一例的图。在图6中,示出了通过对图5所示的带状区域32进行描绘的多射束中的、y方向第3行的坐标(1,3)、(2,3)、(3,3)、……、(512,3)的各射束进行描绘的子照射区域29的一部分。在图6的例子中,示出了例如在XY工作台105移动8射束间间距量的距离的期间描绘(曝光)4个像素的情况。在描绘(曝光)该4个像素的期间,通过主偏转器208将多射束20整体一并偏转,以使照射区域34与试样101的相对位置不会由于XY工作台105的移动而偏移,由此使照射区域34追随XY工作台105的移动。换言之,进行跟踪控制。在图6的例子中,示出了通过在移动8射束间间距量的距离的期间描绘(曝光)4个像素来实施1次追踪循环的情况。

具体而言,激光测长系统122对反射镜210照射激光,从反射镜210接收反射光,从而对XY工作台105的位置进行测长。测长后的XY工作台105的位置被输出至控制计算机110。在控制计算机110内,描绘控制部59将该XY工作台105的位置信息输出至偏转控制电路130。在偏转控制电路130内,运算对应于XY工作台105的移动,以追随XY工作台105的移动的方式进行射束偏转所用的偏转量数据(跟踪偏转数据)。作为数字信号的跟踪偏转数据被输出至DAC放大器(单元)134,DAC放大器(单元)134在将数字信号变换为模拟信号之后进行放大,作为跟踪偏转电压被施加到主偏转器208。

然后,描绘机构150以该发射中的多射束的各射束的各自的照射时间中的与最大描绘时间Ttr内的各个像素36对应的描绘时间(照射时间、或者曝光时间),对各像素36照射多射束20中的ON射束分别对应的射束。

在图6的例子中,通过坐标(1,3)的射束(1),在主偏转调节以及副偏转调节结束后的从时刻t=0到t=最大描绘时间Ttr为止的期间,对关注子照射区域29的例如从最下段右起第1个的像素进行第1发射的射束的照射。并且,在对从时刻t=0到t=最大描绘时间Ttr加上副偏转调节时间而得到的发射循环时间T为止的期间,XY工作台105例如向-x方向移动2射束间间距量。在此期间,跟踪动作继续。

从该发射的射束照射开始起经过该发射的最大描绘时间Ttr后,一边通过主偏转器208继续进行用于跟踪控制的射束偏转,一边与用于跟踪控制的射束偏转分开地、通过副偏转器209将多射束20一并偏转,由此将各射束的描绘位置(上一次的描绘位置)移位到下一个各射束的描绘位置(本次的描绘位置)。在图6的例子中,在时刻t=Ttr的时刻,开始从关注子照射区域29的最下段右起向下一个描绘对象像素的移位,在成为时刻t=T的时刻,描绘对象像素从关注子照射区域29的最下段右起第1个的像素移位到下起第2段且右起第1个的像素。在此期间,XY工作台105也恒速移动,因此跟踪动作继续。

然后,一边继续跟踪控制,一边对移位后的各射束的描绘位置、以该发射的最大描绘时间Ttr内的各个对应的描绘时间、照射多射束20中的ON射束各自对应的射束。在图6的例子中,通过坐标(1,3)的射束(1),在从时刻t=T到t=T+Ttr为止的期间,对关注子照射区域29的例如下起第2段且右起第1个的像素进行第2发射的射束的照射。在从时刻t=T到t=2T的期间,XY工作台105例如向-x方向移动2射束间间距量。在此期间,跟踪动作继续。

在图6的例子中,在成为时刻t=T+Ttr的时刻,开始从关注子照射区域29的下起第2段且右起第1个的像素向下一个描绘对象像素的移位,并在时刻t=2T的时刻,描绘对象像素通过利用副偏转器209进行的多射束的一并偏转而从关注子照射区域29的下起第2段且右起第1个的像素移位到下起第3段且右起第1个的像素。在此期间也是,XY工作台105移动,因此跟踪动作继续。然后,通过坐标(1,3)的射束(1),在从时刻t=2T到t=2T+Ttr的期间,对关注子照射区域29的例如下起第3段且右起第1个的像素进行第3发射的射束的照射。在从时刻t=2T到t=3T之间,XY工作台105例如向-x方向移动2射束间间距量。在此期间,跟踪动作继续。在成为时刻t=2T+Ttr的时刻,开始从关注子照射区域29的下起第3段且右起第1个的像素向下一个描绘对象像素的移位,在时刻t=3T的时刻,通过利用副偏转器209进行的多射束的一并偏转,描绘对象像素从关注子照射区域29的下起第3段且右起第1个的像素移位到下起第4段且右起第1个的像素。在此期间也是,XY工作台105移动,因此跟踪动作继续。然后,通过坐标(1,3)的射束(1),在从时刻t=3T到t=3T+Ttr的期间,对关注子照射区域29的例如下起第4段且右起第1个的像素进行第4发射的射束的照射。在从时刻t=3T到t=4T的期间,XY工作台105例如向-x方向移动2射束间间距量。在此期间,跟踪动作继续。通过以上,结束关注子照射区域29的右起第1个像素列的描绘。

在图6的例子中,在对从初次位置起移位了3次之后的各射束的描绘位置分别照射对应的射束后,DAC放大器(单元)134通过将跟踪控制用的射束偏转复位,由此使跟踪位置返回到开始跟踪控制的跟踪开始位置。换言之,使跟踪位置向与工作台移动方向相反的方向返回。在图6的例子中,在成为时刻t=3T+Ttr的时刻,解除关注子照射区域29的跟踪,使射束回摆到在x方向上偏移了8射束间间距量后的关注子照射区域。此外,在图6的例子中,关于坐标(1,3)的射束(1)进行了说明,但关于其他的坐标的射束,也对各个对应的子照射区域同样地进行描绘。即,坐标(n,m)的射束在t=3T+Ttr的时刻,针对对应的子照射区域,结束右起第1个像素列的描绘。例如,坐标(2,3)的射束(2)针对图6的射束(1)用的关注子照射区域29的在-x方向上相邻的子照射区域,结束右起第1个像素列的描绘。

另外,由于各子照射区域29的右起第1个像素列的描绘结束,所以在进行了跟踪复位之后,在下次的追踪循环中,首先副偏转器209进行偏转,以在包括时刻t=4T的主偏转调节时间经过后的时刻(t=4T+ΔTs)使与从各子照射区域29的下起第1段且右起第2个的像素36分别对应的射束的描绘位置对位(移位)。ΔTs相当于主偏转调节时间-副偏转调节时间。

如上所述,在相同的跟踪循环中,在利用主偏转器208以使照射区域34相对于试样101处于相对位置相同的位置的方式进行控制的状态下,通过副偏转器209逐个像素地移位的同时进行各发射。然后,在跟踪循环结束1个循环后,返回照射区域34的跟踪位置后,如图6的下段所示,使第1次的发射位置例如对位于偏移了1像素后的位置,进行接下来的跟踪控制的同时,一边通过副偏转器209逐个像素地移位一边进行各发射。在带状区域32的描绘中,重复该动作,从而即使照射区域34的位置依次重合,也每次移动跟踪距离,进行该带状区域的描绘。

在此,有时在多射束20中混合存在不能控制照射时间的多个缺陷射束。作为缺陷射束,除了即使变成射束ON也不能控制照射时间的射束以外,还可以列举出始终ON射束或始终OFF射束。在使用该缺陷射束混合存在的多射束20进行描绘处理的情况下,例如,当将跟踪动作复位时的射束的回摆量(距离)与多个缺陷射束间的距离一致时,存在例如相邻的像素列彼此被该多个缺陷射束照射的问题。进而,在以规定的周期产生多个缺陷射束的情况下,如果该多个缺陷射束的产生周期的整数倍的值与射束的回摆量一致,则以射束间间距包围的相同的小区域内的多个像素被该多个缺陷射束照射。如图3所示,按每个子组,串联连接有移位寄存器11。因此,例如,在用斜线表示的射束1用的移位寄存器11产生故障的情况下,下游侧的射束9、17、25、……用的照射时间数据也与所期望的数据不同。例如,在射束9用的移位寄存器11产生故障的情况下,上游侧的射束1用的照射时间数据虽然能够正常使用,但下游侧的射束17、25、……用的照射时间数据与所期望的数据不同。因此,在图3的例子中,例如,按每8射束间间距产生具有周期性的多个缺陷射束。

