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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024070593
(43)【公開日】2024-05-23
(54)【発明の名称】電子線照射装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/027 20060101AFI20240516BHJP
H01J 37/305 20060101ALI20240516BHJP
H01J 37/12 20060101ALI20240516BHJP
【ＦＩ】
H01L21/30 541D
H01L21/30 541G
H01J37/305 B
H01J37/12
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022181186
(22)【出願日】2022-11-11
(71)【出願人】
【識別番号】504162958
【氏名又は名称】株式会社ニューフレアテクノロジー
(74)【代理人】
【識別番号】100119035
【弁理士】
【氏名又は名称】池上 徹真
(74)【代理人】
【識別番号】100141036
【弁理士】
【氏名又は名称】須藤 章
(74)【代理人】
【識別番号】100178984
【弁理士】
【氏名又は名称】高下 雅弘
(72)【発明者】
【氏名】福留 周一郎
(72)【発明者】
【氏名】安部 勇仁
【テーマコード（参考）】
5C101
5F056
【Ｆターム（参考）】
5C101EE17
5C101EE40
5C101EE65
5C101EE66
5C101EE78
5F056EA04
5F056EA18
(57)【要約】 （修正有）
【課題】電子ビームカラム内の絶縁体の帯電を抑制することが可能な装置を提供する。
【解決手段】電子ビームカラム内に配置され、電子ビームの軌道中心軸に対し軸対称に形成され、中央部に電子ビームが通過する開口部が形成され、厚さが外周側から開口部に向かって細くなるように形成された電極と、電子ビームカラム内で、電極に対し離間して配置され、電子ビームの軌道中心軸に対し軸対称に形成され、中央部に電子ビームが通過する開口部が形成され、電極の面と平行ではない角度で対向する面を有する、導電性キャップと、電子ビームカラム内で、キャップを外周側で接続する、導電性のホルダと、電子ビームカラム内で、電極とホルダとの間に配置され、電極とホルダとを絶縁する絶縁体と、を備え、電子ビームが試料に照射されることによって放出される反射電子の通路を絶縁体に向かって狭めるように形成される。
【選択図】図１
【解決手段】電子ビームカラム内に配置され、電子ビームの軌道中心軸に対し軸対称に形成され、中央部に電子ビームが通過する開口部が形成され、厚さが外周側から開口部に向かって細くなるように形成された電極と、電子ビームカラム内で、電極に対し離間して配置され、電子ビームの軌道中心軸に対し軸対称に形成され、中央部に電子ビームが通過する開口部が形成され、電極の面と平行ではない角度で対向する面を有する、導電性キャップと、電子ビームカラム内で、キャップを外周側で接続する、導電性のホルダと、電子ビームカラム内で、電極とホルダとの間に配置され、電極とホルダとを絶縁する絶縁体と、を備え、電子ビームが試料に照射されることによって放出される反射電子の通路を絶縁体に向かって狭めるように形成される。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子ビームで試料を照射する電子ビームカラムと、
前記電子ビームカラム内に配置され、前記電子ビームの軌道中心軸に対し軸対称に形成され、中央部に前記電子ビームが通過する開口部が形成され、厚さが外周側から前記開口部に向かって細くなるように形成された電極と、
前記電子ビームカラム内で、前記電極に対し離間して配置され、電子ビームの軌道中心軸に対し軸対称に形成され、中央部に前記電子ビームが通過する開口部が形成され、前記電極の面と平行ではない角度で対向する面を有する、導電性のキャップと、
前記電子ビームカラム内で、前記キャップを外周側で接続する、導電性のホルダと、
前記電子ビームカラム内で、前記電極と前記ホルダとの間に配置され、前記電極と前記ホルダとを絶縁する絶縁体と、
を備え、
前記電極と前記キャップは、前記電極の面と前記キャップの面との間に侵入する、前記電子ビームが試料に照射されることによって放出される反射電子の通路を前記絶縁体に向かって狭めるように形成されることを特徴とする電子線照射装置。
前記電子ビームカラム内に配置され、前記電子ビームの軌道中心軸に対し軸対称に形成され、中央部に前記電子ビームが通過する開口部が形成され、厚さが外周側から前記開口部に向かって細くなるように形成された電極と、
前記電子ビームカラム内で、前記電極に対し離間して配置され、電子ビームの軌道中心軸に対し軸対称に形成され、中央部に前記電子ビームが通過する開口部が形成され、前記電極の面と平行ではない角度で対向する面を有する、導電性のキャップと、
前記電子ビームカラム内で、前記キャップを外周側で接続する、導電性のホルダと、
前記電子ビームカラム内で、前記電極と前記ホルダとの間に配置され、前記電極と前記ホルダとを絶縁する絶縁体と、
を備え、
前記電極と前記キャップは、前記電極の面と前記キャップの面との間に侵入する、前記電子ビームが試料に照射されることによって放出される反射電子の通路を前記絶縁体に向かって狭めるように形成されることを特徴とする電子線照射装置。
【請求項2】
前記導電性のキャップと前記ホルダは、一体化形成されることを特徴とする請求項１記載の電子線照射装置。
【請求項3】
前記導電性のキャップは、
前記電子ビームカラム内で、前記電極の下方に離間して配置され、中央部に前記電子ビームが通過する開口部が形成され、前記電極の下面と平行ではない角度で対向する上面を有する導電性の下のキャップと、
前記電子ビームカラム内で、前記電極の上方に離間して配置され、中央部に前記電子ビームが通過する開口部が形成され、前記電極の上面と平行ではない角度で対向する下面を有する、導電性の上のキャップと、から構成されることを特徴とする請求項１記載の電子線照射装置。
前記電子ビームカラム内で、前記電極の下方に離間して配置され、中央部に前記電子ビームが通過する開口部が形成され、前記電極の下面と平行ではない角度で対向する上面を有する導電性の下のキャップと、
前記電子ビームカラム内で、前記電極の上方に離間して配置され、中央部に前記電子ビームが通過する開口部が形成され、前記電極の上面と平行ではない角度で対向する下面を有する、導電性の上のキャップと、から構成されることを特徴とする請求項１記載の電子線照射装置。
【請求項4】
前記電極として、厚さが中心に向かって細くなるように形成された２極子以上の複数の電極が用いられ、
前記キャップは、前記電子ビームカラム内で、前記複数の電極に対し離間して配置され、前記電子ビームの軌道中心軸に対し軸対称に形成され、前記複数の電極の面と平行ではない角度で対向する少なくとも１つの面を有し、
前記絶縁体として、前記電子ビームカラム内で、前記ホルダの外周側で前記ホルダに接続すると共に前記複数の電極のそれぞれ対応する１つに接続し、前記複数の電極のそれぞれ対応する前記１つと前記ホルダとを絶縁する複数の絶縁体が用いられ、
前記複数の電極と前記キャップは、前記複数の電極の面と前記キャップの前記少なくとも１つの面との間に侵入する、前記電子ビームが試料に照射されることによって放出される反射電子の通路を前記絶縁体に向かって狭めるように形成されることを特徴とする請求項１記載の電子線照射装置。
前記キャップは、前記電子ビームカラム内で、前記複数の電極に対し離間して配置され、前記電子ビームの軌道中心軸に対し軸対称に形成され、前記複数の電極の面と平行ではない角度で対向する少なくとも１つの面を有し、
前記絶縁体として、前記電子ビームカラム内で、前記ホルダの外周側で前記ホルダに接続すると共に前記複数の電極のそれぞれ対応する１つに接続し、前記複数の電極のそれぞれ対応する前記１つと前記ホルダとを絶縁する複数の絶縁体が用いられ、
前記複数の電極と前記キャップは、前記複数の電極の面と前記キャップの前記少なくとも１つの面との間に侵入する、前記電子ビームが試料に照射されることによって放出される反射電子の通路を前記絶縁体に向かって狭めるように形成されることを特徴とする請求項１記載の電子線照射装置。
【請求項5】
前記キャップは、
前記電子ビームカラム内で、前記複数の電極の上方に離間して配置され、前記複数の電極の上面と平行ではない角度で対向する少なくとも１つの下面を有する、導電性の上のキャップと、
前記電子ビームカラム内で、前記複数の電極の下方に離間して配置され、前記複数の電極の下面と平行ではない角度で対向する少なくとも１つの上面を有する、導電性の下のキャップと、
から構成されることを特徴とする請求項４記載の電子線照射装置。
前記電子ビームカラム内で、前記複数の電極の上方に離間して配置され、前記複数の電極の上面と平行ではない角度で対向する少なくとも１つの下面を有する、導電性の上のキャップと、
前記電子ビームカラム内で、前記複数の電極の下方に離間して配置され、前記複数の電極の下面と平行ではない角度で対向する少なくとも１つの上面を有する、導電性の下のキャップと、
から構成されることを特徴とする請求項４記載の電子線照射装置。
【請求項6】
電子ビームで試料を照射する電子ビームカラムと、
