带电粒子束描绘方法以及带电粒子束描绘装置与流程

1.本发明涉及带电粒子束描绘方法以及带电粒子束描绘装置。


背景技术：

2.随着lsi的高集成化，半导体设备所要求的电路线宽逐年微细化。为了向半导体设备形成所希望的电路图案，采用如下方法：使用缩小投影型曝光装置，将在石英上形成的高精度的原画图案(掩模、或者尤其是在步进器、扫描仪中使用的也称作中间掩模。)缩小转印到晶片上。高精度的原画图案由电子束描绘装置描绘，使用所谓的电子束光刻技术。
3.在向掩膜等的基板照射电子束的情况下，照射位置及其周围因过去照射的电子束而带电，照射位置偏移。以往，作为消除该射束照射位置偏移的方法之一，已知有在基板上形成防带电膜(cdl：charge dissipation layer)，防止基板表面的带电的方法。但是，该防带电膜基本上具有酸的特性，因此，在基板上涂布有化学放大型抗蚀剂的情况下等，相容性不好。此外，为了形成防带电膜而需要设置新的设备，制造成本进一步增大。因此，期望不使用防带电膜，进行带电效应校正(cec：charging effect correction)。
4.在以往的带电效应校正中，根据每个基板的描绘评价求出带电量的射束照射量依赖性。因此，每当变更抗蚀剂膜厚或者变更抗蚀剂中包含的产氧剂等的浓度，为了预测基板的带电量，需要进行评价图案的描绘以及描绘结果的评价，花费时间。此外，装置的停机时间长期化。
5.专利文献1：日本特开2002-158167号公报
6.专利文献2：日本特开平10-027753号公报
7.专利文献3：日本特开昭61-142740号公报
8.专利文献4：日本特许第5480555号公报
9.专利文献5：日本特许第5480496号公报


技术实现要素：

10.本发明的课题在于提供一种能够迅速且准确地计算基板的带电量的带电粒子束描绘方法以及带电粒子束描绘装置。
11.本发明的一个方案的带电粒子束描绘方法，通过偏转器使带电粒子束偏转，向形成有抗蚀剂膜的基板照射上述带电粒子束来描绘图案，具备：将上述基板的描绘区域假想分割为网格状，计算表示每个网格区域的上述图案的配置比例的图案密度的工序；使用上述图案密度计算每个网格区域的剂量的工序；使用将预先求出的上述抗蚀剂膜的膜厚与剂量作为变量的带电量计算用的函数，根据形成于上述基板的上述抗蚀剂膜的膜厚以及计算出的上述剂量计算带电量的工序；根据计算出的上述带电量计算描绘位置的位置偏移量的工序；以及使用上述位置偏移量校正上述带电粒子束的照射位置的工序。
12.本发明的一个方案的带电粒子束描绘装置，通过偏转器使带电粒子束偏转，向形成有抗蚀剂膜的基板照射上述带电粒子束来描绘图案，具备：发射部，发射上述带电粒子
束；图案密度计算部，将上述基板的描绘区域假想分割为网格状，计算表示每个网格区域的上述图案的配置比例的图案密度；剂量计算部，使用上述图案密度计算表示每个网格区域的剂量的剂量；存储部，存储将上述抗蚀剂膜的膜厚和剂量作为变量的带电量计算用的函数；带电量计算部，从上述存储部读出上述函数，使用上述函数，根据形成于上述基板的上述抗蚀剂膜的膜厚以及由上述剂量计算部计算出的剂量计算带电量；位置偏移量计算部，根据上述带电量计算描绘位置的位置偏移量；校正部，使用上述位置偏移量校正上述带电粒子束的照射位置；以及描绘部，向上述校正后的照射位置照射上述带电粒子束。
13.发明效果
14.根据本发明，能够迅速且准确地计算基板的带电量。
附图说明
15.图1是本发明的实施方式的描绘装置的概要图。
16.图2是对工作台移动的样子进行说明的图。
17.图3a是表示抗蚀剂层中的电离的示意图，图3b是表示模拟了抗蚀剂膜的等效电路的图。
18.图4a是表示为了测定抗蚀剂带电效应而使用的测试布局的图，图4b是盒阵列的示意图。
19.图5是表示根据测试布局的评价求出的位置偏移量分布的例子的图。
