特許 7275647 マルチビーム用アパーチャ基板セット及びマルチ荷電粒子ビーム装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-10

(45)【発行日】2023-05-18

(54)【発明の名称】マルチビーム用アパーチャ基板セット及びマルチ荷電粒子ビーム装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20230511BHJP

   G03F 7/20 20060101ALI20230511BHJP

   H01J 37/09 20060101ALI20230511BHJP

   H01J 37/305 20060101ALI20230511BHJP

【ＦＩ】

H01L21/30 541W

H01L21/30 541B

G03F7/20 504

H01J37/09 A

H01J37/305 B

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019034558

(22)【出願日】2019-02-27

(65)【公開番号】P2020141021

(43)【公開日】2020-09-03

【審査請求日】2021-09-03

(73)【特許権者】

【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】100086911

【弁理士】

【氏名又は名称】重野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100144967

【弁理士】

【氏名又は名称】重野 隆之

(72)【発明者】

【氏名】松本 裕史

【審査官】牧 隆志

(56)【参考文献】

【文献】特開平０８－０１７６９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２５８５８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０４０４８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０６６４４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－０６４０５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２０２６６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

Ｇ０３Ｆ ７／２０

Ｈ０１Ｊ ３７／００ － ３７／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の第１開口が形成され、前記複数の第１開口が含まれる領域に荷電粒子ビームの照射を受け、前記複数の第１開口を前記荷電粒子ビームの一部がそれぞれ通過することにより第１マルチビームを形成する第１成形アパーチャアレイ基板と、
前記第１マルチビームのうち、それぞれ対応するビームの一部が通過する複数の第２開口が形成され、第２マルチビームを形成する第２成形アパーチャアレイ基板と、
を備え、
前記第２マルチビームの各ビームの形状は、前記第１開口における対向する辺と、前記第２開口における対向する辺とにより成形され、
前記第１開口及び前記第２開口は、それぞれ、対向する辺が互いに非平行な幅変化部を含むことを特徴とするマルチビーム用アパーチャ基板セット。

【請求項2】

前記第１開口及び前記第２開口は、それぞれ、対向する辺が互いに平行な幅固定部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のマルチビーム用アパーチャ基板セット。

【請求項3】

前記第１開口及び前記第２開口は、それぞれ、第１幅固定部と、前記第１幅固定部よりも幅の大きい第２幅固定部とを有することを特徴とする請求項２に記載のマルチビーム用アパーチャ基板セット。

【請求項4】

描画対象基板を載置する、移動可能なステージと、
荷電粒子ビームを放出する放出部と、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のマルチビーム用アパーチャ基板セットと、
前記第２マルチビームのうち少なくとも一部のビームが前記描画対象基板上の所定位置に照射されるように、前記第２マルチビームを偏向する偏向器と、
を備えるマルチ荷電粒子ビーム装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、マルチビーム用アパーチャ基板セット及びマルチ荷電粒子ビーム装置に関する。

【背景技術】

【0002】

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。半導体デバイスへ所望の回路パターンを形成するためには、縮小投影型露光装置を用いて、石英上に形成された高精度の原画パターン（マスク、或いは特にステッパやスキャナで用いられるものはレチクルともいう。）をウェーハ上に縮小転写する手法が採用されている。高精度の原画パターンは、電子ビーム描画装置によって描画され、所謂、電子ビームリソグラフィ技術が用いられている。

【0003】

マルチビームを使った描画装置は、１本の電子ビームで描画する場合に比べて、一度に多くのビームを照射できるので、スループットを大幅に向上させることができる。マルチビーム描画装置の一形態であるブランキングアパーチャアレイを使ったマルチビーム描画装置では、例えば、１つの電子銃から放出された電子ビームを複数の開口を持った成形アパーチャアレイに通してマルチビーム（複数の電子ビーム）を形成する。マルチビームは、ブランキングアパーチャアレイのそれぞれ対応するブランカ内を通過する。ブランキングアパーチャアレイは、ビームを個別に偏向するための電極対を有し、電極対の間にビーム通過用の開口が形成されている。電極対（ブランカ）の一方の電極をグラウンド電位で固定し、他方の電極をグラウンド電位とそれ以外の電位とに切り替えることにより、通過する電子ビームのブランキング偏向を行う。ブランカによって偏向された電子ビームは遮蔽され、偏向されなかった電子ビームは試料上に照射される。

