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TW201611073A - 多重帶電粒子束描繪方法及多重帶電粒子束描繪裝置 - Google Patents

多重帶電粒子束描繪方法及多重帶電粒子束描繪裝置 Download PDF

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TW201611073A
TW201611073A TW104116483A TW104116483A TW201611073A TW 201611073 A TW201611073 A TW 201611073A TW 104116483 A TW104116483 A TW 104116483A TW 104116483 A TW104116483 A TW 104116483A TW 201611073 A TW201611073 A TW 201611073A
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松本裕史
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紐富來科技股份有限公司
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Abstract

本發明一態樣之多重帶電粒子束描繪方法，其特徵為，具備：以射束偏向來開始追蹤控制，以使多重帶電粒子束的各射束的描繪位置統一地一同追隨平台之移動，於進行追蹤控制的同時，對各射束的描繪位置照射多重帶電粒子束當中和ON射束的各者相對應之射束的工程；持續追蹤控制的同時，在用於追蹤控制之射束偏向之外，另行將多重帶電粒子束偏向藉此將各射束的描繪位置移位至下一各射束的描繪位置的工程；持續追蹤控制的同時，對已被移位之各射束的描繪位置，照射多重帶電粒子束當中和ON射束的各者相對應之射束的工程；持續追蹤控制的同時，對至少被移位一次以上之後的各射束的描繪位置照射各個相對應之射束後，將追蹤控制用的射束偏向予以重置，藉此使追蹤位置朝和平台移動方向相反之方向返回的工程；將從追蹤控制開始至重置為止之各工程訂為一個群 組，並將群組反覆事先設定好的次數，藉此使其完成規定區域之描繪，該次數的群組當中，至少一次的群組當中從追蹤開始至重置為止之追蹤時間，係比其他群組中的追蹤時間還長。

Description

多重帶電粒子束描繪方法及多重帶電粒子束描繪裝置
本申請案為以2014年6月3日向日本國特許廳申請之日本專利申請案(特願2014-114526)為基礎而主張優先權之申請案。該日本專利申請案中記載之所有內容，納入於本申請案中。
本發明係有關多重帶電粒子束描繪方法及多重帶電粒子束描繪裝置，例如有關將使用追蹤(tracking)偏向之多重射束描繪的描繪時間予以縮短之方法。
近年來隨著LSI的高度積體化，半導體裝置之電路線寬更加持續地微細化。作為形成用來將電路圖樣形成至該些半導體裝置之曝光用光罩(亦稱為倍縮光罩)的方法，會使用具有優良解析性之電子束(EB：Electron beam)描繪技術。
舉例來說，有使用多重射束的描繪裝置。相 較於以一道電子束描繪的情形，藉由使用多重射束，能夠一次(每次的擊發)照射較多的射束，故能使產能大幅提升。這樣的多重射束方式之描繪裝置中，例如會使從電子槍放出的電子束通過具有複數個孔之光罩而形成多重射束，然後各自受到遮沒控制，未被遮蔽的各射束則被光學系統縮小，並藉由偏向器被偏向而照射至試料上的所需位置。
習知，會將試料面上的描繪區域以射束尺寸 區隔成複數個網目(mesh)區域，藉此定義出像素。然後，對於配置於定速走行的平台上之試料，於各擊發中的多重射束的照射中，為使各射束的照射對象像素不會因平台的移動而錯位，會一面進行各射束追隨平台移動之追蹤動作，一面逐一進行各射束之照射。然後，1次的擊發結束後，將追蹤動作重置(reset)使各射束擺回，並將偏向位置挪移至下個照射對象像素後，同樣地一面進行追蹤動作，一面逐一進行各射束之照射。然後，針對所有的像素進行必要的射束照射，藉此逐一描繪圖樣。
如上述般，多重射束描繪中，會使用多數個 射束。例如，射束道數為n×m道之射束的照射時間資料，會於照射時間內從控制部轉送給照射部。因此，針對各射束，必須對從控制部至照射部的資料轉送錯誤有所因應。
另，關於多重射束技術，已揭示一種以逐線 掃瞄(raster scan)方式朝一方向連續掃描，而在持續掃描多重射束的期間，進行和平台移動相對應之追蹤動作的技術(例如參照日本特開平05-166707號公報)。
本發明一態樣之多重帶電粒子束描繪方法，其特徵為：以射束偏向來開始追蹤控制，以使多重帶電粒子束的各射束的描繪位置統一地一同追隨平台之移動，於進行追蹤控制的同時，對各射束的描繪位置照射多重帶電粒子束當中和ON射束的各者相對應之射束，持續追蹤控制的同時，在用於追蹤控制之射束偏向之外，另行將多重帶電粒子束偏向，藉此將各射束的描繪位置移位至下一各射束的描繪位置，持續追蹤控制的同時，對已被移位之各射束的描繪位置，照射多重帶電粒子束當中和ON射束的各者相對應之射束，持續追蹤控制的同時，對至少被移位一次以上之後的各射束的描繪位置照射各個相對應之射束後，將追蹤控制用的射束偏向予以重置，藉此使追蹤位置朝和平台移動方向相反之方向返回，將從追蹤控制開始至重置為止之前述照射、及移位、及移位後做前述照射、及朝相反方向返回，訂為一個群組，並將群組反覆事先設定好的次數，藉此使其完成規定 區域之描繪，該次數的群組當中，至少一次的群組當中從追蹤開始至重置為止之追蹤時間，係比其他群組中的追蹤時間還長。
本發明一態樣之多重帶電粒子束描繪裝置，其特徵為，具備：平台，係載置試料且可連續移動；放出部，放出帶電粒子束；孔徑構件，形成有複數個開口部，在包含前述複數個開口部全體之區域受到帶電粒子束的照射，帶電粒子束的一部份分別通過複數個開口部，藉此形成多重射束；遮沒板，配置有複數個遮沒器，該複數個遮沒器對於通過孔徑構件的複數個開口部的多重射束當中分別相對應的射束進行遮沒偏向；遮沒孔徑構件，將藉由複數個遮沒器而被偏向成為射束OFF狀態之各射束加以遮蔽；第1偏向器，將通過遮沒孔徑構件而成為射束ON之各射束統一地一同偏向至各射束的描繪位置；第2偏向器，將通過遮沒孔徑構件而成為射束ON之各射束統一地一同偏向以追隨平台之移動；偏向控制部，係控制第1偏向器，以便將各射束偏向至各個相對應的描繪位置，描繪時間結束後，將各射束偏向以移位至各個相對應之下一描繪位置，且控制前述第2偏向器以使各射束在照射描繪位置之期間、及各射束在照 射至少一次以上移位後的描繪位置之期間，持續各射束的追蹤，並於各射束照射至少一次以上移位後的描繪位置之後，將追蹤控制用的射束偏向予以重置，藉此使追蹤位置朝和平台移動方向相反之方向返回；將從追蹤控制開始至重置為止之各射束的描繪位置之照射、及各射束的至少一次以上移位後的描繪位置之照射，訂為一個群組，並將該群組反覆事先設定好的次數，藉此使其完成規定區域之描繪，次數的群組當中，至少一次的群組當中從追蹤開始至重置為止之追蹤時間，係比其他群組中的追蹤時間還長。
