KR20240116651A - 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치 - Google Patents

Abstract

2차 전자를 인상하는 일정한 전계를 형성하고, 묘화 정밀도를 향상시킬 수 있는 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치를 제공한다. 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치는, 각각 자기 렌즈를 포함하고, 상기 제한 애퍼처 부재를 통과한 멀티 하전 입자 빔의 초점을 기판 상에 맞추는, 2단 이상의 대물렌즈와, 상기 기판에 있어서의 상기 멀티 하전 입자 빔의 결상 상태의 보정을 행하는 3개 이상의 보정 렌즈와, 상기 기판을 기준으로 하여 정의 일정 전압이 인가되고, 상기 기판 사이에 전계를 형성하는 전계 제어 전극을 구비한다. 상기 2단 이상의 대물렌즈는, 제1 대물렌즈와, 상기 멀티 하전 입자 빔의 진행 방향의 가장 하류측에 배치되는 제2 대물렌즈를 갖는다. 상기 3개 이상의 보정 렌즈는, 상기 제2 대물렌즈의 렌즈 자장보다, 상기 멀티 하전 입자 빔의 진행 방향 상류측에 배치된다.

Description

멀티 하전 입자 빔 묘화 장치

본 발명은, 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치에 관한 것이다.

LSI의 고집적화에 수반하여, 반도체 디바이스에 요구되는 회로 선 폭은 해마다 미세화되어 오고 있다. 반도체 디바이스에 원하는 회로 패턴을 형성하기 위해서는, 축소 투영형 노광 장치를 사용하여, 석영 상에 형성된 고정밀도의 원화 패턴을 웨이퍼 상에 축소 전사하는 방법이 채용되고 있다. 고정밀도의 원화 패턴의 제작에는, 전자 빔 묘화 장치에 의해 레지스트를 노광하여 패턴을 형성하는, 소위, 전자 빔 리소그래피 기술이 사용되고 있다.

전자 빔 묘화 장치로서, 지금까지 1개의 빔을 편향하여 시료 상의 필요한 개소에 빔을 조사하는 싱글 빔 묘화 장치를 대신하여, 멀티 빔을 사용한 묘화 장치의 개발이 진행되고 있다. 멀티 빔을 사용함으로써 1개의 전자 빔으로 묘화하는 경우에 비하여 많은 빔을 조사할 수 있으므로, 스루풋을 대폭으로 향상시킬 수 있다. 멀티 빔 방식의 묘화 장치에서는, 예를 들어 전자원으로부터 방출된 전자 빔을 복수의 개구부를 가진 성형 애퍼처 어레이 부재에 통과시켜서 멀티 빔을 형성하고, 블랭킹 애퍼처 어레이 기판에서 각 빔의 블랭킹 제어를 행하여, 차폐되지 않은 빔이 광학계에서 축소되어, 이동 가능한 스테이지 상에 적재된 시료에 조사된다.

전자 빔 묘화 장치에서는, 각 샷의 빔을 대물렌즈로 시료 상에 초점을 맞춤과 함께, 예를 들어 정전 렌즈를 사용하여, 시료면의 요철에 대응하도록 묘화 중에 다이내믹하게 초점 보정(다이내믹 포커스)을 행하고, 멀티 빔 어레이 상의 광축 방향의 위치(결상 높이)를 보정하고 있다. 여기서, 광축이란 전자 빔이 방출되어 시료에 조사될 때까지의 광학계의 중심축을 의미한다. 그러나, 다이내믹 포커스를 행하면, 시료 상에 있어서 빔 어레이 상에 회전이나 배율 변동을 발생하고, 묘화 위치 정밀도가 열화되어 버린다. 그 때문에, 다이내믹 포커스에 의존하는 빔 어레이 상의 회전 및 배율 변동을 최대한 저감하는 것이 요구된다.

다이내믹 포커스에 의존하는 빔 상의 회전 및 배율 변동을 억제하기 위해서, 3개의 정전 렌즈를 마련함과 함께, 2단의 대물렌즈의 각 단의 렌즈 자장 중에 적어도 하나의 정전 렌즈가 배치되도록 한 멀티 빔 묘화 장치가 제안되어 있다(예를 들어 특허문헌 1 참조).

전자 빔을 시료에 조사하면, 시료로부터 2차 전자가 발생한다. 이 2차 전자가 시료면으로 복귀하여, 시료 표면의 레지스트의 광범위가 대전함으로써, 목표로 하는 위치에서 어긋난 위치에 전자 빔이 조사되어 버리는 경우가 있었다.

2차 전자를 하방으로(시료면 방향으로) 되돌리는 전계를 형성하고, 2차 전자의 발생 위치(빔 조사 위치) 근방에 2차 전자를 복귀시킴으로써 대전 영역을 한정하고, 레지스트 대전에 의한 빔 위치 변동의 보정 정밀도를 향상시키는 기술이 제안되어 있다(예를 들어 특허문헌 2 참조). 그러나, 이 기술에서는, 레지스트 표면의 대전량은 증가하기 때문에, 빔 조사 위치 정밀도의 향상에는 한계가 있었다. 일반적으로, 패턴이 미세해질수록, 대응하는 레지스트의 감도는 낮아지는 경향이 있다. 그 때문에, 패턴의 미세화가 진행될수록, 레지스트에의 빔 조사량은 증가하고, 레지스트 대전량이 증가하고, 요구되는 위치 정밀도의 실현은 곤란해진다.

정전 렌즈를 시료면에 대하여 플러스의 전압 범위에서 운용하는 것이 행해지고 있다(예를 들어 특허문헌 3 참조). 이 기술을 사용함으로써, 2차 전자를 시료면에서 상방으로 유도하는 인상 전계가 형성되어, 레지스트 대전량을 저감할 수 있다.

그러나, 정전 렌즈는, 묘화 중에 시료면 높이에 대응하여 인가 전압이 변하기 때문에 인상 전계가 일정해지지 않고, 레지스트 대전량이 변화되고, 묘화 영역 전체에서의 빔 조사 위치 정밀도 향상의 방해가 된다는 문제가 있었다.

