多带电粒子束描绘装置以及多带电粒子束描绘方法与流程

本发明涉及多带电粒子束描绘装置以及多带电粒子束描绘方法，例如涉及对多束描绘的最大照射时间进行控制的方法。

背景技术：

担负半导体器件的微细化的进展的光刻技术，即使在半导体制造过程中也是生成唯一图案的非常重要的过程。近年，伴随着lsi的高集成化，半导体器件中要求的电路线宽逐年微细化。这里，电子线(电子束)描绘技术本质上具有优秀的清晰度，对掩模基底进行使用电子线来描绘掩模图案的处理。

例如，有使用了多束的描绘装置。与用1根电子束描绘的情况相比，通过使用多束，能够一次照射很多束，所以能够大幅提高生产能力。在该多束方式的描绘装置中，例如，使从电子枪放射的电子束通过具有多个孔的掩模而形成多束，各束被进行消隐控制、未被遮蔽的各束通过光学系统被缩小，掩模像被缩小，通过偏转器被偏转，照射到试样上的所期望的位置。

在多束描绘中，通过照射时间来控制各束的照射量。然而，由于同时期照射多束，因此每1次发射(shot)的发射时间，受各束的最大照射时间约束。在使描绘中的台架(stage)匀速连续移动的情况下，台架速度通过使得以多束的全发射中的最大的照射时间进行照射成为可能的速度来定义。因此，最大的照射时间的发射，会限制发射循环和台架速度。若最大照射时间变大，则相应地描绘装置的生产能力会降低。

这里，关于各束的照射量，为了对由于邻近效应等现象而产生的尺寸变动进行校正而进行剂量(dose)调制。并且，若为多束，则在光学系统的特性上，在曝光域(field)会产生畸变，由于该畸变等，各个束的照射位置会从理想栅格偏移。但是，若为多束，则难以使各个束单独地偏转，因而难以单独地控制各个束在试样面上的位置。因此，进行通过剂量调制来对各束的位置偏移进行校正的处理(例如，参照日本特开2016－103557号公报)。在进行上述剂量调制后，照射到各照射位置的照射量的范围，相对于基准剂量而言，剂量调制的范围需要达到例如数100％。因此，最大照射时间越发变长。

技术实现要素：

本发明的一个方式，提供能够在多束描绘中缩短最大照射时间的多带电粒子束描绘装置以及多带电粒子束描绘方法。

本发明的一个方式的多带电粒子束描绘装置具备：

放射源，放射带电粒子束；

成形孔径阵列基板，受到带电粒子束的照射，形成多带电粒子束；

组合设定处理电路，按成为多带电粒子束的设计上的照射位置的多个设计栅格的每个设计栅格，使用实际的照射位置与该设计栅格接近的4个以上的束，设定实际的照射位置包围该设计栅格的各3个束所组合的多个组合；

第1分配系数运算处理电路，按照多个组合的每个组合，对构成该组合的3个束，运算对构成该组合的3个束的各束的第1分配系数，该第1分配系数用于以分配后的各分配剂量的重心位置以及总和与该设计栅格位置以及对该设计栅格照射的预定的剂量一致的方式分配对该设计栅格照射的预定的剂量；

第2分配系数运算处理电路，按照上述4个以上的束的每个束，运算将对与该束对应的第1分配系数进行合计而得到的值除以上述多个组合的数而得到的、相对于该设计栅格的上述4个以上的束的各束的第2分配系数；以及

描绘机构，使用对各设计栅格照射的预定的剂量分别被分配给对应的4个以上的束的多带电粒子束，对试样描绘图案。

本发明的一个方式的多带电粒子束描绘方法，包括如下步骤：

按成为多带电粒子束的设计上的照射位置的多个设计栅格的每个设计栅格，使用实际的照射位置与该设计栅格接近的4个以上的束，设定实际的照射位置包围该设计栅格的各3束所组合的多个组合，

按照多个组合的每个组合，对构成该组合的3个束，运算对构成该组合的3个束的各束的第1分配系数，该第1分配系数用于以分配后的各分配剂量的重心位置以及总和与该设计栅格位置以及对该设计栅格照射的预定的剂量一致的方式分配对该设计栅格照射的预定的剂量，

按照上述4个以上的束的每个束，运算将对与该束对应的第1分配系数进行合计而得到的值除以多个组合的数而得到的、相对于该设计栅格的4个以上的束的各束的第2分配系数，

使用对各设计栅格照射的预定的剂量分别被分配给对应的4个以上的束的多带电粒子束，对试样描绘图案。

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中的消隐孔径阵列机构的构成的剖面图。

图4是表示实施方式1中的消隐孔径阵列机构的膜片区域内的构成的一部分的俯视概念图。

图5是表示实施方式1的单独消隐机构的一例的图。

图6是用于说明实施方式1中的描绘动作的一例的概念图。

图7是表示实施方式1中的多束的照射区域与描绘对象像素的一例的图。

图8是用于说明实施方式1中的多束的描绘方法的一例的图。

图9是表示实施方式1中的描绘方法的主要工序的流程图。

图10a和图10b是用于说明实施方式1中的束的位置偏移与位置偏移周期性的图。

图11是表示实施方式1中的剂量分配表制作工序的内部工序的一例的流程图。

图12是用于说明实施方式1中的接近束的搜索方法的图。

图13是表示实施方式1中的控制栅格与各束的实际的照射位置的一例的图。

图14a至图14d是用于说明实施方式1中的对周围3个接近束的剂量分配的方法的图。

图15是表示实施方式1中的剂量分配表的一例的图。

图16a与图16b是表示基于实施方式1中的剂量分配的照射量频率的一个例子的图。

图17是表示实施方式2中的描绘装置的构成的概念图。

图18是表示实施方式2中的描绘方法的主要工序的流程图。

图19是表示实施方式2中的剂量分配表调整工序的内部工序的流程图。

图20是表示实施方式2中的设定了统一为100％面积密度的情况下的照射量图的一个例子的图。

图21是用于说明实施方式2中的与分配剂量超过阈值的确定束接近的接近束的搜索方法的图。

图22是表示实施方式2中的修正后的剂量分配表的一个例子的图。

图23是表示实施方式3中的描绘装置的构成的概念图。

图24是表示实施方式3中的描绘方法的主要工序的流程图。

图25a与图25b是表示基于实施方式3中的剂量分配的边缘位置分散与照射量频率的一个例子的图。

具体实施方式

以下，通过实施方式，对能够在多束描绘中缩短最大照射时间的装置以及方法进行说明。

另外，以下，在实施方式中，作为带电粒子束的一例，对使用了电子束的构成进行说明。但是，带电粒子束并不限于电子束，也可以是使用离子束等的带电粒子的束。

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及控制系统电路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具备电子镜筒102(多电子束列)和描绘室103。在电子镜筒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、偏转器208以及偏转器209。在描绘室103内配置xy台架105。在xy台架105上，配置在描绘时成为描绘对象基板的涂布有抗蚀剂的掩模基底等的试样101。试样101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。在xy台架105上，还配置xy台架105的位置测定用的反射镜210。

控制系统电路160具有控制计算机110、存储器112、偏转控制电路130、数字模拟转换(dac)放大器单元132、134、台架位置检测器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、dac放大器单元132、134、台架位置检测器139以及存储装置140、142、144，经由未图示的总线而互相连接。偏转控制电路130上连接有dac放大器单元132、134以及消隐孔径阵列机构204。dac放大器单元132的输出与偏转器209连接。dac放大器单元134的输出与偏转器208连接。台架位置检测器139将激光光照射至xy台架105上的反射镜210，并接受来自反射镜210的反射光。并且，利用使用该反射光的信息的激光干涉的原理来测定xy台架105的位置。

