TWI654641B - Multi-charged particle beam irradiation device, irradiation method of multi-charged particle beam, and adjustment method of multi-charged particle beam - Google Patents

Multi-charged particle beam irradiation device, irradiation method of multi-charged particle beam, and adjustment method of multi-charged particle beam

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TWI654641B
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Abstract

本發明一態樣之多帶電粒子束照射裝置，其特徵為，具備：放出部，放出帶電粒子束；成形孔徑陣列基板，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開口部當中的相對應之第1開口部，藉此形成多射束並且將多射束成形；及複數段的透鏡，係以相較於最終段的透鏡所造成之多射束的縮小倍率而言最終段的回退側的至少1個透鏡所造成之多射束的縮小倍率會成為較大之方式配置，一面修正將多射束予以成形而成的多射束的孔徑像的成像變形，一面在最終段的透鏡與最終段的回退1個的透鏡之間的高度位置及試料面上將多射束的孔徑像予以成像。

Description

多帶電粒子束照射裝置、多帶電粒子束的照射方法及多帶電粒子束的調整方法
本發明係多帶電粒子束照射裝置、多帶電粒子束的照射方法及多帶電粒子束的調整方法，例如有關多射束描繪中的縮小光學系統及成像光學系統的調整方法。
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。該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光學系統縮小，並藉由偏向器被偏向而照射至試料上的期望位置。
多射束描繪中，為使產出提升，必須有多數的射束道 數。但，針對將多射束予以形成及/或做遮沒控制之機構，射束間間距的縮小化有其極限。因此，若射束道數變多則相應地多射束全體的像的尺寸會變大。故，當對試料上照射的情形下，必須有高縮小倍率的電子光學系統。若描繪裝置的電子束鏡柱(column)的高度尺寸沒有限制，則提高縮小倍率並不太困難。然而，設置描繪裝置的空間有其極限，電子束鏡柱的高度尺寸會發生限制。因此，以往有人提出一種描繪裝置，係配置相同縮小倍率的2段的對物透鏡，來增大最終的總縮小倍率(例如參照日本特開2015-023286號公報)。然而，若增大縮小倍率，則會有成像於試料面之將多射束予以成形而成的孔徑像的成像變形變大這樣的問題。
本發明的一個態樣，係提供一種可抑制將多射束予以成形而成的孔徑像的成像變形，同時增大多射束的縮小倍率之多帶電粒子束照射裝置、多帶電粒子束的照射方法及多帶電粒子束的調整方法。
本發明一態樣之多帶電粒子束照射裝置，其特徵為，具備：放出部，放出帶電粒子束；成形孔徑陣列基板，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開口部當中的相 對應之第1開口部，藉此形成多射束並且將多射束成形；及複數段的透鏡，係以相較於最終段的透鏡所造成之多射束的縮小倍率而言最終段的回退側的至少1個透鏡所造成之多射束的縮小倍率會成為較大之方式配置，一面修正將多射束予以成形而成的多射束的孔徑像的成像變形，一面在最終段的透鏡與最終段的回退1個的透鏡之間的高度位置及試料面上將多射束的孔徑像予以成像。
本發明一態樣之多帶電粒子束的照射方法，其特徵為，放出帶電粒子束，帶電粒子束的一部分分別通過成形孔徑陣列基板的複數個開口部當中的相對應之開口部，藉此形成多射束並予以成形，使用以相較於最終段的透鏡所造成之多射束的縮小倍率而言最終段的回退側的至少1個透鏡所造成之多射束的縮小倍率會成為較大之方式配置之複數段的透鏡，一面修正將多射束予以成形而成的多射束的孔徑像的成像變形，一面在最終段的透鏡與最終段的回退1個的透鏡之間的高度位置及試料面上將多射束的孔徑像予以成像。
本發明一態樣之多帶電粒子束的調整方法，其特徵為，設定用來將複數段的電磁透鏡予以激磁之各段的電磁透鏡的設定值，該些複數段的電磁透鏡是將使用了帶電粒 子束之多射束一面往試料上縮小一面成像出將多射束成形而成之孔徑像，使用設定好分別相對應的設定值之複數段的電磁透鏡，來測定多射束的總縮小倍率，當總縮小倍率不在第1期望範圍內的情形下，使用複數段的透鏡的第3段以後之透鏡來將多射束的總縮小倍率調整至第1期望範圍內，當總縮小倍率在第1期望範圍內的情形下，測定將多射束予以成形而成的多射束的孔徑像的成像變形量，當多射束的孔徑像的成像變形量不在第2期望範圍內的情形下，使用複數段的透鏡的第1段與第2段之透鏡來將多射束的孔徑像的成像變形量調整至第2期望範圍內，直到最終多射束的總縮小倍率會成為第1期望範圍內，且多射束的孔徑像的成像變形量會成為第2期望範圍內之前，當總縮小倍率被調整了的情形下，就每次重新測定多射束的孔徑像的成像變形量，當多射束的孔徑像的成像變形量被調整了的情形下，就每次重新測定多射束的總縮小倍率。
20‧‧‧電子束(多射束)
22‧‧‧孔
24‧‧‧控制電極
25‧‧‧通過孔
26‧‧‧相向電極
28‧‧‧像素
29‧‧‧格子
30‧‧‧薄膜區域
31‧‧‧基板
32‧‧‧外周區域
33‧‧‧支撐台
34‧‧‧照射區域
36‧‧‧像素
41‧‧‧控制電路
43‧‧‧墊
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
130‧‧‧偏向控制電路
132‧‧‧透鏡控制電路
138‧‧‧平台控制機構
139‧‧‧平台位置測定器
140、142‧‧‧記憶裝置
150‧‧‧描繪部
160‧‧‧控制部
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
206‧‧‧限制孔徑基板
208‧‧‧偏向器
210‧‧‧鏡
212‧‧‧電磁透鏡群
213、214、215、216‧‧‧電磁透鏡
圖1為實施形態1中的描繪裝置的構成示意概念圖。
圖2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中的描繪動作的一例說明用概念圖。
圖6為實施形態1中的多射束的照射區域與描繪對象像素之一例示意圖。
圖7為實施形態1中的多射束的描繪方法之一例說明用圖。
圖8為將實施形態1中的多射束以200倍的總縮小倍率予以縮小的情形下之2段的電磁透鏡群的縮小倍率之關係示意圖。
圖9為將實施形態1中的多射束以200倍的總縮小倍率予以縮小的情形下之上游側的一方的電磁透鏡的縮小倍率與多射束的孔徑像的成像變形與射束的暈散之關係一例示意圖。
圖10為將實施形態1中的多射束以300倍的總縮小倍率予以縮小的情形下之2段的電磁透鏡群的縮小倍率之關係示意圖。
圖11為將實施形態1中的多射束以300倍的總縮小倍率予以縮小的情形下之上游側的一方的電磁透鏡的縮小倍率與多射束的孔徑像的成像變形與射束的暈散之關係一例示意圖。
圖12為實施形態1中的多射束的中心射束的孔徑像 的成像軌道之一例示意圖。
圖13為實施形態1中的多射束的端射束的射束軌道之一例示意圖。
圖14為實施形態1中的多射束的端射束的射束軌道之一例的第3段的電磁透鏡與第4段的電磁透鏡的配置位置附近放大圖。
圖15為實施形態1中的多射束的端射束的射束軌道之一例的第1段的電磁透鏡與第2段的電磁透鏡的配置位置附近放大圖。
圖16為藉由實施形態1中的第1段的電磁透鏡與第2段的電磁透鏡而受到軌道修正之多射束的端射束的射束軌道之一例的第3段的電磁透鏡的配置位置附近放大圖。
圖17為實施形態1中的多射束的調整方法的主要工程示意流程圖。
實施形態1.
