KR102330504B1 - 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 형태에 의한 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치는, 하전 입자 빔을 방출하는 방출부와, 복수의 제1 개구가 형성되고, 상기 복수의 제1 개구가 포함되는 영역에 상기 하전 입자 빔의 조사를 받아, 상기 복수의 제1 개구를 상기 하전 입자 빔의 일부가 각각 통과함으로써 멀티 빔을 형성하는 성형 애퍼쳐 어레이와, 상기 복수의 제1 개구를 통과한 멀티 빔 중, 각각 대응하는 빔이 통과하는 복수의 제2 개구가 형성되고, 상기 성형 애퍼쳐 어레이에 상기 하전 입자 빔이 조사됨으로써 방사되는 X선을 차폐하는 X선 실드판과, 상기 복수의 제1 개구 및 상기 복수의 제2 개구를 통과한 멀티 빔 중, 각각 대응하는 빔이 통과하는 복수의 제3 개구가 형성되고, 각 제3 개구에 빔의 블랭킹 편향을 행하는 블랭커가 마련된 블랭킹 애퍼쳐 어레이를 구비하는 것이다.

Description

멀티 하전 입자 빔 묘화 장치 {MULTI CHARGED PARTICLE BEAM WRITING APPARATUS}
본 발명은, 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치에 관한 것이다.
LSI의 고집적화에 수반하여, 반도체 디바이스에 요구되는 회로선 폭은 해마다 미세화되어 오고 있다. 반도체 디바이스에 원하는 회로 패턴을 형성하기 위해서는, 축소 투영형 노광 장치를 사용하여, 석영 상에 형성된 고정밀도의 원화 패턴(마스크, 혹은 특히 스테퍼나 스캐너에서 사용되는 것은 레티클이라고도 함)을 웨이퍼 상에 축소 전사하는 방법이 채용되고 있다. 고정밀도의 원화 패턴은, 전자 빔 묘화 장치에 의해 묘화되고, 소위, 전자 빔 리소그래피 기술이 사용되고 있다.
멀티 빔을 사용한 묘화 장치는, 1개의 전자 빔으로 묘화하는 경우에 비하여, 한번에 많은 빔을 조사할 수 있으므로, 스루풋을 대폭 향상시킬 수 있다. 멀티 빔 묘화 장치의 일 형태인 블랭킹 애퍼쳐 어레이를 사용한 멀티 빔 묘화 장치에서는, 예를 들어 하나의 전자총으로부터 방출된 전자 빔을 복수의 개구를 가진 성형 애퍼쳐 어레이에 통과시켜서 멀티 빔(복수의 전자 빔)을 형성한다. 멀티 빔은, 블랭킹 애퍼쳐 어레이의 각각 대응하는 블랭커 내를 통과한다. 블랭킹 애퍼쳐 어레이는 빔을 개별로 편향시키기 위한 전극쌍과, 그 사이에 빔 통과용의 개구를 구비하고 있고, 전극쌍(블랭커)의 한쪽을 접지 전위로 고정하고 다른 쪽을 접지 전위와 그 이외의 전위로 전환함으로써, 각각 개별로 통과하는 전자 빔의 블랭킹 편향을 행한다. 블랭커에 의해 편향된 전자 빔은 차폐되고, 편향되지 않은 전자 빔은 시료 상에 조사된다. 블랭킹 애퍼쳐 어레이는, 각 블랭커의 전극 전위를 독립 제어하기 위한 회로 소자를 탑재한다.
멀티 빔을 형성하는 성형 애퍼쳐 어레이로 전자 빔을 멈출 때에, 제동 방사 X선이 방사된다. 이 X선이 블랭킹 애퍼쳐 어레이에 조사되면, 토탈 도우즈(TID) 효과에 의해 회로 소자에 포함되는 MOS 전계 효과형 트랜지스터의 전기 특성이 열화되고, 회로 소자의 동작 불량을 일으킬 우려가 있었다.