在控制计算机110内，配置有栅格化部50、照射量图制作部52、束位置偏移图制作部54、选择部56、搜索部58、组合设定部60、剂量分配率运算部62、剂量分配系数运算部64、剂量分配表制作部66、剂量调制部68、以及描绘控制部72。栅格化部50、照射量图制作部52、束位置偏移图制作部54、选择部56、搜索部58、组合设定部60、剂量分配率运算部62、剂量分配系数运算部64、剂量分配表制作部66、剂量调制部68、以及描绘控制部72等各“～部”具有处理电路(processingcircuitry)。该处理电路例如包括电气电路、计算机、处理器、电路基板、量子电路或者半导体装置。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)。对栅格化部50、照射量图制作部52、束位置偏移图制作部54、选择部56、搜索部58、组合设定部60、剂量分配率运算部62、剂量分配系数运算部64、剂量分配表制作部66、剂量调制部68、以及描绘控制部72输入输出的信息以及运算中的信息每次被存储在存储器112中。

另外，从描绘装置100的外部输入描绘数据，并保存于存储装置140。描绘数据中，通常定义用于描绘的多个图形图案的信息。具体而言，按每个图形图案，定义图形码、坐标以及尺寸等。

这里，用图1，对实施方式1进行说明并且记载必要的构成。对于描绘装置100而言，通常也可以具备必要的其他的构成。

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上，纵(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，例如纵横(x、y方向)形成512×512列的孔22。各孔22都用相同的尺寸形状的矩形形成。或者，也可以是相同的直径的圆形。电子束200的一部分分别在这多个孔22通过，从而形成多束20。另外，孔22的排列的方法并不限于如图2那样纵横配置成格子状的情况。例如可以是，纵方向(y方向)第k段的列与第k+1段的列的孔彼此在横方向(x方向)上偏移尺寸a而配置。同样地，纵方向(y方向)第k+1段的列与第k+2段的列的孔彼此在横方向(x方向)上偏移尺寸b而配置。

图3是表示实施方式1中的消隐孔径阵列机构的构成的剖面图。

图4是表示实施方式1中的消隐孔径阵列机构的膜片区域内的构成的一部分的俯视概念图。另外，在图3和图4中，控制电极24和对置电极26和控制电路41和衬垫43的位置关系，未使其一致而记载。消隐孔径阵列机构204如图3所示那样，在支承台33上配置由硅等构成的半导体基板31。基板31的中央部，例如从背面侧被削得较薄，被加工成较薄的膜厚h的膜片区域330(第1区域)。包围膜片区域330的周围，成为较厚的膜厚h的外周区域332(第2区域)。膜片区域330的上表面与外周区域332的上表面形成为在相同高度位置或者实质上相同的高度位置。基板31以外周区域332的背面被保持于支承台33上。支承台33的中央部开口，膜片区域330的位置位于支承台33的开口的区域。

在膜片区域330，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，开有多束的各个束通过用的通过孔25(开口部)。换言之，在基板31的膜片区域330，供使用电子线的多束的各个对应的束通过的多个通过孔25形成为阵列状。并且，在基板31的膜片区域330上，且在夹着多个通过孔25中的对应的通过孔25而对置的位置分别配置具有2个电极的多个电极对。具体而言，在膜片区域330上，如图3以及图4所示那样，在各通过孔25的附近位置以夹着相应的通过孔25的方式分别配置消隐偏转用的控制电极24和对置电极26的组(消隐器：消隐偏转器)。另外，在基板31内部且在膜片区域330上的各通过孔25的附近，配置对各通过孔25用的控制电极24施加偏转电压的控制电路41(逻辑电路)。各束用的对置电极26被接地连接。

另外，如图4所示，各控制电路41连接控制信号用的n比特(例如10比特)的并行配线。各控制电路41除了连接控制信号用的n比特的并行配线以外，还连接时钟信号线、读入(read)信号、发射(shot)信号以及电源用的配线等。时钟信号线、读入(read)信号、发射(shot)信号以及电源用的配线等，可以沿用并行配线的一部分的配线。按构成多束的各束的每束，通过控制电极24和对置电极26和控制电路41构成单独消隐机构47。另外，在图3的例子中，控制电极24、对置电极26及控制电路41，配置于基板31的膜厚较薄的膜片区域330。但是，并不限于此。另外，在膜片区域330形成为阵列状的多个控制电路41，例如根据相同的行或者相同的列而被分组化，组内的控制电路41组如图4所示那样，串联地连接。并且，来自按每组而配置的衬垫43的信号被传递至组内的控制电路41。具体而言，在各控制电路41内，配置未图示的移位寄存器，例如，p×q根的多束中的例如相同的行的束的控制电路41内的移位寄存器被串联地连接。并且，例如，p×q根的多束的相同的行的束的控制信号串行地发送，例如，通过p次时钟信号，各束的控制信号被保存在对应的控制电路41中。

图5是表示实施方式1的单独消隐机构的一例的图。在图5中，在控制电路41内配置放大器46(开关电路的一例)。在图5的例子中，作为放大器46的一例，配置cmos(complementarymos)变换电路。并且，cmos变换电路与正的电位(vdd：消隐电位：第1电位)(例如，5v)(第1电位)及接地电位(gnd：第2电位)连接。cmos变换电路的输出线(out)与控制电极24连接。另一方面，对置电极26被施加接地电位。并且，能够切换地被施加消隐电位和接地电位的多个控制电极24，配置在基板31上，且为夹着多个通过孔25的各个对应的通过孔25而与多个对置电极26的各个对应的对置电极26对置的位置。

对cmos变换电路的输入(in)，施加比阈值电压低的l(low)电位(例如接地电位)和为阈值电压以上的h(high)电位(例如，1.5v)中的某一电位作为控制信号。在实施方式1中，在对cmos变换电路的输入(in)施加l电位的状态下，以如下方式进行控制：即，cmos变换电路的输出(out)成为正电位(vdd)，通过由其与对置电极26的接地电位的电位差引起的电场使对应束20偏转并被限制孔径基板206遮蔽，从而成为束关断(日文：束off)的方式。另一方面，在对cmos变换电路的输入(in)施加h电位的状态(激活状态)下，以如下方式进行控制：即，cmos变换电路的输出(out)成为接地电位，其与对置电极26的接地电位的电位差消失而不使对应束20偏转，所以在限制孔径基板206通过，从而成为束开启(日文：束on)的方式进行控制。

在各通过孔通过的电子束20，分别独立地通过对成对的2个控制电极24和对置电极26施加的电压而偏转。通过该偏转来进行消隐控制。具体而言，控制电极24与对置电极26的组，根据通过成为分别对应的开关电路的cmos变换电路来切换的电位，使多束的对应束分别单独地消隐偏转。这样，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)通过的多束中的各个对应的束的消隐偏转。

图6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6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条纹区域32。首先，使xy台架105移动，调整为以一次的多束20的发射能够照射的照射区域34位于第1个条纹区域32的左端或者更左侧的位置，并开始描绘。在描绘第1个条纹区域32时，使xy台架105在例如－x方向上移动，由此相对地在x方向上推进描绘。xy台架105例如以匀速连续移动。在第1个条纹区域32的描绘结束后，使台架位置在－y方向上移动，调整为照射区域34相对地在y方向上位于第2个条纹区域32的右端或者更右侧的位置，这次使xy台架105在例如x方向上移动，由此朝向－x方向同样地进行描绘。以在第3个条纹区域32z中朝向x方向描绘、并在第4个条纹区域32中朝向－x方向描绘的方式，一边交替地改变朝向一边进行描绘从而能够缩短描绘时间。但是，不限于该一边交替地改变朝向一边进行描绘的情况，在描绘各条纹区域32时，也可以朝向相同方向推进描绘。通过1次发射，通过由于在成形孔径阵列基板203的各孔22通过而形成的多束，一次形成最大为与成形孔径阵列基板203上形成的多个孔22相同数量的多个发射图案。