前記電子ビームカラム内に配置され、前記電子ビームの軌道中心軸に対し軸対称に形成され、中央部に前記電子ビームが通過する開口部が形成され、前記電子ビームのうち前記開口部から外れた電子を遮蔽する、導電性のアパーチャ基板と、
前記アパーチャ基板の上面外周部に接続され、前記電子ビームの軌道中心軸に対し軸対称に形成され、厚さが下方に向かって細くなるように形成された、導電性のアパーチャホルダと、
前記電子ビームカラム内で、前記電子ビームの軌道中心軸に対し軸対称に形成され、前記アパーチャホルダの内周側に離間して配置され、前記アパーチャホルダの内周面と平行ではない角度で対向する外周面を有する、導電性のリングと、
前記リング上方で前記リングを支持するリングホルダと、
前記電子ビームカラム内で、前記リングホルダと前記アパーチャホルダとの間に配置され、前記リングホルダと前記アパーチャホルダとの間を絶縁する絶縁体と、
を備え、
前記アパーチャホルダと前記リングは、前記アパーチャホルダの内周面と前記リングの外周面との間に侵入する、前記電子ビームが前記アパーチャ基板に照射されることによって放出される反射電子の通路を前記絶縁体に向かって狭めるように形成されることを特徴とする電子線照射装置。
前記電子ビームカラム内に配置され、前記電子ビームの軌道中心軸に対し軸対称に形成され、中央部に前記電子ビームが通過する開口部が形成され、前記電子ビームのうち前記開口部から外れた電子を遮蔽する、導電性のアパーチャ基板と、
前記アパーチャ基板の上面外周部に接続され、前記電子ビームの軌道中心軸に対し軸対称に形成され、厚さが下方に向かって細くなるように形成された、導電性のアパーチャホルダと、
前記電子ビームカラム内で、前記電子ビームの軌道中心軸に対し軸対称に形成され、前記アパーチャホルダの内周側に離間して配置され、前記アパーチャホルダの内周面と平行ではない角度で対向する外周面を有する、導電性のリングと、
前記リング上方で前記リングを支持するリングホルダと、
前記電子ビームカラム内で、前記リングホルダと前記アパーチャホルダとの間に配置され、前記リングホルダと前記アパーチャホルダとの間を絶縁する絶縁体と、
を備え、
前記アパーチャホルダと前記リングは、前記アパーチャホルダの内周面と前記リングの外周面との間に侵入する、前記電子ビームが前記アパーチャ基板に照射されることによって放出される反射電子の通路を前記絶縁体に向かって狭めるように形成されることを特徴とする電子線照射装置。
【請求項7】
前記反射電子の通路は、前記絶縁体に向かって、対向する第１と第２の壁面から形成され、前記反射電子の通路を狭めるように一定の角度で傾斜されることを特徴とする請求項１、４又は６に記載の電子線照射装置。
【請求項8】
前記反射電子の通路は、対向する第１と第２の壁面から形成され、前記反射電子が前記第１と第２の壁面の間に侵入して最初に衝突する壁面の傾斜角が前記反射電子の入射角θよりも小さい関係であって、
前記第１の壁面の傾斜角αの正接と前記第２の壁面の傾斜角βの正接との和が、１から前記反射電子の入射角θの余弦を差し引いた差分に前記反射電子が侵入を開始する前記第１と第２の壁面の間の距離Ｂを乗じ、前記第１と第２の壁面の対向する長さＨで割った値より大きい関係になるように、前記第１と第２の壁面を配置することを特徴とする請求項１、４又は６に記載の電子線照射装置。
前記第１の壁面の傾斜角αの正接と前記第２の壁面の傾斜角βの正接との和が、１から前記反射電子の入射角θの余弦を差し引いた差分に前記反射電子が侵入を開始する前記第１と第２の壁面の間の距離Ｂを乗じ、前記第１と第２の壁面の対向する長さＨで割った値より大きい関係になるように、前記第１と第２の壁面を配置することを特徴とする請求項１、４又は６に記載の電子線照射装置。
【請求項9】
前記反射電子の通路は、対向する第１と第２の壁面から形成され、前記反射電子が前記第１と第２の壁面の間に侵入して最初に衝突する壁面の傾斜角が前記反射電子の入射角θ以上の関係になるように、前記第１と第２の壁面を配置することを特徴とする請求項１、４又は６に記載の電子線照射装置。
【請求項10】
前記反射電子の通路は、対向する第１と第２の壁面から形成され、前記反射電子が前記第１と第２の壁面の間に侵入して最初に衝突する壁面の傾斜角が前記反射電子の入射角θよりも小さい関係であって、
前記第１の壁面の傾斜角αの正接と前記第２の壁面の傾斜角βの正接との和が、１から前記反射電子の入射角θの余弦を差し引いた差分に前記反射電子が侵入を開始する前記第１と第２の壁面の間の距離Ｂを乗じ、前記第１と第２の壁面の対向する長さＨで割った値以下の関係になるように、前記第１と第２の壁面を配置することを特徴とする請求項１、４又は６に記載の電子線照射装置。
前記第１の壁面の傾斜角αの正接と前記第２の壁面の傾斜角βの正接との和が、１から前記反射電子の入射角θの余弦を差し引いた差分に前記反射電子が侵入を開始する前記第１と第２の壁面の間の距離Ｂを乗じ、前記第１と第２の壁面の対向する長さＨで割った値以下の関係になるように、前記第１と第２の壁面を配置することを特徴とする請求項１、４又は６に記載の電子線照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子線照射装置に係り、例えば、電子ビームカラム内の絶縁体の帯電を抑制する手法に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体デバイスの微細化の進展を担うリソグラフィ技術は半導体製造プロセスのなかでも唯一パターンを生成する極めて重要なプロセスである。近年、ＬＳＩの高集積化に伴い、半導体デバイスに要求される回路線幅は年々微細化されてきている。ここで、電子線（電子ビーム）描画技術は本質的に優れた解像性を有しており、ウェハ或いはウェハにパターンを形成するマスク等へ電子線を使って回路パターンを描画することが行われている。
【0003】
電子線描画装置では、電子光学鏡筒（電子ビームカラム）内に、電子ビームの軌道を制御する静電レンズ或いは／及び静電偏向器が配置される。静電レンズ或いは／及び静電偏向器を構成する電極には制御電位が印加される。そして、これらの電極をグランド電位と同電位の周辺部品から絶縁するために絶縁部材が配置される。その際、絶縁部材が帯電しないように、例えば遮蔽部材を使って絶縁部材が電子ビームの軌道空間から隠されることが行われる。しかしながら、電子ビームが例えばアパーチャ基板や試料面に衝突することで放出される反射電子が例えば遮蔽部材と電極との間を通って絶縁部材に到達してしまう場合がある。その結果、絶縁部材が反射電子により帯電し、帯電量が限界を超えると放電し、電子ビーム軌道に影響を及ぼすといった問題があった。その結果、描画精度が劣化してしまう。
【0004】
ここで、試料面の上方に配置された反射防止板にＶ字の切れ込みを形成して、切れ込みに侵入する電子を減衰するといった技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１４－１４３３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の一態様は、電子ビームカラム内の絶縁体の帯電を抑制することが可能な装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一態様の電子線照射装置は、
電子ビームで試料を照射する電子ビームカラムと、
電子ビームカラム内に配置され、電子ビームの軌道中心軸に対し軸対称に形成され、中央部に電子ビームが通過する開口部が形成され、厚さが外周側から開口部に向かって細くなるように形成された電極と、
電子ビームカラム内で、電極に対し離間して配置され、電子ビームの軌道中心軸に対し軸対称に形成され、中央部に電子ビームが通過する開口部が形成され、電極の面と平行ではない角度で対向する面を有する、導電性のキャップと、
電子ビームカラム内で、キャップを外周側で接続する、導電性のホルダと、
電子ビームカラム内で、電極とホルダとの間に配置され、電極とホルダとを絶縁する絶縁体と、
を備え、
電極とキャップは、電極の面とキャップの面との間に侵入する、電子ビームが試料に照射されることによって放出される反射電子の通路を絶縁体に向かって狭めるように形成されることを特徴とする。
電子ビームで試料を照射する電子ビームカラムと、
電子ビームカラム内に配置され、電子ビームの軌道中心軸に対し軸対称に形成され、中央部に電子ビームが通過する開口部が形成され、厚さが外周側から開口部に向かって細くなるように形成された電極と、
電子ビームカラム内で、電極に対し離間して配置され、電子ビームの軌道中心軸に対し軸対称に形成され、中央部に電子ビームが通過する開口部が形成され、電極の面と平行ではない角度で対向する面を有する、導電性のキャップと、
電子ビームカラム内で、キャップを外周側で接続する、導電性のホルダと、
電子ビームカラム内で、電極とホルダとの間に配置され、電極とホルダとを絶縁する絶縁体と、
を備え、
電極とキャップは、電極の面とキャップの面との間に侵入する、電子ビームが試料に照射されることによって放出される反射電子の通路を絶縁体に向かって狭めるように形成されることを特徴とする。
【0008】
また、導電性のキャップは、
電子ビームカラム内で、電極の下方に離間して配置され、中央部に電子ビームが通過する開口部が形成され、電極の下面と平行ではない角度で対向する上面を有する導電性の下のキャップと、
電子ビームカラム内で、電極の上方に離間して配置され、中央部に電子ビームが通過する開口部が形成され、電極の上面と平行ではない角度で対向する下面を有する、導電性の上のキャップと、
から構成されると好適である。