본 발명의 실시 형태는, 성형 애퍼쳐 어레이에서 방사되어, 블랭킹 애퍼쳐 어레이에 조사되는 X선의 양을 저감하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치를 제공한다.
본 발명의 일 형태에 의한 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치는, 하전 입자 빔을 방출하는 방출부와, 복수의 제1 개구가 형성되고, 상기 복수의 제1 개구가 포함되는 영역에 상기 하전 입자 빔의 조사를 받아, 상기 복수의 제1 개구를 상기 하전 입자 빔의 일부가 각각 통과함으로써 멀티 빔을 형성하는 성형 애퍼쳐 어레이와, 상기 복수의 제1 개구를 통과한 멀티 빔 중, 각각 대응하는 빔이 통과하는 복수의 제2 개구가 형성되고, 상기 성형 애퍼쳐 어레이에 상기 하전 입자 빔이 조사됨으로써 방사되는 X선을 차폐하는 X선 실드판과, 상기 복수의 제1 개구 및 상기 복수의 제2 개구를 통과한 멀티 빔 중, 각각 대응하는 빔이 통과하는 복수의 제3 개구가 형성되고, 각 제3 개구에 빔의 블랭킹 편향을 행하는 블랭커가 마련된 블랭킹 애퍼쳐 어레이를 구비하는 것이다.
도 1은, 본 발명의 실시 형태에 의한 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치의 개략도이다.
도 2는, 성형 애퍼쳐 어레이의 평면도이다.
도 3은, 성형 애퍼쳐 어레이 및 X선 실드판의 단면도이다.
도 4는, X선 실드판의 실효 두께와 산화막이 흡수하는 X선량과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 5는, 변형예에 의한 X선 실드판의 단면도이다.
도 6은, 변형예에 의한 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치의 개략도이다.
도 7은, 변형예에 의한 X선 실드판의 단면도이다.
도 8은, 변형예에 의한 X선 실드판의 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다. 실시 형태에서는, 하전 입자 빔의 일례로서, 전자 빔을 사용한 구성에 대하여 설명한다. 단, 하전 입자 빔은 전자 빔에 한정하는 것이 아니고, 이온빔 등이어도 된다.
도 1은, 실시 형태에 따른 묘화 장치의 개략 구성도이다. 도 1에 도시하는 묘화 장치(100)은 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치의 일례이다. 묘화 장치(100)은 전자 경통(102)과 묘화실(103)을 구비하고 있다. 전자 경통(102) 내에는, 전자총(111), 조명 렌즈(112), 성형 애퍼쳐 어레이(10), X선 실드판(20), 블랭킹 애퍼쳐 어레이(30), 축소 렌즈(115), 제한 애퍼쳐 부재(116), 대물 렌즈(117) 및 편향기(118)가 배치되어 있다.
블랭킹 애퍼쳐 어레이(30)는 실장 기판(40)에 실장(탑재)되어 있다. 실장 기판(40)의 중앙부에는, 전자 빔(멀티 빔 MB)이 통과하기 위한 개구(42)가 형성되어 있다.
묘화실(103) 내에는, XY 스테이지(105)가 배치된다. XY 스테이지(105) 상에는, 묘화 시에는 묘화 대상 기판이 되는 레지스트가 도포된, 아직 아무것도 묘화되지 않은 마스크 블랭크스 등의 시료(101)가 배치된다. 또한, 시료(101)에는, 반도체 장치를 제조할 때의 노광용 마스크, 또는, 반도체 장치가 제조되는 반도체 기판(실리콘 웨이퍼) 등이 포함된다.
