JP2000003691A

JP2000003691A - 荷電粒子線偏向装置、荷電粒子線の偏向方法および荷電粒子線装置

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Publication number: JP2000003691A
Application number: JP10165671A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Sato; 佐藤　　裕
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1998-06-12
Filing date: 1998-06-12
Publication date: 2000-01-07

Abstract

(57)【要約】【課題】電子ビーム等の荷電粒子線を偏向する荷電粒
子線偏向装置に関し、特に、ビーム偏向を高精度に制御
する荷電粒子線偏向装置を提供することを目的とする。【解決手段】複数の偏向コイルを有し、第１の偏向磁
界を発生して荷電粒子線を偏向する第１の偏向手段１
と、複数の偏向コイルから何れかの偏向コイルを選択し
て通電し、第１の偏向磁界の強度を段階的に制御するス
イッチ手段２と、第２の偏向磁界を発生し、荷電粒子線
を偏向する第２の偏向手段３と、第２の偏向手段に供給
する電流量を変えることにより第２の偏向磁界の強度を
制御する磁界制御手段４とを備えて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子ビーム等の荷
電粒子線を偏向する荷電粒子線偏向装置に関し、特に、
ビーム偏向を高精度に制御する荷電粒子線偏向装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】電子ビーム等の荷電粒子線を偏向する偏
向器には、静電偏向器、電磁偏向器の２種類が存在す
る。これら偏向器は、用途に応じて使い分けられること
が多いが、一般的には大きな偏向量が必要な場合に、電
磁偏向器を使用することが多い。図５は、電磁偏向器の
構成ブロック図であり、図６は、この電磁偏向器で使用
される偏向コイル（一例としてサドル型コイル）を模式
的に表した図である。図５において、電磁偏向器は、偏
向コイル５１、電流増幅器５２、Ｄ／Ａコンバータ５
３、偏向制御回路５４から構成される。

【０００３】この構成において、まず、偏向制御回路５
４から所望の偏向量に応じたデジタル信号が出力され、
Ｄ／Ａコンバータ５３によってアナログ信号に変換され
る。次に、電流増幅器５２によって所望の偏向量に応じ
た電流量に増幅され、偏向コイル５１にその電流が供給
される。図６に示すように偏向コイル５１は、偏向コイ
ル５１ａ、５１ｂの１対の偏向コイルから成り立ってお
り、偏向コイル５１ａ、５１ｂの双方に電流が流れる
と、２つのコイル間に、−ｙ方向に偏向磁界が発生す
る。このとき、電子ビームが−ｚ方向に照射されている
とすると、この電子ビームは、ｘ方向にビーム軌道が曲
げられる。

【０００４】このように電磁偏向器によるビーム偏向
は、コイルに通電する電流量をコントロールして行われ
るが、このときＤ／Ａコンバータ５３の分解能によっ
て、コイルに供給する電流をどれだけ細かいステップ幅
で調節できるかが決まるため、Ｄ／Ａコンバータ５３の
分解能がビーム偏向の制御の精度に大きく関与した。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年半導体
デバイスの高集積化が進み、半導体ウェーハ上に描画す
るデバイスパターンは微細化の一途をたどっている。微
細なデバイスパターンを描画するためには、電子ビーム
を偏向する際に緻密な制御が要求される。

【０００６】前述したようにビーム偏向の制御の精度
は、Ｄ／Ａコンバータの分解能に大きく依存しており、
ビーム偏向を緻密に制御するためには、Ｄ／Ａコンバー
タの分解能を向上させることが要求される。通常は、１
８〜２０ビットのＤ／Ａコンバータが使用されている
が、現在ではそれ以上の２２〜２４ビットの高分解能の
Ｄ／Ａコンバータが必要とされている。

【０００７】図７に示すように、Ｄ／Ａコンバータは、
デジタル信号が入力されるスイッチ回路５５とその後段
に配置される抵抗回路網５６とから構成されている。ス
イッチ回路５５には、ｎビットのデジタル信号ｂ_n-1、
ｂ_n-2、・・・、ｂ₀に対応してスイッチが設けられてお
り、各デジタル値の１,０に対応してスイッチを開閉
し、抵抗回路網５６によって所定の電流を取り出す。こ
のとき、ｂ_iビットが１のときに抵抗回路網５６の対応
する出力線に、Ｉ／２^n-i（Ｉは最大出力電流）の電流
が出力されるようにしておけば、デジタル値ｂ_n-1、ｂ
_n-2、・・・、ｂ₀に対応するアナログ電流値Ｉ／２、Ｉ
／４、・・・、Ｉ／２ⁿが得られる。

