JP2022504617A - マルチ電子ビームシステム用偏向アレイ装置 - Google Patents

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Abstract

Figure 2022504617000001
マイクロレンズアレイ（ＭＬＡ）を利用する光学特性解明システムを提供する。本システムは、電子源及びＭＬＡを有し、そのＭＬＡがマイクロ偏向アレイ（ＭＤＡ）を有するものとすることができる。そのＭＤＡを、絶縁体基板と、その絶縁体基板上に配設された複数個の六重極静電デフレクタとを、有するものとすることができる。そのＭＤＡを、更に、前記複数個の六重極静電デフレクタを１個又は複数個の電圧源に電気的に接続するよう構成された複数本の電圧接続ラインを、有するものとすることができる。そのＭＤＡを、電子源からの一次電子ビームを複数本の一次電子ビームレットへと分割するよう、構成することができる。本システムは、前記複数本の一次電子ビームレットをウェハ平面へと集束させるよう、構成することができる。

Description

本発明は一般に電子ビームシステムに関し、より具体的にはマルチ電子ビームシステム用静電デフレクタ装置に関する。
（関連出願への相互参照）
本願では、「マルチ電子ビーム装置用マイクロ偏向アレイ」(MICRO DEFLECTION ARRAY FOR MULTI ELECTRON BEAM APPARATUS)と題しＸｉｎｒｏｎｇ Ｊｉａｎｇ及びＣｈｒｉｓ Ｓｅａｒｓを発明者とする２０１８年１０月１２日付米国仮特許出願第６２／７４４８５６号に基づき、米国特許法第１１９条（ｅ）の規定による利益を主張するので、参照により当該仮特許出願の全容を本願に繰り入れるものとする。
電子ビーム式検査システムでは、一次電子ビームを分割して複数本の一次電子ビームレットにするため、マイクロレンズアレイ（ＭＬＡ）が利用されることが多い。それら一次電子ビームレットを走査に用いるには、静電偏向を利用するマイクロ偏向アレイ（ＭＤＡ）をそのマイクロレンズアレイ内に統合した方がよい。十分な静電偏向性能を達成するには、３次偏向収差をなくさねばならない。
米国特許第８５３６５３８号明細書
Xinrong Jiang and Zhao-feng Na in "The Field Solutions for Multipole Electrostatic Deflectors,"published on October 13, 1986 Xinrong Jiang in "Evaluations of MSA, MFA and MDA built-in T1 Micro Einzel Lenses,"published on May 11, 2018 Xinrong Jiang in "Study of a single-polarity hexapole electrostatic deflector,"published on August 25, 2018
しかしながら、現行のＭＤＡ法では不十分であることがわかっている。現行のＭＬＡシステムは、多数の静電偏向プレート及び／又は電圧接続ライン（例．電力線）を必要としているので、かさばるもの、過剰に複雑なもの、また数百本の一次電子ビームレットをもたらすＭＬＡシステムにはそぐわないものになる。加えて、現行のＭＤＡ法にて多数の静電偏向プレート及び／又は電圧接続ライン抜きにすると３次収差が十分になくならない。従って、上掲の従来手法の短所のうち１個又は複数個が克服されるシステム及び方法を提供することが望ましかろう。
本件開示の１個又は複数個の実施形態に係るシステムを開示する。ある実施形態に係るシステムは電子源を有する。また、ある実施形態に係るシステムは、その電子源から１本又は複数本の一次電子ビームを受け取るよう構成されたマイクロレンズアレイ（ＭＬＡ）を有し、そのマイクロレンズアレイがマイクロ偏向アレイ（ＭＤＡ）を有する。そのマイクロ偏向アレイは、当該１本又は複数本の一次電子ビームを複数本の一次電子ビームレットへと分割するよう構成された複数個の六重極静電デフレクタを備えうる。また、ある実施形態に係るシステムは、当該複数本の一次電子ビームレットを受け取りそれら複数本の一次電子ビームレットを標本の表面上へと集束（合焦）させるよう構成された投射光学系を有する。
本件開示の１個又は複数個の実施形態に係るマイクロ偏向アレイを開示する。ある実施形態に係るマイクロ偏向アレイは絶縁体基板を有する。また、ある実施形態に係るマイクロ偏向アレイは、その絶縁体基板上に配設された複数個の六重極静電デフレクタを有し、それら複数個の六重極静電デフレクタそれぞれが６枚の偏向プレートを備える。また、ある実施形態に係るマイクロ偏向アレイは、その絶縁体基板上に配設されると共に当該複数個の六重極静電デフレクタを１個又は複数個の電圧源に複数本の接続ピン経由で電気的に結合させるよう構成されている複数本の電圧接続ラインを有し、当該１個又は複数個の電圧源が当該複数個の六重極静電デフレクタそれぞれに一通り又は複数通りの合焦電圧を印加させる構成である。
本件開示の１個又は複数個の実施形態に係る六重極静電デフレクタを開示する。ある実施形態に係る六重極静電デフレクタは、ほぼ半径Ｒで配列された６枚の偏向プレートであり、第１偏向プレート、第２偏向プレート、第３偏向プレート、第４偏向プレート、第５偏向プレート及び第６偏向プレートを含むそれを有する。また、ある実施形態では、第１偏向プレート、第３偏向プレート及び第５偏向プレートに第１合焦電圧が印加され、第２偏向プレート、第４偏向プレート及び第６偏向プレートに第２合焦電圧が印加される。
理解し得るように、上掲の概略記述及び後掲の詳細記述は共に専ら例示的且つ説明的なものであり、必ずしも特許請求の範囲記載の発明に限定を課すものではない。添付図面は、本明細書に組み込まれてその一部分を形成し、本発明の諸実施形態を描出すると共に、概略記述と相俟ち本発明の諸原理を説明する役目を負っている。
本件技術分野に習熟した者（いわゆる当業者）であれば、以下の添付図面を参照することで、本件開示の数多な長所をより良好に理解できよう。
四重極静電デフレクタの偏向分布場を描いた図である。 八重極静電デフレクタの偏向分布場を描いた図である。 十二重極静電デフレクタの偏向分布場を描いた図である。 八重極静電デフレクタを描いた図である。 本件開示の１個又は複数個の実施形態に係るマルチ電子ビーム装置を描いた図である。 本件開示の１個又は複数個の実施形態に係るマイクロレンズアレイ（ＭＬＡ）の断面外観を描いた図である。 本件開示の１個又は複数個の実施形態に係りマイクロレンズ群を有するマイクロレンズアレイ（ＭＬＡ）の概略外観を描いた図である。 本件開示の１個又は複数個の実施形態に係る一次電子ビームレットの電子スポットを示すダイアグラムを描いた図である。 本件開示の１個又は複数個の実施形態に係る双極性六重極静電デフレクタを描いた図である。 本件開示の１個又は複数個の実施形態に係る六重極静電デフレクタの偏向分布場を描いた図である。 本件開示の１個又は複数個の実施形態に係る単極性六重極静電デフレクタを描いた図である。 本件開示の１個又は複数個の実施形態に係る単極性六重極静電デフレクタの等電位線を描いたグラフを示す図である。 本件開示の１個又は複数個の実施形態に係る単極性八重極静電デフレクタの等電位線を描いたグラフを示す図である。 本件開示の１個又は複数個の実施形態に係る単極性六重極静電デフレクタを有するマイクロ偏向アレイ（ＭＤＡ）を描いた図である。 本件開示の１個又は複数個の実施形態に係り図１１に描かれているマイクロ偏向アレイ（ＭＤＡ）の単極性静電デフレクタを描いた図である。 本件開示の１個又は複数個の実施形態に係り図１２Ａに描かれている単極性静電デフレクタの絶縁体基板を描いた図である。 本件開示の１個又は複数個の実施形態に係るマイクロ偏向アレイ（ＭＤＡ）及びそのＭＤＡを保持しそれに給電する絶縁体基板を描いた図である。 本件開示の１個又は複数個の実施形態に係る光学特性解明システムの概略模式構成を描いた図である。 本件開示の１個又は複数個の実施形態に係るマイクロレンズアレイを用いる検査方法のフローチャートを描いた図である。
本件開示について、ある種の実施形態及びその具体的特徴との関連で具体的に図示及び記述する。本願にて説明される諸実施形態は限定的ではなく例証的なものである。いわゆる当業者には即座に理解されるべきことに、本件開示の神髄及び技術的範囲から離隔することなく形態及び細部に様々な変更及び修正を施すことができる。
以下、添付図面に描かれている開示主題を詳細に参照する。
図１～図１５全体を通じ、本件開示の１個又は複数個の実施形態に係るマルチ電子ビームシステムが開示されている。
本件開示の諸実施形態は、マルチ電子ビーム装置にて用いられる双極性六重極静電デフレクタを指向している。本件開示の付加的諸実施形態は、マルチ電子ビーム装置にて用いられる単極性六重極静電デフレクタを指向している。本件開示の更なる諸実施形態は、単極性六重極静電デフレクタで構成されるマイクロ偏向アレイ（ＭＤＡ）を指向している。
本願既注の通り、電子ビーム式検査システムでは、数百個のマイクロレンズを備えるマイクロレンズアレイ（ＭＬＡ）を利用し一次電子ビームを複数本の一次電子ビームレットに分割することが多い。各電子ビームレットのサイズは数十μｍオーダであり、通常はそれらビームレットが数十μｍオーダの間隔距離で以て分離される。独立な一次電子ビームレット群を用いるマイクロ走査システムを構築するには、マイクロ偏向アレイ（ＭＤＡ）をそのＭＬＡ内に統合しなければならない。微細作成されたＭＤＡを統合するには、静電偏向の使用が必要になることが多い。十分な静電偏向性能を達成するには、３次偏向収差をなくさねばならない。
静電偏向を利用する現行のマイクロ偏向アレイ（ＭＤＡ）システムは、四重極静電デフレクタ、八重極静電デフレクタ及び十二重極静電デフレクタを初め、様々な形態を採ってきた。図１Ａ～図１Ｃを参照することでそれらを子細に理解することができよう。
図１Ａには四重極静電デフレクタ１０２の偏向分布場１００ａが描かれている。図１Ｂには八重極静電デフレクタ１０４の偏向分布場１００ｂが描かれている。図１Ｃには十二重極静電デフレクタ１０６の偏向分布場１００ｃが描かれている。
図１Ａ～図１Ｃに描かれている四重極静電デフレクタ１０２、八重極静電デフレクタ１０４及び十二重極静電デフレクタ１０６は、既存の単一電子ビーム光学システムにて用いられてきたものである。これら静電デフレクタは、双極性走査信号（例．四重極静電デフレクタ１０２及び十二重極静電デフレクタ１０６向けは±１Ｖ、八重極静電デフレクタ１０４向けは±１Ｖ／±０．７０７Ｖ）によりｙ方向に沿い電子ビームを偏向させる。
偏向分布場１００ａ，１００ｂ，１００ｃを比較することでわかる通り、四重極静電デフレクタ１０２により生成される偏向分布場１００ａは、それぞれ八重極静電デフレクタ１０４，十二重極静電デフレクタ１０６により生成される偏向分布場１００ｂ，１００ｃほどホモジニアス（等質的）でない。加えて、判明しているところによれば、四重極静電デフレクタ１０２では３次偏向収差が十分になくならない。このように偏向性能が貧弱であることで、四重極静電デフレクタ１０２は多くのマルチ電子ビーム式検査システムに適さないものとなっている。