以下，實施形態1中，說明可抑制將多射束予以成形而成的孔徑像的成像變形同時增大多射束的縮小倍率之照射裝置及方法。
以下，實施形態1中，作為帶電粒子束的一例，係說明使用了電子束之構成。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。此外，實施形態中，說明使用了描繪裝置作為照射裝置的一例之構成。 但，照射裝置不限於描繪裝置，亦可為檢查裝置等進行帶電粒子束對於試料之照射之裝置。
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具備描繪部150與控制部160。描繪裝置100為多帶電粒子束描繪裝置之一例，並且為多帶電粒子束照射裝置之一例。描繪部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、成形孔徑陣列基板203、遮沒孔徑陣列機構204、限制孔徑基板206、電磁透鏡群212、及偏向器208。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(照射時)成為描繪對象基板的光罩等試料101。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)。在XY平台105上還配置XY平台105的位置測定用的鏡(mirror)210。
電磁透鏡群212，具有複數段的電磁透鏡213、214、215、216(複數段透鏡之一例)。圖1中，例如具有4段的電磁透鏡213、214、215、216。
控制部160具有控制計算機110、記憶體112、偏向控制電路130、透鏡控制電路132、平台控制機構138、平台位置測定器139及磁碟裝置等記憶裝置140、142。控制計算機110、記憶體112、偏向控制電路130、透鏡控制電路132、平台控制機構138、平台位置測定器139 及記憶裝置140、142係透過未圖示之匯流排而彼此連接。描繪資料從描繪裝置100的外部被輸入並存儲於記憶裝置140(記憶部)。在透鏡控制電路132，連接著複數段的電磁透鏡213、214、215、216。在透鏡控制電路132，還連接著照明透鏡202(電磁透鏡)。在偏向控制電路130，連接著遮沒孔徑陣列機構204。此外，在偏向控制電路130，透過未圖示之DAC放大器單元連接著偏向器208。平台位置測定器139，將雷射光照射至XY平台105上的鏡210，並接受來自鏡210的反射光。然後，利用該反射光的資訊來測定XY平台105的位置。
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2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2中，在成形孔徑陣列基板203，有縱(y方向)p列×橫(x方向)q列(p，q≧2)的孔(開口部)22以規定之排列間距(pitch)形成為矩陣狀。圖2中，例如於縱橫(x，y方向)形成512×512列的孔22。各孔22均形成為相同尺寸形狀的矩形。或者是相同直徑的圓形亦可。電子束200的一部分各自通過該些複數個孔22，藉此會形成多射束20。在此，雖然揭示了於縱橫(x，y方向)均配置了2列以上的孔22之例子，但並不限於此。例如，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的排列方 式，亦不限於如圖2般配置成縱橫為格子狀之情形。舉例來說，縱方向(y方向)第k段的列及第k+1段的列的孔，彼此亦可於橫方向(x方向)錯開尺寸a而配置。同樣地，縱方向(y方向)第k+1段的列及第k+2段的列的孔，彼此亦可於橫方向(x方向)錯開尺寸b而配置。
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2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(第2開口部)開口。換言之，在基板31的薄膜區域30，供使用了電子線的多射束的各個相對 應的射束通過之複數個通過孔25係以陣列狀形成。又，在基板31的薄膜區域30上，且以夾著複數個通過孔25當中相對應的通過孔25而相向之方式在基板31上各自配置有複數個電極群。具體而言，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，夾著該通過孔25而各自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，在基板31內部且薄膜區域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n位元(例如10位元)的並列配線。各控制電路41，除了控制訊號用之n位元的並列配線以外，還連接至時鐘訊號線及電源用的配線等。時鐘訊號線及電源用的配線等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。具體而言，在各控制電路41內，配置有未圖示之移位暫存 器，例如p×q道的多射束當中例如同一行的射束的控制電路內的移位暫存器係被串聯連接。又，例如p×q道的多射束的同一行的射束的控制訊號是以序列(series)被發送，例如各射束的控制訊號係藉由p次的時鐘訊號而被存儲於相對應之控制電路41。
在控制電路41內，配置有未圖示之放大器(切換電路之一例)。作為放大器之一例，配置CMOS(Complementary MOS)反相器(inverter)電路。又，CMOS反相器電路連接至正的電位(Vdd：遮沒電位：第1電位)(例如5V)(第1電位)與接地電位(GND：第2電位)。CMOS反相器電路的輸出線(OUT)連接至控制電極24。另一方面，相向電極26被施加接地電位。