【０００８】このようにＤ／Ａコンバータの変換精度
は、抵抗回路網５６でどれだけ正確に電流値を１／２ず
つ分割していくかによって決まるため、抵抗回路網５６
の各抵抗値は、厳密に設計しなければならなかった。し
かしながら、抵抗には、一般的な特性として温度特性、
熱雑音、電流雑音等が存在する。特に、高分解能のＤ／
Ａコンバータでは、これらばらつきが少しでも存在する
と変換精度を著しく悪化させるため、これらばらつきを
抑えた精度の高い抵抗を設計製造しなければならなかっ
た。

【０００９】また、上記の温度特性、熱雑音、電流雑音
が存在する場合には、これらばらつきを除去するような
補正回路、冷却器等が必須となるため、Ｄ／Ａコンバー
タ自体の構造が複雑になった。以上のことからＤ／Ａコ
ンバータを２０ビット以上の高分解能化することは、非
常に困難を極めるため、従来の荷電粒子線偏向装置にお
いては、ビーム偏向を高精度かつ緻密に制御することは
難しかった。

【００１０】そこで、本発明は、上述の問題点を解決す
るために、ビーム偏向を高精度に制御することができる
荷電粒子線偏向装置および荷電粒子線の偏向方法並びに
荷電粒子線装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明の原理ブ
ロック図である。

【００１２】請求項１に記載の荷電粒子線偏向装置は、
複数の偏向コイルを有し、第１の偏向磁界を発生して荷
電粒子線を偏向する第１の偏向手段１と、前記複数の偏
向コイルから何れかの偏向コイルを選択して通電し、第
１の偏向磁界の強度を段階的に制御するスイッチ手段２
と、第２の偏向磁界を発生し、前記荷電粒子線を偏向す
る第２の偏向手段３と、前記第２の偏向手段３に供給す
る電流量を変えることにより前記第２の偏向磁界の強度
を制御する磁界制御手段４とを備えて構成する。

【００１３】このような構成では、スイッチ手段２は、
第１の偏向磁界の強度を、複数の偏向コイルから何れか
の偏向コイルを選択して通電することで段階的に制御す
る。また、磁界制御手段４は、第２の偏向磁界の強度
を、第２の偏向手段３に供給する電流量を変えることで
制御する。そして、荷電粒子線は、第１の偏向磁界と第
２の偏向磁界とを合わせた合成磁界によって偏向され
る。

【００１４】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の荷電粒子線偏向装置であって、前記第１の偏向手段１
の複数の偏向コイルは、全て巻線数が異なっていること
を特徴とする。請求項３に記載の発明は、請求項２に記
載の荷電粒子線偏向装置であって、前記複数の偏向コイ
ルの巻線比は、１：２：４：・・・：２^m（但し、ｍは
自然数）であることを特徴とする。

【００１５】このような構成では、複数の偏向コイルの
個数は、ｍ＋１個となるため、第１の偏向手段１および
スイッチ手段２は、ｍ＋１ビットのＤ／Ａコンバータの
機能を有することになる。請求項４に記載の発明は、請
求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の荷電粒子線
偏向装置であって、磁界制御手段４は、第２の偏向磁界
の強度を、スイッチ手段２によって制御される第１の偏
向磁界の強度の変化幅よりも小さい変化幅で制御するこ
とを特徴とする。

【００１６】このような構成では、第１の偏向手段１お
よびスイッチ手段２によって荷電粒子線が段階的に粗く
偏向され、第２の偏向手段３および磁界制御手段４によ
ってその変化幅を埋めるように緻密に偏向制御される。
請求項５に記載の発明は、複数の偏向コイルを有する偏
向手段から何れかの偏向コイルを選択して通電し、偏向
手段から発生する偏向磁界の強度を段階的に制御すると
共に、複数の偏向コイルとは別の電磁コイルに供給する
電流量を変えることにより該電磁コイルから発生する偏
向磁界の強度を制御し、偏向手段および電磁コイルから
発生する偏向磁界によって荷電粒子線を偏向することを
特徴とする。

