TWI476807B

TWI476807B - 繪圖裝置與製造物品之方法

Info

Publication number: TWI476807B
Application number: TW101117109A
Authority: TW
Inventors: Kentaro Sano
Original assignee: Canon Kk
Priority date: 2011-05-16
Filing date: 2012-05-14
Publication date: 2015-03-11
Also published as: JP5832141B2; US8748841B2; US20120295202A1; JP2012243802A; TW201248673A

Description

繪圖裝置與製造物品之方法

本發明之實施例是關於一種繪圖裝置，其設定以於具有複數個帶電粒子束的基板上施行繪圖。

像這樣的繪圖裝置，有一種已知的多列(multi-column)繪圖裝置，其具有投射單元以用於每個帶電粒子束上(日本專利公開案第09-007538號)。由於每個投射單元分開設置，繪圖裝置並不具有所有複數個帶電粒子束會聚(converge)於投射系統中的相交區的最小截面(crossover)。因此，空間電荷效應(庫倫效應)並沒有很大的影響，因而可以說是繪圖裝置有助於增加帶電粒子束的數量。

然而一般來說，為了增加在多列繪圖裝置中帶電粒子束的數量，則需要增加來自於在複數個投射單元前方的照射光學系統(irradiation optical system)中的帶電粒子源的發散角(發散半角)。假如來自於帶電粒子源的帶電粒子束的發散角變大，由於照射光學系統中的像差(aberration)則難以將照射於複數個投射單元上的(電子)束充分地加以平行化，因而照射角(入射角；incident angles)變得不均勻。照射角的不均勻則會在複數個帶電粒子束之間造成特性上的不均勻。雖然關於投射光學系統的像差為已知的問題並且有補償像差的配置，但是關於如上所提之照射光學系統的像差的問題只有被本發明的發明人辨識出來。

本發明是關於例如為一種繪圖裝置，其有助於補償複數個帶電粒子束間的不均勻性。

依據本發明的一個態樣，繪圖裝置設定以於基板上以複數個帶電粒子束施行繪圖，繪圖裝置包括第一光圈陣列，其設定以將發散帶電粒子束分離至複數個帶電粒子束；會聚透鏡陣列，其設定以由第一光圈陣列來形成複數個帶電粒子束的複數個第一相交區的最小截面；準直透鏡，其具有主要平面，並且複數個第一相交區的最小截面形成於主要平面上；校準系統，其設定以將來自於準直透鏡的複數個帶電粒子束的角度進行校準，並且形成複數個第二相交區的最小截面；以及一元件，其具有分別對應複數個第二相交區的最小截面的複數個光圈。在繪圖裝置中，第一光圈陣列與會聚透鏡陣列具有光圈，如此則於主要平面上的複數個第一相交區的最小截面的佈局相異於複數個光圈的佈局，並且如此則複數個第二相交區的最小截面與元件上的複數個光圈對準。

依據本發明的示範性實施例中，舉例來說，即使包括具有不均勻的照射角度的照射光學系統，設置有助於在複數個帶電粒子束之間在均勻度方面的特性的繪圖裝置是有可能的。

本發明更進一步的特徵及態樣由其後以參照附圖的詳細示範性實施例的描述，將變得清晰易懂。

本發明不同的示範性實施例、特徵及觀點將參照圖示於下詳細的描述。

圖1為依據第一示範性實施例的繪圖裝置(繪圖裝設定以於基板上以複數個帶電粒子束施行繪圖)的配置的說明圖。本示範性實施例的繪圖裝置配置為包括用於每一道帶電粒子束的一個投射單元的多列繪圖裝置。貫穿所有示範性實施例中，使用電子射線(電子束)作為帶電粒子束的範例將被敘述。然而，本發明並不限於此，其它帶電粒子束像是離子束亦可使用。

以寬闊的照射角度從電子源107所發散的電子束藉由預先光圈陣列109(第一光圈陣列)被分離成多道電子束。在此，如電子源107，熱電子型(thermionic-type)的電子源像是六硼化鑭(LaB6)或氧化鋇/鎢(BaO/W)(儲備式陰極，dispenser cathode)則有助益。進一步的來說，至於陰極的形狀方面，平直的陰極實現高發射率則有助益。平直陰極式的(flat-cathode-type)電子槍可定義虛擬相交區的最小截面108，並且可視為位於虛擬相交區的最小截面108的位置的虛擬光源(次要光源)。

來自於預先光圈陣列109的多道電子束藉由預先會聚透鏡陣列111(會聚透鏡陣列)來會聚以形成複數個相交區的最小截面。於此，預先會聚透鏡陣列111可為單式(einzel-type)靜電透鏡陣列，其以三個電極構成，包括有中間電極設定以接收負電壓，與較上方及較下方的電極設定以接地。進一步的來說，預先會聚透鏡陣列的三個電極的光圈佈局互為不同，如此多道電子束中的每一道主要射線通過三個光圈中每一個的中間。假如這些光圈的佈局被利用，則將預先會聚透鏡陣列111的外部會聚透鏡的偏軸(off-axis)像差減少是有可能的。

於預先會聚透鏡陣列後邊上，設置準直透鏡113其設定以折射多道電子束的主要射線，如此主要射線則被平行化。於此，準直透鏡113亦可為單型靜電透鏡。準直透鏡113的配置以致使準直透鏡113的前主要平面與藉由預先會聚透鏡陣列111所形成的每個相交區的最小截面重合。於此，「重合」的詞彙包括前主要平面從繪圖裝置所需的精確度所設定的可容許範圍內的每個相交區的最小截面偏離的情形。在之後敘述的「重合」的詞彙亦可以如此相同的義意來使用。

具有藉由準直透鏡113的折射表面114而平行的主要射線的多道電子束的光通量(light fluxes)被第二光圈陣列117所定義。接著，多道電子束再藉由校準透鏡陣列119來會聚。於此，第二光圈陣列117的配置以致與校準透鏡陣列119的前焦平面(front focal plane)重合，並且定義了通過校準透鏡陣列119的瞳孔平面(pupil plane)的光通量。校準透鏡陣列119的功能為校準由於準直透鏡 113或空間電荷效應(space charge effect)的球面像差所產生的多道電子束的主要射線的角度偏離。校準透鏡陣列119的功能將詳述於下。

在多道電子束的主要射線的角度偏離被校準透鏡陣列119進行校準後，多道電子束藉由放大透鏡陣列124再度會聚。於此，放大透鏡陣列的透鏡放大率的設定以致使多道電子束會聚在後邊停止光圈陣列133(遮蔽停止光圈陣列)。多道電子束通過放大透鏡陣列124，並接著立即進一步被投射光圈陣列126分離成多道次電子束131。圖1說明了每道電子束分離成多道(3x3,3-by-3)次電子束的情形(多道次電子束的群組)。