在CMOS反相器電路的輸入(IN)，被施加比閾值電壓還低之L(low)電位(例如接地電位)、及閾值電壓以上之H(high)電位(例如1.5V)的其中一者，以作為控制訊號。實施形態1中，在對CMOS反相器電路的輸入(IN)施加H電位之狀態(有效(active)狀態)下，CMOS反相器電路的輸出(OUT)會成為正電位(Vdd)，而藉由與相向電極26的接地電位之電位差所造成的電場將相對應射束20偏向，並以限制孔徑基板206遮蔽，藉此控制成射束OFF。另一方面，在對CMOS反相器電路的輸入(IN)施加L電位之狀態下，CMOS反相器電路的輸出(OUT)會成為接地電位，與相向電極26的接地電位之電位差會消失而不會將相對應射束20偏向， 故會通過限制孔徑基板206，藉此控制成射束ON。
通過各通過孔的電子束20，會各自獨立地藉由施加於成對之2個控制電極24及相向電極26的電壓而被偏向。藉由該偏向而受到遮沒控制。具體而言，控制電極24及相向電極26之組合，係以藉由作為各自相對應的切換電路之CMOS反相器電路而被切換之電位，將多射束的相對應射束各自個別地遮沒偏向。像這樣，遮沒孔徑陣列機構204，會使用複數個電極群，將通過了成形孔徑陣列基板203的複數個孔22(開口部)之多射束的各射束各自個別地予以遮沒偏向。
圖5為實施形態1中的描繪動作的一例說明用概念圖。如圖5所示，試料101的描繪區域30，例如朝向y方向以規定寬度被假想分割成長條狀的複數個條紋區域32。首先，使XY平台105移動，調整以使得一次的多射束20擊發所能夠照射之照射區域34位於第1個條紋區域32的左端或更左側之位置，開始描繪。在描繪第1個條紋區域32時，例如使XY平台105朝-x方向移動，藉此便相對地朝x方向逐一進行描繪。令XY平台105例如以等速連續移動。第1個條紋區域32的描繪結束後，使平台位置朝-y方向移動，調整以使得照射區域34相對地於y方向位於第2個條紋區域32的右端或更右側之位置，這次使XY平台105例如朝x方向移動，藉此朝向-x方向以同樣方式進行描繪。在第3個條紋區域32朝x方向描繪、在第4個條紋區域32朝-x方向描繪，像這樣一面交 互地改變方向一面描繪，藉此能夠縮短描繪時間。但，並不限於該一面交互改變方向一面描繪之情形，在描繪各條紋區域32時，亦可設計成朝向同方向進行描繪。1次的擊發(後述之照射步級的合計)當中，藉由因通過成形孔徑陣列基板203的各孔22而形成之多射束，最大會一口氣形成與各孔22相同數量之複數個擊發圖樣。
圖6為實施形態1中的多射束的照射區域與描繪對象像素之一例示意圖。圖6中，條紋區域32例如以多射束的射束尺寸而被分割成網目狀的複數個網目區域。該各網目區域係成為描繪對象像素36(單位照射區域、或描繪位置)。描繪對象像素36的尺寸，並不限定於射束尺寸，亦可為和射束尺寸無關而由任意大小所構成者。例如，亦可由射束尺寸的1/n(n為1以上的整數)的尺寸來構成。圖6例子中揭示，試料101的描繪區域，例如於y方向以和多射束20一次的照射所能照射之照射區域34(描繪照野)的尺寸實質相同之寬度尺寸被分割成複數個條紋區域32之情形。另，條紋區域32的寬度不限於此。較佳為照射區域34的n倍(n為1以上之整數)之尺寸。圖6例子中，揭示512×512列的多射束之情形。又，在照射區域34內，揭示一次的多射束20擊發所能夠照射之複數個像素28(射束的描繪位置)。換言之，相鄰像素28間的間距即為多射束的各射束間之間距。圖6例子中，藉由被相鄰4個像素28所包圍，且包括4個像素28當中的1個像素28之正方形區域，來構成1個格子29。 圖6例子中，揭示各格子29由4×4像素所構成之情形。
圖7為實施形態1中的多射束的描繪方法之一例說明用圖。圖7中，揭示描繪圖6所示條紋區域32的多射束當中，由y方向第3段的座標(1，3)，(2，3)，(3，3)，...，(512，3)的各射束所描繪之格子的一部分。圖7例子中，例如揭示XY平台105在移動8射束間距份的距離之期間描繪(曝光)4個像素之情形。在描繪(曝光)該4個像素的期間，藉由偏向器208將多射束20全體予以一齊偏向，藉此使照射區域34追隨XY平台105之移動，以免照射區域34因XY平台105之移動而與試料101之相對位置偏離。換言之，係進行追蹤(tracking)控制。圖7例子中，揭示在移動8射束間距份的距離之期間描繪(曝光)4個像素，藉此實施1次的追蹤循環之情形。
具體而言，平台位置測定器139，將雷射照射至鏡210，並從鏡210接受反射光，藉此對XY平台105的位置測長。測長出的XY平台105的位置，會被輸出至控制計算機110。在控制計算機110內，描繪控制部86將該XY平台105的位置資訊輸出至偏向控制電路130。在偏向控制電路130內，配合XY平台105的移動，演算用來做射束偏向之偏向量資料(追蹤偏向資料)以便追隨XY平台105的移動。身為數位訊號之追蹤偏向資料，藉由未圖示之DAC放大器將數位訊號變換成類比訊號後予以放大，並施加至偏向器208以作為追蹤偏向電壓。
然後，描繪部150，在該擊發中的多射束的各射束各自的照射時間當中的最大描繪時間Ttr內的和各個像素36相對應之描繪時間(照射時間、或曝光時間)，對各像素36照射多射束20當中和ON射束的各者相對應之射束。
圖7例子中，藉由座標(1，3)的射束(1)，在從時刻t=0至t=最大描繪時間Ttr為止之期間，對矚目格子29的例如從最下段右邊數來第1個像素，進行第1擊發的複數個照射步級(多重曝光)的射束之照射。從時刻t=0至t=Ttr為止之期間，XY平台105例如朝-x方向移動恰好2射束間距份。在此期間，追蹤動作持續。
從該擊發的射束照射開始起算經過該擊發的最大描繪時間Ttr後，藉由偏向器208一面持續用於追蹤控制之射束偏向，一面在用於追蹤控制之射束偏向之外，另藉由偏向器208將多射束20一齊偏向，藉此將各射束的描繪位置(前次的描繪位置)移位至下一各射束的描繪位置(本次的描繪位置)。圖7例子中，在成為時刻t=Ttr的時間點，將描繪對象像素從矚目格子29的最下段右邊數來第1個像素移位至下面數來第2段且右邊數來第1個像素。在此期間，XY平台105亦定速移動，故追蹤動作持續。
然後，一面持續追蹤控制，一面對已被移位之各射束的描繪位置，以和該擊發的最大描繪時間Ttr內的各自相對應之描繪時間，照射和多射束20當中ON射束的各者相對應之射束。圖7例子中，藉由座標(1，3)的射束(1)，從時刻t=Ttr至t=2Ttr為止之期間，對矚目格 子29的例如下面數來第2段且右邊數來第1個像素，進行第2擊發之射束的照射。從時刻t=Ttr至t=2Ttr為止之期間，XY平台105例如朝-x方向移動恰好2射束間距份。在此期間，追蹤動作持續。