電子ビームカラム内で、電極の下方に離間して配置され、中央部に電子ビームが通過する開口部が形成され、電極の下面と平行ではない角度で対向する上面を有する導電性の下のキャップと、
電子ビームカラム内で、電極の上方に離間して配置され、中央部に電子ビームが通過する開口部が形成され、電極の上面と平行ではない角度で対向する下面を有する、導電性の上のキャップと、
から構成されると好適である。
【0009】
或いは、上述した電極として、厚さが中心に向かって細くなるように形成された２極子以上の複数の電極が用いられ、
キャップは、電子ビームカラム内で、複数の電極に対し離間して配置され、電子ビームの軌道中心軸に対し軸対称に形成され、複数の電極の面と平行ではない角度で対向する少なくとも１つの面を有し、
上述した絶縁体として、電子ビームカラム内で、ホルダの外周側でホルダに接続すると共に複数の電極のそれぞれ対応する１つに接続し、複数の電極のそれぞれ対応する１つとホルダとを絶縁する複数の絶縁体が用いられ、
複数の電極とキャップは、複数の電極の面とキャップの少なくとも１つの面との間に侵入する、電子ビームが試料に照射されることによって放出される反射電子の通路を絶縁体に向かって狭めるように形成されると好適である。
キャップは、電子ビームカラム内で、複数の電極に対し離間して配置され、電子ビームの軌道中心軸に対し軸対称に形成され、複数の電極の面と平行ではない角度で対向する少なくとも１つの面を有し、
上述した絶縁体として、電子ビームカラム内で、ホルダの外周側でホルダに接続すると共に複数の電極のそれぞれ対応する１つに接続し、複数の電極のそれぞれ対応する１つとホルダとを絶縁する複数の絶縁体が用いられ、
複数の電極とキャップは、複数の電極の面とキャップの少なくとも１つの面との間に侵入する、電子ビームが試料に照射されることによって放出される反射電子の通路を絶縁体に向かって狭めるように形成されると好適である。
【0010】
また、キャップは、
電子ビームカラム内で、複数の電極の上方に離間して配置され、複数の電極の上面と平行ではない角度で対向する少なくとも１つの下面を有する、導電性の上のキャップと、
電子ビームカラム内で、複数の電極の下方に離間して配置され、複数の電極の下面と平行ではない角度で対向する少なくとも１つの上面を有する、導電性の下のキャップと、
から構成されると好適である。
電子ビームカラム内で、複数の電極の上方に離間して配置され、複数の電極の上面と平行ではない角度で対向する少なくとも１つの下面を有する、導電性の上のキャップと、
電子ビームカラム内で、複数の電極の下方に離間して配置され、複数の電極の下面と平行ではない角度で対向する少なくとも１つの上面を有する、導電性の下のキャップと、
から構成されると好適である。
【0011】
本発明の他の態様の電子線照射装置は、
電子ビームで試料を照射する電子ビームカラムと、
電子ビームカラム内に配置され、電子ビームの軌道中心軸に対し軸対称に形成され、中央部に電子ビームが通過する開口部が形成され、電子ビームのうち開口部から外れた電子を遮蔽する、導電性のアパーチャ基板と、
アパーチャ基板の上面外周部に接続され、電子ビームの軌道中心軸に対し軸対称に形成され、厚さが下方に向かって細くなるように形成された、導電性のアパーチャホルダと、
電子ビームカラム内で、電子ビームの軌道中心軸に対し軸対称に形成され、アパーチャホルダの内周側に離間して配置され、アパーチャホルダの内周面と平行ではない角度で対向する外周面を有する、導電性のリングと、
リング上方でリングを支持するリングホルダと、
電子ビームカラム内で、リングホルダとアパーチャホルダとの間に配置され、リングホルダとアパーチャホルダとの間を絶縁する絶縁体と、
を備え、
アパーチャホルダとリングは、アパーチャホルダの内周面とリングの外周面との間に侵入する、電子ビームがアパーチャ基板に照射されることによって放出される反射電子の通路を絶縁体に向かって狭めるように形成されることを特徴とする。
電子ビームで試料を照射する電子ビームカラムと、
電子ビームカラム内に配置され、電子ビームの軌道中心軸に対し軸対称に形成され、中央部に電子ビームが通過する開口部が形成され、電子ビームのうち開口部から外れた電子を遮蔽する、導電性のアパーチャ基板と、
アパーチャ基板の上面外周部に接続され、電子ビームの軌道中心軸に対し軸対称に形成され、厚さが下方に向かって細くなるように形成された、導電性のアパーチャホルダと、
電子ビームカラム内で、電子ビームの軌道中心軸に対し軸対称に形成され、アパーチャホルダの内周側に離間して配置され、アパーチャホルダの内周面と平行ではない角度で対向する外周面を有する、導電性のリングと、
リング上方でリングを支持するリングホルダと、
電子ビームカラム内で、リングホルダとアパーチャホルダとの間に配置され、リングホルダとアパーチャホルダとの間を絶縁する絶縁体と、
を備え、
アパーチャホルダとリングは、アパーチャホルダの内周面とリングの外周面との間に侵入する、電子ビームがアパーチャ基板に照射されることによって放出される反射電子の通路を絶縁体に向かって狭めるように形成されることを特徴とする。
【0012】
また、反射電子の通路は、絶縁体に向かって、対向する第１と第２の壁面から形成され、反射電子の通路を狭めるように一定の角度で傾斜されると好適である。
【0013】
また、反射電子の通路は、対向する第１と第２の壁面から形成され、反射電子が第１と第２の壁面の間に侵入して最初に衝突する壁面の傾斜角が反射電子の入射角θよりも小さい関係であって、
第１の壁面の傾斜角αの正接と第２の壁面の傾斜角βの正接との和が、１から反射電子の入射角θの余弦を差し引いた差分に反射電子が侵入を開始する第１と第２の壁面の間の距離Ｂを乗じ、第１と第２の壁面の対向する長さＨで割った値より大きい関係になるように、第１と第２の壁面を配置すると好適である。
第１の壁面の傾斜角αの正接と第２の壁面の傾斜角βの正接との和が、１から反射電子の入射角θの余弦を差し引いた差分に反射電子が侵入を開始する第１と第２の壁面の間の距離Ｂを乗じ、第１と第２の壁面の対向する長さＨで割った値より大きい関係になるように、第１と第２の壁面を配置すると好適である。
【0014】
或いは、反射電子の通路は、対向する第１と第２の壁面から形成され、反射電子が第１と第２の壁面の間に侵入して最初に衝突する壁面の傾斜角が反射電子の入射角θ以上の関係になるように、第１と第２の壁面を配置すると好適である。
【0015】
或いは、反射電子の通路は、対向する第１と第２の壁面から形成され、反射電子が第１と第２の壁面の間に侵入して最初に衝突する壁面の傾斜角が反射電子の入射角θよりも小さい関係であって、
第１の壁面の傾斜角αの正接と第２の壁面の傾斜角βの正接との和が、１から反射電子の入射角θの余弦を差し引いた差分に反射電子が侵入を開始する第１と第２の壁面の間の距離Ｂを乗じ、第１と第２の壁面の対向する長さＨで割った値以下の関係になるように、第１と第２の壁面を配置すると好適である。
第１の壁面の傾斜角αの正接と第２の壁面の傾斜角βの正接との和が、１から反射電子の入射角θの余弦を差し引いた差分に反射電子が侵入を開始する第１と第２の壁面の間の距離Ｂを乗じ、第１と第２の壁面の対向する長さＨで割った値以下の関係になるように、第１と第２の壁面を配置すると好適である。
【発明の効果】
【0016】
本発明の一態様によれば、電子ビームカラム内の絶縁体の帯電を抑制或いは低減できる。よって、高精度なビーム照射ができる。その結果、高精度に描画できる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】実施の形態１における描画装置の構成を示す概念図である。
【図2】実施の形態１における静電レンズの構成の一例を示す図である。
【図3】実施の形態１における静電レンズの構成の一例を示す上面図である。
【図4】実施の形態１における静電レンズの構成の一例の一部を示す断面図である。
【図5】実施の形態１における壁面の傾斜角の一例と反射電子の侵入の様子とを説明するための図である。
【図6】実施の形態１における壁面の傾斜角の他の一例と反射電子の侵入の様子とを説明するための図である。
【図7】実施の形態１における反射電子の侵入モデルの一例を示す図である。
【図8】実施の形態１における壁面の傾斜角の他の一例と反射電子の侵入の様子とを説明するための図である。
【図9】実施の形態１の変形例における偏向器の断面構成の一例と反射電子の侵入の様子とを説明するための図である。
【図10】実施の形態１の変形例における偏向器のＣＣ断面の構成の一例を示す上面断面図である。
【図11】実施の形態１の変形例における下のキャップの他の一例を示す上面図である。
【図12】実施の形態１における制限アパーチャ機構の断面構成の一例と反射電子の侵入の様子とを説明するための図である。
【図13】実施の形態１における制限アパーチャ機構の構成の一例の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、実施の形態では、荷電粒子ビームの一例として、電子ビームを用いた構成について説明する。但し、荷電粒子ビームは、電子ビームに限るものではなく、イオンビーム等の荷電粒子を用いたビームでも構わない。また、以下、電子線照射装置の一例として、電子ビーム描画装置を説明するが、これに限るものではない。例えば、電子ビーム検査装置等の電子線を照射する装置であればよい。
