TW201732445A - 多重帶電粒子束裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明一態樣之多重帶電粒子束裝置，其特徵為，具備：放出源，放出帶電粒子束；照明透鏡，照明帶電粒子束；第1孔徑陣列基板，形成有複數個第1開口部，在包含複數個第1開口部全體之區域受到被照明之帶電粒子束的照射，帶電粒子束的一部分分別通過複數個第1開口部，藉此形成多射束；第1柵格透鏡，構成為凹透鏡，將第1孔徑陣列基板利用作為柵格；第2孔徑陣列基板，形成有複數個第2開口部，多射束當中對應之射束的至少一部分分別通過複數個第2開口部；第1限制孔徑基板，配置於第1孔徑陣列基板與第2孔徑陣列基板之間且在多射束的第1聚焦點位置，限制遠離第1聚焦點之帶電粒子的通過；及平台，可連續移動，係載置試料，該試料接受通過了第2孔徑陣列基板之多射束的至少一部分射束群之照射；基於藉由在第1孔徑陣列基板與第2孔徑陣列基板之間產生之磁場符號相反且相同大小的磁場所延續之磁場分布及藉由第1柵格透鏡產生之電場分布所構成之透鏡作用，通過了第1孔徑陣列基板之第1孔徑陣列像會形成於第2孔徑陣列基板上。

Description

多重帶電粒子束裝置
本發明係多重帶電粒子束裝置，例如有關對平台上的試料照射多射束時修正球面像差之手法。
肩負半導體裝置微細化發展的微影技術，在半導體製程當中是唯一生成圖樣的極重要製程。近年來隨著LSI的高度積體化，對於半導體裝置要求之電路線寬正逐年微細化。當中，電子線(電子束)描繪技術在本質上具有優良的解析性，對晶圓等使用電子線來描繪係行之已久。
舉例來說，有使用多射束的描繪裝置。相較於以一道電子束描繪的情形下，藉由使用多射束，能夠一次照射較多的射束，故能使產能大幅提升。這樣的多射束方式之描繪裝置中，例如會使從電子槍放出的電子束通過具有複數個孔之光罩而形成多射束，然後各自受到遮沒控制，未被遮蔽的各射束則被照射至試料上的期望位置。這樣的多射束方式之描繪裝置中，習知會有下述這樣的問題，即，當電子束通過具有形成多射束的複數個孔之遮罩(多射束形成孔徑)時，散射的電子流入至遮沒控制之遮沒偏向電極 陣列，導致使得遮沒偏向電極陣列的絕緣物部分帶電。因此，有人設想出下述這樣的手法，即，在多射束形成孔徑與遮沒偏向電極陣列之間配置平板透鏡(tablet lens)，而令交叉點(crossover)形成於構成平板透鏡之電磁透鏡間，並在交叉點附近配置孔徑(對比孔徑(contrast aperture))，藉此排除侵入至遮沒偏向電極陣列的散射電子(例如參照日本專利公開公報2013-93566號)。
但，多射束描繪中，多射束全體的射束尺寸會變大，故交叉點成像系統的光軸上的像差會變大。特別是，若增加射束數則射束尺寸會相應地變大，像差會更加變大。雖然亦可藉由使用平板透鏡來減小畸變，但當多射束的射束尺寸大的情形下會發生該平板透鏡所造成之交叉點像的球面像差變大這樣的新問題。因此，在交叉點位置之多射束徑會變大。故，理想是抑制多射束的畸變並且減小球面像差本身。
本發明之實施形態，提供一種可抑制多射束的畸變並且修正球面像差之多重帶電粒子束裝置。
本發明一態樣之多重帶電粒子束裝置，其特徵為，具備：放出源，放出帶電粒子束；照明透鏡，照明前述帶電粒子束；第1孔徑陣列基板，形成有複數個第1開口部，在包 含前述複數個第1開口部全體之區域受到被照明之前述帶電粒子束的照射，前述帶電粒子束的一部分分別通過前述複數個第1開口部，藉此形成多射束；第1柵格透鏡，構成為凹透鏡，將前述第1孔徑陣列基板利用作為柵格；第2孔徑陣列基板，形成有複數個第2開口部，前述多射束當中對應之射束的至少一部分分別通過前述複數個第2開口部；第1限制孔徑基板，配置於前述第1孔徑陣列基板與前述第2孔徑陣列基板之間且在前述多射束的第1聚焦點位置，限制遠離前述第1聚焦點之帶電粒子的通過；及平台，可連續移動，係載置試料，該試料接受通過了前述第2孔徑陣列基板之多射束的至少一部分射束群之照射；基於藉由在前述第1孔徑陣列基板與前述第2孔徑陣列基板之間產生之磁場符號相反且相同大小的磁場所延續之磁場分布及藉由前述第1柵格透鏡產生之電場分布所構成之透鏡作用，通過了前述第1孔徑陣列基板之第1孔徑陣列像會形成於前述第2孔徑陣列基板上。
本發明另一態樣之多重帶電粒子束裝置，係一種多重帶電粒子束裝置，其特徵為，具備：放出源，放出帶電粒子束；照明透鏡，照明前述帶電粒子束；第1成形孔徑陣列基板，形成有複數個第1開口部，在包含前述複數個第1開口部全體之區域受到被照明之前 述帶電粒子束的照射，前述帶電粒子束的一部分分別通過前述複數個第1開口部，藉此形成多射束；第1柵格透鏡，構成為凹透鏡，將前述第1成形孔徑陣列基板利用作為柵格；平板透鏡，相對於前述第1柵格透鏡而言配置於和前述放出部側為相反側，具有磁場符號相反且被激磁成相同大小之第1與第2電磁透鏡；第1限制孔徑構件，配置於前述第1與第2電磁透鏡之間且在前述多射束的第1聚焦點位置，限制遠離前述第1聚焦點之帶電粒子的通過；及平台，可連續移動，係載置試料，該試料接受通過了前述平板透鏡之多射束的至少一部分射束群之照射。
10‧‧‧描繪區域
20‧‧‧多射束
22、23‧‧‧孔
24(24a~24c)‧‧‧控制電極
25(25a~25c)‧‧‧通過孔
26(26a~26c)‧‧‧相向電極
30‧‧‧薄膜區域
31‧‧‧半導體基板
32‧‧‧外周區域
33‧‧‧支撐台
34‧‧‧照射區域
35‧‧‧條紋區域
36‧‧‧像素區域
41(41a、41b)‧‧‧控制電路
43‧‧‧墊
47(47a~47c)‧‧‧個別遮沒機構
100‧‧‧描繪裝置
101‧‧‧試料
102‧‧‧電子鏡筒
103‧‧‧描繪室
105‧‧‧XY平台
110‧‧‧控制計算機
112‧‧‧記憶體
120、122、124‧‧‧透鏡控制電路
130、132‧‧‧偏向控制電路
136‧‧‧數位/類比變換(DAC)放大器
140‧‧‧記憶裝置
150‧‧‧描繪機構
160‧‧‧控制系統電路
200‧‧‧電子束