圖7例子中，在成為時刻t=2Ttr的時間點，藉由偏向器208所做的多射束之一齊偏向，將描繪對象像素從矚目格子29的下面數來第2段且右邊數來第1個像素移位至下面數來第3段且右邊數來第1個像素。在此期間，XY平台105亦移動，故追蹤動作持續。然後，藉由座標(1，3)的射束(1)，從時刻t=2Ttr至t=3Ttr為止之期間，對矚目格子29的例如下面數來第3段且右邊數來第1個像素，進行第3擊發之射束的照射。從時刻t=2Ttr至t=3Ttr為止之期間，XY平台105例如朝-x方向移動恰好2射束間距份。在此期間，追蹤動作持續。在成為時刻t=3Ttr的時間點，藉由偏向器208所做的多射束之一齊偏向，將描繪對象像素從矚目格子29的下面數來第3段且右邊數來第1個像素移位至下面數來第4段且右邊數來第1個像素。在此期間，XY平台105亦移動，故追蹤動作持續。然後，藉由座標(1，3)的射束(1)，從時刻t=3Ttr至t=4Ttr為止之期間，對矚目格子29的例如下面數來第4段且右邊數來第1個像素，進行第4擊發之射束的照射。從時刻t=3Ttr至t=4Ttr為止之期間，XY平台105例如朝-x方向移動恰好2射束間距份。在此期間，追蹤動作持續。藉由上述，便結束矚目格子 29的右邊數來第1個像素列之描繪。
圖7例子中，對從初始位置被移位了3次後之各射束的描繪位置照射了各個相對應之射束後，將追蹤控制用的射束偏向予以重置，藉此將追蹤位置返回開始做追蹤控制時之追蹤開始位置。換言之，使追蹤位置朝和平台移動方向相反之方向返回。圖7例子中，在成為時刻t=4Ttr的時間點，解除矚目格子29的追蹤，將射束擺回至朝x方向挪移了8射束間距份之矚目格子。另，圖7例子中，雖說明了座標(1，3)的射束(1)，但針對其他座標的射束，亦是對各個相對應之格子同樣地進行描繪。也就是說，座標(n，m)的射束，在t=4Ttr的時間點，對於相對應之格子結束從右邊數來第1個像素列之描繪。例如，座標(2，3)的射束(2)，對和圖7的射束(1)用的矚目格子29於-x方向相鄰之格子，結束從右邊數來第1個像素列之描繪。
另，由於各格子的從右邊數來第1個像素列之描繪已結束，故追蹤重置後，於下次的追蹤循環中，首先偏向器208會將各個相對應的射束的描繪位置予以偏向以便對位(移位)至各格子的下面數來第1段且右邊數來第2個像素。
如上述般，同一追蹤循環中，於藉由偏向器208將照射區域34控制在對試料101而言相對位置成為同一位置之狀態下，藉由偏向器208一面使其每次移位1像素一面進行各擊發。然後，追蹤循環結束1循環後，返回照射區 域34的追蹤位置，再如圖5的下段所示，例如將第1次的擊發位置對位至挪移了1像素之位置，一面進行下一次的追蹤控制一面藉由偏向器208使每次移位1像素一面進行各擊發。條紋區域32的描繪中，藉由重複該動作，照射區域34的位置以照射區域34a~34o這樣的方式依序逐一移動，逐一進行該條紋區域之描繪。
另，上述例子中，雖揭示了以偏向器208來進行追蹤偏向與移位偏向雙方之情形，但並不限於此。以複數個偏向器，例如2個偏向器來分開控制追蹤偏向與移位偏向亦合適。接著說明描繪部150的具體動作。
從電子槍201(放出部)放出之電子束200，會藉由照明透鏡202被折射而對成形孔徑陣列基板203全體做照明。在成形孔徑陣列基板203，形成有矩形的複數個孔22(第1開口部)，電子束200係對包含所有複數個孔22之區域做照明。照射至複數個孔22的位置之電子束200的各一部分，會分別通過該成形孔徑陣列基板203的複數個孔22，藉此形成例如矩形形狀的複數個電子束(多射束)20a~e。像這樣，成形孔徑陣列基板203，會形成多射束20並且將多射束20予以成形。該多射束20a~e，通過遮沒孔徑陣列機構204的各個相對應之遮沒器(控制電極24與相向電極26之組合)(第1偏向器：個別遮沒機構47)內。該遮沒器，各自將至少個別通過之電子束20做遮沒控制，以使射束於設定好的描繪時間(照射時間)成為ON狀態。
通過了遮沒孔徑陣列機構204的多射束20a~e，藉由照明透鏡202所致之折射，而朝向形成於限制孔徑基板206之中心的孔行進。然後，多射束20a~e，在限制孔徑基板206的中心的孔(第3開口部)的高度位置會形成交叉點(crossover；C.O.)。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(遮沒孔徑構件)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。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，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次份的擊發的各射束。通過了限制孔徑基板206的多射束20的各射束，藉由因透鏡控制電路132而各自被激磁之電磁透鏡群212，成為成形孔徑陣列基板203的孔22的期望縮小倍率之孔徑像，在試料101上合焦。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)朝同方向被一齊偏向，照射至各射束於試料101上各自之照射位置。像這樣，由複數段的電磁透鏡213、214、215、216所構成之電磁透鏡群212係作用成為對物透鏡。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XY平台105的移動。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的排列間距乘上上述期望之縮小率而得之間距而並排。
此處，為了將多射束20以高縮小倍率予以縮小，必須有複數段的電磁透鏡之組合。
圖8為將實施形態1中的多射束以200倍的總縮小倍率予以縮小的情形下之2段的電磁透鏡群的縮小倍率之關係示意圖。圖8中，橫軸表示2段的電磁透鏡群的上游側的一方的電磁透鏡之縮小倍率1，縱軸表示下游側的另一方的電磁透鏡之縮小倍率2。如圖8所示，縮小倍率1與縮小倍率2的積會成為期望之總縮小倍率(=200)。例如，當使用同為同一縮小倍率的2段的電磁透鏡的情形，會成為縮小倍率1×縮小倍率2=14.1×14.1(小數點第2位以下捨去)。