图7是表示实施方式1中的多束的照射区域与描绘对象像素的一例的图。在图7中，在条纹区域32，例如设定以试样101面上的多束20的束尺寸间距排列为格子状的多个控制栅格27(设计栅格)。例如，优选设为10nm左右的排列间距。这多个控制栅格27，成为多束20的设计上的照射位置。控制栅格27的排列间距并不限定于束尺寸，也可以与束尺寸无关地、以能够作为偏转器209的偏转位置来控制的任意的大小构成。并且，设定以各控制栅格27为中心的、以与控制栅格27的排列间距相同尺寸虚拟分割为网眼状的多个像素36。各像素36为多束中的每1束的照射单位区域。在图7的例子中示出了，试样101的描绘区域，在例如y方向上、以与以1次多束20的照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、被分割为多个条纹区域32的情况。照射区域34的x方向尺寸，能够用对多束20的x方向的束间间距乘以x方向的束数而得到的值定义。照射区域34的y方向尺寸，能够用对多束20的y方向的束间间距乘以y方向的束数而得到的值定义。另外，条纹区域32的宽度并不限于此。优选是照射区域34的n倍(n为1以上的整数)的尺寸。在图7的例子中，将例如512×512列的多束的图示省略为8×8列的多束来进行表示。并且，在照射区域34内示出了以1次多束20的发射能够照射的多个像素28(束的描绘位置)。换言之，相邻的像素28间的间距成为设计上的多束的各束间的间距。在图7的例子中，用以相邻的4个像素28包围并且包括4个像素28中的1个像素28的正方形的区域，构成1个子照射区域29。在图7的例子中，示出了各子照射区域29以4×4像素构成的情况。

图8是用于说明实施方式1中的多束的描绘方法的一例的图。在图8中，示出了以描绘图7所示的条纹区域32的多束中的、y方向第3段的坐标(1，3)，(2，3)，(3，3)，···，(512，3)的各束来描绘的子照射区域29的一部分。在图8的例子中，例如示出了在xy台架105移动8束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个像素期间，通过偏转器208使多束20整体一并偏转，由此使照射区域34追踪xy台架105的移动，以避免照射区域34由于xy台架105的移动而与试样101的相对位置偏移。换言之，进行跟踪控制。在图8的例子中，示出了在移动8束间距量的距离期间描绘(曝光)4个像素从而实施1次跟踪循环的情况。

具体而言，台架位置检测器139对反射镜210照射激光，并从反射镜210接受反射光，从而测量xy台架105的位置。测量到的xy台架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72将该xy台架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，运算束偏转所用的偏转量数据(跟踪偏转数据)，以相应于xy台架105的移动而追踪xy台架105的移动。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将数字信号转换为模拟信号，并放大后作为跟踪偏转电压对偏转器208施加。

然后，描绘机构150，以该发射中的多束的各束的各自的照射时间中的最大描绘时间ttr内的与各个控制栅格27对应的描绘时间(照射时间或者曝光时间)，对各控制栅格27照射多束20中的开启束(日文：on束)的各个对应的束。

在图8的例子中，通过坐标(1，3)的束(1)，在从时刻t＝0到t＝最大描绘时间ttr为止的期间，对从关注子照射区域29的例如最右下段起第1个像素36的控制栅格27进行第1次发射的束的照射。由此，该像素接受所期望的照射时间的束的照射。在从时刻t＝0到t＝ttr为止的期间，xy台架105向－x方向移动例如2束间距量。在此期间，跟踪动作继续。

从该发射的束照射开始起经过了该发射的最大描绘时间ttr后，一边通过偏转器208使得用于跟踪控制的束偏转继续，一边在用于跟踪控制的束偏转之外通过偏转器209使多束20一并偏转，由此将各束的描绘位置(上次的描绘位置)向下一个各束的描绘位置(本次的描绘位置)移动。在图8的例子中，在成为时刻t＝ttr的时间点，使描绘对象控制栅格27，从关注子照射区域29的最右下段起第1个像素36的控制栅格27移动到下起第1段且右起第1个像素36的控制栅格27。在此期间，xy台架105也定速移动，所以跟踪动作继续。

然后，一边继续跟踪控制，一边对移动后的各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，照射多束20中的开启束的各个对应的束。在图8的例子中，通过坐标(1，3)的束(1)，在从时刻t＝ttr起到t＝2ttr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个像素36的控制栅格27进行第2次发射的束的照射。在从时刻t＝ttr起到t＝2ttr为止的期间，xy台架105在－x方向上移动例如2束间距量。在此期间，跟踪动作继续。

在图8的例子中，在达到时刻t＝2ttr的时间点，通过基于偏转器209的多束的一并偏转，使描绘对象控制栅格27从关注子照射区域29的下起第2段且右起第1个像素36的控制栅格27移动到下起第3段且右起第1个像素36的控制栅格27。在此期间也是，xy台架105移动所以跟踪动作继续。然后，通过坐标(1，3)的束(1)，在从时刻t＝2ttr起到t＝3ttr为止的期间，对关注子照射区域29的例如下起第3段且右起第1个像素36的控制栅格27进行第3次发射的束的照射。由此，该像素36的控制栅格27受到所期望的照射时间的束的照射。

从时刻t＝2ttr起到t＝3ttr为止的期间，xy台架105在－x方向上移动例如2束间距量。在此期间，跟踪动作继续。在达到时刻t＝3ttr的时间点，通过基于偏转器209的多束的一并偏转，使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个像素36的控制栅格27起移动到下起第4段且右起第1个像素36的控制栅格27。在此期间也是，xy台架105移动，所以跟踪动作继续。

然后，通过坐标(1，3)的束(1)，在从时刻t＝3ttr起到t＝4ttr为止的期间，对关注子照射区域29的例如下起第4段且右起第1个像素36的控制栅格27，进行第4次发射的束的照射。由此，该像素36的控制栅格27受到所期望的照射时间的束的照射。

在从时刻t＝3ttr起到t＝4ttr为止的期间，xy台架105在－x方向上移动例如2束间距量。在此期间，跟踪动作继续。通过以上，关注子照射区域29的右起第1个像素列的描绘结束。

在图8的例子中，对从初始位置移动了3次后的各束的描绘位置分别照射了对应的束后，dac放大器单元134将跟踪控制用的束偏转复位，由此使跟踪位置返回到开始了跟踪控制的跟踪开始位置。换言之，使跟踪位置向与台架移动方向相反的方向返回。在图8的例子中，在达到时刻t＝4ttr的时间点，将关注子照射区域29的跟踪解除，使束返回到在x方向上偏移了8束间距量的关注子照射区域29。另外，在图8的例子中，对坐标(1，3)的束(1)进行了说明，但关于其他的坐标的束，对于各个对应的子照射区域29也同样地进行描绘。即，坐标(n，m)的束，在t＝4ttr的时间点对于对应的子照射区域29的右起第1个像素列的描绘结束。例如，坐标(2，3)的束(2)，对于图7的束(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29的右起第1个像素列的描绘结束。

另外，各子照射区域29的右起第1个像素列的描绘结束，所以在跟踪复位后，在下次的跟踪循环，首先偏转器209进行偏转以使各子照射区域29的下起第1段且右起第2个像素的控制栅格27分别与对应的束的描绘位置一致(移动)。

如以上那样，在相同的跟踪循环中，以通过偏转器208使照射区域34成为相对位置相对于试样101相同的位置的方式进行了控制的状态下，在通过偏转器209而一个控制栅格27(像素36)一个控制栅格27地使之移动的同时进行各发射。然后，在跟踪循环的1个循环结束后，使照射区域34的跟踪位置返回之后，如图6的下段所示，使第1次的发射位置与偏移了例如1个控制栅格(1个像素)的位置一致，一边进行下一个跟踪控制一边在通过偏转器209一个控制栅格(1个像素)一个控制栅格(1个像素)地移动的同时进行各发射。在条纹区域32的描绘中，使该动作反复，从而照射区域34的位置依次地移动到照射区域34a～34o等的状况，进行该条纹区域的描绘。

在以多束20描绘试样101时，如上所述，在基于偏转器208的跟踪动作中追随xy台架105的移动的同时使成为发射束的多束20通过基于偏转器209的束偏转位置的移动而一个控制栅格(1像素)一个控制栅格(1像素)地依次连续地照射。并且，关于对试样101上的哪个控制栅格27(像素36)照射多束的哪个束，根据描绘排序来决定。并且，使用多束的在x、y方向上分别相邻的束间的束间距，试样101面上的在x、y方向上分别相邻的束间的束间距(x方向)×束间距(y方向)的区域用n×n个像素的区域(子照射区域29)构成。例如，通过1次跟踪动作，xy台架105在－x方向上仅移动束间距(x方向)的情况下，如上所述，在y方向上通过1个束，一边使照射位置移动一边描绘n个控制栅格(n个像素)。或者，也可以在x方向或者倾斜方向上通过1个束，一边使照射位置移动一边描绘n个控制栅格(n个像素)。相同的n×n个像素的区域内的其他的n个像素，在下次的跟踪动作中通过与上述的束不同的束，同样地描绘n个像素。这样通过n次的跟踪动作，用分别不同的束，n个像素n个像素地来描绘，由此描绘1个n×n个像素的区域内的全部的像素。关于多束的照射区域内的其他的n×n个像素的区域，在同时期实施同样的动作，并同样地进行描绘。