対照的に、八重極静電デフレクタ１０４及び十二重極静電デフレクタ１０６ではより良好な偏向性能を発現させること、特に３次偏向収差をなくすことができる。しかしながら、八重極静電デフレクタ１０４及び十二重極静電デフレクタ１０６の有用性には限界があり、その何れでも複数個の電圧源（例．複数本の電圧接続ライン）及び多数の偏向プレートが必要となる。電子ビームレット１本につき、八重極静電デフレクタ１０４では４個の個別電圧源（例．複数本の電圧接続ライン）及び８枚の偏向プレートが必要になり、また十二重極静電デフレクタ１０６では２個の個別電圧源及び１２枚の偏向プレートが必要になる。
八重極静電デフレクタ１０４にて１本の電子ビームレットを得るのに個別電圧接続ライン群が必要であることの帰結として、八重極静電デフレクタ１０４は、数百本～数千本の一次電子ビームレットを用いるマルチビーム電子検査システムに適さないものとなりうる。そうしたシステムでは、八重極静電デフレクタ１０４の電源及び電圧接続ラインに関わるコストが禁忌的に高くなる。更に、４本の電圧接続ラインそれぞれの物理的占有エリアが大き過ぎるため、往々にして、スループット向上に必要な付加的一次電子ビームレット群を展開し得なくなる。他方、十二重極静電デフレクタ１０６の有用性は空間的制約により制限されうる。十二重極静電デフレクタ１０６に備わる１２枚の偏向プレートを数十μｍオーダのサイズを有するデフレクタ内に作り込むことは、その本質上、困難且つ複雑なプロセスである。更に、数百本～数千本のビームレットを有するマルチ電子ビームシステム内にそれら１２枚の偏向プレートを効率的に統合・集積することは、幾何及び空間的に禁忌なこととなりうる。
こうしたことから見出しうる通り、四重極静電デフレクタ１０２、八重極静電デフレクタ１０４及び十二重極静電デフレクタ１０６のそれぞれに独自な短所があるため、何れも懸案のマルチ電子ビーム式検査システムに適さないものとなろう。そこで、本件開示の諸実施形態は、それら従来手法の短所のうち１個又は複数個を克服できる静電デフレクタを指向している。より具体的には、本件開示の幾つかの実施形態は、六重極静電デフレクタの使用を指向している。
本件開示の諸実施形態の付随的長所と比較するには、八重極静電デフレクタ１０４の数学的分析を以て例証とすればよい。
図２には八重極静電デフレクタ１０４が描かれている。なお、この八重極静電デフレクタ１０４は図１Ｂに描かれた八重極静電デフレクタ１０４相当でありうる。既注の通り、八重極静電デフレクタ１０４では４個の個別電圧源（例．±１Ｖ及び±０．７０７Ｖ）及び８枚の偏向プレート（例．第１偏向プレート１０８ａ、第２偏向プレート１０８ｂ、第３偏向プレート１０８ｃ、第４偏向プレート１０８ｄ、第５偏向プレート１０８ｅ、第６偏向プレート１０８ｆ、第７偏向プレート１０８ｇ及び第８偏向プレート１０８ｈ）が必要となる。
図２からわかる通り、双極性偏向信号±Ｖｙ及び±ａＶｙをｙ方向走査に用いることができる。パラメタ「ａ」は、偏向ポテンシャル分布を制御し３次偏向電界をなくすため及び／又は３次偏向収差をなくすために用いられている。値「Ｒ」は八重極静電デフレクタ１０４の内径を定めており、「δ」は偏向プレート１０８ａ～１０８ｈ間ギャップ角である。引き続き図２を参照するに当たり、φ（ｒ，θ）をｒ≦Ｒ及び－π≦θ≦πにおける静電ポテンシャル分布とする。φ（ｒ，θ）をフーリエ級数に展開することで等式１
Figure 2022504617000002
 が得られる。
なお、等式１はラプラス等式の解であり、それにより八重極静電デフレクタ１０４の偏向領域における静電ポテンシャル分布が定まる。更に、等式１中のＡ０、Ａｋ，及びＢｋが境界条件φ（ｒＲ，θ）により定まるフーリエ係数であり、等式２、等式３及び等式４
Figure 2022504617000003
Figure 2022504617000004
Figure 2022504617000005
 により記述されることに、注意されたい。
印加偏向信号±Ｖｙ及び±ａＶｙにより生成され（ｒ，θ）に亘る非対称ポテンシャル分布を、等式５及び等式６
Figure 2022504617000006
Figure 2022504617000007
 により記述することができる。
等式５中の関数がθについて奇関数であるため、Ａｋ（ｋ＝０，１，２，３，…）が全て０に等しくなる。他方、等式６中の関数がｒ（ｒ＜Ｒ）について奇関数であるため、等式１中の極座標ｒは奇数次冪のみで現れうる。従って、等式１を単純化し等式７
Figure 2022504617000008
 を得ることができる。
単一電子ビーム偏向では、ビームサイズ及び偏向視野がデフレクタサイズに比べかなり小さくなりうるので（即ちｒ≪Ｒ）、等式７中の３次項までを採用することで、十分正確に偏向ポテンシャル分布を記述することができる。等式７を３次項までで打ち切ったものは等式８
Figure 2022504617000009
 により表すことができる。
等式８をデカルト座標系に変換することで等式９
Figure 2022504617000010
 が生成される。
八重極静電デフレクタ１０４に関しては、図２（例．±ａＶｙ）記載のパラメタ「ａ」が図１Ｂに示す如く１／（２）１／２＝０．７０７に等しく設定されていれば、等式９中の３次フーリエ係数Ｂ３が０になることを、立証することができる。これは、パラメタ「ａ」を図１Ｂに示す如く０．７０７に等しく設定することで、八重極静電デフレクタ１０４にて３次偏向収差をなくせるということである。そのため、図１Ｂ中の偏向分布場１００ｂのうち中央エリアが、一見してかなり均一になる。この関係については非特許文献１にて子細に記述されているので、参照によりその全容を繰り入れることにする。
同様に、十二重極静電デフレクタ１０６（例．図１Ｃ）に関しては、狭プレート角が１６°であり、広プレート角が４６°に等しく且つプレート間ギャップ角δが４°（即ちδ＝４°）であれば、等式９中の３次フーリエ係数Ｂ３が０になることを、立証することができる。従って、十二重極静電デフレクタ１０６でも３次偏向収差をなくすことができる。この関係については、「集束電子ビーム機器のスループットを改善するための多重極静電デフレクタ」(MULTIPOLE-POLE ELECTROSTATIC DEFLECTOR FOR IMPROVING THROUGHPUT OF FOCUSED ELECTRON BEAM INSTRUMENTS)と題しＸｉｎｒｏｎｇ Ｊｉａｎｇを発明者とする２０１１年２月１６日出願の特許文献１にて子細に記述されている。参照により同文献の全容を本願に繰り入れることにする。
他方、図１Ａに描かれている四重極静電デフレクタ１０２に関しては、等式９中の３次フーリエ係数Ｂ３が０にならないことを、見出すことができる。これは、境界条件の制御に用いうるパラメタ（例．印加電圧、プレート角等）が存在していない、という事実によるものである。従って、本願既述の通り四重極静電デフレクタ１０２では非０な３次偏向電界が生じ、３次偏向収差をなくすことができない。そのため、四重極静電デフレクタ１０２は多くのマルチ電子ビーム式検査システムに適していない。
図３には、本件開示の１個又は複数個の実施形態に係るマルチ電子ビーム装置３００が描かれている。マルチ電子ビーム装置３００に備わりうるものには、これに限られるものではないが電子源３０２、電子銃レンズ３０４、アパーチャ３０６、マイクロレンズアレイ３０８（例．ＭＬＡ３０８）、マイクロ偏向アレイ３１０（即ちＭＤＡ３１０）、伝送レンズ３１４及び対物レンズ３１６がある。
実施形態では、電子源３０２が、一次電子ビーム３０１を放射するよう構成されている。電子源３０２には、これに限られるものではないが熱電界放出（ＴＦＥ）源等、本件技術分野で既知なあらゆる種類の電子銃又は電子放出器が含まれうる。また、ある実施形態によれば、銃レンズ３０４を、その一次電子ビーム３０１を加速及び／又は集束させることで一次電子ビーム３０３を作り出すよう構成することができる。銃レンズ３０４は、更に、その一次電子ビーム３０３をアパーチャ３０６へと差し向けるよう構成することができる。
また、実施形態では、一次電子ビーム３０３がアパーチャ３０６を介しマイクロレンズアレイ３０８（例．ＭＬＡ３０８）へと差し向けられている。本願既注の通り、そのＭＬＡ３０８を、マイクロ偏向アレイ３１０（即ちＭＤＡ３１０）が統合されたものとすることができる。一例としては、数百個のマイクロ静電デフレクタをＭＤＡ３１０に組み込むことができる。これらＭＬＡ３０８及びＭＤＡ３１０は、一次電子ビーム３０３を受け取り複数本の一次電子ビームレット３０５にするよう、構成することができる。例えば、一次電子ビーム３０３を受け取りその一次電子ビーム３０３を数百本の一次電子ビームレット３０５へと分割するよう、ＭＬＡ３０８及び／又はＭＤＡ３１０を構成すればよい。また、実施形態では、一次電子ビームレット３０５をクロスオーバ平面３１２に合焦させるよう、ＭＬＡ３０８／ＭＤＡ３１０が構成されている。この場合のクロスオーバ平面３１２のことを、ＭＬＡ３０８／ＭＤＡ３１０の像面と呼ぶことができる。更に、電子源３０２からクロスオーバ平面までにある光学部材群（例．電子源３０２、電子銃レンズ３０４、アパーチャ３０６、ＭＬＡ３０８、ＭＤＡ３１０等）のことを、「照明光学系」と呼ぶことができる。
また、実施形態では、一次電子ビームレット３０５が「投射光学系」へと差し向けられている。マルチ電子ビーム装置３００の投射光学系に備わりうるものには、これに限られるものではないが伝送レンズ３１４及び対物レンズ３１６がある。なお、クロスオーバ平面３１２は、ＭＬＡ３０８／ＭＤＡ３１０の像面として働くのに加え、投射光学系（例．伝送レンズ３１４及び対物レンズ３１６）の物面とも呼べるものである。こうして、一次電子ビームレット３０５が伝送レンズ３１４により対物レンズ３１６へと差し向けられる。また、実施形態では、それら一次電子ビームレット３０５をウェハ平面３１８へと集束、指向させるよう対物レンズ３１６が構成されている。こうした構成では、ウェハ平面３１８のことを、投射光学系（例．伝送レンズ３１４、対物レンズ３１６等）の像面と呼ぶことができる。この投射光学系は、ある画定された光学縮小率で以て一次電子ビームレット３０５をウェハ平面３１８へと投射するよう、構成することができる。実施形態によれば、そのウェハ平面３１８を標本の表面に対応付けることができ、ひいては一次電子ビームレット３０５をその標本の表面へと差し向け集束させるようその投射光学系を構成することができる。
また、実施形態によれば、それらＭＬＡ３０８／ＭＤＡ３１０を、個々の一次電子ビームレット３０５によりウェハ平面３１８が同時且つ独立的に走査されるよう、構成することができる。ウェハ平面３１８に達した一次電子ビームレット３０５を、これに限られるものではないが検査、レビュー、撮像依拠計量等を初め、本件技術分野で既知なあらゆる特性解明プロセスにて用いることができる。
図４には、本件開示の１個又は複数個の実施形態に係るマイクロレンズアレイ３０８（例．ＭＬＡ３０８）の断面が描かれている。ＭＬＡ３０８は、これに限られるものではないが、Ｖ１なる合焦電圧が印加される第１電極４０２、Ｖｆなる合焦電圧が印加される合焦電極４０４、Ｖ２なる合焦電圧が印加される第２電極４０６、第１絶縁層４０８ａ及び第２絶縁層４０８ｂを初め、幾つかの層を有するものとすることができる。