由於放大透鏡陣列124的透鏡放大率的設定所述如上，多道次電子束會聚於停止光圈陣列133上。在此，停止光圈陣列133包括用於此組的每群多道次電子束的一個光圈。停止光圈陣列的光圈134的佈局符合對應於此組中多群的多道次電子束之投射光圈陣列126的3x3光圈群的中間光圈的佈局。

直接於投射光圈陣列126的下方，設置了消隱裝置陣列128(遮蔽偏向器陣列)。消隱裝置陣列包括偏向器(其包含一對電極)設置以使電子束偏轉，並且在每道電子束上施行遮蔽操作。若將電壓施加於消隱裝置陣列128的一對電極上，對應的電子束則被偏轉並且被停止光圈陣列133阻擋，造成遮沒狀態。被消隱裝置陣列128偏轉的電子束130由圖1說明。

已通過停止光圈陣列133的多道次電子束被接物透鏡陣列136會聚以於晶圓(wafer)137的表面上成像(形成相交區的最小截面)。接物透鏡陣列136的物面(object plane)設定以與投射光圈陣列126重合。因此，投射光圈陣列126的3x3光圈圖樣則被減少並且投射至晶圓137上。投射光圈陣列126的一個光圈的直徑設為2.5μm並且接物透鏡陣列136的投射放大率設為1/100倍的情形下，一道電子束的直徑減少而變為25nm並且投射至晶圓137上。

停止光圈陣列133位於接物透鏡陣列136的前焦面板上，並且定義了通過接物透鏡陣列136的瞳孔平面(pupil plane)的光通量。進一步的來說，偏向器陣列132位於停止光圈陣列133的附近，並且能在一組多道次電子束的群組中的一個單位中施行電子束的掃描。例如，偏向器陣列132藉由一對互相面對的梳齒形(comb-teeth-shaped)電極做設定，並且依據來自於偏離信號產生電路104的信號來驅動。

於進行圖樣繪圖中，晶圓137連續地與載物台139於X方向一同移動(垂直於圖1紙面的方向)。在平行上，基於藉由雷射長度測量機器的載物台139的位置的即時測量的結果，在晶圓上的電子束138於Y方向(圖1紙面上的左右方)上被偏向器陣列132偏移。進一步來說，每道電子束依據被消隱裝置陣列128所繪的圖樣來遮蔽。如此一來，於晶圓137上以高速繪製圖樣是可能的。

電子光學系統包括照射光學系統170(照射系統)與投射光學系統180(投射系統)。照射光學系統170包括用於產生多道電子束的光學系統150(用於產生多道電子束的系統)、準直透鏡113以及校準光學系統160(校準系統)。

用於產生多道電子束的光學系統150包括電子源107、預先光圈陣列109、預先會聚透鏡陣列111以及準直透鏡113，並產生多道電子束。進一步來說，校準光學系統160包括介於準直透鏡113與投射光圈陣列126之間的電子光學元件，並且對可歸因於準直透鏡113與空間電荷效應的球面像差所造成的多道電子束的主要射線群的角度偏移量進行校準。更進一步來說，投射光學系統180位於投射光圈陣列126之後，並且將投射光圈陣列126的光圈群的影像減少並投射。本示範性實施例主要是關於照射光學系統170的配置。

圖2A至2F為預先光圈陣列、預先會聚透鏡陣列、第二光圈陣列、校準透鏡陣列與放大透鏡陣列的光圈佈局，以及形成於折射表面114與停止光圈陣列133上的相交區的最小截面的佈局的說明圖。如圖2A與圖2B的說明，在照射光學系統沒有像差的情形下，預先光圈陣列的光圈佈局110與預先會聚透鏡陣列的光圈佈局112個別的由光圈佈局201與202偏移。照射光學系統的像差包括準直透鏡113的球面像差以及基於空間電荷效應的像差(其可視為藉由假想凹透鏡的負球面像差)。由於照射光學系統的像差，被準直透鏡113折射的多道電子束的主要射線並沒有完全平行化，並且當電子束向外行進時，在主要射線上的較大傾斜處具有非均勻的特性。

舉例來說，在準直透鏡113的球面像差為主的情形下，於多道電子束的主要射線中，當電子束愈向外行進時，在主要射線向內較大傾斜的非均勻性則會發生。相對的，在可歸因於空間電荷效應為主的像差的情形下，於多道電子束的主要射線中，當電子束愈往外行進時，在主要射線向外較大傾斜的非均勻性則會發生。

預先光圈陣列的光圈佈局110與預先會聚透鏡陣列的光圈佈局112的偏移量依據上述的像差所決定，並且可依據關於影像高度的3次多項式(函數)進行典型的設定。也可以是，偏移量可根據將關於影像高度的一次方項(散焦項)加到關於影像高度的三次方項(關於球面像差與空間電荷效應之項)所獲得的多項式來設定。圖2A至圖2F說明了已藉由依據未包括散焦項的三次多項式的數量來偏移的每個光圈的位置的情形。作成失焦調整的情形下的光圈佈局的詳細內容將於下參照圖5A至5C來敘述。在圖2A至2F中，在照射系統沒有像差的情形下的光圈佈局則為方格狀佈局。然而，他們可以是具有其它規則性的佈局，像是棋盤狀佈局以及多段式棋盤狀佈局。

預先光圈陣列的光圈佈局110與預先會聚透鏡陣列的光圈佈局112定義為相交區的最小截面115(複數個第一相交區的最小截面)的佈局，其形成於後邊折射表面114 之上，亦即，為多道電子束的佈局。因此，藉由改變預先光圈陣列的光圈佈局110與預先會聚透鏡陣列的光圈佈局112而改變形成於折射表面114之上的相交區的最小截面115的佈局是可能的。本示範性實施例的一個特徵(第一特徵)為依據照射系統的像差的數量對形成於折射表面114上的相交區的最小截面的佈局做設定。其將於下做詳細的敘述。

在本發明示範性實施例中，第二光圈陣列的光圈佈局118與在校準光學系統160中的校準透鏡陣列的光圈佈局120亦由當照射系統沒有像差時的光圈佈局中偏移。此狀態於圖2D中說明。在此，由於當照射系統沒有像差時的光圈佈局與後部上的停止光圈陣列的光圈佈局134重合，可以說是第二光圈陣列與校準透鏡陣列的光圈佈局從停止光圈陣列的光圈佈局134中偏移。例如，相似於預先光圈陣列與預先會聚透鏡陣列的情形，第二光圈陣列的光圈佈局118與校準透鏡陣列的光圈佈局120依據藉由關於影像高度的三次多項式的照射系統的像差所設定的偏移量做偏移。也同樣的，如圖2D所述，第二光圈陣列的光圈佈局118與校準透鏡陣列的光圈佈局120的偏移量可設為同樣的數量以於光圈上互相對應。換句話說，第二光圈陣列與校準透鏡陣列彼此對應的光圈可被移動，當維持共軸性(coaxiality)時。在此，相同數量或共軸性包括即使在數量與軸在由繪圖裝置所需的準確性下所設定的可容許的範圍內互相的偏移的情形。