本發明另一態樣之多重帶電粒子束描繪裝置，其特徵為，具備：平台，係載置試料且可連續移動；放出部，放出帶電粒子束；孔徑構件，形成有複數個開口部，在包含前述複數個開口部全體之區域受到帶電粒子束的照射，帶電粒子束的一部份分別通過複數個開口部，藉此形成多重射束；遮沒板，配置有複數個遮沒器，該複數個遮沒器對於通過孔徑構件的複數個開口部的多重射束當中分別相對應的射束進行遮沒偏向；遮沒孔徑構件，將藉由複數個遮沒器而被偏向成為射束OFF狀態之各射束加以遮蔽；偏向器，將通過遮沒孔徑構件而成為射束ON之各射束統一地一同偏向至各射束的描繪位置，且將前述各射束 統一地一同偏向以追隨平台之移動；偏向控制部，係控制偏向器，以便將各射束偏向至各個相對應的描繪位置，描繪時間結束後，將各射束偏向以移位至各個相對應之下一描繪位置，且控制前述偏向器以使各射束在照射描繪位置之期間、及各射束在照射至少一次以上移位後的描繪位置之期間，持續各射束的追蹤，並於各射束照射至少一次以上移位後的描繪位置之後，將追蹤控制用的射束偏向予以重置，藉此使追蹤位置朝和平台移動方向相反之方向返回；將從追蹤控制開始至重置為止之各射束的描繪位置之照射、及各射束的至少一次以上移位後的描繪位置之照射，訂為一個群組，並將該群組反覆事先設定好的次數，藉此使其完成規定區域之描繪，該次數的群組當中，至少一次的群組當中從追蹤開始至重置為止之追蹤時間，係比其他群組中的追蹤時間還長。
20‧‧‧多重射束
21‧‧‧區域
22‧‧‧孔
26‧‧‧格子
30‧‧‧描繪區域
32‧‧‧條紋區域
34‧‧‧照射區域
36‧‧‧像素
50‧‧‧描繪資料處理部
52‧‧‧描繪控制部
60‧‧‧偏向量演算部
61‧‧‧管理部
62，64，66‧‧‧緩衝器
70‧‧‧選擇器
72‧‧‧補足計數器
74‧‧‧描繪計數器
76‧‧‧核對部
78‧‧‧緩衝器
80‧‧‧緩衝器
82‧‧‧核對部
84‧‧‧管理部
100‧‧‧描繪裝置
101，340‧‧‧試料
102‧‧‧電子鏡筒
103‧‧‧描繪室
105‧‧‧XY平台
110‧‧‧控制計算機
112‧‧‧記憶體
130‧‧‧偏向控制電路
132，134‧‧‧DAC放大器單元
139‧‧‧平台位置檢測器
140，142‧‧‧記憶裝置
150‧‧‧描繪部
160‧‧‧控制部
170‧‧‧介面電路
200‧‧‧電子束
201‧‧‧電子槍
202‧‧‧照明透鏡
203‧‧‧孔徑構件
204‧‧‧遮沒板
205‧‧‧縮小透鏡
206‧‧‧限制孔徑構件
207‧‧‧對物透鏡
208，209‧‧‧偏向器
210‧‧‧鏡
圖1為實施形態1之描繪裝置的構成示意概念圖。
圖2為實施形態1之孔徑構件的構成示意概念圖。
圖3為實施形態1之遮沒板的一部分示意俯視概念圖。
圖4為實施形態1之描繪動作的一例說明用概念圖。
圖5為實施形態1之描繪方法的主要工程示意流程圖。
圖6為實施形態1之多重射束的照射區域與描繪對象像素的一例示意圖。
圖7為實施形態1之多重射束之描繪方法的一例說明用圖。
圖8為實施形態1之照射時間排列資料的一例。
圖9為描繪至實施形態1之矚目格子的各像素之射束編號一例示意圖。
圖10A至圖10C為沒有實施補足曝光的情形下之追蹤控制說明用圖。
圖11A至圖11C為沒有實施補足曝光的情形下之偏向電壓與時間的關係示意圖。
圖12為實施形態1之追蹤循環的時序圖一例示意圖。
圖13A至圖13C為實施形態1之方法當中，進行圖12的描繪的情形下之偏向電壓與時間的關係示意圖。
圖14為描繪至實施形態1之矚目格子的各像素之射束編號另一例示意圖。
圖15為描繪至實施形態1之矚目格子的各像素之射束編號另一例示意圖。
圖16為實施形態2之描繪裝置的構成示意概念圖。
以下在實施形態中，作為帶電粒子束的一 例，係以使用了電子束之構成來做說明。但，帶電粒子束並非限於電子束，也可以是離子束等使用帶電粒子的射束。
此外，以下在實施形態中，說明即使發生資 料轉送錯誤的情形下仍可補足之多重帶電粒子束之描繪方法及裝置。
實施形態1.
圖1為實施形態1之描繪裝置的構成示意概念圖。圖1中，描繪裝置100具備描繪部150與控制部160。描繪裝置100為多重帶電粒子束描繪裝置之一例。描繪部150具備電子鏡筒102與描繪室103。在電子鏡筒102內，配置有電子槍201、照明透鏡202、孔徑構件203、遮沒板204、縮小透鏡205、限制孔徑構件206、對物透鏡207、偏向器209、及偏向器208。在描繪室103內配置有XY平台105。在XY平台105上，配置有於描繪時成為描繪對象基板的光罩等試料101。試料101係包括製造半導體裝置時的曝光用光罩、或製造出半導體裝置的半導體基板(矽晶圓)等。此外，試料101包括已塗布阻劑，但尚未描繪之光罩底板(mask blanks)。在XY平台105上還配置有XY平台105位置測定用的鏡(mirror)210。
控制部160具有控制計算機110、記憶體 112、偏向控制電路130(偏向控制部)、數位/類比變換(DAC)放大器單元132，134、平台位置檢測器139、介面電路170、及磁碟裝置等記憶裝置140，142。控制計算機110、記憶體112、偏向控制電路130、平台位置檢測器139及記憶裝置140，142係透過未圖示之匯流排而彼此連接。描繪資料從外部輸入並存儲於記憶裝置140(記憶部)。在偏向控制電路130，連接有介面電路170、及DAC放大器單元132，134。DAC放大器單元132連接至偏向器209，DAC放大器單元134連接至偏向器208。介面電路170連接至遮沒板204。介面電路170設置於電子鏡筒102的鄰近。另一方面，偏向控制電路130為了不對描繪造成影響，係透過10m左右的纜線而設置於設置有電子鏡筒102的隔間之外。因此，介面電路中具有核對部82，以對從偏向控制電路接收之資料中有無錯誤進行檢查。
在控制計算機110內，配置有描繪資料處理 部50及描繪控制部52。描繪資料處理部50及描繪控制部52這些各功能，可以由電子電路等硬體來構成，亦可由執行該些功能的程式等軟體來構成。或者，亦可由硬體與軟體之組合來構成。對描繪資料處理部50及描繪控制部52輸出入之資訊及演算中之資訊，會隨時存儲於記憶體112。當描繪資料處理部50及描繪控制部52的至少一者是以軟體構成的情形下，會配置有CPU或GPU這類計算器。
在偏向控制電路130內，配置有偏向量演算 部60、管理部61、緩衝器62，64，66、選擇器70、補足計數器72、描繪計數器74、核對部76、及緩衝器78。偏向量演算部60、管理部61、選擇器70、補足計數器72、描繪計數器74、及核對部76這些各功能，可以由電子電路等硬體來構成，亦可由執行該些功能的程式等軟體來構成。或者，亦可由硬體與軟體之組合來構成。對偏向量演算部60、管理部61、選擇器70、補足計數器72、描繪計數器74、及核對部76輸出入之資訊及演算中之資訊，會隨時存儲於未圖示之記憶體。當偏向量演算部60、選擇器70、補足計數器72、描繪計數器74、及核對部76的至少一者是由軟體構成的情形下，會配置有CPU或GPU這類計算器。
在介面電路170內，配置有緩衝器80、核對 部82、及管理部84。核對部82、及管理部84這些各功能，可以由電子電路等硬體來構成，亦可由執行該些功能的程式等軟體來構成。或者，亦可由硬體與軟體之組合來構成。對核對部82、及管理部84輸出入之資訊及演算中之資訊，會隨時存儲於未圖示之記憶體。當核對部82、及管理部84的至少一者是以軟體構成的情形下，會配置有CPU或GPU這類計算器。
介面電路170，配置於描繪部150的周邊的位 置，換言之是配置於描繪部150的鄰近。介面電路170，接收來自配置於遠離描繪部150的位置之偏向控制電路 130的遮沒控制訊號，並輸出至配置於遮沒板204之後述各遮沒器用的控制電路。
此處，圖1中記載了用以說明實施形態1所 必須之構成。對描繪裝置100而言，通常也可具備必要的其他構造。
圖2為實施形態1之孔徑構件的構成示意概 念圖。圖2中，在孔徑構件203，有縱(y方向)m列×橫(x方向)n列(m，n≧2)的孔(開口部)22以規定之排列間距(pitch)形成為矩陣狀。圖2中，例如於縱橫(x，y方向)形成512×512列的孔22。各孔22均形成為相同尺寸形狀的矩形。或者是相同外徑的圓形亦可。電子束200的一部分分別通過該些複數個孔22，藉此會形成多重射束20。在此，雖然舉例於縱橫(x，y方向)均配置了2列以上的孔22，但並不限於此。舉例來說，亦可為在縱橫(x，y方向)的其中一方有複數列，而另一方僅有1列。此外，孔22的排列方式，亦不限於如圖2般配置成縱橫為格子狀之情形。舉例來說，縱方向(y方向)第k段的列及第k+1段的列的孔，彼此亦可於橫方向(x方向)錯開尺寸a而配置。同樣地，縱方向(y方向)第k+1段的列及第k+2段的列的孔，彼此亦可於橫方向(x方向)錯開尺寸b而配置。