일본 특허 공개 제2013-197289호 공보 일본 특허 공개 제2021-180224호 공보 일본 특허 공개 제2013-191841호 공보

본 발명은, 2차 전자를 인상하는 일정한 전계를 형성하고, 묘화 정밀도를 향상시킬 수 있는 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명의 일 양태에 의한 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치는, 멀티 하전 입자 빔의 각 빔을 블랭킹 편향하는 복수의 블랭커와, 상기 멀티 하전 입자 빔 중, 상기 블랭커에 의해 빔 오프의 상태가 되도록 편향된 빔을 차폐하는 제한 애퍼처 부재와, 각각 자기 렌즈를 포함하고, 상기 제한 애퍼처 부재를 통과한 멀티 하전 입자 빔의 초점을 기판 상에 맞추는, 2단 이상의 대물렌즈와, 상기 기판에 있어서의 상기 멀티 하전 입자 빔의 결상 상태의 보정을 행하는 3개 이상의 보정 렌즈와, 상기 기판을 기준으로 하여 정의 일정 전압이 인가되고, 상기 기판과의 사이에 전계를 형성하는 전계 제어 전극을 구비하고, 상기 2단 이상의 대물렌즈는, 제1 대물렌즈와, 상기 멀티 하전 입자 빔의 진행 방향의 가장 하류측에 배치되는 제2 대물렌즈를 갖고, 상기 3개 이상의 보정 렌즈는, 상기 제2 대물렌즈의 렌즈 자장보다, 상기 멀티 하전 입자 빔의 진행 방향 상류측에 배치되는 것이다.

본 발명에 따르면, 2차 전자를 인상하는 일정한 전계를 형성하고, 묘화 정밀도를 향상시킬 수 있다.

도 1은, 본 발명의 실시 형태에 관한 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치의 개략도이다.
도 2는, 성형 애퍼처 어레이 기판의 개략도이다.
도 3은, 도 3a 내지 도 3c는 전계 제어 전극의 구성을 도시하는 도면이다.
도 4는, 도 4a 내지 도 4c는 가속 렌즈의 구성을 도시하는 도면이다.
도 5는, 다른 실시 형태에 관한 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치의 개략도이다.
도 6은, 다른 실시 형태에 관한 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치의 개략도이다.
도 7은, 다른 실시 형태에 관한 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치의 개략도이다.
도 8은, 다른 실시 형태에 관한 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치의 개략도이다.
도 9는, 다른 실시 형태에 관한 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치의 개략도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치의 개략도이다. 본 실시 형태에서는, 하전 입자 빔의 일례로서, 전자 빔을 사용한 구성에 대하여 설명한다. 단, 하전 입자 빔은, 전자 빔에 한정되는 것은 아니고, 이온 빔 등의 다른 하전 입자 빔이어도 된다.

이 묘화 장치는, 묘화 대상의 기판(24)에 전자 빔을 조사하여 원하는 패턴을 묘화하는 묘화부 W와, 묘화부 W의 동작을 제어하는 제어부 C를 구비한다.

묘화부 W는, 전자 광학 경통(2) 및 묘화실(20)을 갖고 있다. 전자 광학 경통(2) 내에는, 전자원(4), 조명 렌즈(6), 성형 애퍼처 어레이 기판(8), 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(10), 가속 렌즈(50), 제한 애퍼처 부재(14), 2단의 대물렌즈(16, 17), 자계 보정 렌즈(40), 정전 보정 렌즈(60) 및 전계 제어 전극(70)이 마련되어 있다. 대물렌즈(16, 17)는 자기 렌즈이다.

여기서, 대물렌즈의 "단"이라고 하는 것은, 1회의 결상을 행한다는 의미이고, 대개의 경우, 1단의 대물렌즈는 1개의 렌즈로 구성되지만, 수차나 변형을 저감하기 위해서, 1단의 대물렌즈를, 근접하는 2개 이상의 자기 렌즈로 구성하는(즉 1회의 결상을 근접하는 2개 이상의 자기 렌즈로 행하는) 경우도 있다.

가속 렌즈(50)는, 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(10)과 대물렌즈(16) 사이에 배치되어 있다. 가속 렌즈(50)는, 복수의 회전 대칭 전극으로 구성되는 정전 렌즈이고, 빔 진행 방향에 있어서의 상류의 중간 전위로부터 하류의 접지 전위 사이에서 전극 전위가 변화된다.

제한 애퍼처 부재(14)는 가속 렌즈(50)와 대물렌즈(16) 사이에 배치되지만, 대물렌즈(16)와 대물렌즈(17) 사이에 배치하는 구성도 가능하다. 대물렌즈(17)는, 묘화 장치에 마련된 복수의 대물렌즈 중, 빔 진행 방향의 가장 하류측에 배치된 것이다. 대물렌즈(16)는 대물렌즈(17)보다도 빔 진행 방향의 상류측에 배치되어 있다. 이러한 위치 관계로부터, 대물렌즈(16)는 상단의 대물렌즈, 대물렌즈(17)는 하단의 대물렌즈라고 불리는 경우가 있다. 또한, 대물렌즈(17)는, 최종단의 대물렌즈라고 불리는 경우가 있다. 정전 보정 렌즈(60)는, 자기 렌즈로 구성되는 대물렌즈(16)의 렌즈 자장 내(즉, 자장 중, 자장의 중)에 배치되어 있다.

대물렌즈의 렌즈 자장 내란, 자속 밀도가 높은 영역이고, 예를 들어 대물렌즈의 자극에 둘러싸인 공간을 말한다. 대물렌즈의 자장(축상 자속 밀도)은, 대물렌즈 자극으로부터 이격되면 감쇠한다. 축상 자속 밀도가 최대가 되는 것은, 통상, 대물렌즈의 1조의 자극(2개의 전극)의 중간 부근의 광축 상이다. 경험적으로, 축상 자속 밀도가 최댓값에 비해, 예를 들어 1/10보다 큰 영역, 혹은 자속 밀도가 극소가 될 때까지의 영역을 「자장 내」로 간주할 수 있다.

또한, 수차나 변형을 저감하기 위해서, 1단의 대물렌즈를 근접하는 2개 이상의 자기 렌즈로 구성하는 경우가 있지만, 이러한 경우에는, 1개의 대물렌즈를 구성하는 근접한 자기 렌즈 사이에 자속 밀도가 1/10 이하로 되는, 혹은 극소해지는 곳이 발생해도, 당해 대물렌즈의 렌즈 자장의 내인지 외인지의 경계로 간주하는 경우는 없고, 「자장 내」라고 간주된다.