【００１７】請求項６に記載の発明は、荷電粒子源と、
前記荷電粒子源から発生する荷電粒子線を偏向する荷電
粒子線偏向装置とを含む荷電粒子線装置であって、前記
荷電粒子線偏向装置は、請求項１ないし請求項４の何れ
か１項に記載の荷電粒子線偏向装置であることを特徴と
する。本発明の荷電粒子線装置では、荷電粒子源から発
生する荷電粒子線を、請求項１〜４の何れか１項に記載
の荷電粒子線偏向装置によって偏向制御する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
形態を説明する。本発明の実施形態の一例として、荷電
粒子線偏向装置を備えた電子ビーム露光装置について説
明する。図２は、電子ビーム露光装置の全体構成図であ
る。なお、本実施形態は、請求項１〜６に記載の発明に
対応する。

【００１９】図２において、電子ビーム露光装置の鏡筒
２１内部には、電子銃２２が配置される。電子銃２２か
ら照射される電子ビームのビーム軸上には、ブランキン
グ電極２３、副偏向コイル２４、主偏向コイル２５、対
物レンズ２６が配置される。鏡筒２１下部の試料室２７
には、ステージ２８が配置され、ステージ２８上には、
半導体ウェーハ２９が載置される。

【００２０】電子銃２２は電子銃制御部３０と接続さ
れ、副偏向コイル２４は偏向制御部３１ａと接続され、
主偏向コイル２５は偏向制御部３１と接続され、対物レ
ンズ２６はレンズ制御部３２と接続され、ステージ２８
はステージ駆動制御部３３と接続される。また、電子銃
制御部３０、偏向制御部３１、３１ａ、レンズ制御部３
２およびステージ駆動制御部３３は、ＣＰＵ３４と接続
される。

【００２１】このような構成において、まずステージ駆
動制御部３３により、ステージ２８はＸＹ方向に駆動さ
れ、ステージの位置合わせが行われる。次に、電子銃２
２から加速出射された電子ビームは、主偏向コイル２５
および対物レンズ２６によって偏向集束され、半導体ウ
ェーハ２９上の所定の位置に照射される。副偏向コイル
２４は、この電子ビームを偏向して所定の小領域内でデ
バイスパターンを描画する。なお、ブランキング電極２
３は、２極の偏向電極であり、ステージ２８が移動して
いる間、ファラデーカップ（不図示）等に向けて電子ビ
ームを偏向することで、試料に不要な電子ビームが照射
しないようにビームを遮断している。

【００２２】ところで主偏向コイル２５は、副偏向コイ
ル２４よりも広範囲の領域に対して偏向制御を行わなけ
ればならないため、高精度な偏向制御が要求される。そ
こで、主偏向コイル２５および偏向制御部３１に本発明
を適用する。以下、主偏向コイル２５および偏向制御部
３１の構成と動作とについて、図３を参照して説明す
る。

【００２３】主偏向コイル２５は、ｘ方向偏向コイルと
ｙ方向偏向コイルとを有しているが、ｙ方向偏向コイル
の構成は、ｘ方向偏向コイルと同一であるため、ここで
は説明を省略する。通常、ｘ方向偏向コイルの総巻線数
Ｐは、数１０〜数１００が適当とされる。本発明では、
総巻線数Ｐを、Ｐ＝ｎ＋ｎ＋２ｎ＋４ｎ＋８ｎ＋１６ｎ
＋・・・＋２^mｎのように分割する（但し、ｍ,ｎは自然
数）。このとき、ｎが１または２であるとすると、ｍは
一般的に５以上になる場合が多い。以下、例としてｍ＝
５として説明する。

【００２４】図３に示すように、主偏向コイル２５は、
ｘ方向偏向コイルであるコイルＣＬ0〜ＣＬ6を有してい
る。コイルＣＬ0〜ＣＬ6は、各々一対の偏向コイルであ
る。コイルＣＬ0は、電流増幅器３６を介してＤ／Ａコ
ンバータ３７と接続され、Ｄ／Ａコンバータ３７は、偏
向制御回路３８と接続される。一方、コイルＣＬ1〜Ｃ
Ｌ6の両端子は、それぞれ対応するスイッチＳＷ１〜Ｓ
Ｗ６の端子ａおよび端子ｂに接続され、各スイッチの端
子ｂ１〜ｂ５は、共通端子ｃ２〜ｃ６に接続される。ま
た、固定電流源３９は、スイッチＳＷ１の共通端子ｃ１
とスイッチＳＷ６の端子ｂ６とに接続される。

