WO2018189816A1 - 露光装置 - Google Patents

Abstract

内部が真空状態となるように減圧される鏡筒と、鏡筒内に設けられ、鏡筒の延伸方向に複数の荷電粒子ビームを放出する複数の荷電粒子ビーム源と、鏡筒内において複数の荷電粒子ビームのそれぞれに対応して設けられ、各荷電粒子ビームをそれぞれ制御する複数の電磁光学素子と、鏡筒内において延伸方向に互いに離間して配置され、互いの間の少なくとも一部に非真空空間を形成する第１隔壁および第２隔壁と、第１隔壁と接する非真空空間および第２隔壁と接する非真空空間を真空と大気との間の気圧に減圧する減圧ポンプと、を備える露光装置を提供する。

Description

露光装置

　本発明は、露光装置に関する。

　従来、電子ビーム露光装置を用いて半導体ウェハに回路パターンを描画する露光技術が知られている。また、複数の電子ビームを発生させて半導体ウェハに回路パターンをそれぞれ描画してスループットを向上させるマルチビーム露光技術も知られている（例えば、特許文献１～３参照）。
　特許文献１　特開２０１２－１５１１０２号公報
　特許文献２　国際公開第２０１２／０５７１６６号
　特許文献３　特開２０１３－１７５３７７号公報

解決しようとする課題

　電子ビーム露光装置は、大気圧の環境で動作させる電子回路の領域と、真空にして電子ビームを発生、加速、および集光させる領域と、を複数備える。マルチビーム露光装置の場合、複数の大気圧領域および複数の真空領域が近接して複雑に構成されることになる。したがって、マルチビーム露光装置を大気圧中で高精度に組み上げても、真空排気して真空領域を形成させると、大気圧領域および真空領域を分離する隔壁が変形してしまい、複数の電子ビームの一部または全部の光学系が別個独立に複雑に変化してしまうことがあった。また、このような隔壁の変形により、真空漏れが発生してしまうこともあった。

一般的開示

　（項目１）
　露光装置は、内部が真空状態となるように減圧される鏡筒を備えてよい。
　露光装置は、鏡筒内に設けられ、鏡筒の延伸方向に複数の荷電粒子ビームを放出する複数の荷電粒子ビーム源を備えてよい。
　露光装置は、鏡筒内において複数の荷電粒子ビームのそれぞれに対応して設けられ、各荷電粒子ビームをそれぞれ制御する複数の電磁光学素子を備えてよい。
　露光装置は、鏡筒内において延伸方向に互いに離間して配置され、互いの間の少なくとも一部に非真空空間を形成する第１隔壁および第２隔壁を備えてよい。
　露光装置は、第１隔壁と接する非真空空間および第２隔壁と接する非真空空間を真空と大気との間の気圧に減圧する減圧ポンプを備えてよい。
　（項目２）
　第１隔壁は、複数の荷電粒子ビームのそれぞれに対応して、各電子ビームを通過させるための開口を有してよい。
　第２隔壁は、複数の荷電粒子ビームのそれぞれに対応して、各電子ビームを通過させるための開口を有してよい。
　（項目３）
　複数の電磁光学素子は、第１隔壁および第２隔壁の間における減圧ポンプが減圧する減圧空間に設けられてよい。
　（項目４）
　複数の電磁光学素子と第１隔壁における減圧空間と接する面との間は、真空シールによってシーリングされてよい。
　複数の電磁光学素子と第２隔壁における減圧空間と接する面との間は、真空シールによってシーリングされてよい。
　（項目５）
　露光装置は、第１隔壁および第２隔壁の間に設けられた第３隔壁を備えてよい。
　露光装置は、第３隔壁および第２隔壁の間に設けられた第４隔壁を備えてよい。
　第３隔壁および第４隔壁の間の空間の少なくとも一部は、第１隔壁および第３隔壁の間の空間および第２隔壁および第４隔壁の間の空間よりも気圧が高くてよい。
　（項目６）
　第１隔壁および第２隔壁の間は、縁部以外の複数の箇所において固定されてよい。
　（項目７）
　露光装置は、内部が真空状態となるように減圧される鏡筒を備えてよい。
　露光装置は、鏡筒内に設けられ、鏡筒の延伸方向に複数の荷電粒子ビームを放出する複数の荷電粒子ビーム源を備えてよい。
　露光装置は、鏡筒内において複数の荷電粒子ビームのそれぞれに対応して設けられ、各荷電粒子ビームをそれぞれ制御する複数の電磁光学素子を備えてよい。
　露光装置は、鏡筒内において延伸方向に互いに離間して配置され、互いの間の少なくとも一部に非真空空間を形成する第１隔壁および第２隔壁を備えてよい。
　第１隔壁および第２隔壁の間は、縁部以外の複数の箇所において固定されてよい。
　（項目８）
　露光装置は、複数の荷電粒子ビームに対応して設けられ、第１隔壁、および第２隔壁を貫通して対応する荷電粒子ビームを通す複数の筒状部材を備えてよい。
　第１隔壁および第２隔壁は、複数の筒状部材のそれぞれの両側から押さえられてよい。
　（項目９）
　複数の筒状部材のそれぞれは、少なくとも一方の端部からナットがねじ込まれてよい。
　第１隔壁および第２隔壁の少なくとも一方は、ナットによって押さえられてよい。
　（項目１０）
　露光装置は、第１隔壁および第２隔壁を縁部以外の複数の箇所において貫通して両側から押さえる複数の固定部材を備えてよい。
　（項目１１）
　複数の固定部材のそれぞれは、第１隔壁および第２隔壁を貫通するボルトおよびボルトにねじ込まれるナットを有してよい。
　（項目１２）
　第１隔壁および第２隔壁は、縁部以外の複数の箇所において第１隔壁および第２隔壁の間の空間に設けた部材に対してネジ止めされてよい。
　（項目１３）
　露光装置は、鏡筒内で延伸方向において第１隔壁と離間して配置され、第１隔壁との間に真空空間が設けられる第３隔壁を備えてよい。
　第１隔壁は、第３隔壁との間に設けられ、延伸方向に延伸する第１補強部材によって第２隔壁側に押さえられてよい。
　（項目１４）
　複数の電磁光学素子は、第１隔壁および第２隔壁の間に配置されてよい。
　（項目１５）
　露光装置は、内部が真空状態となるように減圧される鏡筒を備えてよい。
　露光装置は、鏡筒内に設けられ、鏡筒の延伸方向に複数の荷電粒子ビームを放出する複数の荷電粒子ビーム源を備えてよい。
　露光装置は、鏡筒内において複数の荷電粒子ビームのそれぞれに対応して設けられ、各荷電粒子ビームをそれぞれ制御する複数の電磁光学素子を備えてよい。
　露光装置は、鏡筒内において延伸方向に互いに離間して配置される第１隔壁および第２隔壁を備えてよい。
　第１隔壁および第２隔壁は、鏡筒の延伸方向に垂直な断面における一部のみに非真空空間を形成し、残りの部分に真空空間を形成してよい。
　（項目１６）
　複数の電磁光学素子のそれぞれは、第１隔壁および第２隔壁により形成される１または複数の非真空空間内に配置されてよい。
　（項目１７）
　一の非真空空間は、鏡筒の内壁に接してよい。
　１または複数の非真空空間のそれぞれには、鏡筒の内壁に接し、内部に複数の電磁光学素子のうちの少なくとも一部に接続される配線が設けられてよい。
　（項目１８）
　露光装置は、複数の非真空空間のそれぞれに対応して、第２隔壁と向かい合う複数の第１隔壁のそれぞれが設けられよい。
　第２隔壁は、複数の非真空空間が形成されない部分において、複数の荷電粒子ビーム源側および複数の荷電粒子ビーム源とは反対側の両方に露出してよい。
　（項目１９）
　第１隔壁および第２隔壁の間には、複数の空間が設けられてよい。
　複数の空間のうちの一部は非真空空間であり、残りは第１隔壁側および第２隔壁側の少なくとも一方の真空空間と通じる空間でよい。
　（項目２０）
　露光装置は、内部が真空状態となるように減圧される鏡筒を備えてよい。
　露光装置は、鏡筒内に設けられ、鏡筒の延伸方向に複数の荷電粒子ビームを放出する複数の荷電粒子ビーム源を備えてよい。
　露光装置は、鏡筒内において複数の荷電粒子ビームのそれぞれに対応して設けられ、各荷電粒子ビームをそれぞれ制御する複数の電磁光学素子を備えてよい。
　露光装置は、鏡筒内に設けられ、複数の電磁光学素子に接続される配線と複数の荷電粒子ビームのそれぞれを通過させる開口とを有する配線基板を備えてよい。
　露光装置は、配線基板の片面に貼り付けられた第１隔壁を備えてよい。
　露光装置は、配線基板における第１隔壁側とは反対側の面に貼り付けられた第２隔壁を備えてよい。
　（項目２１）
　露光装置は、鏡筒を備えてよい。
　露光装置は、鏡筒内に設けられ、鏡筒の延伸方向に複数の荷電粒子ビームを放出する複数の荷電粒子ビーム源を備えてよい。
　露光装置は、鏡筒内に設けられ、複数の荷電粒子ビームを照射する対象となる試料を載置するステージ部を備えてよい。
　露光装置は、鏡筒内において複数の荷電粒子ビームのそれぞれに対応して設けられ、各荷電粒子ビームをそれぞれ制御する複数の第１電磁光学素子を備えてよい。
　露光装置は、鏡筒内において延伸方向に互いに離間して順に配置される第１隔壁および第２隔壁を備えてよい。
　露光装置は、鏡筒内において延伸方向に第１隔壁および第２隔壁と離間して配置される第３隔壁を備えてよい。
　露光装置は、鏡筒内における第１隔壁および第３隔壁の間において、複数の荷電粒子ビームが通過する一部の空間を囲む中空部材を備えてよい。
　露光装置は、中空部材の内部の空気を排気して真空状態とする真空ポンプを備えてよい。
　（項目２２）
　中空部材は、第１隔壁に第１端が接し、第１隔壁と第１端の間が真空シールによってシーリングされてよい。
　（項目２３）
　中空部材は、第３隔壁に第２端が接し、第３隔壁と第２端の間が真空シールによってシーリングされてよい。
　（項目２４）
　露光装置は、複数の荷電粒子ビームのそれぞれが通過する空間をそれぞれ囲む複数の中空部材を備えてよい。
　複数の中空部材のそれぞれは、第１隔壁、第２隔壁、および第３隔壁を貫通してよい。

　なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

本実施形態に係る露光装置１００の構成例を示す。 本実施形態に係る鏡筒１１０の構成例を示す。 本実施形態に係る第１ユニット２００および第２ユニット３００の比較構成例を示す。 本実施形態に係る第１ユニット２００および第２ユニット３００の第１構成例を示す。 本実施形態に係る第１ユニット２００および第２ユニット３００の第２構成例を示す。 本実施形態に係る第１ユニット２００および第２ユニット３００の第３構成例を示す。 本実施形態に係る第１ユニット２００および第２ユニット３００の第４構成例を示す。 本実施形態に係る第１ユニット２００および第２ユニット３００の第５構成例を示す。 本実施形態に係る第１ユニット２００および第２ユニット３００の第６構成例を示す。 本実施形態に係る第１ユニット２００および第２ユニット３００の第７構成例を示す。 本実施形態に係る第１ユニット２００および第２ユニット３００の第８構成例を示す。 本実施形態に係る第１ユニット２００および第２ユニット３００の第９構成例を示す。

　以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

　図１は、本実施形態に係る露光装置１００の構成例を示す。露光装置１００は、複数の電子ビームを発生させて試料１０に回路パターン等をそれぞれ描画する。露光装置１００は、鏡筒１１０と、ＣＰＵ１３０と、バス１３２と、露光制御部１４０と、記憶部１５０と、ステージ制御部１６０と、を備える。

　鏡筒１１０は、内部が真空状態となるように減圧される。鏡筒１１０は、複数の電子ビームを発生して試料１０に照射するマルチ電子ビームカラムとして機能する。即ち、鏡筒１１０は、複数の電子ビーム発生部１２０と、試料１０を載置するステージ部１１２と、を有する。

　電子ビーム発生部１２０のそれぞれは、電子またはイオンなどを有する荷電粒子ビームを発生し、ステージ部１１２に載置された試料１０を照射する。本実施形態において、電子ビーム発生部１２０が、電子ビームを発生する例を説明する。電子ビーム発生部１２０の数は、より多くの数であることが望ましく、例えば、数十以上の数であることが望ましい。電子ビーム発生部１２０の数は、例えば、百程度の数である。電子ビーム発生部１２０の数は、一例として、８８である。この場合、８８個の電子ビーム発生部１２０は、ＸＹ平面内で略３０ｍｍピッチで配置されてよい。複数の電子ビーム発生部１２０は、ステージ部１１２の可動範囲において、試料１０の表面全体を照射可能に配置されることが望ましい。

　図１は、電子ビーム発生部１２０のそれぞれが、Ｚ軸方向と略平行な方向に電子ビームを発生させる例を示す。電子ビーム発生部１２０のそれぞれは、予め定められた形状の電子ビームを生成する。電子ビーム発生部１２０のそれぞれは、例えば、予め定められた一次元方向に配列したアレイ状の電子ビームを生成する。この場合、露光装置１００は、ステージ部１１２を移動しながら、複数の電子ビームのそれぞれを、試料１０の表面上に照射するか（ＯＮ状態）、否か（ＯＦＦ状態）を個別に切り換えて、試料１０にパターンを露光してよい。電子ビーム発生部１２０については後述する。

　ステージ部１１２は、複数の荷電粒子ビームを照射する対象となる試料１０を載置して移動させる。ここで、試料１０は、半導体、ガラス、および／またはセラミック等で形成された基板でよく、一例として、シリコン等で形成された半導体ウェハである。試料１０は、直径略３００ｍｍの半導体ウェハでよい。試料１０は、例えば、金属等の導電体でラインパターンが表面に形成された基板である。この場合、露光装置１００は、当該ラインパターンを切断して微細な加工（電極、配線、および／またはビア等の形成）をすべく、当該ラインパターン上に形成されたレジストを露光してよい。

　ステージ部１１２は、試料１０を搭載し、当該試料１０を予め定められた平面内で移動させる。図１は、ステージ部１１２が、ＸＹ平面と略平行な面内を移動させる例を示す。ステージ部１１２は、ＸＹステージであってよく、また、ＸＹステージに加えて、Ｚステージ、回転ステージ、およびチルトステージのうちの１つ以上と組み合わされてもよい。ステージ部１１２は、当該ステージ部１１２の位置を検出するステージ位置検出部を含むことが望ましい。ステージ位置検出部は、一例として、レーザ光を移動するステージに照射し、反射光を検出することで当該ステージの位置を検出する。ステージ位置検出部は、略１ｎｍ以下の精度でステージの位置を検出することが望ましい。

　ＣＰＵ１３０は、露光装置１００全体の動作を制御する。ＣＰＵ１３０は、ユーザからの操作指示を入力する入力端末の機能を有してよい。ＣＰＵ１３０は、コンピュータまたはワークステーション等でよい。ＣＰＵ１３０は、露光制御部１４０に接続され、ユーザの入力に応じて、露光装置１００の露光動作を制御してよい。ＣＰＵ１３０は、一例として、バス１３２を介して露光制御部１４０、記憶部１５０、およびステージ制御部１６０とそれぞれ接続され、制御信号等を授受する。

　露光制御部１４０は、複数設けられ、対応する電子ビーム発生部１２０にそれぞれ接続される。露光制御部１４０のそれぞれは、ＣＰＵ１３０から受けとる制御信号等に応じて、対応する電子ビーム発生部１２０を制御して試料１０の露光動作を実行する。また、露光制御部１４０は、バス１３２を介して記憶部１５０と接続され、記憶部１５０に記憶されたパターンのデータ等を授受してよい。

　記憶部１５０は、露光装置１００が露光するパターンを記憶する。記憶部１５０は、例えば、試料１０に形成されたラインパターンを切断すべく、露光装置１００が露光するパターンであるカットパターンを記憶する。また、記憶部１５０は、試料１０にビアを形成すべく、露光装置１００が露光するパターンであるビアパターンを記憶してもよい。記憶部１５０は、例えば、ネットワーク等を介して外部からカットパターンおよびビアパターンの情報を受けとって記憶する。また、記憶部１５０は、ＣＰＵ１３０を介して、ユーザから入力されるカットパターンおよびビアパターンの情報を受けとって記憶してもよい。

　また、記憶部１５０は、試料１０の配置情報と試料１０に形成されたラインパターンの配置情報とを記憶してよい。記憶部１５０は、露光動作に入る前に、予め測定された測定結果を配置情報として記憶してよい。記憶部１５０は、例えば、試料１０の縮率（製造プロセスによる変形誤差）、搬送等による回転誤差、基板等の歪、および高さ分布等といった位置決め誤差の要因となる情報を、試料１０の配置情報として記憶してもよい。

　また、記憶部１５０は、複数の電子ビームの照射位置と、ラインパターンの位置との間の位置ずれに関する情報を、ラインパターンの配置情報として記憶してよい。記憶部１５０は、試料１０の配置情報およびラインパターンの配置情報を、ステージ部１１２上に載置された試料１０を計測することによって取得した情報を配置情報とすることが望ましい。これに代えて、記憶部１５０は、試料１０の過去の測定結果、または同一ロットの他の試料の測定結果等を記憶してもよい。

　ステージ制御部１６０は、ステージ部１１２に接続され、ステージ部１１２の動作を制御する。ステージ制御部１６０は、ＣＰＵ１３０から受けとる制御信号等に応じて、ステージ部１１２を移動させ、電子ビーム発生部１２０が試料１０を照射する位置を制御する。ステージ制御部１６０は、例えば、複数の電子ビームの照射位置を、試料１０のラインパターンの長手方向に沿って走査させる。

　本実施形態におけるステージ制御部１６０は、試料１０を搭載するステージ部１１２をＸ方向に略平行に移動させることにより、複数の電子ビームの照射位置をラインパターンの長手方向に沿って走査させてよい。また、ステージ制御部１６０は、ラインパターンの幅方向にも複数の電子ビームの照射位置を移動させ、試料１０の表面上の予め定められた領域をそれぞれの電子ビームの照射可能領域とするように走査させてよい。

　以上の本実施形態に係る露光装置１００は、複数の電子ビーム発生部１２０が試料１０の表面全体を、それぞれ露光する。複数の電子ビーム発生部１２０は、時間的に並行に露光動作を実行してよい。電子ビーム発生部１２０のそれぞれは、試料１０の表面上における予め定められた領域を別個独立に露光可能でよい。これにより、露光装置１００は、例えば、一の電子ビーム発生部１２０が３０ｍｍ×３０ｍｍの正方形領域を露光する時間で、試料１０の表面における８８×３０ｍｍ×３０ｍｍの領域を露光できる。

　このように、本実施形態に係る露光装置１００は、単一の電子ビーム発生部を有する露光装置に比べて、露光のスループットを数十倍から百倍程度に向上できる。このように、露光装置１００は、電子ビーム発生部１２０の数を増減させることで、露光のスループットを調整することができる。したがって、試料１０が直径３００ｍｍを超える半導体ウェハ等であっても、露光装置１００は、電子ビーム発生部１２０の数を更に増加させることで、スループットの低減を防止できる。また、露光装置１００は、電子ビーム発生部１２０の直径がさらに小さくできる場合、当該電子ビーム発生部１２０の配置密度を増加させて、更にスループットを向上させてもよい。

　このような露光装置１００の鏡筒１１０は、大気圧に近い環境で動作させる電子回路の領域と、真空にして電子ビームを発生、加速、および集光させる領域と、を内部にそれぞれ複数備える。このような鏡筒１１０の内部について次に説明する。

　図２は、本実施形態に係る鏡筒１１０の構成例を示す。図２は、Ｚ軸方向と略平行に延伸する鏡筒１１０のＺＸ面と略平行な面による断面図の一例を示す。鏡筒１１０は、図１でも説明したように、内部に、試料１０を載置するステージ部１１２が設けられ、複数の電子ビームを用いて描画パターンを試料１０に描画する。鏡筒１１０は、複数の荷電粒子ビーム源２０と、ブランキング部３０と、第１ユニット２００と、第２ユニット３００と、排気口３１０と、を備える。

　複数の荷電粒子ビーム源２０は、鏡筒１１０内に設けられ、鏡筒１１０の延伸方向に複数の荷電粒子ビームを放出する。荷電粒子ビーム源２０のそれぞれは、例えば、電子を電界または熱によって放出させる電子銃である。この場合、荷電粒子ビーム源２０は、当該放出した電子に予め定められた電界を印加して、図１の－Ｚ方向となる試料１０の方向に加速した電子ビームを出力してよい。荷電粒子ビーム源２０は、予め定められた加速電圧（一例として、５０ｋＶ）を印加して、電子ビームを出力してよい。なお、本実施形態において、電子ビームを荷電粒子ビームの例として説明する。