接下来，对描绘装置100中的描绘机构150的动作进行说明。从电子枪201(放射源)放射出的电子束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(开口部)，电子束200将包含全部的多个孔的区域照明。对多个孔的位置照射的电子束200的各一部分，在该成形孔径阵列基板203的多个孔分别通过，由此形成例如矩形形状的多个电子束(多束)20a～e。该多束20a～e，在消隐孔径阵列机构204的各个对应的消隐器(第1偏转器：单独消隐机构)内通过。该消隐器分别使单独地通过的电子束20偏转(进行消隐偏转)。

在消隐孔径阵列机构204通过后的多束20a～e，通过缩小透镜205被缩小，朝向在限制孔径基板206上形成的中心的孔前进。这里，通过消隐孔径阵列机构204的消隐器偏转后的电子束20a，位置从限制孔径基板206的中心的孔偏离，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20b～20e，如图1所示那样在限制孔径基板206的中心的孔通过。通过该单独消隐机构的开启/关断，进行消隐控制，来控制束的开启/关断(on/off)。这样，限制孔径基板206，将通过单独消隐机构47被偏转为成为束关断的状态的各束遮蔽。并且，按每个束，通过在成为束开启后到成为束关断为止所形成的在限制孔径基板206通过的束，形成1次量的发射的束。在限制孔径基板206通过后的多束20，通过物镜207而对焦，成为所期望的缩小率的图案像，通过偏转器208、209，在限制孔径基板206通过后的各束(多束20整体)向相同方向一并被偏转，并对各束的试样101上的各个照射位置进行照射。一次照射的多束20，理想地是以对成形孔径阵列基板203的多个孔22的排列间距乘以上述的所期望的缩小率而得到的间距排列。

图9是表示实施方式1中的描绘方法的主要工序的流程图。在图9中，实施方式1中的描绘方法实施如面积率图制作工序(s102)、条纹单位的照射量图制作工序(s104)、束位置偏移量测定工序(s112)、束阵列单位的束位置偏移量图制作工序(s114)、条纹单位的束位置偏移量图制作工序(s116)、剂量分配表制作工序(s118)、条纹单位的照射量图校正工序(s130)及描绘工序(s140)这一系列的工序。

作为面积率图制作工序(栅格处理工序)(s102)，栅格化部50从存储装置140读出描绘数据，并按每个像素36，运算该像素36内的图案面积密度ρ’。该处理例如按每个条纹区域32执行。

作为条纹单位的照射量图制作工序(s104)，照射量图制作部52，首先将描绘区域(这里，为例如条纹区域32)以规定的尺寸、网眼状地虚拟分割为多个接近网眼区域(邻近效应校正计算用网眼区域)。接近网眼区域的尺寸优选设定为邻近效应的影响范围的1/10左右例如1μm左右。照射量图制作部52从存储装置140读出描绘数据，并按每个接近网眼区域，运算在该接近网眼区域内配置的图案的图案面积密度ρ。

接下来，照射量图制作部52按每个接近网眼区域，运算用于校正邻近效应的邻近效应校正照射系数dp(x)(校正照射量)。未知的邻近效应校正照射系数dp(x)，能够通过使用了后方散射系数η、阈值模型的照射量阈值dth、图案面积密度ρ以及分布函数g(x)的、与以往方法同样的邻近效应校正用的阈值模型来定义。

接下来，照射量图制作部52，按每个像素36，运算用于对该像素36照射的入射照射量d(x)(剂量)。入射照射量d(x)例如只要作为对预先设定的基准照射量dbase乘以邻近效应校正照射系数dp和图案面积密度ρ’而得到的值来运算即可。基准照射量dbase例如能够用dth/(1/2+η)来定义。通过以上，能够获得基于描绘数据中定义的多个图形图案的布局的、被校正了邻近效应的本来的所期望的入射照射量d(x)。

然后，照射量图制作部52以条纹单位，制作对每个像素36的入射照射量d(x)进行了定义的照射量图。该每个像素36的入射照射量d(x)，为在设计上对该像素36的控制栅格27照射的预定的入射照射量d(x)。换言之，照射量图制作部52以条纹单位，制作对每个控制栅格27的入射照射量d(x)进行了定义的照射量图(1)。制作出的照射量图(1)，保存在例如存储装置142中。

作为束位置偏移量测定工序(s112)，描绘装置100测定多束20的各束相对于对应的控制栅格27的位置偏移量。

图10a和图10b是用于说明实施方式1中的束的位置偏移及位置偏移周期性的图。通过多束20，如图10a所示那样，在光学系统的特性上，曝光域产生畸变，通过该畸变等，各个束的实际的照射位置39会偏移照射到理想栅格的情况下的照射位置37。因此，在实施方式1中，测定该各个束的实际的照射位置39的位置偏移量。具体而言，对涂布了抗蚀剂的评价基板照射多束20，并通过位置测定器测定通过使评价基板显影而生成的抗蚀剂图案的位置，由此测定每个束的位置偏移量。关于各束的发射尺寸，如果通过位置测定器难以测定各束的照射位置处的抗蚀剂图案的尺寸，则只要用各束描绘能够通过位置测定器测定的尺寸的图形图案(例如矩形图案)，并测定图形图案(抗蚀剂图案)的两侧的边缘位置后，根据两边缘间的中间位置与设计上的图形图案的中间位置的差分来测定对象束的位置偏移量即可。并且，所获得的各束的照射位置的位置偏移量数据，被输入至描绘装置100，并保存在存储装置144中。另外，在多束描绘中，在条纹区域32内在使照射区域34移动的同时推进描绘，因此例如若是在图8中说明的描绘排序，则如图6的下段所示那样，在条纹区域32的描绘中，照射区域34的位置依次移动到照射区域34a～34o的状况，并按照射区域34的每次移动，各束的位置偏移产生周期性。或者，如果为各束对分别对应的子照射区域29内的全部的像素36照射的描绘排序的情况下，则如图10b所示那样，至少在与照射区域34相同尺寸的每个单位区域35(35a，35b，···)，各束的位置偏移产生周期性。因此，如果测定1个照射区域34量的各束的位置偏移量，则能够沿用测定结果。换言之，关于各束，只要能够测定对应的子照射区域29内的各像素36的位置偏移量即可。

作为束阵列单位的束位置偏移量图制作工序(s114)，束位置偏移图制作部54，首先制作束阵列单位，换言之制作对照射区域34内的各束的位置偏移量进行定义的束位置偏移量图(1)(第1束位置偏移量图)。具体而言，束位置偏移图制作部54，只要从存储装置144读出各束的照射位置的位置偏移量数据，并将该数据作为图值来制作束位置偏移量图(1)即可。

作为条纹单位的束位置偏移量图制作工序(s116)，束位置偏移图制作部54接下来制作条纹区域32内的各像素36的控制栅格27处的束位置偏移量图(2)(第2束位置偏移量图)。关于哪个束对条纹区域32内的各像素36的控制栅格27进行照射，如例如图8中说明那样，根据描绘排序来决定。因此，束位置偏移图制作部54，根据描绘排序，按条纹区域32内的各像素36的每个控制栅格27，确定负责对该控制栅格27照射的束，并运算该束的位置偏移量。然后，束位置偏移图制作部54，将对各控制栅格27的束的照射位置的位置偏移量作为图值，制作条纹单位的束位置偏移量图(2)。如上所述，各束的位置偏移产生周期性，所以只要沿用束阵列单位的束位置偏移量图(1)的值，来制作条纹单位的束位置偏移量图(2)即可。