图7是用于说明实施方式1的比较例中的射束的回摆量与多个缺陷射束的产生周期一致的情况下的子照射区域的描绘状况的一例的图。在以图6所示的描绘顺序进行描绘处理的情况下,在通过射束1描绘关注子照射区域29的右起第1个像素列的情况下,在该关注子照射区域29中,通过射束9描绘右起第2个像素列。右起第3个像素列通过射束17来描绘。通过射束25描绘右起第4个像素列。这样,若射束的回摆量与多个缺陷射束的产生周期均为8射束间间距而一致,则关注子照射区域29内的16像素全部通过缺陷射束来描绘。由此,在该子照射区域29(小区域)内描绘的图案无法使用。因此,要求即使在多射束20内产生多个缺陷射束的情况下,也减少在各子照射区域29(小区域)内被缺陷射束照射的像素数。因此,在实施方式1中,在射束偏转中设置射束间间距的整数倍(nP)的偏移。以下,具体地进行说明。

图8是表示实施方式1中的描绘方法的主要部分工序的流程图。在图8中,实施方式1中的描绘方法实施缺陷射束检测工序(S102)、缺陷像素数最大值运算工序(S104)、描绘顺序选择工序(S108)、照射数据生成工序(S110)、数据排列加工工序(S112)、数据转送工序(S114)、描绘工序(S120)这一系列工序。在描绘工序(S120)内,实施跟踪工序(S122)、发射工序(S124)、移位工序(S126)、发射工序(S128)以及跟踪复位工序(S129)的一系列工序。

作为缺陷射束检测工序(S102),缺陷射束检测部50从多射束20中检测出缺陷射束。例如,使用各射束用的移位寄存器11,传送评价用的照射时间数据。然后,测量基于经过了各移位寄存器11的数据的各射束的电流值。通过描绘控制部59的控制,将多射束20的各射束逐一照射到未图示的法拉第杯,测量各射束的射束电流量。只要使消隐孔径阵列机构204以对象射束成为射束ON、且其他的射束成为射束OFF的方式动作即可。例如,重复多次按照预先设定的照射时间将各射束逐一地照射到法拉第杯的动作。然后,缺陷射束检测部50输入所得到的合计电流量,测量将合计电流量除以重复数而得到的平均电流量。然后,与设计值相比,如果过剩或不足,则该射束能够检测为缺陷射束。此外,在存在始终ON射束的情况下,在检测各射束电流时,也一并检测出始终ON射束的量,但测量到始终ON射束仅1条的电流的情况下的合计电流量比其他射束的合计电流量小,因此能够确定始终ON射束。若能够确定始终ON射束,则若从其他射束的测量结果减去始终ON射束的测量结果,则可知该束的合计电流量。

另外,缺陷射束的检测方法不限于此。例如,描绘装置100也可以另行从外部输入以能够识别的方式定义了多射束20中的缺陷射束是哪个的信息,并保存到存储装置144中。或者,也可以不照射射束,而将评价数据传送至各射束的逻辑电路41,将传送后的数据回收,并将该数据与设计值进行比较,若不同则判定为缺陷射束。

图9是用于说明实施方式1中的多射束的描绘顺序的一例的图。在图9中,到第4发射为止的动作与图6相同。在图9中,在第4发射结束,并进行跟踪复位的情况下,在下次的跟踪控制开始的时刻,使跟踪位置返回到对上次的跟踪控制开始的跟踪开始位置进一步附加了射束间间距尺寸的整数倍的偏移(nP)后的位置。在图9的例子中,示出了作为偏移量、与图6的情况相比多余地回摆了射束间间距P尺寸的情况。由此,在第k次的追踪动作时通过作为缺陷射束的射束1进行了右起第1个像素列的描绘的子照射区域29,在第k+1次的追踪动作时,能够通过偏移了1个后的正常射束即射束10而不是作为缺陷射束的射束9来描绘右起第2个像素列。并且,通过在每个跟踪控制中,作为偏移量而多余地回摆射束间间距P尺寸量,从而在第k+2次的跟踪动作时,能够通过偏移了2个的正常射束即射束19而不是作为缺陷射束的射束17来描绘右起第3个像素列。并且,在第k+3次的跟踪动作时,通过偏移了3个的正常射束即射束28而不是作为缺陷射束的射束25来描绘右数第4个像素列。

图10A至图10C是用于说明实施方式1中的跟踪控制的图。在图10A至图10C中,主偏转器208针对与在跟踪开始的时刻的通过一次多射束20的照射能够照射的照射区域34对应的描绘对象带状区域32内的区域21的基准位置A0,以追随XY工作台105的移动的方式进行跟踪偏转。在图10A中,跟踪开始的时刻(时刻t=0)的基准位置A0在t=4T的时刻向-x方向移动例如8射束间间距。在此期间,主偏转器208继续跟踪。然后,通过在图10B所示的t=3T+Ttr的时刻将跟踪复位,从而射束回摆,在接下来的跟踪控制开始的时刻,与照射区域34对应的描绘对象带状区域32内的区域21,转移到对从上次的区域向x方向离开8射束间间距后的区域加上射束间间距的整数倍(nP)作为偏移而得到的合计离开了(8+nP)射束间间距后的区域。然后,开始下一个跟踪。通过重复该动作来实施追踪循环。另外,在t=3T+Ttr的时刻将跟踪复位之后开始主偏转调节,图10C所示的、包括时刻t=4T在内的主偏转调节时间经过后(t=4T+ΔTs)成为下一跟踪控制开始的时刻。在此期间,XY工作台105也进行等速移动,因此在进行跟踪复位时,当然会多余地回摆对ΔTs乘以XY工作台105的移动速度而得到的距离量。

图11A至图11C是表示实施方式1中的偏转电压与时间的关系的一例的图。在图11A中,纵轴表示从跟踪用的DAC放大器(单元)134输出的偏转电压Vtr,横轴表示时间t。在图11B中,纵轴表示x方向的从副偏转器209用的DAC放大器(单元)132输出的偏转电压Vx,横轴表示时间t。在图11C中,纵轴表示y方向的从副偏转器209用的DAC放大器(单元)132输出的偏转电压Vy,横轴表示时间t。在图1中,作为副偏转器209用的DAC放大单元,示出了1个DAC放大器132,但在能够在x、y方向偏转的情况下,副偏转器209由4极以上的电极(例如8极)构成,在各电极上分别连接DAC放大器。此外,在图1中,作为主偏转器208用的DAC放大单元,示出了1个DAC放大器134,但在能够在x、y方向偏转的情况下,主偏转器208由4极以上的电极(例如8极)构成,在各电极上分别连接DAC放大器。如图11A所示,在第k次的跟踪控制之后,在第k+1次的跟踪控制时,在主偏转X方向上加上1射束间间距的偏移量的电压而施加。而且,在第k+2次的跟踪控制时,在主偏转X方向上加上2射束间间距的偏移量的电压而施加。并且,在第k+3次的跟踪控制时,在主偏转X方向上加上3射束间间距的偏移量的电压而施加。由此,通过基于主偏转器208的跟踪控制用的射束偏转,能够使照射射束偏移。

图12是用于说明实施方式1中的射束的回摆量与多个缺陷射束的产生周期一致的情况下的子照射区域的描绘状况的一例的图。如图9至图11C所示,在每个跟踪控制中,通过多余地回摆了射束间间距P尺寸量作为偏移量的描绘顺序进行描绘处理,从而利用射束1描绘关注子照射区域29的右起第1个像素列的情况下,在该关注子照射区域29中,右起第2个像素列能够由正常射束的射束10代替缺陷射束的射束9来描绘。右起第3个像素列能够由正常射束的射束19代替缺陷射束的射束17来描绘。右起第4个像素列能够由正常射束的射束28代替缺陷射束的射束25来描绘。这样,即使在射束的回摆量和多个缺陷射束的产生周期均为8射束间间距而一致的情况下,关注子照射区域29内的全部16像素也不会全部通过缺陷射束描绘,能够将通过缺陷射束描绘的像素数减少到用斜线表示的4个像素、即关注子照射区域29的1/4。

图13A至图13D是用于说明实施方式1中的使偏移量可变的情况下的多个描绘顺序的一例的图。在图13A至图13D中,各框表示子照射区域29,纵向排列的框表示相同的子照射区域29。另外,框内的各编号表示射束编号。另外,斜线的框表示用缺陷射束照射的子照射区域29,对斜线框进行照射的缺陷射束编号为相邻框的连续的编号。(A,B)的A表示跟踪控制的次数,B表示成为偏移量的射束间间距P尺寸的倍数的值。因此,例如,(k+1,1)表示从作为第k次的跟踪复位时的回摆量而向+x方向偏移了射束间间距P尺寸的1倍的位置起进行第k+1次的跟踪控制的情况。

