特許 7483021 マルチ電子ビームシステム用のマイクロスティグマトールアレイ

(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】2024-05-02

(45)【発行日】2024-05-14

(54)【発明の名称】マルチ電子ビームシステム用のマイクロスティグマトールアレイ

(51)【国際特許分類】

   H01J 37/153 20060101AFI20240507BHJP

   H01J 37/28 20060101ALI20240507BHJP

【ＦＩ】

H01J37/153 B

H01J37/28 B

【請求項の数】 30

(21)【出願番号】P 2022547677

(86)(22)【出願日】2021-02-03

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-03-30

(86)【国際出願番号】 US2021016271

(87)【国際公開番号】W WO2021158576

(87)【国際公開日】2021-08-12

【審査請求日】2023-11-06

(31)【優先権主張番号】16/782,273

(32)【優先日】2020-02-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】500049141

【氏名又は名称】ケーエルエー コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ジアン シンロン

(72)【発明者】

【氏名】シアーズ クリストファー

【審査官】小林 幹

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－２５２２０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００６／０１４５０８７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０１９－５２６９１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１６０６８８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２００１－５１３２５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－２００９８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／２１１０７２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１９／０６８６６６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｊ ３７／００－３７／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子源と、
前記電子源から１つ以上の一次電子ビームを受け取るとともに前記１つ以上の一次電子ビームを複数の一次電子ビームレットに分割するように構成されたマイクロレンズアレイ（ＭＬＡ）と、
複数の１２極静電スティグマトールを含むマイクロスティグマトールアレイ（ＭＳＡ）であって、前記複数の一次電子ビームレットの４次フォーカス収差または６次フォーカス収差の少なくとも一方を除去するように構成されているマイクロスティグマトールアレイと、
前記複数の一次電子ビームレットを受け取るとともに前記複数の一次電子ビームレットを試料の表面に集束するように構成された投射光学部品と
を備えるシステム。

【請求項2】

請求項１に記載のシステムであって、前記マイクロスティグマトールアレイ（ＭＳＡ）が、
絶縁基板と、
前記絶縁基板上に配置された複数の１２極静電スティグマトールであって、前記複数の１２極静電スティグマトールのそれぞれの１２極静電スティグマトールが１２枚の導電板を含む、複数の１２極静電スティグマトールと、
前記絶縁基板上に配置され、前記複数の１２極静電スティグマトールを１つ以上の電圧源に複数の接続ピンを介して電気的に結合するように構成されている複数の電圧接続線であって、前記１つ以上の電圧源が、１つ以上のフォーカス電圧を前記複数の１２極静電スティグマトールのそれぞれの１２極静電スティグマトールに印加するように構成されている、複数の電圧接続線と
を備えるシステム。

【請求項3】

請求項２に記載のシステムであって、前記複数の１２極静電スティグマトールのそれぞれの１２極静電スティグマトールが、単一の電圧接続線を用いて前記１つ以上の電圧源に結合されているシステム。

【請求項4】

請求項１に記載のシステムであって、１つ以上のプロセッサおよびメモリを含むコントローラをさらに備え、前記１つ以上のプロセッサが、前記複数の１２極静電スティグマトールのそれぞれの１２極静電スティグマトールに印加される前記１つ以上のフォーカス電圧を調整するように構成されているシステム。

【請求項5】

請求項４に記載のシステムであって、前記１つ以上のプロセッサが、前記複数の一次電子ビームレットのそれぞれの一次電子ビームレットの８極電界および１２極電界を選択的に除去するために、前記１つ以上のフォーカス電圧を選択的に調整するようにさらに構成されているシステム。

【請求項6】

請求項４に記載のシステムであって、前記１つ以上のプロセッサが、ウェハ面の前記複数の一次電子ビームレットのそれぞれの一次電子ビームレットの位置を個別に調整するために、前記１つ以上のフォーカス電圧を調整するようにさらに構成されているシステム。

【請求項7】

請求項１に記載のシステムであって、前記電子源から前記一次電子ビームを受け取るとともに前記一次電子ビームを前記マイクロレンズアレイ（ＭＬＡ）へ誘導するように構成されたビーム制限アパーチャ（ＢＬＡ）をさらに備えるシステム。

【請求項8】

請求項１に記載のシステムであって、前記投射光学部品が伝送レンズおよび対物レンズを含むシステム。

【請求項9】

請求項１に記載のシステムであって、前記電子源が熱電界放出（ＴＦＥ）源を含む請求項１記載のシステム。

【請求項10】

請求項１に記載のシステムであって、
前記複数の１２極静電スティグマトールのそれぞれの１２極静電スティグマトールの第１の導電板、第３の導電板、第５の導電板、第７の導電板、第９の導電板、および第１１の導電板に第１のフォーカス電圧が印加されるシステム。

【請求項11】

請求項１０に記載のシステムであって、第２の導電板、第４の導電板、第６の導電板、第８の導電板、第１０の導電板、および第１２の導電板に第２のフォーカス電圧が印加されるシステム。

【請求項12】

請求項１１に記載のシステムであって、前記第２のフォーカス電圧がゼロボルト（０Ｖ）を含むシステム。

【請求項13】

請求項１に記載のシステムであって、
前記複数の１２極静電スティグマトールのそれぞれの１２極静電スティグマトールが１２枚の導電板を含み、
前記１２枚の導電板の各導電板同士がギャップ角度δで分離されており、
第１の導電板、第４の導電板、第７の導電板、および第１０の導電板が、板角度２αによって画定され、
第２の導電板、第３の導電板、第５の導電板、第６の導電板、第８の導電板、第９の導電板、第１１の導電板、および第１２の導電板が、β＝４５°－α－（３δ／２）である板角度βによって画定されるシステム。

【請求項14】

絶縁基板と、
前記絶縁基板上に配置された複数の静電スティグマトールであって、複数の一次電子ビームレットを受け取るとともに前記複数の一次電子ビームレットの４次フォーカス収差または６次フォーカス収差の少なくとも一方を除去するように構成された複数の静電スティグマトールと、
前記絶縁基板上に配置され、前記複数の静電スティグマトールを１つ以上の電圧源に複数の接続ピンを介して電気的に結合するように構成されている複数の電圧接続線であって、前記１つ以上の電圧源が、１つ以上のフォーカス電圧を前記複数の静電スティグマトールのそれぞれの静電スティグマトールに印加するように構成されている、複数の電圧接続線と
を備えるマイクロスティグマトールアレイ（ＭＳＡ）。