假若第二光圈陣列與校準透鏡陣列被設定以致使彼此對應的光圈變為如上所述之共軸，第二光圈陣列117則位於校準透鏡陣列119的前焦面板上以致使多道電子束的主要射線互相參照而進行平行化。其原因在於第二光圈陣列的光圈118的中間與校準透鏡陣列119的前焦點重合。換句話說，由於多道電子束的主要射線群個別由通過對應的校準透鏡陣列119的前焦點的第二光圈陣列117所定義，所以主要射線則被平行化。如此一來，圖1的主要射線116由於照射系統的像差的傾斜容易受到藉由第二光圈陣列117與校準透鏡陣列119的傾斜改正(inclination correction)而變為主要射線121。本示範性實施例的另一個特徵(第二特徵)為設置了設定以校準可歸因於照射像差所生的主要射線的角度偏移的光學系統(光學元件)。

於此，由對主要射線的角度偏移進行校準的原理的觀點來說，將第二光圈陣列的光圈118與校準透鏡陣列的光圈120移動同時維持共軸性是不必要的。然而，在未將第二光圈陣列的光圈118與校準透鏡陣列的光圈120移動而施行對應的校準的情形下，可歸因於藉由第二光圈陣列的電子束的反射所生的當下的耗損，亦即，在光圈比率上的減少可能變為一個問題。特別的是，在藉由照射系統的主要射線的角度偏移量所具有的值相等於或大於形成在折射表面114上的相交區的最小截面115的會聚角度的情形下，在光圈比率上的減少變得明顯。也同樣的，在可歸因於照射光學系統的像差的主要射線的角度偏移量非常大的情形下，電子束進入第二光圈陣列的某些光圈的情況也許會發生。因此，在可歸因於照射光學系統的像差的主要射線的角度偏移量相等於或是大於形成在折射表面114上的相交區的最小截面115的會聚角度的情形下，第二光圈陣列117與校準透鏡陣列119的光圈則被移動且同時維持互相的共軸性是必要的。

進一步的來說，為何會有助於對依據藉由有關影像高度的3次多項式的照射光學系統的偏移量所得到的第二光圈陣列的光圈118與校準透鏡陣列的光圈112的移動量進行決定的原因亦將從光圈比率的觀點於下進行敘述。

首先，在由於照射系統的像差而傾斜的主要射線116通過第二光圈陣列117的光圈的中間的情形下，第二光圈陣列117的光圈比率變為最大。同時，可歸因於照射系統的像差的角度偏移量展開成有關影像高度的3次多項式。因此，若第二光圈陣列117的光圈依據有關影像高度的3次多項式而移動，由於照射系統的像差而傾斜的個別的主要射線116則通過對應第二光圈陣列117的光圈的中間。在這個情形下，光圈比率變為最大。舉例來說，這可以由圖1中的光圈陣列與對應的主要射線116的外部區域(具有大的影像高度)的光圈118中清楚的看到。換句話說，在圖1中，第二光圈陣列的光圈118移動至由於照射系統的像差而傾斜的主要射線116通過光圈118的中間的位置。此移動量依據藉由有關影像高度的三次多項式所生的照射系統的像差來做設定。校準透鏡陣列的光圈120可只藉由與光圈陣列的光圈118的移動量相同的數量來移動，以與第二光圈陣列的光圈118重合。

也同樣的，若考慮與設定以校準主要射線的角度偏移的光學系統合併，可輕易的了解到將形成於折射表面114的相交區的最小截面的佈局從當照射系統沒有像差(本示範性實施例的第一特徵)時的佈局開始移動的必要性。此必要性將參照圖1來敘述。若電子束的主要射線由於照射系統的像差而傾斜，相交區的最小截面的位置偏移則會發生。例如，形成於折射表面114上的相交區的最小截面115與形成於校準系統內部的相交區的最小截面123(複數個第三相交區的最小截面)在具有大影像高度的外部區域上由互相的開始偏移。如圖1所示，因為主要射線傾斜而使得此偏移發生。在此，形成在校準系統內部的相交區的最小截面123與藉由放大透鏡陣列124而形成於停止光圈陣列133上的相交區的最小截面135(複數個第二相交區的最小截面)具有共軛關係。進一步來說，在校準光學系統後邊的相交區的最小截面135需要與停止光圈陣列的光圈134對準。這是因為，在相交區的最小截面135未與光圈134對準的情形下，在晶圓137上的電子束的當下的值與位置會改變。

為了將形成於校準系統後部上的相交區的最小截面135與停止光圈陣列的光圈134對準，調整形成於校準系統內的相交區的最小截面123的位置是需要的。為了這個調整，預先光圈陣列109與預先會聚透鏡陣列111的光圈佈局則被移動，如此形成在折射表面114上的相交區的最小截面115的佈局則進一步被移動。如此一來，在校準系統內部的相交區的最小截面123的位置被調整，如此在校準系統後邊上的相交區的最小截面135與停止光圈陣列的光圈134則被對準。

由此，亦可以看到為何預先光圈陣列的光圈110與預先會聚透鏡陣列的光圈112的移動量依據照射光學系統的像差(藉由有關影像高度的3次多項式)來決定的原因。換句話說，由於照射光學系統的像差而傾斜的主要射線的傾斜角度被有關影像高度的3次多項式所決定。因此，為了將校準光學系統的後邊上的相交區的最小截面135與停止光圈陣列的光圈134對準，形成在折射表面114上的相交區的最小截面可依據有關影像高度的3次多項式來移動。

本示範性實施例的兩個特徵摘要如下。第一個特徵為可歸因於主要射線角度的傾斜所造成的相交區的最小截面115的位置偏移被校準。第二個特徵為(當維持共軸性時)光圈陣列與透鏡陣列的對應的光圈被移動，如此主要射線的傾斜則被校準。依據這些特徵，補償可歸因於照射系統的像差造成的主要射線的角度傾斜，以及將在停止光圈陣列133上的相交區的最小截面的佈局與停止光圈陣列的光圈134的佈局進行對準是有可能的。