【0019】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１における描画装置の構成を示す概念図である。図１において、描画装置１００は、描画機構１５０と制御系回路１６０を備えている。描画装置１００は、電子線照射装置の一例である。描画機構１５０は、電子ビームカラム１０２（電子鏡筒）と描画室１０３を備えている。電子ビームカラム１０２内には、電子銃２０１、照明レンズ２０２、制限アパーチャ機構２１２、偏向器２０４、静電レンズ２１４、及び対物レンズ２０６が配置されている。
図１は、実施の形態１における描画装置の構成を示す概念図である。図１において、描画装置１００は、描画機構１５０と制御系回路１６０を備えている。描画装置１００は、電子線照射装置の一例である。描画機構１５０は、電子ビームカラム１０２（電子鏡筒）と描画室１０３を備えている。電子ビームカラム１０２内には、電子銃２０１、照明レンズ２０２、制限アパーチャ機構２１２、偏向器２０４、静電レンズ２１４、及び対物レンズ２０６が配置されている。
【0020】
描画室１０３内には、ステージ１０５が配置される。ステージ１０５上には、描画時（露光時）には描画対象基板となるマスク等の試料１０１が配置される。試料１０１には、半導体装置を製造する際の露光用マスク、或いは、半導体装置が製造される半導体基板（シリコンウェハ）等が含まれる。また、試料１０１には、レジストが塗布された、まだ何も描画されていないマスクブランクスが含まれる。
【0021】
電子ビームカラム１０２は、例えば下部の一部が描画室１０３内に位置するように描画室１０３によって支持される。
【0022】
描画室１０３内及び電子ビームカラム１０２内は、図示しない真空ポンプによって真空引きされ、描画処理時は、真空状態で使用される。
【0023】
制御系回路１６０は、制御計算機１１０、メモリ１１２、レンズ制御回路１２４、偏向制御回路１３０、及び磁気ディスク装置等の記憶装置１４０を有している。制御計算機１１０、メモリ１１２、レンズ制御回路１２４、偏向制御回路１３０、及び記憶装置１４０は、バス１２０を介して互いに接続されている。偏向器２０４は、４極以上の電極により構成され、電極毎に図示しないＤＡＣ（デジタル・アナログ・コンバータ）アンプを介して偏向制御回路１３０により制御される。照明レンズ２０２、制限アパーチャ機構２１２、静電レンズ２１４、及び対物レンズ２０６は、レンズ制御回路１２４により制御される。ステージ１０５の位置は図示しないステージ制御機構によって制御される。また、ステージ１０５は、図示しない各軸のモータの駆動によって制御される。また、図示しないレーザ干渉計を用いて、レーザ干渉法の原理でステージ１０５の位置が測長される。
【0024】
制御計算機１１０に入出力される情報および演算中の情報はメモリ１１２にその都度格納される。
【0025】
描画装置１００の描画動作は、描画装置１００全体を制御する制御計算機１１０によって制御される。
【0026】
また、描画装置１００の外部からチップデータが入力され、記憶装置１４０に格納される。チップデータには、描画対象となるチップを構成する複数の図形パターンの情報が定義される。具体的には、図形パターン毎に、例えば、図形コード、座標、及びサイズ等が定義される。
【0027】
ここで、図１では、実施の形態１を説明する上で必要な構成を記載している。描画装置１００にとって、通常、必要なその他の構成を備えていても構わない。
【0028】
次に、描画機構１５０の動作の具体例について説明する。電子ビームカラム１０２は、試料１０１を電子ビーム２００で照射する。具体的には、例えば、以下のように動作する。電子銃２０１（放出源）から放出された電子ビーム２００は、照明レンズ２０２と対物レンズ２０６とによって所望の倍率のビームとなって、試料１０１を照射する。その際、対物レンズ２０６は、電子ビーム２００を試料１０１面に結像する。
【0029】
また、制限アパーチャ機構２１２には、中央部に電子ビーム２００が通過する開口部が形成される。そして、開口部から外れた散乱電子等を遮蔽する。また、磁気レンズである対物レンズ２０６よりも応答性の優れた静電レンズ２１４によって、基板上の凹凸に応じて電子ビーム２００の焦点位置をダイナミックに補正する。
【0030】
また、制御計算機１１０によって制御された偏向制御回路１３０から図示しないＤＡＣアンプを介して、所望の電位が偏向器２０４に印加される。偏向器２０４は、印加される電位に応じて、電子ビームを試料１０１面上の所望の位置に偏向する。
【0031】
例えば、制御計算機１１０は、記憶装置１４０からチップデータを読み出し、データ変換処理によって、ショット毎のショットデータを生成する。ショットデータには、電子ビームの当該ショットの照射位置が定義される。試料面上の各位置は、測定されるステージ位置からの距離が固定される。よって、ステージ位置がわかれば、相対的に試料面上の位置がわかる。ショット同士間のブランキング動作は、図示しないブランキングアパーチャとブランキング偏向器によって制御されればよい。
【0032】
そこで、偏向制御回路１３０は、ステージ１０５の位置に応じて、試料１０１上での電子ビーム２００の照射位置を補正するように偏向器２０４を制御する。具体的には、ショットデータに定義される照射位置を電子ビーム２００で照射可能な位置にステージ１０５が到達したら、偏向器２０４で当該照射位置に向けて電子ビーム２００を偏向する。これにより、所望の位置を電子ビーム２００で照射できる。
【0033】
図２は、実施の形態１における静電レンズの構成の一例を示す図である。図２の例では、例えば３段の電極基板により構成される静電レンズ２１４を説明する。図２において、静電レンズ２１４は、導電性の上のキャップ１６（上段電極基板部材）、導電性の電極１０（中段電極部材）、導電性の下のキャップ１４（下段電極基板部材）、絶縁体１２、及び導電性のホルダ１８（連結部材）を有する。
【0034】
図３は、実施の形態１における静電レンズの構成の一例を示す上面図である。
図４は、実施の形態１における静電レンズの構成の一例の一部を示す断面図である。上のキャップ１６、電極１０、下のキャップ１４、絶縁体１２、及びホルダ１８は、電子ビーム２００の軌道中心軸に対して、軸対称に形成される。図４では、断面のうち右側部分を示している。断面のうちの左側の部分の図示を省略している。
図４は、実施の形態１における静電レンズの構成の一例の一部を示す断面図である。上のキャップ１６、電極１０、下のキャップ１４、絶縁体１２、及びホルダ１８は、電子ビーム２００の軌道中心軸に対して、軸対称に形成される。図４では、断面のうち右側部分を示している。断面のうちの左側の部分の図示を省略している。
【0035】
図３に示すように、上のキャップ１６、電極１０、及び下のキャップ１４は、例えば円盤状に形成される。また、図３及び図４に示すように、上のキャップ１６、電極１０、及び下のキャップ１４には、それぞれ中央部に電子ビーム２００が通過するための円形の開口部７，５，６が形成される。ホルダ１８は、例えばリング状に形成される。また、絶縁体１２は、例えばリング状に形成される。上のキャップ１６は、静電レンズ２１４の上段電極基板として機能する。電極１０は、静電レンズ２１４の中段電極基板として機能する。下のキャップ１４は、静電レンズ２１４の下段電極基板として機能する。
【0036】
そして、図２及び図４に示すように、上のキャップ１６は、電子ビームカラム１０２内で、電極１０の上方に離間して配置される。下のキャップ１４は、電子ビームカラム１０２内で、電極１０の下方に離間して配置される。ホルダ１８は、電子ビームカラム１０２内で、上のキャップ１６と下のキャップ１４とに外周側で接続する。図２～図４の例では、上のキャップ１６は、筒状のホルダ１８の上方からホルダ１８に蓋をするように配置される。下のキャップ１４は、筒状のホルダ１８の下方からホルダ１８に蓋をするように配置される。言い換えると、上のキャップ１６及び下のキャップ１４は、電極１０を上下方向から隙間を空けて挟むように配置され、外周側が、導電性のホルダ１８に接続される。これにより、上のキャップ１６及び下のキャップ１４は、ホルダ１８を介して電気的に接続される。なお、下のキャップ１４、上のキャップ１６とホルダ１８は、それぞれ別部品である必要はなく、同一素材からの削り出し加工により一体化形成された部品でもよい。
【0037】
また、電極１０は、外周側に絶縁体１２を介してホルダ１８に接続される。そして、絶縁体１２は、電子ビームカラム１０２内で、電極１０とホルダ１８との間に配置され、電極１０とホルダ１８とを絶縁する。よって、電極１０は、絶縁体１２により上のキャップ１６及び下のキャップ１４から絶縁される。言い換えれば、電極１０の下面となる下のキャップ１４側の壁面（第１の壁面の一例）と下のキャップ１４の上面となる電極１０側の壁面（第２の壁面の一例）とは、互いに非接触に配置される。また、かかる壁面同士の間は、絶縁体１２により電気的に絶縁される。
【0038】
同様に、上のキャップ１６の下面となる電極１０側の壁面（第１の壁面の他の一例）と電極１０の上面となる上のキャップ１６側の壁面（第２の壁面の他の一例）とは、互いに非接触に配置される。また、かかる壁面同士の間は、絶縁体１２により電気的に絶縁される。
【0039】
また、上のキャップ１６及び下のキャップ１４には、ホルダ１８を介してグランド電位（ＧＮＤ）に接続される。言い換えれば、上のキャップ１６及び下のキャップ１４は、地絡される。そして、レンズ制御回路１２４は、電極１０に所望の制御電位を印加する。これにより、電子ビーム２００の焦点位置を調整できる。
【0040】