【請求項15】

請求項１４に記載のマイクロスティグマトールアレイであって、前記複数の一次電子ビームレットのそれぞれの一次電子ビームレットの８極電界および１２極電界を選択的に除去するように構成されているマイクロスティグマトールアレイ。

【請求項16】

請求項１４に記載のマイクロスティグマトールアレイであって、前記複数の静電スティグマトールが複数の１２極静電スティグマトールを含むマイクロスティグマトールアレイ。

【請求項17】

請求項１６に記載のマイクロスティグマトールアレイであって、
前記複数の１２極静電スティグマトールのそれぞれの１２極静電スティグマトールが１２枚の導電板を含み、
前記１２枚の導電板の各導電板同士がギャップ角度δで分離されており、
第１の導電板、第４の導電板、第７の導電板、および第１０の導電板が、板角度２αによって画定され、
第２の導電板、第３の導電板、第５の導電板、第６の導電板、第８の導電板、第９の導電板、第１１の導電板、および第１２の導電板が、β＝４５°－α－（３δ／２）である板角度βによって画定されるマイクロスティグマトールアレイ。

【請求項18】

請求項１６に記載のマイクロスティグマトールアレイであって、前記複数の１２極静電スティグマトールのそれぞれの１２極静電スティグマトールの第１の導電板、第３の導電板、第５の導電板、第７の導電板、第９の導電板、および第１１の導電板に第１のフォーカス電圧が印加されるマイクロスティグマトールアレイ。

【請求項19】

請求項１８に記載のマイクロスティグマトールアレイであって、第２の導電板、第４の導電板、第６の導電板、第８の導電板、第１０の導電板、および第１２の導電板に第２のフォーカス電圧が印加されるマイクロスティグマトールアレイ。

【請求項20】

請求項１９に記載のマイクロスティグマトールアレイであって、前記第２のフォーカス電圧がゼロボルト（０Ｖ）を含むマイクロスティグマトールアレイ。

【請求項21】

請求項１４に記載のマイクロスティグマトールアレイであって、前記複数の静電スティグマトールが、複数の完全正方形４極静電スティグマトールを含むマイクロスティグマトールアレイ。

【請求項22】

請求項１４に記載のマイクロスティグマトールアレイであって、前記複数の静電スティグマトールが複数の長方形４極静電スティグマトールを含むマイクロスティグマトールアレイ。

【請求項23】

請求項１４に記載のマイクロスティグマトールアレイであって、前記複数の静電スティグマトールが、４枚の導電板を含む複数の４極静電スティグマトールを備え、各導電板が、それぞれの４極静電スティグマトールの光軸に向かって内側に延びる双曲線状の突出部を含むマイクロスティグマトールアレイ。

【請求項24】

請求項１４に記載のマイクロスティグマトールアレイであって、前記複数の静電スティグマトールのそれぞれの静電スティグマトールが、単一の電圧接続線を用いて前記１つ以上の電圧源に結合されているマイクロスティグマトールアレイ。

【請求項25】

半径Ｒで環状に配置された１２枚の導電板を備える１２極静電スティグマトールであって、前記１２枚の導電板が、第１の導電板、第２の導電板、第３の導電板、第４の導電板、第５の導電板、第６の導電板、第７の導電板、第８の導電板、第９の導電板、第１０の導電板、第１１の導電板、および第１２の導電板を含み、
前記第１の導電板、前記第３の導電板、前記第５の導電板、前記第７の導電板、前記第９の導電板および前記第１１の導電板には、一次電子ビームレットの４次フォーカス収差または６次フォーカス収差の少なくとも一方を除去するために、第１のフォーカス電圧が印加される１２極静電スティグマトール。

【請求項26】

請求項２５に記載の１２極静電スティグマトールであって、前記第２の導電板、前記第４の導電板、前記第６の導電板、前記第８の導電板、前記第１０の導電板、および前記第１２の導電板に第２のフォーカス電圧が印加される１２極静電スティグマトール。

【請求項27】

請求項２６に記載の１２極静電スティグマトールであって、前記第２のフォーカス電圧が０Ｖを含む１２極静電スティグマトール。

【請求項28】

請求項２５に記載の１２極静電スティグマトールであって、絶縁基板をさらに備え、前記１２枚の導電板が前記絶縁基板上に配置される１２極静電スティグマトール。

【請求項29】

請求項２５に記載の１２極静電スティグマトールであって、１２枚の導電板の各導電板同士がギャップ角度δで分離されており、
第１の導電板、第４の導電板、第７の導電板、および第１０の導電板が、板角度２αによって画定され、
第２の導電板、第３の導電板、第５の導電板、第６の導電板、第８の導電板、第９の導電板、第１１の導電板、および第１２の導電板が、β＝４５°－α－（３δ／２）である板角度βによって画定される１２極静電スティグマトール。

【請求項30】

請求項２５に記載の１２極静電スティグマトールであって、前記第１の導電板、前記第３の導電板、前記第５の導電板、前記第７の導電板、前記第９の導電板、および前記第１１の導電板を１つ以上の電圧源に電気的に結合するように構成された１つ以上の電圧接続線をさらに備える１２極静電スティグマトール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一般に電子ビームシステムに関し、より詳細には、マルチ電子ビームシステム用のマイクロスティグマトールアレイ（ＭＳＡ）に関する。

【背景技術】

【0002】

電子ビーム検査システムでは、一次電子ビームを複数の一次電子ビームレットに分割するために、しばしばマイクロレンズアレイ（ＭＬＡ）を利用する。マルチ電子ビームシステムの視野（ＦＯＶ）が大きい故に、また各マイクロレンズの機械的公差の故に、各電子ビームレット内の非点収差は避けられない。ＦＯＶが大きければ大きいほど、非点収差も大きくなる。このフォーカス収差（たとえば、４次フォーカス収差、６次フォーカス収差）は、効率的な検査の実施を可能にするために、補正および／または除去されなければならない。マイクロスティグマトールアレイ（ＭＳＡ）は、マルチ電子ビームシステム内の非点収差を補正および／または除去するためにＭＬＡに組み込まれてきた技術の１つである。従来のマルチ電子ビームシステムでは、各電子ビームレット内の収差を除去するために、４極静電スティグマトールを利用していた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】米国特許出願公開第２００３－０２０９６７６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、従来の４極静電スティグマトールでは、４次および／または６次のフォーカス収差を完全に除去することができず、その結果、強い８極（４次）静電界および１２極（６次）静電界が発生する。したがって、上記で明らかにされた以前の手法の欠点の１つ以上を取り除くシステムおよび方法を提供することが望ましい。