作为剂量分配表制作工序(s118)，按每个控制栅格27，制作用于将对该控制栅格27设定的剂量分配给周围的束的剂量分配表。

图11是表示实施方式1中的剂量分配表制作工序的内部工序的一例的流程图。在图11中，剂量分配表制作工序(s118)，实施关注栅格选定工序(s202)、接近束搜索工序(s204)、组合设定工序(s206)、剂量分配率运算工序(s208)、剂量分配系数运算工序(s210)及剂量分配表制作处理工序(s212)这一系列的工序，作为其内部工序。

作为关注栅格选定工序(s202)，选择部56选择(选定)对象条纹区域32内的多个控制栅格27中的关注的控制栅格。

作为接近束搜索工序(s204)，搜索部58按成为多束20的设计上的照射位置的多个控制栅格27(设计栅格)的每个控制栅格27，搜索实际的照射位置与该控制栅格27接近的4个以上的接近束。

图12是用于说明实施方式1中的接近束的搜索方法的图。对各控制栅格27照射的束，如上所述发生位置偏移，因此图12所示那样各束的实际的照射位置(实照射位置)在偏离该束负责的控制栅格27的位置。因此，在图12中，在以坐标d(i，j)表示的关注的控制栅格27(关注栅格)(黑)的周围，存在多个实际照射位置39(白)。接近束的数量只要为4个以上即可，但在实施方式1中，对搜索并选择4个接近束的情况进行说明。

搜索部58(接近束选择部)，按每个控制栅格27(设计栅格)，从通过在该控制栅格27通过的角度不同的2条直线分割的4个区域中搜索并选择分别与最接近的照射位置对应的束，作为实际的照射位置与该控制栅格27接近的4个接近束。实际的照射位置能够根据束位置偏移量图(2)求出。在图12的例子中，作为角度不同的2条直线，例如使用在以坐标d(i，j)表示的关注的控制栅格27(关注栅格)通过的与x方向平行的直线43a和与y方向平行的直线43b。换言之，设定将关注栅格作为中心的x轴及y轴。并且，将关注栅格周边的区域分割为通过x轴和y轴分割的4个区域(第1象限～第4个象限)。并且，搜索部58(接近束选择部)选择第1象限(a)中与最接近的照射位置39b对应的束、第2象限(b)中与最接近的照射位置39a对应的束、第3象限(c)中与最接近的照射位置39c对应的束、及第4个象限(d)中与最接近的照射位置39d对应的束。

图13是表示实施方式1中的控制栅格与各束的实际的照射位置的一例的图。在图13的例子中，示出了与在中心示出的关注的控制栅格27对应的束的实际的照射位置39向左上侧(－x，+y方向)发生位置偏移的情况(u)。另外，在图13的例子中，示出了与关注的控制栅格27在－x方向上相邻的控制栅格对应的束的实际的照射位置39向左上侧(+x，－y方向)发生位置偏移的情况(v)。另外，在图13的例子中，示出了与关注的控制栅格27在+x方向上相邻的控制栅格对应的束的实际的照射位置39向左上侧(－x，－y方向)发生位置偏移的情况(w)。另外，在图13的例子中，示出了与关注的控制栅格27在+y方向上相邻的2个控制栅格对应的束的实际的照射位置39与控制栅格间距相比进一步向左上侧(+x，－y方向)发生位置偏移的情况(z)。如图13的例子那样，与各控制栅格27(黑)对应的束的位置偏移方向并不一致。另外，与各控制栅格27(黑)对应的束的实际的照射位置39(白)，未必存在于关注栅格与和关注栅格相邻的控制栅格之间。也存在发生了直到比控制栅格间距更远的位置偏移的情况。搜索部58，只要与控制栅格27与束的对应关系无关地、分别选择实际的照射位置39在各象限中处于最接近的位置的束即可。

作为组合设定工序(s206)，组合设定部60，按成为多束20的设计上的照射位置的多个控制栅格27的每个控制栅格27，使用实际的照射位置39与该控制栅格27接近的4个以上的束，设定通过实际的照射位置39包围该控制栅格27的3个3个的束组合的多个组合42a、41b。在图12的例子中，能够通过第1象限(a)中与最接近的照射位置39b对应的束、第2象限(b)中与最接近的照射位置39a对应的束、第3象限(c)中与最接近的照射位置39c对应的束这3个接近束设定1个组合42a。另外，能够通过第2象限(b)中与最接近的照射位置39a对应的束、第3象限(c)中与最接近的照射位置39c对应的束、第4个象限(d)中与最接近的照射位置39d对应的束这3个接近束设定另一个组合42b。由于包围关注的控制栅格27(关注栅格)，因此在从各象限中各选择一个接近束的情况下，通常存在2个组合。

作为剂量分配率运算工序(s208)，剂量分配率运算部62(第1分配系数运算部)，按多个组合的每个组合，对构成该组合的3个束，运算对构成该组合的3个束的各束的分配率wk’(第1分配系数)，该分配率wk’(第1分配系数)用于以分配后的各分配剂量的重心位置以及总和与该控制栅格27位置以及对该控制栅格27照射的预定的剂量一致的方式分配对该控制栅格27照射的预定的剂量。

图14a至图14d是用于说明实施方式1中的对周围3个接近束的剂量分配的方法的图。在图14a中，示出了对关注栅格(控制栅格27)(黑)的周围照射的3个束的实际的照射位置39(白)。3个束的照射位置39的坐标分别以(x1，y1)、(x2，y2)、(x3，y3)表示。另外，在以关注栅格(控制栅格27)的坐标(x、y)为原点的相对位置对这3个束的照射位置39的坐标进行表示的情况下，相对坐标分别以(δx1，δy1)、(δx2，δy2)、(δx3，δy3)表示。在将对坐标(x、y)的关注栅格(控制栅格27)照射的剂量d分配给这3个束的情况下，分配后的各剂量d1、d2、d3(分配剂量)的重心位置为坐标(x、y)，分配后的各剂量d1、d2、d3(分配剂量)的总和为剂量d，因此只要满足图14b所示的行列式即可。换言之，以满足以下的式(1)～(3)的方式决定分配后的各剂量d1、d2、d3。

(1)x1·d1+x2·d2+x3·d3＝x

(2)y1·d1+y2·d2+y3·d3＝y

(3)d1+d2+d3＝d

因此，分配后的各剂量d1、d2、d3(分配剂量)，能够根据图14c所示的行列式来运算。换言之，分配后的各剂量dk(分配剂量)，能够以对图14d所示的分配率wk’乘以对关注栅格(控制栅格27)照射的剂量d而得到的值来定义。因此，对关注栅格(控制栅格27)(黑)的周围的3个束的分配率wk’，能够通过对图14c运算而求出。换言之，对3个束的分配率wk’满足以下的式(4)～(7)。

(4)d1＝w1’·d

(5)d2＝w2’·d

(6)d3＝w3’·d

(7)w1’+w2’+w3’＝1

作为剂量分配系数运算工序(s210)，剂量分配系数运算部64(第2分配系数运算部)，按4个以上的束(这里例如为4个束)的每个束，运算将对与该束对应的分配率wk’(第1分配系数)进行合计而得到的值除以多个组合的数而得到的、相对于该控制栅格27(设计栅格)的4个以上的束(这里例如为4个束)的各束的分配系数wk(第2分配系数)。在剂量分配率运算工序(s208)的阶段，按每个组合，仅运算对构成该组合的3个束的各自的分配率wk’。但是，在关注栅格(控制栅格27)(黑)用中，在兼用束的同时存在多个组合。因此，例如，从4个象限获得的4个束中的2个束成为在2个组合的两方的构成中使用的束。在图12的例子中，照射位置39a的束被使用于组合42a和组合42b这两方。同样地，照射位置39c的束被使用于组合42a和组合42b这两方。因此，对照射位置39a的束和照射位置39c的束，分别运算组合42a的情况下的分配率wk’和组合42b的情况下的分配率wk’。另一方面，照射位置39b的束被使用于组合42a，而不使用于组合42b。因此，对照射位置39b的束，运算组合42a的情况下的分配率wk’，不运算组合42b的情况下的分配率wk’。反之，照射位置39d的束被使用于组合42b，而不使用于组合42a。因此，对照射位置39d的束，运算组合42b的情况下的分配率wk’，不运算组合42a的情况下的分配率wk’。另外，对于关注栅格(控制栅格27)(黑)用所选择的4个束所运算出的分配率wk’的合计为与组合数相同的“2”。因此，将在各组合中分配的剂量设为每(1/组合数)。通过该运算，按每个关注栅格(控制栅格27)(黑)，获得对所选择的4个束分配对该控制栅格27照射的预定的剂量d所用的对各个束的分配系数wk。