ここで、電子ビーム２００で試料１０１（物体の一例）を照射することによって反射電子３００が放出される。放出された反射電子３００は、所定の入射角度で、上のキャップ１６と電極１０との間の空間に侵入する。その際、上のキャップ１６と電極１０との対向する面同士が平行に配置される場合、反射電子３００は、電極１０と下のキャップ１４との間の空間を通路として壁面への衝突を繰り返しながら進む。そして、反射電子３００は、絶縁体１２に到達し、絶縁体１２を帯電させる。そして、絶縁体１２の帯電量が一定量を超えると放電し、電子ビーム２００の軌道上の空間Ａの電場を乱すことになる。これにより、電子ビーム２００が影響を受け、電子ビーム２００の軌道にずれが生じる。その結果、その結果、描画精度が劣化してしまう。
【0041】
同様に、放出された反射電子３００は、ある入射角度で、電極１０と下のキャップ１４との間の空間に侵入する。その際、電極１０と下のキャップ１４との対向する面同士が平行に配置される場合、反射電子３００は、電極１０と下のキャップ１４との間の空間を通路として壁面への衝突を繰り返しながら進む。そして、反射電子３００は、絶縁体１２に到達し、絶縁体１２を帯電させる。そして、絶縁体１２の帯電量が一定量を超えると放電し、電子ビーム２００の軌道上の空間Ａの電場を乱すことになる。これにより、電子ビーム２００が影響を受け、電子ビーム２００の軌道にずれが生じる。その結果、その結果、描画精度が劣化してしまう。
【0042】
そこで、実施の形態１では、上のキャップ１６と電極１０との間の空間に侵入した反射電子３００が絶縁体１２に到達することを防止する。或いは、到達する場合でも反射電子３００のエネルギーを減衰させた上で到達させる。電極１０と下のキャップ１４との間の空間に侵入した反射電子３００についても同様である。以下、具体的に説明する。
【0043】
図４において、電極１０は、厚さが外周側から開口部５に向かって細くなるように形成される。下のキャップ１４は、電極１０の下面と平行ではない角度で対向する上面を有する。具体的には、電極１０の下面となる下のキャップ１４側の壁面１１（第１の壁面の一例）と、下のキャップ１４の上面となる電極１０側の壁面１３（第２の壁面の一例）とは、電子ビームカラム１０２内に配置され、互いに非接触で、平行ではない角度で面同士が対向する。そして、対向する面同士の間の距離が広い方が電子ビーム２００の軌道上の空間Ａに露出する。壁面１１は、水平方向に対して傾斜角αでテーパー状に形成される。壁面１３は、水平方向に対して傾斜角βでテーパー状に形成される。言い換えれば、電子ビーム２００の軌道上の空間Ａから壁面１１，１３間の空間の奥に向かって壁面１１，１３間の空間が先細りするように壁面１１，１３が形成される。
【0044】
そして、絶縁体１２は、電子ビームカラム１０２内に配置されると共に、対向する壁面１１，１３の間の距離が狭くなる側に配置される。そして、絶縁体１２は、対向する壁面１１，１３の間の距離が狭くなる側で、壁面１１，１３の間を電気的に絶縁する。また、絶縁体１２は、電子ビームカラム１０２内から壁面１１，１３の間を介して続く空間に露出される。
【0045】
また、上のキャップ１６は、電極１０の上面と平行ではない角度で対向する下面を有する。具体的には、上のキャップ１６の下面となる電極１０側の壁面１７（第１の壁面の他の一例）と、電極１０の上面となる上のキャップ１６側の壁面１５（第２の壁面の他の一例）とは、電子ビームカラム１０２内に配置され、互いに非接触で、平行ではない角度で面同士が対向し、対向する面同士の間の距離が広い方が電子ビーム２００の軌道上の空間Ａに露出する。壁面１７は、水平方向に対して例えば傾斜角αでテーパー状に形成される。壁面１５は、水平方向に対して例えば傾斜角βでテーパー状に形成される。言い換えれば、電子ビーム２００の軌道上の空間Ａから壁面１５，１７間の空間の奥に向かって壁面１５，１７間の空間が先細りするように壁面１５，１７が形成される。
【0046】
そして、絶縁体１２は、電子ビームカラム１０２内に配置されると共に、対向する壁面１５，１７の間の距離が狭くなる側に配置される。そして、絶縁体１２は、対向する壁面１５，１７の間の距離が狭くなる側で、壁面１５，１７の間を電気的に絶縁する。また、絶縁体１２は、電子ビームカラム１０２内から壁面１５，１７の間を介して続く空間に露出される。
【0047】
図４の例では、例えば、電極１０と下のキャップ１４との間の空間に反射電子３００が侵入する場合について説明する。電子ビーム２００で試料１０１（物体の一例）が照射されることによって反射電子３００が放出される。放出された反射電子３００は、対向する壁面１１，１３の間の距離が広い方から入射角θで壁面１１，１３の間に侵入する。実施の形態１において、電極１０と下のキャップ１４は、電極１０の下面と下のキャップ１４の上面との間に侵入する反射電子３００の通路を絶縁体１２に向かって狭めるように形成される。具体的には、図４に示すように、壁面１１，１３が、絶縁体１２に向かって壁面１１，１３の間の反射電子３００の通路を狭めるように配置される。侵入した反射電子３００は、壁面１１，１３に衝突しながら壁面１１，１３間の空間を進む。反射電子３００が壁面１１（或いは壁面１３）に衝突する度に壁面１１（或いは壁面１３）から放射状に改めて反射電子が放出される。図４の例では、衝突点から放射状に放出される反射電子のうち、壁面１１（或いは壁面１３）に対して入射角と反射角と同じになる鏡面反射と同様の方向に放出される反射電子３００の軌道を示す。かかる方向に放出される反射電子３００が最もエネルギーが大きい。その他の方向に放出される反射電子はエネルギーが小さく、衝突を繰り返すことでさらにエネルギーが小さくなるので帯電への影響が無視できる程度となる。よって、説明を省略する。
【0048】
例えば、上のキャップ１６と電極１０との間の空間に反射電子３００が侵入する場合についても同様である。実施の形態１において、電極１０と上のキャップ１６は、電極１０の上面と上のキャップ１６の下面との間に侵入する反射電子３００の通路を絶縁体１２に向かって狭めるように形成される。
【0049】
ここで、壁面１１，１３間の空間に侵入した反射電子３００を絶縁体１２に到達させないためには、以下のケース１，２の構成が好適である。また、反射電子３００が絶縁体１２に到達してしまう場合でも、そのエネルギーを減衰させるためには、以下のケース３の構成が好適である。各ケースについて、以下、具体的に説明する。
【0050】
（ケース１）
図５は、実施の形態１における壁面の傾斜角の一例と反射電子の侵入の様子とを説明するための図である。図５では、電極１０と下のキャップ１４と絶縁体１２とホルダ１８とのそれぞれ断面の一部を示している。上のキャップ１６の断面は図示を省略している。図５の例では、反射電子３００が最初に衝突する壁面１１の傾斜角αが、反射電子３００が侵入する入射角θ以上の場合を示している。この場合、反射電子３００が最初に壁面１１に衝突した時点で、反射電子３００は元の空間にはじき返される。よって、ケース１では、壁面１１，１３のうち、反射電子３００が壁面１１，１３の間に侵入して最初に衝突する壁面１１の傾斜角αが、反射電子３００の入射角θよりも大きい関係になるように、壁面１１，１３を配置する。これにより、反射電子３００を絶縁体１２に到達させないようにできる。
図５は、実施の形態１における壁面の傾斜角の一例と反射電子の侵入の様子とを説明するための図である。図５では、電極１０と下のキャップ１４と絶縁体１２とホルダ１８とのそれぞれ断面の一部を示している。上のキャップ１６の断面は図示を省略している。図５の例では、反射電子３００が最初に衝突する壁面１１の傾斜角αが、反射電子３００が侵入する入射角θ以上の場合を示している。この場合、反射電子３００が最初に壁面１１に衝突した時点で、反射電子３００は元の空間にはじき返される。よって、ケース１では、壁面１１，１３のうち、反射電子３００が壁面１１，１３の間に侵入して最初に衝突する壁面１１の傾斜角αが、反射電子３００の入射角θよりも大きい関係になるように、壁面１１，１３を配置する。これにより、反射電子３００を絶縁体１２に到達させないようにできる。
【0051】
（ケース２）
図６は、実施の形態１における壁面の傾斜角の他の一例と反射電子の侵入の様子とを説明するための図である。図６では、電極１０と下のキャップ１４と絶縁体１２とホルダ１８とのそれぞれ断面の一部を示している。上のキャップ１６の断面は図示を省略している。図６の例では、壁面１１，１３のうち、反射電子３００が壁面１１，１３の間に侵入して最初に衝突する壁面１１の傾斜角αが反射電子３００の入射角θよりも小さい関係である。図６において、反射電子３００が侵入を開始する壁面１１，１３の間の距離Ｂと壁面１１，１３の対向する長さＨが示されている。
図６は、実施の形態１における壁面の傾斜角の他の一例と反射電子の侵入の様子とを説明するための図である。図６では、電極１０と下のキャップ１４と絶縁体１２とホルダ１８とのそれぞれ断面の一部を示している。上のキャップ１６の断面は図示を省略している。図６の例では、壁面１１，１３のうち、反射電子３００が壁面１１，１３の間に侵入して最初に衝突する壁面１１の傾斜角αが反射電子３００の入射角θよりも小さい関係である。図６において、反射電子３００が侵入を開始する壁面１１，１３の間の距離Ｂと壁面１１，１３の対向する長さＨが示されている。
【0052】
図７は、実施の形態１における反射電子の侵入モデルの一例を示す図である。図７において、各パラメータは以下のように定義される。
反射電子３００が侵入を開始する壁面１１，１３の間の距離（開口幅）：Ｂ
壁面１１，１３の対向する長さ（高さ）：Ｈ
最初に衝突する壁面１１の傾斜角：α
次に衝突する壁面１３の傾斜角：β
ここで、壁面傾斜角αおよびβの台形状の壁面１１，１３間の空間を左右両壁面で繰り返し折り返すと左右両壁面の延長線の交点Ｏを中心に図７のように展開される。