도 2에 도시한 바와 같이, 성형 애퍼쳐 어레이(10)에는, 세로 m열×가로 n열(m, n≥2)의 개구(제1 개구)(12)가 소정의 배열 피치로 형성되어 있다. 각 개구(12)는, 모두 동일 치수 형상의 직사각형으로 형성된다. 개구(12)의 형상은, 원형이어도 상관없다. 이들의 복수의 개구(12)를 전자 빔 B의 일부가 각각 통과함으로써, 멀티 빔 MB가 형성된다.
도 3에 도시한 바와 같이, 성형 애퍼쳐 어레이(10)의 상면에는 프리 애퍼쳐 어레이(14)가 성형 애퍼쳐 어레이(10)와 일체적으로 마련되어 있다. 프리 애퍼쳐 어레이(14)에는, 성형 애퍼쳐 어레이(10)의 각 개구(12)의 배치 위치에 맞추어, 전자 빔 통과용의 개구(16)가 형성되어 있다. 개구(16)의 직경은, 개구(12)의 직경보다도 크고, 개구(12)와 개구(16)가 연통하고 있다.
성형 애퍼쳐 어레이(10) 및 프리 애퍼쳐 어레이(14)는, 예를 들어 실리콘 기판에 개구를 형성한 것이다.
성형 애퍼쳐 어레이(10)의 하면(빔 진행 방향의 하류측의 면)에 X선 실드판(20)이 마련되어 있다. 예를 들어, X선 실드판(20)은, 은 페이스트에 의해 성형 애퍼쳐 어레이(10)에 고착되어 있다. X선 실드판(20)에는, 성형 애퍼쳐 어레이(10)의 각 개구(12)의 배치 위치에 맞추어, 전자 빔 통과용의 개구(22)(제2 개구)가 형성되어 있다. 개구(22)의 피치(개구(22)의 중심으로부터, 인접하는 개구(22)의 중심까지의 거리)는 개구(12)의 피치와 같다.
개구(22)의 직경은 개구(12)의 직경과 같거나, 또는 개구(12)의 직경보다도 크고, 개구(22)와 개구(12)가 연통하고 있다. X선 실드판(20)이 개구(12)를 막지 않도록, 개구(12)와 개구(22)의 위치 정렬 정밀도를 고려하여, 개구(22)의 직경을 개구(12)의 직경보다도 크게 하는 것이 바람직하다.
X선 실드판(20)은 성형 애퍼쳐 어레이(10)(및 프리 애퍼쳐 어레이(14))로 전자 빔을 멈출 때에 제동 복사에서 발생하는 X선을 감쇠시켜, 블랭킹 애퍼쳐 어레이(30)에 마련된 회로 소자에 대한 대미지나, 시료(101) 상의 레지스트의 감광을 방지한다.
X선 실드판(20)은 원자 번호가 클수록, X선 흡수율이 높아진다. 그 때문에, X선 실드판(20)은 중금속, 예를 들어 텅스텐, 금, 탄탈룸, 납, 하프늄, 백금 등으로 구성되어 있는 것이 바람직하다.
성형 애퍼쳐 어레이(10)는, 멀티 빔 MB를 성형할 때에, 전자 빔 B의 대부분을 저지하기 때문에 발열하여 열팽창한다. 성형 애퍼쳐 어레이(10)에 접합되는 X선 실드판(20)이 성형 애퍼쳐 어레이(10)와 동일 정도로 열팽창하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 성형 애퍼쳐 어레이(10)의 재료가 실리콘인 경우, X선 실드판(20)의 재료로는, 실리콘과 열팽창 계수(선팽창 계수)가 가까운 텅스텐을 사용하는 것이 바람직하다.
블랭킹 애퍼쳐 어레이(30)는, X선 실드판(20)의 하방에 마련되고, 성형 애퍼쳐 어레이(10)의 각 개구(12)의 배치 위치에 맞춰서 통과 구멍(제3 개구)(32)이 형성되어 있다. 각 통과 구멍(32)에는, 쌍이 되는 두 전극의 조를 포함하는 블랭커가 배치된다. 블랭커의 전극 한쪽은 접지 전위로 고정되어 있고, 다른 쪽을 접지 전위와 다른 전위로 전환한다. 각 통과 구멍(32)을 통과하는 전자 빔은, 블랭커에 인가되는 전압(전계)에 의해 각각 독립적으로 편향된다.