在图13A中,作为比较例,示出了实施了不偏移的图6所示的描绘顺序的情况。因此,在第k次的跟踪控制中以成为缺陷射束的射束1、9、17、25中的任一个进行照射的子照射区域29,在第k+1次的跟踪控制中,也以成为缺陷射束的射束1、9、17、25中的任一个进行照射。同样地,在第k+2次的跟踪控制中,也以成为缺陷射束的射束1、9、17、25中的任一个进行照射。同样地,在第k+3次的跟踪控制中,也以成为缺陷射束的射束1、9、17、25中的任一个进行照射。因此,在1次的跟踪控制中各描绘4个像素的情况下,缺陷像素数最大值为16。

与此相对,在图13B中示出每个跟踪控制的带有基于跟踪偏转的偏移的描绘顺序的一例。在图13B中,示出了针对每个跟踪控制,实施了多余地回摆射束间间距P尺寸量作为偏移量的图9所示的描绘顺序的情况。如图13B所示可知,能够在每次跟踪控制时使以缺陷射束照射的子照射区域29一个一个错开。因此,在1次的跟踪控制中描绘各4个像素的情况下,能够使缺陷像素数最大值为4。

在此,产生缺陷射束的位置不一定始终具有周期性。也可能存在在随机的位置产生缺陷射束的情况。例如,在考虑在消隐孔径阵列机构204的多个通过孔的一部分附着有粒子状的垃圾而妨碍射束通过的情况的图13C中,示出实施方式1中的每个跟踪控制的带有基于跟踪偏转的偏移的描绘顺序的另一例。在图13C中,示出了作为随机缺陷而进一步追加了射束7作为缺陷射束的情况。在图13C中,在第k次的跟踪控制中,以成为缺陷射束的射束1、7、9、17、25中的任一个进行照射的子照射区域29在第k+1次的跟踪控制中,从作为偏移量向+x方向偏移了射束间距P尺寸后的位置起开始跟踪控制。因此,可知能够使以缺陷射束照射的子照射区域29与第k次的跟踪控制的情况相比错开一个。在第k+2次的跟踪控制中,从作为偏移量向+x方向偏移了2射束间间距P尺寸后的位置起开始跟踪控制。因此,可知能够使以缺陷射束照射的子照射区域29与第k次的跟踪控制的情况相比错开2个。在第k+3次的跟踪控制中,从作为偏移量向+x方向偏移了4射束间间距P尺寸后的位置起开始跟踪控制。因此,可知能够使以缺陷射束照射的子照射区域29与第k次的跟踪控制的情况相比错开4个。但是,在图13C的例子中,在第k次的跟踪控制中,以成为缺陷射束的射束7进行照射的子照射区域29(A部),在第k+2次的跟踪控制中被成为缺陷射束的射束9照射。同样,在第k+2次的跟踪控制中,被成为缺陷射束的射束7照射的子照射区域29(A’部),在第k+3次的跟踪控制中,被成为缺陷射束的射束17照射。因此,在1次的跟踪控制中描绘各4个像素的情况下,能够使缺陷像素数最大值为8。

在图13D中,示出实施方式1中的每个跟踪控制的带有基于跟踪偏转的偏移的描绘顺序的另一例。在图13D中,表示附加了与图13C不同的偏移的情况。在图13D中,在第k次的跟踪控制中,以成为缺陷射束的射束1、7、9、17、25中的任一个进行照射的子照射区域29,在第k+1次的跟踪控制中,从作为偏移量向+x方向偏移了射束间间距P尺寸后的位置起开始跟踪控制。因此可知,能够使以缺陷射束照射的子照射区域29与第k次的跟踪控制的情况相比,向+x方向偏移1个。在第k+2次的跟踪控制中,从作为偏移量向-x方向偏移了1射束间间距P尺寸后的位置起开始跟踪控制。因此可知,能够使以缺陷射束照射的子照射区域29与第k次的跟踪控制的情况相比向-x方向偏移1个。在第k+3次的跟踪控制中,从作为偏移量向+x方向偏移了4射束间间距P尺寸后的位置起开始跟踪控制。因此可知,能够使以缺陷射束照射的子照射区域29与第k次的跟踪控制的情况相比向+x方向偏移4个。在图13D中,与图13C的情况相比,第k+2次的跟踪控制的开始位置不同。由此,能够消除在第k次的跟踪控制中以成为缺陷射束的射束7照射的子照射区域29再次被缺陷射束照射。但是,在第k+2次的跟踪控制中,以成为缺陷射束的射束7照射的子照射区域29(A″部分)在第k+1次的跟踪控制中被成为缺陷射束的射束1照射。因此,在1次的跟踪控制中描绘各4个像素的情况下,能够使缺陷像素数最大值为8。

如上所述,根据实施方式1,在将跟踪动作复位时的射束的回摆量(距离)与多个缺陷射束间的距离一致的情况下,能够减少在各小区域内被缺陷射束照射的像素数。

另外,在实施方式1中,例如,如图13A至图13D所示,优选预先准备不偏移的描绘顺序和使偏移量(距离)以及方向可变的多个描绘顺序。使偏移量(距离)以及方向可变的多个描绘顺序不限于图13A至图13D的例子。也可以是其他的使偏移量(距离)以及方向可变的描绘顺序。在预先准备使偏移量(距离)和方向可变的多个描绘顺序的情况下,包括不偏移的描绘顺序、使偏移量(距离)以及方向可变的多个描绘顺序的多个描绘顺序1、2、3、4、……的信息从外部输入到描绘装置100,预先存储在存储装置144中。以下,对在实施方式1中能够选择多个描绘顺序的情况下的描绘方法进行说明。

作为缺陷像素数最大值运算工序(S104),缺陷像素数最大值运算部52针对预先准备的多个描绘顺序,在用包括检测出的缺陷射束的多射束20进行描绘的情况下,按每个描绘顺序运算缺陷像素数最大值。缺陷像素数最大值表示从试样101的描绘区域30或带状区域32内的全部子照射区域29中以缺陷射束照射的像素数最多的子照射区域29中的被缺陷射束照射的像素数。在上述的图13A的例子中,缺陷像素数最大值为16。在图13B的例子中,缺陷像素数最大值为4。在图13C和图13D的例子中,缺陷像素数最大值为8。但是,在图13C以及图13D的例子中,与图13B的例子相比,缺陷射束的数量不同,因此当然不能直接原样地单纯地进行比较。

作为描绘顺序选择工序(S108),描绘顺序选择部54从多个描绘顺序中选择缺陷像素数最大值变得更小的描绘顺序。换言之,描绘顺序选择部54针对第k次的跟踪控制,从预先设定的偏移的多个距离中选择在第k+1次的跟踪控制中使用的偏移距离。

作为照射时间数据生成工序(S110),照射时间数据生成部56生成每个像素36的照射时间数据。从存储装置140读出描绘数据,实施多级的数据变换处理,生成照射时间数据。照射时间数据针对每个像素36生成,描绘时间(照射时间)被运算出。例如,在对象像素36中不形成图案的情况下,不进行射束照射,因此定义描绘时间为零或无射束照射的识别码。在此,预先设定1次多射束的发射中的最大描绘时间Ttr(最大曝光时间)。实际照射的各射束的照射时间优选与计算出的图案的面积密度成比例地求出。另外,优选的是,最终计算出的各射束的照射时间设为与通过照射量修正了相对于未图示的接近效应、灰雾效应、负载效应等引起尺寸变动的现象的尺寸变动量的修正后的照射量相当的时间。另外,优选设为与通过包括周围像素在内的多个像素的照射量的分配对因其他因素引起的位置偏移进行校正后的校正后的照射量相当的时间。因此,实际照射的各射束的照射时间可根据每个射束而不同。各射束的描绘时间(照射时间)用最大描绘时间Ttr内的值运算。

作为数据排列加工工序(S112),数据加工部58按照所选择的描绘顺序,按照每个像素分配负责的射束,按照多射束20的发射顺序以及移位寄存器11的排列顺序,以各射束的照射时间数据排列的方式对照射时间数据进行加工。

作为数据传送工序(S114),描绘控制部59将加工后的照射时间数据向偏转控制电路130进行数据转送。

作为描绘工序(S120),描绘机构150按照所选择的描绘顺序,使用多射束20对试样101描绘图案。描绘机构150进行基于射束偏转的第k次(k为自然数)的跟踪控制以使多射束20的各射束的描绘位置统一并一起追随于工作台的移动,同时在每1次的跟踪控制的跟踪控制期间中,在各射束以射束间距尺寸包围的互不相同的子照射区域29(矩形区域)内,一边使各射束的照射位置一起移位,一边进行多次的射束发射。具体而言,如以下那样进行动作。