20.图6是表示根据计算式求出的位置偏移量分布的例子的图。
21.图7a、图7b是表示位置偏移量分布的相关的曲线图。
22.图8a～图8d是对描绘评价结果与函数计算结果进行比较的曲线图。
23.图9是对该实施方式的描绘方法进行说明的流程图。
具体实施方式
24.以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。在实施方式中，作为带电粒子束的一例，对使用了电子束的构成进行说明。但是，带电粒子束并不限定于电子束，也可以是粒子束等。
25.图1是实施方式的描绘装置的概要构成图。图1所示的描绘装置100具备描绘部w以及控制部c。描绘装置100是电子束描绘装置的一例。描绘部w具有电子镜筒1以及描绘室14。在电子镜筒1内配置有电子枪5、照明透镜7、第1孔径板8、投影透镜9、成型偏转器10、第2孔径板11、物镜12、物镜偏转器13以及静电透镜15。
26.在描绘室14内配置有xy工作台3。在xy工作台3上配置有成为描绘对象的基板2。在基板2中包括用于半导体制造的曝光的光掩膜、形成半导体装置的半导体晶片等。此外，在要描绘的光掩膜中包括还什么都未被描绘的掩膜坯。例如，基板2具有石英、设置在石英上的铬膜、以及设置在铬膜上的抗蚀剂层。在xy工作台3上，在与配置基板2的位置不同的位置，配置有工作台位置测定用的反射镜4。
27.在xy工作台3上，在与配置有基板2的位置不同的位置，设置有校准用的标记m。例如，标记m是金属制的十字形状，通过电子束对标记m进行扫描，通过检测器(省略图示)检测来自标记m的反射电子，进行聚焦调整、位置调整、偏转形状校正系数的调整等。
28.控制部c具有控制计算机110、120、工作台位置检测部45、工作台控制部46、偏转控制电路130、存储器142、磁盘装置等的存储装置21、140等。偏转控制电路130与成型偏转器10以及物镜偏转器13连接。
29.控制计算机110具有进行装置整体的控制的描绘控制部30、图案密度分布计算部32、剂量分布计算部34、带电量分布计算部36以及位置偏移量分布计算部38的功能。控制计算机110的各部可以由包括电路、计算机、处理器、电路基板、量子电路或者半导体装置等的硬件构成，也可以由软件构成。控制计算机110的各部的输入数据、运算结果保存于存储器142。
30.控制计算机120具有发射数据生成部41以及位置偏移校正部42的功能。发射数据生成部41以及位置偏移校正部42可以由软件构成，也可以由硬件构成。
31.偏转控制电路130具有成型偏转器控制部43以及物镜偏转器控制部44的功能。成型偏转器控制部43以及物镜偏转器控制部44可以由软件构成，也可以由硬件构成。
32.在存储装置140中保存有定义要描绘的多个图形图案的描绘数据(布局数据)。
33.从电子枪5(发射部)发射的电子束6通过照明透镜7对具有矩形的孔的第1孔径板8整体进行照明。此处，首先将电子束6成型为矩形。通过第1孔径板8后的第1孔径像的电子束6由投影透镜9投影到第2孔径板11上。第2孔径板11上的第1孔径像的位置由被成型偏转器控制部43控制的成型偏转器10偏转，能够使射束形状与尺寸变化(可变成型)。
34.通过第2孔径板11后的第2孔径像的电子束6通过物镜12对焦，通过被物镜偏转器控制部44控制的例如静电型的偏转器(物镜偏转器13)偏转，照射到配置成能够移动的xy工作台3上的基板2的所希望的位置。xy工作台3由工作台控制部46驱动控制。xy工作台3的位置由工作台位置检测部45检测。在工作台位置检测部45中，例如包括向反射镜4照射激光，基于入射光与反射光的干涉来测定位置的激光测长装置。静电透镜15与基板2面的凹凸对应地动态校正电子束6的焦点位置(动态聚焦)。