圖3為實施形態1之遮沒板的一部分示意俯 視概念圖。另，圖3中，沒有記載成令電極24，26與控制電路41的位置關係一致。遮沒板204，如圖3所示， 在和圖2所示孔徑構件203的各孔22相對應之位置，有供多重射束的各個射束通過用之通過孔25(開口部)開口。又，在各通過孔25的鄰近位置，包夾著該通過孔25而分別配置有遮沒偏向用之電極24，26的群組(遮沒器：遮沒偏向器)。此外，在各通過孔25的鄰近，配置有各通過孔25用之例如對電極24施加偏向電壓之控制電路41(邏輯電路)。各射束用的2個電極24，26的另一方(例如電極26)被接地。此外，各控制電路41，連接至控制訊號用之例如10位元的平行配線。各控制電路41，例如除了10位元的平行配線以外，還連接至時脈訊號線及電源用的配線。時脈訊號線及電源用的配線亦可流用平行配線的一部分配線。對於構成多重射束之各個射束的每一者，構成由電極24，26及控制電路41所組成之個別遮沒機構47。從介面電路170輸出各控制電路41用之控制訊號。在各控制電路41內，配置有未圖示之移位暫存器，例如串聯連接有n×m道的多重射束的1列份的控制電路內的移位暫存器。又，例如n×m道的多重射束的1列份的控制訊號是以序列方式被發送，例如各射束的控制訊號係藉由n次的時脈訊號而被存儲於相對應之控制電路41。
通過各通過孔的電子束20，會分別獨立地藉 由施加於該成對之2個電極24、26的電壓而被偏向。藉由該偏向而受到遮沒控制。將多重射束當中的相對應射束分別予以遮沒偏向。像這樣，複數個遮沒器，係對通過孔 徑構件203的複數個孔22(開口部)的多重射束當中分別相對應的射束進行遮沒偏向。
圖4為實施形態1之描繪動作的一例說明用 概念圖。如圖4所示，試料101的描繪區域30，例如朝向y方向以規定寬度被假想分割成長條狀的複數個條紋區域32。該各條紋區域32便成為描繪單位區域。首先，使XY平台105移動，調整以使得一次的多重射束20照射所能夠照射之照射區域34位於第1個條紋區域32的左端或更左側之位置，開始描繪。在描繪第1個條紋區域32時，例如使XY平台105朝-x方向移動，藉此便相對地朝x方向進行描繪。令XY平台105以規定速度例如連續移動。第1個條紋區域32描繪結束後，使平台位置朝-y方向移動，調整以使得照射區域34相對地於y方向位於第2個條紋區域32的右端或更右側之位置，這次則使XY平台105例如朝x方向移動，藉此朝向-X方向進行相同描繪。在第3個條紋區域32朝向x方向描繪，在第4個條紋區域32則朝向-x方向描繪，像這樣一面交互地改變方向一面描繪，藉此能夠縮短描繪時間。但，並不限於該一面交互改變方向一面描繪之情形，在描繪各條紋區域32時，亦可設計成朝向同方向進行描繪。1次的擊發當中，藉由因通過孔徑構件203的各孔22而形成之多重射束，便會一次形成最大與各孔22相同數量之複數個擊發圖樣。
圖5為實施形態1之描繪方法的主要工程示 意流程圖。圖5中，實施形態1之描繪方法，係實施描繪開始工程(S102)、判定工程(S104)、曝光資料存儲工程(S106)、補足資料存儲工程(S108)、核對工程(S109)、轉送工程(S110)、判定工程(S112)、補足資料追加工程(S114)、移位工程(S116)、描繪及追蹤開始工程(S118)、判定工程(S120)、判定工程(S122)、追蹤重置工程(S124)、判定工程(S126)這一連串的工程。
圖6為實施形態1之多重射束的照射區域與 描繪對象像素的一例示意圖。圖6中，條紋區域32例如以多重射束的射束尺寸而被分割成網目狀的複數個網目區域。該各網目區域便成為描繪對象像素36(描繪位置)。描繪對象像素36的尺寸，並不限定於射束尺寸。 舉例來說，亦可由射束尺寸的1/n(n為1以上的整數)的尺寸來構成。圖6例子中揭示，試料101的描繪區域，例如於y方向以和多重射束20一次的照射所能照射之照射區域34的尺寸為實質相同之寬度尺寸被分割成複數個條紋區域32之情形。另，條紋區域32的寬度不限於此。 合適為照射區域34的n倍(n為1以上之整數)之尺寸。圖6例子中，揭示512×512列的多重射束之情形。 又，在照射區域34內，揭示多重射束20一次的照射所能照射之複數個像素24(射束的描繪位置)。換言之，相鄰像素24間的間距即為多重射束的各射束間的間距。圖6例子中，藉由被相鄰4個像素24所圍繞，且包括4個 像素24當中的1個像素24之正方形區域，來構成1個格子26。圖6例子中，揭示各格子26以4×4像素構成之情形。
圖7為實施形態1之多重射束之描繪方法的 一例說明用圖。圖7中，揭示描繪圖6所示條紋區域32的多重射束當中，由y方向第3段的座標(1，3)，(2，3)，(3，3)，...，(512，3)的各射束所描繪之格子的一部分。圖7例子中，例如揭示XY平台105在移動8射束間距份的距離之期間描繪(曝光)4個像素之情形。
首先，描繪資料處理部50，從記憶裝置140 讀取描繪資料，實施複數段的資料變換處理，生成擊發資料。擊發資料，係對每一像素36生成，演算出描繪時間(照射時間)。例如當不形成圖樣於對象像素36的情形下，沒有射束照射，故定義為描繪時間零或無射束照射之識別碼。在此，事先設定好多重射束一次的擊發當中的最大描繪時間T(最大曝光時間)。實際照射之各射束的照射時間，合適是和算出的圖樣的面積密度成比例來求出。 此外，最終算出之各射束的照射時間，合適是訂為和藉由照射量來對未圖示之鄰近效應(proximity effect)、霧化效應(fogging effect)、負載效應(loading effect)等引發尺寸變動之現象的尺寸變動量予以修正後之修正後照射量相當之時間。故，實際照射之各射束的照射時間，可能依每一射束有所不同。各射束的描繪時間(照射時間)， 會演算成為最大描繪時間T內的值。
描繪資料處理部50，將演算出之各像素的照 射時間資料，對多重射束的每一擊發，生成依多重射束的各射束的排列順序並排之照射時間排列資料，以作為欲描繪該像素之射束用資料，並存儲於記憶裝置142。此外，描繪資料處理部50，對多重射束的每一擊發生成擊發資料。擊發資料中，對多重射束的每一擊發定義著多重射束的照射位置。擊發資料會被存儲於記憶裝置142。
在偏向控制電路130內，管理部61從記憶裝 置142讀取照射時間排列資料，讀取出之照射時間排列資料，依擊發順序存儲於緩衝器62，64的其中一方。圖7例子中，揭示XY平台105在移動8射束間距份的距離之期間描繪(曝光)4個像素之情形，故圖1中，於緩衝器62，64分別以4個區劃來表示。實施形態1中，在移動8射束間距份的距離之期間描繪(曝光)4個像素，藉此實施一次的追蹤循環。因此，用來描繪(曝光)同一追蹤循環中的4個像素之4擊發份的照射時間排列資料，會被存儲於緩衝器62，64的其中一方(例如緩衝器62)。用來描繪(曝光)下一追蹤循環中的4個像素之4擊發份的照射時間排列資料，會被存儲於緩衝器62，64的另一方(例如緩衝器64)。此外，用來描繪(曝光)再下一追蹤循環中的4個像素之4擊發份的照射時間排列資料，會被存儲於緩衝器62，64的其中一方(例如緩衝器62)。 像這樣，利用2個緩衝器62，64對每一追蹤循環交互地 存儲4擊發份的照射時間排列資料。此外，在緩衝器62，64的各區劃，暫時地存儲有1擊發份的照射時間排列資料。此外，照射時間排列資料，在如圖6般二維配置之多重射束當中，例如是以1列份的照射時間資料為單位來構成。故，當多重射束由n×m道射束構成，1列份為n道射束的情形下，照射時間排列資料會作成m個。圖1中，雖僅揭示1列份的緩衝器62(或緩衝器64)，但還配置有未圖示之剩餘列份的緩衝器62(或緩衝器64)。