【課題を解決するための手段】

【0005】

１つのシステムが開示される。諸実施形態において、このシステムは、電子源と、この電子源から１つ以上の一次電子ビームを受け取るとともにその１つ以上の一次電子ビームを複数の一次電子ビームレットに分割するように構成されたマイクロレンズアレイ（ＭＬＡ）とを含む。諸実施形態において、システムは、複数の１２極静電スティグマトールを含むマイクロスティグマトールアレイ（ＭＳＡ）をさらに含み、このＭＳＡは、複数の一次電子ビームレットの４次フォーカス収差または６次フォーカス収差の少なくとも一方を除去するように構成されている。諸実施形態において、システムは、複数の一次電子ビームレットを受け取るとともにその複数の一次電子ビームレットを試料の表面に集束するように構成された投射光学部品をさらに含む。

【0006】

マイクロスティグマトールアレイ（ＭＳＡ）が開示される。諸実施形態において、ＭＳＡは、絶縁基板と、この絶縁基板上に配置された複数の静電スティグマトールとを含む。複数の静電スティグマトールは、複数の一次電子ビームレットを受け取るとともに複数の一次電子ビームレットの４次フォーカス収差または６次フォーカス収差の少なくとも一方を除去するように構成することができる。諸実施形態において、ＭＳＡは、絶縁基板上に配置され複数の静電スティグマトールを１つ以上の電圧源に複数の接続ピンを介して電気的に結合するように構成されている複数の電圧接続線をさらに含み、１つ以上の電圧源は、１つ以上のフォーカス電圧を複数の静電スティグマトールのそれぞれの静電スティグマトールに印加するように構成されている。

【0007】

１２極静電スティグマトールが開示される。諸実施形態において、１２極静電スティグマトールは、半径Ｒで環状に配置された１２枚の導電板を含み、この１２枚の導電板は、第１の導電板、第２の導電板、第３の導電板、第４の導電板、第５の導電板、第６の導電板、第７の導電板、第８の導電板、第９の導電板、第１０の導電板、第１１の導電板、および第１２の導電板を含む。諸実施形態において、第１の導電板、第３の導電板、第５の導電板、第７の導電板、第９の導電板および第１１の導電板には、一次電子ビームレットの４次フォーカス収差または６次フォーカス収差の少なくとも一方を除去するために、第１のフォーカス電圧が印加される。

【0008】

上記の一般的な説明および下記の詳細な説明は、例示的および説明的なものにすぎず、請求項に記載の本発明を必ずしも制限するものではないことを理解されたい。本明細書に組み込まれ、その一部を形成する添付の図面は、本発明の実施形態を図示し、一般的な記述とともに、本発明の原理を説明する役割を果たす。

【0009】

本開示の多数の利点は、添付の図を参照することによって当業者にはよりよく理解されよう。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】双極性４極静電スティグマトールを示す図である。

【図2】単極性４極静電スティグマトールを示す図である。

【図3】本開示の１つ以上の実施形態による、マルチ電子ビーム装置を示す図である。

【図4】本開示の１つ以上の実施形態による、マイクロスティグマトールアレイ（ＭＳＡ）の１２極静電スティグマトールを示す図である。

【図5】本開示の１つ以上の実施形態による、６次フォーカス収差に対する１２極静電スティグマトールの板角度（α）の関係を示すグラフである。

【図6】本開示の１つ以上の実施形態による、マイクロアパーチャアレイ（ＭＡＡ）の簡略図である。

【図7】本開示の１つ以上の実施形態による、複数のマイクロレンズを含むマイクロスティグマトールアレイ（ＭＳＡ）マイクロレンズアレイ（ＭＬＡ）の第１の層の簡略図である。

【図8A】本開示の１つ以上の実施形態による、１２極静電スティグマトールの第１の層の簡略立面図である。

【図8B】本開示の１つ以上の実施形態による、１２極静電スティグマトールの簡略断面図である。

【図8C】本開示の１つ以上の実施形態による、１２極静電スティグマトールの絶縁体層の簡略立面図である。

【図9A】本開示の１つ以上の実施形態による、複数の１２極静電スティグマトールを含むマイクロスティグマトールアレイ（ＭＳＡ）の第１の層の簡略図である。

【図9B】本開示の１つ以上の実施形態による、複数の１２極静電スティグマトールを含むマイクロスティグマトールアレイ（ＭＳＡ）の絶縁体層の簡略図である。

【図10A】本開示の１つ以上の実施形態による、第１の向きの第１のマイクロスティグマトールアレイ（ＭＳＡ）の簡略図である。

【図10B】本開示の１つ以上の実施形態による、第２の向きの第２のマイクロスティグマトールアレイ（ＭＳＡ）の簡略図である。

【図11】本開示の１つ以上の実施形態による、マイクロスティグマトールアレイ（ＭＳＡ）の完全正方形４極静電スティグマトールを示す図である。

【図12】本開示の１つ以上の実施形態による、双曲線状の突出部付き導電板を含む４極静電スティグマトールを示す図である。

【図13】本開示の１つ以上の実施形態による、光学特性評価システムの簡略概略図である。

【図14】図１４は、本開示の１つ以上の実施形態による、マルチレンズアレイを使用する検査方法のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本開示は、特定の実施形態およびその特定の特徴に関して特に図示され説明されている。本明細書に記載された実施形態は、限定的ではなく例示的なものと解釈される。形状および細部の様々な変更および修正が、本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく加えられ得ることは、当業者には直ちに明らかになるはずである。

【0012】

次に、添付の図面に示されている、開示された主題を詳細に参照する。

【0013】

本開示の実施形態は、４次と６次の両方のフォーカス収差を除去するように構成された１２極静電スティグマトールを対象とする。本開示の追加の実施形態は、複数の１２極静電スティグマトールを含むマルチスティグマトールアレイ（ＭＳＡ）が含まれる、マルチ電子ビーム装置を対象とする。本開示のさらなる実施形態は、複数の静電スティグマトールを含むマイクロスティグマトールアレイ（ＭＳＡ）を対象とする。