　荷電粒子ビーム源２０は、ＸＹ平面と略平行な試料１０の表面からＺ軸と平行な垂線上にそれぞれ設けられてよい。即ち、複数の荷電粒子ビーム源２０は、ＸＹ平面と略平行に、予め定められた間隔で配列されてよい。複数の荷電粒子ビーム源２０は、格子状または同心円状に配列されてよい。複数の荷電粒子ビーム源２０は、略一定の加速電圧が印加されてよい。

　この場合、複数の荷電粒子ビーム源２０は、個別に隔壁等に収容しなくてもよい。鏡筒１１０は、図１に示したように、荷電粒子ビーム源２０毎に鏡筒を形成しなくてもよいので、複数の荷電粒子ビーム源２０の配置をより密にすることができる。鏡筒１１０は、一例として、複数の荷電粒子ビーム源２０の一方向の配置間隔を３０ｍｍ程度にすることができる。即ち、鏡筒１１０の内部において、荷電粒子ビーム源２０を含み、Ｚ方向と略平行に延伸する円筒状の領域が、電子ビーム発生部１２０に相当する。この場合、円筒状の領域の直径が、一例として３０ｍｍ程度となる。

　ブランキング部３０は、複数の荷電粒子ビームのそれぞれを試料１０に照射させるか否かを切り替える。即ち、ブランキング部３０は、電子ビームのそれぞれを、試料１０の方向とは異なる向きに偏向させるか否かをそれぞれ切り換える。ブランキング部３０は、電子ビームのそれぞれに対応して配列された複数の開口と、当該複数の開口内に電界を印加する複数のブランキング電極を有してよい。

　複数の開口は、電子ビームのそれぞれを個別に通過させてよい。例えば、ブランキング電極に電圧が供給されない場合、対応する開口内には電子ビームに印加する電界が発生しないので、当該開口に入射する電子ビームは偏向されずに試料１０の方向に向けて通過する（ビームＯＮ状態とする）。また、ブランキング電極に電圧が供給される場合、対応する開口内に電界が発生するので、当該開口に入射する電子ビームは試料１０の方向に通過する方向とは異なる向きへと偏向される（ビームＯＦＦ状態とする）。電子ビームのＯＮ状態およびＯＦＦ状態を切り換える電圧は、対応する露光制御部１４０からブランキング電極に供給されてよい。

　ここで、荷電粒子ビーム源２０からブランキング部３０を介して試料１０に至るまでに電子ビームが走行する空間は、予め定められた真空度に保たれることが望ましい。また、電子ビームを加速、集光、および偏向等させる電磁光学素子は、電子ビームが走行する空間に沿って設けられる。電磁光学素子は、電流を流すコイル等を含むので、大気圧程度の空間に設けられることが望ましい。

　鏡筒１１０は、複数の電子ビームを発生し、別個独立に当該複数の電子ビームを試料１０に照射するので、このような真空領域と非真空領域とが複数設けられる。なお、真空領域は、電子ビームで描画できる程度の真空度に保たれる。真空領域は、例えば、１０^－７Ｐａから１０^－８Ｐａに至る高真空に保たれる。また、非真空領域は、１気圧程度でよい。また、非真空領域は、鏡筒１１０内の電子回路が正常に動作する範囲であれば、大気圧よりも低い低真空の領域であってもよい。即ち、非真空領域は、例えば、１００Ｐａ以上に保たれてよい。

　このような鏡筒１１０を容易に形成すべく、本実施形態に係る鏡筒１１０は、複数のユニットに分離され、ユニット毎に形成および調整可能でよい。複数のユニットは、鏡筒１１０の延伸方向に積み重ねられてよい。鏡筒１１０は、例えば、複数の第１ユニット２００と、複数の第２ユニット３００とを備える。

　第１ユニット２００は、露光装置の動作中に真空領域となる真空空間と、非真空領域となる非真空空間とを有する。第１ユニット２００は、真空空間において電子ビームを通過させ、非真空空間に電磁光学素子が設けられる。第１ユニット２００は、真空空間および非真空空間の間に隔壁等が設けられ、２つの空間が分離される。なお、第１ユニット２００のそれぞれに形成される非真空空間は、一体の空間を形成してもよく、これに代えて、複数の空間を形成してもよい。

　第２ユニット３００は、露光装置の動作中に真空領域となる真空空間を有する。複数の第１ユニット２００および複数の第２ユニット３００のそれぞれの真空空間は、一体の空間を形成してよい。この場合、一体の空間は、電子ビームを通過させる領域、荷電粒子ビーム源２０、ブランキング部３０、およびステージ部１１２等を収容する領域等になってよい。

　即ち、第２ユニット３００は、当該第２ユニット３００を通過する複数の荷電粒子ビームの間に遮蔽物を配置しない。第２ユニット３００は、中空のユニットでよい。第２ユニット３００は、排気口３１０を有し、外部の真空ポンプ等の排気装置に接続される。第２ユニット３００は、それぞれ排気口３１０を有してよく、これに代えて、一部の第２ユニット３００が排気口３１０を有してもよい。

　以上の鏡筒１１０は、第１ユニット２００および第２ユニット３００が交互に積み重ねられてよい。例えば、ステージ部１１２を収容する第２ユニット３００の上に、電磁光学素子が設けられる第１ユニット２００が設けられ、当該第１ユニット２００の上に、ブランキング部３０を収容する第２ユニット３００が設けられてよい。鏡筒１１０は、このように、複数段のユニットが積み重ねられることで形成されてよい。鏡筒１１０は、一例として、第１ユニット２００および第２ユニット３００をそれぞれ７から８程度有し、交互に積み重ねられる。

　ここで、第１ユニット２００の真空空間は、隣接する第２ユニット３００の真空空間との間に隔壁等が設けられなくてよい。即ち、鏡筒１１０内の真空空間は、一体に形成されてよい。また、この場合、複数のユニットの真空空間は、一体に形成された真空空間の一部を形成してよい。また、第１ユニット２００の非真空空間は、鏡筒１１０内において、ユニット毎に独立した空間を形成してよい。このような複数のユニットについて、次に説明する。

　図３は、本実施形態に係る第１ユニット２００および第２ユニット３００の比較構成例を示す。図３は、鏡筒１１０のＺＸ面と略平行な面による断面図の一例を示す。即ち、図３は、図２に示す断面図の一部を拡大した断面図の例を示す。図３において、電子ビームの理想的な経路の例をＢ_１からＢ_ｎの一点鎖線で示す。

　比較構成例の第１ユニット２００は、試料１０側に底部２０２を有する。また、底部２０２の試料１０を向く面に、凹部２０４が形成されてよい。また、第１ユニット２００は、試料１０とは反対側に突出する凸部２０６を有してよい。同様に、比較構成例の第２ユニット３００は、試料１０側に底部３０２を有する。また、底部３０２の試料１０を向く面に、凹部３０４が形成されてよい。また、第２ユニット３００は、試料１０とは反対側に突出する凸部３０６を有してよい。

　このような各ユニットの凹部および凸部は、各ユニットが積み重ねられる場合の位置決めに用いられる。例えば、第２ユニット３００の凸部３０６と第１ユニット２００の凹部２０４とが嵌合するように、第２ユニット３００上に第１ユニット２００が積み重ねられる。また、第１ユニット２００の凸部２０６と第２ユニット３００の凹部３０４とが嵌合するように、第１ユニット２００上に第２ユニット３００が積み重ねられてよい。なお、各ユニットの間には、気密を保持するようにＯリング等が設けられてよい。

　図３は、各ユニットの底部に凹部が設けられる例を説明したが、これに限定されることはない。隣接するユニット間で位置合わせのために嵌合するような形状が、一方または両方のユニットに形成されていればよい。このように積み重ねられる複数のユニットのうち、非真空空間を有する第１ユニット２００に、電磁光学素子４０が配置される。即ち、第１ユニット２００は、電磁光学素子４０と、配線４２と、隔壁部５１０と、フランジ５２０と、固定ネジ５２２と、を有する。

　隔壁部５１０は、第１ユニット２００の内部において、電子ビームの理想的な経路Ｂをそれぞれ囲むように、複数配置される。複数の隔壁部５１０は、第１ユニット２００の底部２０２と、第２ユニット３００の底部３０２とに、それぞれ固定される。例えば、底部２０２は、隔壁部５１０がそれぞれ挿入される複数の貫通孔を有する。隔壁部５１０は、当該貫通孔に挿入され、底部２０２の試料１０を向く面において、フランジ５２０および固定ネジ５２２により固定されてよい。なお、底部２０２、隔壁部５１０、およびフランジ５２０の間に、Ｏリングが設けられることが望ましい。

　隔壁部５１０のそれぞれは、ＸＹ平面と略平行で、試料１０とは反対側を向く接合面を有してよい。第１ユニット２００の上に第２ユニット３００が積み重なると、隔壁部５１０のそれぞれの接合面と第２ユニット３００の底部３０２の試料１０を向く面とが接するように、隔壁部５１０が配置されることが望ましい。なお、隔壁部５１０および底部３０２の間には、Ｏリングが設けられることが望ましい。隔壁部５１０は、非磁性の金属で形成されてよい。また、隔壁部５１０は、導電性を有するセラミックス、または、内周面に導電性被膜を形成したセラミックスであってもよい。

　電磁光学素子４０は、このような隔壁部５１０の周囲を囲むようにそれぞれ設けられてよい。電磁光学素子４０は、真空領域を通過する複数の電子ビームのそれぞれに対応して設けられ、それぞれの電子ビームに対して磁場を発生して個別に制御する。電磁光学素子４０は、例えば、電磁レンズ、電磁偏向器、および電磁補正器等のうち少なくとも１つを含む。このような電磁光学素子４０は、磁場を発生して、電子ビームの収束、偏向、および収差補正等を実行してよい。

　電磁光学素子４０は、磁場を発生するためのコイルおよび／または磁性体を有する。このような電磁光学素子４０は、磁場を発生させる目的で電流を流すので、電子ビームが通過する真空領域に配置されると、排熱することができず、発火に至ることもある。また、電磁光学素子４０がコイル巻線や磁性体部を含む場合、これらの部材は発熱等によって脱ガスを生じさせることがある。したがって、電磁光学素子４０を真空領域に配置すると、発火および真空度の劣化等を生じさせてしまうことがあるので、電磁光学素子４０は、隔壁部５１０等によって形成される非真空空間に配置されることが望ましい。