此外，在偏向控制電路130內，偏向量演算 部60從記憶裝置142讀取擊發資料，生成使多重射束偏向之偏向量資料。此外，偏向量演算部60生成用來追隨XY平台的移動之追蹤偏向資料。
作為描繪開始工程(S102)，描繪控制部 52，輸出用來實施描繪處理之控制訊號至驅動偏向控制電路130及描繪部150之未圖示控制電路。接收該訊號，開始描繪處理。
作為判定工程(S104)，管理部61，判定緩衝器66內是否存儲有當發生描繪錯誤時之補足用資料。如後述般，轉送工程(S110)中當發生資料轉送錯誤時，會將成為資料轉送錯誤的照射時間排列資料暫時地存儲於緩衝器66以作為補足用資料。隨著描繪動作進行，進行複數次擊發的途中可能會發生資料轉送錯誤。管理部61，會判定該緩衝器66內是否存儲有當發生描繪錯誤時之補足用資料。當存儲有補足用資料的情形下，進入補足 資料存儲工程(S108)。當未存儲有補足用資料的情形下，進入曝光資料存儲工程(S106)。
作為曝光資料存儲工程(S106)，選擇器 70，當判定工程(S104)中判定出未存儲有補足用資料的情形下，從緩衝器62，64的該追蹤循環用的其中一方(例如緩衝器62)讀取照射時間排列資料以作為曝光資料，並存儲於轉送用之緩衝器78。選擇器70，針對已存儲之照射時間排列資料，例如從緩衝器62刪除。
作為補足資料存儲工程(S108)，選擇器 70，當判定工程(S104)中判定出存儲有補足用資料的情形下，從緩衝器66讀取照射時間排列資料以作為補足用資料，並存儲於轉送用之緩衝器78。選擇器70，針對已存儲之照射時間排列資料，從緩衝器66刪除。
作為核對工程(S109)，核對部76，作成存 儲於轉送用之緩衝器78的照射時間排列資料的核對用識別資訊。例如，作成核對和(checksum；錯誤檢測符號)資料，定義於照射時間排列資料。
圖8為實施形態1之照射時間排列資料的一 例。圖8中，照射時間排列資料中，定義有核對和(錯誤檢測符號)資料、1列份的各射束的照射時間(t1、t2、...t512)。
作為轉送工程(S110)，管理部61，對每一 擊發，將存儲於轉送用之緩衝器78的該擊發用的照射時間排列資料轉送給介面電路170。
在介面電路170內，將被轉送的照射時間排 列資料暫時地存儲於緩衝器80。
作為判定工程(S112)，核對部82，核對被轉送的照射時間排列資料是否發生錯誤。例如，利用核對和來核對。藉由該核對，檢測用來照射射束之照射時間排列資料(描繪資料)的轉送錯誤。當檢測出轉送錯誤的情形下，核對部82將錯誤訊號輸出至偏向控制電路130。當未檢測出轉送錯誤的情形下，進入移位工程(S116)。當檢測出轉送錯誤的情形下，進入補足資料追加工程(S114)。
作為補足資料追加工程(S114)，在偏向控制電路130內，管理部61接收錯誤訊號，立刻從記憶裝置142再度讀取相對應的照射時間排列資料，並存儲於緩衝器66。由於是1擊發份的照射時間排列資料，故存儲於緩衝器66的2個區劃的其中一方即可。另，針對m×n道射束例如依每一列作成照射時間排列資料的情形下，只要該一列份的照射時間排列資料存儲於緩衝器66即可。當依比一列份還少之每一道數(一道以上)作成照射時間排列資料的情形下，只要該比一列份還少之道數份的照射時間排列資料存儲於緩衝器66即可。或是，當依比一列份還多之每一射束道數作成照射時間排列資料的情形下，只要該比一列份還多之道數份的照射時間排列資料存儲於緩衝器66即可。如此一來，判定工程(S104)中對於是否存儲有補足用資料之判定才會具有意義。
實施形態1中，當轉送各擊發用的照射時間 排列資料時，會於轉送前判定補足用資料是否存儲於緩衝器66中，故當檢測出轉送錯誤的情形下，尚未存儲於轉送用之緩衝器78之資料當中，補足用資料會優先存儲於轉送用之緩衝器78。
作為移位工程(S116)，作為初次對位，會 藉由偏向器209將多重射束20一齊偏向，藉此，各射束的描繪位置被對位(移位)至本次追蹤循環的最初的描繪位置。圖7例子中，在時刻t=0的時間點，由於尚無前次的描繪位置，故本次的各射束的描繪位置亦即矚目格子26的最下段右邊第1個像素，會作為描繪對象像素而被對位(被移位)。
作為描繪及追蹤開始工程(S118)，當未發 生資料轉送錯誤的情形下，會以多重射束20的一齊的射束偏向來開始追蹤控制，以使多重射束20(具體而言，為藉由多重射束20一次的照射所能照射之照射區域34)追隨XY平台105的移動。具體而言，平台位置檢測器139，將雷射照射至鏡210，並從鏡210接受反射光，藉此對XY平台105的位置測長(length measuring)。測長出的XY平台105的位置，會被輸出至控制計算機110。 在控制計算機110內，描繪控制部52將該XY平台105的位置資訊輸出至偏向控制電路130。在偏向控制電路130內，配合XY平台105的移動，演算用來使射束偏向以追隨XY平台105的移動之偏向量資料(追蹤偏向資 料)。數位訊號之追蹤偏向資料，被輸出至DAC放大器134，DAC放大器134將數位訊號變換成類比訊號後予以放大，並施加至偏向器208以作為追蹤偏向電壓。
然後，描繪部150，以多重射束20的一齊的 射束偏向來進行追蹤控制以追隨XY平台105的移動，同時以事先設定好的最大描繪時間T內的各個相對應之描繪時間，對各射束的描繪位置照射多重射束20當中和ON射束的各者相對應之射束。具體而言係如下述般動作。
從電子槍201(放出部)放出之電子束200， 會藉由照明透鏡202而近乎垂直地對孔徑構件203全體做照明。在孔徑構件203，形成有矩形的複數個孔(開口部)，電子束200係對包含所有複數個孔22之區域做照明。照射至複數個孔22的位置之電子束200的各一部分，會分別通過該孔徑構件203的複數個孔22，藉此形成例如矩形形狀的複數個電子束(多重射束)20a~e。該多重射束20a~e會通過遮沒板204的各個相對應之遮沒器(第1偏向器：個別遮沒機構)內。該遮沒器，會分別將個別通過的電子束20予以偏向(進行遮沒偏向)，使其僅在演算出之描繪時間(照射時間)的期間成為射束ON，除此以外則成為射束OFF。
通過遮沒板204的多重射束20a~e，會藉由 縮小透鏡205而被縮小，朝向形成於限制孔徑構件206之中心的孔行進。在此，藉由遮沒板204的遮沒器而被偏向成為射束OFF的電子束20，其位置會偏離限制孔徑構件 206(遮沒孔徑構件)的中心的孔，而被限制孔徑構件206遮蔽。另一方面，未受到遮沒板204的遮沒器偏向、或被偏向成為射束ON的電子束20，會如圖1所示般通過限制孔徑構件206的中心的孔。藉由該個別遮沒機構的ON/OFF，來進行遮沒控制，控制射束的ON/OFF。像這樣，限制孔徑構件206，是將藉由個別遮沒機構而偏向成為射束OFF狀態之各射束加以遮蔽。接著，藉由從成為射束ON開始至成為射束OFF為止所形成之通過限制孔徑構件206的射束，形成1次份的擊發的射束。通過限制孔徑構件206的多重射束20，會藉由對物透鏡207而合焦，成為所需之縮小率的圖樣像，然後藉由偏向器209，通過限制孔徑構件206的各射束(多重射束20全體)朝同方向統一被偏向，照射至各射束於試料101上各自之描繪位置(照射位置)。此外，當XY平台105例如在連續移動時，射束的描繪位置(照射位置)會藉由偏向器208而受到追蹤控制，以便追隨XY平台105的移動。一次所照射之多重射束20，理想上會成為以某一間距並排，該間距是孔徑構件203的複數個孔的排列間距乘上上述所需之縮小率而得。描繪裝置100，是以一面將描繪位置移位一面依序逐一照射擊發射束之方式來進行描繪動作，當描繪所需圖樣時，因應圖樣，必要的射束藉由遮沒控制被控制成為射束ON。