정전 보정 렌즈(60)는, 미소한 회전 대칭 전계를 발생하여, 멀티 빔의 결상 상태를 보정한다. 예를 들어, 정전 보정 렌즈(60)는 원통 전극으로 구성되고, 보정을 위한 전압이 인가된다. 전압 인가되는 전극의 전후에, 원통상의 접지 전극을 배치해도 된다.

또한, 원통상이나 링상의 전극을 분할해서(예를 들어 8극 편향기와 같이 분할해서), 이들 전극군에, 집속 전계(회전 대칭 전계), 편향 전계, 다극자 전계 등을 발생시키는 전압을 가산하여 인가하고, 렌즈, 편향기, 다극자 등을 겸하는 구성도, 렌즈 효과를 갖는 전계를 발생시키므로, 그러한 전극군도 1개의 정전 보정 렌즈에 포함된다.

자계 보정 렌즈(40)는, 자기 렌즈로 구성되는 대물렌즈(16 및 17)의 상류측의, 렌즈 자장의 외측에 배치되어 있다. 자계형의 대물렌즈의 자장(축상 자속 밀도)은, 대물렌즈 자극으로부터 이격되면 감쇠한다. 경험적으로, 축상 자속 밀도가, 그 최댓값에 대하여 1/10 이하가 되는 영역을 「자장 외」로 간주할 수 있다.

본 실시 형태에서는, 자계 보정 렌즈(40)는, 가속 렌즈(50)와 대물렌즈(16) 사이에 배치되어 있지만, 자계 보정 렌즈(40)의 위치는, 대물렌즈(16, 17)의 자장의 외측에서, 또한, 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(10)보다 하류측이면 되고, 예를 들어 가속 렌즈(50)를 둘러싸도록 코일을 배치하고, 그것을 자계 보정 렌즈(40)로 해도 된다.

자계 보정 렌즈(40)는, 미소한 회전 대칭 자계를 발생하여 결상 상태를 보정한다. 예를 들어, 자계 보정 렌즈(40)는, 빔 광축을 중심축으로 하는, 원형 코일이나 솔레노이드 코일이고, 보정을 위한 전류가 흘려진다. 페라이트 등의 자성체로 코일을 둘러싸도 된다.

묘화실(20) 내에는, XY 스테이지(22)가 배치된다. XY 스테이지(22) 상에는, 묘화 대상의 기판(24)이 적재되어 있다. 묘화 대상의 기판(24)은, 예를 들어 마스크 블랭크스나 반도체 기판(실리콘 웨이퍼)이다.

전자원(4)으로부터 방출된 전자 빔(30)은, 조명 렌즈(6)에 의해 거의 수직으로 성형 애퍼처 어레이 기판(8)을 조명한다. 도 2는, 성형 애퍼처 어레이 기판(8)의 구성을 도시하는 개념도이다. 성형 애퍼처 어레이 기판(8)에는, 세로(y방향) m열×가로(x방향) n열(m, n≥2)의 개구부(80)가 소정의 배열 피치로 매트릭스상으로 형성되어 있다. 예를 들어, 512열×512열의 개구부(80)가 형성된다. 각 개구부(80)는, 모두 동일 치수 형상의 직사각형으로 형성된다. 각 개구부(80)는, 동일한 직경의 원형이어도 상관없다.

전자 빔(30)은, 성형 애퍼처 어레이 기판(8)의 모든 개구부(80)가 포함되는 영역을 조명한다. 이들의 복수의 개구부(80)를 전자 빔(30)의 일부가 각각 통과함으로써, 도 1에 도시하는 바와 같은 멀티 빔(30M)이 형성된다.

블랭킹 애퍼처 어레이 기판(10)에는, 성형 애퍼처 어레이 기판(8)의 각 개구부(80)의 배치 위치에 맞춰서 관통 구멍이 형성되고, 각 관통 구멍에는, 쌍이 되는 2개의 전극을 포함하는 블랭커가 배치된다. 각 관통 구멍을 통과하는 멀티 빔(30M)은, 각각 독립적으로, 블랭커에 인가되는 전압에 의해 편향된다. 이 편향에 의해, 각 빔이 블랭킹 제어된다. 이와 같이, 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(10)에 의해, 성형 애퍼처 어레이 기판(8)의 복수의 개구부(80)를 통과한 멀티 빔(30M)의 각 빔에 대하여 블랭킹 편향이 행해진다.

블랭킹 애퍼처 어레이 기판(10)을 통과한 멀티 빔(30M)에 대하여, 가속 렌즈(50)에서 생성되는 전기장이 집속장으로서 작용한다. 가속 렌즈(50)는, 멀티 빔(30M)의 가속 에너지를 높이면서, 각각의 빔 사이즈와 배열 피치를 축소하여, 대물렌즈(16)의 약간 상류에 크로스오버 CO1을 형성시킨다. 제한 애퍼처 부재(14)에 형성된 개구의 중심이 크로스오버 CO1과 거의 일치하도록, 제한 애퍼처 부재(14)는 배치된다. 여기서, 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(10)의 블랭커에 의해 편향된 전자 빔은, 그 궤도가 변위하고 제한 애퍼처 부재(14)의 개구로부터 위치가 벗어나, 제한 애퍼처 부재(14)에 의해 차폐된다. 한편, 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(10)의 블랭커에 의해 편향되지 않은 전자 빔은, 제한 애퍼처 부재(14)의 개구를 통과한다.

이와 같이, 제한 애퍼처 부재(14)는, 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(10)의 블랭커에 의해 빔 오프의 상태가 되도록 편향된 각 전자 빔을 차폐한다. 그리고, 빔 온이 되고 나서 빔 오프가 될 때까지 제한 애퍼처 부재(14)를 통과한 빔이, 1회분의 샷 전자 빔이 된다.

제한 애퍼처 부재(14)를 통과한 멀티 빔(30M)에 상단의 대물렌즈(16)는 작용하고, 성형 애퍼처 어레이 기판(8)의 복수의 개구부(80)가 축소된 중간 상 IS1을 결상시켜, 크로스오버 CO2를 형성시킨다. 하단의 대물렌즈(17)는, 중간 상 IS1을 축소하고, 성형 애퍼처 어레이 기판(8)의 복수의 개구부(80)가 원하는 축소율의 상(빔 어레이 상) IS2를 기판(24)의 표면에 결상시킨다. 또한, 축소율이란, 배율의 역수이고, 예를 들어 성형 애퍼처 어레이 기판(8)의 복수의 개구부(80)를 전자 빔(30)의 일부가 각각 통과함으로써 형성된 전자 빔의 사이즈(또는 피치)와, 기판(24) 표면에 결상된 상의 사이즈(또는 피치)의 비를 말한다.