　電磁光学素子４０および隔壁部５１０は、電子ビームの理想的な経路Ｂを中心軸として、軸対称に形成されることが望ましい。例えば、電磁光学素子４０は、コイル部および磁性体部を有する。コイル部は、一例として、中心軸の回りに巻かれた巻線を含む。また、磁性体部は、コイル部を取り囲み、中心軸に対して軸対称な磁性体部材と、その一部に設けられた間隙とを含む。このような電磁光学素子４０は、隔壁部５１０を介して囲む真空領域において、中心軸方向の局所的な磁場を発生する。即ち、この場合、電磁光学素子４０は、経路Ｂと略一致する経路で第１ユニット２００を通過する電子ビームを収束させる電磁レンズとして機能する。

　また、電磁光学素子４０は、コイル部および／または磁性体部が経路Ｂを中心軸として軸対称に配置されてよい。電磁光学素子４０は、コイル部に流れる電流に応じて、軸対称からずれた磁場が発生し、電子ビームの進行方向を変える電磁偏向器として機能してよい。また、電磁光学素子４０は、電子ビームの収差を補正する電磁補正器として機能してもよい。電磁光学素子４０は、配線４２を介して電流を流してよい。配線４２は、非真空空間内に設けられ、複数の電磁光学素子４０のうちの少なくとも一部に電気的に接続される。配線４２は、鏡筒１１０の外部と電気的に接続される。

　以上の比較構成例の第１ユニット２００は、複数の隔壁部５１０が底部２０２に固定されてから、第２ユニットの上に積み重ねられることが望ましい。即ち、第１ユニット２００は、内部が組み立てられてから、第２ユニット３００の上に積み重ねられてよい。そして、第１ユニット２００の上に、更に異なる第２ユニット３００が積み重ねられることにより、図３に示すように、第２ユニット３００の真空空間および非真空空間が形成されてよい。即ち、第１ユニット２００、第２ユニット３００、および複数の隔壁部５１０により、第１ユニット２００は、真空空間および非真空空間の２つの空間に分離される。なお、第１ユニット２００は、複数の電子ビームに対応して、複数の真空空間が形成される。

　このように、ユニット毎に組み立ておよび調整を実行し、各ユニットを位置決めしつつ積み重ねることで、鏡筒１１０を精度よく形成することができる。しかしながら、鏡筒１１０を大気圧中で高精度に組み上げても、排気口３１０から真空排気して真空領域を形成させると、非真空領域および真空領域の間の隔壁等が変形することがある。例えば、比較構成例の第１ユニット２００の底部２０２および第２ユニット３００の底部３０２は、図３の点線で示すように、真空領域側に撓むことがある。

　この場合、隔壁部５１０および電磁光学素子４０も移動するので、複数の電子ビームの一部または全部の光学系が別個独立に複雑に変化し、試料１０に描画するパターンの精度が低下してしまうことがあった。また、このような底部２０２、底部３０２、および隔壁部５１０の変形により、真空漏れが発生してしまうこともあった。そこで、本実施形態に係る露光装置１００は、隔壁等の変形を低減させて、光学系の変動を低減させる。また、露光装置１００は、隔壁等の変形を低減させることで、真空漏れが生じることを防止する。このような露光装置１００の鏡筒１１０を構成する第１構成例の各ユニットについて次に説明する。

　図４は、本実施形態に係る第１ユニット２００および第２ユニット３００の第１構成例を示す。第１構成例の第１ユニット２００および第２ユニット３００において、図３に示された比較構成例の第１ユニット２００および第２ユニット３００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。図４は、図３と同様に、鏡筒１１０のＺＸ面と略平行な面による断面図の一例を示す。

　第１構成例の第１ユニット２００および第２ユニット３００は、比較構成例の第１ユニット２００および第２ユニット３００と同様に、積み重ねられることによって、図２に示すような鏡筒１１０を形成する。第１ユニット２００は、電磁光学素子４０と、配線４２と、第１隔壁２１０と、第２隔壁２２０と、フレーム２３０と、支持部２４０と、減圧ポンプ４２０と、を備える。

　第１隔壁２１０および第２隔壁２２０は、鏡筒１１０内において鏡筒１１０の延伸方向に互いに離間して配置され、互いの間の少なくとも一部に非真空空間を形成する。非真空空間は、電子ビームが通過する真空空間よりも高く、大気圧よりも低い圧力の減圧空間となる。第１隔壁２１０および第２隔壁２２０は、フレーム２３０の内側に固定される。

　第１隔壁２１０および第２隔壁２２０は、複数の荷電粒子ビームのそれぞれに対応して、各荷電粒子ビームを通過させるための開口を有する。図４は、第１隔壁２１０が複数の開口２１２を有し、第２隔壁２２０が複数の開口２２２を有する例を示す。第１隔壁２１０の複数の開口２１２のそれぞれと、第２隔壁２２０が複数の開口２２２のそれぞれとは、複数の電子ビームの経路Ｂ_１からＢ_ｎにそれぞれ対応して形成されてよい。

　例えば、一の電子ビームは、一の開口２１２から第１ユニット２００に入力し、当該第１ユニット２００を通過して、対応する一の開口２２２から出力する。即ち、一の開口２１２から対応する一の開口２２２までの空間は、電子ビームが通過する真空空間を形成する。第１隔壁２１０および第２隔壁２２０は、非磁性の金属で形成されてよい。また、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０は、導電性を有するセラミックス、または、内周面に導電性被膜を形成したセラミックスであってもよい。

　フレーム２３０は、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０の間に設けられる。フレーム２３０は、Ｚ軸方向と略平行な方向に延伸する筒状に形成され、鏡筒１１０の一部を形成する。即ち、複数のフレーム２３０は、それぞれが鏡筒１１０の一部をなすことになる。フレーム２３０は、鉄またはパーマロイを含んでよい。フレーム２３０は、外部からの微弱な磁場が鏡筒１１０内部に影響を及ぼすことを防止する部材で形成されることが望ましい。フレーム２３０は、凹部２０４、凸部２０６、および排気口４１０を有する。

　凹部２０４は、フレーム２３０の試料１０を向く面に形成されてよい。凸部２０６は、フレーム２３０の試料１０とは反対側に突出してよい。凹部２０４および凸部２０６は、対応する第２ユニット３００と嵌合する。排気口４１０は、減圧ポンプ４２０に接続される。

　支持部２４０は、鏡筒１１０内に設けられ、複数の電磁光学素子４０を支持して位置決めする。支持部２４０は、鏡筒１１０内の延伸方向において第１隔壁２１０および第２隔壁２２０の間に配置される。支持部２４０は、フレーム２３０に固定されてよい。支持部２４０は、非磁性の部材で形成されることが望ましい。

　支持部２４０が複数の電磁光学素子４０をそれぞれ位置決めすることにより、複数の電磁光学素子４０は、鏡筒１１０内において複数の荷電粒子ビームのそれぞれに対応して設けられ、各荷電粒子ビームをそれぞれ制御できる。この場合、複数の電磁光学素子４０は、鏡筒１１０の延伸方向において第１隔壁２１０および第２隔壁２２０の間に配置される。ここで、複数の電磁光学素子４０と第１隔壁２１０における減圧空間と接する面との間は、真空シールによってシーリングされる。図４は、第１隔壁２１０における減圧空間と接する面が、第１隔壁２１０の試料１０を向く面である例を示す。

　また、複数の電磁光学素子４０と第２隔壁２２０における減圧空間と接する面との間は、真空シールによってシーリングされる。図４は、第２隔壁２２０における減圧空間と接する面が、第２隔壁２２０の試料１０とは反対側を向く面である例を示す。なお、真空シールは、例えば、Ｏリング等の弾性を有する材料を用いてシーリングされる。

　このように、複数の電磁光学素子４０は、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０の間における減圧空間に設けられる。この場合、複数の電磁光学素子４０は、収容ケース等に密封されてよい。なお、複数の電磁光学素子４０が収容ケースに密封される場合、当該収容ケースは、電磁光学素子４０を冷却する冷却部を更に有してよい。冷却部は、冷却水等の冷媒を循環させる構成を有してよく、これに代えて、ペルチエ素子のような冷却デバイスを有してもよい。また、当該収容ケースは、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０とそれぞれシーリングされてよい。また、複数の電磁光学素子４０のうちの少なくとも一部に電気的に接続される配線４２も、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０の間に設けられる。

　以上のように、第１ユニット２００の内部は、第１隔壁２１０、第２隔壁２２０、および複数の電磁光学素子４０によって、密閉された非真空領域が形成される。図４は、第１ユニット２００の内部に、一体となる非真空領域が形成された例を示す。なお、非真空領域は、隔壁等により複数に分割されてもよい。このような非真空領域は、第１隔壁２１０の複数の開口２１２および第２隔壁２２０の複数の開口２２２を含む複数の真空空間とは、シーリングにより分離される。

　なお、真空空間のそれぞれは、非真空空間とシーリングにより分離されると、鏡筒１１０の延伸方向と略同一の方向に延伸する円筒状の形状を形成してよい。また、第１ユニット２００に形成される複数の真空空間は、第１ユニット２００に対して、試料１０側および試料１０とは反対側のそれぞれに隣接する２つの第２ユニット３００の真空空間と空間的に接続される。即ち、電磁光学素子４０の一部は、電子ビームが通過する真空空間に面してよい。また、電磁光学素子４０の一部は、非真空空間に面してよい。即ち、電磁光学素子４０は、真空空間および非真空領域の間の壁として機能してよい。

　減圧ポンプ４２０は、排気口４１０から排気することにより、第１隔壁２１０と接する非真空空間および第２隔壁２２０と接する非真空空間を、真空と大気との間の気圧に減圧する。減圧ポンプ４２０は、非真空空間を略一定の圧力の減圧空間とする。減圧ポンプ４２０は、第２ユニット３００が減圧されて真空領域が形成された場合に、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０に生じる撓みを低減させる程度の気圧に、非真空空間を減圧してよい。また、減圧ポンプ４２０は、第２ユニット３００に真空領域が形成された場合に、複数の電磁光学素子４０から脱ガスが発生しない程度の気圧に、非真空空間を減圧してよい。

　第１構成例の第２ユニット３００は、排気口３１０と、フレーム３２０と、を備える。フレーム３２０は、Ｚ軸方向と略平行な方向に延伸する筒状に形成され、鏡筒１１０の一部を形成する。フレーム３２０は、鉄またはパーマロイを含んでよい。フレーム３２０は、外部からの微弱な磁場が鏡筒１１０内部に影響を及ぼすことを防止する部材で形成されることが望ましい。

　フレーム３２０は、試料１０を向く面に凹部３０４が形成されてよい。当該凹部３０４と第１ユニット２００の凸部２０６とが嵌合することで、第１ユニット２００および第２ユニット３００が位置決めされてよい。また、フレーム３２０は、試料１０とは反対側に突出する凸部３０６が形成されてよい。当該凸部３０６と第１ユニット２００の凹部２０４とが嵌合することで、第１ユニット２００および第２ユニット３００が位置決めされてよい。