【００２５】そして、前述したように、コイルＣＬ0は
ｎ巻、コイルＣＬ1はｎ巻、コイルＣＬ2は２ｎ巻、コイ
ルＣＬ3は４ｎ巻、コイルＣＬ4は８ｎ巻、コイルＣＬ5
は１６ｎ巻、コイルＣＬ6は３２ｎ巻で巻回されて形成
されている。図４に主偏向コイル２５の巻線状態を具体
的に表す（ここでは、サドル型コイルを示す）。磁心４
０ａと磁心４０ｂとの各々には、コイルＣＬ0〜ＣＬ6が
巻き付けられており、ｘ方向偏向コイルを構成してい
る。

【００２６】なお、請求項１〜４に記載の発明と、本実
施形態との対応関係については、第１の偏向手段１は、
主偏向コイル２５のコイルＣＬ1〜ＣＬ6に対応し、スイ
ッチ手段２は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ６に対応し、第２
の偏向手段３は、主偏向コイル２５のコイルＣＬ0に対
応し、磁界制御手段４は、電流増幅器３６、Ｄ／Ａコン
バータ３７および偏向制御回路３８に対応する。

【００２７】また、請求項５に記載の発明と、本実施形
態との対応関係については、偏向手段は、主偏向コイル
２５のコイルＣＬ1〜ＣＬ6に対応し、電磁コイルは、主
偏向コイル２５のコイルＣＬ0に対応する。また、請求
項６に記載の発明と、本実施形態との対応関係について
は、荷電粒子源は、電子銃２２に対応する。

【００２８】次に、主偏向コイル２５および偏向制御部
３１の動作について説明する。主偏向コイル２５から発
生する偏向磁界の強度は、コイルＣＬ0〜ＣＬ6の巻線数
とそれに流れる電流量との積で決定される。以下、偏向
磁界の強度を「アンペア・ターン」で表す。ここでは、
コイルＣＬ0には、電流増幅器３６によって０〜１００
Ａまでの電流を供給することができるとする。また、固
定電流源３９は、１００Ａ一定の固定電流源とする。ま
た、Ｄ／Ａコンバータ３７は、１８ビットの分解能を有
するＤ／Ａコンバータとする。

【００２９】コイルＣＬ0には最大電流量１００Ａの電
流が流れ、Ｄ／Ａコンバータ３７は、１８ビットの分解
能を有しているため、コイルＣＬ0の偏向磁界は、１０
０・ｎ／２¹⁸のステップ幅で制御される。また、コイル
ＣＬ0〜ＣＬ6までの全てのコイルに最大電流量１００Ａ
が流れたとすると、６４００ｎアンペア・ターンの偏向
磁界が発生する。したがって、主偏向コイル２５の偏向
磁界は、０〜６４００ｎアンペア・ターンのレンジで１
００・ｎ／２¹⁸のステップ幅でコントロールされる。

【００３０】この動作を以下に詳細に説明する。例え
ば、０〜１００ｎアンペア・ターンのレンジで偏向磁界
を制御するときには、ＣＰＵ３４は、スイッチＳＷ１〜
ＳＷ６を端子ｂ側に切り替える。すると、コイルＣＬ1
〜ＣＬ6には電流が供給されない。この状態で、電流増
幅器３６が、所望の偏向量に応じた増幅電流をコイルＣ
Ｌ0に供給することで、０〜１００ｎアンペア・ターン
の偏向磁界を作り出すことができる。

【００３１】また、１００ｎ〜２００ｎアンペア・ター
ンのレンジで偏向磁界を制御するには、スイッチＳＷ１
を端子ａ側に切り替え、スイッチＳＷ２〜ＳＷ６を端子
ｂ側に切り替える。すると、コイルＣＬ1のみに電流が
供給され、１００ｎアンペア・ターンの偏向磁界が発生
する。この状態で、コイルＣＬ0に流す電流を調節する
ことで、１００ｎ〜２００ｎアンペア・ターンの偏向磁
界を作り出すことができる。

【００３２】同様に、２００ｎ〜３００ｎアンペア・タ
ーンの偏向磁界を作り出すには、スイッチＳＷ２を端子
ａ側に切り替え、スイッチＳＷ１、ＳＷ３〜ＳＷ６を端
子ｂ側に切り替え、コイルＣＬ2のみに電流を供給す
る。この状態で、コイルＣＬ0に流す電流を調節するこ
とで、２００ｎ〜３００ｎアンペア・ターンの偏向磁界
を作り出すことができる。

【００３３】また、３００ｎ〜４００ｎアンペア・ター
ンの偏向磁界を作り出すには、スイッチＳＷ１、ＳＷ２
を端子ａ側に切り替え、スイッチＳＷ３〜ＳＷ６を端子
ｂ側に切り替え、コイルＣＬ1、ＣＬ2に電流を供給す
る。この状態で、コイルＣＬ0に流す電流を調節するこ
とで、３００ｎ〜４００ｎアンペア・ターンの偏向磁界
を作り出すことができる。