作为剂量分配表制作处理工序(s212)，剂量分配表制作部66制作使按每个关注栅格(控制栅格27)(黑)所运算出的对4个束的分配系数wk与关注栅格(控制栅格27)关联而定义的剂量分配表。

图15是表示实施方式1中的剂量分配表的一例的图。在图15的例子中，按每个坐标(i，j)的关注栅格(控制栅格27)(黑)，定义分配目标的4个束的识别坐标(ik，jk)及对成为分配目标的4个束的分配系数wk。

并且，如果对于1个关注栅格(控制栅格27)(黑)的剂量分配表被制作出，则到对该条纹区域内的全部的控制栅格制作剂量分配表为止，依次将下一个控制栅格27作为关注栅格，反复进行从关注栅格选定工序(s202)到剂量分配表制作处理工序(s212)的各工序。

作为条纹单位的照射量图校正工序(s130)，剂量调制部68，从存储装置142读出在条纹单位的照射量图制作工序(s104)中制作的对每个控制栅格27的入射照射量d进行了定义的照射量图(1)，并按每个控制栅格27，使用剂量分配表，将对该控制栅格27用的入射照射量d分别乘以运算出的成为分配目标的4个束的分配系数wk而得到的分配剂量，分别分配给成为该分配目标的4个束在设计上照射位置的控制栅格27。剂量调制部68，通过该分配，对于照射量图的每个控制栅格27的入射照射量d，通过调制来进行校正，而制作校正后的调制照射量图(2)。并且，剂量调制部68，将每个控制栅格27的校正后的调制入射照射量d转换为以规定的量化单位δ而等级化后的照射时间t，并定义为调制照射量图(2)即可。

作为描绘工序(s140)，描绘机构150，使用对各控制栅格27(设计栅格)照射的预定的剂量d分别被分配给对应的4个以上的束的多束20，对试样101描绘图案。具体而言，如以下那样动作。对描绘对象的条纹区域32的各控制栅格27的束的照射时间t，被定义于调制照射量图(2)。因此，首先，描绘控制部72，将调制照射量图(2)中定义的照射时间t数据按照描绘排序以发射顺序排位。然后，按发射顺序将照射时间t数据转送给偏转控制电路130。偏转控制电路130以发射顺序将消隐控制信号输出至消隐孔径阵列机构204，并且以发射顺序对dac放大器单元132、134输出偏转控制信号。然后，描绘机构150以照射各控制栅格27的方式如上所述那样，使用多束20，对试样101进行描绘。实际上，如上所述，照射各控制栅格27的束的照射位置39，位置从设计上的控制栅格27偏移，但由于被进行了剂量调制，因此能够对在曝光后形成的抗蚀剂图案上形成的图案的位置偏移进行校正。

图16a与图16b是表示基于实施方式1中的剂量分配的照射量频率的一个例子的图。在图16a与图16b中，示出了描绘条纹区域32的多束20的全发射的照射量频率的一个例子。在不向周围的束进行剂量分配的情况下，向各控制栅格27(照射位置)照射的入射照射量(剂量)的范围需要如上述那样，使剂量调制的范围相对于基准剂量达到例如数100％。由此，最大照射时间越发变长。与此相对，在将向控制栅格27的照射预定的入射照射量(剂量)分配给周围的3个束的情况下，如图16a的例子所示，最大剂量能够减少到基准剂量的1.8倍的值。而且，如实施方式1那样，在将控制栅格27的照射预定的入射照射量(剂量)分配给周围的4个束的情况下，如图16b的例子所示，最大剂量能够减少到基准剂量的1.4倍的值。如果分配给4个以上的束，可进一步减少最大剂量。换言之，能够大幅度减少多束20的全发射中的最大照射时间。而且，在将向控制栅格27的照射预定的入射照射量(剂量)分配给周围的3个束的情况下，如图16a的例子所示，描绘的图案边缘位置的分散在3σ中是1.34nm。与此相对，如实施方式1那样，在将控制栅格27的照射预定的入射照射量(剂量)分配给周围的4个束的情况下，如图16b的例子所示，描绘的图案边缘位置的分散在3σ中能够减少到1.08nm。即，可知在减少位置偏移量时效果也较大。

如以上那样，根据实施方式1，能够在多束描绘中减小剂量调制的调制宽度。由此，能够缩短最大照射时间。其结果，能够使生产率提高。

实施方式2.

在实施方式1中，说明了一边以校正因照射位置的位置偏移而描绘的图案中产生的位置偏移为前提、一边减小剂量调制的调制宽度的情况。在实施方式2中，说明为了即使稍微损失图案中产生的位置偏移的校正效果也进一步提高生产率、而能够比实施方式1进一步减小剂量调制的调制宽度的构成。

图17是表示实施方式2中的描绘装置的构成的概念图。在图17中，在控制计算机110内，除了配置有确定部73、搜索部74、设定部75、再分配部76、重心运算部77、选择部78、照射量图制作部90修正部79以及的点以外，与图1是同样的。因此，栅格化部50、照射量图制作部52、束位置偏移图制作部54、选择部56、搜索部58、组合设定部60、剂量分配率运算部62、剂量分配系数运算部64、剂量分配表制作部66、剂量调制部68、描绘控制部72、确定部73、搜索部74、设定部75、再分配部76、重心运算部77、选择部78、修正部79以及照射量图制作部90等各“～部”，具有处理电路。该处理电路包括例如电气电路、计算机、处理器、电路基板、量子电路或者半导体装置。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(各不相同的处理电路)。对栅格化部50、照射量图制作部52、束位置偏移图制作部54、选择部56、搜索部58、组合设定部60、剂量分配率运算部62、剂量分配系数运算部64、剂量分配表制作部66、剂量调制部68、描绘控制部72、确定部73、搜索部74、设定部75、再分配部76、重心运算部77、选择部78、修正部79、以及照射量图制作部90输入输出的信息以及运算中的信息，每次保存在存储器112中。

图18是表示实施方式2中的描绘方法的主要工序的流程图。在图18中，除了在剂量分配表制作工序(s118)与条纹单位的照射量图校正工序(s130)间追加了剂量分配表调整工序(s120)的点以外，与图9是同样的。另外，以下，特别说明的点以外的内容，与实施方式1是同样的。

面积率图制作工序(s102)、条纹单位的照射量图制作工序(s104)、束位置偏移量测定工序(s112)、束阵列单位的束位置偏移量图制作工序(s114)、条纹单位的束位置偏移量图制作工序(s116)、以及剂量分配表制作工序(s118)的各工序的内容，与实施方式1是同样的。

在剂量分配表调整工序(s120)中，调整所制作剂量分配表，并对剂量分配的方法进行局部修正。

图19是表示实施方式2中的剂量分配表调整工序的内部工序的流程图。在图19中，剂量分配表调整工序(s120)，实施照射量图制作工序(s220)、束确定工序(s222)、接近束搜索工序(s224)、组合设定工序(s226)、剂量分配工序(s228)、重心运算工序(s230)、组合选择工序(s232)及剂量分配表修正工序(s234)这一系列的工序，作为内部工序。

作为照射量图制作工序(s220)，照射量图制作部90使用制作出的剂量分配表，对描绘对象的条纹区域32的全部控制栅格27定义了面积密度统一为100％的情况下的入射照射量d的情况下，按每个控制栅格27，将对该控制栅格27用的入射照射量d分别乘以运算出的成为分配目标的4个束的分配系数wk而得到的分配剂量，分别分配给成为该分配目标的4个束在设计上照射位置的控制栅格27。然后，照射量图制作部90通过该分配，利用调制校正照射量图的每个控制栅格27的入射照射量d，由此制作校正后的照射量图(3)。关于面积密度统一为100％的情况下的入射照射量d，例如可以设为被标准后的值“1”。在该情况下，各控制栅格27的调制后的照射量成为从周围的控制栅格27分配的分配系数wk的合计。制作出的照射量图(3)例如保存于存储装置142。