【0014】

本明細書で先に述べたように、電子ビーム検査システムではしばしば、一次電子ビームを複数の一次電子ビームレットに分割するために、数百のマイクロレンズを含むマイクロレンズアレイ（ＭＬＡ）を利用する。各電子ビームレットのサイズは数十マイクロメートルのオーダであり、ビームレットは通常、数十マイクロメートルのオーダの間隔で分離されている。マルチ電子ビームシステムの視野（ＦＯＶ）が大きいこと（たとえば、約２５０μｍ）、および各マイクロレンズの機械的公差のために、各電子ビームレット内の非点収差は避けられない。ＦＯＶが大きければ大きいほど、非点収差も大きくなる。このフォーカス収差（たとえば、４次フォーカス収差、６次フォーカス収差）は、効率的な検査を実施できるようにするために補正および／または除去されなければならない。

【0015】

マイクロスティグマトールアレイ（ＭＳＡ）は、マルチ電子ビームシステム内の非点収差を補正および／または除去するためにＭＬＡに組み込まれてきた技術の１つである。従来のマルチ電子ビームシステムでは、各電子ビームレット内の収差を除去するために、４極静電スティグマトールを利用してきた。この４極静電スティグマトールは、４極孔径を呈示する、環状配置の４枚の導電板を含む。しかし、従来の４極静電スティグマトールでは、４次および／または６次のフォーカス収差を完全に除去することができず、そのため、強い８極（４次）および１２極（６次）の静電界が発生する。この静電界発生は、電子ビームレットのサイズが、それぞれの４極静電スティグマトールの孔径とほぼ同等のサイズ（たとえば、孔径の５０～７５％以内）を呈示することに一部起因している。

【0016】

従来の静電スティグマトールは、４極静電スティグマトールを含む様々な形をとっている。これらの静電スティグマトールについては、図１～２を参照してさらに理解することができる。

【0017】

図１は、双極性４極静電スティグマトール１０２を示す。本明細書では、本開示の付随的な利点と比較できる従来の４極静電スティグマトール１０２（図１～２に示す）についての簡単な議論が基本的な理解をもたらす、ということが企図されている。

【0018】

４極静電スティグマトール１０２は、非点収差を補正するために使用される従来のスティグマトールの一例として提示されている。特に、４極静電スティグマトール１０２は、機械的要素の位置合わせ不良、楕円製作、電子偏向、または投影画像形成に起因してフォーカス電子ビーム装置または成形電子ビーム装置に発生し得る、非点収差の補正に使用することができる。図１に示すように、従来の４極静電スティグマトール１０２は、４枚の導電板（たとえば、第１の導電板１０４ａ、第２の導電板１０４ｂ、第３の導電板１０４ｃ、および第４の導電板１０４ｄ）を含み得る。

【0019】

４極静電スティグマトール１０２は、第１の方向に沿って（たとえば、Ｙ軸に沿って）電子フォーカス力を生成するために、第２の導電板１０４ｂおよび第４の導電板１０４ｄに電圧を印加するように構成することができる。逆に、４極静電スティグマトール１０２は、第２の方向に沿って（たとえば、ｘ軸に沿って）電子デフォーカス力を生成するために、第１の導電板１０４ａおよび第３の導電板１０４ｃに電圧を印加するように構成することができる。この関連で、４極静電スティグマトール１０２は、それぞれ異なる導電板１０４ａ～１０４ｄに印加される電圧（たとえば、±１Ｖ）を選択的に調整することによって、電子ビーム装置の結像面での非点収差ぼけを補正するように構成することができる。

【0020】

実際には、電子ビーム装置内の非点収差を修正するには、図１に示された４極静電スティグマトール１０２が２つ別個に、４５°の回転角度で光学ｚ軸に沿って配置される必要があり得る。たとえば、第１の４極静電スティグマトール１０２は、図１に図示されるように光学ｚ軸に沿って配置することができる。また第２の４極静電スティグマトール１０２は、光学ｚ軸に沿って配置することができるが、この第２の４極静電スティグマトール１０２は、第１の４極静電スティグマトール１０２に対して４５°回転している。

【0021】

４極静電スティグマトール１０２の導電板１０４ａ～１０４ｄは、２Ｒが４極静電スティグマトール１０２の直径（孔径）の特徴になるように、半径Ｒで環状に配置することができ、このＲは数十マイクロメートルのオーダであり得る。実際には、マルチ電子ビーム装置の各電子ビームレットには、収差補正のために個別の４極静電スティグマトール１０２が必要になるはずである。

【0022】

図１に示すように、第１の導電板１０４ａおよび第３の導電板１０４ｃは第１の電圧（＋１Ｖ）を呈示することができるのに対し、第２の導電板１０４ｂおよび第４の導電板１０４ｄは第２の電圧（－１Ｖ）を呈示することができる。別個のフォーカス／デフォーカス電圧を電圧源からそれぞれ異なる導電板１０４ａ～１０４ｄに供給するために、４極静電スティグマトール１０２には、２つの別個の電圧接続線、すなわち、第１および第３の導電板１０４ａ、１０４ｃの＋１Ｖ用の１つと、第２および第４導電板１０４ｂ、１０４ｄの－１Ｖ用の第２のものとが必要になるはずである。しかし、数百の電子ビームレットを持つマルチ電子ビーム装置では、４極静電スティグマトール１０２ごとに（たとえばビームレットごとに）２つの別個の電圧接続線を必要とするために、製作工程が複雑になり、不必要な費用が加わり、また生産速度が低下する。

【0023】

それぞれの４極静電スティグマトール１０２に必要な電圧接続線の数を減らすために、いくつかの従来のマルチ電子ビーム装置では、１電源４極を利用していた。たとえば、図２は、単極性４極静電スティグマトール静電スティグマトール１０２を示す。２つの別個のフォーカス／デフォーカス電圧（±１Ｖ）を利用した図１の双極性４極静電スティグマトール１０２とは対照的に、図２の単極性４極静電スティグマトール１０２では、単一のデフォーカス電圧（＋１Ｖ）のみを第１および第３の導電板１０４ａ、１０４ｃに利用する。

【0024】

その結果、図２の４極静電スティグマトール１０２は、第１および第３の導電板１０４ａ、１０４ｃを電圧源に結合するただ１つの電圧接続線を必要とするだけになる。第２および第４の導電板１０４ｂ、１０４ｄは接地される。この構成により、必要な電圧接続線の数は減少するが、図２の４極静電スティグマトール１０２のフォーカス／デフォーカス感度は、図１の４極静電スティグマトール１０２の半分になる。したがって、図２の４極静電スティグマトール１０２は、一部のマルチ電子ビーム装置には依然として適していない。