대물렌즈를 2단으로 함으로써, 높은 축소율(예를 들어 1/200정도의 배율)을 실현함과 함께, 최종단 렌즈(대물렌즈(17)) 하면과 기판(24) 사이에, 기판(24)이 이동 가능한 간격(워킹 디스턴스)을 확보할 수 있다.

제한 애퍼처 부재(14)를 통과한 각 전자 빔(멀티 빔 전체)은, 편향기(도시하지 않음)에 의해 동일 방향으로 통합하여 편향되고, 기판(24)에 조사된다. 편향기(도시하지 않음)는 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(10)보다 하류에 배치하면 되지만, 상단의 대물렌즈(16)보다 하류에 배치하면 변형이나 수차가 작다는 이점이 있다. XY 스테이지(22)가 연속 이동하고 있을 때, 빔의 조사 위치가 XY 스테이지(22)의 이동에 추종하도록 편향된다.

또한, XY 스테이지(22)가 이동하여 묘화 위치마다 변화되고, 멀티 빔이 조사되는 기판(24) 표면의 높이가 변화된다. 그 때문에, 후술하는 가속 렌즈(50) 내의 정전 보정 렌즈(54), 자계 보정 렌즈(40) 및 정전 보정 렌즈(60)에 의해, 묘화 중에, 다이내믹하게 멀티 빔의 초점 어긋남이 보정(다이내믹 포커스)된다.

한번에 조사되는 멀티 빔은, 이상적으로는 성형 애퍼처 어레이 기판(8)의 복수의 개구부(80)의 배열 피치에 상술한 원하는 축소율로 제산한(즉, 배율을 곱한) 피치로 배열하게 된다. 이 묘화 장치는, 샷 빔을 연속하여 순서대로 조사해 가는 래스터 스캔 방식으로 묘화 동작을 행하여, 원하는 패턴을 묘화할 때, 패턴에 따라 필요한 빔이 블랭킹 제어에 의해 빔 온으로 제어된다.

전계 제어 전극(70)은, 묘화 중, 기판(24)의 표면에 일정 강도의 전계를 발생시켜, 기판(24)으로부터 발생한 2차 전자를 상류에 가속한다. 예를 들어, 기판(24)을 접지 전위로 하고, 전계 제어 전극(70)에는 정의 전압 Vs를 인가하고, 그 인가 전압을 묘화 중 일정하게 한다. 2차 전자는 부의 전하를 가지므로, 기판(24)으로부터 전계 제어 전극(70)의 방향으로 끌어 당겨진다. 인가 전압을 일정하게 함으로써, 전계 강도는 일정해진다.

전계 제어 전극(70)은, 빔이 통과하는 개구를 갖는다. 전계 제어 전극(70)이 발생시키는 전계에 의한 빔의 수차나 변형을 억제하기 위해서, 전계 제어 전극(70)은, 빔 광축을 중심으로 하는 축 대칭의 형상으로 하고, 도 3a에 도시하는 바와 같은 원환 형상의 평판이나, 도 3b에 도시하는 바와 같은 원통상이 바람직하다.

전계 제어 전극(70)은, 기판(24)의 표면의 전계를 제어할 수 있으면 배치 장소는 특별히 제한되지 않지만, 기판(24)에 가까운 쪽이 전계 제어성은 좋다. 예를 들어, 전계 제어 전극(70)은, 대물렌즈(17)의 자극(폴 피스)과 동일 정도의 높이 또는 자극과 기판(24) 사이에 배치되고, 대물렌즈(17)의 렌즈 자장 내 또는 렌즈 자장의 하류측에 있다. 도 3a는, 전계 제어 전극(70)을, 대물렌즈(17)의 하류측 자극(17a)보다 약간 하류측의 높이에 배치하는 예를 도시하고 있다.

대물렌즈(17)는, 충분한 결상 축소율을 얻기 위해서, 자극이 기판(24)의 근처에 배치되어 있다. 그 때문에, 전계 제어 전극(70)을 대물렌즈(17)의 자극과 동일 정도의 높이 또는 자극과 기판(24) 사이에 배치함으로써, 대개의 경우, 기판(24)의 표면으로부터 20mm 이내에 배치된다.

도 3c에 도시하는 바와 같이, 전계 제어 전극(70)의 하류측에, 기판(24)과 동일 전위로 되는 접지 전극(72)을 마련해도 된다. 접지 전극(72)을 마련함으로써, 전계 제어 전극(70)으로부터 기판(24)에 미치는 전계의 영역을 빔 광축 부근으로 제한할 수 있다. 전계 영역의 제한에 의해, 기판(24)의 이동에 수반하는 빔 위치 변동을 억제할 수 있다. 또한, 대물렌즈(17)의 하류측 자극(17a)의 내경이 작은 경우, 하류측 자극(17a)의 상류에 전계 제어 전극(70)을 배치하고, 하류측 자극(17a)에 상기의 접지 전극(72)의 기능을 갖게 해도 된다.

레지스트 대전에 의한 위치 어긋남의 정도를 측정하는 패턴을, 인가 전압을 순차 바꾸어서 묘화하고, 묘화 결과로부터 위치 어긋남의 정도를 평가하고, 위치 어긋남의 정도가 적은 인가 전압을 선택함으로써, 전계 제어 전극(70)에 인가하는 전압 Vs를 결정할 수 있다. 위치 어긋남의 정도를 묘화 패턴으로 평가하는 방법은, 일본 특허 공개 제2009-260250호 공보나 일본 특허 공개 제2021-180224호 공보에 기재되어 있는 방법을 사용할 수 있다.

레지스트 대전에 의한 위치 어긋남의 정도가 적은 인가 전압은, 전자 빔의 가속 전압, 대물렌즈의 구성, 전계 제어 전극(70)과 주변의 구조 등에 따라 다르지만, 통상 10V 내지 200V 정도이다.

제어부 C는, 제어 계산기(32) 및 제어 회로(34)를 갖고 있다. 제어 계산기(32)는, 묘화 데이터에 대하여 복수단의 데이터 변환 처리를 행하여 장치 고유의 샷 데이터를 생성하고, 제어 회로(34)에 출력한다. 샷 데이터에는, 각 샷의 조사량 및 조사 위치 좌표 등이 정의된다. 제어 회로(34)는, 각 샷의 조사량을 전류 밀도로 나누어서 조사 시간을 구하고, 대응하는 샷이 행해질 때, 산출한 조사 시간만큼 빔 온 하도록, 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(10)의 대응하는 블랭커에 편향 전압을 인가한다.