201‧‧‧電子槍
202‧‧‧照明透鏡
203‧‧‧成形孔徑陣列基板
204‧‧‧遮沒孔徑陣列機構
205‧‧‧縮小透鏡
206‧‧‧限制孔徑基板
207‧‧‧對物透鏡
208‧‧‧偏向器
212、214‧‧‧電磁透鏡
216‧‧‧限制孔徑基板
220‧‧‧柵格透鏡
222‧‧‧靜電透鏡
224‧‧‧預成形孔徑陣列基板
230‧‧‧柵格透鏡
232‧‧‧靜電透鏡
242、244、246、248‧‧‧校準線圈
243‧‧‧旋轉修正磁透鏡
245‧‧‧單透鏡
249‧‧‧檢測器
250、252、254‧‧‧環狀電極
350、352、354‧‧‧環狀電極
圖1為實施形態1中的描繪裝置的構成示意概念圖。
圖2A與圖2B為實施形態1中的成形孔徑陣列基板的構成示意概念圖。
圖3為實施形態1中的遮沒孔徑陣列機構的構成示意截面圖。
圖4為實施形態1中的遮沒孔徑陣列機構的薄膜(membrane)區域內的構成的一部分示意俯視概念圖。
圖5為實施形態1中的描繪順序說明用圖。
圖6為實施形態1之比較例中的構成及射束軌道的一例說明用圖。
圖7為實施形態1中的平板透鏡的上游側的柵格透鏡(grating lens)的構成及電子軌道的一例示意圖。
圖8為實施形態1中的平板透鏡的下游側的柵格透鏡的構成及電子軌道的一例示意圖。
圖9為實施形態1中的軸上磁場分布及電位分布及近軸軌道的模擬結果的一例示意圖。
圖10為實施形態1中的構成及射束軌道的一例說明用圖。
圖11為實施形態2中的描繪裝置的構成示意概念圖。
圖12為實施形態2中的遮沒孔徑陣列機構的構成示意截面圖。
圖13為實施形態3中的構成及射束軌道的一例說明用圖。
圖14為實施形態4中的構成及射束軌道的一例說明用圖。
圖15為實施形態5中的構成及射束軌道的一例說明用圖。
以下，實施形態中，說明一種可抑制多射束的畸變並且修正球面像差之多重帶電粒子束裝置。
此外，以下在實施形態中，作為帶電粒子束的一例，係針對使用電子束之構成來做說明。但，帶電粒子束不限 於電子束，也可以是使用離子束等帶電粒子的射束。
實施形態1.
圖1為實施形態1中的描繪裝置的構成示意概念圖。圖1中，描繪裝置100，具備描繪機構150與控制系統電路160。描繪裝置100為多重帶電粒子束裝置之一例，並且為多重帶電粒子束描繪裝置之一例。描繪機構150具備電子鏡筒102與描繪室103。在電子鏡筒102內，配置有電子槍201、照明透鏡202、預成形孔徑陣列基板224、靜電透鏡222、構成平板透鏡之電磁透鏡212，214、限制孔徑基板216、靜電透鏡232、成形孔徑陣列基板203、遮沒孔徑陣列機構204、縮小透鏡205、限制孔徑基板206(遮沒孔徑)、對物透鏡207、偏向器208、檢測器249、及校準線圈(alignment coil)242，244，246，248。在描繪室103內配置有XY平台105。在XY平台105上，配置有於描繪時成為描繪對象基板的光罩等試料101。試料101，例如藉由未圖示之3點支撐而被保持於XY平台105上。試料101係包括製造半導體裝置時的曝光用光罩、或供製造半導體裝置的半導體基板(矽晶圓)等。此外，試料101包括已塗布阻劑，但尚未受到任何描繪之光罩底板(mask blanks)。
預成形孔徑構件224理想是包含旋轉軸平行於鏡筒的中心軸之旋轉平台，設計成藉由來自鏡筒外部之控制而可改變孔徑陣列的朝向。
靜電透鏡222，相對於預成形孔徑陣列基板224(第1成形孔徑陣列基板，或第1孔徑陣列基板)而言配置於和電子槍201側為相反側之遮沒孔徑陣列機構204側鄰近。例如，配置於預成形孔徑陣列基板224與構成平板透鏡之光軸上上游側的電磁透鏡212之間。又，靜電透鏡222，會成為利用預成形孔徑陣列基板224作為柵格之柵格透鏡220(第1柵格透鏡)。柵格透鏡220，如後述般係構成凹透鏡。
藉由電磁透鏡212(第1電磁透鏡)與電磁透鏡214(第2電磁透鏡)而構成之平板透鏡，相對於柵格透鏡220而言配置於和電子槍201側為相反側之柵格透鏡220與遮沒孔徑陣列機構204之間。電磁透鏡212與電磁透鏡214，其軸上磁場的符號相反，且被激磁成相同大小。
此處，電磁透鏡212、214凡是其具有透鏡效果之磁場滿足條件者均可，構成電磁透鏡之強磁性體或線圈等構造物之配置，無須置於第1成形孔徑陣列基板或後述第2成形孔徑陣列之間。
限制孔徑基板216，配置於電磁透鏡212與電磁透鏡214之間且在多射束的聚焦點位置。此外，限制孔徑基板216被接地連接。
此外，成形孔徑陣列基板203(第2成形孔徑陣列基板，或第2孔徑陣列基板)，相對於平板透鏡而言配置於XY平台105側。
此外，靜電透鏡232，相對於成形孔徑陣列基板203 而言，配置於藉由電磁透鏡212，214而構成之平板透鏡側鄰近。又，靜電透鏡232，會成為利用成形孔徑陣列基板203作為柵格之柵格透鏡230(第2柵格透鏡)。柵格透鏡230，如後述般係構成凹透鏡。
校準線圈242，244，246，248，配置於預成形孔徑陣列基板224與成形孔徑陣列基板203之間。特別是，校準線圈244，246，配置於電磁透鏡212，214之間。
控制系統電路160，具有控制計算機110、記憶體112、透鏡控制電路120，122，124、偏向控制電路130、偏向控制電路132、數位/類比變換(DAC)放大器136、及磁碟裝置等記憶裝置140。控制計算機110、記憶體112、透鏡控制電路120，122，124、偏向控制電路130、偏向控制電路132、及記憶裝置140，透過未圖示之匯流排而彼此連接。在偏向控制電路132連接有DAC放大器136。描繪資料係從描繪裝置100的外部輸入，被存儲於記憶裝置140(記憶部)。透鏡控制電路120，122，124、及偏向控制電路130，132，藉由控制計算機110而受到控制。
電磁透鏡212，214，連接至透鏡控制電路120，而受到控制。靜電透鏡222，連接至透鏡控制電路122，而受到控制。靜電透鏡232，連接至透鏡控制電路124，而受到控制。遮沒孔徑陣列機構204，連接至偏向控制電路130，而受到控制。偏向器208，透過DAC放大器136連接至偏向控制電路132，而受到控制。另，在校準線圈 242，244，246，248，當然亦各自連接有未圖示之透鏡控制電路。