圖9為將實施形態1中的多射束以200倍的總縮小倍率予以縮小的情形下之上游側的一方的電磁透鏡的縮小倍率與多射束的孔徑像的成像變形與射束的暈散之關係一例示意圖。圖9中，左側縱軸表示成像變形，右側縱軸表示射束的暈散。橫軸表示上游側的一方的電磁透鏡之縮小倍率1。此外，總縮小倍率訂為200。實施形態1中，藉由4段以上的電磁透鏡群212，來進行多射束的縮小與成像、及多射束的孔徑像的成像變形之修正。4段以上的電磁透鏡群212當中，藉由第1段的電磁透鏡213與第2段的電磁透鏡214，進行多射束的孔徑像的成像變形之修正。藉由第3段以後的電磁透鏡，主要進行多射束的縮小 與成像。圖1例子中，藉由第3段的電磁透鏡215(相當於負責多射束的縮小之上游側的一方的電磁透鏡)與第4段的電磁透鏡216(相當於負責多射束的縮小之下游側的另一方的電磁透鏡)，主要進行多射束的縮小與成像。當將電磁透鏡群212配置5段以上的情形下，從第3段至最終段的回退1個之電磁透鏡群，相當於負責多射束的縮小之上游側的一方的電磁透鏡。又，最終段的電磁透鏡可構成為相當於負責多射束的縮小之下游側的另一方的電磁透鏡。圖9中，揭示當將相當於負責多射束的縮小之上游側的一方的電磁透鏡之圖1的第3段的電磁透鏡215的縮小倍率1設為可變的情形下之多射束的孔徑像的成像變形與射束的暈散。曲線A，表示當以藉由比負責多射束的縮小之2段的電磁透鏡還上游側的2段的電磁透鏡(第1段的電磁透鏡213(OL1)與第2段的電磁透鏡214(OL2))來修正成像變形之方式進行了激磁調整的情形下之多射束的孔徑像的成像變形大小。曲線B，表示當未以藉由比負責多射束的縮小之2段的電磁透鏡還上游側的2段的電磁透鏡(第1段的電磁透鏡213(OL1)與第2段的電磁透鏡214(OL2))來修正成像變形之方式進行激磁調整(不激磁)的情形下之多射束的孔徑像的成像變形大小。曲線C，表示射束的暈散。如曲線A所示，當以藉由上游側的第1段的電磁透鏡213與第2段的電磁透鏡214來修正成像變形之方式進行了激磁調整的情形下，若將負責多射束的縮小之第3段的電磁透鏡215的縮小倍率1設定成 例如30以上，則能夠讓多射束20的孔徑像的成像變形收斂在最小值附近。此外，如曲線B所示，即使未以藉由上游側的第1段的電磁透鏡213與第2段的電磁透鏡214來修正成像變形之方式做激磁調整的情形下，隨著將負責多射束的縮小之第3段的電磁透鏡215的縮小倍率1予以增大，仍能抑制多射束20的孔徑像的成像變形。此外，如曲線C所示，可知將負責多射束的縮小之第3段的電磁透鏡215的縮小倍率1增大，會往抑制多射束20的暈散之方向作用。故，當總縮小倍率為200的情形下，可知理想是將負責多射束的縮小之第3段的電磁透鏡215的縮小倍率1設為比第4段的電磁透鏡216的縮小倍率2還大。特別是，可知理想是將負責多射束的縮小之第3段的電磁透鏡215的縮小倍率1設定成30以上。故，最終段之第4段的電磁透鏡216的縮小倍率2，相較於最終段的回退1個之第3段的電磁透鏡215的縮小倍率1會變得小非常多。反之，當使用同為同一縮小倍率的2段的電磁透鏡(14.1×14.1)的情形下，可知多射束20的孔徑像的成像變形會變大。此外，若將負責多射束的縮小之第3段的電磁透鏡215的縮小倍率1設為比第4段的電磁透鏡216的縮小倍率2還小，則會進一步造成多射束20的孔徑像的成像變形變大。
圖10為將實施形態1中的多射束以300倍的總縮小倍率予以縮小的情形下之2段的電磁透鏡群的縮小倍率之關係示意圖。圖10中，橫軸表示上游側的一方的電磁透 鏡之縮小倍率1，縱軸表示下游側的另一方的電磁透鏡之縮小倍率2。如圖10所示，縮小倍率1與縮小倍率2的積會成為期望之總縮小倍率(=300)。例如，當使用同為同一縮小倍率的2段的電磁透鏡的情形，會成為縮小倍率1×縮小倍率2=17.3×17.3(小數點第2位以下捨去)。
圖11為將實施形態1中的多射束以300倍的總縮小倍率予以縮小的情形下之上游側的一方的電磁透鏡的縮小倍率與多射束的孔徑像的成像變形與射束的暈散之關係一例示意圖。圖11中，左側縱軸表示成像變形，右側縱軸表示射束的暈散。橫軸表示第3段的電磁透鏡215(相當於負責多射束的縮小之上游側的一方的電磁透鏡)之縮小倍率1。此外，總縮小倍率訂為300。圖11中，揭示當將主要負責多射束的縮小之第3段的電磁透鏡215的縮小倍率1設為可變的情形下之多射束的孔徑像的成像變形與射束的暈散。曲線A’，表示當以藉由比主要負責多射束的縮小之2段的電磁透鏡還上游側的2段的電磁透鏡(第1段的電磁透鏡213(OL1)與第2段的電磁透鏡214(OL2))來修正成像變形之方式進行了激磁調整的情形下之多射束的孔徑像的成像變形大小。曲線B’，表示當未以藉由比主要負責多射束的縮小之2段的電磁透鏡還上游側的2段的電磁透鏡(第1段的電磁透鏡213(OL1)與第2段的電磁透鏡214(OL2))來修正成像變形之方式進行激磁調整(不激磁)的情形下之多射束的孔徑像的 成像變形大小。曲線C’，表示射束的暈散。如曲線A’所示，當以藉由上游側的2段的電磁透鏡(第1段的電磁透鏡213與第2段的電磁透鏡214)來修正成像變形之方式進行了激磁調整的情形下，若將負責多射束的縮小之第3段的電磁透鏡215的縮小倍率1設定成例如30以上，則能夠讓多射束20的孔徑像的成像變形收斂在最小值附近。此外，如曲線B’所示，即使未以藉由上游側的2段的電磁透鏡(第1段的電磁透鏡213與第2段的電磁透鏡214)來修正成像變形之方式做激磁調整的情形下，隨著將負責多射束的縮小之第3段的電磁透鏡215的縮小倍率1予以增大，仍能抑制多射束20的孔徑像的成像變形。此外，如曲線C’所示，可知將負責多射束的縮小之第3段的電磁透鏡215的縮小倍率1增大，會往抑制多射束20的暈散之方向作用。故，即使當總縮小倍率為300的情形下，可知理想是將負責多射束的縮小之第3段的電磁透鏡215的縮小倍率1設為比第4段的電磁透鏡216的縮小倍率2還大。特別是，可知理想是將負責多射束的縮小之第3段的電磁透鏡215的縮小倍率1設定成30以上。故，最終段之第4段的電磁透鏡216的縮小倍率2，相較於最終段的回退1個之第3段的電磁透鏡215的縮小倍率1而言會成為位(place)差距的小。反之，當使用同為同一縮小倍率的2段的電磁透鏡(17.3×17.3)的情形下，可知多射束20的孔徑像的成像變形會變大。此外，若將負責多射束的縮小之第3段的電磁透鏡215的縮小倍率1設 為比第4段的電磁透鏡216的縮小倍率2還小，則會進一步造成多射束20的孔徑像的成像變形變大。