実施形態によれば、ＭＬＡ３０８に静電アインツェルレンズ式ＭＬＡを含めることができる。例えば、ＭＬＡ３０８の合焦電極４０４を、数百個の静電アインツェルレンズを有するものとすることができる。ＭＬＡ３０８に備わる諸層の厚みは変えられる。例えば、ＭＬＡ３０８の諸層（例．第１電極４０２、合焦電極４０４、第２電極４０６及び絶縁層４０８ａ，４０８ｂ）の厚みを数十μｍオーダとすることができる。
図５には、本件開示の１個又は複数個の実施形態に係りマイクロレンズ５０２を有するマイクロレンズアレイ３０８（例．ＭＬＡ３０８）の概略外観が描かれている。
実施形態によれば、ＭＬＡ３０８に多数の合焦用マイクロレンズ５０２（例．マイクロ静電デフレクタ５０２）を具備させることができる。それらマイクロ静電デフレクタ５０２に備わるマイクロレンズを、これに限られるものではないがマイクロアインツェルレンズを初め、本件技術分野で既知な何れのものとしてもよい。また、実施形態によれば、各マイクロ静電デフレクタ５０２に合焦電圧Ｖｆｉｊを印加することができる。また、実施形態では、各マイクロ静電デフレクタ５０２が、中心５０５及び直径（ｄ）５０７を呈する孔５０３を有している。この構成では、各孔５０３の形状を実質的に円形にすることができる。とはいえ、本願中で別様に注記されない限り、これを本件開示の技術的範囲に対する限定事項として解すべきではない。また、実施形態では、それらマイクロ静電デフレクタ５０２がある間隔距離（ｓ）５０９で以て間隔配置されている；但し、間隔距離（ｓ）５０９は各マイクロ静電デフレクタ５０２の孔５０３の中心５０５間を測ったものである。
また、実施形態によれば、孔径（ｄ）５０７、並びに各マイクロ静電デフレクタ５０２間の間隔距離（ｓ）５０９を、数十μｍオーダとすることができる。実施形態では、マイクロ静電デフレクタ５０２の孔径５０７及び間隔距離（ｓ）５０９が、ＭＬＡ３０８全体を通じ均一である。しかしながら、本願中で別様に注記されない限り、これを本件開示の限定事項として解すべきではない。同様に、図４を参照していうなら、第１電極４０２、合焦電極４０４及び第２電極４０６の孔径５０７が均一であっても異なっていてもよいことに、ここで注意されたい。実施形態では、アパーチャ３０６の孔径５０７が、第１電極４０２、合焦電極４０４及び第２電極４０６のうちでの最小孔径５０７未満とされている。
実施形態によれば、各マイクロ静電デフレクタ５０２への印加電圧（例．印加電圧Ｖｆｉｊ）を、互いに独立に制御することができる。ある実施形態によれば、印加電圧Ｖｆｉｊを、どのマイクロ静電デフレクタ５０２でも等しくなるよう設定することができる。付加的及び／又は代替的実施形態によれば、一通り又は複数通りの印加電圧Ｖｆｉｊをマイクロ静電デフレクタ５０２間で違えることができる。例えば、一通り又は複数通りの印加電圧Ｖｆｉｊを互いに違えること、ひいてはＶｆｉｊ≠Ｖｆ（i＋１）j、Ｖｆｉｊ≠Ｖｆｉ（ｊ＋１）、Ｖｆｉｊ≠Ｖｆ（i＋１）（j＋１）等とすることができる。
ＭＬＡ３０８を組成するに当たって、マイクロ静電デフレクタ５０２を、本件技術分野で既知な何れの要領で配列してもよい。例えば、図５に示す通り、マイクロ静電デフレクタ５０２を六角形構成に従い配列してもよい。なお、六角形構成は回転対称性が達成されるものの中で最も密集した構成を備えるものであり、多数の光学的長所をもたらせることができる。六角形構成を有する諸実施形態によれば、マイクロ静電デフレクタ５０２からなる中央カラム５１１をそのＭＬＡ３０８に設けることができる。なお、ＭＬＡ３０８におけるマイクロ静電デフレクタ５０２の個数は、六角形構成ＭＬＡ３０８の中央カラム５１１を用い定めることができる。この関係については、図６を参照することで子細に理解できよう。
図６には、本件開示の１個又は複数個の実施形態に係る一次電子ビームレットの電子スポット６０２ｉｊを示すダイアグラム６００が描かれている。なお、ＭＬＡ３０８が六角形構成を有しているので、クロスオーバ平面３１２（即ちそのＭＬＡ３０８の像面）に電子スポット６０２ｉｊによる六角形構成を発生させることができる。
実施形態によれば、各一次電子ビームレット３０５をＭＬＡ３０８により同時且つ独立的に制御することができる。従って、電子ビームレット３０５を表す電子スポット６０２ｉｊそれぞれにラベル付けし、識別に役立てることができる。図６に示す通り、電子スポット６０２ｉｊは順序対（ｉ，ｊ）を用い識別することができる；但し、ｉはｙ軸６０１寄りから数えたカラムの本数、ｊはｘ軸６０３寄りから数えたローの本数を表している。従って、ｉ及びｊは等式１０、等式１１及び等式１２
Figure 2022504617000011
Figure 2022504617000012
Figure 2022504617000013
 により定義することができる；但し、等式１１はｉが奇数であるときのｊ、等式１２はｉが偶数であるときのｊを定めるものであり、Ｍｃは電子スポット６０２ｉｊのｙ軸６０１沿い（例．中央カラム５１１沿い）個数を表している。
また、実施形態によれば、一次電子ビームレット３０５（又は電子スポット６０２ｉｊ）の総数を表すＭＢｔｏｔを、等式１３
Figure 2022504617000014
 により計算することができる。
例えば、図６に示す例では、ダイアグラム６００の中央カラム５１１（例．ｘ軸６０３に沿うｊ＝０）沿いに２１本の一次電子ビームレット３０５がある。これをＭｃ＝２１と表すことができる。等式１３中にＭｃ＝２１を代入することで、この六角形配列ダイアグラム６００中に合計３３１個の電子スポット６０２ｉｊ（即ち一次電子ビームレット３０５）があることを、特定することができる。従って、ダイアグラム６００に関してはＭＢｔｏｔ＝３３１となる。
等式１０～１３は、図５に描かれたＭＬＡ３０８にも適用することができる。例えば、図５に示した通り、このＭＬＡ３０８の中央カラム５１１内には５個のマイクロレンズ５０２がある（即ちＭｃ＝５）。等式１３中にＭｃ＝５を代入することで、ＭＬＡ３０８内に合計１９個のマイクロレンズ５０２があること（即ちＭＢｔｏｔ＝１９）を、特定することができる。
本願既注の通り、数百本の一次電子ビームレット３０５で個別及び／又は独立的に走査するには、図３に表した通り、マイクロ偏向アレイ（例．ＭＤＡ３１０）をＭＬＡ３０８内に統合しなければならない。実施形態に係るＭＤＡ３１０にはマイクロ走査デフレクタが数百個備わる。望ましくは、実施形態のＭＤＡ３１０におけるマイクロ走査デフレクタを極力単純なものとし、電圧源／電圧接続ライン及び偏向プレートの所要個数を最少とする。電圧接続ライン及び／又は偏向プレートの所要個数を少なくすることで、ＭＬＡ３０８内へのＭＤＡ３１０の統合が簡便化され、空間的制約が軽減され、且つＭＤＡ３１０の動作コストが低減される。とはいえ、それらにより３次偏向場を十分になくすことで３次偏向収差をなくせる点で、ＭＤＡ３１０に備わるマイクロ走査デフレクタが十分な静電偏向性能を呈するのが望ましい。
図７には、本件開示の１個又は複数個の実施形態に係る双極性六重極静電デフレクタ７０２が描かれている。この六重極静電デフレクタ７０２には第１偏向プレート７０４ａ、第２偏向プレート７０４ｂ、第３偏向プレート７０４ｃ、第４偏向プレート７０４ｄ、第５偏向プレート７０４ｅ及び第６偏向プレート７０４ｆを設けることができる。本願での熟考によれば、双極性六重極静電デフレクタ７０２をマルチ電子ビーム装置３００のＭＬＡ３０８内に装備させることができる。とはいえ、更なる認識によれば、六重極静電デフレクタ７０２がマルチ電子ビーム装置３００に限定されるものではない。
実施形態では、双極性六重極静電デフレクタ７０２が、±１Ｖなる振幅の双極性走査信号を取り入れている。双極性走査信号であるので、双極性六重極静電デフレクタ７０２では、２個の電圧源及び２本の電圧接続ライン（例．＋１Ｖ用に１本、－１Ｖ用に１本の電圧接続ライン）しか必要とされない。図１Ｂに描かれた八重極静電デフレクタ１０４、即ち４本の電圧接続ラインが必要なそれと比べ、双極性六重極静電デフレクタ７０２では、半数の電圧源及び電圧接続ラインしか必要とされない。電圧源及び電圧接続ラインの個数が少ないので、双極性六重極静電デフレクタ７０２により、八重極静電デフレクタ１０４に勝る多くの空間的及びコスト的長所を提供することができる。更に、双極性六重極静電デフレクタ７０２は、図１Ｃに描かれた十二重極静電デフレクタ１０６の半分しか偏向プレートを有していない（１２枚の偏向プレートに対し６枚の偏向プレート）ので、空間的な制約及び統合上の懸念を顕著に軽減することができる。
判明したところによれば、双極性六重極静電デフレクタ７０２のプレート角β及びギャップ角δを適切に選択することで、３次偏向電界ひいては３次偏向収差をなくすことができる。双極性六重極静電デフレクタ７０２の数学的分析により、実証的に示すことができる。
双極性六重極静電デフレクタ７０２は双極性電圧構成であるので、等式５及び等式６にて表される非対称関係が成り立つ。従って、六重極静電デフレクタ７０２に係る静電ポテンシャル分布φ（ｒ，θ）が等式７により与えられ、その式中のフーリエ係数Ｂｋ（ｋ＝１，３，５，…）が等式４により定まる。その静電ポテンシャル分布φ（ｒ，θ）で以てフーリエ係数Ｂｋを計算することができ、これは等式１４
Figure 2022504617000015
 により定義することができる。
その上で、等式１４を拡張することで、等式１５
Figure 2022504617000016
 を生成することができる；但しｋ＝１，３，５，…等である。
このとき、等式１６
Figure 2022504617000017
 が満たされるようプレート角β及びギャップ角δが選択されていれば、３次フーリエ係数Ｂ３が０に等しくなる。
等式１６のことを、双極性六重極静電デフレクタ７０２に係る均一場条件（ＵＦＣ）と呼ぶことができる。前述のものと同様、双極性六重極静電デフレクタ７０２ではフーリエ係数Ｂ２及びＢ４が現れないことに注意されたい。更に、双極性六重極静電デフレクタ７０２ではフーリエ係数Ｂ３が０となる。従って、双極性六重極静電デフレクタ７０２に関しては、ｒ＜Ｒとなる（ｒ，θ）の範囲に亘る偏向ポテンシャル分布を簡略化し、等式１７及び等式１８
Figure 2022504617000018
Figure 2022504617000019
 により定めることができる；但し、等式１７では双極性六重極静電デフレクタ７０２に係る偏向ポテンシャル分布を極座標に従い定め、等式１８では双極性六重極静電デフレクタ７０２に係る偏向ポテンシャル分布をデカルト座標に従い定めている。
従って、双極性六重極静電デフレクタ７０２に係るｙ方向沿い偏向電界強度Ｅｙは、等式１９
Figure 2022504617000020
 により定まる。
双極性六重極静電デフレクタ７０２についてのより詳細な数学的分析が非特許文献２により述べられているので、参照によりその全容を本願に繰り入れることにする。
図８には、本件開示の１個又は複数個の実施形態に係る双極性六重極静電デフレクタ７０２の偏向分布場８００が描かれている。