接下來，介於本示範性實施例的配置被使用的情形與本示範性實施例的配置未被使用的情形之間的主要射線傾斜的校準剩餘的差將參照圖3A至3C與圖4來敘述。圖3A至3C為光圈陣列與會聚透鏡陣列的光圈佈局的說明圖，以及當本示範性實施例的配置未被使用時於影像平面上的電子束的佈局的說明圖。圖3A說明從電子源107到停止光圈陣列133的配置，以及因為其它部分對本示範性實施例的配置來說是共同的，因此並未說明其它部分。在圖3A中，由電子源107發射的電子束平行並直接通過準直透鏡113，而不通過預先光圈陣列109與預先會聚透鏡陣列111。在被準直透鏡113施行平行化之後，由光圈陣列117產生的多道電子束則藉由會聚透鏡陣列301於停止光圈陣列133上形成複數個相交區的最小截面135。會聚透鏡陣列301的功能相同於放大透鏡陣列124的功能，並且投射光圈陣列126與消隱裝置陣列128的佈局與功能亦與本示範性實施例中的相同。

在圖3A的所說明的配置範例中，由於照射系統像差(準直透鏡113的球面像差與可歸因於空間電荷效應的像差)，多道電子束的主要射線並未完全平行化。在圖3A中，說明了主要射線116由於照射系統的像差而傾斜。由於照射系統的像差，形成於停止光圈陣列133上的相交區的最小截面135的佈局由停止光圈陣列的光圈134的佈局偏移。圖3C說明了一個範例，其由於正球面像差，當電子束愈往外行進時，相交區的最小截面135的位置更進一步地向內偏移。結果，在晶圓上的電子束在位置偏移與電流上變為不均勻。因此，對可歸因於照射系統的像差的主要射線的角度偏移進行校準是有助益的。然而實際上，需要注意在一個光圈內的電子束的角度變化(同光圈內的校準剩餘)。

圖4為在藉由以關於圖3A所說明的配置範例將光圈陣列與會聚透鏡陣列的光圈佈局移動來嘗試校準電子束的角度的情形的「在同個光圈內的校準剩餘」的問題的說明圖。圖4中說明的配置相異於圖3A中說明的配置，其在於加入了設定以對可歸因於照射系統的像差而造成的主要射線的角度偏移來進行校準的校準透鏡陣列119。藉由較準透鏡陣列119對主要射線的角度偏移進行校準的原理與上述的原理相同。換句話說，可歸因於照射系統像差的主要射線的角度偏移藉由將以依據3次多項式同樣的數量的光圈陣列的光圈118與校準透鏡陣列的光圈120的移動來進行校準。

然而，由於校準方法為對在光圈陣列117與校準透鏡陣列119的光圈的單元來施行校準的方法，對在同樣光圈內的當地的角度偏移的校準是不可能的。像是在圖3A與圖4所說明的配置例子，在準直透鏡的折射表面114中，照射系統的像差的偏移量被展開為3次多項式。因此，在同光圈內的(虛擬)主要射線的角度偏移量產生變化，並且這個變化變為理論的校準剩餘。在同樣光圈內的偏移量的變化隨著光圈的直徑增加而變大，並且在一些電子光學系統中會造成無法接受的校準剩餘。

在圖4中，對應於光圈陣列117的一個光圈的折射表面114的折射區401中的主要射線的角度偏移量則不相同。可以輕易看到的是，將部分電子束視為在光圈陣列的光圈內。換句話說，在圖4中，部分電子束的主要射線的角度402通過光圈陣列的光圈118的中間，並且部分電子束的主要射線的角度403通過光圈302內的外圍區域以符合不同影像高度，因而彼此互不相同。也同樣的，圖4為擴大說明在同個光圈內的校準剩餘以幫助了解。由於此校準剩餘，通過光圈陣列的光圈302的中間的部分電子束與通過光圈302內的外圍區域的部分電子束於停止光圈陣列133上到達不同的位置。這代表著在停止光圈陣列133上所到達的位置以多道次電子束131中每個電子束來變化。

舉例來說，依據光圈陣列的光圈與會聚透鏡陣列的移動的校準以基於對應於多道次電子束的光圈群的中間光圈來施行。在此情形之下，如圖4所說明，多道(3x3)次電子束的中間電子束與停止光圈陣列的光圈134對準，但其它的電子束並沒有對準。換句話說，圖4所說明的配置範例，因為上述理論的校準剩餘，在光圈陣列117的單位光圈(118)為大的電子光學系統中，不可能在停止光圈陣列133上形成可容許的相交區的最小截面。

相對的，依據本示範性實施例的配置有助於在上述同光圈內的校準剩餘為小。這點將於下做敘述。在本示範性實施例中，電子束被在準直透鏡113前端的預先光圈陣列109與預先會聚透鏡陣列111分離與聚集。進一步來說，會聚的多道電子束中的每道形成在準直透鏡113的折射表面114上的相交區的最小截面。換句話說，多道電子束中的每道在相交區的最小截面處被準直透鏡113折射。在已經形成相交區的最小截面的多道電子束被折射表面114折射的情形下，由於電子束局部存在於每個相交區的最小截面，決定以與影像高度功能同樣的相交區的最小截面的每個主要射線角度的變化則被減少。主要射線的角度偏移量的變化則依據相交區的最小截面的尺寸被決定，並且藉由減少對應尺寸可適合於可容許範圍內。如上所述的原因，多道電子束的相交區的最小截面形成於像是本示範性實施例的準直透鏡的折射表面114的配置有助於減少在同個光圈內的主要射線的角度偏移的校準剩餘。

然而，應該注意的是形成在準直透鏡的折射表面114的多道電子束的相交區的最小截面的配置並不足夠。換句話說，為了於在可歸因於照射系統的像差而生的主要射線的角度偏移的校準中，將相交區的最小截面135與停止光圈陣列的光圈134對準，利用像是本示範性實施例的配置是必要的。因此，每道主要射線的角度偏移的校準剩餘的情形變為一個問題，利用依據本示範性實施例的配置是有幫助的。

接下來，將詳述光圈陣列與透鏡陣列的移動量。預先光圈陣列的光圈110與預先會聚透鏡陣列的光圈112的移動量，以及第二光圈陣列的光圈118與校準透鏡陣列的光圈120的移動量一般來說是相異的。然而，他們兩者與可歸因於照射系統的像差的電子束的角度偏移量△θ成比例。因此，如何對可歸因於照射系統的像差而生的電子束的角度偏移量△θ做決定將在此敘述。也同樣的，將第二光圈陣列的光圈118與較準透鏡的光圈120移動將做敘述。

可歸因於照射系統的像差的電子束的角度偏移量△θ被展開為有關影像高度的3次多項式。詳細而言，角度偏移量△θ約可展開如下△θ=Cs(Y/f)³ +△f(Y/f)。在上所述的方程式中，Y代表電子束在從停止光圈陣列的中間開始在停止光圈陣列133上的距離(影像高度)、Cs代表照射系統的球面像差係數、f代表準直透鏡的焦距以及△f代表準直透鏡113的散焦調整量。在此，照射系統的球面像差系數Cs可以藉由下列方程式展開“Cs=Cs(CL)+Cs(庫侖；Coulomb)”。Cs(CL)代表準直透鏡的球面像差係數，以及Cs(庫侖；Coulomb)代表基於空間電荷效應的球面像差係數(對應至特定凹透鏡的球面像差系數)。△θ約可展開為上述的方程式，並且光圈陣列與透鏡陣列的光圈佈局對應△θ來決定。