由電磁透鏡212，214或/及靜電透鏡222，232所構成之透鏡系統，發揮將預成形孔徑陣列基板224上的開口的像以等倍成像至成形孔徑陣列基板203的相對應之開口上之功用。
此處，圖1中記載了用以說明實施形態1所必須之構成。對描繪裝置100而言，通常也可具備必要的其他構造。
圖2A與圖2B為實施形態1中的成形孔徑陣列基板的構成示意概念圖。圖2A中，在成形孔徑陣列基板203，有縱(y方向)m列×橫(x方向)n列(m，n≧2)的孔22(第1開口部)以規定之編排間距形成為矩陣狀。圖2A中，例如形成512×8列的孔22。各孔22均形成為相同尺寸形狀的矩形。或者是相同外徑的圓形亦可。在此，舉例於y方向的各列，分別在x方向形成從A至H的8個孔22。電子束200的一部分分別通過該些複數個孔22，藉此會形成多射束20。在此，雖然舉例於縱橫(x，y方向)均配置了2列以上的孔22，但並不限於此。除此以外，亦可為在縱橫(x，y方向)的其中一方有複數列，而另一方僅有1列。此外，孔22的編排方式，亦不限於如圖2A般配置成縱橫為格子狀之情形。如圖2B所示，舉例來說，縱方向(y方向)第1段的列及第2段的列的孔，彼此可於橫方向(x方向)錯開恰好尺 寸a而配置。同樣地，縱方向(y方向)第2段的列及第3段的列的孔，彼此也可於橫方向(x方向)錯開恰好尺寸b而配置。
此外，預成形孔徑陣列基板224及成形孔徑陣列基板203亦同樣地構成。形成於預成形孔徑陣列基板224之複數個孔23(第2開口部)，係形成為和形成於成形孔徑陣列基板203之複數個對應的孔22成為同一位置關係。但，形成於預成形孔徑陣列基板224之複數個孔23，相較於形成於成形孔徑陣列基板203之複數個孔22係以稍大的尺寸形成。如此一來，多射束20的形狀，會由成形孔徑陣列基板203所決定。但，並不限於此。亦可構成為，將形成於成形孔徑陣列基板203之複數個孔22，相較於形成於預成形孔徑陣列基板224之複數個孔23以稍大的尺寸形成，而藉由形成於預成形孔徑陣列基板224之複數個孔23來決定多射束20的形狀。
圖3為實施形態1中的遮沒孔徑陣列機構的構成示意截面圖。
圖4為實施形態1中的遮沒孔徑陣列機構的薄膜(membrane)區域內的構成的一部分示意俯視概念圖。另，在圖3及圖4，沒有記載成令控制電極24與相向電極26與墊(pad)43的位置關係一致。遮沒孔徑陣列機構204，如圖3所示，是在支撐台33上配置由矽等所構成之半導體基板31。基板31的中央部，例如從背面側被切削成較薄，而被加工成較薄的膜厚h之薄膜區域30 (第1區域)。圍繞薄膜區域30之周圍，成為較厚的膜厚H之外周區域32(第2區域)。薄膜區域30的上面與外周區域32的上面，是形成為同一高度位置或實質上同一高度位置。基板31，是藉由外周區域32的背面而被保持於支撐台33上。支撐台33的中央部係開口，薄膜區域30的位置，位於支撐台33的開口之區域。
在薄膜區域30，於和圖2A(或圖2B)所示之成形孔徑陣列基板203的各孔22相對應之位置，有供多射束的各個射束通過用之通過孔25(開口部)開口。又，在薄膜區域30上，如圖3及圖4所示，於各通過孔25的鄰近位置，包夾著該通過孔25而分別配置有遮沒偏向用之控制電極24及相向電極26的組合(遮沒器：遮沒偏向器)。
此外，在薄膜區域30上的各通過孔25的鄰近，配置有對各通過孔25用的控制電極24施加偏向電壓之控制電路41(邏輯電路)。各射束用的相向電極26被接地連接。
此外，如圖4所示，各控制電路41，連接至控制訊號用之例如10位元的並列配線。各控制電路41，除了控制訊號用之例如10位元的並列配線以外，還連接至時脈訊號線及電源用的配線。時脈訊號線及電源用的配線亦可流用並列配線的一部分配線。對於構成多射束之各個射束的每一者，構成由控制電極24及相向電極26及控制電路41所組成之個別遮沒機構47。此外，圖3例子中，控制 電極24及相向電極26及控制電路41是配置於基板31的膜厚較薄之薄膜區域30。但，並不限於此。此外，在薄膜區域30以陣列狀形成之複數個控制電路41，例如藉由同一行或同一列而被群組化，群組內的控制電路41群，如圖4所示般被串聯連接。又，來自對每一群組配置的墊43之訊號會被傳遞至群組內的控制電路41。
通過各通過孔25的電子束20，會分別獨立地藉由施加於該成對之2個電極24、26的電壓而被偏向。藉由該偏向而受到遮沒控制。換言之，控制電極24及相向電極26的組合，會將通過成形孔徑陣列基板203的複數個孔22(開口部)之多射束當中的對應射束分別予以遮沒偏向。
接著說明描繪裝置100中的描繪機構150的動作。從電子槍201(放出源)放出之電子束200，會藉由照明透鏡202而近乎垂直地對預成形孔徑陣列基板224(第1成形孔徑陣列基板)全體做照明。在預成形孔徑陣列基板224，形成有矩形的複數個孔23(第1開口部)，電子束200係對包含所有複數個孔23之區域做照明。照射至複數個孔23的位置之電子束200的各一部分，會分別通過該預成形孔徑陣列基板224的複數個孔23，藉此形成例如矩形形狀的複數個電子束(暫時的多射束)20a~e。該多射束20，藉由電磁透鏡212而聚焦，藉由配置於聚焦位置之限制孔徑基板216(第1限制孔徑構件)，來限制遠離了聚焦點之例如散射電子(帶電粒子)的通過。如此 一來，因預成形孔徑陣列基板224而散射的電子便被遮蔽。因此，能夠防止散射電子侵入至比其還下游側。然後，藉由限制孔徑基板216而散射電子被截停了的多射束20，藉由電磁透鏡214而近乎垂直地投影至成形孔徑陣列基板203。
此處，電磁透鏡212，214，係藉由透鏡控制電路120，而被激磁成磁場為反向且成為相同大小。如此一來，便能避免通過了電磁透鏡212之多射束在通過電磁透鏡214時旋轉。此外，像這樣藉由構成倍率1倍的反對稱平板透鏡，能夠減小畸變。因倍率1倍，故理想而言，限制孔徑基板216會被配置於電磁透鏡212與電磁透鏡214之剛好中間位置。