作为跟踪工序(S122),描绘机构150进行基于射束偏转的第k次(k为自然数)的跟踪控制,以使多射束20的各射束的描绘位置统一并一起追随于工作台的移动。具体而言,激光测长系统122对反射镜210照射激光,从反射镜210接收反射光,从而对XY工作台105的位置进行测长。测长后的XY工作台105的位置被输出至控制计算机110。在控制计算机110内,描绘控制部59将该XY工作台105的位置信息输出至偏转控制电路130。在偏转控制电路130内,运算以对应于XY工作台105的移动而追随XY工作台105的移动的方式进行射束偏转所用的主偏转量数据(跟踪偏转数据)。作为数字信号的跟踪偏转数据被输出至DAC放大器134,DAC放大器134将数字信号变换为模拟信号之后进行放大,作为跟踪偏转电压施加到主偏转器208。

作为发射工序(S124),描绘机构150一边进行第k次(k为自然数)的跟踪控制,一边在每1次的跟踪控制的跟踪控制期间中,以各射束分别照射以射束间间距P尺寸包围的互不相同的子照射区域29(矩形区域)内的1个像素(进行第1发射的射束照射)。

作为移位工序(S126),描绘机构150一边进行第k次(k为自然数)的跟踪控制,一边通过基于副偏转器209的射束偏转,将在每1次的跟踪控制的跟踪控制期间中以各射束分别照射的像素36一并移位到以射束间间距P尺寸包围的互不相同的子照射区域29(矩形区域)内的下一个像素。

作为发射工序(S128),描绘机构150一边进行第k次(k为自然数)的跟踪控制,一边在每1次的跟踪控制的跟踪控制期间中,以各射束分别照射在以射束间间距P尺寸包围的互不相同的子照射区域29(矩形区域)内被移位的像素(进行第2发射的射束照射)。

并且,反复进行移位工序(S126)和发射工序(S128),直到进行每1次的跟踪控制的发射数(例如,4次)。由此,进行第3发射的射束照射和第4发射的射束发射。

作为跟踪复位工序(S129),描绘机构150在第k次的跟踪控制期间经过后,作为第k+1次的跟踪控制的开始位置,通过基于跟踪控制用的主偏转器208的射束偏转,使跟踪位置返回到对第k次的跟踪控制开始的跟踪开始位置进一步附加了射束间间距P尺寸的整数倍的偏移的位置为止。在图9的例子中,返回到在+x方向上附加了射束间间距P尺寸的偏移的位置为止。

然后,一边进行接下来的跟踪控制,一边反复进行发射和移位,直到进行了每1次的跟踪控制的发射数(例如,4次)为止。以后,同样地,反复进行描绘工序(S120)内的各内部工序。

然后,在1个带状区域32的描绘结束后,通过XY工作台105的移动使照射区域34移位到下一个带状区域32,重复同样的动作。

在此,在上述的例子中,说明了在描绘开始前实施缺陷射束检测工序(S102),从而针对以后的描绘处理选择1个描绘顺序的情况,但不限于此。除了描绘开始前以外,例如在每当带状区域32的描绘处理结束时,实施缺陷射束检测工序(S102)也是优选的。也可能存在如下情况:在描绘开始前,未检测出缺陷射束,而以不附加偏移的描绘顺序开始描绘处理,但在带状区域32的描绘处理结束的时刻检测出缺陷射束。在该情况下,对于检测出缺陷射束以后的带状区域32的描绘,实施缺陷像素数最大值运算工序(S104)、描绘顺序选择工序(S108)、和基于所选择的描绘顺序的数据排列加工工序(S112)即可。换言之,描绘机构150,作为检测出缺陷射束后的第k+1次的跟踪控制的开始位置,通过跟踪控制用的射束偏转,使跟踪位置返回到对检测出缺陷射束后的第k次的跟踪控制开始的跟踪开始位置进一步附加了射束间间距尺寸的整数倍的偏移后的位置为止。然后,开始第k+1次的跟踪控制。

如上所述,根据实施方式1,在将跟踪动作复位时的射束的回摆量(距离)与多个缺陷射束间的距离一致的情况下,能够减少在各子照射区域29(小区域)内被缺陷射束照射的像素数。其结果,能够降低描绘精度的劣化。

实施方式2

在实施方式1中,对在通过跟踪复位使多射束20的跟踪位置回摆的情况下,在与跟踪方向(-x方向)相反的回摆方向(x方向)或者相同方向(-x方向)上通过跟踪控制用的主偏转器208偏移的情况进行了说明,但不限于此。在实施方式2中,对在与回摆方向(x方向)正交的方向(y方向)上偏移的情况进行说明。实施方式2中的描绘装置100的构成与图1相同。另外,实施方式2中的描绘方法的流程图与图8相同。以下,除了说明的点以外的内容与实施方式1相同。

图14A至图14D是用于说明实施方式2中的跟踪控制的图。在图14A至图14D中,主偏转器208也能够在跟踪方向(-x方向)或回摆方向(x方向)以外的方向上使多射束20一并偏转。因此,在实施方式2中,在与回摆方向(x方向)正交的方向(y方向)上偏移。(A,B,C)的A表示跟踪控制的次数,B表示成为向x方向的偏移量的射束间间距P尺寸的倍数的值。C表示成为向y方向的偏移量的射束间间距P尺寸的倍数的值。因此,例如(k+1,1,1)表示从作为第k次的跟踪复位时的回摆量而向+x方向偏移了射束间间距P尺寸的1倍、并且向+y方向偏移了射束间间距P尺寸的1倍后的位置起进行第k+1次的跟踪控制的情况。

首先,如图14A所示,在第k次的跟踪控制(k,0,0)中,针对跟踪开始的时刻的照射区域34所对应的描绘对象带状区域32内的区域21的基准位置A0,以追随XY工作台105的移动的方式进行跟踪偏转。跟踪开始的时刻(时刻t=0)的基准位置A0在t=4T的时刻向-x方向移动例如8射束间间距。在此期间,主偏转器208继续跟踪。然后,在t=3T+Ttr的时刻使跟踪复位,从而射束被回摆,如图14B所示,在接下来的跟踪控制开始的时刻,与照射区域34对应的描绘对象带状区域32内的区域21,通过基于主偏转器208的射束偏转而转移到对从上次的区域向x方向离开8射束间间距的区域、作为偏移而在+x方向上加上射束间间距的整数倍(nP)后的离开合计(8+nP)射束间间距后的区域。然后,开始接下来的第k+1次的跟踪控制。

然后,在第k+1次的跟踪控制(k+1,1,0)中,针对跟踪开始的时刻的照射区域34所对应的描绘对象带状区域32内的区域21的基准位置A0,以追随XY工作台105的移动的方式进行跟踪偏转。跟踪开始的时刻(时刻t=0)的基准位置A0在t=4T的时刻向-x方向移动例如8射束间间距。在此期间,主偏转器208继续跟踪。然后,通过在t=3T+Ttr的时刻使跟踪复位,从而射束被回摆,如图14C所示,在接下来的跟踪控制开始的时刻,与照射区域34对应的描绘对象带状区域32内的区域21,回摆到从上次的区域除去了+x方向的偏移量后的在x方向上离开了7射束间间距的区域。此时,这次通过基于主偏转器208的射束偏转,而转移到作为偏移而在+y方向上离开了射束间间距的整数倍(nP)的区域。然后,开始接下来的第k+2次的跟踪控制。

然后,在第k+2次的跟踪控制(k+2,0,1)中,x方向的跟踪控制与第k次的跟踪控制相同,并且进行在+y方向上偏移1射束间间距量后的区域21的跟踪控制。在第k+2次的跟踪控制中,针对跟踪开始的时刻的照射区域34所对应的描绘对象带状区域32内的区域21的基准位置A0,以追随XY工作台105的移动的方式进行跟踪偏转。在此期间,主偏转器208继续跟踪。然后,通过在t=3T+Ttr的时刻使跟踪复位,从而射束被回摆,如图14D所示,在接下来的跟踪控制开始的时刻,与照射区域34对应的描绘对象带状区域32内的区域21,通过基于主偏转器208的射束偏转而转移到对从上次的区域向x方向离开8射束间间距的区域、作为偏移而在+x方向上加上射束间间距的整数倍(nP)后的离开合计(8+nP)射束间间距离的区域。然后,开始接下来的第k+3次的跟踪控制。