図８に見られる通り、等式１６にて定義された均一場条件（ＵＦＣ）をプレート角β及びギャップ角δに関し充足させた状態では、双極性六重極静電デフレクタ７０２にてかなり広く均一な偏向分布場８００が現れる。±１Ｖなる双極性電圧を偏向プレート７０４ａ～７０４ｆに印加することで、双極性六重極静電デフレクタ７０２にて、実質的にホモジニアスな偏向分布場８００が生成される。偏向分布場８００を偏向分布場１００ａ，１００ｂ，１００ｃと比較することで、双極性六重極静電デフレクタ７０２にて現れる静電偏向性能が四重極静電デフレクタ１０２、八重極静電デフレクタ１０４及び十二重極静電デフレクタ１０６の静電偏向性能と同等かそれ以上に良好なことを、認識することができる。
更に、双極性六重極静電デフレクタ７０２は他の様々なデフレクタに勝る長所を提供しうるものであり、双極性六重極静電デフレクタ７０２では（八重極静電デフレクタ１０４で必要とされる４本の電圧接続ラインに比し）２個の電圧源及び２本の電圧接続ラインしか必要とされず、また（八重極静電デフレクタ１０４及び十二重極静電デフレクタ１０６に備わる８枚及び１２枚の偏向プレートに比し）６枚の偏向プレートしか必要とされない。注目されることに、高い静電偏向性能及び単純性を有する双極性六重極静電デフレクタ７０２により高い光学性能を得ることができ、またそれをマイクロ走査システム（例．マルチ電子ビーム装置３００）内に容易且つ効率的に統合することができる。
図９には本件開示の１個又は複数個の実施形態に係る単極性六重極静電デフレクタ９０２が描かれている。六重極静電デフレクタ９０２には第１偏向プレート９０４ａ、第２偏向プレート９０４ｂ、第３偏向プレート９０４ｃ、第４偏向プレート９０４ｄ、第５偏向プレート９０４ｅ及び第６偏向プレート９０４ｆを設けることができる。本願での熟考によれば、単極性六重極静電デフレクタ９０２を、マルチ電子ビーム装置３００のＭＤＡ３０８内に装備させることができる。とはいえ、更なる認識によれば、単極性六重極静電デフレクタ９０２はマルチ電子ビーム装置３００に限定されるものではない。更に、本願中で別様に注記されない限り、双極性六重極静電デフレクタ７０２に係る記述を、単極性六重極静電デフレクタ９０２に適用されるものと見なせることに、注意されたい。
実施形態では、単極性六重極静電デフレクタ９０２が単一の偏向電圧（Ｖ）による単極性六重極静電デフレクタとされている。２個の電圧源／電圧接続ライン（例．±１Ｖ）が必要な双極性六重極静電デフレクタ７０２とは対照的に、単極性六重極静電デフレクタ９０２では電圧接続ラインが１本しか必要でない。ここで察せられる通り、単極性六重極静電デフレクタ９０２にて必要とされる電圧接続ラインが少数であるので、多数の動作コスト的及び空間的長所を提供することができる。例えば、電圧接続ラインが１本しか必要とされないので、ＭＤＡ３１０内にマイクロ単極性六重極静電デフレクタ９０２をより高密度で集積することができ、ひいてはそのマルチ電子ビーム装置３００により数百本から数千本に及ぶビームレットでの走査を独立的及び同時的に行うことができる。
なお、等式５及び等式６に表されている非対称条件は、単極性六重極静電デフレクタ９０２では完全に真とはなりえない。即ち、フーリエ係数Ａｋが０に等しくないこと（即ちＡｋ≠０）があるので、単極性六重極静電デフレクタ９０２に係る静電ポテンシャル分布を完全に記述しうる式は、以下に再掲する等式１
Figure 2022504617000021
 となる。
フーリエ係数Ａ０に関して解き、等式２０
Figure 2022504617000022
 によりＡ０を記述することができる。
同様に、フーリエ係数Ａｋを等式２１及び等式２２
Figure 2022504617000023
Figure 2022504617000024
 により記述することができる；但し等式２１はｋ＝１，３，５，…，であるときのＡｋ、等式２２はｋ＝２，４，６，…，であるときのＡｋを定めている。
フーリエ係数Ｂｋが等式２３及び等式２４
Figure 2022504617000025
Figure 2022504617000026
 により記述されることを、見出すことができる；但し等式２３はｋ＝２，４，６，…，であるときのＢｋ、等式２４はｋ＝１，３，５，…，であるときのＢｋを定めている。
加えて、単極性六重極静電デフレクタ９０２では、等式１６に従い均一場条件（ＵＦＣ）が満たされているときにフーリエ定数Ｂ３＝０になること（即ちβ＋δ＝２０°であるときにＢ３＝０になること）を、見出すことができる。等式１６で定義されるＵＦＣに合致するようβ及びδを選択すること、並びに等式１から５次以降の項をそぎ落とすことにより、単極性六重極静電デフレクタ９０２に係る静電ポテンシャル分布を等式２５及び等式２６
Figure 2022504617000027
Figure 2022504617000028
 の通り定めることができる。
等式２５及び等式２６中に現れるフーリエ係数Ａ０、Ｂ１及びＡ２を単極性六重極静電デフレクタ９０２に関し計算し、表１の如く表すことができる。
Figure 2022504617000029
等式２５及び等式２６並びに表１に見られる通り、単極性六重極静電デフレクタ９０２に係る静電ポテンシャル分布に関しては２次項（即ちＡ２項）が存在する。更に、その２次項（即ちＡ２項）が０次項（即ちＡ０項）及び１次項（即ちＢ１項）よりかなり小さいことに、注意されたい。更には、単極性六重極静電デフレクタ９０２のギャップ角δが比較的小さくなるよう設計されていれば（例．δ≦２°）、ギャップ角δがｓｉｎδに正比例することとなり、その２次項を無視できることに注意されたい。
単極性六重極静電デフレクタ９０２についてのより詳細な数学的分析が非特許文献３にて述べられているので、参照によりその全容を繰り入れることにする。
なお、単極性六重極静電デフレクタ９０２に関する数学的分析の諸部分を、他の単極性静電デフレクタに適用することができる。例えば、図２に描かれた八重極静電デフレクタ１０４を単極性八重極静電デフレクタ１０４として動作させ印加偏向信号をＶｙ及びａＶｙのみ（但しａ＝（２）１／２／２）とすることができる。例えば、単極性八重極静電デフレクタ１０４とするには、第１偏向プレート１０８ａへの印加偏向信号をＶｙとし、第２偏向プレート１０８ｂ及び第８偏向プレート１０８ｈへの印加電圧をａＶｙとし、第３、第４、第５、第６及び第７偏向プレート１０８ｃ，１０８ｄ，１０８ｅ，１０８ｆ，１０８ｇへの印加電圧を０とすればよい。
本例によれば、その単極性八重極静電デフレクタ１０４に係る静電ポテンシャル分布を、単極性六重極静電デフレクタ９０２のそれと同様にして計算することができる。この場合、単極性八重極静電デフレクタ１０４に係る静電ポテンシャル分布を等式２５及び等式２６により記述することができる。同様に、等式２５及び等式２６に現れているフーリエ係数Ａ０、Ｂ１及びＡ２を、単極性八重極静電デフレクタ１０４に関し計算し、表２の如く表すことができる。
Figure 2022504617000030
ここで、本件開示の単極性六重極静電デフレクタ９０２により単極性八重極静電デフレクタ１０４に勝る多数の長所がもたらされることに、注意されたい。例えば、表１及び表２を比較すると、単極性六重極静電デフレクタ９０２が無視しうる２次項（即ちＡ２項）を有するのに対し、単極性八重極静電デフレクタ１０４は無視しえない２次項を有している。この非０な２次項（即ちＡ２項）があるため、単極性八重極静電デフレクタ１０４では横断偏向電界が現れ、その静電偏向性能がマルチ電子ビームシステム（例．マルチ電子ビーム装置３００）向けに不十分なものとなる。単極性六重極静電デフレクタ９０２及び単極性八重極静電デフレクタ１０４の比較については、図１０Ａ及び図１０Ｂを参照することで子細に理解し得る。
図１０Ａに、本件開示の１個又は複数個の実施形態に係る単極性六重極静電デフレクタ９０２の等電位線を描いたグラフ１００２を示す。図１０Ｂに、本件開示の１個又は複数個の実施形態に係る単極性八重極静電デフレクタ１０４の等電位線を描いたグラフ１００４を示す。図１０Ａ及び図１０Ｂに示すグラフ１００２，１００４の目的からして、デフレクタの半径が１単位に等しい（即ちＲ＝１）と仮定することができる。
グラフ１００２をグラフ１００４と比較することで察せられる通り、単極性六重極静電デフレクタ９０２では、八重極静電デフレクタ１０４でのそれより実質的により均一な偏向分布場が現れる。少なくとも、デフレクタ半径Ｒの半分のところにあるエリアにつきそう言うことができる。本願記載の他の理由に加え、単極性八重極静電デフレクタ１０４の不均一な偏向分布場により、マルチ電子ビームシステム（例．マルチ電子ビーム装置３００）での使用にそぐわないものとされている。更に、単極性十二重極静電デフレクタ１０６が単極性八重極静電デフレクタ１０４のそれ（グラフ１００４）に似た偏向分布場を呈することからして、単極性十二重極静電デフレクタ１０６も同様に、マルチ電子ビームシステム（例．マルチ電子ビーム装置３００）での使用にはそぐわない。
図１１には、本件開示の１個又は複数個の実施形態に係る単極性六重極静電デフレクタ９０２ｉｊを有するマイクロ偏向アレイ（ＭＤＡ１１００）が描かれている。
注目されるのは、図１１に描かれているＭＤＡ１１００を図３に描かれたＭＬＡ３０８内に統合しうることである。例えば、図３に描かれたＭＤＡ３１０に、図１１に描かれているＭＤＡ１１００を具備させることができる。その反面で注目されるのは、図３中のマルチ電子ビーム装置３００に備わるＭＤＡ３１０が図１１中のＭＤＡ１１００の構成に限定されないことであり、本件開示の神髄又は技術的範囲から離隔することなく付加的及び／又は代替的構成を用いることができる。
実施形態では、ＭＤＡ１１００が複数個の単極性六重極静電デフレクタ９０２ｉｊを有している。添え字ｉ及びｊを用い、図５及び図６を参照し本願既述の如く、個別の単極性六重極静電デフレクタ９０２ｉｊの配列及び所在個所を表すことができる。従って、位置（ｉ，ｊ）にある単極性六重極静電デフレクタ９０２のことを、単極性六重極静電デフレクタ９０２ｉｊと呼ぶことができる。
図１１に描かれているＭＤＡ１１０２を図３に描かれたＭＬＡ３０８内に統合及び微細作成する際に、本技術分野で既知な何れの半導体プロセスを用いてもよい。実施形態では、ＭＤＡ１１０２を絶縁体基板上に作成することで、電圧接続ラインの配列及び偏向プレート９０４ａ～９０４ｆの固定を容易化している。図１２Ａ及び図１２Ｂを参照することでこれを子細に理解し得る。
付加的及び／又は代替的実施形態によれば、図１１に描かれたＭＤＡ１１０２を、図４に描かれた第１電極４０２及び／又は第２電極４０６内に組み込み及び／又は統合することができる。本実施形態では、本願での熟考によれば、等式２７中のＶｆｉｊ項を然るべく調整し、ＭＬＡ３０８を第１電極４０２に組み込むことで等式２８、ＭＤＡ１１０２を第２電極４０６に組み込むことで等式２９が、それぞれもたらされる。
Figure 2022504617000031
Figure 2022504617000032