在成形孔徑陣列基板203(第2成形孔徑陣列基板)，形成有矩形的複數個孔23(第2開口部)，藉由電磁透鏡214而被投影之複數個電子束(暫時的多射束)20a~e，分別通過成形孔徑陣列基板203的複數個孔22(第2開口部)當中的對應之孔22，藉此被成形為期望尺寸之例如矩形形狀的複數個電子束(多射束)20a~e。
換言之，多射束20a~e當中的對應之射束的至少一部分會分別通過成形孔徑陣列基板203(第2成形孔徑陣列基板)的複數個孔22。換言之，基於藉由在預成形孔徑陣列基板224(第1孔徑陣列基板)與成形孔徑陣列基板203(第2孔徑陣列基板)之間產生之磁場符號相反且相同大小的磁場所延續之磁場分布及藉由柵格透鏡220產 生之電場分布所構成之透鏡作用，通過了預成形孔徑陣列基板224(第1孔徑陣列基板)之孔徑陣列像(第1孔徑陣列像)會形成於成形孔徑陣列基板203(第2孔徑陣列基板)上。
此處，針對相對於暫時的多射束20a~e的下游側成形孔徑陣列基板203而言之旋轉方向的位置偏差，係令上游側預成形孔徑陣列基板224的旋轉機構動作，藉此調整。或是，亦可事先設置旋轉調整用的磁透鏡來調整旋轉偏差。但，當使用磁透鏡的情形下磁場的對稱性會破壞，畸變會增加，故是在實用上容許之範圍內進行。
此處，並非藉由上游側的預成形孔徑陣列基板224，而是藉由下游側的成形孔徑陣列基板203來決定射束形狀，藉此能夠減少多射束20a~e的聚焦點(交叉點)的數量。故，能夠使得光學系統不致複雜化。另，當在預成形孔徑陣列基板224側決定射束形狀的情形下，在下游側的成形孔徑陣列基板203，各射束不會碰觸成形孔徑陣列基板203而只是通過，故有能夠抑制成形孔徑陣列基板203通過時的散射電子發生這樣的優點。
通過了成形孔徑陣列基板203之多射束20a~e，會通過遮沒孔徑陣列機構204(第2孔徑陣列基板的另一例)的各個對應之遮沒器(第1偏向器：個別遮沒機構47)內。該遮沒器會分別將個別通過之電子束20予以偏向(進行遮沒偏向)。
通過了遮沒孔徑陣列機構204之多射束20a~e，藉由 縮小透鏡205(電磁透鏡)使其聚焦。換言之，縮小透鏡205，將通過了成形孔徑陣列基板203之多射束20a~e予以聚焦。此時，多射束20a~e像的尺寸，藉由縮小透鏡205而被縮小。藉由縮小透鏡205(電磁透鏡)而朝聚焦方向被折射了的多射束20a~e，會朝向形成於限制孔徑基板206之中心的孔行進。限制孔徑基板206(第2限制孔徑構件)，配置於藉由縮小透鏡205而被聚焦了的多射束20a~e之聚焦點位置，限制遠離了多射束20a~e的聚焦點之電子束20的通過。此處，藉由遮沒孔徑陣列機構204的遮沒器而被偏向的電子束20，其位置會偏離限制孔徑基板206的中心的孔，而被限制孔徑基板206遮蔽。另一方面，未受到遮沒孔徑陣列機構204的遮沒器偏向的電子束20，會如圖1所示般通過限制孔徑基板206的中心的孔。藉由個別遮沒機構47的ON/OFF，來進行遮沒控制，控制射束的ON/OFF。像這樣，限制孔徑基板206，是將藉由個別遮沒機構47而偏向成為射束OFF狀態之各射束加以遮蔽。然後，對每一射束，藉由從成為射束ON開始至成為射束OFF為止所形成之通過了限制孔徑基板206的射束，形成1次份的擊發的射束。通過了限制孔徑基板206的多射束20，會藉由對物透鏡207而合焦至試料101面上，成為期望之縮小率的圖樣像，然後藉由偏向器208，通過了限制孔徑基板206的各射束(多射束20全體)朝同方向統一被偏向，照射至各射束於試料101上各自之照射位置。換言之，被載置於可連續移動的XY平 台105之試料101，係受到通過了平板透鏡之多射束20a~e的至少一部分射束群之照射。此外，例如當XY平台105在連續移動時，射束的照射位置會受到偏向器208控制，以便追隨(追蹤)XY平台105的移動。XY平台105的位置，是從未圖示之平台位置檢測器將雷射朝向XY平台105上的未圖示之鏡照射，利用其反射光來測定。一次所照射之多射束20，理想上會成為以成形孔徑陣列基板203的複數個孔22的編排間距乘上上述期望之縮小率而得之間距而並排。描繪裝置100，是進行下述描繪動作，即，在各次的追蹤動作中一面跟隨XY平台105的移動一面將作為擊發射束之多射束20藉由偏向器208所致之射束偏向位置的移動而各射束依循描繪序列(sequence)逐一照射一個個像素。當描繪期望的圖樣時，因應圖樣而定必要的射束會藉由遮沒控制而被控制成射束ON。
另，多射束20的和光軸(z軸)正交之面(x，y軸)的位置，可藉由校準線圈242，244，246，248於各z位置受到調整。特別是，配置於構成平板透鏡之電磁透鏡212，214之間的校準線圈244，246，係配置於相對於限制孔徑基板216而言對稱的位置。
然後，藉由檢測器249檢測因照射至限制孔徑基板216之多射束20而從限制孔徑基板216放出的包含反射電子在內之2次電子，並藉由未圖示之檢測電路來檢測多射束20中心的位置。然後，利用該檢測結果，校準線圈244，246，藉由未圖示之透鏡控制電路受到控制，以將多 射束20的聚焦點位置契合至限制孔徑基板216的開口部位置。在相對於限制孔徑基板216而言對稱的位置配置2段的校準線圈244、246，藉此能夠將像維持無旋轉而修正位置。
圖5為實施形態1中的描繪順序說明用圖。試料101的描繪區域10(或受到描繪之晶片區域)，是以規定寬度被分割成長條上的條紋區域35(描繪區域的另一例)。然後，各條紋區域35，被分割成複數個網目狀的像素區域36(像素)。像素區域36(像素)的尺寸，例如合適為射束尺寸、或其以下的尺寸。例如合適是訂為10nm左右的尺寸。像素區域36(像素)，成為多射束的每1個射束的照射單位區域。