【0004】

マルチビーム描画装置では、電流量を増やすことで描画時間を短縮できるが、クーロン効果によりビームの軌道が変化し、描画精度が劣化するという問題があった。製品のグレードに応じて、大電流で高速に描画するか、又は小電流で高精度に描画するかを切り替えることが望まれている。そこで、マルチビームの各ビームのサイズを調整して、電流量を切り替える手法が提案されている。

【0005】

例えば、特許文献１には、マルチビームを形成する第１アパーチャ基板と、第１開口アレイと第２開口アレイとがオフセットをつけて配置された第２アパーチャ基板とを有する描画装置が開示されている。第１開口アレイの各開口は、第２開口アレイの各開口よりもサイズが大きくなっている。第１アパーチャ基板と第２アパーチャ基板との相対位置を調整し、マルチビームが第１開口アレイを通過するか、又は第２開口アレイを通過するか切り替えることで、ビームサイズを切り替えることができる。

【0006】

しかし、このような手法では、ビームサイズは、第２アパーチャ基板に形成した開口アレイの種類に限定される。例えば、第２アパーチャ基板に第１開口アレイと第２開口アレイの２種類の開口アレイが形成されている場合、形成可能なビームサイズは２種類のみである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】米国特許第８５４６７６７号明細書

【文献】特開２００１－１５４２８号公報

【文献】特開２００３－３３２２０４号公報

【文献】特開２０００－３０６４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、マルチビームの各ビームを様々なサイズに調整できるマルチビーム用アパーチャ基板セット及びマルチ荷電粒子ビーム装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一態様によるマルチビーム用アパーチャ基板セットは、複数の第１開口が形成され、前記複数の第１開口が含まれる領域に荷電粒子ビームの照射を受け、前記複数の第１開口を前記荷電粒子ビームの一部がそれぞれ通過することにより第１マルチビームを形成する第１成形アパーチャアレイ基板と、前記第１マルチビームのうち、それぞれ対応するビームの一部が通過する複数の第２開口が形成され、第２マルチビームを形成する第２成形アパーチャアレイ基板と、を備え、前記第２マルチビームの各ビームの形状は、前記第１開口における対向する辺と、前記第２開口における対向する辺とにより成形され、前記第１開口及び前記第２開口は、それぞれ、対向する辺が互いに非平行な幅変化部を含むものである。

【0011】

本発明の一態様によるマルチビーム用アパーチャ基板セットにおいて、前記第１開口及び前記第２開口は、それぞれ、対向する辺が互いに平行な幅固定部をさらに含む。

【0012】

本発明の一態様によるマルチビーム用アパーチャ基板セットにおいて、前記第１開口及び前記第２開口は、それぞれ、第１幅固定部と、前記第１幅固定部よりも幅の大きい第２幅固定部とを有する。

【0013】

本発明の一態様によるマルチ荷電粒子ビーム装置は、描画対象基板を載置する、移動可能なステージと、荷電粒子ビームを放出する放出部と、上記マルチビーム用アパーチャ基板セットと、前記第２マルチビームのうち少なくとも一部のビームが前記描画対象基板上の所定位置に照射されるように、前記第２マルチビームを偏向する偏向器と、を備えるものである。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、マルチビームの各ビームを様々なサイズに調整できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施形態による描画装置の概略図である。