이와 같이, 복수의 블랭커가, 성형 애퍼쳐 어레이(10)의 복수의 개구(12)를 통과한 멀티 빔 MB 중, 각각 대응하는 빔의 블랭킹 편향을 행한다.
전자총(111)(방출부)으로부터 방출된 전자 빔 B는, 조명 렌즈(112)에 의해 거의 수직으로 성형 애퍼쳐 어레이(10) 전체를 조명한다. 전자 빔 B가 성형 애퍼쳐 어레이(10)의 복수의 개구(12)를 통과함으로써, 복수의 전자 빔(멀티 빔) MB가 형성된다. 멀티 빔 MB는, X선 실드판(20)의 개구(22)를 통과하고, 블랭킹 애퍼쳐 어레이(30)의 각각 대응하는 블랭커 내를 통과한다.
블랭킹 애퍼쳐 어레이(30)를 통과한 멀티 빔 MB는, 축소 렌즈(115)에 의해, 축소되고, 제한 애퍼쳐 부재(116)의 중심 구멍을 향하여 진행한다. 여기서, 블랭커에 의해 편향된 전자 빔은, 제한 애퍼쳐 부재(116)의 중심 구멍으로부터 위치가 벗어나, 제한 애퍼쳐 부재(116)에 의해 차폐된다. 한편, 블랭커에 의해 편향되지 않은 전자 빔은, 제한 애퍼쳐 부재(116)의 중심 구멍을 통과한다. 블랭커의 온/오프에 의해, 블랭킹 제어가 행해져, 빔의 오프/온이 제어된다.
이와 같이, 제한 애퍼쳐 부재(116)는, 복수의 블랭커에 의해 빔 오프의 상태가 되도록 편향된 각 빔을 차폐한다. 그리고, 빔 온이 되고 나서 빔 오프가 될 때까지의 시간이, 제한 애퍼쳐 부재(116)를 통과한 빔에 의한 1회분의 샷이 된다.
제한 애퍼쳐 부재(116)를 통과한 멀티 빔은, 대물 렌즈(117)에 의해 초점이 맞춰져, 성형 애퍼쳐(10)의 개구(12)의 형상(물면의 상)이 시료(101)(상면)에 원하는 축소율로 투영된다. 편향기(118)에 의해 멀티 빔 전체가 동일 방향으로 통합하여 편향되고, 각 빔의 시료(101) 상의 각각의 조사 위치에 조사된다. XY 스테이지(105)가 연속 이동하고 있을 때, 빔의 조사 위치가 XY 스테이지(105)의 이동에 추종하도록 편향기(118)에 의해 제어된다.
한번에 조사되는 멀티 빔은, 이상적으로는 성형 애퍼쳐 어레이(10)의 복수의 개구(12)의 배열 피치에, 상술한 원하는 축소율을 곱한 피치로 배열되게 된다. 묘화 장치(100)는, 샷 빔을 연속하여 순서대로 조사해 가는 래스터 스캔 방식으로 묘화 동작을 행하여, 원하는 패턴을 묘화할 때, 불필요한 빔은 블랭킹 제어에 의해 빔 오프로 제어된다.
본 실시 형태에서는, X선 실드판(20)이 성형 애퍼쳐 어레이(10)에서 방사된 X선이 블랭킹 애퍼쳐 어레이(30)에 탑재된 회로 소자 등에 조사되는 것을 방지한다. 이에 의해, X선에 의한 회로 소자의 동작 불량의 발생을 방지함과 함께, 회로 소자의 수명(전기적으로 정상적으로 동작하는 시간)을 길게 할 수 있다.