제어 계산기(32)는, 후술하는 가속 렌즈(50) 내의 정전 보정 렌즈(54), 정전 보정 렌즈(60) 및 자계 보정 렌즈(40)의 여기량(정전 보정 렌즈에서는 인가 전압, 자계 보정 렌즈에서는 여자 전류)을 연동하는 관계식의 데이터를 유지하고 있고, 이 관계식을 사용하여 각 보정 렌즈의 여기량을 산출한다. 제어 회로(34)는, 산출 결과에 기초하여, 정전 보정 렌즈(54, 60) 및 자계 보정 렌즈(40)의 여기량을 제어한다.

또한, 제어 회로(34)는, 묘화 중, 전계 제어 전극(70)에 일정한 전압 Vs를 인가하고, 기판(24)의 표면에, 2차 전자 인상 전계를 형성한다.

가속 렌즈(50)는, 도 4a에 도시하는 바와 같이, 복수의 원통상이나 링상의 전극(51, 52, 53)을 갖는다. 상류측에 위치하는 중간 전위 전극(51)에는, 성형 애퍼처 어레이 기판(8), 블랭킹 애퍼처 어레이 기판(10)과 동일한 전압(전위)이 인가된다. 하류측에 위치하는 접지 전극(52)에는 접지 전위가 인가된다. 예를 들어, 음전하의 전자 빔을 가속하는 경우, 중간 전위 전극(51)에는 -45kV가 인가되고, 접지 전극(52)은 0V가 된다.

중간 전위 전극(51)과 접지 전극(52) 사이에 위치하는 복수의 전극(53)에는, 인접 전극 간의 전위차가 방전 내압을 초과하지 않는 범위에서 수차와 변형이 저감되도록 최적화된 전압이 인가된다. 통상, 중간 전위 전극(51) 및 접지 전극(52)은, 전극(53)보다도(빔 진행 방향의) 길이가 길게 되어 있다.

여기서, 본 실시 형태에서는, 가속 렌즈(50)의 전극의 일부에, 멀티 빔의 결상 상태를 보정하는 정전 보정 렌즈로서의 기능을 갖게 한다. 즉, 가속 렌즈(50)의 전극 일부를 정전 보정 렌즈(54)에 겸용한다.

예를 들어, 도 4b에 도시하는 바와 같이, 접지 전극(52)을 통축 방향으로 2분할하고, 상류측의 접지 전극(52)에 보정 전압을 인가함으로써, 정전 보정 렌즈(54)로서 동작시킨다. 멀티 빔의 결상 상태의 보정에 사용하지 않을 때는, 접지 전위가 인가된다.

혹은 또한, 도 4c에 도시하는 바와 같이, 복수의 전극(53)의 적어도 1개에, 가속 렌즈용의 전압과 보정 전압을 가산하여 인가함으로써, 정전 보정 렌즈(54)로서 동작시켜도 된다.

가속 렌즈(50)에 의한 빔 가속 능력은, 가속 렌즈 입구의 전위와, 출구의 전위로 결정된다. 도 4b, 도 4c에 도시하는 구성은, 최상류의 입구 전극 전위 및 최하류의 출구 전극 전위가 도 4a에 도시하는 구성과 동일하기 때문에, 일부의 전극 인가 전압에 보정 전압을 가산하여 정전 보정 렌즈(54)로서 동작시켜도, 빔 가속 능력은 변함없다.

또한, 원통상이나 링상의 전극을 분할해서(예를 들어 8극 편향기와 같이 분할해서), 이들 전극군에, 회전 대칭 전계(집속 효과와 가속 효과를 가진다), 편향 전계, 다극자 전계 등을 발생시키는 전압을 가산하여 인가하는 구성과 같이, 회전 대칭인 전계 성분을 발생시키는 전극군도, 가속 렌즈를 구성하는 1개의 전극으로 간주된다.

정전 보정 렌즈(54)로서 동작하는 전극에 보정 전압을 인가하면, 가속 렌즈와 정전 보정 렌즈의 토탈의 렌즈 효과(빔 수렴력)는 변화한다. 그 결과, 중간 상 IS1의 결상 높이와 배율은 변화된다. 후단의 대물렌즈(17)가 중간 상 IS1을 축소 결상하므로, 중간 상 IS1에서 발생한 결상 높이의 변화는 축소되고, 기판(24)의 표면에 있어서의 빔 어레이 상 IS2의 결상 높이 변화는 작아진다. 즉, 정전 보정 렌즈(54)는, 어느 정도의 결상 높이 보정 감도를 갖지만, 감도는 낮다. 중간 상 IS1에서 발생한 배율의 변화(배율의 비)는, 후단의 대물렌즈(17)의 결상 배율과는 관계없이, 그대로 빔 어레이 상 IS2의 배율 변화에 전달되므로, 정전 보정 렌즈(54)의 배율 보정 감도는 높다. 정전 렌즈와 정전 보정 렌즈의 조합에서는 상의 회전은 발생하지 않으므로, 정전 보정 렌즈(54)의 회전 보정 감도는 매우 낮다.

이상과 같이, 가속 렌즈(50)의 전극을 겸용하는 정전 보정 렌즈(54)는, 배율 보정 감도는 높고, 결상 높이 보정 감도는 낮고, 회전 보정 감도는 매우 낮다.

대물렌즈(자기 렌즈)의 자장 중에 배치되는 정전 렌즈는, 정전 렌즈 내의 빔의 에너지를 변화시켜서, 빔이 자기 렌즈로부터 받는 집속 효과를 바꿈으로써 결상 높이를 바꾼다. 이 집속 효과의 변화에 따라 배율 변화도 발생한다. 회전은, 정전 렌즈 단독으로는 통상 발생하지 않지만, 렌즈 자장 중에 배치하면, 에너지 변화로부터 자기 렌즈 작용을 통해 회전도 변화된다. 여기서, 빔을 결상시키기 위하여 대물렌즈가 발생하는 자장은 매우 강력하기 때문에, 정전 렌즈의 인가 전압의 작은 변화에 의한 작은 에너지 변화에 대해서도, 렌즈 자장 전체의 집속 효과와 회전 효과는 크게 변화된다.