35.图2是用于对工作台移动的样子进行说明的图。在对基板2进行描绘的情况下，使xy工作台3沿着例如x方向连续移动。描绘区域以电子束6的可偏转宽度被假想分割为多个长条状的条形区域(sr)。以条形区域为单位进行描绘处理。xy工作台3的x方向的移动例如为连续移动，同时使电子束6的发射位置也追随工作台移动。通过连续移动，能够缩短描绘时间。
36.在描绘完一个条形区域之后，在y方向上步进进给xy工作台3，在x方向(反方向)上进行下一个条形区域的描绘动作。通过使各条形区域的描绘动作以蛇行的方式进展，能够缩短xy工作台3的移动时间。
37.在描绘装置100中，当对布局数据(描绘数据)进行处理时，将描绘区域假想分割为长条状的多个帧区域，对每个帧区域进行数据处理。在不进行多重曝光的情况下，通常，帧区域与条形区域成为相同的区域。在进行多重曝光的情况下，帧区域与条形区域根据多重度而偏移。这样，基板2的描绘区域被假想分割为多个成为描绘单位区域的帧区域(条形区域)，描绘部w对每个帧区域(条形区域)进行描绘。
38.已知当向基板2的抗蚀剂层照射电子束时，射束照射位置由于抗蚀剂带电效应而偏移。在本实施方式中，事先求出将能够计算基板表面的带电量(每单位面积的总电荷量＝电荷密度)的、抗蚀剂的膜厚d以及照射的电子束的剂量d
exp
作为变量、且由表示抗蚀剂的物
理特性的参数组决定的函数σ(d，d
exp
)，并保存于存储装置21。在进行描绘处理时，基于根据该函数σ(d，d
exp
)计算出的带电量，计算基板2上的电子束的位置偏移量，校正射束照射位置。
39.对函数σ(d，d
exp
)的求法进行说明。
40.在将基板的图案密度设为p、后方散射系数设为η、基准剂量(图案密度为100％时的剂量)设为d
100
的情况下，邻近效应校正后的剂量d
exp
由以下的式(1)表示。
41.(1)d
exp
＝d
100
*{(1/2 η)/(1/2 η*ρ)}
42.向单位面积的抗蚀剂入射的电子的个数n
p
使用元电荷e，由以下的式(2)表示。
43.(2)n
p
＝d
exp
*p/e
44.此处，在入射电子束的能量高的情况下(例如，50kev)，如图3a所示，入射电子本身几乎全部穿透抗蚀剂层以及遮光膜层(例如cr)，并蓄积于玻璃层。在电子束光刻中，通常，遮光膜层保持在接地电位(0v)，因此，该入射电子形成的电场被遮光膜层遮蔽，无助于抗蚀剂的带电效应。另一方面，在入射电子通过抗蚀剂层时，与构成抗蚀剂的物质相互作用，在抗蚀剂层中发生电离。在抗蚀剂表面附近发生了电离的情况下，通过电离而生成的电子的一部分朝描绘室侧飞出而成为二次电子，在原本有电子的场所生成空穴。此时，将相对于1个入射电子而产生二次电子/空穴对的概率(二次电子发射概率)设为α。
45.在抗蚀剂内部发生了电离的情况下，所生成的多个电子
·
空穴对如图3a所示那样朝向随机的方向，它们产生的电场相互抵消，因此，这些电荷无助于抗蚀剂带电。但是，由于抗蚀剂内部的载流子浓度上升，所以出现后述的电子束感应传导现象。由于电子
·
空穴对在生成后立即重组
·
消失，因此，仅在射束照射中出现电传导，在射束照射结束时电传导消失。
46.假设向抗蚀剂表面供给与二次电子产生数n
se
相同数量的空穴(hall)，在n
p
个电子入射到抗蚀剂时，在抗蚀剂表面产生的空穴的个数nh由以下的式(3)表示。
47.(3)nh＝n
se
＝n
p
*α
48.接着，考虑蓄积于抗蚀剂表面的空穴。在由于ebic(electron beam induced conductivity)效应而在抗蚀剂内部出现电传导时，抗蚀剂层能够视为图3b所示的等效电路(rc电路)，蓄积于等效电路的电容器的电荷量成为蓄积于抗蚀剂表面的电荷量。该电荷量q(t)能够由一般的rc电路的充电的式(4)表示。在式(4)中，t表示电子束的照射时间，c表示抗蚀剂的每单位面积的静电电容，r表示由于ebic效应而仅在射束照射时出现的导电性。i是每单位时间供给的电荷，被认为是通过从抗蚀剂的二次电子脱离而供给的空穴。