圖12為實施形態1中的多射束的中心射束的孔徑像的成像軌道之一例示意圖。圖12中，縱軸表示從成像軌道的光軸起算之水平方向(例如x方向)的位置(a.u)。橫軸表示從試料面101起算之高度方向(z方向)的位置(a.u)。此處，為了將從試料101面起算之工作距離(working distance；WD)設為一定，將圖1的第4段的電磁透鏡216的配置高度位置設為固定。而揭示了在該前提下，令第3段的電磁透鏡215的配置高度位置配合縮小倍率之組合而移動之情形。圖12中，將第3段的電磁透鏡215的縮小倍率1×第4段的電磁透鏡216的縮小倍率2=14.1倍×14.1倍之組合之情形以曲線A”、30倍×6.5倍之組合之情形以曲線B”、60倍×3.3倍之組合之情形以曲線C”表示。此外，圖12中，揭示藉由通過成形孔徑陣列基板203的複數個孔22而形成之多射束20的中心射束(圖1的射束20c)的孔徑像的成像軌道。如圖1及圖12所示，在成形孔徑陣列基板203將多射束20予以成形而成之多射束20的孔徑像，會藉由第3段的電磁透鏡215，而在最終段之第4段的電磁透鏡216與最終段的回退1個之第3段的電磁透鏡215之間的高度位置暫且成像(形成成像面1)。然後，藉由最終段之第4段的電磁透鏡216而在試料101面上將多射束20的孔徑像予以成像(形成成像面2)。如圖12所示，可知隨著令成像面1 往試料101面側移位，必須將第3段的電磁透鏡215的縮小倍率1增大。
圖13為實施形態1中的多射束的端射束的射束軌道之一例示意圖。圖13中，縱軸表示從軌道的光軸起算之水平方向(例如x方向)的位置(a.u)。橫軸表示從試料面101起算之高度方向(z方向)的位置(a.u)。此處，如同圖12般，為了將從試料101面起算之WD設為一定，將圖1的第4段的電磁透鏡216的配置高度位置設為固定。而揭示了在該前提下，令第3段的電磁透鏡215的配置高度位置配合縮小倍率之組合而移動之情形。圖13中，將第3段的電磁透鏡215的縮小倍率1×第4段的電磁透鏡216的縮小倍率2=14.1倍×14.1倍之組合之情形以曲線A”、30倍×6.5倍之組合之情形以曲線B”、60倍×3.3倍之組合之情形以曲線C”表示。此外，圖13中，揭示藉由通過成形孔徑陣列基板203的複數個孔22而形成之多射束20的端射束(圖1的射束20e、交叉點以後為射束20a)的射束軌道。圖12中因為是成像軌道，故揭示對象射束(射束20c)的散射份量的擴散，但圖13中則不含散射份量而是揭示對象射束(射束20e)其本身的軌道。如圖13所示，可知將第3段的電磁透鏡215的縮小倍率1愈增大，則愈能縮小通過第3段的電磁透鏡215時的端射束(射束20a)距光軸之距離，亦即多射束20全體的射束徑。另，當令第3段的電磁透鏡215的配置高度位置配合縮小倍率之組合而移動的情形下，多射束 20的交叉點的高度位置會變化，故限制孔徑基板206的配置高度位置當然亦會變化。
圖14為實施形態1中的多射束的端射束的射束軌道之一例的第3段的電磁透鏡與第4段的電磁透鏡的配置位置附近放大圖。如上述般，圖14中，將第3段的電磁透鏡215的縮小倍率1×第4段的電磁透鏡216的縮小倍率2=14.1倍×14.1倍之組合之情形以曲線A”、30倍×6.5倍之組合之情形以曲線B”、60倍×3.3倍之組合之情形以曲線C”表示。如圖14的曲線B”所示，將第3段的電磁透鏡215的縮小倍率1設為30倍，藉此相較於以等倍表示之曲線A”能夠將多射束20全體的射束徑縮小至一半以下。如曲線C”所示，將第3段的電磁透鏡215的縮小倍率1設為60倍，藉此相較於以30倍表示之曲線B”能夠將多射束20全體的射束徑更縮小至一半以下。愈將通過第3段的電磁透鏡215的時間點下之多射束20全體的射束徑縮小，愈能令其通過第3段的電磁透鏡215的中心部，故能夠將多射束20的孔徑像的成像變形相應地減小。
圖15為實施形態1中的多射束的端射束的射束軌道之一例的第1段的電磁透鏡與第2段的電磁透鏡的配置位置附近放大圖。圖15中，縱軸表示從軌道的光軸起算之水平方向(例如x方向)的位置(a.u)。橫軸表示從試料面101起算之高度方向(z方向)的位置(a.u)。以第1段的電磁透鏡213與第2段的電磁透鏡214會成為反激磁極性之方式來將第1段的電磁透鏡213與第2段的電磁 透鏡214予以激磁，藉此能夠將曲線C的多射束20的端射束的射束軌道朝曲線D的多射束20的端射束的射束軌道挪移。圖15例子中，是將第1段的電磁透鏡213以帶有正激磁極性之方式予以激磁。如此一來，多射束20會被拉向電磁透鏡213的極片(pole piece)側，而能夠將軌道朝外側(軸外方向)彎曲。又，將第2段的電磁透鏡214以帶有負激磁極性之方式予以激磁。如此一來，被朝外側彎曲了的射束會被彎曲回內側(軸內方向)。
圖16為藉由實施形態1中的第1段的電磁透鏡與第2段的電磁透鏡而受到軌道修正之多射束的端射束的射束軌道之一例的第3段的電磁透鏡的配置位置附近放大圖。以第1段的電磁透鏡213朝軸外方向將射束彎曲了之後，藉由第2段的電磁透鏡214朝軸內方向將射束彎曲，藉此，能夠將曲線C的多射束20的端射束的射束軌道朝曲線D的多射束20的端射束的射束軌道挪移。如此一來，會將多射束20的交叉點位置稍微往下游側挪移，能夠將多射束20的端射束對於第3段的電磁透鏡215之入射角度α增大。圖16所示之端射束(圖1的射束20e)，從交叉點位置起下游側表示圖1的射束20a。如此一來，能夠將通過第3段的電磁透鏡215的時間點下之多射束20全體的射束徑進一步縮小。故，能夠進一步減小多射束20的孔徑像的成像變形。