따라서, 정전 보정 렌즈(60)의, 중간 상 IS1에 대한, 결상 높이 보정 감도, 배율 보정 감도, 회전 보정 감도는 높다. 그러나, 최종 단의 대물렌즈(17)가 중간 상 IS1을 축소하여 결상시키므로, 높이 방향의 변화는 축소된다. 그 결과, 기판(24)의 표면 빔 어레이 상 IS2에 대한 결상 높이 보정에 대해서, 어느 정도의 감도를 갖지만, 감도는 낮아진다. 단, 배율 변화(배율의 비)와 회전은 변함없다. 따라서, 대물렌즈(16)의 렌즈 자장 내에 배치된 정전 보정 렌즈(60)는, 결상 높이의 보정 감도는 낮지만, 배율과 회전에 대해서는 높은 보정 감도를 갖는다.

자계 보정 렌즈는, 빔 상을 회전시키는 효과(회전 효과)를 갖고, 이 효과는, 자계 보정 렌즈의 광축 방향의 위치가 대물렌즈의 자장 중인지 외인지를 막론하고 발생한다. 상의 회전은, 대물렌즈 자장의 회전 효과와 자계 보정 렌즈 자장의 회전 효과와의 단순한 가산이 되고, 양자의 자장이 중첩되어도 상승 효과(양자의 자장의 곱에 비례하는 것과 같은 회전 효과)는 발생하지 않는다.

자계 보정 렌즈를 렌즈 자장 내에 배치한 경우, 결상 높이 보정의 감도는 커지고, 부수하여 배율 보정 효과도 커진다. 렌즈 자장의 집속력은 축상 자속 밀도의 제곱에 비례하므로, 대물렌즈의 자장과 자계 보정 렌즈의 자장에 광축 방향으로 겹침이 있으면 상승 효과(양자의 자장의 곱에 비례하는 것과 같은 집속 효과)기 발생하고, 보정 렌즈 자장의 작은 변화에 비해, 집속력의 큰 변화가 얻어지기 때문이다. 한편, 자계 보정 렌즈를 렌즈 자장 외에 배치하면, 집속력의 변화는 매우 작아지고, 결상 높이 및 배율의 보정 감도는 매우 낮아진다.

따라서, 본 실시 형태과 같이, 렌즈 자장 외에 배치한 자계 보정 렌즈(40)는, 결상 높이와 배율의 보정 감도는 매우 낮고, 회전 보정 감도는 높다는 특성을 갖는다.

이와 같이, 가속 렌즈(50)의 전극을 겸용하는 정전 보정 렌즈(54), 대물렌즈(16)의 렌즈 자장 내에 배치되는 정전 보정 렌즈(60) 및 대물렌즈(16 및 17)의 상류측의, 렌즈 자장 외에 배치되는 자계 보정 렌즈(40)는, 각각 다른 보정 특성을 갖기(결상 높이 보정 감도, 배율 보정 감도, 회전 보정 감도의 비율이 다르기) 때문에, 이들 3개의 보정 렌즈의 여기량(인가 전압, 여자 전류)의 상호 관계를 설정하고, 적절한 관계식으로 연동시켜서 제어함으로써, 이하의 결상 상태의 보정을 행할 수 있다.

·기판의 표면 높이 변동에 대응시켜서, 배율 불변 또한 무회전으로, 결상 높이를 바꾼다.

·기판의 표면 높이는 일정하게 하여, 무회전 또한 결상 높이 불변으로, 배율을 바꾼다.

·기판의 표면 높이는 일정하게 하여, 결상 높이 불변 또한 배율 불변으로, 회전을 바꾼다.

상기의 3종류의 결상 상태의 보정 중, 제1번째의 보정은, 시료면의 요철에 대응하도록 묘화 중에 행하는 초점 보정(다이내믹 포커스)에서 이용한다. 제2번째의 보정은 배율의 미세 조정에, 제3번째의 보정은 회전의 미세 조정에 이용할 수 있다.

결상 상태의 보정에서의 여기량의 연동의 관계식은, 상기 3 패턴의 조정의 각각에서 다르다. 여기량의 관계식은, 조정량(결상 높이, 배율, 회전)의 1차 이상의 다항식으로 하면, 충분한 정밀도로 조정할 수 있다. 다항식의 계수는, 궤도 시뮬레이션으로 구해진다. 실측한 결상 높이, 배율, 회전의 여기량에 대한 의존성에 기초하여 계수를 산출해도 된다.

또한, 본 실시 형태에 따르면, 상술한 바와 같이, 전계 제어 전극(70)에 의해, 묘화 중에, 2차 전자가 기판(24)으로 복귀되지 않는 방향의 일정 강도의 전계가 기판(24) 상에 형성되기 때문에, 레지스트 대전량의 변화가 억제되고, 묘화 정밀도를 향상시킬 수 있다.

종래의 보정 렌즈의 구성(예를 들어 일본 특허 공개 제2013-197289호 공보 참조)과 같이, 시료에 가까운 측의 대물렌즈(17)의 자장 중에 정전 보정 렌즈를 배치하고자 하면, 전계 제어 전극(70)과의 장소의 다툼이 발생하고, 전계 제어 전극(70), 또는, 정전 보정 렌즈의, 어느 쪽인가를 배치할 수 없다는 문제가 발생하는 경우가 있다. 혹은, 배치할 수 있었다고 해도, 전계 제어 전극(70)과 정전 보정 렌즈가 매우 가까운 배치가 되고, 묘화 중에 변화되는 정전 보정 렌즈의 전계가 기판(24) 상에 미치고, 묘화 중에 전계를 일정 강도로 유지할 수 없고, 묘화 정밀도를 열화시킨다는 문제가 발생한다. 나아가, 묘화 동작 중에, 대물렌즈(17)의 자장 중의 전계 제어 전극(70)과 정전 보정 렌즈 전극 중 상류측에 배치된 전극의 전압(전위)쪽이 낮아지면, 양쪽 전극의 경계 부근에서 기판(24)으로부터의 2차 전자가 감속하여 빔 궤도 근방에 고밀도로 체류하고, 체류한 2차 전자로부터의 쿨롱력이 빔 궤도를 변화시켜서, 묘화 정밀도를 열화시킨다는 문제가 발생한다. 그러나, 본 실시 형태에서는, 최종단의 대물렌즈의 자장보다 상류측에 모든 보정 렌즈가 배치되어 있으므로, 이러한 문제는 발생하지 않고, 묘화 중에 기판(24) 상의 전계를 일정 강도로 유지하면서, 초점 보정 렌즈에 의한 결상 상태의 보정을 할 수 있으므로, 묘화 정밀도를 향상시킬 수 있다.