X선 실드판(20)은 두꺼울수록, X선의 흡수율이 높아진다. 도 4는, X선 실드판(20)의 두께와, X선 실드판(20)의 하방(빔 진행 방향의 하류측)에 마련된 실리콘 산화막에 흡수되는 X선량과의 관계에 대해서, 실험과 시뮬레이션으로부터 얻어진 결과를 나타내는 그래프이다. 실리콘 산화막은, 블랭킹 애퍼쳐 어레이(30)의 회로 소자에 포함되는 트랜지스터의 게이트 절연막 또는 소자 분리층을 상정한 것이다.
시뮬레이션에서는, X선 실드판(20)의 재료를 텅스텐으로 하였다. 도 4의 그래프 횡축은, X선 실드판(20)의 실효 두께로 하였다. X선 실드판(20)에는, 복수의 개구(22)가 형성되어 있고, 실효 두께는, 개구율(체적)을 고려한 두께이다. 예를 들어, 두께 400㎛의 X선 실드판(20)에 있어서, 개구(22)의 개구율이 50％인 경우, 실효 두께는 200㎛가 되고, 개구율이 25％인 경우, 실효 두께는 300㎛가 된다.
이하의 수식으로부터, 실리콘 산화막의 X선 흡수량 D를 구할 수 있다.
Figure 112020089338726-pat00001
상기의 수식에 있어서, e는 X선의 에너지, k는 계수, t는 빔 조사 시간, f(e)는 실측에 의한 제동 방사 X선 강도, g(e)는 X선 실드판을 투과하는 X선 투과율, h(e)는 실리콘 산화막의 X선 흡수율을 나타내는 함수이다.
도 4에 도시한 바와 같이, X선 실드판(20)의 두께(실효 두께)가 두꺼울수록, X선의 흡수율이 높아(=투과율이 낮아)지고, 실리콘 산화막의 X선 흡수량이 감소한다. 실리콘 산화막의 X선 흡수량이 적을수록, 회로 소자(트랜지스터)의 수명은 길어진다. 예를 들어, X선 실드판(20)을 마련하지 않은 경우의 트랜지스터 수명이 1 내지 2시간이라고 하면, 실효 두께 200㎛의 X선 실드판(20)을 마련한 경우의 트랜지스터 수명은 그 약 1000배, 40 내지 80일 정도가 된다. 블랭킹 애퍼쳐 어레이(30)의 회로 소자에 요망되는(요구되는) 교환 빈도로부터, X선 실드판(20)의 적합한 두께를 결정할 수 있다.
X선 실드판(20)은 두께가 두꺼울수록, X선 흡수율이 높아지는 점에서, 고애스펙트비의 개구(22)를 가질 것이 요구된다. 그 때문에, 예를 들어 도 5에 도시한 바와 같이, 개구(22A)가 형성된 판 두께가 얇은 X선 실드판(20A)을 복수매 적층한 구조로 해도 된다.
도 6은, 묘화 장치의 변형예의 구성 일부를 도시하는 도면이다. 상기 실시 형태에서는, 도 1에 도시한 바와 같이, 축소 렌즈(115)와 대물 렌즈(117)에 의해 축소 광학계를 구성하였다. 그 때문에, 전자총(111)으로부터 방출된 전자 빔 B는, 조명 렌즈(112)에 의해 거의 수직으로 성형 애퍼쳐 어레이(10) 전체를 조명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 도 6에서는, 축소 렌즈(115)를 사용하지 않고, 조명 렌즈(112)와 대물 렌즈(117)에 의해 축소 광학계를 구성하는 경우를 나타내고 있다.