然后,在第k+3次的跟踪控制(k+3,1,1)中,x方向的跟踪控制与第k+1次的跟踪控制相同,并且进行在+y方向上偏移1射束间间距量的区域21的跟踪控制。在第k+3次的跟踪控制中,针对跟踪开始的时刻的照射区域34所对应的描绘对象带状区域32内的区域21的基准位置A0,以追随XY工作台105的移动的方式进行跟踪偏转。跟踪开始的时刻(时刻t=0)的基准位置A0在t=4T的时刻向-x方向移动例如8射束间间距。在此期间,主偏转器208继续跟踪。然后,通过在t=3T+Ttr的时刻将跟踪复位,从而射束进行回摆,如图14A所示,在接下来的跟踪控制开始的时刻,与照射区域34对应的描绘对象带状区域32内的区域21,回摆到从上次的区域除去了+x方向的偏移量的在x方向上离开7射束间间距的区域。同时,通过基于主偏转器208的射束偏转,在除+y方向的偏移部分以外的-y方向上远离1射束间间距的区域进行转移。然后,开始下一个第k+4次的跟踪控制。通过重复该动作来实施追踪循环。另外,在t=3T+Ttr的时刻进行跟踪复位之后开始主偏转调节,包括时刻t=4T在内的主偏转调节时间经过后(t=4T+ΔTs)成为下一跟踪控制开始的时刻。在此期间也是,XY工作台105进行等速移动,因此在进行跟踪复位时,当然会多余地回摆ΔTs乘以XY工作台105的移动速度而得到的距离量。

图15是用于说明实施方式2中的射束的回摆量与多个缺陷射束的产生周期一致的情况下的子照射区域的描绘状况的一例的图。如图14A至图14D所示,按每个跟踪控制中,使描绘处理以分别向+x方向、+y方向、+x和y方向分别多余地回摆了射束间间距P尺寸量作为偏移量的描绘顺序进行描绘处理,从而通过波束1描绘关注子照射区域29的右起第1个像素列的情况下,在该关注子照射区域29中,右起第2个像素列能够代替缺陷射束的射束9而通过正常射束的射束10来描绘。右起第3个像素列能够代替缺陷射束的射束17而通过1行下侧的正常射束的射束(17)来描绘。射束编号的括号表示偏移了1行后的射束的编号。右起第4个像素列能够代替缺陷射束的射束25而通过1行下侧的正常射束的射束(26)来描绘。这样,即使在射束的回摆量和多个缺陷射束的产生周期均为8射束间间距而一致的情况下,关注子照射区域29内的全部16像素也不会全部通过缺陷射束描绘,能够将通过缺陷射束描绘的像素数减少到用斜线表示的4个像素、即关注子照射区域29的1/4。

另外,通过基于主偏转器208的射束偏转,不进行向x方向的偏移,而仅进行向y方向的偏移,也能够减少通过缺陷射束描绘的子照射区域29内的像素数。例如,在第k次的跟踪控制中,在偏移(0,0)、第k+1次的跟踪控制中,在偏移(0,1)、第k+2次的跟踪控制中,偏移(0,2)、第k+3次的跟踪控制中,也可以是偏移量(0、3)。括号内的数值表示成为跟踪开始位置处的向x和y方向的偏移量的射束间间距P尺寸的倍数的值。但是,若向y方向的偏移量(距离)变大,则照射区域34从带状区域32脱离的距离变大,因此优选向y方向的偏移量(距离)例如为1倍等较小的一方。

如上所述,根据实施方式2,通过基于进行跟踪控制的主偏转器208的射束偏转来进行向y方向的偏移或者将向x方向的偏移和向y方向的偏移组合,由此能够减少通过缺陷射束描绘的子照射区域29内的像素数。

实施方式3

在上述的实施方式中,对通过在跟踪控制中使用的主偏转器208进行偏移的射束偏转的情况进行了说明,但偏移的射束偏转的方法并不限于此。在实施方式3中,对通过在子照射区域29内的移位偏转中使用的副偏转器209进行的情况进行说明。实施方式3中的描绘装置100的构成与图1相同。另外,实施方式3中的描绘方法的流程图与图8相同。以下,说明的点以外的内容与实施方式1或实施方式2相同。

在实施方式3中,作为移位工序(S126),在跟踪控制期间中,使用与在跟踪控制用的射束偏转中使用的主偏转器208不同的副偏转器209,将多射束20一并偏转到将各射束的描绘位置进行了射束间间距P尺寸的整数倍(nP)的偏移后的位置。

图16A至图16D是用于说明实施方式3中的跟踪控制的图。在图16A至图16D中,副偏转器209能够以比子照射区域29的尺寸大的偏转宽度将多射束20一并偏转。并且,副偏转器209能够与子照射区域29内的移位偏转一起实施偏移偏转。

首先,如图16A所示,在第k次的跟踪控制中,关于在跟踪开始的时刻的照射区域34所对应的描绘对象带状区域32内的区域21的基准位置A0,以追随XY工作台105的移动的方式主偏转器208进行跟踪偏转。跟踪开始的时刻(时刻t=0)的基准位置A0在t=2T的时刻向-x方向移动例如4射束间间距。在此期间,主偏转器208继续跟踪。另一方面,在该期间,副偏转器209在第1发射的最大描绘时间Ttr经过后,将多射束20一并偏转,由此将各射束的描绘位置(第1发射的描绘位置)移位到下一个各射束的描绘位置(第2发射的描绘位置)。

然后,在第2发射的最大描绘时间Ttr经过后,将多射束20一并偏转,由此将各射束的描绘位置(第2发射的描绘位置)移位到下一个各射束的描绘位置(第3发射的描绘位置)。在该偏转时,副偏转器209一并通过射束偏转使各射束的描绘位置(第3发射的描绘位置)向+y方向移动射束间间距的整数倍(nP)作为偏移。如图16B所示,在时刻t=2T的时刻,通过基于副偏转器209的多射束20的一并偏转,描绘对象像素从关注子照射区域29的下起第2段且右起第1个的像素起、被移位到关注子照射区域29的y方向相邻的子照射区域29的下起第3段且右起第1个的像素。如图16B所示,进行基于主偏转器208的跟踪控制的描绘对象带状区域32内的区域21(实线),并非向y方向偏移,但实际上照射多射束20的照射区域34(虚线)通过副偏转器209的射束偏转而向y方向偏移。

并且,副偏转器209在第3发射的最大描绘时间Ttr经过后,将多射束20一并偏转,由此将各射束的描绘位置(第3发射的描绘位置)移位到下一个各射束的描绘位置(第4发射的描绘位置)。在此期间,主偏转器208针对区域21的基准位置A0,以追随XY工作台105的移动的方式进行跟踪偏转。跟踪开始的时刻(时刻t=0)的基准位置A0在t=4T的时刻向-x方向移动例如8射束间间距。在此期间,主偏转器208继续跟踪。然后,如图16C所示,在第4发射的最大绘图时间Ttr经过了的时刻t=3T+Ttr的时刻使跟踪复位。

通过在时刻t=3T+Ttr的时刻使跟踪复位,从而射束被回摆,如图16D所示,在接下来的跟踪控制开始的时刻,与照射区域34对应的描绘对象带状区域32内的区域21(实线),通过基于主偏转器208的射束偏转而移位到从上次的区域向x方向离开8射束间间距的区域。由此,如图16D所示,进行基于主偏转器208的跟踪控制的描绘对象带状区域32内的区域21(实线),返回到第k次的跟踪控制的开始位置。然后,开始接下来的第k+1次的跟踪控制。