作为束确定工序(s222)，确定部73从存储装置142读出照射量图(3)，确定若被分配剂量则分配剂量超过预先设定的阈值的束。

图20是表示实施方式2中的设定了统一为100％面积密度的情况下的照射量图的一个例子的图。在图20的例子中，例如示出了10×10个控制栅格(黑点)、和向10×10个控制栅格照射的10×10条束的实际的照射位置(十字标记)。实际的照射位置(十字标记)中的圆的大小的不同示出了剂量的不同。在图20的例子中，越是较大的圆，表示剂量越大。如图20的例子所示，可知取决于束的位置偏移量而存在分配后的剂量多的束与少的束。由此可知，如果稍微损失位置偏移量的修正效果，则还具有能够减小剂量调制的调制宽度的余地。

作为接近束搜索工序(s224)，搜索部74对于若被分配剂量则分配剂量d超过阈值th’的、已确定的束，按所确定的每个束，搜索与该束的周围接近的多个接近束。

图21是用于说明实施方式2中的与分配剂量超过阈值的确定束接近的接近束的搜索方法的图。搜索部74搜索并选择与从包围该确定束45的照射位置(这里是照射位置39c)的4个控制栅格27a～27d受到剂量分配的多个照射位置对应的束。具体而言，搜索部74只要对于包围该确定束45的照射位置(这里是照射位置39c)的4个控制栅格27a～27d，从存储装置142中读出按每个控制栅格27(a～d)制作完毕的剂量分配表，搜索并选择与从该控制栅格27分配的例如4个照射位置对应的束即可。通过该动作，在图21的例子中，搜索部74从控制栅格27a中除了确定该确定束45以外，还确定被剂量分配的束46a、46b、46g。另外，搜索部74从控制栅格27b中除了确定该确定束45以外，还确定被剂量分配的束46a、46d、46c。另外，搜索部74从控制栅格27c除了确定该确定束45以外，还确定被剂量分配的束46c、46e、46f。另外，搜索部74从控制栅格27d中除了确定该确定束45以外，还确定被剂量分配的束46f、46h、46g。如以上那样，搜索部74确定并选择该确定束45的周围的例如8个束46a～h。从各个控制栅格27(a～d)除了确定该确定束45以外所确定的多个束重复被提取的情况变多。通过使用制作完毕的剂量分配表，能够容易地确定该确定束45的周围的例如8个束46a～h。

这里，在对超过阈值的剂量再分配的情况下，作为简易的方法能够使用以下的方法。使用该确定束45被定义为分配目标的已制作出的4个控制栅格27(a～d)用的剂量分配表，选择该4个控制栅格27(a～d)中的任一个。然后，对被定义为所选择的控制栅格27用的分配目标的4个束中的该确定束45以外的剩余的束进行再分配。具体地如以下那样动作。

作为组合设定工序(s226)，设定部75设定通过每个控制栅格27(a～d)的制作完毕的剂量分配表中定义的该确定束45与剩余的3个束形成各个组合的多个组合。换言之，按每个剂量分配表，设定组。

作为剂量再分配工序(s228)，首先，描绘控制部72按照每个被确定的束，运算出从该确定束45的分配剂量d中减去阈值dth而得的再分配用的差分剂量d’。该确定束45的分配剂量d(从周围的控制栅格27分配的剂量的合计)与周围的例如8个束46a～h的分配剂量d(从周围的控制栅格27分配的剂量的合计)在照射量图制作工序(s220)中已被运算，因此能够沿用该值。接下来，再分配部76按每个组合，直到差分剂量d’达到零为止，对该组合的4个束的该确定束45以外的3个束，从分配剂量小的起分别依次达到阈值dth为止，将差分剂量d’的一部分作为再分配剂量而分配。或者，再分配部76优选也可以按每个组合，将差分剂量d’除以个数j(这里是3个)而得到的再分配剂量d’/j分别均匀地分配给该组合的该确定束45以外的剩余的j个(这里是3个)束。

作为重心运算工序(s230)，重心运算部77按每个组合，运算对各束再分配后的剂量分配表所定义的例如4个束的各分配剂量的重心位置。

作为组合选择工序(s232)，选择部78(再分配束选择部)，从多个组合中选择再分配的重心位置的偏移尽可能小的组合的接近束组，作为成为再分配目标的多个接近束。具体而言，如以下那样动作。选择再分配目标后的各分配剂量的重心位置从与该组合对应的控制栅格27偏移的位置偏移量尽可能小的组合。该确定束45被定义为分配目标的剂量分配表，存在4个存在的情况较多。因此，通过组合选择工序(s232)，从该4个剂量分配表中，选择在再分配了剂量的情况下重心偏移最少就能解决的剂量分配表。

作为剂量分配表修正工序(s234)，修正部79，对所选择的组合的剂量分配表中定义的4个束的分配系数wk进行修正。

图22是表示实施方式2中的修正后的剂量分配表的一例的图。在图22中，按每个与所选择的组合对应的坐标(i，j)的关注栅格(控制栅格27)(黑)，对分配目标的识别坐标(ik，jk)的4个束的分配系数wk分别被修正为分配系数wk’。具体而言，将再分配的量的系数δ与被再分配的例如3个束的分配系数wk相加。并且，关于分配剂量超过阈值的确定束的分配系数，以将阈值dth除以超过阈值的确定束45的分配剂量d而得到的值作为系数来相乘。由此，修正选择出的组合的剂量分配表。

或者，作为变形例，优选可以是不论每个剂量分配表的组合，都进行剂量的再分配。在该情况下，如以下那样动作。

作为组合设定工序(s226)，设定部75设定从所搜索到的m个接近束中预先设定的j个j个的束的多个组合。在图21的例子中，该确定束45的周围的例如8个接近束46a～h被搜索到，所以从这8个接近束46a～h中，随机地用例如5个5个的接近束设定各组合。多个组合可以从m个接近束中以j个接近束循环选择而组合。

作为剂量再分配工序(s228)，首先，描绘控制部72对每个确定出的束运算从该确定束45的分配剂量d中减去阈值dth而得的再分配用的差分剂量d’。该确定束45的分配剂量d(从周围的控制栅格27分配的剂量的合计)与周围的例如8个接近束46a～h的分配剂量d(从周围的控制栅格27分配的剂量的合计)在照射量图制作工序(s220)中已被运算，因此能够沿用该值。接下来，再分配部76按每个组合位，直到差分剂量d’达到零为止，关于该组合的j个接近束，将从分配剂量小的开始依次分别达到阈值dth为止将差分剂量d’的一部分作为再分配剂量而分配。或者，再分配部76优选可以按每个组合，将差分剂量d’除以个数j而得到的再分配剂量d’/j分别均匀地分配给该组合的j个接近束。这里，能够任意地设定构成组合的束数j，所以能够实质上消除差分剂量d’的再分配残的产生。

作为重心运算工序(s230)，重心运算部77按每个组合，运算对各接近束再分配的剂量的重心位置。

作为组合选择工序(s232)，选择部78(再分配束选择部)从多个组合中选择再分配的重心位置的偏移尽可能小的组合的接近束组，作为成为再分配目标的多个接近束。具体而言，如以下那样动作。作为成为再分配目标的j个(多个)接近束，选择再分配的各再分配剂量(分配剂量超过阈值的确定束的分配剂量的一部分)的重心位置从该确定束45的照射位置(例如照射位置39c)偏移的位置偏移量尽可能小的组合的接近束组(j个束)。

作为剂量分配表修正工序(s234)，修正部79按所选择的组合的接近束组(j个束)的每个束，读出该束被定义为分配目标的多个剂量分配表，分别将各个与再分配的再分配剂量相当的系数以除以分配目标的数而得到的再分配系数δ与各个剂量分配表中定义的原来的分配系数相加的方式进行修正。例如，如果与对所选择的组合的接近束组的1个接近束组再分配的再分配剂量相当的系数是0.4，且分配目标的剂量分配表的数量为4个，则只要按每个对应的剂量分配表，各加0.1即可。

另外，关于分配剂量超过阈值的确定束的分配系数，读出定义所选择的组合的接近束组(j个束)的剂量分配表，并对于各个剂量分配表中的确定束的分配系数，以将阈值dth除以超过阈值的确定束45的分配剂量d而得到的值作为系数相乘。由此，对与所选择的组合的接近束组关联的各剂量分配表进行修正。

条纹单位的照射量图校正工序(s130)以后的各工序的内容与实施方式1是同样的。

在实施方式2中，使原本以重心位置不变化的方式分配的剂量的一部分，错开重心位置并再分配，所以虽然产生少许的位置偏移，但即使这样也能够尽可能减小位置偏移量。

根据实施方式2，能够比实施方式1进一步减小剂量调制的调制宽度。由此，能够进一步使生产率提高。

实施方式3.