圖5A至5C為第二光圈陣列與校準透鏡陣列的光圈佈局介於準直透鏡散焦調整的完成的情形與準直透鏡失焦調整未完成的情形間的差異之說明圖。圖5A說明當散焦調整量△f為0時(散焦量為0)時的第二光圈陣列的光圈佈局118與校準透鏡陣列的光圈佈局120。圖5B說明當散焦調整完成(散焦完成)時的第二光圈陣列的光圈佈局與校準透鏡陣列的光圈佈局。圖5C為一圖表(其說明Cs為5000mm、f為500mm及△f為1.5mm的情形)，其在可歸因於照射系統的像差下為具有代表影像高度(上述的距離)Y的水平軸與代表角度偏移量的垂直軸(其在電子束向內傾斜的情形下為正)。

在圖5C中，當失焦調整未完成時的電子束的角度偏移量與影像高度Y的立方成比例。因此，藉由將第二光圈陣列的光圈佈局移動與藉由移動量與影像高度Y的立方成比例的校準透鏡陣列的光圈佈局來施行校準則以圖5A來說明。同時，在圖5C中，當散焦調整完成時，電子束的角度偏移量除了與影像高度Y的立方成比例的項次外，包括了與影像高度Y成比例的散焦項。因此，如圖5C所示，當散焦調整完成時的電子束在影像高度Y為小之時的區域內向外傾斜，並且當影像高度Y為大之時的區域內向內傾斜。在此可考量的是，如圖5B的說明，可如下施行校準，在第二光圈陣列與校準透鏡陣列的光圈佈局上，在影像高度Y為小的區域中的光圈501以有關在影像平面上的預定(電子)束的佈局向內移動，並且在影像高度Y為大的區域中的光圈502以有關預定(電子)束的佈局向外移動。

如上所述，當散焦調整完成時，光圈佈局圖樣變得稍微複雜。然而，由圖5C的圖表中明顯可知，當散焦調整完成時的角度偏移量的絕對值的範圍變的相對小。因此，在散焦調整完成的情形具有可能減少光圈陣列與會聚透鏡陣列偏移量的好處。這可藉由圖5A與圖5B之間的比較達到相當好的理解。

如上所述，散焦調整完成的情形與散焦調整未完成的情形的每個情形具有益處及壞處。進一步來說，在本發明所有的示範性實施例中，第二光圈陣列與校準透鏡陣列的光圈佈局的圖樣可被散焦調整所改變。也同樣的，示範性實施例中所說明的光圈佈局的圖樣僅只是個說明，而任何能夠對可歸因於照射系統的像差的電子束角度的非均勻度做補償的佈局圖樣皆在本發明的範圍中。

舉例來說，基於上述特定的第二光圈陣列與校準透鏡陣列的光圈佈局，預先光圈陣列109與預先會聚透鏡陣列111的移動量可被決定。換句話說，預先光圈陣列的光圈110與預先會聚透鏡陣列的光圈112的移動量可被決定，如此來自於以預先會聚透鏡陣列形成之相交區的最小截面的電子束的主要射線則通過第二光圈陣列的對應光圈的中間。也同樣的，對預先光圈陣列的光圈110與預先會聚透鏡陣列的光圈112的移動量以及第二光圈陣列的光圈118與校準透鏡陣列的光圈120的移動量做決定的方法並不限於上述的方法。換句話說，這些移動量可適當的做決定，如此則完成了對每道電子束的主要射線的角度偏移的校準與相交區的最小截面的佈局的校準。

圖6為依據第二示範性實施例的繪圖裝置的配置的說明圖。第二示範性實施例的配置相異於第一示範性實施例的配置，其相異點在於在校準系統160中的透鏡陣列具有一階段(one-stage)配置，其只包括校準透鏡陣列119，而非包括校準透鏡陣列119與放大透鏡陣列124的二階段 (two-stage)配置。校準光學系統160並不需要如第一示範性實施例一般以二階段做配置，而可如同本示範性實施例一樣做一階段配置。換句話說，如第一示範性實施例所述，第二光圈陣列的光圈118與校準透鏡陣列的光圈120兩者皆以同樣的數量移動，如此則校準了主要射線的角度偏移。進一步的來說，可設定校準透鏡陣列119的透鏡放大率，如此多道電子束會聚至停止光圈陣列133上。這樣一來，主要射線的角度偏移量可以包括校準透鏡陣列119的一階段配置來校準，如此多道電子束的相交區的最小截面則形成於停止光圈陣列133之上。

然而，如圖7A與7B所說明，在第二示範性實施例的配置中，照射系統的像差為大的情形下，對主要射線的角度偏移量做校準則變得困難。此點將於下做詳述。圖7A與7B為校準系統由串聯(二階段)透鏡陣列組成以改善對主要射線的角度偏移量的校準限制情形之說明圖。圖7A說明了包括如第二示範性實施例的一階段透鏡陣列的配置，而圖7B說明了包括如第一示範性實施例的二階段透鏡陣列的配置。如同在圖7A與7B所觀察到的，在包括串聯透鏡陣列配置的情形下，即使當主要射線的角度傾斜大時，對傾斜的校準是有可能的。然而，在包括一階段透鏡陣列的情形下，電子束被校準透鏡陣列119反射，如此校準則無法完成。像這樣的情形，對傾斜的校準具有藉由校準透鏡陣列119的電子束反射而被決定的限制。圖7A與7B說明了校準系統由串聯透鏡陣列組成以改善校準的限制的情形。如何藉由包括串聯透鏡陣列的配置而改善校準的限制的方法將於下做敘述。

依據校準方法，隨著校準透鏡陣列119的焦距(亦即，介於第二光圈陣列117與校準光圈陣列119之間的距離)減少，則進一步改善了可歸因於校準系統的校準限制。這是因為是否反射藉由校準透鏡陣列119而通過第二光圈陣列的光圈118的光通量則是依據電子束的傾斜角度來決定，以及依據介於第二光圈陣列117與校準光圈陣列119間的距離。於此，假定第二光圈陣列的光圈118與校準透鏡陣列的光圈120以同樣的數量被移動。