本願既注の通り、ＭＤＡ１１０２に備わる単極性静電デフレクタ９０２ｉｊは、一次電子ビームレット３０５によるｙ方向沿い走査に用いることができる。本願での熟考によれば、ＭＤＡ１１０２を９０°回すことで、一次電子ビームレット３０５によりｘ方向に沿い走査しうる構成のＭＤＡ１１０２を得ることができる。実施形態によっては、ｙ方向走査用ＭＤＡｙ１１０２及びｘ方向走査用ＭＤＡｘ１１０２を、図４に描かれた電極（例．第１電極４０２、合焦電極４０４、第２電極４０６）のうち少なくとも二つに集積することができる。本実施形態によれば、ｘ方向及びｙ方向の双方に沿い視野を一次電子ビームレット３０５で個別的且つ同時的に走査しうる無欠なＭＬＡｘｙ３０８を、構成することができる。
図１２Ａには、本件開示の１個又は複数個の実施形態に係り図１１に描かれているマイクロ偏向アレイ（ＭＤＡ１１０２）に備わる単極性静電デフレクタ９０２ｉｊが描かれている。実施形態ではその単極性六重極静電デフレクタ９０２ｉｊが孔９０３ｉｊを有しており、その孔が孔サイズｄ（例．孔径ｄ）を有している。各孔９０３ｉｊの形状は円形又は実質的に円形とすることができる。例えば、各孔９０３ｉｊを、中心９０５ｉｊ及び直径（ｄ）９０７を有する円形とすることができる。
実施形態によれば、単極性六重極静電デフレクタ９０２ｉｊ向けの偏向信号Ｖｄｉｊを等式２７
Figure 2022504617000033
 により記述することができる；但し、ΔＶｄｉｊは偏向信号電圧、Ｖｆｉｊは位置（ｉ，ｊ）にある単極性六重極静電デフレクタ９０２ｉｊ（例．位置（ｉ，ｊ）にあるアインツェルレンズ）向けの合焦電圧、ΔＶｄｉｊは位置（ｉ，ｊ）にある単極性六重極静電デフレクタ９０２ｉｊ（例．位置（ｉ，ｊ）にあるアインツェルレンズ）向けの走査電圧である。
図１２Ｂには、本件開示の１個又は複数個の実施形態に係る単極性六重極静電デフレクタ９０２ｉｊの絶縁体基板１２０２が描かれている。絶縁体基板１２０２は、これに限られないが、１本又は複数本の接続ピン１２０４及び１本又は複数本の電圧接続ライン１２０６を有するものとすることができる。
本願での熟考によれば、単極性六重極静電デフレクタ９０２ｉｊを絶縁体基板１２０２上に植え付けることで、ＭＤＡ１１００をＭＬＡ３０８内に統合することができる。既注の通り、ＭＤＡ１１０２の単極性六重極静電デフレクタ９０２ｉｊをＭＬＡ３０８内に統合し微細作成することで、電圧接続ライン１２０６の配列及び偏向プレート９０４ａ～９０４ｆの固定を実現することができる。
実施形態によれば、印加合焦電圧を等しくすること、即ちＶｆｉｊ＝Ｖｆとすることができる。例えば、図１２Ａ中の単極性六重極静電デフレクタ９０２ｉｊについて言えば、第２偏向プレート９０４ｂ、第４偏向プレート９０４ｄ及び第６偏向プレート９０４ｆに、同じ印加合焦電圧Ｖｆが現れるようにすることができる。付加的及び／又は代替的実施形態によれば、同じ合焦電圧が印加される偏向プレート９０４それぞれを単プレート電極として作成することができる。例えば、引き続き同じ例で言えば、第２偏向プレート９０４ｂ、第４偏向プレート９０４ｄ及び第６偏向プレート９０４ｆを単プレート電極として作成することができる。
複数枚の偏向プレート９０４が単プレート電極として作成される諸実施形態によれば、その絶縁体基板１２０２における接続ピン１２０４の所要本数を少なくすることができる。例えば、第２偏向プレート９０４ｂ、第４偏向プレート９０４ｄ及び第６偏向プレート９０４ｆが単プレート電極として作成される諸実施形態であれば、その単プレート電極を１本の接続ピン１２０４に結合させる一方、残りの３枚の偏向プレート９０４をそれぞれ別の接続ピン１２０４に結合させればよい。例えば、第２偏向プレート９０４ｂ、第４偏向プレート９０４ｄ及び第６偏向プレート９０４ｆが単プレート電極として作成されているのであれば、その単プレート電極をある１本の接続ピン１２０４ｄに結合させ、第１偏向プレート９０４ａを接続ピン１２０４ａに結合させ、第３偏向プレート９０４ｃを接続ピン１２０４ｂに結合させ、第５偏向プレート９０４ｅを接続ピン１２０４ｃに結合させればよい。
図１３には、本件開示の１個又は複数個の実施形態に係るマイクロ偏向アレイ（ＭＤＡ１１０２）及びそのＭＤＡ１１０２を保持しそれに給電する絶縁体基板１２０２が描かれている。図１１に示した通り、このＭＤＡ１１０２は、絶縁体基板１１０２上に配設された複数個の単極性六重極静電デフレクタ９０２ｉｊを有するものと、することができる。
実施形態では、ＭＤＡ１１０２が１本又は複数本の電圧接続ライン１２０６ａ，１２０６ｂ，１２０６ｃ，１２０６ｎを有しており、それらが絶縁体基板１２０２上に配設されている。また、実施形態によれば、１個又は複数個の単極性六重極静電デフレクタ９０２を１個又は複数個の電圧源に電気的に結合するよう、１本又は複数本の電圧接続ライン１２０６を構成することができる。本願既注の通り、単極性六重極静電デフレクタ９０２により他の静電デフレクタに勝る幾何学的／空間的長所を提供すること、特にその単極性六重極静電デフレクタ９０２にて必要な電圧接続ライン１２０６を１本のみにすることができる。例えば、（等式１３に定める如く）ＭＢｔｏｔ個の単極性六重極静電デフレクタ９０２を有するＭＤＡ１１０２であれば、そのＭＤＡ１１０２を、ＭＢｔｏｔ本の電圧接続ライン１２０６を有するものとすることができる。
実施形態によれば、各単極性六重極静電デフレクタ９０２ｉｊを、孔サイズｄ（例．孔径ｄ）の孔９０３ｉｊを有するものとすることができる。各孔９０３ｉｊの形状は、円形又は実質的に円形とすればよい。例えば、各孔９０３ｉｊの形状を、中心９０５ｉｊ及び直径ｄを有する円形とすることができる。また、実施形態では、隣り合う孔９０３ｉｊの中心９０５ｉｊ間の距離として定義される間隔距離（ｓ）９０９で以て各孔９０３ｉｊの中心９０５ｉｊが分離されるよう、単極性六重極静電デフレクタ９０２ｉｊが配列されている。また、実施形態では、ある孔縁対孔縁距離ｐで以て孔９０３ｉｊの縁同士が分離されるよう、単極性六重極静電デフレクタ９０２ｉｊが配列されている。注目されるのは、こうした配列及び構成の単極性六重極静電デフレクタ９０２であれば、各単極性六重極静電デフレクタ９０２の孔９０３ｉｊ間にチャネル１２０１ａ，１２０１ｂ，１２０１ｎ、即ち幅ｐにより規定されるチャネル１２０１を生成できることである。実施形態では、ＭＤＡ１１０２の電圧接続ライン１２０６が、その単極性六重極静電デフレクタ９０２ｉｊの光学性能が低下しないようチャネル１２０１内に配列されている。
本願既注の通り電圧接続ライン１２０６の本数低減は望ましいことであり、特に、電圧接続ライン１２０６の減数によりＭＤＡ１１０２の空間的制約を軽減することができる。この場合、電圧接続ライン１２０６の本数を減らすことで、ＭＤＡ１１０２内デフレクタ密度を高めることが可能になりうる。更に、デフレクタ密度（例．単極性六重極静電デフレクタ９０２ｉｊの密度等）を高めることで、高い光学性能を提供することができ、また光学システム（例．マルチ電子ビーム装置３００）にて利用しうる一次電子ビームレット３０５を数百本から数千本にもすることが可能となる。
一例を以てその例証を提供することができる。本例では、図１３に描かれている六角形構成を参照する。各孔９０３ｉｊの孔サイズを５０μｍとし（例．ｄ＝５０μｍ）、各孔９０３ｉｊ間の間隔を８０μｍとし（即ちｓ＝８０μｍ）、孔縁対孔縁距離を１９μｍとする（即ちｐ＝１９μｍ）。電圧接続ライン１２０６は、チャネル１２０１内に配置しうるものとする。本例にて、更に、ＭＤＡ１１０２の中央カラム沿いに２１個の単極性六重極静電デフレクタ９０２ｉｊがあること（即ちＭｃ＝２１）、従って等式１３に従い合計３３１個の単極性六重極静電デフレクタ９０２ｉｊとなること（即ちＭＢｔｏｔ＝３３１）を仮定する。本例では、合計３３１本の一次電子ビームレット３０５（単極性六重極静電デフレクタ９０２ｉｊ毎に１本のビームレット）を得るため、図３中の銃レンズ３０４・アパーチャ３０６間における一次電子ビーム３０３の直径がおよそ２ｍｍとされよう。
引き続き同じ例によれば、電圧接続ライン１２０６の密度が最高になるのは、中央カラムとその隣のカラムとの間にあるチャネル１２０１内であろう。本例では、ＭＤＡ１１０２の中央カラム沿いに２１個の単極性六重極静電デフレクタ９０２ｉｊがあること（即ちＭｃ＝２１）から、１１本の電圧接続ライン１２０６が＋ｙ方向に沿い「上向き」に延設され、１０本の電圧接続ライン１２０６が－ｙ方向に沿い「下向き」に延設されることとなろう。既注の通り、本例にてそれらラインが延設されるチャネル１２０１は１９μｍである（即ちｐ＝１９μｍ）。各電圧接続ライン１２０６の幅が１μｍであるとすれば、これにより、１１本の電圧接続ライン１２０６をそのチャネル１２０１内に延設し、各電圧接続ライン１２０６間の間隔を０．８μｍとすることが可能になろう。
本例にて、チャネル１２０１内における電圧接続ライン１２０６の間隔が密になることは、ＭＬＡ３０８及び／又はＭＤＡ３０８，１１０２の作成に際する幾何学的制約の重要性を表している。とりわけ、本例における接続ライン１２０６の間隔は、個別の静電デフレクタ（例．単極性六重極静電デフレクタ９０２等）での電圧接続ライン１２０６の所要本数を減らすことの重要性を、表している。とりわけ、各静電デフレクタにおける電圧接続ライン１２０１の所要本数を減らすことで、静電デフレクタのＭＤＡ１１０２，３０８内集積密度を高めることができる。例えば、諸種デフレクタに関しデフレクタ最大集積個数を表３の如く表すことができる。
Figure 2022504617000034
具体的には、表３には、ＭＤＡ１１０２，３０８内に集積しうるデフレクタの最大個数が、各種デフレクタでの電圧接続ライン１２０１の所要本数に基づき示されている。比較を目的とし、表３は、デフレクタが同じ半径Ｒであること、電圧接続ライン１２０６の幅及び間隔が均一であること、並びに孔縁対孔縁距離ｐが均一であること（即ちチャネル１２０１の幅が均一であること）を仮定し作成されている。表３中に見られる通り、単極性六重極静電デフレクタ９０２で作成されたＭＤＡ１１０２が、最高のデフレクタ密度を呈するものとなりうる。これは、主として、単極性六重極静電デフレクタ９０２毎の電圧接続ライン１２０６の所要本数が少ないことによるものである。加えて、本願での熟考によれば、単極性六重極静電デフレクタ９０２で以て作成されたＭＤＡ１１０２により高いデフレクタ密度がもたらされるので、そうしたＭＤＡ１１０２により高い光学性能を提供することや、光学システム（例．マルチ電子ビーム装置３００）にて利用される一次電子ビームレット３０５の本数を数百本から数千本にもすることが、可能になりうる。
本願での熟考によれば、個別的な静電デフレクタ（例．単極性六重極静電デフレクタ９０２等）が備わるＭＤＡ１１０２，３０８では、個々の一次電子ビームレット３０５の独立的位置決め及び整列を実現することができる。更に、本願での熟考によれば、静電デフレクタ毎に印加電圧を調整することで、個別的且つ独立的な電子ビームレット３０５の歪補正及び／又は電子ビームレット３０５の位置決め誤差補正を実現することができる。
図１４には、本件開示の１個又は複数個の実施形態に係る光学特性解明システム１４００の概略模式外観が描かれている。光学特性解明システム１４００には、これに限られるものではないが検査システム、レビューシステム、撮像依拠計量システム等を初め、本件技術分野で既知なあらゆる特性解明システムが含まれうる。その場合、システム１４００を、標本１４０７を対象にして検査、レビュー又は撮像依拠計量を実行するよう構成すればよい。光学特性解明システム１４００に備わりうるものには、これに限られるものではないが、マルチ電子ビーム装置３００、標本１４０７が載る標本ステージ１４１２、検出器アセンブリ１４１４、並びに１個又は複数個のプロセッサ１４２０及びメモリ１４２２を有するコントローラ１４１８がある。