【００３４】このように本実施形態では、スイッチＳＷ
１〜ＳＷ６を切り替えてコイルＣＬ1〜ＣＬ6から、通電
するコイルを選択し、コイルＣＬ0に流す電流量を調節
することで所望の偏向磁界を作り出すことができる。す
なわち、コイルＣＬ1〜ＣＬ6およびスイッチＳＷ１〜Ｓ
Ｗ６が、Ｄ／Ａ変換における上位６ビットの変換機能を
果たすことができる。

【００３５】したがって、例えば、Ｄ／Ａコンバータ３
７の分解能が、１８ビットであったとしても、装置全体
としては２４ビットの高分解能なＤ／Ａコンバータの機
能を有することになる。また、コイルＣＬ1〜ＣＬ6の選
択によるＤ／Ａ変換とＤ／Ａコンバータ３７によるＤ／
Ａ変換とが、並列して処理できるため、Ｄ／Ａ変換にか
かるセトリングタイムを短縮化することができる。

【００３６】さらに、コイルＣＬ1〜ＣＬ6の選択による
Ｄ／Ａ変換機能に関しては、巻線数を増やしたコイル
（６４ｎ巻、１２４ｎ巻・・・等）を追加すれば簡単に
分解能を向上させることができ、より高精度な偏向制御
を実施することができる。なお、本実施形態で述べた構
成例（例えば、コイルＣＬ0〜コイルＣＬ6の配置、巻き
方、巻線比、供給する電流量等）は一例であり、これに
限定されるものではない。別の構成例としては、コイル
各々にスイッチと電流源とを備え、独立して電流を供給
してもよい。

【００３７】また、主偏向コイル２５の偏向磁界には、
不均一性が生じる場合がある。このような場合には、予
め補正テーブルを用意しておき、この補正テーブルに従
ってコイルＣＬ0の偏向磁界を調節して磁界の不均一性
を除去してもよい。このため、コイルＣＬ0に流す電流
量は、１００Ａよりも数％程度大きくして補正用に余裕
を持たせておく。

【００３８】また、スイッチＳＷ１〜ＳＷ６は、機械的
なスイッチである必要はなく、半導体のアナログスイッ
チ回路を使用してもよい。また、本実施形態では、コイ
ルＣＬ0とコイルＣＬ1とを同じ巻線数にしたが、それに
限定されず、コイルＣＬ0から発生する最大の偏向磁界
と、コイルＣＬ1から発生する偏向磁界とが同一強度の
偏向磁界になるように、巻線数と供給する電流量とを変
更してもよい。

【００３９】また、本実施形態では、サドル型コイルに
ついて説明したが、それに限定されず、本発明をトロイ
ダルコイル、鞍型コイル等にも適用してもよい。また、
本実施形態では、電子ビーム露光装置について説明した
が、本発明の適用はそれに限定されるものではなく、例
えば、電子ビームを照射してウェーハ面上を観察・検査
する電子顕微鏡や電子ビーム検査装置等の、その他の荷
電粒子線装置にも適用することができる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
荷電粒子線偏向装置では、第１の偏向手段による第１の
偏向磁界と第２の偏向手段による第２の偏向磁界との合
成磁界によって荷電粒子線を偏向する。したがって、荷
電粒子線の偏向制御を２つの手段で分担して行うことで
高精度に偏向制御を行うことができる。このとき、第２
の偏向手段において使用されるＤ／Ａコンバータは、高
分解能化する必要がないため、簡易かつ安価なＤ／Ａコ
ンバータを使用することができる。

【００４１】また、第１の偏向手段においては、偏向コ
イルの個数を追加するという簡単な方法で荷電粒子線の
偏向制御の精度を容易に向上させることができる。請求
項２に記載の荷電粒子線偏向装置では、複数の偏向コイ
ルの巻線数が全て異なっている。このとき、巻線比を通
常よく使用する巻線比、例えば、１：２：３：・・・と
なっていれば、適宜偏向コイルを選択することで自在
に、所望の偏向制御を行うことができる。