當以多射束20描繪試料101時，會以多射束20所致之1次的照射來對照射區域34做照射。如上述般，在追蹤動作中一面跟隨XY平台105的移動一面將作為擊發射束之多射束20全體統一藉由偏向器208所致之射束偏向位置的移動而例如依序連續地逐漸照射一個個像素。又，多射束的哪個射束會照射試料101上的哪個像素，是由描繪序列來決定。利用在多射束的x，y方向各自相鄰射束間的射束間距，試料101面上的於x，y方向分別相鄰射束間的射束間距(x方向)×射束間距(y方向)的區域係由n×n像素的區域(副間距區域)所構成。例如，在1次的追蹤動作中，當XY平台105朝-x方向移動恰好射束間距(x方向)的情形下，於x方向或y方向(或斜方 向)藉由1個射束一面挪移照射位置一面描繪n像素。同一n×n像素的區域內的其他n像素，在下次的追蹤動作中藉由和上述射束相異之射束同樣地描繪n像素。像這樣在n次的追蹤動作中藉由各自相異之射束來逐次描繪n像素，藉此描繪1個n×n像素的區域內的所有像素。針對多射束的照射區域內的其他n×n像素的區域，亦在同時期實施同樣的動作，同樣地描繪。藉由該動作，便可描繪照射區域34內的全部像素。藉由重複該些動作，便能描繪對應的條紋區域35全體。然後，描繪裝置100中，藉由對必要的像素照射必要照射量的射束而形成之像素圖樣(位元圖樣)的組合，便能描繪期望的圖樣。
圖6為實施形態1之比較例中的構成及射束軌道的一例說明用圖。圖6中，比較例，在圖1所示電子鏡筒102內的構成當中，除了未配置有預成形孔徑陣列基板224、靜電透鏡222、及靜電透鏡232這點，在預成形孔徑陣列基板224的位置配置了成形孔徑陣列基板203這點以外，餘與圖1相同。偏向器208、校準線圈242，244，246，248等省略圖示。比較例中，即使將構成平板透鏡之電磁透鏡212，214激磁使得彼此磁場為反向且成為相同大小，由於各電磁透鏡212，214中的球面像差，在聚焦點之交叉點徑仍變得比設計值還大。由於電磁透鏡212的球面像差，在限制孔徑基板216面的聚焦點之交叉點徑變大。由於電磁透鏡214的球面像差，在限制孔徑基板206面的聚焦點之交叉點徑變大。
相對於此，實施形態1中，藉由柵格透鏡220，230，會使其產生像差係數為負的球面像差。如此一來，便使其與電磁透鏡212，214中的球面像差抵消。包含電磁透鏡212，214在內，照明透鏡202、縮小透鏡205、及對物透鏡207這些電磁透鏡，均是作用成為使多射束20朝向透鏡的內側(光軸中心側)折射之凸透鏡。因此，柵格透鏡220，230，為了將因電磁透鏡212，214而產生之球面像差作用予以消除，反而是作用成為使多射束20朝向透鏡的外側折射之凹透鏡。
圖7為實施形態1中的平板透鏡的上游側的柵格透鏡(grating lens)的構成及電子軌道的一例示意圖。構成平板透鏡的上游側的柵格透鏡220之靜電透鏡222，如圖7所示，是由複數段，例如3段的環狀電極250，252，254所構成。一般的靜電透鏡中，3段的環狀電極250，252，254當中，會對中段的環狀電極252施加正電位，而將上下2段的環狀電極250，254控制成接地電位。如此便構成凸透鏡。
相對於此，實施形態1中的靜電透鏡222，如圖7所示，是對最靠近預成形孔徑陣列基板224之上段的環狀電極250施加正電位，而將中段及下段的環狀電極252，254控制成接地電位。預成形孔徑陣列基板224中，例如會使用矽(Si)基板等導體(或半導體)。又，預成形孔徑陣列基板224中，複數個孔23係形成為二維狀，該排列會作用成為柵格。又，將預成形孔徑陣列基板224做接 地連接，維持在接地電位。如此一來，便能使因上游側的照明透鏡202等而產生之電場，藉由預成形孔徑陣列基板224而暫旦中斷。因此，能夠在預成形孔徑陣列基板224的下游側形成以預成形孔徑陣列基板224面為起點(接地電位)之新電場。然後，配置由圖7所示構成之複數段，例如3段的環狀電極250，252，254所構成之靜電透鏡222，藉此，通過了預成形孔徑陣列基板224之電子(e)，便會因環狀電極250而被拉向外側，就靜電透鏡222全體而言，電子會朝外側被折射。如此便構成凹透鏡。當沒有作用成為柵格之基板狀的構件的情形下，電場不會中斷，故會難以做成凹透鏡。
圖8為實施形態1中的平板透鏡的下游側的柵格透鏡的構成及電子軌道的一例示意圖。構成平板透鏡的下游側的柵格透鏡230之靜電透鏡232，如圖8所示，是由複數段，例如3段的環狀電極350，352，354所構成。如上述般，一般的靜電透鏡中，3段的環狀電極350，352，354當中，會對中段的環狀電極352施加正電位，而將上下2段的環狀電極350，354控制成接地電位。如此便構成凸透鏡。
相對於此，實施形態1中的靜電透鏡232，如圖8所示，是對最靠近成形孔徑陣列基板203之下段的環狀電極254施加正電位，而將上段及中段的環狀電極350，352控制成接地電位。成形孔徑陣列基板203中，例如會使用矽(Si)基板等導體(或半導體)。又，成形孔徑陣列基 板203中，複數個孔22係形成為二維狀，該排列會作用成為柵格。又，將成形孔徑陣列基板203做接地連接，維持在接地電位。如此一來，便能使因下游側的縮小透鏡205等而產生之電場，藉由成形孔徑陣列基板203而暫旦中斷。因此，能夠在成形孔徑陣列基板203的上游側形成以成形孔徑陣列基板203面為起點(接地電位)之新電場。然後，配置由圖8所示構成之複數段，例如3段的環狀電極350，352，354所構成之靜電透鏡232，藉此，通過了平板透鏡之電子(e)，便會因形成於環狀電極350，352，354與成形孔徑陣列基板203之間的電場而被拉向外側，就靜電透鏡232全體而言，電子會朝外側被折射。如此便構成凹透鏡。當沒有作用成為柵格之基板狀的構件的情形下，電場不會中斷，故下游的電場的作用會造成影響，而難以做成凹透鏡。