実施形態では、システム１４００の電子ビーム装置３００が、一次電子ビームレット３０５を標本１４０７に差し向けるよう構成されている。そのマルチ電子ビーム装置３００は電子光学カラムなる形態を採りうる。また、実施形態にて、マルチ電子ビーム装置３００に１個又は複数個の付加的及び／又は代替的電子光学素子を具備させ、一次電子ビームレット３０５を標本１４０７の表面に合焦させ及び／又は差し向けるようそれを構成することができる。また、実施形態では、システム１４００が１個又は複数個の電子光学素子１４１０を有しており、一次電子ビームレット３０５に応じ標本１４０７の表面から発せられる二次電子１４０５を集めるようその素子が構成されている。なお、マルチ電子ビーム装置３００に備わる当該１個又は複数個の電子光学素子、並びに１個又は複数個の電子光学素子１４１０には、これに限られるものではないが１個又は複数個のデフレクタ、１個又は複数個の電子光学レンズ、１個又は複数個のコンデンサレンズ（例．磁気コンデンサレンズ）、１個又は複数個の対物レンズ（例．磁気対物レンズ）等を初め、電子を差し向け、集束させ及び／又は集めるよう構成されたあらゆる電子光学素子を含めることができる。
標本１４０７には、これに限られるものではないがウェハ、レティクル、フォトマスク等を初め、本件技術分野で既知なあらゆる標本が含まれうる。実施形態では、標本１４０７が、標本１４０７の運動を容易化すべくステージアセンブリ１４１２上に配置される。また、実施形態によっては、ステージアセンブリ１４１２がアクチュエータブル（可駆動）ステージとされる。例えば、ステージアセンブリ１４１２を、これに限られるものではないが、一通り又は複数通りの直線方向（例．ｘ方向、ｙ方向及び／又はｚ方向）に沿い標本１４０７を選択的に並進させるのに適した１個又は複数個の並進ステージを有するものと、することができる。また例えば、ステージアセンブリ１４１２を、これに限られるものではないが、回動方向に沿い標本１４０７を選択的に回動させるのに適した１個又は複数個の回動ステージを有するものと、することができる。また例えば、ステージアセンブリ１４１２を、これに限られるものではないが、回動方向に沿い標本１４０７を回動させ及び／又は直線方向に沿い標本１４０７を選択的に並進させるのに適した回動ステージ及び並進ステージを有するものと、することができる。ここで、本システム１４００を本件技術分野で既知な何れの走査モードで動作させてもよいことに注意されたい。
マルチ電子ビーム装置３００及び／又はシステム１４００に備わる電子光学アセンブリが図１４に示す電子光学素子に限定されないこと、またそれらが専ら例証目的で提示されていることに、注意されたい。更に、本システム１４００には、一次電子ビームレット３０５を標本１４０７上に差し向け／合焦させること並びにそれに応じ発せられる二次電子１４０５を集め検出器アセンブリ１４１４上に像を形成させることに必要な電子光学素子を、何個でもまた何種類でも組み込めることに注意されたい。
例えば、本システム１４００に１個又は複数個の電子ビーム走査素子（図示せず）を組み込むことができる。例えば、その１個又は複数個の電子ビーム走査素子のなかに、これに限られるものではないが、標本１４０７の表面に対する一次電子ビームレット３０５の位置を制御するのに適した、１個又は複数個の電磁走査コイル又は静電デフレクタを含めることができる。更に、当該１個又は複数個の走査素子を、指定パターンに従い一次電子ビームレット３０５で標本１４０７上を走査するのに利用することができる。
また、実施形態では、二次電子１４０５がデフレクタ３１７により検出器アセンブリ１４１４の１個又は複数個のセンサ１４１６へと差し向けられている。デフレクタ３１７には、これに限られるものではないがウィーンフィルタを初め、本件技術分野で既知の光学素子であり二次電子１４０５を差し向けうるもの全てが含まれうる。本システム１４００の検出器アセンブリ１４１４には、本件技術分野で既知の検出器アセンブリであり標本１４０７の表面から来る複数個の二次電子１４０５を検出しうるもの全てが含まれうる。実施形態では、検出器アセンブリ１４１４が電子検出器アレイを有している。こうすることで、検出器アセンブリ１４１４内に電子検出部のアレイを設けることができる。更に、検出器アセンブリ１４１４に備わる検出器アレイの電子検出部それぞれを、標本１４０７からの電子信号であり入射一次電子ビームレット３０５のうち１本に係るものを検出するよう、位置決めすることができる。こうすることで、検出器アセンブリ１４１４の各チャネルを、マルチ電子ビーム装置３００の一次電子ビームレット３０５のうち特定のものに対応付けることができる。検出器アセンブリ１４１４には、本件技術分野で既知なあらゆる種類の電子検出器を組み込むことができる。例えば、検出器アセンブリ１４１４を、マイクロチャネルプレート（ＭＣＰ）、ＰＩＮ又はｐｎ接合型検出器アレイ、例えばこれに限られるものではないがダイオードアレイ、或いはアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）を有するものと、することができる。また例えば、検出器アセンブリ１４１４を、高速シンチレータ／ＰＭＴ型検出器を有するものとすることができる。
図１４に描かれているシステム１４００は、二次電子検出器アセンブリのみを備える検出器アセンブリ１４１４を有しているが、これを本件開示の限定事項と見なすべきではない。その関係で、検出器アセンブリ１４１４を、これに限られるものではないが二次電子検出器、後方散乱電子検出器及び／又は一次電子検出器（例．インカラム電子検出器）を有するものとしうることに、注意されたい。また、実施形態によれば、システム１４００を、複数個の検出器アセンブリ１４１４を有するものとすることができる。例えば、システム１４００を、二次電子検出器アセンブリ１４１４、後方散乱電子検出器アセンブリ１４１４及びインカラム電子検出器アセンブリ１４１４を有するものと、することができる。
また、実施形態では検出器アセンブリ１４１４がコントローラ１４１８に可通信結合されており、そのコントローラに１個又は複数個のプロセッサ１４２０及びメモリ１４２２が備わっている。例えばその１個又は複数個のプロセッサ１４２０をメモリ１４２２に可通信結合させることができ、メモリ１４２２上に格納されている一組のプログラム命令を、然るべく構成された１個又は複数個のプロセッサ１４２０にて実行させることができる。実施形態では、検出器アセンブリ１４１４の出力を分析するようその１個又は複数個のプロセッサ１４２０が構成されている。実施形態では、標本１４０７に備わる１個又は複数個の特性を当該１個又は複数個のプロセッサ１４２０にて分析させるよう、前記一組のプログラム命令が構成されている。また、実施形態では、システム１４００に備わる１個又は複数個の特性を前記１個又は複数個のプロセッサ１４２０にて修正させ、それにより焦点を標本１４０７及び／又はセンサ１４１６上に居続けさせるよう、当該一組のプログラム命令が構成されている。例えば、マルチ電子ビーム装置３００、対物レンズ３１６、或いは１個又は複数個の光学素子３１４に備わる１個又は複数個の特性を調整することで、マルチ電子ビーム装置３００からの一次電子ビームレット３０５を標本１４０７の表面上に合焦させるよう、前記１個又は複数個のプロセッサ１４２０を構成することができる。また例えば、対物レンズ３１６及び／又は１個又は複数個の光学素子１４１０を調整することで、標本１４０７の表面からくる二次電子１４０５を集め、集まった二次電子１４０５をセンサ１４１６上に合焦させるよう、その１個又は複数個のプロセッサ１４２０を構成することができる。また例えば、マルチ電子ビーム装置３００の１個又は複数個の静電デフレクタに印加される一通り又は複数通りの合焦電圧を調整することで、１本又は複数本の一次電子ビームレット３０５の位置又は整列具合を独立的に調整するよう、当該１個又は複数個のプロセッサ１４２０を構成することができる。
なお、システム１４００に備わる１個又は複数個の部材をシステム１４００の他の様々な部材に可通信結合させることができ、またそれを本件技術分野で既知な何れの要領でも行うことができる。例えば、前記１個又は複数個のプロセッサ１４２０を互いに、また他の部材に、有線（例．銅ワイヤ、光ファイバケーブル等）や無線接続（例．ＲＦ結合、ＩＲ結合、データネットワーク通信（例．ＷｉＦｉ（登録商標）、ＷｉＭａｘ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等））を介し可通信結合させることができる。また例えば、当該１個又は複数個のプロセッサを、マルチ電子ビーム装置３００に備わる１個又は複数個の部材（例．電子源３０２、ＭＬＡ３０８、ＭＤＡ３１０等）、前記１個又は複数個の電圧源等に可通信結合させることができる。
実施形態によれば、前記１個又は複数個のプロセッサ１４２０に、どのようなものであれ本件技術分野で既知な１個又は複数個の処理素子を含めることができる。その意味で、当該１個又は複数個のプロセッサ１４２０には、ソフトウェアアルゴリズム及び／又は命令群を実行するよう構成されたあらゆるマイクロプロセッサ型デバイスが含まれうる。実施形態によれば、その１個又は複数個のプロセッサ１４２０を、デスクトップコンピュータ、メインフレームコンピュータシステム、ワークステーション、イメージコンピュータ、並列プロセッサその他のコンピュータシステム（例．ネットワーク接続されたコンピュータ）であり、本システム１４００を本件開示の随所に記載の如く動作させる構成のプログラムを実行するよう構成されたもので、構成することができる。認識されるべきことに、本件開示の随所に記載されている諸ステップを、単一のコンピュータシステムにより実行してもよいし、それに代え複数個のコンピュータシステムにより実行してもよい。更に、認識されるべきことに、本件開示の随所に記載されている諸ステップを、前記１個又は複数個のプロセッサ１４２０のうち何れの１個又は複数個上で実行してもよい。一般に、語「プロセッサ」は、メモリ１４２２から得たプログラム命令を実行する処理素子を１個又は複数個有するデバイス全てが包括されるよう、広義に定義することができる。更に、本システム１００の様々なサブシステム（例．マルチ電子ビーム装置３００、ＭＬＡ３０８、ＭＤＡ３１０、検出器アセンブリ１４１４、コントローラ１４１８等）が、本件開示の随所に記載されている諸ステップのうち少なくとも一部分を実行するのに適したプロセッサ又は論理素子を、有していてもよい。従って、上掲の記述は、本件開示に対する限定としてではなく、単なる例証として解されるべきである。