전자총(111)으로부터 방출된 전자 빔 B는, 제한 애퍼쳐 부재(116)의 중심에 형성된 구멍으로 크로스오버를 형성하도록, 조명 렌즈(112)에 의해 수렴되고, 성형 애퍼쳐 어레이(10) 전체를 조명한다. 성형 애퍼쳐 어레이(10)에 의해 형성되는 멀티 빔의 각 빔은, 제한 애퍼쳐 부재(116)의 중심 구멍을 향하여 각도를 갖고 진행한다. 멀티 빔 MB 전체의 빔 직경은, 성형 애퍼쳐 어레이(10)를 통과하고 나서 점점 작아져 간다. 그 때문에, 성형 애퍼쳐 어레이(10)에 의해 형성되는 멀티 빔의 빔 피치보다도 좁아진 피치로, 블랭킹 애퍼쳐 어레이(30)를 통과한다. 개구(32)의 배열 피치는, 개구(12)의 배열 피치보다도 좁은 것이 된다.
제한 애퍼쳐 부재(116)를 통과한 멀티 빔 MB는, 대물 렌즈(117)에 의해 초점이 합쳐져, 원하는 축소율의 패턴상이 되고, 편향기(118)에 의해, 제한 애퍼쳐 부재(116)를 통과한 각 빔(멀티 빔 전체)이 동일 방향으로 통합하여 편향되고, 각 빔의 시료(101) 상의 각각의 조사 위치에 조사된다.
상술한 바와 같이, 도 6에 나타내는 묘화 장치에서는, 멀티 빔 MB의 각 빔은, 제한 애퍼쳐 부재(116)의 중심 구멍을 향하여 각도를 갖고 진행한다. 그 때문에, 도 7, 도 8에 도시하는 바와 같이, X선 실드판의 개구가, 멀티 빔 MB의 각 빔을 가리지 않도록 하는 것이 바람직하다. 도 7은, 1층 구조의 X선 실드판(20B)을 나타내고, 도 8은 판 두께가 얇은 X선 실드판(20C)을 복수매 적층한 구조를 나타낸다. X선 실드판(20B)의 개구(22B)의 피치는, 개구(12)의 피치와 상이하다.
도 8에 나타내는 예에서는, 각 빔의 궤도에 맞춰, 개구(22C)의 위치를 약간 어긋나게 하면서, 복수매의 X선 실드판(20C)을 적층하고 있다. 멀티 빔 MB는 자계 속에서 선회하면서 진행하기 때문에, 상층의 X선 실드판(20C)에 대하여 개구(22C)의 위치를 x 방향 및 y 방향으로 어긋나게 하고, 하층의 X선 실드판(20C)을 배치하는 것이 바람직하다.
X선 실드판(20)에, 성형 애퍼쳐 어레이(10)의 개구(12)보다도 다수의 개구(22)를 형성해 두고, 개구(22) 중, 성형 애퍼쳐 어레이(10)의 개구(12)와의 얼라인먼트가 좋은 영역을 이용하게 해도 된다.
성형 애퍼쳐 어레이(10)의 재료를 경원소로 함으로써, 방사 X선의 발생량을 저감시킬 수 있다. 예를 들어, 성형 애퍼쳐 어레이(10)를 실리콘 카바이드(SiC)나 카본(C)으로 제작하는 것이 바람직하다.
성형 애퍼쳐 어레이(10)의 재료 열팽창 계수와, X선 실드판(20)의 재료 열팽창 계수가 (크게)상이한 경우에는, 성형 애퍼쳐 어레이(10)의 열이 X선 실드판(20)에 전해지기 어려운 구성으로 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 열저항이 큰 접착제를 사용하여, X선 실드판(20)을 성형 애퍼쳐 어레이(10)에 고착한다. X선 실드판(20)을 성형 애퍼쳐 어레이(10)에 점 접촉하도록 배치하고, 접촉 면적을 작게 해도 된다. 또한, 성형 애퍼쳐 어레이(10)와 X선 실드판(20)을 간격을 두고 배치해도 된다.