【図2】（ａ）はアパーチャ基板セットの概略図であり、（ｂ）は成形アパーチャアレイ基板の実装例の模式図である。

【図3】（ａ）（ｂ）は開口形状の例を示す図である。

【図4】ビーム成形の例を示す図である。

【図5】ビーム成形の例を示す図である。

【図6】（ａ）（ｂ）はビーム成形の例を示す図である。

【図7】（ａ）～（ｃ）は開口形状の例を示す図である。

【図8】（ａ）（ｂ）は開口形状の例を示す図である。

【図9】（ａ）～（ｃ）はビーム成形の例を示す図である。

【図10】（ａ）（ｂ）は開口形状の例を示す図である。

【図11】（ａ）～（ｃ）はビーム成形の例を示す図である。

【図12】（ａ）（ｂ）は開口形状の例を示す図である。

【図13】（ａ）（ｂ）はビーム成形の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。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なく、イオンビーム等でもよい。

【0017】

図１は、実施形態に係る描画装置の概略構成図である。図１に示す描画装置１００は、マルチ荷電粒子ビーム描画装置の一例である。描画装置１００は、電子鏡筒１０２と描画室１０３とを備えている。電子鏡筒１０２内には、電子銃１１１、照明レンズ１１２、アパーチャ基板セットＳ、ブランキングアパーチャアレイ基板３０、縮小レンズ１１５、制限アパーチャ部材１１６、対物レンズ１１７及び偏向器１１８が配置されている。

【0018】

アパーチャ基板セットＳは、第１成形アパーチャアレイ基板１０及び第２成形アパーチャアレイ基板２０を有する。第１成形アパーチャアレイ基板１０はそこに到達するビームの大部分を遮蔽するため、電子ビームの運動エネルギーが変換された熱がアパーチャ表面で発生する。第１成形アパーチャアレイ基板１０の熱負荷を下げるために、第１成形アパーチャアレイ基板１０の上方にプレアパーチャアレイ基板５０がさらに設けられていてもよい。

【0019】

描画室１０３内には、ＸＹステージ１０５が配置される。ＸＹステージ１０５上には、描画時には描画対象基板となるマスク等の基板１０１が配置される。基板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、基板１０１には、レジストが塗布されたマスクブランクスが含まれる。

【0020】

図２（ａ）（ｂ）に示すように、第１成形アパーチャアレイ基板１０は可動ステージ４０に搭載されている。第２成形アパーチャアレイ基板２０は、可動ステージ４２に搭載され、第１成形アパーチャアレイ基板１０の下方に配置されている。ブランキングアパーチャアレイ基板３０は、可動ステージ４４に搭載され、第２成形アパーチャアレイ基板２０の下方に配置されている。

【0021】

第１成形アパーチャアレイ基板１０には、縦ｍ列×横ｎ列（ｍ，ｎ≧２）の開口（第１開口）１２が所定の配列ピッチで形成されている。各開口１２は、図３（ａ）に示すような所定方向に沿って延在する細長い形状になっている。開口１２は、１組の対辺１２ａ、１２ｂと、非平行な１組の対辺１２ｃ、１２ｄと、を有する四角形である。開口１２の延在方向（図中上下方向、長手方向）に沿って、延在方向と直交する方向（図中左右方向、短手方向）の幅が変化する。例えば、開口１２の形状は、１組の平行な辺（底）１２ａ、１２ｂと、１組の非平行な辺（脚）１２ｃ、１２ｄを有する等脚台形状である。辺１２ａから辺１２ｂに向かって徐々に幅が大きくなる。

【0022】

第２成形アパーチャアレイ基板２０には、第１成形アパーチャアレイ基板１０の各開口１２の配置位置に合わせて開口（第２開口）２２が形成されている。各開口２２は、図３（ｂ）に示すような所定方向に沿った延在する細長い形状になっている。開口２２の延在方向は、開口１２の延在方向と直交し、開口２２は開口１２を水平面内で９０°回転した形状になっている。