상기 실시 형태에 있어서, 전계 제어 전극(70)을 접지 전위로 하고, 기판(24)에 부의 전압을 인가하고, 그 인가 전압을 묘화 중 일정하게 하고, 2차 전자 인상 전계를 형성해도 된다. 형성된 전계에 의해, 2차 전자는, 기판(24)으로부터 전계 제어 전극(70)의 방향(상류 방향)으로 끌어 당겨진다.

또한, 기판(24)에 부의 일정 전압을 인가하고, 대물렌즈(17)의 하류측 자극(17a)을 접지 전위로 하여 전계 제어 전극의 기능을 갖게 해도 된다.

자계 보정 렌즈(40)의 위치는, 대물렌즈(16, 17)의 상류측의, 렌즈 자장 외에 한정되지 않고, 도 5에 도시하는 바와 같이, 2단의 대물렌즈(16, 17)의 사이, 렌즈 자장 외에 배치해도 된다.

예를 들어, 2개의 대물렌즈(16, 17)의 여자 방향(집속 자계의 방향)을 역으로 하고 있는 경우, 양자 간에 자속 밀도가 0이 되는 개소가 발생하므로, 그 부근에 자계 보정 렌즈(40)를 배치한다.

2개의 대물렌즈(16, 17)의 여자 방향이 동일한 경우에도, 양자 간에 자속 밀도가 충분히 감쇠하는 영역(예를 들어, 축상 자속 밀도가 최댓값의 1/10 이하가 되는 영역)이 발생하는 경우가 많으므로, 그 부근에 자계 보정 렌즈(40)를 배치한다.

도 1에 도시하는 묘화 장치는, 대물렌즈(16)의 렌즈 자장 내에 정전 보정 렌즈(60)를 배치하고 있었지만, 도 6에 도시하는 바와 같이, 정전 보정 렌즈(60)를 생략하고, 대물렌즈(16)의 렌즈 자장 내에 자계 보정 렌즈(42)를 배치해도 된다.

대물렌즈의 자장 내에 배치하는 자계 보정 렌즈는, 공심의 원형 코일이나 솔레노이드 코일이다. 대물렌즈의 자장을 어지럽히지 않도록, 페라이트 등의 자성체로 둘러싸는 구조로는 하지 않는 것이 바람직하다.

대물렌즈(16)의 자장 내에 배치된 자계 보정 렌즈(42)는, 결상 높이 보정량이 후단의 대물렌즈(17)에 의해 축소되므로, 어느 정도의 결상 높이 보정 감도를 갖지만, 감도는 낮다. 배율 보정 효과는 후단 렌즈에 영향받지 않고 높다. 또한, 자계 보정 렌즈는, 대물렌즈의 자장 중인지 외인지에 관계없이 회전 보정 감도는 높다. 이와 같이, 대물렌즈(16)의 렌즈 자장 내에 배치된 자계 보정 렌즈(42)는, 결상 높이의 보정 감도는 낮고, 배율 및 회전의 보정 감도는 높다.

그 때문에, 각각 다른 보정 특성을 갖는 정전 보정 렌즈(54) 및 자계 보정 렌즈(40, 42)의 여기량을, 관계식에 기초하여 연동시켜서 제어함으로써, 상기 실시 형태와 마찬가지의 결상 상태의 보정을 행할 수 있다.

도 1, 도 5, 도 6에 도시하는 묘화 장치에서는, 정전 보정 렌즈 및 자계 보정 렌즈의 수나, 그것들의 배치 장소가 다르게 되어 있었지만, 사용하는 3개의 보정 렌즈의 구성이나, 그것들의 배치 장소에 대해서는, 다양한 조합이 가능하다.

도 7에 도시하는 바와 같이, 대물렌즈(16)의 렌즈 자장 내에 배치된 정전 보정 렌즈(60, 61, 62)를 사용하여 멀티 빔의 결상 상태를 보정해도 된다. 이 예에서는, 가속 렌즈(50)의 전극은 정전 보정 렌즈로서 이용하지 않는다.

대물렌즈(16)의 렌즈 자장 내에 배치하는 3개의 보정 렌즈는, 2개의 정전 보정 렌즈 및 1개의 자계 보정 렌즈여도 되고, 1개의 정전 보정 렌즈 및 2개의 자계 보정 렌즈여도 되고, 3개의 자계 보정 렌즈여도 된다.

도 8에 도시하는 바와 같이, 대물렌즈(16)의 렌즈 자장 내에 배치된 정전 보정 렌즈(60, 61)를 사용함과 함께, 가속 렌즈(50)의 전극의 어느 하나를 정전 보정 렌즈로서 동작시켜서, 멀티 빔의 결상 상태를 보정해도 된다.

도 8에 도시하는 묘화 장치에 있어서, 대물렌즈(16)의 렌즈 자장 내에 배치하는 2개의 보정 렌즈는, 1개의 정전 보정 렌즈 및 1개의 자계 보정 렌즈여도 되고, 2개의 자계 보정 렌즈여도 된다.

도 9에 도시하는 바와 같이, 대물렌즈(16)의 렌즈 자장 내에 배치된 정전 보정 렌즈(60, 61)와, 대물렌즈(16 및 17)의 렌즈 자장의 상류의 외측(가속 렌즈(50)와 제한 애퍼처 부재(14) 사이)에 배치된 자계 보정 렌즈(40)를 사용하여, 멀티 빔의 결상 상태를 보정해도 된다. 이 예에서는, 가속 렌즈(50)의 전극은 정전 보정 렌즈로서 이용하지 않는다.

도 9에 도시하는 묘화 장치에 있어서, 대물렌즈(16)의 렌즈 자장 내에 배치하는 2개의 보정 렌즈는, 1개의 정전 보정 렌즈 및 1개의 자계 보정 렌즈여도 되고, 2개의 자계 보정 렌즈여도 된다.