メモリ１４２２には、連携する１個又は複数個のプロセッサ１４２０により実行可能なプログラム命令を格納するのに適し本件技術分野で既知なあらゆる格納媒体が含まれうる。例えば、メモリ１４２２には非一時的記憶媒体が含まれうる。例えば、メモリ１４２２には、これに限られるものではないがリードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気又は光記憶デバイス（例．ディスク）、磁気テープ、固体ドライブ等が含まれうる。更に、メモリ１４２２を前記１個又は複数個のプロセッサ１４２０と共に共通コントローラハウジング内に収容してもよいことに、注意されたい。実施形態によっては、メモリ１４２２が、プロセッサ１４２０、コントローラ１４１８等の物理的居所に対し遠隔配置されうる。また、実施形態では、メモリ１４２２により、本件開示の随所に記載されている様々なステップを当該１個又は複数個のプロセッサ１４２０にて実行させるためのプログラム命令群が保持されている。
図１５には、本件開示の１個又は複数個の実施形態に係るマイクロレンズアレイを用いる検査方法１５００のフローチャートが描かれている。なお、方法１５００の諸ステップは、システム１４００及び／又はマルチ電子ビーム装置３００により全面的又は部分的に実施することができる。とはいえ、更なる認識によれば、本方法１５００はシステム１４００及び／又はマルチ電子ビーム装置３００に限定されず、付加的又は代替的なシステムレベル実施形態でも方法１５００の諸ステップの全て又は一部分を実施することができる。
ステップ１５０２では一次電子ビームを生成する。例えば電子源３０２にて一次電子ビーム３０３を生成すればよい。電子源３０２には、これに限られるものではないが熱電界放出（ＴＦＥ）源を初め、本件技術分野で既知なあらゆる電子源が含まれうる。
ステップ１５０４では、その一次電子ビームを、複数個の静電デフレクタを有するマイクロレンズアレイ（ＭＬＡ）に差し向ける。例えば、その一次電子ビーム３０３をアパーチャ３０６及びマイクロレンズアレイ３０８（例．ＭＬＡ３０８）へと差し向けるよう、銃レンズ３０４を構成すればよい。ＭＬＡ３０８は、統合型マイクロ偏向アレイ３１０（即ちＭＤＡ３１０）を有するものとすればよい。実施形態によれば、数百個のマイクロ静電デフレクタを有するＭＤＡ３１０とすることができる。マイクロ静電デフレクタには、これに限られるものではないが双極性六重極静電デフレクタ、単極性六重極静電デフレクタ等を初め、本件技術分野で既知なあらゆるマイクロ静電デフレクタが含まれうる。
ステップ１５０６ではそのマイクロレンズアレイで以て複数本の一次電子ビームレットを生成する。例えば、１本又は複数本の一次電子ビームを受け取りその１本又は複数本の一次電子ビーム３０３を複数本の一次電子ビームレット３０５へと分割するよう、ＭＬＡ３０８及びＭＤＡ３１０を構成すればよい。
ステップ１５０８ではそれら複数本の一次電子ビームレットをウェハ平面に差し向ける。例えば、ウェハ平面３１８に一次電子ビームレット３０５を差し向けるよう、マルチ電子ビーム装置３００の投射光学系を構成すればよい。その投射光学系は、これに限られるものではないが伝送レンズ３１４及び対物レンズ３１６を有するものとすることができる。
ステップ１５１０では、複数個の静電デフレクタのうち１個又は複数個の静電デフレクタに印加される一通り又は複数通りの電圧を調整することで、１本又は複数本の電子ビームレットの位置を調整する。
いわゆる当業者には認識し得るように、本願記載の諸構成要素（例．諸動作）、諸デバイス、諸物体及びそれらに付随する議論は概念的明瞭性さを与える例として用いられており、様々な構成修正が慮内に入っている。従って、本願での用法によれば、先に説明した具体的な手本及びそれに付随する議論は、それらのより一般的な分類階級の代表たることを意図している。一般に、どのような具体的手本の使用も、その分類階級の代表たることを意図するものであり、具体的な構成要素（例．動作）、デバイス及び物体が含まれていないことを限定として捉えるべきではない。
いわゆる当業者には認識し得るように、本願記載のプロセス及び／又はシステム及び／又はその他のテクノロジを実行・実現可能な手段は種々あるし（例．ハードウェア、ソフトウェア及び／又はファームウェア）、どの手段が相応しいかは当該プロセス及び／又はシステム及び／又はその他のテクノロジが利用される状況によって変わってくる。例えば、速度及び正確性が肝要であると実施者が判断している場合、その実施者は主としてハードウェア的及び／又はファームウェア的な手段を選択するであろうし、そうではなく柔軟性が肝要である場合は、実施者は主としてソフトウェア的な実現形態を選択するであろうし、その何れでもない場合は、実施者はハードウェア、ソフトウェア及び／又はファームウェアの何らかの組合せを選択するであろう。このように、本願記載のプロセス及び／又はデバイス及び／又はその他のテクノロジを実行・実現可能な潜在的手段が幾通りかあるなか、何れかのものが他のものに比べ本質的に優れているわけではなく、どの手段を利用すべきかは、その手段が重用される状況や実施者の具体的懸念（例．速度、柔軟性又は予測可能性）といった、変転しうる事項によって左右される選択的事項となっている。
前掲の記述は、いわゆる当業者が、ある具体的な応用例及びその条件の文脈に沿い提示されている通り本発明を作成及び使用できるよう、提示されている。本願で用いられている方向指示語、例えば「頂」、「底」、「上方」、「下方」、「上寄り」、「上向き」、「下寄り」、「下降」、「下向き」の趣旨は、記述目的で相対位置を提示することにあり、絶対座標系を指定する趣旨ではない。様々な修正を記載諸実施形態になしうることはいわゆる当業者にとり明らかであろうし、本願にて規定されている一般的諸原理は他の諸実施形態にも適用することができる。このように、本発明は、図示及び記述されている具体的諸実施形態に限定される趣旨のものではなく、本願開示の諸原理及び新規特徴と符合する最大限の技術的範囲に紐づけられるべきものである。
本願におけるほぼ全ての複数形語及び／又は単数形語の使用に関し、いわゆる当業者は、文脈及び／又は用途に見合うように、複数形から単数形へ及び／又は単数形から複数形へと読み替えることができる。明瞭性のため、本願では、様々な単数形／複数形読み替えについて明示的に説明していない。
本願記載の何れの方法も、それら方法実施形態を構成する１個又は複数個のステップの諸結果をメモリ内に格納する方法とすることができる。それら結果を、本願記載のどの結果を含むものとしてもよいし、本件技術分野で既知な何れの要領で格納してもよい。そのメモリを、本願記載の何れかのメモリや、本件技術分野にて既知で好適な他の何れかの格納媒体を、含むものとしてもよい。結果格納後は、諸結果を、そのメモリ内に置きアクセスすることや、本願記載の方法又はシステム実施形態のうち任意のもので用い、ユーザへの表示向けにフォーマットし、別のソフトウェアモジュール、方法又はシステムで用いること等々ができる。更に、諸結果の格納は、「恒久的」でも「半恒久的」でも「一時的」でも或いは幾ばくかの期間に亘るものでもよい。例えば、そのメモリがランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）であってもよいし、諸結果がそのメモリ内に必ずしも永久には存在しないのでもよい。
更なる熟考によれば、上述した方法の諸実施形態それぞれに、本願記載の他の何れの方法（群）の他の何れのステップ（群）を組み込んでもよい。加えて、上述した方法の諸実施形態それぞれを本願記載のシステムの何れで実行してもよい。
本願記載の主題は、ときに、様々な部材が他の諸部材に組み込まれ又は接続・連結された態で描出される。理解し得るように、それら図示アーキテクチャは単なる例示であり、実のところは、他の多くのアーキテクチャのなかにも、その実施により同じ機能が達成されるものがある。概念的には、どのような部材配置であれ同じ機能が達成されるものは、その所望機能が実現されるよう実質的に「連携」しているのである。従って、本願中の何れの二部材であれ、ある特定の機能を実現すべく組み合わされているものは、その所望機能が実現されるよう互いに「連携」していると見なせるのであり、アーキテクチャや介在部材の如何は問われない。同様に、何れの二部材であれそのように連携しているものは、その所望機能を実現すべく互いに「接続・連結」又は「結合」されているとも見ることができ、また何れの二部材であれそのように連携させうるものは、その所望機能を実現すべく互いに「結合可能」であるとも見ることができる。結合可能、の具体例としては、これに限られるものではないが、物理的に嵌合可能な及び／又は物理的に相互作用する諸部材、及び／又は無線的に相互作用可能な及び／又は無線的に相互作用する諸部材、及び／又は論理的に相互作用する及び／又は論理的に相互作用可能な諸部材等がある。
更に、理解し得るように、本発明は別項の特許請求の範囲によって定義される。いわゆる当業者には理解し得るように、総じて、本願特に別項の特許請求の範囲（例．別項の特許請求の範囲の本文）にて用いられる語は概ね「開放」語たる趣旨のものである（例．語「～を含んでいる」は「～を含んでいるが～に限られない」、語「～を有している」は「少なくとも～を有している」、語「～を含む」は「～を含むが～に限られない」等々と解されるべきである）。いわゆる当業者にはやはり理解し得るように、ある具体的個数の請求項内導入要件を意図しているのであれば、その意図がその請求項に明示されるので、そうした要件記載がなければそうした意図がないということである。例えば、理解の助けとして、後掲の添付諸請求項のなかには、導入句「少なくとも１個」及び「１個又は複数個」の使用による請求項内要件の導入が組み込まれているものがある。しかしながら、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」による請求項内導入要件の導入によりその請求項内導入要件を含む個別請求項全てがその構成要件を１個しか含まない発明に限定される、といった含蓄があるかのように、そうした語句の使用を解釈すべきではないし、まさにその請求項に導入句「１個又は複数個」又は「少なくとも１個」と不定冠詞例えば「ａ」又は「ａｎ」が併存している場合でもそう解釈すべきではないし（例えば「ａ」及び／又は「ａｎ」は、通常、「少なくとも１個」又は「１個又は複数個」を意味するものと解すべきである）、またこれと同じことが定冠詞の使用による請求項内要件の導入に関しても成り立つ。加えて、ある請求項内導入要件につき具体的な個数が明示されている場合でも、いわゆる当業者には認識し得るように、通常は、少なくともその明示個数、という意味にその個数記載を解すべきである（例．他の修飾語句を欠く「２個の構成要件」なる抜き身的表現は、通常、少なくとも２個の要件或いは２個以上の要件という意味になる）。更に、「Ａ、Ｂ及びＣのうち少なくとも１個等々」に類する規約が用いられている例では、総じて、いわゆる当業者がその規約を理解するであろう感覚に従いそうした構文が企図されている（例．「Ａ、Ｂ及びＣのうち少なくとも１個を有するシステム」には、これに限られるものではないが、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、Ａ・Ｂ双方、Ａ・Ｃ双方、Ｂ・Ｃ双方、及び／又は、Ａ・Ｂ・Ｃ三者を有するシステム等々が包含されることとなろう）。「Ａ、Ｂ又はＣのうち少なくとも１個等々」に類する規約が用いられている例では、総じて、いわゆる当業者がその規約を理解するであろう感覚に従いそうした構文が企図されている（例．「Ａ、Ｂ又はＣのうち少なくとも１個を有するシステム」には、これに限られるものではないが、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、Ａ・Ｂ双方、Ａ・Ｃ双方、Ｂ・Ｃ双方、及び／又は、Ａ・Ｂ・Ｃ三者を有するシステム等々が包含されることとなろう）。やはりいわゆる当業者には理解し得るように、２個以上の代替的な語を提示する分離接続詞及び／又は分離接続句はほぼ全て、明細書、特許請求の範囲及び図面のうちどこにあるのかを問わず、一方の語、何れかの語、或いは双方の語を包含する可能性が考慮されているものと理解すべきである。例えば、語句「Ａ又はＢ」は、「Ａ」又は「Ｂ」又は「Ａ及びＢ」の可能性を包含するものと解されよう。