圖7例子中，藉由座標(1，3)的射束 (1)，從時刻t=0至t=最大描繪時間T為止之期間， 對矚目格子26的例如最下段右邊第1個像素，進行第1擊發之射束的照射。從時刻t=0至t=T為止之期間，XY平台105例如朝-x方向定速移動恰好2射束間距份。在此期間，追蹤動作持續。
此外，在該擊發的情況中，當檢測出相對應 之照射時間排列資料的資料轉送錯誤的情形下，在被檢測轉送錯誤之射束的描繪位置中，該射束於預定照射時間中的照射(擊發)會被中止(略過)。又，複數次反覆進行之追蹤循環(群組)當中，對於照射(擊發)被中止(略過)之追蹤循環，會藉由描繪控制部52設定比其他追蹤循環更長的追蹤時間。
作為判定工程(S120)，管理部61，判定在 同一追蹤循環內，擊發次數是否已達成規定次數。具體而言，管理部61，輸入藉由描繪計數器74計數之資料的存儲數，並以存儲數作為擊發次數，判定擊發次數是否達成規定次數即可。或是，管理部61亦可計數實際擊發之次數。舉例來說，圖7例子中，在同一追蹤循環內，係曝光4像素份，故擊發次數為4次。當擊發次數達成規定次數的情形下，進入追蹤重置工程(S124)。當擊發次數當未達成規定次數的情形下，進入判定工程(S122)。
作為判定工程(S122)，描繪控制部52，判 定目前執行中之追蹤循環的追蹤時間是否超過設定好的時間。具體而言，描繪控制部52，輸入藉由補足計數器72計數之資料的存儲數以及藉由描繪計數器74計數之資料 的存儲數，並將存儲數的合計乘上最大描繪時間T而得之值選定成為追蹤時間，判定追蹤時間是否超過設定好的時間即可。或是，描繪控制部52亦可計測目前執行中之追蹤循環的追蹤時間。當追蹤時間超過設定時間的情形下，視為描繪錯誤而中止描繪處理，並輸出結果。當追蹤時間未超過設定時間的情形下，回到判定工程(S104)。接著，反覆從判定工程(S104)至判定工程(S122)之各工程，直到判定工程(S120)中該追蹤循環中的實際擊發次數達成規定次數為止。
舉例來說，作為描繪工程(S118)後的下一 次的移位工程(S116)，從該擊發的射束照射開始起算經過最大描繪時間T後，藉由偏向器208持續用於追蹤控制之射束偏向的同時，在用於追蹤控制之射束偏向之外，另藉由偏向器209將多重射束20一齊偏向，藉此，各射束的描繪位置(前次的描繪位置)被移位至下一各射束的描繪位置(本次的描繪位置)。圖7例子中，在成為時刻t=T的時間點，描繪對象像素從矚目格子26的最下段右邊第1個像素被移位至下面數來第2段且右邊數來第1個像素。在此期間，XY平台105亦定速移動，故追蹤動作持續。
然後，做為第2次的移位工程(S116)後的 描繪工程(S118)，持續追蹤控制的同時，以最大描繪時間T內的各個相對應之描繪時間，對已被移位之各射束的描繪位置，照射多重射束20當中和下一ON射束的各者 相對應之射束。圖7例子中，藉由座標(1，3)的射束(1)，從時刻t=T至t=2T為止之期間，對矚目格子26的例如下面數來第2段且右邊數來第1個像素，進行第2擊發之射束的照射。從時刻t=T至t=2T為止之期間，XY平台105例如朝-x方向定速移動恰好2射束間距份。在此期間，追蹤動作持續。
如以上這樣，會反覆做初次對位、射束擊發(描繪)、移位、射束擊發(描繪)、移位、射束擊發(描繪)、...。另，圖7例子中，在成為時刻t=2T的時間點，描繪對象像素從矚目格子26的下面數來第2段且右邊數來第1個像素被移位至下面數來第3段且右邊數來第1個像素。在此期間，XY平台105亦定速移動，故追蹤動作持續。然後，藉由座標(1，3)的射束(1)，從時刻t=2T至t=3T為止之期間，對矚目格子26的例如下面數來第3段且右邊數來第1個像素，進行第3擊發之射束的照射。從時刻t=2T至t=3T為止之期間，XY平台105例如朝-x方向定速移動恰好2射束間距份。在此期間，追蹤動作持續。在成為時刻t=3T的時間點，描繪對象像素從矚目格子26的下面數來第3段且右邊數來第1個像素被移位至下面數來第4段且右邊數來第1個像素。在此期間，XY平台105亦定速移動，故追蹤動作持續。然後，藉由座標(1，3)的射束(1)，從時刻t=3T至t=4T為止之期間，對矚目格子26的例如下面數來第4段且右邊數來第1個像素，進行第4擊發之射束的照射。 從時刻t=3T至t=4T為止之期間，XY平台105例如朝-x方向定速移動恰好2射束間距份。在此期間，追蹤動作持續。藉由上述，便結束矚目格子26的右邊數來第1個像素列之描繪。
另，當補足資料存儲工程(S108)中補足用 資料存儲於緩衝器78，轉送工程(S110)中補足用資料被轉送而來的情形下，移位工程(S116)中，持續追蹤控制的同時，藉由偏向器209將多重射束20一齊偏向，藉此，各射束的描繪位置被移位至和補足用資料相對應之像素(因資料轉送錯誤而未被曝光之像素)位置。然後，描繪工程(S118)中，持續追蹤控制的同時，以最大描繪時間T內的各個相對應之描繪時間，對已被移位之各射束的描繪位置，照射多重射束20當中和ON射束的各者相對應之射束。
作為追蹤重置工程(S124)，持續追蹤控制 的同時，對至少被移位一次以上，圖7例子中為從初次位置被移位3次後之各射束的描繪位置照射各個相對應之射束後，DAC放大器134會將追蹤控制用的射束偏向予以重置，藉此使照射區域34的追蹤位置返回開始追蹤控制時之追蹤開始位置。換言之，使追蹤位置朝和平台移動方向相反之方向返回。圖7例子中，在成為時刻t=4T的時間點，解除矚目格子26的追蹤，使射束朝x方向擺回至相距8射束間距份之矚目格子。另，圖7例子中，係針對座標(1，3)的射束(1)做說明，但針對其他座標的射 束，亦是對各個相對應之格子同樣地進行描繪。也就是說，座標(n，m)的射束，在t=0的時間點，對於相對應之格子結束從右邊數來第1個像素列之描繪。舉例來說，座標(2，3)的射束(2)，對和圖7的射束(1)用的矚目格子26於-x方向相鄰之格子，結束從右邊數來第1個像素列之描繪。
另，由於各格子的從右邊數來第1個像素列 之描繪已結束，故追蹤重置之後，下一次的追蹤循環中的最初的移位工程(S116)中，偏向器209，會將各個相對應的射束的描繪位置偏向以對位(移位)至各格子的下面數來第1段且右邊數來第2個像素。
作為判定工程(S126)，描繪控制部52，判 定對象條紋區域之描繪是否已結束。當對象條紋區域之描繪已結束的情形下，往下一條紋區域移動。當對象條紋區域之描繪尚未結束的情形下，回到判定工程(S104)，反覆判定工程(S104)至判定工程(S126)之各工程，直到對象條紋區域之描繪結束為止。
像這樣，會反覆進行從追蹤控制開始至重置 射束偏向為止之追蹤控制。又，從追蹤控制開始至重置追蹤控制用的射束偏向為止，於追蹤方向(-x方向)之追蹤距離L，在各追蹤控制會成為相同或大略相同。此外，從追蹤控制開始至重置追蹤控制用的射束偏向為止，於追蹤方向之追蹤距離L，如圖7所示，係訂為比多重射束的射束間之間距還長。另，實施形態1中，構成多重射束之 射束陣列，例如為512×512之大尺寸。因此，追蹤距離L，如圖7所示，會被控制為比構成多重射束之射束陣列的尺寸還小的距離，換言之為比一次的擊發所能照射之照射區域34的尺寸還小的距離。
如以上這樣，偏向器209(第1偏向器)，係 將多重射束(具體而言為通過遮沒孔徑構件206而成為射束ON的各射束)一齊(統一地一同)偏向至各射束的描繪位置。偏向器208(第2偏向器)，多重射束(具體而言為通過遮沒孔徑構件206而成為射束ON的各射束)一齊(統一地一同)偏向以追隨XY平台105的移動。又，偏向控制電路130，係控制偏向器208，以便將各射束偏向至各個相對應的描繪位置，經過描繪時間後，將各射束偏向以移位至各個相對應之下一描繪位置，且控制偏向器208以使各射束在照射描繪位置之期間、及各射束在照射至少一次以上移位後的描繪位置之期間，持續各射束的追蹤，並於各射束照射至少一次以上移位後的描繪位置之後，將追蹤控制用的射束偏向予以重置，藉此使追蹤位置返回開始追蹤控制時之追蹤開始位置。