49.(4)q(t)＝rci{1-exp(-t/rc)}
50.电荷i如果以每单位面积考虑，则可以使用入射电子束的电流密度j，如以下的式(5)那样置换。
51.(5)i＝αj
52.如上所述，由于仅在射束照射时由于ebic效应而完成等效电路，所以式(4)的t在以下的式(6)所示的式中置换成照射时间。
53.(6)t＝en
p
/j
54.因而，n
p
个电子入射到抗蚀剂时的空穴的总电荷量如以下的式(7)那样。
55.(7)q(n
p
)＝αjrc{1-exp(-en
p
/jrc)}
56.蓄积于抗蚀剂表面的空穴的个数n
rh
通过将q(n
p
)除以元电荷e而求出。因而，n
rh
由以下的式(8)表示。此外，如果将抗蚀剂的介电常数设为ε、将抗蚀剂的厚度设为d、将射束照射中的抗蚀剂的电阻率设为ρ，则c＝ε/d、r＝ρd，因此能够置换成rc＝ρε。
57.(8)n
rh
＝αjrc{1-exp(-en
p
/jrc)}/e
58.＝αjρε{1-exp(-en
p
/jρε)}/e
59.通过电子束的照射而产生的二次电子中的、抗蚀剂的表面电位vs以下的能量的二次电子被拉回到抗蚀剂，有助于带电。因此，需要考虑蓄积于抗蚀剂表面的二次电子的个数n
rse
。在将照射电子增加dn
p
时生成的二次电子设为dn
se
的情况下，蓄积于抗蚀剂的二次电子的增加数dn
rse
由以下的式(9)表示。式(9)的p(e)是能量e的二次电子的产生概率(光谱)，成为以下的式(10)。
60.(9)
61.∴
62.(10)∫
0∞
p(e)de＝1
63.抗蚀剂的表面电位vs可以使用抗蚀剂表面的电荷量以及抗蚀剂的静电电容，由以下的式(11)表示。
64.(11)vs＝e(n
rh-n
rse
)/c
65.通过将式(11)代入式(9)，置换成c＝ε/d，得到以下的式(12)作为微分方程式。
66.(12)
67.已知标准化的二次电子的发射光谱p(e)能够由以下的式(13)表现(b.l.henke、et.al.、journal of applied physics48、1852(1977)；”0.1-10-kev x-ray-induced electron emissions from solids-models and secondary electron measurements”.)。在式(13)中，w是抗蚀剂的功函数。
68.(13)p(e)＝2w2e/(e w)469.在进行带电效应校正的描绘中，已知通过将衰减的带电量考虑在内，能够进行更高精度的描绘(例如，日本特许第5480555号公报)。因此，优选求出在描绘后经过充分时间而衰减后的带电量。此时，考虑蓄积于抗蚀剂的空穴中的、位于抗蚀剂下层的铬膜的附近的空穴向铬膜移动而衰减的情况。因此，假设与图案密度无关，位于距铬膜一定距离的空穴朝铬膜移动，空穴的蓄积数减少。衰减后的空穴蓄积数n
rh(static)
能够由以下的式(14)表示。在式(14)中，β是衰减后的空穴的残存率。
70.(14)n
rh(static)
＝βn
rh
71.另外，二次电子蓄积于抗蚀剂表面而远离铬膜，因此认为不会衰减。
72.函数σ(d，d
exp
)由以下的式(15)表示。其利用上述的式(2)、(8)、(12)、(13)、(14)，作为表示抗蚀剂的物理特性的参数组，确定二次电子发射概率α、抗蚀剂的介电常数ε、射束照射中的抗蚀剂的电阻率ρ、抗蚀剂的功函数w、衰减后的空穴的残存率β，由此成为将抗蚀剂的膜厚d以及剂量d
exp
作为变量的函数。对于至少一种膜厚的基板，将函数σ(d，d
exp
)与事先通过描绘评价而得到的每单位的照射量与带电量之间的关系的实验结果拟合，由此能够决定二次电子发射概率α、介电常数ε、电阻率ρ、功函数w、残存率β。