　本実施形態に係る露光装置１００は、以上の第１構成例の第１ユニット２００および第２ユニット３００を用いることで、比較構成例の第１ユニット２００および第２ユニット３００を用いた場合と同様に、各ユニットを位置決めしつつ積み重ねることができる。即ち、鏡筒１１０を精度よく形成することができる。

　また、露光装置１００は、第２ユニット３００が排気口３１０から真空排気されても、第１ユニット２００の非真空空間も減圧して減圧空間とするので、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０の変形を低減させることができる。したがって、露光装置１００は、隔壁等の変形による真空漏れを防止することができる。また、電磁光学素子４０は、支持部２４０に固定されるので、鏡筒１１０内においてほとんど移動することなく、安定に位置決めできる。したがって、露光装置１００は、複数の電子ビームの光学系を、大気圧中で位置決めした状態に保持することができ、試料１０に描画するパターンの精度が低下することを防止できる。

　以上の第１構成例の第１ユニット２００は、第２ユニット３００よりも高く、大気圧よりも低い圧力の減圧空間を有することで、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０の変形を低減させることを説明した。これに加えて、第１ユニット２００は、異なる圧力に保たれた複数の減圧空間を有してよい。このような第１ユニット２００および第２ユニット３００について、次に説明する。

　図５は、本実施形態に係る第１ユニット２００および第２ユニット３００の第２構成例を示す。第２構成例の第１ユニット２００および第２ユニット３００において、図４に示された第１構成例の第１ユニット２００および第２ユニット３００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。図５は、図４と同様に、鏡筒１１０のＺＸ面と略平行な面による断面図の一例を示す。

　第２構成例の第１ユニット２００および第２ユニット３００は、第１構成例の第１ユニット２００および第２ユニット３００と同様に、積み重ねられることによって、図２に示すような鏡筒１１０を形成する。第２構成例の第１ユニット２００は、鏡筒１１０の延伸方向において複数の非真空空間を有する。第１ユニット２００は、ダミー素子５０と、ダミー素子５２と、第３隔壁４３０と、第４隔壁４４０と、減圧ポンプ４２２と、減圧ポンプ４２４と、を更に備える。

　第３隔壁４３０は、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０の間に設けられる。また、第４隔壁４４０は、第３隔壁４３０および第２隔壁２２０の間に設けられる。即ち、第１隔壁２１０から第４隔壁４４０までの４つの隔壁は、鏡筒１１０内において鏡筒１１０の延伸方向に互いに離間して配置され、互いの間の少なくとも一部に非真空空間を形成する。当該４つの隔壁は、フレーム２３０の内側に固定される。

　第３隔壁４３０および第４隔壁４４０は、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０と同様に、複数の荷電粒子ビームのそれぞれに対応して、各荷電粒子ビームを通過させるための複数の開口を有する。第３隔壁４３０および第４隔壁４４０は、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０と同様に、複数の電子ビームの経路Ｂ_１からＢ_ｎにそれぞれ対応して複数の開口が形成されてよい。即ち、一の開口２１２から対応する一の開口２２２までの空間は、電子ビームが通過する真空空間を形成する。第３隔壁４３０および第４隔壁４４０は、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０と略同一の材料で形成されることが望ましい。

　第２構成例の第１ユニット２００は、複数のフレームを積み重ねることで、第１構成例のフレーム２３０に対応する鏡筒１１０の一部が形成されてよい。図５は、フレーム２３０ａ、フレーム２３０ｂ、およびフレーム２３０ｃの３つのフレームが積み重なる例を示す。なお、フレーム２３０ａは、第１隔壁２１０および第３隔壁４３０の間に設けられ、フレーム２３０ｂは、第３隔壁４３０および第４隔壁４４０の間に設けられ、フレーム２３０ｃは、第４隔壁４４０および第１隔壁２１０の間に設けられてよい。複数のフレームは、略同一の材料で形成されることが望ましい。

　各フレームは、それぞれ排気口が設けられてよい。図５は、フレーム２３０ａに排気口４１２が、フレーム２３０ｂに排気口４１０が、フレーム２３０ｃに排気口４１４が、それぞれ設けられる例を示す。

　支持部２４０は、第１構成例の第１ユニット２００と同様に、複数の電磁光学素子４０をそれぞれ位置決めする。図５は、支持部２４０、複数の電磁光学素子４０、および配線４２が、第３隔壁４３０および第４隔壁４４０の間に配置される例を示す。この場合、複数の電磁光学素子４０と第３隔壁４３０の試料１０を向く面との間は、真空シールによってシーリングされる。また、複数の電磁光学素子４０と第４隔壁４４０の試料１０とは反対側を向く面との間は、真空シールによってシーリングされる。

　即ち、第３隔壁４３０、第４隔壁４４０、複数の電磁光学素子４０、およびフレーム２３０ｂによって、非真空空間が形成される。本実施形態において、第３隔壁４３０および第４隔壁４４０の間の非真空空間を、第１非真空空間とする。第１非真空空間は、排気口４１０に接続される減圧ポンプ４２０によって、減圧されてよい。第１非真空空間は、複数の電磁光学素子４０から脱ガスが発生しない程度の真空度に保たれることが望ましい。

　同様に、第１隔壁２１０および第３隔壁４３０の間の少なくとも一部は、非真空空間を形成する。第１隔壁２１０および第３隔壁４３０の間には、複数のダミー素子５０が設けられる。この場合、複数のダミー素子５０と第１隔壁２１０の試料１０を向く面との間は、真空シールによってシーリングされる。また、複数のダミー素子５０と第３隔壁４３０の試料１０とは反対側を向く面との間は、真空シールによってシーリングされる。

　このように、第１隔壁２１０、第３隔壁４３０、複数のダミー素子５０、およびフレーム２３０ａによって、非真空空間が形成される。本実施形態において、第１隔壁２１０および第３隔壁４３０の間の非真空空間を、第２非真空空間とする。第２非真空空間は、排気口４１２に接続される減圧ポンプ４２２によって減圧されてよい。第２非真空空間は、第２ユニット３００が減圧されて真空領域が形成された場合に、第１隔壁２１０に生じる撓みを低減させる程度の真空度に保たれることが望ましい。

　同様に、第４隔壁４４０および第２隔壁２２０の間の少なくとも一部は、非真空空間を形成する。第４隔壁４４０および第２隔壁２２０の間には、複数のダミー素子５２が設けられる。この場合、複数のダミー素子５２と第４隔壁４４０の試料１０を向く面との間は、真空シールによってシーリングされる。また、複数のダミー素子５２と第２隔壁２２０の試料１０とは反対側を向く面との間は、真空シールによってシーリングされる。

　このように、第４隔壁４４０、第２隔壁２２０、複数のダミー素子５２、およびフレーム２３０ｃによって、非真空空間が形成される。本実施形態において、第４隔壁４４０および第２隔壁２２０の間の非真空空間を、第３非真空空間とする。第３非真空空間は、排気口４１４に接続される減圧ポンプ４２４によって減圧されてよい。第３非真空空間は、第２ユニット３００が減圧されて真空領域が形成された場合に、第２隔壁２２０に生じる撓みを低減させる程度の真空度に保たれることが望ましい。また、減圧ポンプ４２４は、減圧ポンプ４２２と共通のポンプでよい。即ち、第２非真空空間および第３非真空空間は、略同一の圧力に保持されてよい。

　以上の第２構成例の第１ユニット２００は、複数の隔壁により、複数の非真空空間が形成される。例えば、複数の電磁光学素子４０が設けられる第１非真空空間は、第２非真空空間および第３非真空空間の間に形成される。そして、第３隔壁４３０および第４隔壁４４０の間の空間の少なくとも一部（即ち、第１非真空空間）は、第１隔壁２１０および第３隔壁４３０の間の空間（即ち、第２非真空空間）および第２隔壁２２０および第４隔壁４４０の間の空間（即ち、第３非真空空間）よりも気圧が高い状態が保たれる。

　このように、第２ユニット３００の真空空間と第１ユニット２００の第１非真空空間との間を、段階的に真空度を変えることができるので、第１非真空空間は、より大気圧に近い圧力に保つことができる。したがって、第１非真空空間に設けられる複数の電磁光学素子４０を固定して、大気圧に近い状態で動作させつつ、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０の変形を低減させることができる。

　なお、第１非真空空間は、第２非真空空間および第３非真空空間と比較して、より大気圧に近い圧力に保つことが望ましいが、これに代えて、第１非真空空間は、大気圧に保たれてもよい。この場合、排気口４１０および減圧ポンプ４２０は、なくてもよい。また、本実施形態において、第１ユニット２００は、複数のダミー素子５０および複数のダミー素子５２を有する例を説明したが、これらの少なくとも一部が電磁光学素子４０であってもよい。

　以上の本実施形態に係る第１ユニット２００および第２ユニット３００は、真空空間および非真空空間の間の真空度の変化を低減させて、隔壁の変形を低減させる例を説明した。これに代えて、または、これに加えて、隔壁の変形を物理的に低減させてもよい。このような第１ユニット２００および第２ユニット３００について、次に説明する。

　図６は、本実施形態に係る第１ユニット２００および第２ユニット３００の第３構成例を示す。第３構成例の第１ユニット２００および第２ユニット３００において、図４に示された第１構成例の第１ユニット２００および第２ユニット３００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。図６は、図４と同様に、鏡筒１１０のＺＸ面と略平行な面による断面図の一例を示す。第３構成例の第１ユニット２００は、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０の間が、縁部以外の複数の箇所において固定される。第１ユニット２００は、筒状部材２５０およびナット２６０を更に備える。

　複数の筒状部材２５０は、複数の荷電粒子ビームに対応して設けられ、第１隔壁２１０、支持部２４０、および第２隔壁２２０を貫通する。即ち、第１隔壁２１０、第２隔壁２２０、および支持部２４０のそれぞれは、筒状部材２５０を貫通させる貫通孔を複数有する。筒状部材２５０のそれぞれは、中空の内部が真空空間となり、電子ビームを通過させる。複数の筒状部材２５０のそれぞれは、支持部２４０に対して固定される。

　複数の筒状部材２５０のそれぞれと第１隔壁２１０および第２隔壁２２０の間は、真空シールによってシーリングされてよい。また、複数の筒状部材２５０のそれぞれと支持部２４０の間は、真空シールによってシーリングされてもよい。第１ユニット２００の内部は、第１隔壁２１０、第２隔壁２２０、フレーム２３０、および筒状部材２５０によって形成される１または複数の非真空空間が形成される。