【0023】

具体的には、開口２２は、１組の平行な辺（底）２２ａ、２２ｂと、１組の非平行な辺（脚）２２ｃ、２２ｄを有する等脚台形状である。開口２２の延在方向（図中左右方向、長手方向）に沿って、延在方向と直交する方向（図中上下方向、短手方向）の幅が変化する。辺２２ａから辺２２ｂに向かって徐々に幅が大きくなる。

【0024】

プレアパーチャアレイ基板５０には、第１成形アパーチャアレイ基板１０の各開口１２の配置位置に合わせて開口（第４開口）５２が形成されている。開口５２の形状は矩形でもよいし、円形でもよい。第一成形アパーチャアレイ基板１０への熱負荷を下げるためには、開口５２は開口１２および２２を用いて成型するビームの最大サイズより大きい範囲でなるべく小さくすると好適である。例えば、開口５２の寸法は開口１２の辺１２ａ、２２ａより大きく、辺１２ｃ、１２ｄ、２２ｃ、２２ｄより小さくすると好適である。

【0025】

プレアパーチャアレイ基板５０の開口５２を通過したビームが、第１成形アパーチャアレイ基板１０の開口１２を通過する。図４、図５に示すように、開口１２を通過したビーム（第１マルチビーム）の一部が第２成形アパーチャアレイ基板２０の開口２２を通過する。複数の開口１２及び２２を電子ビーム１３０の一部がそれぞれ通過することで、マルチビーム１３０Ｍ（第２マルチビーム、図１参照）が形成される。

【0026】

図３に示すアパーチャ形状を用いる場合、マルチビームの各ビームＢの形状は完全な矩形でなく、対抗する辺がわずかに非並行な四角形になるが、この形状は描画精度を劣化させない。光学系起因によるビーム像のぼけ、およびレジスト中の反応物質の拡散によるぼけが作用したドーズのプロファイルがレジスト現像後のパターンの寸法と形状を決めるため、ビームの電流量が校正されていれば、前記ボケの幅より小さいビームの形状ずれはパターンの寸法と形状に影響しないからである。

【0027】

開口１２と開口２２とは平面視で長手方向が直交するように配置されている。可動ステージ４０，４２により開口１２と開口２２との相対位置を調整することで、マルチビーム１３０Ｍの各ビームＢのサイズを調整できる。

【0028】

このとき、開口１２の長手方向に可動ステージを移動させると、移動方向と直行する方向のビームサイズが、移動量よりも小さい寸法だけ変化する。開口２２についても同様である。よって、略矩形のビームの二方向の寸法を独立に、可動ステージの機械的な位置精度よりも高い精度で調整できる。また、描画装置運用中の意図しない可動ステージの位置ずれや、アパーチャおよびアパーチャ保持部の温度変化によるアパーチャ位置の相対位置ずれの影響が、相対位置ずれの量よりも小さい変化としてビームサイズに現れる。よって、ビームサイズのアパーチャの寸法の高い安定性が得られる。なお、本実施形態では可動ステージを用いてビームサイズを調整したが、可動ステージを用いることなく、偏向により成形調整してもよい。つまり、第１成形アパーチャアレイ基板１０の上側か、第１成形アパーチャアレイ基板１０と第２成形アパーチャアレイ基板２０との間の少なくともいずれか一方に成形偏向器を設置して、ビーム偏向により第１成形アパーチャアレイ基板１０を通過したビーム像の第２成形アパーチャアレイ基板２０上での位置を制御することにより、第２成形アパーチャアレイ基板２０を通過して基板１０１上に投影されるビームのビームサイズを調整する。

【0029】

例えば、図６（ａ）に示すように、開口１２の幅広部を通過したビームが開口２２の幅広部を通過するように第１成形アパーチャアレイ基板１０及び第２成形アパーチャアレイ基板２０を配置することで、各ビームＢのサイズを大きくできる。

【0030】

また、図６（ｂ）に示すように、開口１２の幅狭部を通過したビームが開口２２の幅狭部を通過するように第１成形アパーチャアレイ基板１０及び第２成形アパーチャアレイ基板２０を配置することで、各ビームＢのサイズを小さくできる。