因此，在想要改善校準限制的情形下，即使是想要去減少校準透鏡陣列119的焦距，在包括一階段透鏡陣列的配置的情形下，則難以減少校準透鏡陣列119的焦距。這是因為焦距f是以透鏡公式「1/a+1/b=1/f」決定(其中“a”代表介於透鏡與物面之間的距離，而“b”代表透鏡與鏡像平面之間的距離)，但由於他們的限制(若“a”與“b”兩者皆大，由上述公式焦距f亦為大)，則難以將“a”與“b”兩者一同減少。於此，“b”之值被投射系統180所限制。舉例來說，假如設定以減少並投射至投射光圈陣列126的投射系統的放大率設為1/100倍，而接物透鏡陣列136的焦距設為400μm，圖7A所說明的“b1”的值應設為約400mm，其為400μm的100倍。進一步來說，由於相交區的最小截面115形成於準直透鏡的主要平面(折射表面114)附近或上方，並且與準直透鏡進行物理上的干擾，則難以減少圖7A所說明的“a1”之值。如上所述，在包括一階段透鏡陣列的配置的情形下，校準透鏡陣列119的焦距f1(亦即，介於第二光圈陣列117與校準透鏡陣列119之間的距離)則變為像圖7A的配置一樣為長。所以，主要射線的傾斜角度的校準限制值為小，而超過對應限制值的校準則無法完成。

此時，包括串聯透鏡陣列的配置中，可如從圖7B所看到的是，不像“b1”的值一樣，由於“b2”的值並沒有限制，減少校準透鏡陣列119的焦距f2是有可能的。於此，校準透鏡陣列119變為縮減透鏡陣列。由於這個原因，設定以將藉由校準透鏡陣列119所形成的相交區的最小截面來在停止光圈陣列133上放大及投射的放大透鏡陣列124施行調整以放大相交區的最小截面的直徑，如此則形成了相交區的最小截面。

如上所述，在包括一階段透鏡陣列配置的情形下，因為電子光學系統的限制，減少校準透鏡陣列的焦距是不可能的；反之，在包括串聯透鏡陣列配置的情形下，減少校準透鏡陣列的焦距則是有可能的。因此，包括串聯透鏡陣列的配置可以用做對關於主要射線傾斜的校準限制的改善。

由上所述，考慮到上述的校準限制之值為小，依據第二示範性實施例的配置則可應用於可歸因於照射系統的像差相對小所生的主要射線角度傾斜的情形。假如想要增加校準限制值，則可使用依據第一示範性實施例的包括串聯透鏡陣列的配置。

圖8為依據第三示範性實施例的繪圖裝置的配置的說明圖。第三示範性實施例不同於第一示範性實施例之處在於，將校準透鏡陣列119替代掉，而將分離偏向器801(校準分離器陣列)置於正好在第二光圈陣列117的正下方。請參照圖8，由於照射系統的像差所造成主要射線116的角度傾斜則被分離偏向器801調整。於此，分離偏向器801包括複數個偏向器(多對電極)，其設置以用於多道電子束中的每道，並且假若電壓分別施加時，則將主要射線的角度偏移進行校準。顯而易見的是，分離偏向器801亦可對可歸因於照射系統的像差所生之多道電子束的主要射線的角度偏移進行校準。

於此，重點在於即使多道電子束的主要射線的角度偏移被分離偏向器801所校準，而非被校準透鏡陣列119所校準的情形，還是必須要使用到上述的第一特徵。換句話說，預先在折射表面114上對相交區的最小截面115的佈局進行校準是必要的。如由圖8所看到的，這是因為需要將關聯於在停止光圈陣列133上的相交區的最小截面135的佈局之折射表面114上的相交區的最小截面115的佈局做移動的關係。此移動量則依據介於準直透鏡113的折射表面114及分離偏向器801之間的距離，以及依據主要射線的角度的傾斜來決定。在準直透鏡113為靜電透鏡的情形下，是不可能將分離偏向器801置於準直透鏡113裡面的。由於這個因素，介於折射表面114與分離偏向器801 之間的距離無法設為0。這就像不可能將在第一與第二示範性實施例中的校準透鏡陣列119置於準直透鏡113裡面一樣。像這樣，即使在第三示範性實施例中，還是需要預先將折射表面114上的相交區的最小截面115的佈局移動。用於此移動的配置相似於第一與第二示範性實施例的情形。換句話說，預先光圈陣列的光圈110與預先會聚透鏡陣列的光圈112的佈局則依據照射系統的像差來移動。依據此配置，在折射表面114上的相交區的最小截面115的佈局則由停止光圈陣列的光圈134的佈局開始偏移。偏移量的決定以致使透過分離偏向器801而形成於停止光圈陣列上的相交區的最小截面135的佈局與停止光圈陣列的光圈134的佈局對準。

圖9為依據第四示範性實施例的繪圖裝置的配置的說明圖。第四示範性實施例不同於第一示範性實施例之處在於預先光圈陣列的光圈110的佈局與預先會聚透鏡陣列的光圈112的佈局並未移動，以及在於校準光學系統160的配置中。

在第三示範性實施例中，預先光圈陣列的光圈110的佈局與預先會聚透鏡陣列的光圈112的佈局並未移動。由於這個因素，在相似於第一示範性實施例的校準光學系統160的配置中，並且於停止光圈陣列133上，相交區的最小截面135並未與光圈134對準。因此，在第三示範性實施例中，校準光學系統160不只具有將主要射線的角度偏移進行校準的功能，並且也具有將相交區的最小截面135 與在停止光圈陣列上的光圈134進行對準的功能。詳細而言，串聯校準透鏡陣列在兩個階段中將主要射線折射。在圖9中，說明了藉由串聯校準透鏡陣列所生的二階段折射的狀態，並且藉由虛線說明了在校準光學系統160中的主要射線。

圖10A與10B為在第四示範性實施例中串聯校準透鏡陣列在兩階段中將主要射線折射的配置的說明圖。圖10A為一道電子束在兩個階段中被串聯校準透鏡陣列折射的情形的說明圖，以及圖10B為在圖10A中只有主要射線的軌道的說明圖。校準光學系統160設定以包括第一校準透鏡陣列901、第二光圈陣列117及第二校準透鏡陣列903。第二光圈陣列位於第二校準透鏡陣列的前方(串聯透鏡陣列的第二階段透鏡陣列的前方)。這是藉由第二校準透鏡陣列903對主要射線的角度偏移施行校準。換句話說，第二光圈陣列的光圈118與第二校準透鏡陣列的光圈904被同軸配置，如此被第二光圈陣列的光圈所定義的電子束的主要射線則被平行化。在圖10B中，第二校準透鏡陣列903的光軸通過了第二光圈陣列的光圈118的中間。進一步來說，相似於第一示範性實施例，第二光圈陣列的光圈118與第二校準透鏡陣列的光圈904以由光圈比的觀點來看的同等數量來移動。