【0025】

図２の４極静電スティグマトール１０２の電位分布を数学的に導き出すことが役に立つことを証明することができる。φ（ｒ，θ）が、図２の４極静電スティグマトール１０２のｒ≦Ｒにおける静電電位分布を定義するとする。φ（ｒ，θ）をフーリエ級数に展開すると、式１が得られる。

【数1】

ここで、Ａ_０、Ａ_ｋ、Ｂ_ｋは、境界条件φ（Ｒ，θ）によって定義されたフーリエ係数を定義している。

【0026】

式１は、図２に示された４極静電スティグマトール１０２の孔内（たとえば、ｒ≦Ｒ）の静電電位分布を定義するラプラス方程式の明白な解である。式１のフーリエ係数Ａ_０、Ａ_ｋ、Ｂ_ｋは、それぞれ式２、式３、式４で定義することができる。

【数2】

【0027】

電圧Ｖが４極静電スティグマトール１０２内で印加されている状態での（ｒ，θ）についての対称的関係は、式５および式６によって定義することができる。
φ（ｒ，θ）＝φ（－ｒ，θ） （５）
φ（ｒ，θ）＝φ（ｒ，－θ） （６）

【0028】

式５および式６の対称的条件を満たす場合、式１を簡略化して式７を得ることができる。

【数3】

ここで、Ａ_ｋは、式８によって定義することができる。

【数4】

【0029】

式８のＣ_ｋの項は、境界によって定義される定数であり、式９によって定義することができる。

【数5】

ここで、ｅは電子の電荷を定義している。

【0030】

したがって、電力（Ｖ）が（たとえば、図２のｘ軸に沿って）印加される方向の静電気力（Ｆ）は、式１０によって定義することができる。

【数6】

ここで、Ｆ_２は４極電界力、Ｆ_４は８極電界力、Ｆ_６は１２極電界力を定義し、それぞれ式１１、式１２、式１３によって定義することができる。

【数7】

【0031】

式１１で記述された静電４極電界力は、電子光学装置の非点収差が完全に補正／除去されている理想的な４極電界力を表し得る。しかし、式１２および式１３で記述された静電８極電界力および静電１２極電界力は、４次および６次のフォーカス／デフォーカス収差を発生させる高次静電界を表している。

【0032】

従来の単電子ビーム装置では、電子ビームのサイズ（２ｒ、ミリメートル未満のオーダ）は、図１～２に示された４極静電スティグマトール１０２の内径（孔径）（２Ｒ、数十ミリメートルのオーダ）と比べて相対的に小さい。たとえば、従来の単電子ビーム装置では、ｒとＲの比は一般に、０．１よりはるかに小さい（たとえば、

【数8】

）。電子ビームと４極静電スティグマトール１０２の孔径との間でサイズが大きく異なるので、式１２および式１３に記述された８極電界力および１２極電界力は通常、従来の単一電子ビーム装置に関しては、画像形成解像度の著しい劣化をもたらさない。

【0033】

しかし、同じことは、従来のマルチ電子ビーム装置では言えない。数百のビームレットを持つ従来のマルチ電子ビーム装置では、４極静電スティグマトール１０２の内径（孔径）（２Ｒ）は、数十マイクロメートルのオーダである。電子源放出ビーム電流（ＢＣ）の利用率（ｎ＝ＢＣ％）を最大化するには（たとえば、

【数9】

）、電子ビームレット径（２ｒ）が、それぞれの４極静電スティグマトール１０２の内径（２Ｒ）の５０％よりも大きい必要がある（たとえば、

【数10】

）。このような場合、式１２および式１３で記述された静電８極電界力および静電１２極電界力は、顕著な高次収差（たとえば、４次フォーカス収差、６次フォーカス収差）を発生させる。

【0034】

したがって、本開示の実施形態は、式１２および式１３で記述された４次および６次のフォーカス収差を除去するように構成される静電スティグマトールを対象とする。高次のフォーカス収差を除去し、ビーム電流の高い利用率（ｎ＝ＢＣ％）を維持するには、８極電界係数および１２極電界係数（Ａ_４、Ａ_６）が低減または除去されなければならない。加えて、および／または別法として、Ｃ_４とＣ_６の統合を行えば、理論的には、４次および６次のフォーカス収差も除去するはずである。本開示の付随的な利点については、図３～図１４に関連してさらに図示し説明することができる。

【0035】

図３は、本開示の１つ以上の実施形態による、マルチ電子ビーム装置３００を示す。マルチ電子ビーム装置３００は、電子源３０２、電子銃レンズ３０４、マイクロアパーチャアレイ３０６（たとえば、ＭＡＡ ３０６）、ビーム制限アパーチャ３０７（たとえば、ＢＬＡ ３０７）、マイクロレンズアレイ３０８（たとえば、ＭＬＡ ３０８）、マイクロスティグマトールアレイ３１０（たとえば、ＭＳＡ ３１０）、伝送レンズ３１４、および対物レンズ３１６をこれらだけには限らないが含み得る。

【0036】

１つの実施形態では、電子源３０２は、ソース電子ビーム３０１を放出するように構成される。電子源３０２には、熱電界放出（ＴＦＥ）源をそれだけには限らないが含む、当技術分野で知られている任意のタイプの電子銃または電子エミッタが含まれ得る。別の実施形態では、ＢＬＡ３０７は、ソース電子ビーム３０１から一次電子ビーム３０３を選択するように構成することができ、銃レンズ３０４は、一次電子ビーム３０３を加速および／または集束するように構成することができる。銃レンズ３０４は、一次電子ビーム３０３をＭＡＡ ３０６に向けるようにさらに構成することができる。

【0037】

別の実施形態では、一次電子ビーム３０３は、ＭＡＡ ３０６を通してマイクロレンズアレイ３０８（たとえば、ＭＬＡ ３０８）へ向けられる。諸実施形態において、ＭＬＡ ３０８は、一次電子ビームを受け取るとともにその一次電子ビーム３０３を複数の電子ビームレット３０５に分割するように構成される。 たとえば、ＭＬＡ ３０８は、一次電子ビーム３０３を数百の一次電子ビームレット３０５に分割するように構成することができる。ＭＬＡ ３０８はさらに、一次電子ビームレット３０５をクロスオーバ面３１２で集束するように構成することができる。この関連で、クロスオーバ面３１２は、ＭＬＡ ３０８／ＭＳＡ ３１０の像面とみなすことができる。いくつかの実施形態では、本明細書でさらに詳細に論じられるように、ＭＬＡ ３０８は、一体化されたマイクロスティグマトールアレイ３１０（ＭＳＡ ３１０）を含み得る。１つの実施形態では、ＭＳＡ ３１０は、一次電子ビームレット３０５から高次収差を除去するように構成された複数の静電スティグマトールを含み得る。