　第３構成例の第１隔壁２１０および第２隔壁２２０は、複数の筒状部材２５０のそれぞれの両側から押さえられる。例えば、複数の筒状部材２５０のそれぞれは、少なくとも一方の端部にねじ切りの加工が施され、当該少なくとも一方の端部からナット２６０がねじ込まれる。これにより、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０の少なくとも一方は、当該ナット２６０によって押さえられる。図６は、複数の筒状部材２５０のそれぞれが、両端にねじ切りの加工が施され、当該両端からナット２６０がねじ込まれた例を示す。

　以上のように、第３構成例の第１ユニット２００は、筒状部材２５０で真空空間および非真空空間を分離しつつ、当該筒状部材２５０の一端または両端において第１隔壁２１０および／または第２隔壁２２０をナット２６０で押さえる。これにより、隔壁を固定するための空間を低減させつつ、第１隔壁２１０および／または第２隔壁２２０の変形を低減させることができる。また、筒状部材２５０は、少なくとも一部がフランジおよび固定ネジで固定されてもよい。

　これに代えて、またはこれに加えて、第１ユニット２００は、筒状部材２５０およびナット２６０とは異なる固定部材を用いて、第１隔壁２１０および／または第２隔壁２２０の変形を低減させてよい。第１ユニット２００は、例えば、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０を、縁部以外の１または複数の箇所において貫通して両側から押さえる１または複数の固定部材４５０を更に備える。

　固定部材４５０は、ねじ切りの加工が施され、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０にねじ込まれてよい。これに代えて、固定部材４５０は、少なくとも両端にねじ切りの加工が施され、第１隔壁２１０、第２隔壁２２０、および支持部２４０を貫通してから、当該両端にナット４５２がねじ込まれてよい。図６は、固定部材４５０の両端にねじ切りの加工が施され、当該両端からナット４５２がねじ込まれた例を示す。

　これに代えて、またはこれに加えて、第１ユニット２００は、ボルトおよびナットによる固定部材を用いてよい。この場合、複数の固定部材のそれぞれは、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０を貫通するボルトおよび当該ボルトにねじ込まれるナットを有してよい。この場合においても、固定部材４５０およびナット４５２の組み合わせと同様の効果が得られる。

　これに代えて、またはこれに加えて、第１ユニット２００は、支持部２４０に固定される固定部材を用いて、第１隔壁２１０および／または第２隔壁２２０の変形を低減させてもよい。第１ユニット２００は、例えば、第１隔壁２１０または第２隔壁２２０を、縁部以外の１または複数の箇所において貫通して支持部２４０に固定される１または複数の固定部材４６０を更に備える。

　固定部材４６０は、両端にねじ切りの加工が施され、一端が第１隔壁２１０または第２隔壁２２０を貫通してから支持部２４０にねじ込まれてよい。また、固定部材４６０の他端は、当該他端にナット４６２がねじ込まれてよい。これに代えて、固定部材４６０は、第１隔壁２１０または第２隔壁２２０を貫通してから支持部２４０にねじ込まれるボルトであってもよい。

　このように、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０は、縁部以外の１または複数の箇所において、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０の間の空間に設けた部材に対してネジ止めされる。例えば、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０の間に第３隔壁を設けた場合、固定部材４６０は、第３隔壁に固定されてもよい。図６は、固定部材４６０およびナット４６２が、第１隔壁２１０側および第２隔壁２２０側に設けられた例を示す。

　以上のように、第３構成例の第１ユニット２００は、固定部材を用いることにより、物理的に第１隔壁２１０および第２隔壁２２０の変形を低減させる例を説明したが、固定部材は上記の例に限定されることはない。固定部材は、凸部、凹部、穴部、および／または溝部を有し、第１隔壁２１０および／または第２隔壁２２０を貫通してから、第１隔壁２１０および／または第２隔壁２２０と嵌合するように固定され、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０の変形を低減させてもよい。

　図７は、本実施形態に係る第１ユニット２００および第２ユニット３００の第４構成例を示す。第４構成例の第１ユニット２００および第２ユニット３００において、図４に示された第１構成例の第１ユニット２００および第２ユニット３００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。図７は、図４と同様に、鏡筒１１０のＺＸ面と略平行な面による断面図の一例を示す。

　第４構成例の第１ユニット２００は、第３構成例の第１ユニット２００と同様に、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０の間が、縁部以外の複数の箇所において固定される。また、第４構成例の第１ユニット２００は、第２ユニット３００に設けられた補強部材によって、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０の変形が低減される。第４構成例の第２ユニット３００は、第１補強部材４７０と、第２補強部材４７２を更に備える。

　ここで、鏡筒１１０は、内部に当該鏡筒１１０の延伸方向において第１隔壁２１０と離間して配置され、第１隔壁２１０との間に真空空間が設けられる第３隔壁を更に備えてよい。なお、第３隔壁は、第２ユニット３００内に設けられてよい。これに代えて、第３隔壁は、第２ユニット３００上に更に積み重ねられる第１ユニット２００の第２隔壁２２０であってもよい。図７において、第３隔壁に相当する第１ユニット２００の第２隔壁を、第３隔壁４３０とした。

　１または複数の第１補強部材４７０は、第１隔壁２１０および第３隔壁の間に設けられ、鏡筒１１０の延伸方向に延伸する。第１補強部材４７０は、つっかえ棒のように機能してよい。即ち、第１隔壁２１０は、第１補強部材４７０によって第２隔壁２２０側に押さえられる。

　同様に、鏡筒１１０は、内部に当該鏡筒１１０の延伸方向において第２隔壁２２０と離間して配置され、第２隔壁２２０との間に真空空間が設けられる第４隔壁を更に備えてよい。なお、第４隔壁は、第２ユニット３００内に設けられてよい。これに代えて、第４隔壁は、第１ユニット２００よりも試料１０側に積み重ねられた異なる第１ユニット２００の第１隔壁２１０であってもよい。

　１または複数の第２補強部材４７２は、第２隔壁２２０および第４隔壁の間に設けられ、鏡筒１１０の延伸方向に延伸する。第２補強部材４７２は、つっかえ棒のように機能してよい。即ち、第２隔壁２２０は、第２補強部材４７２によって第１隔壁２１０側に押さえられる。

　以上の第４構成例の第１ユニット２００および第２ユニット３００は、真空空間側に設けられる補強部材を用いることにより、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０の変形を低減できる。なお、当該補強部材は、鏡筒１１０内が大気圧の場合には押さえる力がほとんどなく、減圧されて隔壁が変形した場合に、押さえとして機能してよい。これに代えて、当該補強部材は、弾性力等を有し、鏡筒１１０内が大気圧の場合にも第１隔壁２１０および第２隔壁２２０をそれぞれ押さえつけてもよい。

　なお、図７に示す第１ユニット２００は、図４で説明したように、非真空空間を減圧空間へと排気可能な例を示す。このように、第１ユニット２００および第２ユニット３００は、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０の変形を低減させる構成を複数備えてよい。

　図８は、本実施形態に係る第１ユニット２００および第２ユニット３００の第５構成例を示す。第５構成例の第１ユニット２００および第２ユニット３００において、図４に示された第１構成例の第１ユニット２００および第２ユニット３００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。図８は、図４と同様に、鏡筒１１０のＺＸ面と略平行な面による断面図の一例を示す。

　第５構成例の第１ユニット２００は、非真空空間の体積を減少させて、隔壁の変形を低減させる。例えば、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０は、鏡筒１１０の延伸方向に略垂直な断面における一部のみに非真空空間を形成し、残りの部分に真空空間を形成する。この場合、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０は、電子ビームの数に応じた数の非真空空間を形成してよい。図８は、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０が、Ｙ方向に並ぶ複数の電子ビーム毎に非真空空間を形成した例を示す。

　このように、第１ユニット２００は、複数の非真空空間のそれぞれに対応して、第２隔壁２２０と向かい合う複数の第１隔壁２１０のそれぞれが設けられてよい。一例として、第１隔壁２１０は、複数の電磁光学素子４０をＹ方向の列毎にそれぞれ覆って密封するように設けられる。この場合、第２隔壁２２０は、複数の非真空空間が形成されない部分において、複数の荷電粒子ビーム源２０側および複数の荷電粒子ビーム源２０とは反対側の両方に露出してよい。

　なお、複数の電磁光学素子４０のそれぞれは、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０により形成される１または複数の非真空空間内に配置される。また、一の非真空空間は、鏡筒１１０の内壁に接してよい。そして、１または複数の非真空空間のそれぞれには、鏡筒１１０の内壁に接し、内部に複数の電磁光学素子４０のうちの少なくとも一部に接続される配線４２が設けられてよい。このように、一の非真空空間に配置される複数の電磁光学素子４０のそれぞれは、内壁から内部へと接続される配線４２によって駆動電流等が供給可能でよい。

　以上のように、非真空空間の体積を減少させ、また、非真空空間を分割することにより、隔壁の変形を低減させることができる。なお、この場合、電子ビームの配置を変更して、非真空空間を分割してもよい。図８は、電子ビームのＸ方向の配置間隔を図４の例の略２倍にして、非真空空間を分割した例を示す。また、図８は、複数の第１隔壁２１０を用いて、非真空空間を分割した例を説明したが、これに限定されることはない。第１隔壁２１０および／または第２隔壁２２０が、非真空空間を分割する複数の壁面を有してもよい。このような第１隔壁２１０を備える第１ユニット２００について、次に説明する。

　図９は、本実施形態に係る第１ユニット２００および第２ユニット３００の第６構成例を示す。第６構成例の第１ユニット２００および第２ユニット３００において、図６に示された第３構成例の第１ユニット２００および第２ユニット３００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。図９は、図６と同様に、鏡筒１１０のＺＸ面と略平行な面による断面図の一例を示す。

　第６構成例の第１ユニット２００は、非真空空間の体積を減少させて、隔壁の変形を低減させる。第６構成例の第１ユニット２００は、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０の間には、複数の空間が設けられる。図９は、一例として、第１隔壁２１０が鏡筒１１０の延伸方向と略平行な方向に延伸する複数の壁面を有し、当該複数の壁面によって、複数の空間が形成される例を示す。また、図９は、第３構成例の第１ユニット２００と同様に、筒状部材２５０およびナット２６０を用いた例を示す。なお、筒状部材２５０は、少なくとも一部がフランジおよび固定ネジで固定されてもよい。