第二光圈陣列117與第二校準透鏡陣列903校準了可歸因於照射系統的像差所生的主要射線的傾斜。然而，這並不足以在停止光圈陣列133上將相交區的最小截面135 的位置與停止光圈陣列的光圈134的位置對準。此對準則是藉由第一校準透鏡陣列901來施行。第一校準透鏡陣列光圈902則由準直透鏡的折射表面114上的相交區的最小截面115開始偏移，如此則調整了在停止光圈陣列上的相交區的最小截面135的位置。舉例來說，在圖10B中，第一校準透鏡陣列的光軸1004由折射表面114上的相交區的最小截面115偏移了△x。在校準系統內的中間成像平面上的相交區的最小截面123的偏移量△y變為M△x，其中M代表第一校準透鏡陣列的放大率。如此一來，藉由將第一校準透鏡陣列的光圈902移動(藉由改變△x)來改變相交區的最小截面123在中間成像平面上的位置是有可能的。因此，在停止光圈陣列上，將相交區的最小截面135的位置與光圈134的位置對準是有可能的。

如上所述，假如具有移動光圈佈局的串聯校準透鏡陣列用以做為校準光學系統160，則將主要射線的傾斜與在停止光圈陣列上的相交區的最小截面的位置進行調整是可能的。用於串聯校準透鏡陣列的光圈佈局的參考可以是本示範性實施例的停止光圈陣列的光圈134的佈局。換句話說，第四示範性實施例的特徵為包括了具有從停止光圈陣列的光圈134的佈局開始偏移的光圈佈局之串聯校準透鏡陣列。

上述第一至第四示範性實施例為基於設定以減少以及將投射光圈陣列126投射至晶圓上的電子光學系統。在這樣的電子光學系統中，結合了電子源的虛擬相交區的最小截面108的影像為在停止光圈陣列上的相交區的最小截面135，並且這些相交區的最小截面在接物透鏡陣列136的朣孔平面上。換句話說，電子光學系統說明了在第一至第四示範性實施例中使用柯勒照明(Koehler illuminations )。

第一至第四示範性實施例所示意的電子光學系統的有益之處在於增加多道電子束的數目是有可能的，但是對於整體系統的低光圈比的是不利的。低光圈比則需要大的發射電流的電子源(發射率；emittance)。這樣則限制了可利用的電子源。熟知做為高亮度低能量分佈的電子源之熱場發射(TFE；thermal field emmision)則不利於發射率為高。由於這個因素，在想要用做為高亮度光源的TFE電子源的情形下，具有高光圈比的電子光學系統是必要的。例如，像這樣的電子光學系統，使用設定以與在晶圓上的電子源的相交區的最小截面結合來形成影像的臨界照度(critical illumination)的電子光學系統則可被利用。接下來的第五與第六示範性實施例則是基於電子光學系統，其具有高光圈比並且使用臨界照度以用於高亮度電子源，像是TFE電子源或是相似的電子源。

圖11A到11G為依據第五示範性實施例的繪圖裝置的配置的說明圖。在本示範性實施例中，電子光學系統使用臨界照度設定以於晶圓上形成電子源影像。

相似於第一示範性實施例，從電子源107散發的電子束立即的藉由預先光圈陣列109分離成多道電子束。在此，例如像是電子發射面上的電子源107、具有氧化鋯/鎢(ZrO/W)的TFE電子源或類似的電子源可被使用。

相似於第一示範性實施例，由預先光圈陣列109所發射的多道電子束通過預先會聚透鏡陣列111並且在準直透鏡113上形成相交區的最小截面。在後端上，可歸因於照射系統的像差所生的主要射線的傾斜則被校準系統160所校準，亦即，串聯透鏡陣列包括校準透鏡陣列119與放大透鏡陣列124。在此，放大透鏡陣列124的透鏡放大率(lens power)則被決定，如此藉由放大透鏡陣列124形成的相交區的最小截面則形成於消隱裝置陣列128之上。不似於第一示範性實施例的配置，與形成在準直透鏡113的折射表面114上的相交區的最小截面115結合的影像(形成於校準光學系統後端上的相交區的最小截面135)則形成在消隱裝置陣列128之上，而非在停止光圈陣列133之上。

相似於第一示範性實施例，消隱裝置陣列128的功能為在多道電子束上的每道施行遮沒。假使電壓施加至消隱裝置(一對電極)上，電子束則被轉向，並且轉向的電子束被停止光圈陣列133所阻擋。如此一來，則完成了電子束的遮沒。被消隱裝置陣列所轉向的電子束130則如圖11A所說明。

形成在消隱裝置陣列的光圈上的相交區的最小截面135(與電子源的虛擬相交區的最小截面108成對的影像)則被減少並且被接物透鏡陣列136投射在晶圓137上。相似於第一示範性實施例，例如投射放大率設為1/100倍。在此情形下，假使在消隱裝置陣列上的相交區的最小截面135的直徑為2μm，形成於晶圓137上的相交區的最小截面(投射影像)的直徑變為20nm。

即使在第五示範性實施例中，為了以多道電子束同時進行掃描，則設置了與在第一示範性實施例中類似的的偏向器陣列132。進一步來說，為了將消隱裝置陣列的光圈129的位置與消隱裝置陣列128上的相交區的最小截面135的位置對準，則設置對準偏向器1102。對準偏向器1102為能夠在X方向與Y方向的每個方向上施行二階段轉向的偏向器。X方向與Y方向與電子光學系統的光軸的方向垂直並且互相垂直。對準偏向器(aligner deflector)可將在X-Y平面上的任意方向上的所有多道電子束進行移動。然而，對準偏向器無法將所有多道電子束一起移動。因此，對所有多道電子束的位置偏移或是可歸因於類似原因的位置偏移進行校準是有可能的，例如可歸因於消隱裝置陣列128或不同透鏡陣列的平行偏心率，但是以不同數量對多道電子束完成需要移動的校準是不可能的。

第五示範性實施例的特徵則如下所述。

首先，第一特徵為藉由移動預先光圈陣列109與預先會聚透鏡陣列111的光圈的位置來對在準直透鏡的折射表面114上的相交區的最小截面115的佈局進行移動。因此，在消隱裝置陣列128上，將相交區的最小截面135的佈局與消隱裝置陣列的光圈129的佈局對準是有可能的。

第二特徵為將第二光圈陣列117與校準透鏡陣列119的光圈以同樣數量進行移動，如此則校準了可歸因於照射系統的像差所生的主要射線的傾斜。第二光圈陣列117與校準透鏡陣列119的移動量則依據照射系統的像差的數量而決定，如此光圈比變為最大化(電子束的反射未發生)。

如上所述，第一示範性實施例與第五示範性實施例互為不同之處在於第一示範性實施例將停止光圈陣列的光圈134的佈局與相交區的最小截面的佈局對準；反之，第五示範性實施例將消隱裝置陣列的光圈129的佈局與相交區的最小截面的佈局對準。換句話說，第一示範性實施例與第五示範性實施例互為不同的地方在於用於調整相交區的最小截面的佈局參考的元件(裝置或元件)。因為電子光學系統的基本配置不同，兩個示範性實施例皆有不同之處，但是卻共用了本發明的原理及概念。