73.(15)
74.准备设置了膜厚或者剂量灵敏度不同的以下4种抗蚀剂a～d的基板(掩膜坯)，对于剂量与带电量之间的关系，对通过描绘评价而求出的结果与基于函数σ(d，d
exp
)的计算结果进行比较。
75.抗蚀剂a：膜厚300nm、剂量灵敏度～7μc/cm276.抗蚀剂b：膜厚165nm、剂量灵敏度～23μc/cm277.抗蚀剂c：膜厚80nm、剂量灵敏度～60μc/cm278.抗蚀剂d：膜厚80nm、剂量灵敏度～100μc/cm279.函数σ(d，d
exp
)的参数使用了以下的数值。
80.α＝0.036
81.ρ＝13.6[ωm]
[0082]
β＝0.65
[0083]
ε＝3.1*ε0(介电常数3.1，ε0：真空的介电常数)
[0084]
w＝3.0[ev]
[0085]
电子束照射时的抗蚀剂带电量(每单位面积的电荷量)例如能够通过与日本特许5480555公报的实施例所公开的方法相同的方法，如以下那样通过描绘评价测定。图4a是表示为了测定抗蚀剂带电效应而使用的测试布局的图。另外，在图4a中，为了更容易地理解各部的内容，改变比例尺来表示。
[0086]
对于图4a所示的测试布局tl，在该布局tl的中央以剂量d
exp
描绘1边的长度l3为10mm的图案密度p的照射垫，在刚刚描绘照射垫后，在间距l1为200μm、1边的长度l2为20mm的栅格(81
×
81栅格)上描绘第1盒阵列之后，进而在从描绘照射垫起经过充分时间之后(例如10分钟后)，在与第1盒阵列相同的栅格上描绘第2盒阵列，由此得到测试布局tl。
[0087]
如图4b中放大示出那样，第1盒阵列例如是1边的长度l4为4μm的正方形的图案。此外，第2盒阵列例如是1边的长度l5为14μm、以比第1盒阵列大的尺寸挖空中央的框状的图案。
[0088]
这样，通过分别测定描绘出的第1盒阵列以及第2盒阵列的位置，得到照射垫的带电效应引起的从设计位置偏移的位置偏移量分布p1以及p2。p1在照射垫带电后立即描绘，因此能够用于刚刚照射后的带电量的评价，p2在照射垫带电后经过充分时间之后描绘，因此能够用于衰减后的带电量的评价。
[0089]
图5是通过这样的测试布局的评价而得到的位置偏移量分布的一例。
[0090]
能够使用为了根据带电量分布计算位置偏移量而假定的响应函数r(x、y)，如以下那样根据位置偏移量分布求出带电量。首先，如以下的式(16)那样，通过在照射垫上的区域中为1nc/cm2、在照射垫以外的区域中为零的函数c0(x，y)与响应函数r(x，y)的卷积积分，求出假定为照射垫均匀地以1nc/cm2带电时的位置偏移量分布p0。
[0091]
(16)
[0092]
图6是由上式得到的位置偏移量p0的分布。
[0093]
根据p0与作为测定结果的p1以及p2分别取得相关时的斜率，能够求出照射量垫的带电量。
[0094]
图7a、图7b是表示以剂量23μc/cm2照射图案密度25％的照射垫时的p1以及p2与p0的相关的曲线图。作为对该相关关系分别进行线性近似的结果，求得斜率分别为1.57以及0.75。这表示p1以及p2的位置偏移与将照射垫以1nc/cm2带电时的模型设为1.57倍以及0.75倍时的位置偏移相同，因此可知照射垫分别以1.57nc/cm2以及0.75nc/cm2带电。
[0095]
在图8a～图8d中示出通过描绘评价而求出的结果与基于函数σ(d，d
exp
)的计算结果的比较结果。各图的曲线图的横轴表示剂量，纵轴表示带电量。各图的曲线图的标记表示通过描绘评价求出的结果，实线表示基于函数σ(d，d
exp
)的计算值。在图8a～图8d中，对于由标记表示的带电量，将横轴作为d
exp
*p来描绘在各基板中对图案密度p以及剂量d
exp
进行各种改变并通过上述描绘评价而得到的值。