壁面１１，１３間の空間に反射電子３００が角度θで入射し、鏡面反射を繰り返す反射電子の軌道は展開図では１本の直線で表され、総反射回数は２θ／（α＋β）となる。
ここで、点Ｏから壁面１１，１３間の空間までの距離：ｒ
点Ｏから反射電子３００の展開軌道直線に下した垂線の長さ：Ｒ
とすると、距離ｒは、以下の式（１）で定義できる。
（１） ｒ＝Ｂ／（ｔａｎα＋ｔａｎβ）－Ｈ
反射電子３００が侵入を開始する壁面１１，１３の間の距離（開口幅）：Ｂ
壁面１１，１３の対向する長さ（高さ）：Ｈ
最初に衝突する壁面１１の傾斜角：α
次に衝突する壁面１３の傾斜角：β
ここで、壁面傾斜角αおよびβの台形状の壁面１１，１３間の空間を左右両壁面で繰り返し折り返すと左右両壁面の延長線の交点Ｏを中心に図７のように展開される。
壁面１１，１３間の空間に反射電子３００が角度θで入射し、鏡面反射を繰り返す反射電子の軌道は展開図では１本の直線で表され、総反射回数は２θ／（α＋β）となる。
ここで、点Ｏから壁面１１，１３間の空間までの距離：ｒ
点Ｏから反射電子３００の展開軌道直線に下した垂線の長さ：Ｒ
とすると、距離ｒは、以下の式（１）で定義できる。
（１） ｒ＝Ｂ／（ｔａｎα＋ｔａｎβ）－Ｈ
【0053】
また、長さＲは、以下の式（２）で定義できる。
（２） Ｒ＝Ｂｃｏｓθ／（ｔａｎα＋ｔａｎβ）
（２） Ｒ＝Ｂｃｏｓθ／（ｔａｎα＋ｔａｎβ）
【0054】
ここで、反射電子３００の軌道が壁面１１，１３間の空間の高さＨを超えないためには、次の式（３）を満たせばよい。
（３） ｒ＜Ｒ
（３） ｒ＜Ｒ
【0055】
よって、式（３）を式（１）と式（２）を用いて変形した式（４）を満たせばよい。
（４） （ｔａｎα＋ｔａｎβ）＞Ｂ（１－ｃｏｓθ）／Ｈ
（４） （ｔａｎα＋ｔａｎβ）＞Ｂ（１－ｃｏｓθ）／Ｈ
【0056】
式（４）を満たす範囲で（α＋β）の最小値を取るとき、総反射回数２θ／（α＋β）は最大となる。
【0057】
そこで、ケース２では、式（４）を満たすように、壁面１１の傾斜角αの正接（ｔａｎα）と壁面１３の傾斜角βの正接（ｔａｎβ）との和が、１から反射電子３００の入射角θの余弦（ｃｏｓθ）を差し引いた差分に反射電子３００が侵入を開始する壁面１１，１３の間の距離Ｂを乗じ、壁面１１，１３の対向する長さＨで割った値より大きい関係になるように、壁面１１，１３を配置する。これにより、総反射回数２θ／（α＋β）の反射を行った後、反射電子３００は元の空間に戻される。よって、反射電子３００を絶縁体１２に到達させないようにできる。
【0058】
（ケース３）
図８は、実施の形態１における壁面の傾斜角の他の一例と反射電子の侵入の様子とを説明するための図である。図８では、電極１０と下のキャップ１４と絶縁体１２とホルダ１８とのそれぞれ断面の一部を示している。上のキャップ１６の断面は図示を省略している。図８の例では、壁面１１，１３のうち、反射電子３００が壁面１１，１３の間に侵入して最初に衝突する壁面１１の傾斜角αが反射電子３００の入射角θよりも小さい関係である。図８において、反射電子３００が侵入を開始する壁面１１，１３の間の距離Ｂと壁面１１，１３の対向する長さＨが示されている。
図８は、実施の形態１における壁面の傾斜角の他の一例と反射電子の侵入の様子とを説明するための図である。図８では、電極１０と下のキャップ１４と絶縁体１２とホルダ１８とのそれぞれ断面の一部を示している。上のキャップ１６の断面は図示を省略している。図８の例では、壁面１１，１３のうち、反射電子３００が壁面１１，１３の間に侵入して最初に衝突する壁面１１の傾斜角αが反射電子３００の入射角θよりも小さい関係である。図８において、反射電子３００が侵入を開始する壁面１１，１３の間の距離Ｂと壁面１１，１３の対向する長さＨが示されている。
【0059】
但し、図８では、以下の式（５）を満たす関係となる。
（５） （ｔａｎα＋ｔａｎβ）≦Ｂ（１－ｃｏｓθ）／Ｈ
（５） （ｔａｎα＋ｔａｎβ）≦Ｂ（１－ｃｏｓθ）／Ｈ
【0060】
かかる関係では、ｒ＞Ｒとなり、反射電子３００の軌道が壁面１１，１３間の空間の高さＨを超える。しかし、傾斜角α，βを有する壁面１１，１３により、反射電子３００の反射回数（衝突回数）が平行平板の空間に比べて多くなる。反射電子３００は、反射（衝突）の度にエネルギーを減衰する。壁面１１，１３の電子吸収率をａ、総反射回数をｎとすると、反射電子は（１－ａ）ｎ倍に減衰する。よって、反射回数（衝突回数）を多くすることで、絶縁体１２に到達する反射電子３００のエネルギーを小さくできる。
【0061】
そこで、ケース３では、式（５）を満たすように、壁面１１の傾斜角αの正接と壁面１３の傾斜角βの正接との和が、１から反射電子３００の入射角θの余弦を差し引いた差分に反射電子３００が侵入を開始する壁面１１，１３の間の距離Ｂを乗じ、壁面１１，１３の対向する長さＨで割った値以下の関係になるように、壁面１１，１３を配置する。これにより、反射電子３００は絶縁体１２に到達するものの、絶縁体１２に到達する反射電子３００のエネルギーを小さくできる。よって、帯電による放電が生じるまでの期間を長くすることができる。
【0062】
反射電子３００が壁面１５，１７の間に侵入する場合、最初に衝突する壁面１７の傾斜角をα、次に衝突する壁面１５の傾斜角をβとして、同様に、上述したケース１～３に適用できる。
【0063】
電子ビーム２００で試料１０１を照射することにより放出される反射電子３００が侵入する部品は、静電レンズ２１４に限るものではない。例えば、偏向器２０４に反射電子３００が侵入する場合もある。偏向器２０４を構成する絶縁体の帯電量が一定量を超えると放電し、電子ビーム２００の軌道上の空間Ａの電場を乱すことになる。これにより、電子ビーム２００が影響を受け、電子ビーム２００の軌道にずれが生じる。その結果、描画精度が劣化してしまう。
【0064】
そこで、実施の形態１の変形例では、偏向器２０４内に侵入した反射電子３００が絶縁体に到達することを防止する。或いは、到達する場合でも反射電子３００のエネルギーを減衰させた上で到達させる。以下、具体的に説明する。
【0065】
図９は、実施の形態１の変形例における偏向器の断面構成の一例と反射電子の侵入の様子とを説明するための図である。
図１０は、実施の形態１の変形例における偏向器のＣＣ断面の構成の一例を示す上面断面図である。図９及び図１０において、偏向器２０４は、２極子以上の複数の電極３０（電極の他の一例である）と、導電性の上のキャップ３６と、導電性の下のキャップ３４と、ホルダ３８（連結部材）と、複数の絶縁体３２と、を有する。図９及び図１０の例では、複数の電極３０が、例えば、８極子の電極で構成される場合を示している。
図１０は、実施の形態１の変形例における偏向器のＣＣ断面の構成の一例を示す上面断面図である。図９及び図１０において、偏向器２０４は、２極子以上の複数の電極３０（電極の他の一例である）と、導電性の上のキャップ３６と、導電性の下のキャップ３４と、ホルダ３８（連結部材）と、複数の絶縁体３２と、を有する。図９及び図１０の例では、複数の電極３０が、例えば、８極子の電極で構成される場合を示している。
【0066】
複数の電極３０は、電子ビームカラム１０２内に配置され、厚さが中心に向かって細くなるように形成される。また、図９の例では、複数の電極３０は、上面及び下面ともに中心に向かって先細りする形状に形成される場合を示している。但し、これに限るものではない。例えば、上面は水平のまま、下面が中心に向かって上方に斜面を形成するように構成しても構わない。図９及び図１０に示すように、複数の電極３０は、電子ビーム２００の軌道中心軸に対して軸対称に位相をずらして配置される。複数の電極３０には、それぞれ図示しないＤＡＣアンプを介して偏向制御回路１３０に接続される。そして、電子ビーム２００の偏向量に応じた個別の電位が各電極３０に印加される。
【0067】
上のキャップ３６は、電子ビームカラム１０２内で、複数の電極３０の上方に離間して配置される。そして、上のキャップ３６は、複数の電極３０の上面と平行ではない角度で対向する少なくとも１つの下面を有する。上のキャップ３６は、上方から見た場合に正８角形のつば部を有する。正８角形のつば部は、断面が正８角形の筒状のホルダ３８と例えば同じサイズに形成される。そして、上のキャップ３６は、断面が正８角形の筒状のホルダ３８を上方から例えばホルダ３８全体に蓋をするように形成される。上のキャップ３６の下面は、例えば、円錐台の斜面のように外周側から内周側に向かって厚さが小さくなるようにテーパー形状に形成される。なお、上のキャップ３６とホルダ３８は、それぞれ別部品である必要はなく、同一素材からの削り出し加工により一体化形成された部品でもよい。
【0068】
下のキャップ３４は、電子ビームカラム１０２内で、複数の電極３０の下方に離間して配置される。そして、下のキャップ３４は、複数の電極３０の下面と平行ではない角度で対向する少なくとも１つの上面を有する。下のキャップ３４は、下方から見た場合に正８角形のつば部を有する。正８角形のつば部は、断面が正８角形の筒状のホルダ３８と例えば同じサイズに形成される。そして、下のキャップ３４は、断面が正８角形の筒状のホルダ３８を下方から例えばホルダ３８全体に蓋をするように形成される。下のキャップ３４の上面は、例えば、円錐台の斜面のように外周側から内周側に向かって厚さが小さくなるようにテーパー形状に形成される。なお、下のキャップ３４とホルダ３８は、それぞれ別部品である必要はなく、同一素材からの削り出し加工により一体化形成された部品でもよい。
【0069】