　即ち、第６構成例の第１ユニット２００は、筒状部材２５０の内側の真空空間と、第１隔壁２１０、第２隔壁２２０、および筒状部材２５０によって囲まれる非真空空間と、残りの空間とに分割される。このように、複数の空間のうちの一部は非真空空間であり、当該非真空空間は、第１隔壁２１０および／または第２隔壁２２０が有する複数の壁面によって複数に分割されてよい。非真空空間は、鏡筒１１０の延伸方向と略垂直な面（即ち、ＸＹ面と略平行な面）において、行方向、列方向、格子状、または同心円状に分割されてよい。

　また、第１ユニット２００の残りの空間は、第１隔壁２１０側および第２隔壁２２０側の少なくとも一方の真空空間と通じる空間でよい。図９は、当該残りの空間が、第１隔壁２１０側の第２ユニット３００の真空空間と通じる空間となる例を示す。以上のように、非真空空間の体積を減少させ、また、非真空空間を分割することにより、隔壁の変形を低減させることができる。また、筒状部材２５０およびナット２６０を用いることで、更に隔壁の変形を低減させることもできる。

　以上の本実施形態に係る第２ユニット３００は、内部が排気されて真空空間となることを説明した。ここで、第２ユニット３００の少なくとも一部は、当該真空空間が分割されてよい。例えば、第２ユニット３００は、鏡筒１１０の延伸方向と略平行な方向に延伸する複数の壁面を有し、第１ユニット２００の第１隔壁２１０および第２隔壁２２０の変形を低減させてよい。また、第２ユニット３００は、真空空間が分割された場合、非真空空間が形成されてもよい。このような真空空間が分割される第２ユニット３００の一例について、次に説明する。

　図１０は、本実施形態に係る第１ユニット２００および第２ユニット３００の第７構成例を示す。第７構成例の第１ユニット２００および第２ユニット３００において、図４に示された第１構成例の第１ユニット２００および第２ユニット３００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。図１０は、図４と同様に、鏡筒１１０のＺＸ面と略平行な面による断面図の一例を示す。

　第７構成例の第１ユニット２００および第２ユニット３００は、真空空間を中空部材で分割して、隔壁の変形を低減させる。第７構成例の第１ユニット２００は、鏡筒１１０内において鏡筒１１０の延伸方向に互いに離間して順に配置される第１隔壁２１０および第２隔壁２２０を備える。また、当該鏡筒１１０は、当該鏡筒１１０内において延伸方向に第１隔壁２１０および第２隔壁２２０と離間して配置される第３隔壁を備える。なお、第３隔壁は、第２ユニット３００上に更に積み重ねられる第１ユニット２００の第２隔壁２２０でよい。図１０において、第３隔壁に相当する第１ユニット２００の第２隔壁を、第３隔壁４３０とした。

　第７構成例の第２ユニット３００は、中空部材４８０を更に備える。中空部材４８０は、鏡筒１１０内における第１隔壁２１０および第３隔壁４３０の間において、複数の荷電粒子ビームが通過する一部の空間を囲む。中空部材４８０は、鏡筒１１０の延伸方向と略平行な方向に延伸する円筒状に形成されてよい。ここで、中空部材４８０の、試料１０側の端部を第１端とし、荷電粒子ビーム源２０側の端部を第２端とする。中空部材４８０は、第１隔壁２１０に第１端が接し、第１隔壁２１０と第１端の間が真空シールによってシーリングされる。また、中空部材４８０は、第３隔壁４３０に第２端が接し、第３隔壁４３０と第２端の間が真空シールによってシーリングされる。

　以上の第７構成例の第２ユニット３００は、減圧ポンプ４２０が中空部材４８０の内部の空気を排気して真空状態とすることにより、電子ビームを通過させる複数の真空空間を形成できる。なお、複数の中空部材４８０は、排気口４１０からそれぞれ排気されるように、内部が接続されてよい。これにより、第２ユニット３００は、真空空間を分割して縮小するので、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０の変形を低減させることができる。

　なお、第２ユニット３００の電子ビームが通過しない中空部材４８０の外側の領域は、非真空空間でよい。この場合、第２ユニット３００の非真空空間は、第１ユニット２００の非真空空間と通じる空間でよい。また、この場合、第１ユニット２００および第２ユニット３００の非真空空間は、大気圧と略同一の気圧に保たれてもよい。

　また、以上において、中空部材４８０が、第１ユニット２００に対して荷電粒子ビーム源２０側に積み重ねられた第２ユニット３００に設けられる例を説明した。これに代えて、またはこれに加えて、中空部材４８０は、第１ユニット２００に対して試料１０側に隣接して位置する第２ユニット３００に設けられてよい。図１０は、第１ユニット２００の試料１０側および荷電粒子ビーム源２０側にそれぞれ隣接する２つの第２ユニット３００に、中空部材４８０がそれぞれ設けられた例を示す。

　以上の第７構成例の第１ユニット２００および第２ユニット３００は、第２ユニット３００に中空部材４８０を設け、電子ビームを通過させる空間を真空空間とする例を説明したが、これに限定されることはない。これに代えて、第１ユニット２００および第２ユニット３００は、第１ユニット２００から第２ユニット３００へと貫通する中空部材を備えてもよい。このような第１ユニット２００および第２ユニット３００の一例を次に示す。

　図１１は、本実施形態に係る第１ユニット２００および第２ユニット３００の第８構成例を示す。第８構成例の第１ユニット２００および第２ユニット３００において、図６に示された第３構成例の第１ユニット２００および第２ユニット３００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。図１１は、図６と同様に、鏡筒１１０のＺＸ面と略平行な面による断面図の一例を示す。

　第８構成例の第１ユニット２００および第２ユニット３００は、第７構成例の第１ユニット２００および第２ユニット３００と同様に、真空空間を中空部材４８０で分割して、隔壁の変形を低減させる。第８構成例の第１ユニット２００および第２ユニット３００は、複数の荷電粒子ビームのそれぞれが通過する空間をそれぞれ囲む複数の中空部材４８０を備える。中空部材のそれぞれは、第１隔壁２１０、第２隔壁２２０、および第３隔壁４３０を貫通する。なお、中空部材４８０の少なくとも一部は、フランジ２７０および固定ネジ２７２で固定されてよい。

　なお、第３隔壁４３０は、第２ユニット３００上に更に積み重ねられる第１ユニット２００の第２隔壁２２０でよい。図１０において、第３隔壁に相当する第１ユニット２００の第２隔壁を、第３隔壁４３０とした。

　なお、第８構成例の第１ユニット２００および第２ユニット３００は、第１隔壁２１０、第２隔壁２２０、および第３隔壁４３０を貫通する中空部材４８０の例を説明したが、これに限定されることはない。第１ユニット２００および第２ユニット３００は、第１隔壁２１０、第２隔壁２２０、および第４隔壁４４０を貫通する中空部材４８０を有してもよい。なお、第４隔壁は、第１ユニット２００よりも試料１０側に積み重ねられた異なる第１ユニット２００の第１隔壁２１０でよい。

　また、第１ユニット２００および第２ユニット３００を貫通する部材を中空部材４８０としたが、当該中空部材４８０は、図６で説明した筒状部材２５０の長さを延長した部材であってもよい。また、中空部材４８０の内径は、場所に応じて異なってよい。例えば、第２ユニット３００における中空部材４８０の内径は、第１ユニット２００における内径よりも大きく形成されてよい。

　以上の本実施形態において、第１ユニット２００の第１隔壁２１０および第２隔壁２２０の間には、非真空空間が形成される例を説明したが、これに限定されることはない。第１隔壁２１０および第２隔壁２２０の間には、非真空空間が形成されなくてもよい。このような第１ユニット２００および第２ユニット３００の一例を次に示す。

　図１２は、本実施形態に係る第１ユニット２００および第２ユニット３００の第９構成例を示す。第９構成例の第１ユニット２００および第２ユニット３００において、図６に示された第３構成例の第１ユニット２００および第２ユニット３００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。図１２は、図６と同様に、鏡筒１１０のＺＸ面と略平行な面による断面図の一例を示す。

　第９構成例の第１ユニット２００は、非真空空間が設けられなくてもよい。第１ユニット２００の第１隔壁２１０および第２隔壁２２０の間には、配線基板４４が設けられる。配線基板４４は、鏡筒１１０内に設けられ、複数の電磁光学素子４０に接続される配線と複数の荷電粒子ビームのそれぞれを通過させる開口とを有する。即ち、第１隔壁２１０は、配線基板４４の片面に貼り付けられ、第２隔壁２２０は、配線基板４４における第１隔壁２１０側とは反対側の面に貼り付けられてよい。

　また、第１ユニット２００は、第１隔壁２１０、第２隔壁２２０、および配線基板４４を貫通する複数の筒状部材２５０を備える。筒状部材２５０は、第１ユニット２００から第２ユニット３００へと延伸してよい。また、第２ユニット３００において、筒状部材２５０の周囲に電磁光学素子４０が設けられてよい。図１２は、第１ユニット２００に対して、荷電粒子ビーム源２０側の第２ユニット３００に、複数の電磁光学素子４０が設けられた例を示す。

　なお、第２ユニット３００は、真空空間となるので、複数の電磁光学素子４０のそれぞれは、密封ケース等に収容されてよい。複数の電磁光学素子４０のそれぞれは、第１ユニット２００の配線基板４４と接続され、駆動電流等が供給されてよい。以上のように、第９構成例第１ユニット２００は、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０の間に非真空空間を形成しないので、第２ユニット３００の真空空間が排気されても、第１隔壁２１０および第２隔壁２２０はほとんど変形しない。

　以上の本実施形態に係る第１ユニット２００および第２ユニット３００を用いることで、マルチビーム露光装置を大気圧中で高精度に組み上げることができる。また、このような本実施形態に係るマルチビーム露光装置は、複数の電子ビームの光学系を、大気圧中で位置決めした状態を保持したまま動作させることができる。したがって、本実施形態に係る露光装置１００は、真空領域および非真空領域を分離する隔壁の変形を低減させて、試料１０に描画するパターンの精度が低下することを防止できる。

　以上の本発明の様々な実施形態は、フローチャート及びブロック図を参照して記載されてよい。フローチャート及びブロック図におけるブロックは、（１）オペレーションが実行されるプロセスの段階又は（２）オペレーションを実行する役割を持つ装置の「部」として表現されてよい。特定の段階及び「部」が、専用回路、コンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、及び／又はコンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。

　特定の段階及び「部」が、専用回路、コンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、及び／又はコンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。なお、専用回路は、デジタル及び／又はアナログハードウェア回路を含んでよく、集積回路（ＩＣ）及び／又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、及びプログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のような、論理積、論理和、排他的論理和、否定論理積、否定論理和、及び他の論理演算、フリップフロップ、レジスタ、並びにメモリエレメントを含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。