【0031】

本実施形態では、開口１２の対向する１組の辺１２ｃ及び１２ｄと、開口２２の対向する１組の辺２２ｃ及び２２ｄにより各ビームが成形される。

【0032】

ブランキングアパーチャアレイ基板３０は、第２成形アパーチャアレイ基板２０の下方に設けられ、第２成形アパーチャアレイ基板２０の各開口２２の配置位置に合わせて開口（第３開口）３２が形成されている。各開口３２の近傍に、対となる２つの電極（図２（ａ）参照）の組からなるブランカ３４が配置される。２つの電極は、開口３２を挟むようにして対向配置されている。一方の電極はグラウンド電位で固定されており、他方の電極をグラウンド電位と別の電位とに切り替える。

【0033】

各開口３２を通過する電子ビームは、ブランカ３４に印加される電圧によってビームオンまたはビームオフの状態にビーム毎に独立に制御される。ビームオンの場合はブランカの対向する電極は同電位に制御されブランカはビームを偏向しない。ビームオフの場合はブランカの対向する電極は互いに異なる電位に制御されブランカはビームを偏向する。このように、複数のブランカが、第１成形アパーチャアレイ基板１０の複数の開口１２及び第２成形アパーチャアレイ基板２０の複数の開口２２を通過したマルチビーム１３０Ｍのうち、それぞれ対応するビームのブランキング偏向を行う。

【0034】

このようなアパーチャ基板セットＳが設置された描画装置１００において、電子銃１１１（放出部）から放出された電子ビーム１３０は、照明レンズ１１２によりプレアパーチャアレイ基板５０を照明する。電子ビーム１３０が、プレアパーチャアレイ基板５０の複数の開口５２、第１成形アパーチャアレイ基板１０の複数の開口１２、及び第２成形アパーチャアレイ基板２０の複数の開口２２を通過することによって、複数の電子ビーム（マルチビーム）１３０Ｍが形成される。マルチビーム１３０Ｍは、ブランキングアパーチャアレイ基板３０のそれぞれ対応するブランカ３４の電極間及び開口３２を通過する。

【0035】

ブランキングアパーチャアレイ基板３０を通過したマルチビーム１３０Ｍは、縮小レンズ１１５によって縮小され、全ビームがオンの状態で、制限アパーチャ部材１１６上で理想的には同一の点を通過する。この点が制限アパーチャ部材１１６の穴の中に位置するように図示しないアライメントコイルでビームの軌道を調整しておく。ここで、ビームオフ状態に制御されるビームはブランキングアパーチャアレイ基板３０のブランカ３４によって偏向され、制限アパーチャ部材１１６の穴の外を通る軌道を通るため、制限アパーチャ部材１１６によって遮蔽される。一方、ビームオフ状態に制御されるビームはブランカ３４によって偏向されないので、制限アパーチャ部材１１６の穴を通過する。このようにブランキングアパーチャアレイ基板３０のブランキング制御により、ビームのオン／オフが制御される。

【0036】

このように、制限アパーチャ部材１１６は、複数のブランカ３４によってビームオフの状態になるように偏向された各ビームを遮蔽する。そして、ビームオンになってからビームオフになるまでに形成された、制限アパーチャ部材１１６を通過したビームにより１回分のショットのビームが形成される。

【0037】

制限アパーチャ部材１１６を通過したマルチビームは、対物レンズ１１７により焦点が合わされ、所望の縮小率で基板１０１に投影される。偏向器１１８によってマルチビーム全体が同方向にまとめて偏向され、各ビームの基板１０１上のそれぞれの照射位置に照射される。ＸＹステージ１０５が連続移動している時、ビームの照射位置がＸＹステージ１０５の移動に追従するように偏向器１１８によって制御される。