基於以上的結果，實施形態1中，配置由4段以上的複數段的電磁透鏡所構成之電磁透鏡群212。圖1中作為 一例是以4段的電磁透鏡213、214、215、216來構成。此時，以相較於最終段之第4段的電磁透鏡216所造成之多射束的縮小倍率2而言最終段的回退側的至少1個電磁透鏡(此處為第3段的電磁透鏡215)所造成之多射束的縮小倍率1會成為較大之方式，來配置第3段的電磁透鏡215與第4段的電磁透鏡216。在該狀態下，藉由第1段的電磁透鏡213與第2段的電磁透鏡214，來修正多射束20的孔徑像的變形。然後，一面修正將多射束20予以成形而成之多射束的孔徑像的成像變形，一面藉由第3段以後的電磁透鏡215、216將多射束20縮小，而將多射束20的孔徑像成像至最終段之電磁透鏡216與最終段的回退1個之電磁透鏡215之間的高度位置及試料101面上。
此外，實施形態1中，為了達成高總縮小倍率，縮小光學系統的電磁透鏡間的距離短。因此，若在負責多射束的縮小之第3段的電磁透鏡215與第4段的電磁透鏡216之間配置限制孔徑基板206，則附著於限制孔徑基板206之髒污等的微粒會變得容易附著於試料面。鑑此，實施形態1中，是在負責多射束20的孔徑像的成像變形之修正的第1段與第2段的電磁透鏡213、214，以及主要負責多射束的縮小之第3段以後的電磁透鏡215、216之間配置將藉由遮沒孔徑陣列機構204而被偏向的射束予以遮蔽之限制孔徑基板206。如此一來，便能在限制孔徑基板206的下游側配置負責多射束的縮小之第3段以後的電磁透鏡215、216。其結果，能夠讓限制孔徑基板206相對 地遠離試料101，能夠抑制微粒的附著。
此外，實施形態1中，是在限制孔徑基板206的配置高度附近令多射束20交叉之後，在第4段的電磁透鏡216的配置高度附近再度令多射束20交叉。如此一來，便能將通過第4段的電磁透鏡216之多射束20全體的射束徑縮小，故能令多射束20通過第4段的電磁透鏡216的中心部。故，電磁透鏡216的光學特性會提升，就這點而言也能減小多射束20的孔徑像的成像變形。
圖17為實施形態1中的多射束的調整方法的主要工程示意流程圖。圖17中，實施形態1中的多射束的調整方法，係於進行描繪處理之前，例如描繪裝置100的啟動時，實施激磁設定工程(S102)、總縮小倍率測定工程(S104)、總縮小倍率調整工程(S106)、變形測定工程(S108)、及變形修正工程(S110)這一連串的工程。
作為激磁設定工程(S102)，係設定用來將複數段的電磁透鏡213、214、215、216予以激磁之各段的電磁透鏡的設定值，該些複數段的電磁透鏡213、214、215、216是將使用了電子束200之多射束20一面往試料101上縮小一面成像出將多射束20成形而成之孔徑像。此處，只要分別設定設計上的最佳值即可。
作為總縮小倍率測定工程(S104)，係使用設定好分別相對應的設定值之複數段的電磁透鏡213、214、215、216，來測定多射束20的總縮小倍率。具體而言，係對塗布有阻劑之評估基板實際照射多射束20。然後，測定將 藉由得到的評估基板予以顯影而獲得之阻劑圖樣的尺寸。然後，將從形成於成形孔徑陣列基板203之複數個孔22所得到的成形時的多射束20全體的尺寸除以測定出的阻劑圖樣的尺寸，藉此便能獲得多射束20的總縮小倍率。或是，亦可在XY平台105上配置未圖示之標記，以多射束20掃描標記，藉此以未圖示之檢測器檢測放出的2次電子，來測定多射束20全體的射束形狀。
然後，判定測定出的總縮小倍率是否和期望的總縮小倍率一致或落入期望範圍內。
作為總縮小倍率調整工程(S106)，當總縮小倍率不在期望範圍(第1期望範圍)內的情形下，使用複數段的電磁透鏡的第3段以後之電磁透鏡215、216來將多射束的總縮小倍率調整至期望範圍內。具體而言，只要調整透鏡控制電路132用來將第3段以後之電磁透鏡215、216予以激磁之設定值即可。設想由於配置於射束鏡柱102內之設計上的設置位置與實際上配置於電子束鏡柱102內之配置位置之誤差、或是由於電磁透鏡本身的個體性能誤差等而會發生總縮小倍率的偏差，故只要調整該誤差份量即可。
作為變形測定工程(S108)，當總縮小倍率在期望範圍內的情形下，測定將多射束20予以成形而成之多射束的孔徑像的成像變形量。具體而言，係對塗布有阻劑之評估基板實際照射多射束20。然後，測定將藉由得到的評估基板予以顯影而獲得之阻劑圖樣的形狀的變形量。
或是，基於射束之測定方法亦無妨。具體而言，作為基於射束之測定方法，是選擇欲通過(射束ON)遮沒孔徑陣列機構204之射束，而在配置於XY平台105之未圖示的標記上進行射束掃描，以未圖示之檢測器檢測反射電子或2次電子，其結果，從獲得的圖像測定射束位置。藉由該手法，在成形孔徑陣列基板203(shaping aperture array；SAA)面選擇設為射束ON之射束而測定複數次射束位置，藉此便能測定多射束20的孔徑像的成像變形量。
然後，判定測定出的阻劑圖樣的形狀的變形量是否落入期望範圍內。
作為變形修正工程(S110)，當多射束20的孔徑像的成像變形量不在期望範圍(第2期望範圍)內的情形下，使用複數段的電磁透鏡的第1段與第2段之電磁透鏡213、214來將多射束20的孔徑像的成像變形量調整至期望範圍內。具體而言，只要調整透鏡控制電路132用來將第1段與第2段之電磁透鏡213、214予以激磁之設定值即可。一面將用來將第1段與第2段的電磁透鏡213、214予以激磁之設定值設為可變，一面對塗布有阻劑之評估基板實際照射多射束20。然後，測定將藉由得到的評估基板予以顯影而獲得之每一設定值的阻劑圖樣的形狀的變形量。然後，設定成變形量會成為最小之激磁設定值即可。
然後，如圖17所示，直到最終多射束20的總縮小倍率會成為期望範圍(第1期望範圍)內，且多射束20的 孔徑像的成像變形量成為期望範圍(第2期望範圍)內之前，當總縮小倍率被調整了的情形下，就每次重新測定多射束20的孔徑像的成像變形量，當多射束20的孔徑像的成像變形量被調整了的情形下，就每次重新測定多射束20的總縮小倍率。依以上的方式，調整電磁透鏡群212的各透鏡的激磁設定值即可。