圖9為描繪至實施形態1之矚目格子的各像 素之射束編號一例示意圖。圖9中，揭示以圖7說明之移位方法將像素移位的情形。圖9中，圖7說明之矚目格子26，從右邊數來第1個像素列係被射束(1)描繪，從右邊數來第2個像素列係被射束(9)描繪，從右邊數來第3個像素列係被射束(17)描繪，從右邊數來第4個像素 列係被射束(25)描繪。
以下說明實施形態1之描繪控制方法。為求 簡潔，首先說明先不實施補足射束照射之工程，而追蹤期間為均一的情形下之控制方法，接著再說明實施形態1之控制方法。
圖10A至圖10C為沒有實施補足曝光的情形 下之追蹤控制說明用圖。圖10A至圖10C中，偏向器208，在追蹤開始之時間點，針對和多重射束20一次的照射所能照射的照射區域34相對應之描繪對象條紋區域32內的區域21的基準位置A0，進行追蹤偏向以追隨XY平台105的移動。追蹤開始之時間點(時刻t=0)的基準位置A0，在t=4T之時間點朝-x方向例如移動8射束間距。在此期間，偏向器208持續追蹤。然後，在t=4T之時間點將追蹤重置，藉此射束被擺回，和照射區域34相對應之描繪對象條紋區域32內的區域21，從前次的區域移轉至於x方向相距8射束間距之區域。然後，經過DAC放大器單元134的安定時間(settling time)Ts後，開始下一追蹤。藉由反覆該動作來實施追蹤循環。
圖11A至圖11C為沒有實施補足曝光的情形 下之偏向電壓與時間的關係示意圖。圖11A中，縱軸表示從追蹤用之DAC放大器單元134輸出的偏向電壓Vtr，橫軸表示時間t。圖11B中，縱軸表示從y方向之偏向器209用的DAC放大器單元132輸出的偏向電壓Vy，橫軸表示時間t。圖11C中，縱軸表示從x方向之偏向器209 用的DAC放大器單元132輸出的偏向電壓Vx，橫軸表示時間t。圖1中，作為偏向器209用的DAC放大器單元，係揭示了一個DAC放大器單元132，但當可於x、y方向偏向的情形下，偏向器209例如是由4極的電極所構成，各電極分別連接至DAC放大器單元。另，圖1中，作為偏向器208用的DAC放大器單元，係揭示了一個DAC放大器單元134，但當可於x、y方向偏向的情形下，偏向器208例如是由4極的電極所構成，各電極分別連接至DAC放大器單元。當僅可於x方向偏向的情形下，偏向器208例如是由2極的電極所構成，各電極分別連接至DAC放大器單元。
圖11A至圖11C中，揭示以圖7所示描繪方 法描繪之情形。用於追蹤控制之射束偏向，係使用安定時間較長的DAC放大器單元134(第1偏向放大器)來進行。此外，用來將格子內的各射束的描繪位置移位之射束偏向，係使用安定時間較短的DAC放大器單元132(第2偏向放大器)來進行。與追蹤距離相比，格子內的移位量(移位距離)小得多，能夠大幅縮短安定時間。藉此便能夠達成高速偏向。DAC放大器單元132的較短安定時間，相較於DAC放大器單元134的較長安定時間，乃至於相較於每一擊發的最大描繪時間T而言，能夠成為可忽視之值。
故，首先，在經過了DAC放大器單元134的 安定時間Ts之時間點(t=0)，開始矚目格子之描繪處 理。如圖11A所示，追蹤動作直到t=4T之前會持續，故偏向電壓Vtr會以一階(first order)比例直線性地逐漸減少。另一方面，如圖11B所示，往y方向之各移位係每隔t=T進行，故偏向電壓Vy直到t=4T之前會每隔每一擊發的最大描繪時間T階段性地增加。此外，如圖11C所示，往x方向之移位係每隔每一追蹤循環(t=4T+Ts)進行，故偏向電壓Vx會每隔4T+Ts階段性地減少。當結束追蹤循環時Vtr會被重置成初始值，但此時的Vtr的變化量V0，係為以追蹤量L的距離將射束偏向者，圖7例子中恰好偏向了射束間距的8倍的距離。Vtr重置後的Ts時間無法用於描繪，因此會將追蹤位置返回得比追蹤循環中的描繪開始位置還多。
若拉長追蹤循環，則如圖10A至圖10C、圖 11A至圖11C所示般，用於追蹤之偏向距離會變大。若偏向距離變大，則電子光學系統的扭曲會增大，試料面上的射束位置偏移會變大。故，追蹤循環合適是訂為使得偏向所造成的射束位置偏移成為充分小之長度。此外，圖11A至圖11C之追蹤偏向電壓Vtr，以偏向電壓在追蹤循環的中間會成為Vtr=0之方式來均等地使用負與正的電壓範圍為佳。如此一來，能夠減小偏向電壓的絕對值而減小偏向扭曲。
另，實施形態1中，如上述般，還補足對發 生了資料轉送錯誤之像素的曝光。為此，描繪控制部52，將從追蹤控制開始至重置為止之各工程訂為一個追蹤 循環(群組)，並控制偏向控制電路130或描繪部150這些管理下的各機器，以便藉由將追蹤循環反覆做事先設定好的次數來完成照射區域34(規定區域)之描繪。此外，描繪控制部52，係控制以使得設定好的次數的追蹤循環當中，至少一次的追蹤循環中從追蹤開始至重置為止之追蹤時間比其他追蹤循環中的追蹤時間還長。又，發生資料轉送錯誤而擊發(照射)被中止(略過)之追蹤循環，會利用比其他追蹤循環還長之追蹤時間的一部分，來補足對照射被中止的射束的描繪位置之射束照射。
圖12為實施形態1之追蹤循環的時序圖一例 示意圖。在矚目格子26內的4×4像素被曝光的期間之格子左端的位置A，以箭頭表示。圖12中，揭示當循著圖7例子進行描繪處理的情形下，於第4次的追蹤循環中發生了一次資料轉送錯誤之情形。圖12中，揭示例如反覆4次在8射束間距中曝光4像素之追蹤循環，亦即在平台行進32射束間距之期間，藉此結束矚目格子之描繪的情形。在此，例如當不考慮對資料轉送錯誤所造成的未曝光像素做補足的情形下，只要以將該32射束間距除以4×(4T+3×移位時間)而得之速度v1來使XY平台移動即可。但，在此情形下，不會進行資料轉送錯誤所造成之未曝光像素的補足。另一方面，實施形態1中，例如是以將該32射束間距除以3×(4T+3×移位時間)+(5T+4×移位時間)而得之速度v2來使XY平台移動。亦即在時間T之期間，平台會行進恰好比2射束間距還短之距離。換言 之，4次的追蹤循環當中，針對1次的追蹤循環，追加1次的補足曝光及用於其之移位工程。像這樣，將XY平台移動速度稍微減慢，而將移動32射束間距之期間中產生的多餘時間用來做補足曝光及用於其之移位工程，藉此便能防止資料轉送錯誤所造成之描繪錯誤。圖12例子中，揭示在以射束(25)描繪左邊數來第1列之第4次的追蹤循環中發生資料轉送錯誤，而在該第4次的追蹤循環中使用了1次補足曝光時間T之情形。
圖13A至圖13C為實施形態1之方法當中， 進行圖12的描繪的情形下之偏向電壓與時間的關係示意圖。圖13A至圖13C中，第4次的追蹤循環比其他循環還長了T而具有5T+Ts之長度。追蹤偏向電壓Vtr於描繪中會駐留在一定範圍內，因此圖10A至圖10C、圖11A至圖11C中是控制使得Vtr在各追蹤循環的開始時間點返回初始值，但實施形態1中藉由使用前一段落所述之平台速度v2，而如圖13A至圖13C般，Vtr是於第1次及設定好的追蹤循環結束後之追蹤循環的群組的開始時間點返回初始值。圖12例子中設定好的次數為4次，故Vtr於第5次、第9次的追蹤循環開始時點亦會返回初始值。
將圖11A至圖11C與圖13A至圖13C比較， 圖13A至圖13C中的Vtr的斜率相較於圖11A至圖11C，減小了前前段落的v2與v1的比值之量。另一方面，當結束各追蹤循環的情形下，擺回Vtr之幅度V0，為使試料面上的射束位置偏向恰好L之值，在圖11A至圖11C與 圖13A至圖13C中相同。是故，圖13A中第2次至第4次的追蹤循環的開始時間點之Vtr，愈後面的追蹤循環愈逐漸偏向正(+)側。故，第4次的追蹤循環中，便取得比第1~3次的循環更長之追蹤循環而能夠進行補足描繪。換言之，為了確保進行補足曝光之追蹤時間，在不進行補足曝光之追蹤循環中於循環結束後，會以比循環中的平台進行距離還大的距離將射束擺回。反之，在進行補足曝光之追蹤循環中於循環結束後，會以比循環中的平台進行距離還小的距離將射束擺回。