在实施方式2中，对以在对与实际的描绘图案相应的照射量进行调制前的阶段将剂量分配表修正的情况进行了说明，但减小剂量调制的调制宽度的方法并不限于此。在实施方式3中，说明使用剂量分配表将与实际的描绘图案相应的照射量进行了调制后的阶段、进一步减小剂量调制的调制宽度的方法。

图23是表示实施方式3中的描绘装置的构成的概念图。在图23中，除了在控制计算机110内还配置有确定部80、搜索部81、设定部82、再分配部83、重心运算部84、选择部85以及调制部86的点以外，与图1是同样的。因此，栅格化部50、照射量图制作部52、束位置偏移图制作部54、选择部56、搜索部58、组合设定部60、剂量分配率运算部62、剂量分配系数运算部64、剂量分配表制作部66、剂量调制部68、描绘控制部72、确定部80、搜索部81、设定部82、再分配部83、重心运算部84、选择部85以及调制部86的各“～部”，具有处理电路。该处理电路，例如包括电气电路、计算机、处理器、电路基板、量子电路或者半导体装置。各“～部”即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(各不相同的处理电路)。对栅格化部50、照射量图制作部52、束位置偏移图制作部54、选择部56、搜索部58、组合设定部60、剂量分配率运算部62、剂量分配系数运算部64、剂量分配表制作部66、剂量调制部68、描绘控制部72、确定部80、搜索部81、设定部82、再分配部83、重心运算部84、选择部85以及调制部86输入输出的信息以及运算中的信息，每次保存在存储器112中。

图24是表示实施方式3中的描绘方法的主要工序的流程图。在图24中，除了在条纹单位的照射量图校正工序(s130)与描绘工序(s140)之间追加了照射量调整工序(s132)的点以外，与图9是同样的。另外，以下，除了特别说明的点以外的内容与实施方式1是同样的。

面积率图制作工序(s102)、条纹单位的照射量图制作工序(s104)、束位置偏移量测定工序(s112)、束阵列单位的束位置偏移量图制作工序(s114)、条纹单位的束位置偏移量图制作工序(s116)、剂量分配表制作工序(s118)及条纹单位的照射量图校正工序(s130)的各工序的内容，与实施方式1是同样的。

作为照射量调整工序(s132)，调整所制作的照射量图(2)，对剂量分配的方法进行局部修正。具体而言如以下那样动作。

确定部80从存储装置142读出照射量图(2)，并确定入射照射量d(剂量)超过预先设定的阈值dth的束(控制栅格27)。

接下来，搜索部81对于入射照射量d(剂量)超过阈值dth的、已确定的束，按每个已确定的束，搜索与该束的周围接近的多个接近束。具体而言如以下那样动作。确定位于入射照射量d(剂量)超过阈值dth到的控制栅格27成为实际的照射位置(例如，照射位置39c)的确定束45的周围的多个接近束。在实施方式3中，与实施方式2相同，搜索部81搜索并选择与从包围该确定束45的照射位置(这里是照射位置39c)的4个控制栅格27a～27d受到剂量分配的多个照射位置对应的束。在实施方式3中，与实施方式2相同，搜索部81使用制作完毕的剂量分配表，由此能够容易地确定该确定束45的周围的例如8个束46a～h。

设定部82，从搜索到的m个接近束，设定预先设定的j个束j个束的多个组合。在图21的例子中，该确定束45的周围的例如8个接近束46a～h被搜索到，所以从该8个接近束46a～h中随机地以例如5个5个的接近束设定各组合。多个组合可以从m个接近束中循环选择j个接近束而组合。

接下来，描绘控制部72按每个已被确定的束，运算该确定束45所对应的控制栅格27的入射照射量d中减去阈值dth而得的再分配用的差分剂量d’。能够从照射量图(2)中参照该确定束45所对应的控制栅格27的入射照射量d与周围的例如8个接近束46a～h所对应的8个控制栅格27的入射照射量d。

接下来，再分配部83按每个组合，到差分剂量d’为零为止，对于该组合的j个接近束，从对应的j个控制栅格27的入射照射量d较小的起依次分别达到阈值dth为止，将差分剂量d’的一部分作为再分配剂量而分配。或者，再分配部83优选也可以按每个组合，将除以差分剂量d’个数j而得到的再分配剂量d’/j分别均匀地分配给与该组合的j个的接近束对应的控制栅格27。这里，能够任意设定构成组合的束数j，所以能够实质上消除差分剂量d’的再分配残的产生。

接下来，重心运算部84按每个组合，运算对各接近束再分配的剂量的重心位置。

接下来，选择部85(再分配束选择部)，从多个组合中选择由再分配引起的重心位置的偏移尽可能小的组合的接近束组，作为成为再分配目标的多个接近束。具体而言，如以下那样动作。作为成为再分配目标的j个(多个)接近束，选择再分配的各再分配剂量的重心位置从该确定束45的照射位置(例如照射位置39c)偏移的位置偏移量尽可能小组合的接近束组(j个束)。

调制部86按所选择的组合的接近束组(j个束)的每个接近束，进行对与该接近束对应的控制栅格27的入射照射量d分别加上分配剂量的剂量调制。同样地，将与入射照射量d超过阈值dth的确定束对应的控制栅格27的入射照射量d调制为阈值dth。

通过以上，能够消除入射照射量d超过阈值dth的控制栅格27。描绘工序(s140)的内容与实施方式1相同。

图25a与图25b是表示实施方式3中的基于剂量分配边缘位置分散与照射量频率的一个例子的图。在图25a中，利用实施方式1的4点分配的构成，示出边缘位置分散能够减小到1.08nm(3σ)、而且最大照射量能够减少到1.67的情况下的比较例。该比较例针对描绘与图16a与图16b所示的例子不同的图案的情况而示。可知在该情况下，通过进一步进行实施方式3的照射量调整，从而如图25b所示，虽然边缘位置分散恶化成1.91nm(3σ)，但最大照射量能够减少到1.21。

在实施方式3中，将原本以重心位置不变化的方式分配的剂量的一部分，使重心位置错开而进行再分配，所以会发生少许的位置偏移，但尽管如此，能够尽可能减小位置偏移量。

根据实施方式3，能够比实施方式1进一步减小剂量调制的调制宽度。由此，能够进一步使生产率提高。

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。例如，在上述的例子中，在选择再分配的组合的情况下，运算出重心位置的偏移，但并不限于此。也可以选择距对象基准位置(例如控制栅格的位置)的距离的平方乘以再分配后的剂量而得到的值的合计最小的组合。

另外，在上述的例子中，示出了各控制电路41的控制用而输入10比特的控制信号的情况，但比特数只要适当设定即可。例如，可以使用2比特或者3比特～9比特的控制信号。另外，也可以使用11比特以上的控制信号。

另外，装置构成、控制方法等，关于本发明的说明不直接必要的部分等省略了记载，但能够适当地选择并使用必要的装置构成、控制方法。例如，关于控制描绘装置100的控制部构成，省略记载，但当然能够适当选择并使用必要的控制部构成。

除此以外，具备本发明的要素，且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装置以及多带电粒子束描绘方法，包含在本发明的范围中。

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，能够以其他各种各样的方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形，包含在发明的范围、主旨中，并且包含在权利要求书记载的发明及其均等的范围中。