図１１は、実施の形態１の変形例における下のキャップの他の一例を示す上面図である。図１０の例では、下のキャップ３４は、筒状のホルダ３８を下方から例えばホルダ３８全体に蓋をするように形成する場合を示したがこれに限るものではない。図１１の例では、下のキャップ３４は、正８角形の外周枠３７と、外周枠３７から中心に向かって例えば８つの凸部３９とを有する。８つの凸部３９は、複数の電極３０と同じ幅サイズ及び中心方向へ同じ長さで形成される。８つの凸部３９は、複数の電極３０と同じ位相で配置される。かかる構成では、下のキャップ３４は、複数の電極３０の下面と平行ではない角度で対向する８つの上面を有する。
【0070】
また、図１０の例では、上のキャップ３６は、断面が正８角形の筒状のホルダ３８を上方から例えばホルダ３８全体に蓋をするように形成される場合を示したがこれに限るものではない。図１１の例では、上のキャップ３６を下方から見た場合の他の一例にも相当する。この場合、上のキャップ３６は、下のキャップ３４と同様、正８角形の外周枠３７と、外周枠３７から中心に向かって例えば８つの凸部３９とを有することになる。８つの凸部３９は、複数の電極３０と同じ幅サイズ及び中心方向へ同じ長さで形成される。上のキャップ３６の８つの凸部３９は、複数の電極３０と同じ位相で配置される。かかる構成では、上のキャップ３６は、複数の電極３０の上面と平行ではない角度で対向する８つの下面を有する。
【0071】
図９～図１１において、ホルダ３８は、電子ビームカラム１０２内で、上のキャップ３６と下のキャップ３４とを外周側で支持し、上のキャップ３６と下のキャップ３４とを電気的に接続する。また、ホルダ３８の外周面を構成する８つの面の中央部にそれぞれ中心に向かって開口部が形成される。上のキャップ３６及び下のキャップ３４には、ホルダ３８を介してグランド電位（ＧＮＤ）に接続される。言い換えれば、上のキャップ３６及び下のキャップ３４は、地絡される。なお、なお、下のキャップ３４、上のキャップ３６とホルダ３８は、それぞれ別部品である必要はなく、同一素材からの削り出し加工により一体化形成された部品でもよい。
【0072】
図９～図１１において、複数の絶縁体３２は、電子ビームカラム１０２内で、ホルダ３８の外周側でホルダ３８に接続する。そして、複数の絶縁体３２は、さらに複数の電極３０のそれぞれ対応する１つに接続する。具体的には、ホルダ３８の外周面を構成する８つの面の各開口部にそれぞれ電極３０が差し込まれる。各電極３０の外側端部はそれぞれ対応する絶縁体３２に固定される。そして、各絶縁体３２は、ホルダ３８の外周面を構成する８つの面の開口部を塞ぐようにホルダ３８の外周側からホルダ３８の外周面を構成する８つの面のうち対応する面に固定される。複数の絶縁体３２は、複数の電極３０のそれぞれ対応する１つとホルダ３８とを絶縁する。そのために、各絶縁体３２は、接続され電極３０がホルダ３８に接触しないように電極３０とホルダ３８とを離間して配置する。
【0073】
そして、図９に示すように、複数の電極３０と下のキャップ３４は、複数の電極３０の下面と下のキャップ３４の少なくとも１つの上面との間に侵入する反射電子３００の通路をそれぞれの対応する絶縁体３２に向かって狭めるように形成される。言い換えれば、電子ビーム２００の軌道上の空間Ａから電極３０の下面となる壁面３１（第１の壁面の他の一例）と下のキャップ３４の上面となる壁面３３（第２の壁面の他の一例）との間の空間の奥に向かって壁面３１，３３間の空間が先細りするように壁面３１，３３が形成される。
【0074】
同様に、複数の電極３０と上のキャップ３６は、複数の電極３０の上面と上のキャップ３６の少なくとも１つの下面との間に侵入する反射電子３００の通路をそれぞれの対応する絶縁体３２に向かって狭めるように形成される。言い換えれば、電子ビーム２００の軌道上の空間Ａから上のキャップ３６の下面となる壁面３７（第１の壁面の他の一例）と電極３０の上面となる壁面３５（第２の壁面の他の一例）との間の空間の奥に向かって壁面３５，３７間の空間が先細りするように壁面３５，３７が形成される。
【0075】
ここで、上述した静電レンズ２１４の場合と同様、壁面３１，３３間の空間に侵入した反射電子３００を絶縁体３２に到達させないためには、上述したケース１，２の構成が好適である。また、反射電子３００が絶縁体３２に到達してしまう場合でも、そのエネルギーを減衰させるためには、上述したケース３の構成が好適である。
【0076】
ケース１では、壁面３１，３３のうち、反射電子３００が壁面３１，３３の間に侵入して最初に衝突する壁面３１の傾斜角αが、反射電子３００の入射角θよりも大きい関係になるように、壁面３１，３３を配置する。これにより、反射電子３００を絶縁体３２に到達させないようにできる。
【0077】
ケース２では、壁面３１，３３のうち、反射電子３００が壁面３１，３３の間に侵入して最初に衝突する壁面３１の傾斜角αが反射電子３００の入射角θよりも小さい関係である。図９において、反射電子３００が侵入を開始する壁面３１，３３の間の距離Ｂと壁面３１，３３の対向する長さＨが示されている。
【0078】
図９において、各パラメータは以下のように定義される。
反射電子３００が侵入を開始する壁面３１，３３の間の距離（開口幅）：Ｂ
壁面３１，３３の対向する長さ（高さ）：Ｈ
最初に衝突する壁面３１の傾斜角：α
次に衝突する壁面３３の傾斜角：β
反射電子３００が侵入を開始する壁面３１，３３の間の距離（開口幅）：Ｂ
壁面３１，３３の対向する長さ（高さ）：Ｈ
最初に衝突する壁面３１の傾斜角：α
次に衝突する壁面３３の傾斜角：β
【0079】
ケース２では、上述したように、式（４）を満たせばよい。式（４）を満たす範囲で（α＋β）の最小値を取るとき、総反射回数２θ／（α＋β）は最大となる。これにより、総反射回数２θ／（α＋β）の反射を行った後、反射電子３００は元の空間に戻される。よって、反射電子３００を絶縁体１２に到達させないようにできる。
【0080】
ケース３では、壁面３１，３３のうち、反射電子３００が壁面３１，３３の間に侵入して最初に衝突する壁面３１の傾斜角αが反射電子３００の入射角θよりも小さい関係である。そして、ケース３では、上述したように、式（５）を満たす関係となる。
【0081】
かかる関係では、ｒ＞Ｒとなり、反射電子３００の軌道が壁面３１，３３間の空間の高さＨを超える。しかし、傾斜角α，βを有する壁面３１，３３により、反射電子３００の反射回数（衝突回数）が平行平板の空間に比べて多くなる。反射電子３００は、反射（衝突）の度にエネルギーを減衰する。よって、反射回数（衝突回数）を多くすることで、絶縁体３２に到達する反射電子３００のエネルギーを小さくできる。よって、ケース３では、帯電による放電が生じるまでの期間を長くすることができる。
【0082】
反射電子３００が壁面３５，３７の間に侵入する場合、最初に衝突する壁面３７の傾斜角をα、次に衝突する壁面３５の傾斜角をβとして、同様に、上述したケース１～３に適用できる。
【0083】
上述した例では、電子ビーム２００の軌道中心軸の方向（－ｚ方向）に対して直交する例えばｘ方向に先細りする空間内を反射電子３００が進む場合を説明したが、これに限るものではない。
【0084】
図１２は、実施の形態１における制限アパーチャ機構の断面構成の一例と反射電子の侵入の様子とを説明するための図である。
図１３は、実施の形態１における制限アパーチャ機構の構成の一例の上面図である。図１２及び図１３において、制限アパーチャ機構２１２は、導電性のアパーチャ基板２１と、導電性のアパーチャホルダ２０と、導電性のリング２６と、リングホルダ２８（連結部材）と、絶縁体２２と、を有する。制限アパーチャ基板２１は、例えば円盤状に形成される。制限アパーチャ基板２１には、中央部に電子ビーム２００が通過するための円形の開口部４が形成される。アパーチャホルダ２０は、例えばリング状に形成される。絶縁体２２は、例えばリング状に形成される。リングホルダ２８は、例えばリング状に形成される。アパーチャ基板２１、アパーチャホルダ２０、リング２６、リングホルダ２８、及び絶縁体２２は、電子ビーム２００の軌道中心軸に対して、軸対称に形成される。図１２では、断面のうち右側部分を示している。断面のうちの左側の部分の図示を省略している。
図１３は、実施の形態１における制限アパーチャ機構の構成の一例の上面図である。図１２及び図１３において、制限アパーチャ機構２１２は、導電性のアパーチャ基板２１と、導電性のアパーチャホルダ２０と、導電性のリング２６と、リングホルダ２８（連結部材）と、絶縁体２２と、を有する。制限アパーチャ基板２１は、例えば円盤状に形成される。制限アパーチャ基板２１には、中央部に電子ビーム２００が通過するための円形の開口部４が形成される。アパーチャホルダ２０は、例えばリング状に形成される。絶縁体２２は、例えばリング状に形成される。リングホルダ２８は、例えばリング状に形成される。アパーチャ基板２１、アパーチャホルダ２０、リング２６、リングホルダ２８、及び絶縁体２２は、電子ビーム２００の軌道中心軸に対して、軸対称に形成される。図１２では、断面のうち右側部分を示している。断面のうちの左側の部分の図示を省略している。
【0085】
アパーチャ基板２１は、電子ビームカラム１０２内に配置され、図１２及び図１３に示すように、電子ビーム２００のうち開口部３から外れた電子を遮蔽する。アパーチャ基板２１には、図示しない電源装置から所望の電位が印加されても好適である。
【0086】
アパーチャホルダ２０は、アパーチャ基板２１の上面外周部に接続され、厚さが下方に向かって細くなるように形成される。アパーチャホルダ２０は、アパーチャ基板２１と電気的に接続される。
【0087】