图17A至图17C是表示实施方式3中的偏转电压与时间的关系的一例的图。在图17A中,纵轴表示从跟踪用DAC放大器(单元)134输出的偏转电压Vtr,横轴表示时间t。在图17B中,纵轴表示x方向的从副偏转器209用的DAC放大器(单元)132输出的偏转电压Vx,横轴表示时间t。在图17C中,纵轴表示y方向的从副偏转器209用的DAC放大器(单元)132输出的偏转电压Vy,横轴表示时间t。如图17A所示,在第k次的跟踪控制之后,在第k+1次的跟踪控制时,在主偏转X方向上不加上1射束间间距的偏移量的电压。同样地,在第k+2次的跟踪控制时,在主偏转X方向上不加上2射束间间距的偏移量的电压。同样地,在第k+3次的跟踪控制时,在主偏转X方向上不加上3射束间间距的偏移量的电压。另一方面,在第k次的跟踪控制期间中,在从第2发射的描绘位置向第3发射的描绘位置移位的情况下,如图17C所示,在副偏转y方向上加上1射束间间距的偏移量的电压。同样地,在第k+1次的跟踪控制期间中,在从第2发射的描绘位置向第3发射的描绘位置移位的情况下,在副偏转y方向上加上1射束间间距的偏移量的电压。同样地,在第k+2次的跟踪控制期间中,在从第2发射的描绘位置向第3发射的描绘位置移位的情况下,在副偏转y方向上加上1射束间间距的偏移量的电压。同样地,在第k+3次的跟踪控制期间中,在从第2发射的描绘位置向第3发射的描绘位置移位的情况下,在副偏转y方向上加上1射束间间距的偏移量的电压。由此,通过基于副偏转器209的射束偏转,能够使照射射束偏移。

图18是用于说明实施方式3中的射束的回摆量与多个缺陷射束的产生周期一致的情况下的子照射区域的描绘状况的一例的图。如图17A至图17C所示,在跟踪控制期间中的移位偏转时,以作为偏移量而多余地向+y方向移位了射束间间距P尺寸量的描绘顺序进行描绘处理,从而描绘关注子照射区域29的右起第1个像素列的情况下,在该关注子照射区域29中,下起第1段和第2段且右起第1个的2个像素提供缺陷射束的射束1来描绘,但下起第3段和第4段且右起第1个的2个像素能够代替缺陷射束的射束1而通过1行下侧的正常射束的射束(1)来描绘。同样地,在描绘关注子照射区域29的右起第2个像素列的情况下,在该关注子照射区域29中,下起第1段和第2段且右起第2个的2个像素通过缺陷射束的射束9来描绘,但下起第3段和第4段且右起第2个的2个像素能够代替缺陷射束的射束9而通过1行下侧的正常射束的射束(9)来描绘。同样地,在描绘关注子照射区域29的右起第3个像素列的情况下,在该关注子照射区域29中,下起第1段和第2段且右起第3个的2个像素通过缺陷射束的射束17来描绘,但下起第3段和第4段且右起第3个的2个像素能够代替缺陷射束的射束17而通过1行下侧的正常射束的射束(17)来描绘。同样地,在描绘关注子照射区域29的右起第4个像素列的情况下,在该关注子照射区域29中,下起第1段和第2段且右起第4个的2个像素通过缺陷射束的射束25来描绘,但下起第3段和第4段且右起第4个的2个像素能够代替缺陷射束的射束25而通过1行下侧的正常射束的射束(25)来描绘。这样,即使在射束的回摆量和多个缺陷射束的产生周期均为8射束间间距而一致的情况下,关注子照射区域29内的全部16像素也不会全部通过缺陷射束描绘,能够将通过缺陷射束描绘的像素数减少到用斜线表示的8个像素、即关注子照射区域29的1/2。

图19是用于说明实施方式3中的射束的回摆量与多个缺陷射束的产生周期一致的情况下的子照射区域的描绘状况的另一例的图。在图18的例子中,对在跟踪控制期间中的移位偏转时,作为偏移量而多余地向+y方向移位射束间间距P尺寸量的描绘顺序进行了说明,但不限于此。在图19的例子中,示出了在跟踪控制期间中的偏移偏转时,以作为偏移量而多余地向+x方向移位射束间间距P尺寸量的描绘顺序进行描绘处理的情况。以作为该偏移量多余地向+x方向移位射束间间距P尺寸量的描绘顺序进行描绘处理,从而描绘关注子照射区域29的右起第1个像素列的情况,在该关注子照射区域29中,下起第1段和第2段且右起第1个的2个像素通过缺陷射束的射束1来描绘,但下起第3段和第4段且右起第1个的2个像素能够代替缺陷射束的射束1而通过正常射束的射束2来描绘。同样地,在描绘关注子照射区域29的右起第2个像素列的情况下,在该关注子照射区域29中,下起第1段和第2段且右起第2个的2个像素通过缺陷射束的射束9来描绘,但下起第3段和第4段且右起第2个的2个像素能够代替缺陷射束的射束9而通过正常射束的射束10来描绘。同样地,在描绘关注子照射区域29的右起第3个像素列的情况下,在该关注子照射区域29中,下起第1段和第2段且右起第3个的2个像素通过缺陷射束的射束17来描绘,但下起第3段和第4段且右起第3个的2个像素能够代替缺陷射束的射束17而通过正常射束的射束18来描绘。同样地,在描绘关注子照射区域29的右起第4个像素列的情况下,在该关注子照射区域29中,下起第1段和第2段且右起第4个的2个像素通过缺陷射束的射束25来描绘,但下起第3段和第4段且右起第4个的2个像素能够代替缺陷射束的射束25而通过正常射束的射束26来描绘。这样,即使在射束的回摆量和多个缺陷射束的产生周期均为8射束间间距而一致的情况下,关注子照射区域29内的全部16像素也不会全部通过缺陷射束描绘,能够将通过缺陷射束描绘的像素数减少到用斜线表示的8个像素、即关注子照射区域29的1/2。

图20是用于说明实施方式3中的射束的回摆量与多个缺陷射束的产生周期一致的情况下的子照射区域的描绘状况的另一例的图。在图20的例子中,示出了在跟踪控制期间中的移位偏转时,以将作为偏移量而多余的地向+y方向移位射束间间距P尺寸量的情况、和作为偏移量而多余地向+x方向移位射束间间距P尺寸的情况组合后的描绘顺序进行描绘处理的情况。具体而言,在各跟踪控制期间中的从第1发射向第2发射的移位偏转时,作为偏移量而多余地向+y方向移位射束间间距P尺寸量。而且,在相同跟踪控制期间中的从第2发射向第3发射的移位偏转时,作为偏移量而多余地向+x方向移位射束间间距P尺寸量。并且,在相同的跟踪控制期间中的从第3发射向第4发射的移位偏转时,作为偏移量而多余地在+x方向和+y方向这两个方向上移位射束间间距P尺寸量。

通过以图20的例子中的描绘顺序进行描绘处理,从而描绘关注子照射区域29的右起第1个像素列的情况下,在该关注子照射区域29中,下起第1段且右起第1个的像素通过缺陷射束的射束1来描绘,但下起第2段且右起第1个的像素能够代替缺陷射束的射束1而通过1行下侧的正常射束的射束(1)来描绘。而且,下起第3段且右起第1个的像素能够代替缺陷射束的射束1而通过正常射束的射束2来描绘。而且,下起第4段且右起第1个的像素能够代替缺陷射束的射束1而通过1行下侧的正常射束的射束(2)来描绘。

同样地,在描绘关注子照射区域29的右起第2个像素列的情况下,在该关注子照射区域29中,下起第1段且右起第2个像素通过缺陷射束的射束9来描绘,但下起第2段且右起第2个像素能够代替缺陷射束的射束9而通过1行下侧的正常射束的射束(9)来描绘。而且,下起第3段且右起第2个像素能够代替缺陷射束的射束9而通过正常射束的射束10来描绘。并且,下起第4段且右起第2个像素能够代替缺陷射束的射束9而通过1行下侧的正常射束的射束(10)来描绘。

同样地,在描绘关注子照射区域29的右起第3个像素列的情况下,在该关注子照射区域29中,下起第1段且右起第3个像素通过缺陷射束的射束17来描绘,但下起第2段且右起第3个像素能够代替缺陷射束的射束17而通过1行下侧的正常射束的射束(17)来描绘。而且,下起第3段且右起第3个像素能够代替缺陷射束的射束17而通过正常射束的射束18进行描绘。并且,下起第4段且右起第3个像素能够代替缺陷射束的射束17而通过1行下侧的正常射束的射束(18)来描绘。

同样地,在描绘关注子照射区域29的右起第4个像素列的情况下,在该关注子照射区域29中,下起第1段且右起第4个像素通过缺陷射束的射束25来描绘,但下起第2段且右起第4个像素能够代替缺陷射束的射束25而通过1行下侧的正常射束的射束(25)来描绘。而且,下起第3段且右起第4个像素能够代替缺陷射束的射束25而通过正常射束的射束26来描绘。并且,下起第4段且右起第4个像素能够代替缺陷射束的射束25而通过1行下侧的正常射束的射束(26)来描绘。这样,即使在射束的回摆量和多个缺陷射束的产生周期均为8射束间间距而一致的情况下,关注子照射区域29内的全部16像素也不会全部通过缺陷射束描绘,能够将通过缺陷射束描绘的像素数减少到用斜线表示的4个像素、即关注子照射区域29的1/4。