圖9為實施形態1中的軸上磁場分布及電位分布及近軸軌道的一例示意圖。圖9中，揭示預成形孔徑陣列基板224與成形孔徑陣列基板203之間的空間中的軸上電位(z)及軸上磁場B(z)及近軸軌道s(z)，t(z)之一例。此處，軸上電位(z)及軸上磁場B(z)及近軸軌道s(z)，t(z)僅供原理說明用，並非嚴謹之物。z表示沿著光軸之z軸上的位置。對構成平板透鏡之電磁透鏡212與電磁透鏡214進行反對稱激磁，亦即激磁使得磁場為反向且成為相同大小，藉此，如圖9所示，受到了電磁透鏡212的影響之軸上磁場B(z)與受到了電磁透鏡214 的影響之軸上磁場B(z)為反向且成為相同大小。該磁場B(z)，不會因為預成形孔徑陣列基板224與成形孔徑陣列基板203而中斷。相對於此，受到了柵格透鏡220的影響之軸上電位(z)，會在預成形孔徑陣列基板224面中斷。同樣地，受到了柵格透鏡230的影響之軸上電位(z)，會在成形孔徑陣列基板203面中斷。此外，實施形態1中，預成形孔徑陣列基板224與成形孔徑陣列基板203之間的電位分布係藉由透鏡控制電路122，124被控制，而相對於限制孔徑基板216的高度位置za而言呈對稱。
圖10為實施形態1中的構成及射束軌道的一例說明用圖。圖10中，偏向器208、校準線圈242，244，246，248等省略圖示。藉由配置作用成為凹透鏡之柵格透鏡220，在維持藉由構成平板透鏡之電子透鏡212來使多射束的畸變減低之狀態的同時，能夠減低因電子透鏡212而產生之球面像差。其結果，能夠將由於因電子透鏡212產生之球面像差而擴張之限制孔徑基板216面上的多射束20的交叉點徑予以縮小。同樣地，藉由配置作用成為凹透鏡之柵格透鏡230，在維持藉由構成平板透鏡之電子透鏡214來使多射束的畸變減低之狀態的同時，能夠減低因電子透鏡214而產生之球面像差。其結果，能夠將由於因電子透鏡214產生之球面像差而擴張之限制孔徑基板206面上的多射束20的交叉點徑予以縮小。
像以上這樣，按照實施形態1，能夠減小多射束20 的畸變，並且能夠修正球面像差而不會招致修正後的畸變增大。又，按照實施形態1，藉由限制孔徑216，能夠遮蔽在預成形孔徑陣列基板224的開口部附近產生之散射電子。又，配合設於下游之限制孔徑206，藉此，相較於沒有限制孔徑216僅靠限制孔徑206遮蔽散射電子的情形，能夠進一步提升對比度，有其優點。
實施形態2.
實施形態1中，是運用預成形孔徑陣列基板224及成形孔徑陣列基板203這樣2階段的成形孔徑來形成多射束20，並且將該預成形孔徑陣列基板224及成形孔徑陣列基板203分別利用成為柵格而配置了柵格透鏡220，230。但，柵格透鏡220，230的構成方式，並不限於該情形。實施形態2中，說明將遮沒孔徑陣列機構204利用成為柵格透鏡230的柵格之情形。
圖11為實施形態2中的描繪裝置的構成示意概念圖。圖11中，配置成形孔徑陣列基板203來取代預成形孔徑陣列基板224。此外，如後述般配置將上面做成平面之遮沒孔徑陣列機構204。又，在遮沒孔徑陣列機構204的下游側(XY平台105側)配置保護孔徑陣列基板226。其他的構成如同圖1。
圖11中，靜電透鏡222，相對於成形孔徑陣列基板203(第1成形孔徑陣列基板，或第1孔徑陣列基板)而言配置於和電子槍201側為相反側之遮沒孔徑陣列機構 204側鄰近。例如，配置於成形孔徑陣列基板204與構成平板透鏡之光軸上上游側的電磁透鏡212之間。又，靜電透鏡222，係構成利用成形孔徑陣列基板203作為柵格之柵格透鏡220(第1柵格透鏡)。柵格透鏡220，係如上述內容當中將預成形孔徑陣列基板224改寫成成形孔徑陣列基板203之內容般，構成為凹透鏡。
此外，實施形態2中，隨著成形孔徑陣列基板203比平板透鏡還朝光軸上游側移動，圖11中，靜電透鏡232，相對於遮沒孔徑陣列機構204(第2孔徑陣列基板)而言配置於由電磁透鏡212，214所構成之平板透鏡側鄰近。又，靜電透鏡232，係構成利用遮沒孔徑陣列機構204作為柵格之柵格透鏡230(第2柵格透鏡)。柵格透鏡230，係如上述內容當中將成形孔徑陣列基板203改寫成遮沒孔徑陣列機構204之內容般，構成為凹透鏡。故，實施形態2中，成形孔徑陣列基板203與遮沒孔徑陣列機構204之間的電位分布係藉由透鏡控制電路122，124被控制，而相對於限制孔徑基板216的高度位置za而言呈對稱。
此處，遮沒孔徑陣列機構204的構成，如圖3所示，是在基板31的中央部的薄膜區域30上，包夾該通過孔25分別配置遮沒偏向用的控制電極24與對向電極26之組合(遮沒器：遮沒偏向器)，以及電極群乘坐在遮沒孔徑陣列機構204上面(薄膜區域30上面)，故會產生凹凸而變得不是平面。為了使電場中斷，理想是柵格透鏡 230的欲使其中斷之面呈平面。
圖12為實施形態2中的遮沒孔徑陣列機構的構成示意截面圖。實施形態2中的遮沒孔徑陣列機構204，如圖12所示，在各通過孔25的鄰近位置包夾該通過孔25而分別配置之遮沒偏向用的控制電極24與對向電極26之組合(遮沒器：遮沒偏向器)，並非在薄膜區域30上，而是在薄膜區域30下面。此外，在薄膜區域30的各通過孔25的鄰近，配置有對各通過孔25用的控制電極24施加偏向電壓之控制電路41(邏輯電路)。各射束用的相向電極26被接地連接。其他要點如同圖3。如圖12所示，將控制電極24與對向電極26之組合配置於薄膜區域30下面而非薄膜區域30上，藉此，能夠將基板31上面(薄膜區域30上面)做成為以二維狀形成有複數個通過孔25之平面。藉由將控制電極24與對向電極26之組合配置於薄膜區域30下面，控制電極24與對向電極26之組合會曝露在電子鏡筒102內的電子光學系統空間，故藉由保護孔徑陣列基板226來覆蓋控制電極24與對向電極26，藉此能夠將在某一電極對產生之電場予以遮蔽以免其影響對通過其他電極對之間的電子軌道造成影響。
即使如以上般構成，按照實施形態2，藉由配置作用成為凹透鏡之柵格透鏡220，在維持藉由構成平板透鏡之電子透鏡212來使多射束的畸變減低之狀態的同時，能夠減低因電子透鏡212而產生之球面像差。其結果，能夠將由於因電子透鏡212產生之球面像差而擴張之限制孔徑基 板216面上的多射束20的交叉點徑予以縮小。同樣地，藉由配置作用成為凹透鏡之柵格透鏡230，在維持藉由構成平板透鏡之電子透鏡214來使多射束的畸變減低之狀態的同時，能夠減低因電子透鏡214而產生之球面像差。其結果，能夠將由於因電子透鏡214產生之球面像差而擴張之限制孔徑基板206面上的多射束20的交叉點徑予以縮小。
實施形態3.