【００４２】請求項３に記載の荷電粒子線偏向装置で
は、複数の偏向コイルの巻線数が、１：２：４：・・
・：２^mの比で構成されている。したがって、第１の偏
向手段はｍ＋１ビットのＤ／Ａコンバータの機能を果た
すことができる。請求項４に記載の荷電粒子線偏向装置
では、第１の偏向手段がビーム偏向を粗く段階的に制御
し、第２の偏向手段が、その変化幅を埋めるように細か
く制御することができる。すなわち、第１の偏向手段が
Ｄ／Ａコンバータの上位ビットに、第２の偏向手段が下
位ビットに相当して機能する。

【００４３】請求項５に記載の荷電粒子線の偏向方法で
は、複数の偏向コイルから何れかの偏向コイルを選択し
て偏向磁界の強度を段階的に制御する方法と、電磁コイ
ルに供給する電流量を変えることにより偏向磁界の強度
を制御する方法とを組み合わせて荷電粒子線を偏向する
ため、偏向制御を高精度に行うことができる。請求項６
に記載の荷電粒子線装置では、請求項１〜４に記載の荷
電粒子線偏向装置を用いることで、荷電粒子源から発生
する荷電粒子線を高精度に偏向制御することができる。

【００４４】このようにして、本発明を適用した荷電粒
子線偏向装置および荷電粒子線装置では、簡易な構成の
ままで荷電粒子線の偏向を高精度に制御することがで
き、さらに偏向制御のより一層の高精度化にも容易に対
応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理ブロック図である。

【図２】本実施形態の全体構成図である。

【図３】本発明の電磁偏向器の構成を説明する図であ
る。

【図４】主偏向コイルの巻線状態を具体的に表す図であ
る。

【図５】電磁偏向器の構成ブロック図である。

【図６】偏向コイルを模式的に表した図である。

【図７】Ｄ／Ａコンバータの構成ブロック図である。

【符号の説明】

１第１の偏向手段２スイッチ手段３第２の偏向手段４磁界制御手段２１鏡筒２２電子銃２３ブランキング電極２４副偏向コイル２５主偏向コイル２６対物レンズ２７試料室２８ステージ２９半導体ウェーハ３０電子銃制御部３１、３１ａ偏向制御部３２レンズ制御部３３ステージ駆動制御部３４ＣＰＵ３６電流増幅器３７Ｄ／Ａコンバータ３８偏向制御回路３９固定電流源４０ａ、４０ｂ磁心

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の偏向コイルを有し、第１の偏向磁
界を発生して荷電粒子線を偏向する第１の偏向手段と、前記複数の偏向コイルから何れかの偏向コイルを選択し
て通電し、前記第１の偏向磁界の強度を段階的に制御す
るスイッチ手段と、第２の偏向磁界を発生し、前記荷電粒子線を偏向する第
２の偏向手段と、前記第２の偏向手段に供給する電流量を変えることによ
り前記第２の偏向磁界の強度を制御する磁界制御手段と
を備えたことを特徴とする荷電粒子線偏向装置。
【請求項２】請求項１に記載の荷電粒子線偏向装置で
あって、前記第１の偏向手段の複数の偏向コイルは、全て巻線数
が異なっていることを特徴とする荷電粒子線偏向装置。
【請求項３】請求項２に記載の荷電粒子線偏向装置で
あって、前記複数の偏向コイルの巻線比は、１：２：４：・・・：２^m（但し、ｍは自然数）である
ことを特徴とする荷電粒子線偏向装置。
【請求項４】請求項１ないし請求項３の何れか１項に
記載の荷電粒子線偏向装置であって、前記磁界制御手段は、前記第２の偏向磁界の強度を、前記スイッチ手段によっ
て制御される第１の偏向磁界の強度の変化幅よりも小さ
い変化幅で制御することを特徴とする荷電粒子線偏向装
置。
【請求項５】複数の偏向コイルを有する偏向手段から
何れかの偏向コイルを選択して通電し、前記偏向手段か
ら発生する偏向磁界の強度を段階的に制御すると共に、
前記複数の偏向コイルとは別の電磁コイルに供給する電
流量を変えることにより該電磁コイルから発生する偏向
磁界の強度を制御し、前記偏向手段および前記電磁コイ
ルから発生する偏向磁界によって荷電粒子線を偏向する
ことを特徴とする荷電粒子線の偏向方法。
【請求項６】荷電粒子源と、前記荷電粒子源から発生
する荷電粒子線を偏向する荷電粒子線偏向装置とを含む
荷電粒子線装置であって、前記荷電粒子線偏向装置は、請求項１ないし請求項４の
何れか１項に記載の荷電粒子線偏向装置であることを特
徴とする荷電粒子線装置。