【0038】

次いで、伝送レンズ３１４および対物レンズ３１６は、複数の一次電子ビームレット３０５を受け取るとともにその複数の一次電子ビームレット３０５をウェハ面に集束するように構成することができる。電子源３０２からクロスオーバ面までの光学構成要素（たとえば、電子源３０２、電子銃レンズ３０４、ＢＬＡ ３０７、ＭＡＡ ３０６、ＭＬＡ ３０８、ＭＳＡ ３１０など）は、マルチ電子ビーム装置３００の「照射光学部品」とみなすことができる。逆に、伝送レンズ３１４および対物レンズ３１６は、マルチ電子ビーム装置３００の「投射光学部品」とみなすことができる。ＭＬＡ ３０８／ＭＳＡ ３１０の像面として機能することに加えて、本明細書では、クロスオーバ面３１２は、投射光学部品（たとえば、伝送レンズ３１４および対物レンズ３１６）の物体面とみなせることに留意されたい。

【0039】

別の実施形態では、対物レンズ３１６は、一次電子ビームレット３０５をウェハ面３１８へと集束し、向けるように構成される。この関連で、ウェハ面３１８は、投射光学部品（たとえば、伝送レンズ３１４、対物レンズ３１６など）の像面とみなすことができる。投射光学部品は、一次電子ビームレット３０５をウェハ面３１８に、規定された光学縮小率で投射するように構成することができる。１つの実施形態では、ウェハ面３１８は、投射光学部品が一次電子ビームレット３０５を試料の表面に向け集束すべく構成されるように、試料の表面に合致することができる。

【0040】

別の実施形態では、ＭＬＡ ３０８／ＭＳＡ ３１０は、一次電子ビームレット３０５のそれぞれをウェハ面３１８で同時に、かつ独立して走査するように構成することができる。ウェハ面３１８の一次電子ビームレット３０５は、検査、点検、画像による計測などをこれらだけには限らないが含む、当技術分野で知られている任意の特性評価プロセスに使用することができる。

【0041】

本明細書で先に述べたように、いくつかの実施形態では、ＭＬＡ ３０８は、一体化されたマイクロスティグマトールアレイ３１０（たとえば、ＭＳＡ ３１０）を含み得る。１つの実施形態では、ＭＳＡ ３１０は、４次フォーカス収差および／または６次フォーカス収差を除去するように構成された数百のマイクロ静電スティグマトールを含み得る。たとえば、ＭＳＡ ３１０は、複数の１２極静電スティグマトールを含むことができ、この１２極静電スティグマトールについては、図４に関連してさらに図示し説明することができる。

【0042】

図４は、本開示の１つ以上の実施形態による、マイクロスティグマトールアレイ３１０（ＭＳＡ ３１０）をなす１２極静電スティグマトール３２０を示す。

【0043】

いくつかの実施形態では、１２極静電スティグマトール３２０は、１２個の個別の導電板３２２（たとえば、第１の導電板３２２ａ、第２の導電板３２２ｂ．．．、および第１２の導電板３２２ｌ）を含み得る。本明細書では、図４に示された１２極静電スティグマトール３２０は、一次電子ビームレット３０５の４次および６次のフォーカス／デフォーカス収差を効果的かつ効率的に除去できることが企図されている。この関連で、本明細書ではさらに、複数の１２極静電スティグマトール３２０ａ～３２０ｎを含むＭＳＡ ３１０を利用して、マルチ電子ビーム装置３００内のフォーカス収差を除去できることが企図されている。

【0044】

諸実施形態において、１２極静電スティグマトール３２０は、２つの別個のフォーカス電圧で動作させることができる。たとえば、図４に示すように、第１の導電板３２２ａ、第３の導電板３２２ｃ、第５の導電板３２２ｅ、第７の導電板３２２ｇ、第９の導電板３２２ｉ、および第１１の導電板３２２ｋには、１Ｖの第１のフォーカス電圧を印加することができる。逆に、第２の導電板３２２ｂ、第４の導電板３２２ｄ、第６の導電板３２２ｆ、第８の導電板３２２ｈ、第１０の導電板３２２ｊ、および第１２の導電板３２２ｌには、０Ｖの第２のフォーカス電圧を印加することができる。フォーカス電圧を呈示しない導電板３２２は（たとえば、フォーカス電圧が０Ｖ）、「接地された」導電板とみなすことができる。諸実施形態において、フォーカス電圧は、一次電子ビームレット３０５内の高次フォーカス／デフォーカス収差を選択的に低減および／または除去するために、選択的に調整することができる。

【0045】

２つの別個の電圧接続線および２つの電圧源を必要とする図１に示された双極性４極静電スティグマトール１０２と比較して、それぞれの１２極静電スティグマトール３２０は、ただ１つの電圧接続線およびただ１つの電圧源を必要とするだけである。電圧源および電圧接続線の数が少ないので、１２極静電スティグマトール３２０は、双極性４極静電スティグマトール１０２よりも空間的およびコスト的に多くの利点をもたらすことができる。

【0046】

いくつかの実施形態では、複数の導電板３２２ａ～３２２ｌは、半径Ｒで環状に配置することができる。諸実施形態において、導電板３２２の第１のセットは、板角度２αによって画定することができるのに対し、導電板３２２の第２のセットは、板角度βによって画定することができる。たとえば、第１、第４、第７、および第１０の導電板３２２ａ、３２２ｄ、３２２ｇ、３２２ｊは、板角度２αによって画定することができる（たとえば、象限当たり板角度αによって画定される）。同様に、第２、第３、第５、第６、第８、第９、第１１、および第１２の導電板３２２ｂ、３２２ｃ、３２２ｅ、３２２ｆ、３２２ｈ、３２２ｉ、３２２ｋ、３２２ｌは、板角度βによって画定することができる。諸実施形態において、１２枚の導電板３２２の各導電板３２２ａ～３２２ｌは、図４に示すようにギャップ角度δで分離されている。