[0096]
四边形的标记表示刚刚描绘后，三角形的标记表示衰减后。从该结果可以确认，如果抗蚀剂的物理特性不变化，则即使抗蚀剂的膜厚、灵敏度变化，也能够通过由相同的参数组决定的函数σ(d，d
exp
)高精度地计算带电量。
[0097]
抗蚀剂由基础聚合物和少量的溶解抑制剂
·
产氧材料构成，抗蚀剂的体积的大部分被基础聚合物占据，因此认为本实施方式的模型中记载的、与射束照射时的带电相关的抗蚀剂的物理特性仅由聚合物的特性决定。因此，对于灵敏度不同的4种基板，通过由相同的参数决定的函数，能够计算带电量。即，在本实施方式中，只要没有二次电子发射概率α、介电常数ε、功函数w等的抗蚀剂的物理特性改变那样的聚合物组成的大幅度的变更，对于改变抗蚀剂的膜厚或者变更产氧剂等的添加物浓度而改变灵敏度的各种基板，能够利用使用了相同的参数的函数σ(d，d
exp
)迅速且准确地计算带电量。
[0098]
在图1所示的描绘装置100的存储装置21中事先保存有函数σ(d，d
exp
)、表示形成于基板2的抗蚀剂的物理特性的参数组。
[0099]
图9是对本实施方式的描绘方法进行说明的流程图。该方法具有图案密度分布计算工序(步骤s100)、剂量分布计算工序(步骤s102)、带电量分布计算工序(步骤s104)、位置偏移量分布计算工序(步骤s106)、偏转位置校正工序(步骤s108)以及描绘工序(步骤s110)。
[0100]
在图案密度分布计算工序(步骤s100)中，图案密度分布计算部32从存储装置140
读出描绘数据，将描绘区域(或者帧区域)以规定尺寸(栅格尺寸)假想分割为网格状，针对每个网格区域，对表示描绘数据中定义的图形图案的配置比例的图案密度进行运算。然后，制作每个网格区域的图案密度的分布。
[0101]
在剂量分布计算工序(步骤s102)中，剂量分布计算部34使用图案密度分布，计算每个网格区域的剂量d
exp
的分布。剂量d
exp
能够通过上述式(1)计算。
[0102]
在带电量分布计算工序(步骤s104)中，带电量分布计算部36从存储装置21读出函数σ(d，d
exp
)以及参数组，在设定了参数组的函数σ(d，d
exp
)中，代入形成于基板2的抗蚀剂的膜厚d以及在步骤s102中计算出的剂量d
exp
，计算每个网格区域的带电量的分布。
[0103]
在位置偏移量分布计算工序(步骤s106)中，位置偏移量分布计算部38(位置偏移量运算部)计算基于带电量分布的位置偏移量。具体而言，位置偏移量分布计算部38通过将在步骤s104中计算出的带电量分布与响应函数r(x、y)进行卷积积分，对因带电量分布的各位置的带电量而引起的描绘位置的位置偏移量进行运算。
[0104]
假定将该带电量分布转换成位置偏移量分布的响应函数r(x、y)。此处，用(x’、y’)表示由带电量分布的各位置表示的带电位置，用(x、y)表示当前正在进行数据处理的相应的帧区域的射束照射位置。此处，射束的位置偏移能够表示为从射束照射位置(x、y)到带电位置(x’、y’)的距离的函数，因此，能够如r(x-x’、y-y’)那样记述响应函数。响应函数r(x-x’、y-y’)只要预先进行实验，以与实验结果相符的方式预先求出，或者通过数值计算预先求出即可。以下，(x、y)表示当前正在进行数据处理的相应的帧区域的射束照射位置。
[0105]
然后，位置偏移量分布计算部38根据想要描绘相应的帧区域的描绘的各位置(x、y)的位置偏移量制作位置偏移量分布。制作出的位置偏移量分布保存于存储装置21，并且输出到控制计算机120。
[0106]
另一方面，在控制计算机120内，发射数据生成部41从存储装置140读出描绘数据，进行多级的数据转换处理，生成描绘装置100固有的格式的发射数据。描绘数据中定义的图形图案的尺寸通常大于描绘装置100能够通过一次发射形成的发射尺寸。因此，在描绘装置100内，将各图形图案分割(发射分割)成多个发射图形，以成为描绘装置100能够通过一次发射形成的尺寸。然后，针对每个发射图形，将表示图形种类的图形代码、坐标以及尺寸这样的数据定义为发射数据。