【0038】

上述したように、本実施形態によれば、第１成形アパーチャアレイ基板１０と第２成形アパーチャアレイ基板２０との相対位置を調整することで、マルチビームの各ビームを縦方向、横方向の寸法を独立に、成型アパーチャの移動量よりも小さい幅で様々なサイズに調整できる。描画パターンの寸法に水平方向と垂直方向に差がある場合、これを打ち消すように縦と横のビームサイズに差をつけてビームを成形すると好適である。

【0039】

開口１２、２２は、短手方向の幅が変化する形状であればよく、等脚台形に限定されず、図７（ａ）に示すような二等辺三角形や図７（ｂ）に示すような直角三角形であってもよい。また、図７（ｃ）に示すように、対向する２辺が非平行な四角形であってもよい。

【0040】

図８（ａ）、（ｂ）に示すように、開口１２、２２は、幅変化部１２Ｅ、２２Ｅと、幅変化部１２Ｅ、２２Ｅの一端に連なる幅固定部１２Ｆ、２２Ｆと、幅変化部１２Ｅ、２２Ｅの他端に連なる幅固定部１２Ｇ、２２Ｇと、を有する形状であってもよい。幅固定部１２Ｆ、２２Ｆ、１２Ｇ、２２Ｇは、対向する辺が平行であり、短手方向の幅が一定の領域である。幅固定部１２Ｆ，２２Ｆは幅変化部１２Ｅ、２２Ｅの最小幅に対応し、幅固定部１２Ｇ、２２Ｇは幅変化部１２Ｅ、２２Ｅの最大幅に相当する。

【0041】

図９（ａ）に示すように、開口１２の幅変化部１２Ｅを通過したビームが、開口２２の幅変化部２２Ｅを通過するように第１成形アパーチャアレイ基板１０と第２成形アパーチャアレイ基板２０との相対位置を調整することで、マルチビームの各ビームのサイズを調整できる。各ビームは、幅変化部１２Ｅの対向する１組の対辺と、幅変化部２２Ｅの対向する１組の対辺とにより成形される。

【0042】

図９（ｂ）に示すように、開口１２の幅固定部１２Ｆを通過したビームが、開口２２の幅固定部２２Ｆを通過するように第１成形アパーチャアレイ基板１０と第２成形アパーチャアレイ基板２０との相対位置を調整することで、マルチビームの各ビームを所定の小サイズに設定できる。各ビームは、幅固定部１２Ｆの対向する１組の対辺と、幅変化部２２Ｆの対向する１組の対辺とにより成形される。

【0043】

図９（ｃ）に示すように、開口１２の幅固定部１２Ｇを通過したビームが、開口２２の幅固定部２２Ｇを通過するように第１成形アパーチャアレイ基板１０と第２成形アパーチャアレイ基板２０との相対位置を調整することで、マルチビームの各ビームを所定の大サイズに設定できる。各ビームは、幅固定部１２Ｇの対向する１組の対辺と、幅固定部２２Ｇの対向する１組の対辺とにより成形される。

【0044】

図９（ｂ）（ｃ）に示す例では、第１成形アパーチャアレイ基板１０や第２成形アパーチャアレイ基板２０の位置が多少ずれても、ビームサイズを一定に保つことができる。また、矩形のアパーチャを一枚のアパーチャで成型する場合、アパーチャ開口の形として矩形の角部を高い精度で形成することは困難であるが、図９（ｂ）（ｃ）に示す例では、二枚のアパーチャを用いて矩形ビームの角部を容易に成形できる。

【0045】

図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、開口１２、２２は、幅が狭い矩形状の幅固定部１２Ｈ、２２Ｈに、幅が広い矩形状の幅固定部１２Ｊ、２２Ｊが連なった八角形状であってもよい。

【0046】

図１１（ａ）に示すように、開口１２の幅固定部１２Ｈを通過したビームが、開口２２の幅固定部２２Ｈを通過するように第１成形アパーチャアレイ基板１０と第２成形アパーチャアレイ基板２０との相対位置を調整することで、マルチビームの各ビームを所定の小サイズに設定できる。各ビームは、幅固定部１２Ｈの対向する１組の対辺と、幅固定部２２Ｈの対向する１組の対辺とにより成形される。