图21是用于说明实施方式3中的射束的回摆量与多个缺陷射束的产生周期一致的情况下的子照射区域的描绘状况的另一例的图。在图21的例子中,示出了在跟踪控制期间中的移位偏转时,随机地改变移位位置,并且进而以将作为偏移量而多余地向+y方向移位射束间间距P尺寸量的量的情况、和作为偏移量而多余地向+x方向移位射束间间距P尺寸量的情况组合了的描绘顺序进行描绘处理的情况。

在图21的例子中,在第k-1次的跟踪复位时,作为第k次的跟踪控制期间中的向第1发射的移位偏转,作为偏移量而多余地向+x方向移位射束间间距P尺寸量。而且,在相同的第k次的跟踪控制期间中的从第1发射向第2发射的移位偏转时,作为偏移量而多余地向+y方向移位射束间间距P尺寸量。而且,在相同的第k次的跟踪控制期间中的从第2发射向第3发射的移位偏转时,不偏移。而且,在相同的第k次的跟踪控制期间中的从第3发射向第4发射的移位偏转时,作为偏移量而多余地在+x方向和+y方向这两个方向上移位射束间间距P尺寸量。

而且,在第k+1次的跟踪控制期间中的从第1发射向第2发射的移位偏转时,作为偏移量而多余地向+y方向移位射束间间距P尺寸量。而且,在相同的第k+1次的跟踪控制期间中的从第2发射向第3发射的移位偏转时,作为偏移量而多余地向+x方向移位射束间间距P尺寸量。而且,在相同的第k+1次的跟踪控制期间中的从第3发射向第4发射的移位偏转时,作为偏移量而多余地向+x方向和+y方向这两个方向移位射束间间距P尺寸量。

而且,在第k+1次的跟踪复位时,作为第k+2次的跟踪控制期间中的向第1发射的移位偏转,作为偏移量而多余地向+x方向移位射束间间距P尺寸量。而且,在相同的第k+2次的跟踪控制期间中的从第1发射向第2发射的移位偏转时,作为偏移量而多余地向+y方向移位射束间间距P尺寸量。而且,在相同的第k+2次的跟踪控制期间中的从第2发射向第3发射的移位偏转时,不偏移。而且,在相同的第k+2次的跟踪控制期间中的从第3发射向第4发射的移位偏转时,作为偏移量而多余地向+x方向和+y方向这两个方向移位射束间间距P尺寸量。

而且,在第k+3次的跟踪控制期间中的从第1发射向第2发射的移位偏转时,作为偏移量而多余地向+y方向移位射束间间距P尺寸量。而且,在相同的第k+3次的跟踪控制期间中的从第2发射向第3发射的移位偏转时,作为偏移量而多余地向+x方向移位射束间间距P尺寸量。而且,在相同的第k+3次的跟踪控制期间中的从第3发射向第4发射的移位偏转时,作为偏移量而多余地向+x方向和+y方向这两个方向移位射束间间距P尺寸量。

通过以图21的例子中的描绘顺序进行描绘处理,从而在描绘关注子照射区域29的右起第1个像素列的情况下,在该关注子照射区域29中,下起第1段且右起第1个的像素能够代替缺陷射束的射束1而通过正常射束的射束2来描绘。下起第2段且右起第1个的像素能够代替缺陷射束的射束1而通过1行下侧的正常射束的射束(1)来描绘。下起第3段且右起第1个的像素通过缺陷射束的射束1来描绘。而且,下起第4段且右起第1个的像素能够代替缺陷射束的射束1而通过1行下侧的正常射束的射束(2)来描绘。

另外,在描绘关注子照射区域29的右起第2个像素列的情况下,在该关注子照射区域29中,下起第1段且右起第2个像素通过缺陷射束的射束9来描绘,但下起第2段且右起第2个像素能够代替缺陷射束的射束9而通过1行下侧的正常射束的射束(9)来描绘。而且,下起第3段且右起第2个像素能够代替缺陷射束的射束9而通过正常射束的射束10来描绘。并且,下起第4段且右起第2个像素能够代替缺陷射束的射束9而通过1行下侧的正常射束的射束(10)来描绘。

另外,在描绘关注子照射区域29的右起第3个像素列的情况下,在该关注子照射区域29中,下起第1段且右起第3个像素在该关注子照射区域29中,能够代替缺陷射束的射束17而通过正常射束的射束18进行描绘。下起第2段且右起第3个像素能够代替缺陷射束的射束17而通过1行下侧的正常射束的射束(17)来描绘。下起第3段且右起第3个像素通过缺陷射束的射束17来描绘。并且,下起第4段且右起第3个像素能够代替缺陷射束的射束17而通过1行下侧的正常射束的射束(18)来描绘。

另外,在描绘关注子照射区域29的右起第4个像素列的情况下,在该关注子照射区域29中,下起第1段且右起第4个像素通过缺陷射束的射束25来描绘,但下起第2段且右起第4个像素能够代替缺陷射束的射束25而通过1行下侧的正常射束的射束(25)来描绘。而且,下起第3段且右起第4个像素能够代替缺陷射束的射束25而通过正常射束的射束26来描绘。并且,下起第4段且右起第4个像素能够代替缺陷射束的射束25而通过1行下侧的正常射束的射束(26)来描绘。这样,即使在射束的回摆量和多个缺陷射束的产生周期均为8射束间间距而一致的情况下,关注子照射区域29内的全部16像素也不会全部通过缺陷射束描绘,能够将通过缺陷射束描绘的像素数减少到用斜线表示的4个像素、即关注子照射区域29的1/4。进而,能够使通过缺陷射束描绘的像素彼此分离。

实施方式4

在实施方式4中,对上述的实施方式1至3的组合的描绘顺序进行说明。实施方式4中的描绘装置100的构成与图1相同。另外,实施方式4中的描绘方法的流程图与图8相同。以下说明的点以外的内容与实施方式1至3中的任一个相同。

图22A至图22C是表示实施方式4中的偏转电压与时间的关系的一例的图。在图22A中,纵轴表示从跟踪用DAC放大器(单元)134输出的偏转电压Vtr,横轴表示时间t。在图22B中,纵轴表示x方向的从副偏转器209用的DAC放大器(单元)132输出的偏转电压Vx,横轴表示时间t。在图22C中,纵轴表示y方向的从副偏转器209用的DAC放大器(单元)132输出的偏转电压Vy,横轴表示时间t。如图22A所示,在基于主偏转器208的第k次的跟踪控制之后,在第k+1次的跟踪控制时,在主偏转X方向上加上1射束间间距的偏移量的电压而施加。而且,在第k+2次的跟踪控制时,在主偏转X方向上加上2射束间间距的偏移量的电压而施加。并且,在第k+3次的跟踪控制时,在主偏转X方向上加上3射束间间距的偏移量的电压而施加。由此,通过基于主偏转器208的跟踪控制用的射束偏转,能够使照射射束偏移。进而,在第k次的跟踪控制期间中,在从第2发射的描绘位置向第3发射的描绘位置移位的情况下,如图22C所示,在副偏转y方向上加上1射束间间距的偏移量的电压。同样地,在第k+1次的跟踪控制期间中,在从第2发射的描绘位置向第3发射的描绘位置移位的情况下,在副偏转y方向上加上1射束间间距的偏移量的电压。同样地,在第k+2次的跟踪控制期间中,在从第2发射的描绘位置向第3发射的描绘位置移位的情况下,在副偏转y方向上加上1射束间间距的偏移量的电压。同样地,在第k+3次的跟踪控制期间中,在从第2发射的描绘位置向第3发射的描绘位置移位的情况下,在副偏转y方向上加上1射束间间距的偏移量的电压。由此,通过副偏转器209的射束偏转,能够使照射射束偏移。这样,在实施方式4中,实施在每个跟踪控制的切换定时的基于主偏转器208的偏移引起的射束偏移、和在跟踪控制期间中的定时的基于副偏转器209的偏移引起的射束偏移这双方。

图23是用于说明实施方式4中的射束的回摆量与多个缺陷射束的产生周期一致的情况下的子照射区域的描绘状况的一例的图。在图23的例子中,以针对如图22A至图22C所示那样的每个跟踪控制,通过主偏转器208,作为偏移量而向+x方向多余地回摆射束间间距P尺寸量,并且在各跟踪控制期间中,通过副偏转器209,作为偏移量而向+y方向多余地移位射束间间距P尺寸量的描绘顺序进行描绘处理。