【0047】

１２極静電スティグマトール３２０の板角度α、β、ギャップ角度δを適切に選択すると、８極電界および／または１２極電界が低減および／または除去され、それによって、４次および／または６次のフォーカス収差を低減／除去できることが判明している。１２極静電スティグマトール３２０の数学的解析が例証となることを証明することができる。

【0048】

１２極静電スティグマトール３２０のｒ≦Ｒにおける静電電位分布（φ（ｒ，θ））は、やはり上記の式７によって記述することができる。図４の境界φ（Ｒ，θ）が対称であるので、１２極静電スティグマトール３２０に適用される式７のフーリエ級数係数Ａ_ｋは、式１４で定義することができる。

【数11】

ここで、Ａ_ｋ１およびＡ_ｋ２はそれぞれ、式１５および式１６によって定義することができる。

【数12】

【0049】

本明細書では、ｋ＝４（たとえば、４次）のとき、フーリエ級数係数Ａ_４ｌはゼロに等しいことに留意されたい（たとえば、ｋ＝４のとき、Ａ_４１＝０）。逆に、ｋ＝６のときには、フーリエ級数係数Ａ_６１は、式１７で定義することができる。
Ａ_６１＝Ｖ／３πＲ^６［ｓｉｎ６α＋ｓｉｎ６（α＋δ）－ｓｉｎ６（α＋β＋δ）］ （１７）

【0050】

さらに、ｋ＝４（たとえば４次）のとき、フーリエ級数係数Ａ_４２は０に等しい（たとえば、ｋ＝４のとき、Ａ_４２＝０）。逆に、ｋ＝６のとき、フーリエ級数係数Ａ_６２は、式１８で定義することができる。
Ａ_６２＝Ｖ／３πＲ^６［ｓｉｎ６α＋ｓｉｎ６（α＋δ）－ｓｉｎ６（α＋β＋δ）］ （１８）

【0051】

さらなる展開により、式１９および式２０を得ることができる。
Ａ_４＝Ａ_４１＋Ａ_４２＝０＋０＝０ （１９）
Ａ_６＝Ａ_６１＋Ａ_６２＝２Ｖ／３πＲ^６［ｓｉｎ６α＋ｓｉｎ６（α＋δ）－ｓｉｎ６（α＋β＋δ）］ （２０）

【0052】

次に、図４のギャップ角度δの定義によって式２１が続くことができる。

【数13】

【0053】

式２０に式２１を代入すると、式２２が得られる。

【数14】

ここで、ｆ（α）は、式２３によって定義することができる。
ｆ（α）＝ｃｏｓ３δ＋（１＋ｃｏｓ６δ）ｓｉｎ６α＋ｓｉｎ６δｃｏｓ６α （２３）

【0054】

式２２および式２３を検討すると、所与のギャップ角度δでは、ｆ（α）が特定の板角度αでゼロであるために、フーリエ級数係数Ａ_６がゼロに等しくなり得ることが分かる。言い換えると、フーリエ級数係数Ａ_６、したがって６次のフォーカス収差は、１２極静電スティグマトール３２０の板角度αを慎重に選ぶことによって除去することができる。このことは、図５を参照してさらに理解することができる。

【0055】

図５は、本開示の１つ以上の実施形態による、６次フォーカス収差に対する１２極静電スティグマトール３２０の板角度（α）の関係を示すグラフ５００を表している。

【0056】

曲線５０２～５１４は、様々なギャップ角度δ（たとえば、δ_１、δ_２、δ_３、δ_４、δ_５、δ_６）について、ｆ（α）と板角度αの関係を示す。グラフ５００に示すように、関数ｆ（α）（したがってフーリエ級数係数Ａ_６）をゼロに等しくする板角度αが１つだけ、２０～３５°の範囲内にそれぞれのギャップ角度δごとに存在する。たとえば、第１の所与のギャップ角度δ_１について、関数ｆ（α）をゼロに等しくすることによってフーリエ級数係数Ａ_６をゼロに等しくする２０～３５°の範囲内の板角度αが１つだけ存在する。別の例として、第２の所与のギャップ角度δ_２について、関数ｆ（α）をゼロに等しくすることによってフーリエ級数係数Ａ_６をゼロに等しくする２０～３５°の範囲内の板角度αが１つだけ存在する。

【0057】

１２極静電スティグマトール３２０の展開を続けることにより、また式２１によって、板角度βは、式２４によって選択することができる。

【数15】

【0058】

板角度βがゼロより大きいと仮定すると（たとえば、β＞０）、ギャップ角度δは、式２５によって得ることができる。

【数16】

【0059】

したがって、いくつかの実施形態では、また、一次電子ビームレット３０５の４次フォーカス収差および／または６次フォーカス収差を除去するために、１２極静電スティグマトール３２０のそれぞれの板角度α、βおよびギャップ角度δは、式２４および式２５によって選択することができる。

【0060】

図６は、本開示の１つ以上の実施形態による、マルチ電子ビーム装置３００のマイクロアパーチャアレイ３０６（ＭＡＡ ３０６）の簡略図を示す。

【0061】

諸実施形態において、ＭＡＡ ３０６は、アパーチャ膜３３２内に配置された複数のアパーチャ孔３３０ａ～３３０ｎを含み得る。複数のアパーチャ孔３３０ａ～３３０ｎは、当技術分野で知られている任意の配置また配列で構成することができる。たとえば、図６に示すように、複数のアパーチャ孔３３０ａ～３３０ｎは、アパーチャ膜３３２に六角形の形状で配列することができる。本明細書では、六角形の形状は、回転対称を得るのに最も近い形状を含み、いくつかの光学的な利点をもたらし得ることに留意されたい。

【0062】

本明細書ではさらに、ＭＡＡ ３０６内のアパーチャ孔３３０ａ～３３０ｎの数は、マルチ電子ビーム装置３００内で生成される一次電子ビームレット３０５の数を画定し得ることに留意されたい。たとえば、電子源３０２は、ソース電子ビーム３０１を生成するように構成することができ、ＢＬＡ ３０７は一次電子ビーム３０３をＭＡＡ ３０６へ向けることができる。この場合、ＭＡＡ ３０６に入射するソース電子ビーム３０１は、複数の一次電子ビームレット３０５に分割することができ、一次電子ビームレット３０５の数および構成は、アパーチャ孔３３０ａ～３３０ｎの数および構成によって少なくとも部分的に画定される。