另，直到格子26(規定區域)的描繪結束為 止，資料轉送錯誤也可能一次都沒有發生。在此情形下，多餘的時間只要待命描繪即可。圖12中如前一段落所述，在4次的追蹤循環當中，針對1次的追蹤循環，追加1次補足曝光及用於其之移位工程，故當轉送錯誤沒有發生的情形下於第4次的追蹤循環的最後有時間T待命描繪。理所當然地，待命描繪為用來避免使追蹤偏向量不當地變大之調整。
圖12例子中，僅準備了1次份的補足曝光時 間，但並不限於此。因應轉送錯誤的發生頻率，亦可準備2次份以上的補足曝光時間。
以上例子中，係舉出使像素移位的間隔配合 最大曝光時間T之例子。實際上，為了進行鄰近效應修正等照射量修正，1擊發中的所有射束的曝光時間的最長者(擊發所需時間)可能比最大曝光時間T還小。在此情形 下，是以每一擊發的擊發時間的間隔來進行像素移位，藉此便能騰出追蹤循環中的多餘時間並將其用作為用來補足曝光之時間。舉例來說圖12中對於4個循環可做1次的補足曝光，但依擊發所需時間不同也可能可做2次以上的補足曝光。
圖12例子中係揭示於第4次的追蹤循環中發 生錯誤之情形，故從第1次至第4次為止的追蹤循環的長度會成為4T，4T，4T，5T。當於第2次的追蹤循環中發生錯誤之情形下，從第1次至第4次為止的追蹤循環的長度會成為4T，5T，4T，4T。
圖12中，補足之工程，係和中止(略過)擊 發(照射)之工程在同一追蹤循環中實施，但並不限於此。亦可將圖12中在第3次的追蹤循環的最後因錯誤而未能描繪之像素，於第4次的追蹤循環中的最初描繪。在此情形下，對遮沒孔徑再次送出資料等控制上的時間較有餘裕，但另一方面，會必須以偏向器209將射束擺回追蹤距離L以上，故就描繪精度而言並不佳。
像以上這樣，在追蹤循環的群組中，當結束 一個不包含對照射被中止之射束的描繪位置的射束的照射做補足之工程的追蹤循環(圖13A所示第1~3次的追蹤循環)的情形下於追蹤重置時，會將追蹤循環返回得比追蹤控制開始時之追蹤開始位置還多(至-Vtr側)，而當結束一個包含補足之工程的追蹤循環(圖13A所示第4次的追蹤循環)的情形下於追蹤重置時，只要將追蹤循環返回 得比追蹤控制開始時之追蹤開始位置還少(至+Vtr側)即可。像這樣，重置後的追蹤位置，於連續的複數個追蹤循環間相異。
上述例子中，是如圖7及圖9所示般，揭示 於追蹤循環中藉由偏向器209來移位而以同一射束描繪格子內的y方向1列之情形，但並不限於此。
圖14為描繪至實施形態1之矚目格子的各像 素之射束編號另一例示意圖。圖14中，藉由射束(1)將矚目格子的下面數來第1段且右邊數來第1個像素，於t=0至t=T的期間以第1擊發之射束予以曝光。從t=0至t=T為止之期間，XY平台105例如朝-x方向定速移動恰好2射束間距份。在此期間，追蹤動作持續。
在成為時刻t=T的時間點，將描繪對象像素 從矚目格子26的下面數來第1段且右邊數來第1個像素移位至下面數來第1段且右邊數來第2個像素。在此期間，XY平台105亦定速移動，故追蹤動作持續。
然後，藉由射束(1)，從時刻t=T至t=2T 為止之期間，對矚目格子26的例如下面數來第1段且右邊數來第2個像素，進行第2擊發之射束的照射。從時刻t=T至t=2T為止之期間，XY平台105例如朝-x方向定速移動恰好2射束間距份。在此期間，追蹤動作持續。
在成為時刻t=2T的時間點，將描繪對象像 素從矚目格子26的下面數來第1段且右邊數來第2個像素移位至下面數來第1段且右邊數來第3個像素。在此期 間，XY平台105亦定速移動，故追蹤動作持續。
然後，藉由射束(1)，從時刻t=2T至t= 3T為止之期間，對矚目格子26的例如下面數來第1段且右邊數來第3個像素，進行第3擊發之射束的照射。從時刻t=2T至t=3T為止之期間，XY平台105例如朝-x方向定速移動恰好2射束間距份。在此期間，追蹤動作持續。
在成為時刻t=3T的時間點，將描繪對象像 素從矚目格子26的下面數來第1段且右邊數來第3個像素移位至下面數來第1段且右邊數來第4個像素。在此期間，XY平台105亦定速移動，故追蹤動作持續。
然後，藉由射束(1)，從時刻t=3T至t= 4T為止之期間，對矚目格子26的例如下面數來第1段且右邊數來第4個像素，進行第4擊發之射束的照射。從時刻t=3T至t=4T為止之期間，XY平台105例如朝-x方向定速移動恰好2射束間距份。在此期間，追蹤動作持續。藉由上述，便結束矚目格子26的下面數來第1段像素列之描繪。
然後，持續追蹤控制的同時，對至少被移位 一次以上，在此為被移位3次後之各射束的描繪位置照射各個相對應之射束後，DAC放大器134會將追蹤控制用的射束偏向予以重置，藉此使追蹤位置返回開始追蹤控制時之追蹤開始位置。
另，由於各格子的從下面數來第1段像素列 之描繪已結束，故追蹤重置時，偏向器209，會將各個相對應的射束的描繪位置偏向以對位(移位)至各格子的下面數來第2段且右邊數來第1個像素。
藉由反覆以上動作，便如圖10A至圖10C所 示，矚目格子26中，從下面數來第1段的像素列係被射束(1)描繪、從下面數來第2段的像素列係被射束(9)描繪、從下面數來第3段的像素列係被射束(17)描繪、從下面數來第4段的像素列係被射束(25)描繪。
上述例子中，揭示追蹤8射束間距份之情 形，但並不限於此。
圖15為描繪至實施形態1之矚目格子的各像 素之射束編號另一例示意圖。圖15中，揭示於追蹤4射束間距份之期間曝光2像素的情形一例。藉由射束(1)將矚目格子的下面數來第1段且右邊數來第1個像素，於t=0至t=T的期間以第1擊發之射束予以曝光。從t=0至t=T為止之期間，XY平台105例如朝-x方向定速移動恰好2射束間距份。在此期間，追蹤動作持續。
在成為時刻t=T的時間點，將描繪對象像素 從矚目格子26的下面數來第1段且右邊數來第1個像素移位至下面數來第2段且右邊數來第1個像素。在此期間，XY平台105亦定速移動，故追蹤動作持續。
然後，藉由射束(1)，從時刻t=T至t=2T 為止之期間，對矚目格子26的例如下面數來第2段且右邊數來第1個像素，進行第2擊發之射束的照射。從時刻 t=T至t=2T為止之期間，XY平台105例如朝-x方向定速移動恰好2射束間距份。在此期間，追蹤動作持續。
然後，持續追蹤控制的同時，對至少被移位 一次以上，在此為被移位1次後之各射束的描繪位置照射各個相對應之射束後，DAC放大器134會將追蹤控制用的射束偏向予以重置，藉此使追蹤位置返回開始追蹤控制時之追蹤開始位置。
另，由於各格子的從下面數來第1、2段且右 邊數來第1個之2像素之描繪已結束，故追蹤重置時，偏向器209，會將各個相對應的射束的描繪位置偏向以對位(移位)至各格子的下面數來第1段且右邊數來第2個像素。
藉由反覆以上動作，便如圖15所示，矚目格 子26中，第1、2段且右邊數來第1個之2像素係被射束(1)描繪、第1、2段且右邊數來第2個之2像素係被射束(9)描繪、第1、2段且右邊數來第3個之2像素係被射束(17)描繪、第1、2段且右邊數來第4個之2像素係被射束(25)描繪。第3、4段且右邊數來第1個之2像素係被射束(5)描繪、第3、4段且右邊數來第2個之2像素係被射束(13)描繪、第3、4段且右邊數來第3個之2像素係被射束(21)描繪、第3、4段且右邊數來第4個之2像素係被射束(29)描繪。
如以上這般，按照實施形態1，即使發生資料 轉送錯誤的情形下仍能補足。其結果，能夠避免描繪錯 誤，進而能夠避免製作出描繪錯誤的試料。此外，按照實施形態1，相較於對每一擊發進行追蹤控制的重置之情形，能夠減低追蹤控制的重置次數。故，能夠減低用於追蹤控制之DAC放大器單元134的安定時間的發生次數。其結果，能夠縮短描繪時間。
實施形態2.