然後，使用設定完畢的描繪裝置100，對試料101描繪圖樣。首先，控制計算機110，從記憶裝置140讀出描繪資料，生成對於各像素36之照射時間資料。然後，將該照射時間資料以擊發順序重新排列，而存儲於記憶裝置142，並且依擊發順序依序輸出至偏向控制電路130。然後，一面進行上述的描繪動作，一面進行多射束20的遮沒控制同時對試料101照射多射束20，以使射束會恰好以照射時間資料所示之照射時間被照射至各像素36即可。
像以上這樣，按照實施形態1，能夠抑制將多射束20予以成形而成的孔徑像的成像變形同時增大多射束20的縮小倍率。其結果，能夠抑制描繪裝置100的高度尺寸。
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，說明了總縮小倍率為200倍的情形與300倍的情形，但並不限於此。總縮小倍率能夠適用於設定成例如100倍以上的高總縮小倍率之情形。此外，將上述複數段的電磁透鏡213、214、215、216的部分或全部置換成靜電透鏡亦無妨。當 使用靜電透鏡的情形下，當然不是激磁，而是施加電位。
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帶電粒子束曝光裝置及方法，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。

Claims (10)

  1. 一種多帶電粒子束照射裝置，其特徵為，具備：放出部，放出帶電粒子束；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開口部當中的相對應之第1開口部，藉此形成多射束並且將多射束成形；及複數段的透鏡，係以相較於最終段的透鏡所造成之多射束的縮小倍率而言前述最終段的回退側的至少1個透鏡所造成之多射束的縮小倍率會成為較大之方式配置，一面修正將前述多射束予以成形而成的多射束的孔徑像的成像變形，一面在前述最終段的透鏡與前述最終段的回退1個的透鏡之間的高度位置及試料面上將前述多射束的孔徑像予以成像。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之多帶電粒子束照射裝置，其中，前述複數段的透鏡，具有4段以上的透鏡，藉由第1段與第2段的透鏡，前述多射束的孔徑像的變形會被修正，藉由第3段以後的透鏡，前述多射束會被縮小，前述多射束的孔徑像會被成像。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之多帶電粒子束照射裝置，其中，前述第1段與第2段的透鏡，係以成為反激磁極性之方式被激磁。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之多帶電粒子束描繪裝置，其中，更具備：遮沒孔徑陣列機構，具有形成有複數個第2開口部之基板、及以包夾著前述複數個第2開口部的相對應之第2開口部而相向之方式分別配置於前述基板上之複數個電極群，使用前述複數個電極群將前述多射束的各射束分別個別地遮沒偏向；及限制孔徑基板，形成有第3開口部，配置於前述第1段和第2段的透鏡與前述第3段以後的透鏡之間，將藉由前述遮沒孔徑陣列機構而被偏向的射束予以遮蔽。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之多帶電粒子束照射裝置，其中，前述複數段的透鏡，係以相較於前述最終段的透鏡而言前述最終段的回退1個的透鏡所造成之前述多射束的縮小倍率會成為較大之方式配置。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之多帶電粒子束照射裝置，其中，前述最終段的透鏡的縮小倍率，相較於前述最終段的回退1個的透鏡的縮小倍率而言係位(place)差距 地小。
  7. 一種多帶電粒子束照射方法，其特徵為，放出帶電粒子束，前述帶電粒子束的一部分分別通過成形孔徑陣列基板的複數個開口部當中的相對應之開口部，藉此形成多射束並予以成形，使用以相較於最終段的透鏡所造成之多射束的縮小倍率而言前述最終段的回退側的至少1個透鏡所造成之多射束的縮小倍率會成為較大之方式配置之複數段的透鏡，一面修正將前述多射束予以成形而成的多射束的孔徑像的成像變形，一面在前述最終段的透鏡與前述最終段的回退1個的透鏡之間的高度位置及試料面上將前述多射束的孔徑像予以成像。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之多帶電粒子束照射方法，其中，前述複數段的透鏡，係以相較於前述最終段的透鏡而言前述最終段的回退1個的透鏡所造成之前述多射束的縮小倍率會成為較大之方式配置。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之多帶電粒子束照射方法，其中，前述複數段的透鏡，具有4段以上的透鏡，藉由第1段與第2段的透鏡，前述多射束的孔徑像的 變形會被修正，藉由第3段以後的透鏡，前述多射束會被縮小，前述多射束的孔徑像會被成像。
  10. 一種多帶電粒子束的調整方法，其特徵為，設定用來將複數段的電磁透鏡予以激磁之各段的透鏡的設定值，該些複數段的透鏡是一面將使用了帶電粒子束之多射束往試料上縮小一面成像出將前述多射束成形而成之孔徑像，使用設定好分別相對應的設定值之複數段的透鏡，來測定前述多射束的總縮小倍率，當前述總縮小倍率不在第1期望範圍內的情形下，使用前述複數段的透鏡的第3段以後之透鏡來將前述多射束的總縮小倍率調整至前述第1期望範圍內，當前述總縮小倍率在前述第1期望範圍內的情形下，測定將前述多射束予以成形而成的多射束的孔徑像的成像變形量，當前述多射束的孔徑像的成像變形量不在第2期望範圍內的情形下，使用前述複數段的透鏡的第1段與第2段之透鏡來將前述多射束的孔徑像的成像變形量調整至前述第2期望範圍內，直到最終前述多射束的總縮小倍率會成為前述第1期望範圍內，且前述多射束的孔徑像的成像變形量會成為前述第2期望範圍內為止，當前述總縮小倍率被調整了的情 形下，每次重新測定前述多射束的孔徑像的成像變形量，當前述多射束的孔徑像的成像變形量被調整了的情形下，每次重新測定前述多射束的總縮小倍率。
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