本件開示及びそれに付随する長所の多くについては上掲の記述により理解できるであろうし、開示主題から離隔することなく或いはその主要な長所全てを損なうことなく諸部材の形態、構成及び配置に様々な改変を施せることも明らかであろう。記述されている形態は単なる説明用のものであり、後掲の特許請求の範囲の意図はそうした改変を包括、包含することにある。更に、本発明を定義するのは別項の特許請求の範囲である。

Claims (37)

  1. 電子源と、
    前記電子源から１本又は複数本の一次電子ビームを受け取るよう構成されたマイクロレンズアレイ（ＭＬＡ）であり、複数個の六重極静電デフレクタが備わるマイクロ偏向アレイ（ＭＤＡ）を有し、当該１本又は複数本の一次電子ビームを複数本の一次電子ビームレットへと分割するようそのマイクロ偏向アレイが構成されているマイクロレンズアレイと、
    前記複数本の一次電子ビームレットを受け取りそれら複数本の一次電子ビームレットを標本の表面上へと集束させるよう構成されている投射光学系と、
    を備えるシステム。
  2. 請求項１に記載のシステムであって、前記マイクロ偏向アレイが、
    絶縁体基板と、
    その絶縁体基板上に配設された複数個の六重極静電デフレクタであり、それら複数個の六重極静電デフレクタに含まれる六重極静電デフレクタそれぞれが６枚の偏向プレートを備える、複数個の六重極静電デフレクタと、
    前記絶縁体基板上に配設された複数本の電圧接続ラインであり、一通り又は複数通りの合焦電圧を前記複数個の六重極静電デフレクタに含まれる六重極静電デフレクタそれぞれに印加させるよう構成された１個又は複数個の電圧源に、複数本の接続ピン経由でそれら複数個の六重極静電デフレクタを電気的に結合させるよう構成された、複数本の電圧接続ラインと、
    を備えるシステム。
  3. 請求項１に記載のシステムであって、更に、１個又は複数個のプロセッサ及びメモリを有するコントローラを備え、当該１個又は複数個のプロセッサが、前記複数個の六重極静電デフレクタに含まれる六重極静電デフレクタそれぞれに印加される一通り又は複数通りの合焦電圧を調整するよう、構成されているシステム。
  4. 請求項３に記載のシステムであって、前記１個又は複数個のプロセッサが、更に、前記一通り又は複数通りの合焦電圧を調整することで、前記複数本の一次電子ビームレットに含まれる一次電子ビームレットそれぞれの前記標本の表面での位置を個別調整するよう、構成されているシステム。
  5. 請求項１に記載のシステムであって、更に、前記電子源から一次電子ビームを受け取りその一次電子ビームを前記マイクロレンズアレイ（ＭＬＡ）に差し向けるよう構成されたアパーチャを備えるシステム。
  6. 請求項１に記載のシステムであって、前記投射光学系が伝送レンズ及び対物レンズを備えるシステム。
  7. 請求項１に記載のシステムであって、前記電子源が熱電界放出（ＴＦＥ）源を備えるシステム。
  8. 請求項１に記載のシステムであって、前記複数個の六重極静電デフレクタが複数個の双極性六重極静電デフレクタを含むシステム。
  9. 請求項１に記載のシステムであって、前記複数個の六重極静電デフレクタが複数個の単極性六重極静電デフレクタを含むシステム。
  10. 請求項１に記載のシステムであって、前記複数個の六重極静電デフレクタが六角形構成に従い配列されたシステム。
  11. 請求項１０に記載のシステムであって、前記六角形構成の中央カラム沿いにある六重極静電デフレクタの個数が項Ｍｃにより定まり、ひいてはマイクロ偏向アレイにおける六重極静電デフレクタの総数ＭＢｔｏｔがＭＢｔｏｔ＝１／４・（１＋３ＭＣ ２）により定まるシステム。
  12. 請求項１に記載のシステムであって、
    前記複数個の六重極静電デフレクタに含まれる六重極静電デフレクタそれぞれに備わる第１偏向プレート、第３偏向プレート及び第５偏向プレートに、第１合焦電圧が印加され、
    前記複数個の六重極静電デフレクタに含まれる六重極静電デフレクタそれぞれに備わる第２偏向プレート、第４偏向プレート及び第６偏向プレートに、第２合焦電圧が印加されるシステム。
  13. 請求項１に記載のシステムであって、
    前記６枚の偏向プレートに含まれる偏向プレートそれぞれがギャップ角δで以て分離されており、
    第２偏向プレート、第３偏向プレート、第５偏向プレート及び第６偏向プレートが、β＋δ＝２０°となるプレート角βにより規定されるシステム。
  14. 請求項１に記載のシステムであって、前記複数個の六重極静電デフレクタに含まれる六重極静電デフレクタそれぞれが、単一の電圧接続ラインで以て前記１個又は複数個の電圧源に結合されたシステム。
  15. 請求項１に記載のシステムであって、前記複数個の六重極静電デフレクタに含まれる六重極静電デフレクタそれぞれがマイクロアインツェルレンズを備えるシステム。
  16. 絶縁体基板と、
    その絶縁体基板上に配設された複数個の六重極静電デフレクタであり、それら複数個の六重極静電デフレクタに含まれる六重極静電デフレクタそれぞれが６枚の偏向プレートを備える、複数個の六重極静電デフレクタと、
    前記絶縁体基板上に配設された複数本の電圧接続ラインであり、一通り又は複数通りの合焦電圧を前記複数個の六重極静電デフレクタに含まれる六重極静電デフレクタそれぞれに印加させるよう構成された１個又は複数個の電圧源に、複数本の接続ピン経由でそれら複数個の六重極静電デフレクタを電気的に結合させるよう構成された、複数本の電圧接続ラインと、
    を備えるマイクロ偏向アレイ。
  17. 請求項１６に記載のマイクロ偏向アレイであって、電子源から１本又は複数本の一次電子ビームを受け取り、当該１本又は複数本の一次電子ビームを複数本の一次電子ビームレットへと分割するよう、構成されたマイクロ偏向アレイ。
  18. 請求項１７に記載のマイクロ偏向アレイであって、前記複数本の一次電子ビームレットに含まれる一次電子ビームレットそれぞれの位置を個別調整するよう構成されたマイクロ偏向アレイ。
  19. 請求項１６に記載のマイクロ偏向アレイであって、前記複数個の六重極静電デフレクタが複数個の双極性六重極静電デフレクタを含むマイクロ偏向アレイ。
  20. 請求項１６に記載のマイクロ偏向アレイであって、前記複数個の六重極静電デフレクタが複数個の単極性六重極静電デフレクタを含むマイクロ偏向アレイ。
  21. 請求項１６に記載のマイクロ偏向アレイであって、前記複数個の六重極静電デフレクタが六角形構成に従い配列されたマイクロ偏向アレイ。
  22. 請求項２１に記載のマイクロ偏向アレイであって、前記六角形構成の中央カラム沿いにある六重極静電デフレクタの個数が項Ｍｃにより定まり、ひいてはマイクロ偏向アレイにおける六重極静電デフレクタの総数ＭＢｔｏｔがＭＢｔｏｔ＝１／４・（１＋３ＭＣ ２）により定まるマイクロ偏向アレイ。
  23. 請求項１６に記載のマイクロ偏向アレイであって、
    前記複数個の六重極静電デフレクタに含まれる六重極静電デフレクタそれぞれに備わる第１偏向プレート、第３偏向プレート及び第５偏向プレートに、第１合焦電圧が印加され、
    前記複数個の六重極静電デフレクタに含まれる六重極静電デフレクタそれぞれに備わる第２偏向プレート、第４偏向プレート及び第６偏向プレートに、第２合焦電圧が印加されるマイクロ偏向アレイ。
  24. 請求項１６に記載のマイクロ偏向アレイであって、
    前記６枚の偏向プレートに含まれる偏向プレートそれぞれがギャップ角δで以て分離されており、
    第２偏向プレート、第３偏向プレート、第５偏向プレート及び第６偏向プレートが、β＋δ＝２０°となるプレート角βにより規定されるマイクロ偏向アレイ。
  25. 請求項１６に記載のマイクロ偏向アレイであって、前記複数個の六重極静電デフレクタに含まれる六重極静電デフレクタそれぞれが、単一の電圧接続ラインで以て前記１個又は複数個の電圧源に結合されたマイクロ偏向アレイ。
  26. 請求項１６に記載のマイクロ偏向アレイであって、前記複数個の六重極静電デフレクタに含まれる六重極静電デフレクタそれぞれがマイクロアインツェルレンズを備えるマイクロ偏向アレイ。
  27. ほぼ半径Ｒで配列された６枚の偏向プレートを備え、それら６枚の偏向プレートに第１偏向プレート、第２偏向プレート、第３偏向プレート、第４偏向プレート、第５偏向プレート及び第６偏向プレートが含まれ、
    第１偏向プレート、第３偏向プレート及び第５偏向プレートに第１合焦電圧が印加され、第２偏向プレート、第４偏向プレート及び第６偏向プレートに第２合焦電圧が印加される六重極静電デフレクタ。
  28. 請求項２７に記載の六重極静電デフレクタであって、単極性静電デフレクタを構成する六重極静電デフレクタ。
  29. 請求項２７に記載の六重極静電デフレクタであって、双極性静電デフレクタを構成する六重極静電デフレクタ。
  30. 請求項２７に記載の六重極静電デフレクタであって、第１合焦電圧が＋１Ｖ、第２合焦電圧が－１Ｖである六重極静電デフレクタ。
  31. 請求項２７に記載の六重極静電デフレクタであって、第２合焦電圧が０Ｖである六重極静電デフレクタ。
  32. 請求項２７に記載の六重極静電デフレクタであって、更に絶縁体基板を備え、前記６枚の偏向プレートがその絶縁体基板上に配設された六重極静電デフレクタ。
  33. 請求項２７に記載の六重極静電デフレクタであって、第２偏向プレート、第３偏向プレート、第５偏向プレート及び第６偏向プレートがプレート角βにより規定された六重極静電デフレクタ。
  34. 請求項３３に記載の六重極静電デフレクタであって、前記６枚の偏向プレートそれぞれが、β＋δ＝２０°となるギャップ角δにより分離された六重極静電デフレクタ。
  35. 請求項２７に記載の六重極静電デフレクタであって、更に、前記６枚の偏向プレートのうち３枚以上の偏向プレートを１個又は複数個の電圧源に電気的に結合させるよう構成された、１本又は複数本の電圧接続ラインを備える六重極静電デフレクタ。
  36. 請求項２７に記載の六重極静電デフレクタであって、マイクロアインツェルレンズを備える六重極静電デフレクタ。
  37. 請求項２７に記載の六重極静電デフレクタであって、前記６枚の偏向プレートが、３次偏向収差をなくせるよう構成された六重極静電デフレクタ。
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