第五示範性實施例藉由預先光圈陣列109與預先會聚透鏡陣列111調整相交區的最小截面的位置。可將之替代的是，校準透鏡陣列包括相似於第三示範性實施例的串聯透鏡陣列，其可用以調整相交區的最小截面的位置。在此情形下的配置範例則將以第六示範性實施例來敘述。

圖12為依據第六示範性實施例的繪圖配置的說明圖。第六示範性實施例的配置利用了藉由第一校準透鏡陣列901與第二校準透鏡陣列903的二階段折射。在主要射線傾斜的校準上，以及光圈129的佈局與消隱裝置陣列128 上的相交區的最小截面的佈局的對準皆藉由二階段(two-stage)折射完成。

第一校準透鏡陣列901與第二校準透鏡陣列903的配置的特徵及校準原理和第三示範性實施例中的是相同的。換句話說，在消隱裝置陣列128上的相交區的最小截面的佈局則藉由將第一校準透鏡陣列的光圈902移動來調整，並且主要射線的傾斜則藉由將第二光圈陣列117與第二校準透鏡陣列903的光圈移動相同的數量來校準。不同於此，假如校準光學系統160以偏心的串聯透鏡陣列組成，不移動預先光圈陣列與預先會聚透鏡陣列的光圈佈局之下，調整相交區的最小截面的位置與校準主要射線的角度是有可能的。

依據本發明的示範性實施例來製造物品的方法適用於製造多個物品，舉例來說，像是半導體裝置的微小裝置，具有精密配置的元件以及類似的元件。製造方法可包括藉由利用上述的繪圖裝置施加在基板的光敏材料上來形成潛在影像圖樣的過程(施行在基板上繪圖的過程)，以及發展具有潛在影像圖樣形成於其上的基板的製程。進一步來說，製造方法可包括其它的過程(像是氧化(oxidation)、薄膜形成(film formation)、汽相沉積(vapor deposition)、摻雜(doping)、平坦化(planarizing)、蝕刻(etching)、光阻去除(resist removing)、切割(dicing)、黏合(bonding)、封裝(packaging)，及類似的過程)。依據本示範性實施例製造物品的方法則會比相關的技術(前案)在物品的施行、品質、生產率與製造成本的至少其中一個之上更有助益。

當本發明已參照示範性實施例描述，可以了解的是本發明並不限於所揭露的示範性實施例。下述的權利範圍依據至最寬廣解釋以包含所有的改良、等效結構及功能。

101‧‧‧控制器

102‧‧‧繪圖圖樣產生電路

103‧‧‧位元映像(bitmap)轉換電路

104‧‧‧偏向信號產生電路

105‧‧‧透鏡控制電路

106‧‧‧遮蔽指令電路

107‧‧‧電子源

108‧‧‧虛擬相交區的最小截面

109‧‧‧預先光圈陣列

110‧‧‧光圈佈局

111‧‧‧預先會聚透鏡陣列

112‧‧‧預先會聚透鏡陣列的光圈

113‧‧‧準直透鏡

114‧‧‧折射表面

115‧‧‧相交區的最小截面

116‧‧‧主要射線

117‧‧‧第二光圈陣列

118‧‧‧第二光圈陣列的光圈

119‧‧‧校準透鏡陣列

120‧‧‧校準透鏡陣列的光圈佈局

121‧‧‧主要射線

123‧‧‧相交區的最小截面

124‧‧‧放大透鏡陣列

126‧‧‧投射光圈陣列

128‧‧‧消隱裝置陣列

129‧‧‧消隱裝置陣列的光圈

130‧‧‧電子束

131‧‧‧次電子束

132‧‧‧偏向器陣列

133‧‧‧停止光圈陣列

134‧‧‧停止光圈陣列的光圈

135‧‧‧相交區的最小截面

136‧‧‧接物透鏡陣列

137‧‧‧晶圓

138‧‧‧電子束

139‧‧‧載物台

150‧‧‧光學系統

160‧‧‧校準光學系統

170‧‧‧照射光學系統

180‧‧‧投射光學系統

201‧‧‧光圈佈局

202‧‧‧光圈佈局

301‧‧‧會聚透鏡陣列

302‧‧‧光圈

401‧‧‧折射表面114的折射區

402‧‧‧部分電子束的主要射線的角度

403‧‧‧電子束的主要射線的角度

501‧‧‧影像高度Y為小的區域中的光圈

502‧‧‧影像高度Y為大的區域中的光圈

801‧‧‧分離偏向器

901‧‧‧第一校準透鏡陣列

902‧‧‧第一校準透鏡陣列光圈

903‧‧‧第二校準透鏡陣列

904‧‧‧第二校準透鏡陣列的光圈

1004‧‧‧第一校準透鏡陣列的光軸

1101‧‧‧對準控制電路

1102‧‧‧對準偏向器

附圖為結合與組成本說明書的一部分，其說明了本發明的示範性實施例、特徵及觀點，並且一併以說明用作解釋本發明的原理。

圖1為依據第一示範性實施例的繪圖裝置的配置的說明圖。

圖2A、2B、2C、2D、2E及2F為預先光圈陣列、預先會聚透鏡陣列、第二光圈陣列、校準透鏡陣列與放大透鏡陣列的光圈佈局，以及形成於折射表面上的相交區的最小截面佈局，與形成在停止光圈陣列中的相交區的最小截面的佈局的說明圖。

圖3A、3B及3C為光圈陣列與會聚透鏡陣列的光圈佈局，及在帶電粒子束的照射角度為非均勻的情形下在影像平面上的(電子)束的佈局的說明圖。

圖4為在帶電粒子束已藉由將光圈陣列與會聚透鏡陣列的光圈佈局移動而校準的情形下在一道帶電粒子束中的校準剩餘的說明圖。

圖5A、圖5B及圖5C為準直透鏡的散焦調整完成的情形與準直透鏡的散焦調整未完成的情形之間的光圈陣列與會聚透鏡陣列的光圈佈局的差異的說明圖。

圖6為依據第二示範性實施例的繪圖裝置的配置的說明圖。

圖7A與圖7B為在校準光學系統以第一及第二示範性實施例中的串聯透鏡陣列組成的情形下對校準限制的改善的說明圖。

圖8為依據第三示範性實施例的繪圖裝置的配置的說明圖。

圖9為依據第四示範性實施例的繪圖裝置的配置的說明圖。

圖10A與10B為帶電粒子束的主要射線藉由串聯透鏡陣列在兩個階段中折射的配置說明圖。

圖11A、11B、11C、11D、11E、11F及11G為依據第五示範性實施例的繪圖裝置的配置說明圖。

圖12為依據第六示範性實施例的繪圖裝置的配置說明圖。