通过以图23的例子中的描绘顺序进行描绘处理,从而描绘从关注子照射区域29的右起第1个像素列的情况,在该关注子照射区域29中,下起第1段以及第2段且右起第1个的2个像素通过缺陷射束的射束1来描绘,但下起第3段以及第4段且右起第1个的2个像素能够代替缺陷射束的射束1而通过1行下侧的正常射束的射束(1)来描绘。

同样地,在描绘关注子照射区域29的右起第2个像素列的情况下,在该关注子照射区域29中,下起第1段以及第2段且右起第2个的2个像素能够代替缺陷射束的射束9而通过正常射束的射束10来描绘。而且,下起第3段以及第4段且右起第2个的2个像素能够代替缺陷射束的射束9而通过1行下侧的正常射束的射束(10)来描绘。

同样地,在描绘关注子照射区域29的右起第3个像素列的情况下,在该关注子照射区域29中,下起第1段以及第2段且右起第3个的2个像素能够代替缺陷射束的射束17而通过正常射束的射束19来描绘。而且,下起第3段以及第4段且右起第3个的2个像素能够代替缺陷射束的射束17而通过1行下侧的正常射束的射束(19)来描绘。

同样地,在描绘关注子照射区域29的右起第4个像素列的情况下,在该关注子照射区域29中,下起第1段以及第2段且右起第4个的2个像素能够代替缺陷射束的射束25而通过正常射束的射束28来描绘。而且,下起第3段以及第4段且右起第4个的2个像素能够代替缺陷射束的射束25而通过1行下侧的正常射束的射束(28)来描绘。这样,即使在射束的回摆量和多个缺陷射束的产生周期均为8射束间间距而一致的情况下,关注子照射区域29内的全部16像素也不会全部通过缺陷射束描绘,能够将通过缺陷射束描绘的像素数减少到用斜线表示的2个像素、即关注子照射区域29的1/8。

图24A至图24C是表示实施方式4中的偏转电压与时间的关系的一例的图。在图24A中,纵轴表示从跟踪用DAC放大器(单元)134输出的偏转电压Vtr,横轴表示时间t。在图24B中,纵轴表示x方向的从副偏转器209用的DAC放大器(单元)132输出的偏转电压Vx,横轴表示时间t。在图24C中,纵轴表示y方向的从副偏转器209用的DAC放大器(单元)132输出的偏转电压Vy,横轴表示时间t。如图24A所示,在基于主偏转器208的第k次的跟踪控制之后,在第k+1次的跟踪控制时,在主偏转X方向上加上1射束间间距的偏移量的电压而施加。而且,在第k+2次的跟踪控制时,在主偏转X方向上加上2射束间间距的偏移量的电压而施加。而且,在第k+3次的跟踪控制时,在主偏转X方向上加上3射束间间距的偏移量的电压而施加。由此,通过基于主偏转器208的跟踪控制用的射束偏转,能够使照射射束偏移。进而,在各跟踪控制期间中,在从第1次拍摄的描绘位置向第2发射的描绘位置移位的情况下,如图24C所示,在副偏转y方向上加上1射束间间距的偏移量的电压。另外,在各跟踪控制期间中,在从第2发射的描绘位置向第3发射的描绘位置移位的情况下,如图24B所示,在副偏转x方向上加上1射束间间距的偏移量的电压。进而,在各跟踪控制期间中,在从第3发射的描绘位置移位到第4发射的描绘位置的情况下,在副偏转y方向上加上1射束间间距的偏移量的电压,并且在副偏转x方向上加上1射束间间距的偏移量的电压。

图25是用于说明实施方式4中的射束的回摆量与多个缺陷射束的产生周期一致的情况下的子照射区域的描绘状况的另一例的图。在图25的例子中,以针对每个跟踪控制,通过主偏转器208,作为偏移量而向+x方向多余地回摆射束间间距P尺寸量,并且在各跟踪控制期间中,通过副偏转器209,作为偏移量而在+x方向或/及+y方向上多余地移位射束间间距P尺寸量的描绘顺序进行描绘处理。

通过以图25的例子中的描绘顺序进行描绘处理,从而描绘从关注子照射区域29的右起第1个像素列的情况,在该关注子照射区域29中,下起第1段且右起第1个的像素通过缺陷射束的射束1来描绘,但下起第2段且右起第1个的像素能够代替缺陷射束的射束1而通过1行下侧的正常射束的射束(1)来描绘。而且,下起第3段且右起第1个的像素能够代替缺陷射束的射束1而通过正常射束的射束2来描绘。而且,下起第4段且右起第1个的像素能够代替缺陷射束的射束1而通过1行下侧的正常射束的射束(2)来描绘。

另外,在描绘关注子照射区域29的右起第2个像素列的情况下,在该关注子照射区域29中,下起第1段且右起第2个像素能够代替缺陷射束的射束9而通过正常射束的射束10来描绘。并且,下起第2段且右起第2个像素能够代替缺陷射束的射束9而通过1行下侧的正常射束的射束(10)来描绘。而且,下起第3段且右起第2个像素能够代替缺陷射束的射束9而通过正常射束的射束11来描绘。并且,下起第4段且右起第2个像素能够代替缺陷射束的射束9而通过1行下侧的正常射束的射束(11)来描绘。

另外,在描绘关注子照射区域29的右起第3个像素列的情况下,在该关注子照射区域29中,下起第1段且右起第3个像素能够代替缺陷射束的射束17由正常射束的射束19来描绘。下起第2段且右起第3个像素能够代替缺陷射束的射束17而通过1行下侧的正常射束的射束(19)来描绘。下起第3段且右起第3个像素能够代替缺陷射束的射束17而通过正常射束的射束20来描绘。并且,下起第4段且右起第3个像素能够代替缺陷射束的射束17而通过1行下侧的正常射束的射束(20)来描绘。

另外,在描绘关注子照射区域29的右起第4个像素列的情况下,在该关注子照射区域29中,下起第1段且右起第4个像素能够代替缺陷射束的射束25而通过正常射束的射束28来描绘。下起第2段且右起第4个像素能够代替缺陷射束的射束25而通过1行下侧的正常射束的射束(28)来描绘。而且,下起第3段且右起第4个像素能够代替缺陷射束的射束25而通过正常射束的射束29来描绘。并且,下起第4段且右起第4个像素能够代替缺陷射束的射束25而通过1行下侧的正常射束的射束(29)来描绘。这样,即使在射束的回摆量和多个缺陷射束的产生周期均为8射束间间距而一致的情况下,关注子照射区域29内的全部16像素也不会全部通过缺陷射束描绘,能够将通过缺陷射束描绘的像素数减少到用斜线表示的1个像素、即关注子照射区域29的1/16。

以上,参照具体例对实施方式进行了说明。但是,本发明并不限定于这些具体例。此外,关于实施方式2至4中的任意一个描绘顺序,优选预先准备使偏移量(距离)和方向可变的多个描绘顺序。包括这些多个描绘顺序的多个描绘顺序1、2、3、4、……的信息从外部输入到描绘装置100,并保存在存储装置144中。然后,实施缺陷像素数最大值运算工序(S104)和描绘顺序选择工序(S108),从多个描绘顺序中选择缺陷像素数最大值变得更小的描绘顺序即可。另外,在上述的例子中,对进行主偏转器208与副偏转器209这2级偏转的情况进行了说明,但并不限定于此。也可以是进行一级偏转(进行跟踪+像素切换这两者)的情况。多带电粒子束的消隐机构不限于消隐孔径阵列。例如,可以通过使用机械快门的孔径阵列来执行消隐控制。也可以不是用消隐孔径进行消隐控制的装置,而是利用数字微镜器件(DMD)等对激光进行消隐的多激光束描绘装置。

另外,对于装置构成、控制方法等、本发明的说明中没有直接必要的部分等省略记载,但能够适当选择使用所需的装置构成、控制方法。例如,关于对描绘装置100进行控制的控制部构成,虽然省略了记载,但当然也可以适当选择使用所需的控制部构成。

此外,具备本发明的要素,本领域技术人员能够适当进行设计变更的全部的多带电粒子束描绘方法以及多带电粒子束描绘装置包括在本发明的范围内。

对本发明的几个实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为例子而提示的,无意限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施,在不脱离发明的主旨的范围内,能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包括在发明的范围及主旨中,并且包括在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。

相关技术
  • 多射束描绘方法以及多射束描绘装置
  • 多射束描绘方法及多射束描绘装置
技术分类

06120112199380