リング２６は、電子ビームカラム１０２内で、アパーチャホルダ２０の内周側に離間して配置され、アパーチャホルダ２０の内周面と平行ではない角度で対向する外周面を有する。
【0088】
リングホルダ２８は、リング２６上方でリング２６と連結しリング２６を支持する。リングホルダ２８は、リング２６と電気的に接続される。リングホルダ２８は、内周面の径サイズがリング２６の内径と同サイズに形成されると好適である。また、外周面の径サイズが絶縁体２２の外径と同サイズに形成されると好適である。リング２６には、リングホルダ２８を介してグランド電位（ＧＮＤ）に接続される。言い換えればリング２６は、地絡される。リングホルダ２８とリング２６は、一体で形成されても好適である。
【0089】
絶縁体２２は、電子ビームカラム１０２内で、リングホルダ２８とアパーチャホルダ２０との間に配置され、リングホルダ２８とアパーチャホルダ２０との間を絶縁する。言い換えれば、リング２６と絶縁体２２はリングホルダ２８によって連結される。リングホルダ２８は、リング２６と絶縁体２２を連結する連結部材として機能する。
【0090】
開口部３から外れた電子ビーム２００でアパーチャ基板２１（物体の他の一例）を照射することによって反射電子３００が放出される。例えば、図示しない偏向器により電子ビーム２００がアパーチャ基板２１よりも電子ビーム軌道の上流側で偏向されることによって電子ビーム２００がブランキングされた場合が挙げられる。或いは、電子ビームの軌道中心軸にずれが生じていた場合に、電子ビーム２００の少なくとも一部が開口部３から外れることもあり得る。
ここで、例えば、リング２６が無い状態では、絶縁体２２が電子ビーム２００の軌道上の空間Ａに直接露出しているので、反射電子３００が絶縁体２２に到達する。その結果、絶縁体２２が帯電してしまう。そこで、絶縁体２２が帯電しないように、絶縁体２２の内側に絶縁体２２を空間Ａから隠すようにリング２６が配置される。リング２６は遮蔽部材として機能する。
ここで、例えば、リング２６が無い状態では、絶縁体２２が電子ビーム２００の軌道上の空間Ａに直接露出しているので、反射電子３００が絶縁体２２に到達する。その結果、絶縁体２２が帯電してしまう。そこで、絶縁体２２が帯電しないように、絶縁体２２の内側に絶縁体２２を空間Ａから隠すようにリング２６が配置される。リング２６は遮蔽部材として機能する。
【0091】
制限アパーチャ基板２１及びアパーチャホルダ２０は、絶縁体２２によりリング２６から絶縁される。言い換えれば、アパーチャホルダ２０のリング２６側の壁面２３（第１の壁面の一例）とリング２６のアパーチャホルダ２０側の壁面２５（第２の壁面の一例）とは、互いに非接触に配置される。また、かかる壁面同士の間は、絶縁体２２により電気的に絶縁される。
【0092】
ここで、上述したように、電子ビーム２００で制限アパーチャ基板２１（物体の他の一例）が照射されることによって反射電子３００が放出される。放出された反射電子３００は、所定の入射角度で、アパーチャホルダ２０とリング２６との間の空間に侵入する。その際、アパーチャホルダ２０とリング２６との対向する面同士が平行に配置される場合、反射電子３００は、アパーチャホルダ２０とリング２６との間の空間を通路として壁面への衝突を繰り返しながら上方へ進む。そして、反射電子３００は、絶縁体２２に到達し、絶縁体２２を帯電させる。そして、絶縁体２２の帯電量が一定量を超えると放電し、電子ビーム２００の軌道上の空間Ａの電場を乱すことになる。これにより、電子ビーム２００が影響を受け、電子ビーム２００の軌道にずれが生じる。その結果、その結果、描画精度が劣化してしまう。
【0093】
そこで、実施の形態１では、アパーチャホルダ２０とリング２６との間の空間に侵入した反射電子３００が絶縁体２２に到達することを防止する。或いは、到達する場合でも反射電子３００のエネルギーを減衰させた上で到達させる。
【0094】
図１２において、アパーチャホルダ２０とリング２６は、アパーチャホルダ２０の内周面とリング２６の外周面との間に侵入する反射電子３００の通路を絶縁体２２に向かって狭めるように形成される。具体的には、アパーチャホルダ２０の壁面２３（第１の壁面の他の一例）と、リング２６の壁面２５（第２の壁面の他の一例）とは、電子ビームカラム１０２内に配置され、互いに非接触で、平行ではない角度で面同士が対向する。そして、対向する面同士の間の距離が広い方が電子ビーム２００の軌道上の空間Ａに露出する。壁面２３は、高さ方向（ｚ方向）に対して傾斜角αでテーパー状に形成される。壁面２５は、高さ方向に対して傾斜角βでテーパー状に形成される。言い換えれば、電子ビーム２００の軌道上の空間Ａから壁面２３，２５間の空間の奥に向かって壁面２３，２５間の空間が先細りするように壁面２３，２５が形成される。図１２では、壁面２３，２５間の空間がｚ方向に先細りする場合を示している。
【0095】
そして、絶縁体２２は、電子ビームカラム１０２内に配置されると共に、対向する壁面２３，２５の間の距離が狭くなる側に配置される。そして、絶縁体２２は、対向する壁面２３，２５の間の距離が狭くなる側で、壁面２３，２５の間を電気的に絶縁する。また、絶縁体２２は、電子ビームカラム１０２内から壁面２３，２５の間を介して続く空間に露出される。
【0096】
電子ビーム２００で制限アパーチャ基板２１が照射されることによって放出された反射電子３００は、対向する壁面２３，２５の間の距離が広い方から入射角θで壁面２３，２５の間に侵入する。実施の形態１では、図１２に示すように、壁面２３，２５が、絶縁体２２に向かって壁面２３，２５の間の反射電子３００の通路を狭めるように配置される。侵入した反射電子３００は、壁面２３，２５に衝突しながら壁面２３，２５間の空間を進む。反射電子３００が壁面２３（或いは壁面２５）に衝突する度に壁面２３（或いは壁面２５）から放射状に改めて反射電子が放出される。図１２の例では、衝突点から放射状に放出される反射電子のうち、壁面２３（或いは壁面２５）に対して入射角と反射角とが同じになる最もエネルギーが大きい方向に放出される反射電子３００の軌道を示す。その他の方向に放出される反射電子はエネルギーが小さく、衝突を繰り返すことでさらにエネルギーが小さくなるので帯電への影響が無視できる程度となる。よって、説明を省略する。
【0097】
ここで、壁面２３，２５間の空間に侵入した反射電子３００を絶縁体２２に到達させないためには、上述したケース１，２の関係になるように、壁面２３，２５を配置する。また、反射電子３００が絶縁体２２に到達してしまう場合でも、そのエネルギーを減衰させるためには、上述したケース３の関係になるように、壁面２３，２５を配置する。
【0098】
以上のように、実施の形態１によれば、電子ビームカラム１０２内の絶縁体１２（２２）の帯電を抑制或いは低減できる。よって、高精度なビーム照射ができる。その結果、高精度に描画できる。
【0099】
以上、具体例を参照しつつ実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。上述した例では、シングルビームの電子ビームを用いたが、これに限るものではない。電子ビームによるマルチビームを用いた照射装置（描画装置）であっても良い。
【0100】
また、装置構成や制御手法等、本発明の説明に直接必要しない部分等については記載を省略したが、必要とされる装置構成や制御手法を適宜選択して用いることができる。例えば、描画装置１００を制御する制御部構成については、記載を省略したが、必要とされる制御部構成を適宜選択して用いることは言うまでもない。
【0101】
その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての電子線照射装置は、本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【0102】
３，４，５，６，７ 開口部
１０ 電極
１１，１３，１５，１７ 壁面
１２ 絶縁体
１４ 下のキャップ
１６ 上のキャップ
１８ ホルダ
２０ アパーチャホルダ
２１ 制限アパーチャ基板
２２ 絶縁体
２３，２５ 壁面
２６ リング
２８ リングホルダ
３０ 電極
３１，３３，３５，３７ 壁面
３２ 絶縁体
３４ 下のキャップ
３６ 上のキャップ
３８ ホルダ
１００ 描画装置
１０１ 試料
１０２ 電子ビームカラム
１０３ 描画室
１０５ ステージ
１１０ 制御計算機
１１２ メモリ
１２０ バス
１２４ レンズ制御回路
１３０ 偏向制御回路
１４０ 記憶装置
１５０ 描画機構
１６０ 制御系回路
２０１ 電子銃
２０２ 照明レンズ
２０４ 偏向器
２０６ 対物レンズ
２１２ 制限アパーチャ機構
２１４ 静電レンズ
３００ 反射電子
１０ 電極
１１，１３，１５，１７ 壁面
１２ 絶縁体
１４ 下のキャップ
１６ 上のキャップ
１８ ホルダ
２０ アパーチャホルダ
２１ 制限アパーチャ基板
２２ 絶縁体
２３，２５ 壁面
２６ リング
２８ リングホルダ
３０ 電極
３１，３３，３５，３７ 壁面
３２ 絶縁体
３４ 下のキャップ
３６ 上のキャップ
３８ ホルダ
１００ 描画装置
１０１ 試料
１０２ 電子ビームカラム
１０３ 描画室
１０５ ステージ
１１０ 制御計算機
１１２ メモリ
１２０ バス
１２４ レンズ制御回路
１３０ 偏向制御回路
１４０ 記憶装置
１５０ 描画機構
１６０ 制御系回路
２０１ 電子銃
２０２ 照明レンズ
２０４ 偏向器
２０６ 対物レンズ
２１２ 制限アパーチャ機構
２１４ 静電レンズ
３００ 反射電子
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】