대물렌즈 자장 내의 보정 렌즈의 각 보정 감도를 상세하게 검토하면, 자계 보정 렌즈의 회전 보정 감도를 제외하고, 보정 감도는, 보정 렌즈 위치에서의 대물렌즈 자장 강도(자속 밀도)와, 보정 렌즈 위치에서의 빔 궤도값(광축으로부터의 거리)에 의존한다. 또한, 어느 보정 감도인지(결상 높이 보정 감도, 배율 보정 감도, 회전 보정 감도의 어느 것인지)에 따라, 그 의존성은 다르다. 따라서, 동일한 대물렌즈(16)의 렌즈 자장 내여도, 2개 또는 3개의 보정 렌즈의 위치를 빔 광축 방향으로 어긋나게 하여 배치하면, 각 위치에서의 자장 강도나 궤도값은 다르므로, 다른 보정 감도가 얻어진다. 그 결과, 도 7, 도 8, 도 9에 도시하는 묘화 장치에서, 각 보정 렌즈의 여기량을, 관계식에 기초하여 연동시켜서 제어함으로써, 도 1의 묘화 장치와 마찬가지의 결상 상태의 보정을 행할 수 있다.

또한, 대물렌즈 자장 중에 복수의 정전 보정 렌즈를 배치한 경우, 근접하는 정전 보정 렌즈 간에서 전위차가 발생하면, 정전 보정 렌즈의 경계 부근에 2차 전자가 체류하고, 체류한 2차 전자에 의한 쿨롱력으로 빔 위치가 불안정해질 가능성이 있다. 그러나, 도 7, 도 8, 도 9에 도시하는 묘화 장치와 같이, 상단의 대물렌즈(16)의 자장 내에 배치되는 경우, 기판(24)으로부터의 2차 전자는, 하단의 대물렌즈(17)의 자장을 통과한 후, 넓어져서 산란하고, 상단의 대물렌즈(16)의 자장 내에의 도달량은 줄어들므로, 빔 위치 불안정성은 작고, 문제가 되지 않는 경우가 많다. 빔 위치 불안정성이 문제가 되는 경우에는, 상술한 바와 같이 보정 렌즈의 일부 또는 전부를 자계 보정 렌즈로 하면 된다.

지금까지 도시한 묘화 장치에서는, 3개의 보정 렌즈를 사용하는 구성을 설명했지만, 3개 이상의 보정 렌즈를 사용하여, 결상 상태를 보정해도 된다.

또한, 지금까지 도시한 묘화 장치에서는 2단의 대물렌즈를 사용하는 구성을 설명했지만, 3단 이상의 대물렌즈를 사용하는 경우도, 묘화 중에 2차 전자를 인상하는 일정한 전계를 형성하면서 결상 상태의 보정을 할 수 있으므로, 묘화 정밀도를 향상시킬 수 있다.

본 발명을 특정한 양태를 사용하여 상세하게 설명했지만, 본 발명의 의도와 범위를 벗어나는 일 없이 다양한 변경이 가능한 것은 당업자에게 명확하다.

2: 전자 광학 경통
4: 전자원
6: 조명 렌즈
8: 성형 애퍼처 어레이 기판
10: 블랭킹 애퍼처 어레이 기판
14: 제한 애퍼처 부재
16, 17: 대물렌즈
20: 묘화실
22: XY 스테이지
24: 기판
40: 자계 보정 렌즈
50: 가속 렌즈
60: 정전 보정 렌즈
70: 전계 제어 전극

Claims (10)

1. 멀티 하전 입자 빔의 각 빔을 블랭킹 편향하는 복수의 블랭커와,
   상기 멀티 하전 입자 빔 중, 상기 블랭커에 의해 빔 오프의 상태가 되도록 편향된 빔을 차폐하는 제한 애퍼처 부재와,
   각각 자기 렌즈를 포함하고, 상기 제한 애퍼처 부재를 통과한 멀티 하전 입자 빔의 초점을 기판 상에 맞추는, 2단 이상의 대물렌즈와,
   상기 기판에 있어서의 상기 멀티 하전 입자 빔의 결상 상태의 보정을 행하는 3개 이상의 보정 렌즈와,
   상기 기판을 기준으로 하여 정의 일정 전압이 인가되고, 상기 기판과의 사이에 전계를 형성하는 전계 제어 전극
   을 구비하고,
   상기 2단 이상의 대물렌즈는, 제1 대물렌즈와, 상기 멀티 하전 입자 빔의 진행 방향의 가장 하류측에 배치되는 제2 대물렌즈
   를 갖고,
   상기 3개 이상의 보정 렌즈는, 상기 제2 대물렌즈의 렌즈 자장보다, 상기 멀티 하전 입자 빔의 진행 방향 상류측에 배치되는, 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 전계 제어 전극은, 상기 제2 대물렌즈의 렌즈 자장 내, 또는, 상기 제2 대물렌즈의 렌즈 자장보다 상기 멀티 하전 입자 빔의 진행 방향의 하류측에 배치되는, 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
3. 제1항에 있어서, 또한, 복수의 전극을 갖는 정전 렌즈로 구성되고, 상기 멀티 하전 입자 빔을 가속하는 가속 렌즈를 구비하고,
   상기 3개 이상의 보정 렌즈는, 상기 가속 렌즈의 전극을 겸용하는 정전 보정 렌즈를 포함하는, 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 3개 이상의 보정 렌즈는, 상기 제1 대물렌즈의 렌즈 자장 내에 배치되는 정전 보정 렌즈 또는 자계 보정 렌즈를 포함하는, 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 3개 이상의 보정 렌즈는, 상기 2단 이상의 대물렌즈의 렌즈 자장 외에 배치되는 자계 보정 렌즈를 포함하는, 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 자계 보정 렌즈는, 상기 2단 이상의 대물렌즈의 렌즈 자장보다 상기 멀티 하전 입자 빔의 진행 방향 상류측, 또는 상기 2단 이상의 대물렌즈의 렌즈 자장 사이에 배치되는, 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 3개 이상의 보정 렌즈의 여기량의 상호 관계를 설정하여, 상기 멀티 하전 입자 빔의 결상 상태의 보정을 행하는, 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 결상 상태의 보정은, 배율 불변 또한 무회전으로 결상 높이를 바꾸는 보정인, 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
9. 제7항에 있어서, 상기 결상 상태의 보정은, 무회전 또한 결상 높이 불변으로 배율을 바꾸는 보정인, 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
10. 제7항에 있어서, 상기 결상 상태의 보정은, 결상 높이 불변 또한 배율 불변으로 회전을 바꾸는 보정인, 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.

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