프리 애퍼쳐 어레이(14)는, 성형 애퍼쳐 어레이(10)의 하면에 마련되어 있어도 된다. 또한, 성형 애퍼쳐 어레이(10)와 프리 애퍼쳐 어레이(14)는 일체로 되어 있지 않아도 되고, 분리되어 있어도 된다.
또한, 본 발명은 상기 실시 형태 그대로 한정되는 것은 아니며, 실시 단계에서는 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성 요소를 변형하여 구체화할 수 있다. 또한, 상기 실시 형태에 개시되어 있는 복수의 구성 요소의 적당한 조합에 의해, 여러가지 발명을 형성할 수 있다. 예를 들어, 실시 형태에 나타내는 전체 구성 요소로부터 몇 가지의 구성 요소를 삭제해도 된다. 또한, 다른 실시 형태에 걸치는 구성 요소를 적절히 조합해도 된다.

Claims (10)

  1. 하전 입자 빔을 방출하는 방출부와,
    복수의 제1 개구가 형성되고, 상기 복수의 제1 개구가 포함되는 영역에 상기 하전 입자 빔의 조사를 받아, 상기 복수의 제1 개구를 상기 하전 입자 빔의 일부가 각각 통과함으로써 멀티 빔을 형성하는 성형 애퍼쳐 어레이와,
    상기 복수의 제1 개구를 통과한 멀티 빔 중, 각각 대응하는 빔이 통과하는 복수의 제2 개구가 형성되고, 중금속을 포함하며 상기 성형 애퍼쳐 어레이에 상기 하전 입자 빔이 조사됨으로써 방사되는 X선을 실드하는 X선 실드판과,
    상기 복수의 제1 개구 및 상기 복수의 제2 개구를 통과한 멀티 빔 중, 각각 대응하는 빔이 통과하는 복수의 제3 개구가 형성되고, 각 제3 개구에 대응하는 빔의 블랭킹 편향을 행하는 회로 소자가 포함된 블랭커를 포함하는 블랭킹 애퍼쳐 어레이를 구비하고,
    상기 X선 실드판은 X선 흡수량 D에 대응하는 실효 두께를 가지고, X선 흡수량은 상기 회로 소자에 포함된 절연막에 의해 흡수된 X선의 양이고,
    X선 흡수량 D는 다음의 수식을 만족하고,
    Figure 112021088283411-pat00010

    상기의 수식에 있어서, e는 X선의 에너지, k는 계수, t는 빔 조사 시간, f(e)는 제동 방사 X선 강도, g(e)는 X선 실드판을 투과하는 X선 투과율, h(e)는 절연막의 X선 흡수율을 나타내는 함수인,
    멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 X선 실드판은, 적층된 복수의 실드판을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제3 개구의 배열 피치는, 상기 제1 개구의 배열 피치보다도 좁고, 상기 제2 개구의 배열 피치는 상기 제1 개구의 배열 피치와 동일하거나 좁은 것을 특징으로 하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 복수의 실드판은, 상층의 실드판과 하층의 실드판으로 상기 제2 개구의 위치를 비켜놓아서 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 X선 실드판은, 상기 성형 애퍼쳐 어레이에 고착되어 있고,
    상기 성형 애퍼쳐 어레이는 실리콘을 포함하고, 상기 X선 실드판은 텅스텐을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제2 개구의 직경은, 상기 제1 개구의 직경보다도 큰 것을 특징으로 하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 성형 애퍼쳐 어레이 상에 마련된 프리 애퍼쳐 어레이를 더 구비하고,
    상기 프리 애퍼쳐 어레이에는, 상기 복수의 제1 개구의 배치 위치에 맞추어, 빔 통과용의 복수의 제4 개구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제4 개구의 직경은, 상기 제1 개구의 직경보다도 큰 것을 특징으로 하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 X선 실드판은 텅스텐, 금, 탄탈룸, 납, 하프늄 또는 백금을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 성형 애퍼쳐 어레이는, 실리콘 카바이드 또는 카본을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
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