【0047】

図１１（ｂ）に示すように、開口１２の幅固定部１２Ｊを通過したビームが、開口２２の幅固定部２２Ｊを通過するように第１成形アパーチャアレイ基板１０と第２成形アパーチャアレイ基板２０との相対位置を調整することで、マルチビームの各ビームを所定のサイズに設定できる。各ビームは、幅固定部１２Ｊの対向する１組の対辺と、幅固定部２２Ｊの対向する１組の対辺とにより成形される。

【0048】

図１１（ａ）（ｂ）に示す例においても、第１成形アパーチャアレイ基板１０や第２成形アパーチャアレイ基板２０の位置が多少ずれても、ビームサイズを一定に保つことができる。

【0049】

なお、マルチビームの各ビームのサイズは必ずしも相似形となるように設定する必要はなく、形状を変更してもよい。例えば正方形であったものを長方形に設定してもよい。図１１（ｃ）に示すように、開口１２の幅固定部１２Ｈを通過したビームが、開口２２の幅固定部２２Ｊを通過するように第１成形アパーチャアレイ基板１０と第２成形アパーチャアレイ基板２０との相対位置を調整することで、マルチビームの各ビームを、図１１（ａ）（ｂ）に示す例のような正方形ではなく、長方形となる所定の中サイズに設定してもよい。

【0050】

図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、開口１２、２２は、幅が狭い矩形状の幅固定部１２Ｋ、２２Ｋに、幅が広い矩形状の幅固定部１２Ｌ、２２Ｌが連なった八角形状であってもよい。

【0051】

図１３（ａ）に示すように、開口１２の幅固定部１２Ｋを通過したビームが、開口２２の幅固定部２２Ｋを通過するように第１成形アパーチャアレイ基板１０と第２成形アパーチャアレイ基板２０との相対位置を調整することで、マルチビームの各ビームを所定の小サイズに設定できる。各ビームは、幅固定部１２Ｋの対向する１組の対辺と、幅固定部２２Ｋの対向する１組の対辺とにより成形される。

【0052】

図１３（ｂ）に示すように、開口１２の幅固定部１２Ｌのコーナー部Ｃ１を通過したビームが、開口２２の幅固定部２２Ｌのコーナー部Ｃ２を通過するように第１成形アパーチャアレイ基板１０と第２成形アパーチャアレイ基板２０との相対位置を調整することで、マルチビームの各ビームを様々なサイズに調整できる。

【0053】

コーナー部Ｃ１は、開口１２の隣接する辺１２ｐと辺１２ｒの一端同士が接続した部分に相当する。コーナー部Ｃ２は、開口２２の隣接する辺２２ｐと辺２２ｒの一端同士が接続した部分に相当する。すなわち、図１３（ｂ）に示す例では、開口１２の隣接する辺１２ｐ及び１２ｒと、開口２２の隣接する辺２２ｐ及び２２ｒにより各ビームが成形される。

【0054】

図１３（ａ）に示す例では、第１成形アパーチャアレイ基板１０や第２成形アパーチャアレイ基板２０の位置が多少ずれても、ビームサイズを一定に保つことができる。図１３（ｂ）に示す例では、ビームサイズの可変寸法範囲を広くすることができる。

【0055】

上記実施形態において、電子線描画装置を例に挙げて説明したが、荷電粒子ビーム検査装置など、他の荷電粒子ビーム装置にも適用することもできる。

【0056】

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0057】

１０ 第１成形アパーチャアレイ基板
２０ 第２成形アパーチャアレイ基板
３０ ブランキングアパーチャアレイ基板
５０ プレアパーチャアレイ基板
１００ 描画装置
１０１ 基板
１０２ 電子鏡筒
１０３ 描画室
１１１ 電子銃

【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】