[0107]
在偏转位置校正工序(步骤s108)(位置偏移校正工序)中，位置偏移校正部42使用在步骤s106中计算出的位置偏移量，校正照射位置。此处，校正各位置的发射数据。具体而言，将发射数据的各位置(x、y)与校正位置偏移量分布所示的位置偏移量的校正值相加。校正值例如优选使用使位置偏移量分布所示的位置偏移量的正负符号相反的值。由此，在照射电子束6的情况下，该照射目的地的坐标被校正，因此，由物镜偏转器13偏转的偏转位置被校正。发射数据以按照发射顺序排列的方式定义在数据文件中。
[0108]
在描绘工序(步骤s110)中，在偏转控制电路130内，按照发射顺序，成型偏转器控制部43针对每个发射图形，根据发射数据中定义的图形种类以及尺寸对用于使电子束6可变成型的成型偏转器10的偏转量进行运算。此外，物镜偏转器控制部44对用于偏转到照射该发射图形的基板2上的位置的物镜偏转器13的偏转量进行运算。换言之，物镜偏转器控制部44(偏转量运算部)对使电子束偏转到校正后的照射位置的偏转量进行运算。然后，配置在电子镜筒1内的物镜偏转器13根据运算出的偏转量使电子束偏转，由此向校正后的照射
位置照射电子束。由此，描绘部w在基板2的带电校正后的位置描绘图案。
[0109]
在本实施方式中，如果二次电子发射概率α、介电常数ε、功函数w等的抗蚀剂的物理特性不变，则对于改变抗蚀剂的膜厚或者变更产氧剂、光分解性碱等的添加物浓度而改变灵敏度的基板，能够使用相同的函数σ(d，d
exp
)迅速且准确地计算带电量。由此，能够缩短与基板变更相伴的装置的停机时间。
[0110]
例如，在有意使用抗蚀剂膜厚不同的基板的情况下，只要将变更后的抗蚀剂膜厚代入函数σ(d，d
exp
)即可。
[0111]
在多个基板间抗蚀剂膜厚意外地变化的情况下，也可以定期地测定抗蚀剂膜厚，基于过去使用的基板的抗蚀剂膜厚的变化，预测当前使用的基板的抗蚀剂膜厚，将预测值代入函数σ(d，d
exp
)。
[0112]
在一个基板内，在抗蚀剂产生膜厚分布的情况下，也可以事先测定膜厚分布，将计算带电量的位置的膜厚代入函数σ(d，d
exp
)。也可以在描绘装置设置测定抗蚀剂的膜厚的测定器。
[0113]
因带电现象而引起的照射位置的偏移并不限定于电子束描绘装置。本发明能够适用于以电子束等的带电粒子束检查图案的检查装置等、使用通过向目标位置照射带电粒子束而得到的结果的带电粒子束装置。
[0114]
在上述实施方式中，优选对物镜12(物镜光学系统)的下表面施加正的电位，以降低在描绘室内散射的电子降落到基板的雾带电的影响，照射的电子束引起的直接带电成为支配，以免二次电子返回到基板表面。
[0115]
使用特定的方式对本发明进行了详细说明，但对于本领域技术人员显而易见的是，能够在不脱离本发明的意图和范围的情况下进行各种变更。
[0116]
本技术基于2020年4月27日提出的日本专利申请2020-78344，通过引用而援引其全部内容。
[0117]
符号的说明
[0118]
1：电子镜筒；2：基板；3：xy工作台；4：反射镜；5：电子枪；6：电子束；7：照明透镜；8：第1孔径板；9：投影透镜；10：偏转器；11：第2孔径板；12：物镜；13：偏转器；14：描绘室；15：静电透镜；21、140：存储装置；30：描绘控制部；32：图案密度分布计算部；34：剂量分布计算部；36：带电量分布计算部；38：位置偏移量分布计算部；41：发射数据生成部；42：位置偏移校正部；43：成型偏转器控制部；44：物镜偏转器控制部；45：工作台位置检测部；46：工作台控制部；100：描绘装置。