　コンピュータ可読記憶媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよい。これにより、当該有形なデバイスに格納される命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。

　コンピュータ可読記憶媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ-ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（登録商標）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。

　コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ等を含んでよい。また、コンピュータ可読命令は、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「Ｃ」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、１又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードを含んでよい。

　コンピュータ可読命令は、ローカルに又はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路に提供されてよい。これにより、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路は、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を生成するために、当該コンピュータ可読命令を実行できる。なお、プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。

　以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。

　請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１０　試料、２０　荷電粒子ビーム源、３０　ブランキング部、４０　電磁光学素子、４２　配線、４４　配線基板、５０　ダミー素子、５２　ダミー素子、１００　露光装置、１１０　鏡筒、１１２　ステージ部、１２０　電子ビーム発生部、１３０　ＣＰＵ、１３２　バス、１４０　露光制御部、１５０　記憶部、１６０　ステージ制御部、２００　第１ユニット、２０２　底部、２０４　凹部、２０６　凸部、２１０　第１隔壁、２１２　開口、２２０　第２隔壁、２２２　開口、２３０　フレーム、２４０　支持部、２５０　筒状部材、２６０　ナット、２７０　フランジ、２７２　固定ネジ、３００　第２ユニット、３０２　底部、３０４　凹部、３０６　凸部、３１０　排気口、３２０　フレーム、４１０　排気口、４１２　排気口、４１４　排気口、４２０　減圧ポンプ、４２２　減圧ポンプ、４２４　減圧ポンプ、４３０　第３隔壁、４４０　第４隔壁、４５０　固定部材、４５２　ナット、４６０　固定部材、４６２　ナット、４７０　第１補強部材、４７２　第２補強部材、４８０　中空部材、５１０　隔壁部、５２０　フランジ、５２２　固定ネジ

Claims (24)

1. 　内部が真空状態となるように減圧される鏡筒と、
   　前記鏡筒内に設けられ、前記鏡筒の延伸方向に複数の荷電粒子ビームを放出する複数の荷電粒子ビーム源と、
   　前記鏡筒内において前記複数の荷電粒子ビームのそれぞれに対応して設けられ、各荷電粒子ビームをそれぞれ制御する複数の電磁光学素子と、
   　前記鏡筒内において前記延伸方向に互いに離間して配置され、互いの間の少なくとも一部に非真空空間を形成する第１隔壁および第２隔壁と、
   　前記第１隔壁と接する非真空空間および前記第２隔壁と接する非真空空間を真空と大気との間の気圧に減圧する減圧ポンプと、
   　を備える
   　露光装置。
2. 　前記第１隔壁および前記第２隔壁は、前記複数の荷電粒子ビームのそれぞれに対応して、各電子ビームを通過させるための開口を有する請求項１に記載の露光装置。
3. 　前記複数の電磁光学素子は、前記第１隔壁および前記第２隔壁の間における前記減圧ポンプが減圧する減圧空間に設けられる請求項２に記載の露光装置。
4. 　前記複数の電磁光学素子と前記第１隔壁における前記減圧空間と接する面との間、および前記複数の電磁光学素子と前記第２隔壁における前記減圧空間と接する面との間は、真空シールによってシーリングされる請求項３に記載の露光装置。
5. 　前記第１隔壁および前記第２隔壁の間に設けられた第３隔壁と、
   　前記第３隔壁および前記第２隔壁の間に設けられた第４隔壁と
   　を更に備え、
   　前記第３隔壁および前記第４隔壁の間の空間の少なくとも一部は、前記第１隔壁および前記第３隔壁の間の空間および前記第２隔壁および前記第４隔壁の間の空間よりも気圧が高い
   　請求項２から４のいずれか一項に記載の露光装置。
6. 　前記第１隔壁および前記第２隔壁の間は、縁部以外の複数の箇所において固定される請求項１から５のいずれか一項に記載の露光装置。
7. 　内部が真空状態となるように減圧される鏡筒と、
   　前記鏡筒内に設けられ、前記鏡筒の延伸方向に複数の荷電粒子ビームを放出する複数の荷電粒子ビーム源と、
   　前記鏡筒内において前記複数の荷電粒子ビームのそれぞれに対応して設けられ、各荷電粒子ビームをそれぞれ制御する複数の電磁光学素子と、
   　前記鏡筒内において前記延伸方向に互いに離間して配置され、互いの間の少なくとも一部に非真空空間を形成する第１隔壁および第２隔壁と
   　を備え、
   　前記第１隔壁および前記第２隔壁の間は、縁部以外の複数の箇所において固定される
   　露光装置。
8. 　前記複数の荷電粒子ビームに対応して設けられ、前記第１隔壁、および前記第２隔壁を貫通して対応する荷電粒子ビームを通す複数の筒状部材を備え、
   　前記第１隔壁および前記第２隔壁は、前記複数の筒状部材のそれぞれの両側から押さえられる請求項７に記載の露光装置。
9. 　前記複数の筒状部材のそれぞれは、少なくとも一方の端部からナットがねじ込まれ、
   　前記第１隔壁および前記第２隔壁の少なくとも一方は、前記ナットによって押さえられる
   　請求項８に記載の露光装置。
10. 　前記第１隔壁および前記第２隔壁を縁部以外の複数の箇所において貫通して両側から押さえる複数の固定部材を更に備える請求項７から９のいずれか一項に記載の露光装置。
11. 　前記複数の固定部材のそれぞれは、前記第１隔壁および前記第２隔壁を貫通するボルトおよび前記ボルトにねじ込まれるナットを有する請求項１０に記載の露光装置。
12. 　前記第１隔壁および前記第２隔壁は、縁部以外の複数の箇所において前記第１隔壁および前記第２隔壁の間の空間に設けた部材に対してネジ止めされる請求項７から１１のいずれか一項に記載の露光装置。
13. 　前記鏡筒内で前記延伸方向において前記第１隔壁と離間して配置され、前記第１隔壁との間に真空空間が設けられる第３隔壁を更に備え、
    　前記第１隔壁は、前記第３隔壁との間に設けられ、前記延伸方向に延伸する第１補強部材によって前記第２隔壁側に押さえられる
    　請求項７から１２のいずれか一項に記載の露光装置。
14. 　前記複数の電磁光学素子は、前記第１隔壁および前記第２隔壁の間に配置される請求項７から１３のいずれか一項に記載の露光装置。
15. 　内部が真空状態となるように減圧される鏡筒と、
    　前記鏡筒内に設けられ、前記鏡筒の延伸方向に複数の荷電粒子ビームを放出する複数の荷電粒子ビーム源と、
    　前記鏡筒内において前記複数の荷電粒子ビームのそれぞれに対応して設けられ、各荷電粒子ビームをそれぞれ制御する複数の電磁光学素子と、
    　前記鏡筒内において前記延伸方向に互いに離間して配置される第１隔壁および第２隔壁と
    　を備え、
    　前記第１隔壁および前記第２隔壁は、前記鏡筒の前記延伸方向に垂直な断面における一部のみに非真空空間を形成し、残りの部分に真空空間を形成する
    　露光装置。
16. 　前記複数の電磁光学素子のそれぞれは、前記第１隔壁および前記第２隔壁により形成される１または複数の前記非真空空間内に配置される請求項１５に記載の露光装置。
17. 　一の前記非真空空間は、前記鏡筒の内壁に接し、
    　前記１または複数の前記非真空空間のそれぞれには、前記鏡筒の内壁に接し、内部に前記複数の電磁光学素子のうちの少なくとも一部に接続される配線が設けられる請求項１６に記載の露光装置。
18. 　複数の非真空空間のそれぞれに対応して、前記第２隔壁と向かい合う複数の前記第１隔壁のそれぞれが設けられ、
    　前記第２隔壁は、前記複数の非真空空間が形成されない部分において、前記複数の荷電粒子ビーム源側および前記複数の荷電粒子ビーム源とは反対側の両方に露出する請求項１５から１７のいずれか一項に記載の露光装置。
19. 　前記第１隔壁および前記第２隔壁の間には、複数の空間が設けられ、
    　前記複数の空間のうちの一部は前記非真空空間であり、残りは前記第１隔壁側および前記第２隔壁側の少なくとも一方の真空空間と通じる空間である請求項１５から１７のいずれか一項に記載の露光装置。
20. 　内部が真空状態となるように減圧される鏡筒と、
    　前記鏡筒内に設けられ、前記鏡筒の延伸方向に複数の荷電粒子ビームを放出する複数の荷電粒子ビーム源と、
    　前記鏡筒内において前記複数の荷電粒子ビームのそれぞれに対応して設けられ、各荷電粒子ビームをそれぞれ制御する複数の電磁光学素子と、
    　前記鏡筒内に設けられ、前記複数の電磁光学素子に接続される配線と前記複数の荷電粒子ビームのそれぞれを通過させる開口とを有する配線基板と、
    　前記配線基板の片面に貼り付けられた第１隔壁と、
    　前記配線基板における前記第１隔壁側とは反対側の面に貼り付けられた第２隔壁と
    　を備える露光装置。
21. 　鏡筒と、
    　前記鏡筒内に設けられ、前記鏡筒の延伸方向に複数の荷電粒子ビームを放出する複数の荷電粒子ビーム源と、
    　前記鏡筒内に設けられ、前記複数の荷電粒子ビームを照射する対象となる試料を載置するステージ部と、
    　前記鏡筒内において前記複数の荷電粒子ビームのそれぞれに対応して設けられ、各荷電粒子ビームをそれぞれ制御する複数の第１電磁光学素子と、
    　前記鏡筒内において前記延伸方向に互いに離間して順に配置される第１隔壁および第２隔壁と、
    　前記鏡筒内において前記延伸方向に前記第１隔壁および第２隔壁と離間して配置される第３隔壁と、
    　前記鏡筒内における前記第１隔壁および前記第３隔壁の間において、前記複数の荷電粒子ビームが通過する一部の空間を囲む中空部材と、
    　前記中空部材の内部の空気を排気して真空状態とする真空ポンプと、
    　を備える露光装置。
22. 　前記中空部材は、前記第１隔壁に第１端が接し、前記第１隔壁と前記第１端の間が真空シールによってシーリングされる請求項２１に記載の露光装置。
23. 　前記中空部材は、前記第３隔壁に第２端が接し、前記第３隔壁と前記第２端の間が真空シールによってシーリングされる請求項２１または２２に記載の露光装置。
24. 　前記複数の荷電粒子ビームのそれぞれが通過する空間をそれぞれ囲む複数の前記中空部材を備え、
    　前記複数の中空部材のそれぞれは、前記第１隔壁、前記第２隔壁、および前記第３隔壁を貫通する請求項２１に記載の露光装置。

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