實施形態1中，揭示了將追蹤用之偏向器208及DAC放大器單元134，和位置偏向(移位)用之偏向器209及DAC放大器單元132予以分開構成之情形，但並不限於此。
圖16為實施形態2之描繪裝置的構成示意概念圖。圖16中，少了偏向器209及DAC放大器單元132，除此以外和圖1相同。實施形態2中，藉由偏向器208及DAC放大器單元134，來進行追蹤用之偏向及位置偏向(移位)用之偏向這兩者。此外，實施形態2中之描繪方法的主要工程和圖5相同。此外，以下除特別說明的點以外之內容，均與實施形態1相同。
實施形態2中，偏向器208，將通過遮沒孔徑構件206而成為射束ON之各射束一齊(統一地一同)偏向至各射束的描繪位置，且將各射束一齊(統一地一同)偏向以追隨XY平台105的移動。偏向控制電路130，係控制偏向器208，以便將各射束偏向至各個相對應的描繪位置，經過最大描繪時間T後，將各射束偏向以移位至各 個相對應之下一描繪位置。與此同時，偏向控制電路130，係控制偏向器208，以使各射束在照射描繪位置之期間、及各射束在照射至少一次以上移位後的描繪位置之期間，持續各射束的追蹤，並於各射束照射至少一次以上移位後的描繪位置之後，將追蹤控制用的射束偏向予以重置，藉此使追蹤位置返回開始追蹤控制時之追蹤開始位置。具體而言，只要在位置偏向資料中加計追蹤偏向資料並輸出至DAC放大器即可。
以上已參照具體例說明了實施形態。但，本 發明並非由該些具體例所限定。
此外，有關裝置構成或控制手法等與本發明 說明無直接必要的部分等，雖省略其記載，但可適當選擇使用必要之裝置構成或控制手法。舉例來說，有關控制描繪裝置100之控制部構成雖省略其記載，但當然可適當選擇使用必要之控制部構造。
其他具備本發明之要素，且所屬技術領域者 可適當變更設計之所有多重帶電粒子束描繪方法及多重帶電粒子束描繪裝置，均包含於本發明之範圍。

Claims (10)

  1. 一種多重帶電粒子束描繪方法，其特徵為：以多重帶電粒子束的一齊的射束偏向來開始追蹤控制，以使前述多重帶電粒子束追隨平台之移動，於進行前述追蹤控制的同時，對前述各射束的描繪位置照射多重帶電粒子束當中和ON射束的各者相對應之射束，持續前述追蹤控制的同時，在用於前述追蹤控制之射束偏向之外，另行藉由前述多重帶電粒子束的一齊的射束偏向，將前述各射束的描繪位置移位至下一各射束的描繪位置，持續前述追蹤控制的同時，對已被移位之各射束的描繪位置，照射多重帶電粒子束當中和ON射束的各者相對應之射束，持續前述追蹤控制的同時，對至少被移位一次以上之後的各射束的描繪位置照射各個相對應之射束後，將前述追蹤控制用的射束偏向予以重置，藉此使追蹤位置朝和平台移動方向相反之方向返回，將從前述追蹤控制開始至重置為止之前述照射、及移位、及移位後做前述照射、及朝相反方向返回，訂為一個群組，並將前述群組反覆事先設定好的次數，藉此使其完成規定區域之描繪，前述次數的群組當中，至少一次的群組當中從追蹤開始至重置為止之追蹤時間，係比其他群組中的追蹤時間還長。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，檢測用於照射前述射束之描繪資料的轉送錯誤，被檢測出前述轉送錯誤的射束的描繪位置之該射束，於預定照射時間中的照射係被中止，前述次數的群組當中，對前述照射被中止之群組，設定比其他群組還長之追蹤時間，前述照射被中止之群組，利用比其他群組還長之追蹤時間的一部分，來補足對照射被中止的射束的描繪位置之射束照射。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中，前述補足，係和中止前述照射在同一追蹤控制中實施。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中，前述規定區域，為被前述多重帶電粒子束當中的鄰接的4個射束所圍繞，且包括前述鄰接的4個射束的描繪位置的1個之區域，當描繪前述規定區域時發生前述轉送錯誤的情形下，於前述規定區域之描繪結束之前實施前述補足。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，追蹤循環中包括：構成前述群組之前述照射、及前述移位、及移位後做前述照射、及朝前述相反之方向返回。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中，在前述追蹤循環的群組中，當結束一個不包含對照射被中止之射束的描繪位置的射束的照射做補足之工程的追蹤循環的情形下於追蹤重置時，係將追蹤循環返回得比追蹤控制開 始時之追蹤開始位置還多，而當結束一個包含補足之工程的追蹤循環的情形下於追蹤重置時，係將追蹤循環返回得比追蹤控制開始時之追蹤開始位置還少。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，持續前述追蹤控制的同時，對至少被移位一次以上之後的各射束的描繪位置照射各個相對應之射束後，將前述追蹤控制用的射束偏向予以重置，藉此使追蹤位置朝和平台移動方向相反之方向返回的情形下，重置後的追蹤位置，於連續的複數個追蹤循環間係相異。
  8. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中，前述補足的情形下，前述移位之次數係恰好增加補足之數量。
  9. 一種多重帶電粒子束描繪裝置，其特徵為，具備：平台，係載置試料且可連續移動；放出部，放出帶電粒子束；孔徑構件，形成有複數個開口部，在包含前述複數個開口部全體之區域受到前述帶電粒子束的照射，前述帶電粒子束的一部份分別通過前述複數個開口部，藉此形成多重射束；遮沒板，配置有複數個遮沒器，該複數個遮沒器對於通過前述孔徑構件的複數個開口部的多重射束當中分別相對應的射束進行遮沒偏向；遮沒孔徑構件，將藉由前述複數個遮沒器而被偏向成為射束OFF狀態之各射束加以遮蔽；第1偏向器，將通過前述遮沒孔徑構件而成為射束 ON之各射束統一地一同偏向至各射束的描繪位置；第2偏向器，將通過前述遮沒孔徑構件而成為射束ON之各射束統一地一同偏向以追隨前述平台之移動；偏向控制部，係控制前述第1偏向器，以便將前述各射束偏向至各個相對應的描繪位置，描繪時間結束後，將前述各射束偏向以移位至各個相對應之下一描繪位置，且控制前述第2偏向器以使各射束在照射描繪位置之期間、及各射束在照射至少一次以上移位後的描繪位置之期間，持續前述各射束的追蹤，並於前述各射束照射前述至少一次以上移位後的描繪位置之後，將前述追蹤控制用的射束偏向予以重置，藉此使追蹤位置朝和平台移動方向相反之方向返回；將從前述追蹤控制開始至重置為止之前述各射束的描繪位置之照射、及前述各射束的至少一次以上移位後的描繪位置之照射，訂為一個群組，並將前述群組反覆事先設定好的次數，藉此使其完成規定區域之描繪，前述次數的群組當中，至少一次的群組當中從追蹤開始至重置為止之追蹤時間，係比其他群組中的追蹤時間還長。
  10. 一種多重帶電粒子束描繪裝置，其特徵為，具備：平台，係載置試料且可連續移動；放出部，放出帶電粒子束；孔徑構件，形成有複數個開口部，在包含前述複數個開口部全體之區域受到前述帶電粒子束的照射，前述帶電 粒子束的一部份分別通過前述複數個開口部，藉此形成多重射束；遮沒板，配置有複數個遮沒器，該複數個遮沒器對於通過前述孔徑構件的複數個開口部的多重射束當中分別相對應的射束進行遮沒偏向；遮沒孔徑構件，將藉由前述複數個遮沒器而被偏向成為射束OFF狀態之各射束加以遮蔽；偏向器，將通過前述遮沒孔徑構件而成為射束ON之各射束統一地一同偏向至前述各射束的描繪位置，且將前述各射束統一地一同偏向以追隨前述平台之移動；偏向控制部，係控制前述偏向器，以便將前述各射束偏向至各個相對應的描繪位置，描繪時間結束後，將前述各射束偏向以移位至各個相對應之下一描繪位置，且控制前述偏向器以使各射束在照射描繪位置之期間、及各射束在照射至少一次以上移位後的描繪位置之期間，持續前述各射束的追蹤，並於前述各射束照射前述至少一次以上移位後的描繪位置之後，將前述追蹤控制用的射束偏向予以重置，藉此使追蹤位置朝和平台移動方向相反之方向返回；將從前述追蹤控制開始至重置為止之前述各射束的描繪位置之照射、及前述各射束的至少一次以上移位後的描繪位置之照射，訂為一個群組，並將前述群組反覆事先設定好的次數，藉此使其完成規定區域之描繪，前述次數的群組當中，至少一次的群組當中從追蹤開 始至重置為止之追蹤時間，係比其他群組中的追蹤時間還長。
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