上述實施形態1、2中，說明了運用校準線圈242，244，246，248，特別是運用校準線圈244，246來調整聚焦點的位置之情形，但並不限於此。
圖13為實施形態3中的構成及射束軌道的一例說明用圖。圖13中，偏向器208、檢測器249、校準線圈242，248、及控制系統電路160等省略圖示。圖13中，配置旋轉修正磁透鏡243來取代校準線圈244，246，而使得旋轉修正磁透鏡243所造成之磁場中心高度和限制孔徑基板216面實質上成為同一高度位置。其他要點如同圖1。
運用檢測器249所致之檢測結果，旋轉修正磁透鏡243，藉由未圖示之透鏡控制電路受到控制，以將多射束20的聚焦點位置契合至限制孔徑基板216的開口部位置。藉由旋轉修正磁透鏡243，能夠將像保持無旋轉而修正位置。其他內容，和實施形態1或實施形態2相同。
實施形態4.
上述實施形態1，2中，說明了運用校準線圈244，246來調整聚焦點的位置之情形。上述實施形態3中，說明了運用旋轉修正磁透鏡243來調整聚焦點的位置之情形。但，調整聚焦點的位置之構成，並不限於此。
圖14為實施形態4中的構成及射束軌道的一例說明用圖。圖14中，偏向器208、檢測器249、校準線圈242，248、及控制系統電路160等省略圖示。圖14中，在構成平板透鏡之電磁透鏡212，214之間，在相對於限制孔徑基板216而言對稱的位置配置2個焦點修正用單透鏡(einzel lens)244，245，來取代校準線圈244，246。其他要點如同圖1。
運用檢測器249所致之檢測結果，焦點修正用單透鏡244，245，藉由未圖示之透鏡控制電路受到控制，以將多射束20的聚焦點位置契合至限制孔徑基板216的開口部位置。焦點修正用單透鏡244，245，能夠將像保持近乎無旋轉而修正成像位置。其他內容，和實施形態1、實施形態2或實施形態3相同。當單透鏡244，245所造成之電場分布關於限制孔徑而言為對稱而磁場分布成為反對稱的情形下，會成為無旋轉。
另，圖14中，針對構成在透鏡的入口與出口為相同電位的靜電透鏡之單透鏡244，245，分別將兩側的電極做接地連接。又，焦點修正用單透鏡244，245，合適是 構成為以限制孔徑基板216作為中心電極，具有相對於限制孔徑基板216而言上下對稱的軸上電位分布。其他內容，和實施形態1或實施形態2相同。在此情形下，透鏡電場為上下對稱且磁場分布為反對稱，故可達成沒有像旋轉之焦點修正。
實施形態5.
上述實施形態2中，當將比平板透鏡還上游側的成形孔徑陣列基板203運用作為柵格透鏡220的柵格之情形下，是將靜電透鏡222配置於平板透鏡側，但並不限於此。同樣地，當將遮沒孔徑陣列機構204運用作為柵格透鏡230的柵格之情形下，是將靜電透鏡232配置於平板透鏡側，但並不限於此。
圖15為實施形態5中的構成及射束軌道的一例說明用圖。圖15中，是將構成柵格透鏡220之靜電透鏡222配置於比成形孔徑陣列基板203還靠光軸上游側(和平板透鏡側為相反側)。此外，遮沒孔徑陣列機構204，如同實施形態1般，設計成將下面做成平面之構成。又，將構成柵格透鏡230之靜電透鏡232配置於遮沒孔徑陣列機構204的光軸下游側(和平板透鏡側為相反側)。保護孔徑陣列基板226沒有亦無妨。其他的構成如同圖11。
圖15中，靜電透鏡222，係構成利用成形孔徑陣列基板204作為柵格之柵格透鏡220(第1柵格透鏡)。柵格透鏡220，如上述般係構成凹透鏡。
此外，靜電透鏡232，係構成利用遮沒孔徑陣列機構204作為柵格之柵格透鏡230(第2柵格透鏡)。柵格透鏡230，如上述般係構成凹透鏡。
如圖15所示，亦可將構成柵格透鏡之電極對於成形孔徑板而言配置於電子源側。在此情形下，第2柵格透鏡的電極設置於第2成形孔徑的下游側，藉此能夠確保第一及第二的成形孔徑間的電場分布的對稱性。
像以上這樣，按照各實施形態，能夠抑制X線、電子線對形成於遮沒孔徑陣列機構204之電路的流入，電子線對孔徑之流入(熱負荷)。又，能夠抑制交叉點成像的像差變大。
以上已一面參照具體例一面針對實施形態做了說明。但，本發明並非限定於該些具體例。上述例子中，說明了柵格透鏡220，230是將成形孔徑陣列基板203(預成形孔徑陣列基板224)或遮沒孔徑陣列基板204等利用作為柵格之情形，但並不限於此。亦可另外準備柵格材。或是，亦可將電子束能穿透之材料利用作為箔(foil)，而配置作為凹透鏡之箔透鏡來取代柵格透鏡220，230。
此外，即使第1成形孔徑與第2孔徑間的成像並不完全，只要是在射束暈散所造成之損失在容許範圍之範圍下成像則可被容許。
此外，上述例子中，說明了描繪裝置100作為一例，但本發明並非限定於描繪裝置，而能夠通體適用於包括檢查裝置等的多重帶電粒子束裝置。
此外，針對裝置構成或控制手法等對於本發明說明非直接必要之部分等雖省略記載，但能夠適當選擇使用必要之裝置構成或控制手法。例如，有關控制描繪裝置100之控制部構成雖省略其記載，但當然可適當選擇使用必要之控制部構成。
其他具備本發明之要素，且所屬技術領域者可適當變更設計之所有多重帶電粒子束裝置，均包含於本發明之範圍。
雖已說明了本發明的幾個實施形態，但該些實施形態僅是提出作為例子，並非意圖限定發明範圍。該些新穎之實施形態，可以其他各種形態來實施，在不脫離發明要旨之範圍內，能夠進行各種省略、置換、變更。該些實施形態或其變形，均包含於發明範圍或要旨當中，且包含於申請專利範圍所記載之發明及其均等範圍內。
20‧‧‧多射束
100‧‧‧描繪裝置
101‧‧‧試料
102‧‧‧電子鏡筒
103‧‧‧描繪室
105‧‧‧XY平台
110‧‧‧控制計算機
112‧‧‧記憶體
120、122、124‧‧‧透鏡控制電路
130、132‧‧‧偏向控制電路
136‧‧‧數位/類比變換(DAC)放大器
140‧‧‧記憶裝置
150‧‧‧描繪機構
160‧‧‧控制系統電路
200‧‧‧電子束
201‧‧‧電子槍
202‧‧‧照明透鏡
203‧‧‧成形孔徑陣列基板
204‧‧‧遮沒孔徑陣列機構
205‧‧‧縮小透鏡
206‧‧‧限制孔徑基板
207‧‧‧對物透鏡
208‧‧‧偏向器
212、214‧‧‧電磁透鏡
216‧‧‧限制孔徑基板
220‧‧‧柵格透鏡
222‧‧‧靜電透鏡
224‧‧‧預成形孔徑陣列基板
230‧‧‧柵格透鏡
232‧‧‧靜電透鏡
242、244、246、248‧‧‧校準線圈
249‧‧‧檢測器

Claims (10)

  1. 一種多重帶電粒子束裝置，其特徵為，具備：放出源，放出帶電粒子束；照明透鏡，照明前述帶電粒子束；第1孔徑陣列基板，形成有複數個第1開口部，在包含前述複數個第1開口部全體之區域受到被照明之前述帶電粒子束的照射，前述帶電粒子束的一部分分別通過前述複數個第1開口部，藉此形成多射束；第1柵格透鏡，構成為凹透鏡，將前述第1孔徑陣列基板利用作為柵格；第2孔徑陣列基板，形成有複數個第2開口部，前述多射束當中對應之射束的至少一部分分別通過前述複數個第2開口部；第1限制孔徑基板，配置於前述第1孔徑陣列基板與前述第2孔徑陣列基板之間且在前述多射束的第1聚焦點位置，限制遠離前述第1聚焦點之帶電粒子的通過；及平台，可連續移動，係載置試料，該試料接受通過了前述第2孔徑陣列基板之多射束的至少一部分射束群之照射；基於藉由在前述第1孔徑陣列基板與前述第2孔徑陣列基板之間產生之磁場符號相反且相同大小的磁場所延續之磁場分布及藉由前述第1柵格透鏡產生之電場分布所構成之透鏡作用，通過了前述第1孔徑陣列基板之第1孔徑陣列像會形成於前述第2孔徑陣列基板上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中，前述第1限制孔徑構件具有第3開口部，更具備：校準線圈，配置於前述第1與第2電磁透鏡之間，將前述第1聚焦點的位置契合至前述第1限制孔徑基板的前述第3開口部之位置。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中，前述第1與第2孔徑陣列基板間的電位分布，被控制成相對於前述第1限制孔徑基板的高度位置而言呈對稱。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中，更具備：遮沒孔徑陣列機構，相對於前述第1與第2孔徑陣列基板而言配置於前述平台側，形成有供前述多射束通過之複數個通過孔，且具有基板，該基板配置有進行通過前述複數個通過孔之多射束的遮沒控制之複數個遮沒器。
  5. 一種多重帶電粒子束裝置，其特徵為，具備：放出源，放出帶電粒子束；照明透鏡，照明前述帶電粒子束；第1成形孔徑陣列基板，形成有複數個第1開口部，在包含前述複數個第1開口部全體之區域受到被照明之前述帶電粒子束的照射，前述帶電粒子束的一部分分別通過前述複數個第1開口部，藉此形成多射束；第1柵格透鏡，構成為凹透鏡，將前述第1成形孔徑陣列基板利用作為柵格；平板透鏡，相對於前述第1柵格透鏡而言配置於和前述放出部側為相反側，具有磁場符號相反且被激磁成相同 大小之第1與第2電磁透鏡；第1限制孔徑構件，配置於前述第1與第2電磁透鏡之間且在前述多射束的第1聚焦點位置，限制遠離前述第1聚焦點之帶電粒子的通過；及平台，可連續移動，係載置試料，該試料接受通過了前述平板透鏡之多射束的至少一部分射束群之照射。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之裝置，其中，更具備：第2成形孔徑陣列基板，相對於前述平板透鏡而言配置於前述平台側，形成有複數個第2開口部，前述多射束當中對應之射束的至少一部分分別通過前述複數個第2開口部；第2柵格透鏡，構成為凹透鏡，相對於前述第2成形孔徑陣列基板而言配置於前述平板透鏡側，將前述第2成形孔徑陣列基板利用作為柵格；電磁透鏡，將通過了前述第2成形孔徑陣列基板之多射束予以聚焦；及第2限制孔徑構件，配置於藉由前述電磁透鏡而被聚焦之多射束的第2聚焦點位置，限制遠離前述第2聚焦點之帶電粒子的通過。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之裝置，其中，更具備：遮沒孔徑陣列機構，相對於前述平板透鏡而言配置於前述平台側，形成有供前述多射束通過之複數個通過孔， 且具有基板，該基板於下面側配置有進行通過前述複數個通過孔之多射束的遮沒控制之複數個遮沒器；第2柵格透鏡，構成為凹透鏡，相對於前述基板而言配置於前述平板透鏡側，將前述基板利用作為柵格；電磁透鏡，將通過了前述遮沒孔徑陣列機構之多射束予以聚焦；及第2限制孔徑構件，配置於藉由前述電磁透鏡而被聚焦之多射束的第2聚焦點位置，限制遠離前述第2聚焦點之帶電粒子的通過。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之裝置，其中，前述第1與第2成形孔徑陣列基板間的電位分布，被控制成相對於前述第1限制孔徑基板的高度位置而言呈對稱。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之裝置，其中，前述第1成形孔徑陣列基板與前述遮沒孔徑陣列機構之間的電位分布，被控制成相對於前述第1限制孔徑基板的高度位置而言呈對稱。
  10. 如申請專利範圍第5項所述之裝置，其中，前述第1限制孔徑構件具有第3開口部，更具備：校準線圈，配置於前述第1與第2電磁透鏡之間，將前述第1聚焦點的位置契合至前述第1限制孔徑基板的前述第3開口部之位置。
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