【0063】

ＢＬＡ ３０７は、図６で２Ｒとして示されている一次電子ビーム３０３の直径を選択的に調整するために、選択的に調整することができる。ＢＬＡ ３０７のサイズは、一次電子ビーム３０３がＭＡＡ ３０６を十分に照射できるように（たとえば、それぞれのアパーチャ孔３３０ａ～３３０ｎを照射できるように）最適化することができる。加えて、ＢＬＡ ３０７のサイズは、銃レンズ３０４、ＭＬＡ ３０８、および電子間のクーロン相互作用によって発生する様々な光学的ぼけを低減および／または除去するように選択することができる。

【0064】

諸実施形態において、アパーチャ孔は２ａの直径ｄ（たとえば、ｄ＝２ａ）を呈示することができ、隣り合うアパーチャ孔３３０ａ～３３０ｎ間のピッチは、ピッチｐによって画定することができる。ピッチは、アパーチャ孔３３０ａ～３３０ｎのそれぞれの中心から測定することができる。

【0065】

図７は、本開示の１つ以上の実施形態による、複数のマイクロレンズ３３４ａ～３３４ｎを含むレンズアレイ３０８（ＭＬＡ ３０８）の第１の層の簡略図を示す。

【0066】

諸実施形態において、ＭＬＡ ３０８は、導電膜３３６内に配置された複数のマイクロレンズ３３４ａ～３３４ｎを含み得る。マイクロレンズ３３４ａ～３３４ｎには、マイクロアインツェルレンズをそれだけには限らないが含む、当技術分野で知られている任意のマイクロレンズが含まれ得る。諸実施形態において、マイクロレンズ３３４ａ～３３４ｎのそれぞれには、フォーカス電圧を印加することができる。１つの実施形態では、マイクロレンズ３３４ａ～３３４ｎのそれぞれに印加される電圧は、互いに独立して制御することができる。１つの実施形態では、印加電圧は、マイクロレンズ３３４ａ～３３４ｎそれぞれで等しくなるように設定することができる。

【0067】

導電膜３３６は、数十マイクロメートルの厚さのオーダとすることができる。複数のマイクロレンズ３３４ａ～３３４ｎは、当技術分野で知られている任意の配置また配列で構成することができる。いくつかの実施形態では、複数のマイクロレンズ３３４ａ～３３４ｎは、ＭＡＡ ３０６のアパーチャ孔３３０ａ～３３０ｎの配列に実質的に合致または整合する配列の形で構成することができる。たとえば、図７に示すように、複数のマイクロレンズ３３４ａ～３３４ｎは、図６に示すように、アパーチャ孔３３０ａ～３３０ｎの六角形配列にマッピングする（たとえば、対応する）六角形配列で導電膜３３６に配置することができる。この関連で、複数のマイクロレンズ３３４ａ～３３４ｎは、アパーチャ孔３３０ａ～３３０ｎと直径／孔径（たとえば、ｄ＝２ａ）、ピッチｐ、および配列／配置が同じである円形状を呈示することができる。

【0068】

本明細書では、図７に図示されたマイクロレンズアレイ３０８は、１つの導電膜３３６のみを描いていることに留意されたい。しかし、本明細書ではさらに、ＭＬＡ ３０８は、３つの別個の膜を、導電膜のそれぞれの間に数十マイクロメートルのオーダのギャップ付きで含み得ることに留意されたい。たとえば、ＭＬＡ ３０８は、第１の導電膜３３６、１つ以上の絶縁層、１つ以上のフォーカス電極、および１つ以上の追加の導電膜を含み得る。この関連で、ＭＬＡ ３０８は、単電位レンズ（たとえば、アインツェルレンズ）を含み得る。諸実施形態において、ＭＬＡ ３０８の中間膜は、一次電子ビームレット３０５をクロスオーバ面３１２に結像させるためにグローバル電圧が印加される、フォーカス要素として使用することができる。逆に、２つの異なる電圧がＭＬＡ ３０８の２つの導電膜（たとえば、導電膜３３６）に印加される場合には、ＭＬＡ ３０８は、加速ＭＬＡおよび／または減速ＭＬＡとして使用することができる。

【0069】

図８Ａは、本開示の１つ以上の実施形態による、ＭＳＡ ３１０の１２極静電スティグマトール３２０の第１の層３４０の簡略立面図を示す。図８Ｂは、本開示の１つ以上の実施形態による、ＭＳＡ ３１０の１２極静電スティグマトール３２０の簡略断面図を示す。図８Ｃは、本開示の１つ以上の実施形態による、ＭＳＡ ３１０の１２極静電スティグマトール３２０の絶縁体層３４２の簡略立面図を示す。

【0070】

諸実施形態において、１２極静電スティグマトール３２０は、第２の絶縁体層３４２に結合された第１の層３４０を含み得る。たとえば、図８Ａに示すように、導電板３２２ａ～３２２ｌは、第１の層３４０の上に作製することができ、この第１の層３４０は、図８Ｂに示すように、絶縁体層３４２に結合されている。この点で、複数の導電板３２２ａ～３２２ｌは、絶縁体層３４２の上に配置および／または作製されると言うことができる。複数の導電板３２２ａ～３２２ｌは、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）製作技法をそれだけには限らないが含む、当技術分野で知られている任意の製作技法によって絶縁体層３４２の上に作製することができる。

【0071】

本明細書では、図８Ｂに示された１２極静電スティグマトール３２０は、図４に示された１２極静電スティグマトール３２０に対して９０°回転していることに留意されたい。諸実施形態において、ゼロ電圧導電板３２２（たとえば、導電板３２２ｂ、３２２ｄ、３２２ｆ、３２２ｈ、３２２ｊ、３２２ｌ）は、接地板として互いに接続することができる。

【0072】

本明細書で先に述べたように、１２極静電スティグマトール３２０およびＭＳＡ ３１０に必要とされる電圧接続線の数および電圧源の数を減らしたいという要望がある。したがって、いくつかの実施形態では、それぞれの１２極静電スティグマトール３２０は、導電板３２２の少なくともいくつかを電圧源に少なくとも１つの電圧接続線３４６を介して電気的に結合するように構成されている複数の接続ピン３４４ａ～３４４ｆを含み得る。この点において、複数の導電板３２２は、接続ピン３４４ａ～３４４ｆおよび１つ以上の電圧接続線３４６を介して１つ以上の電圧源に電気的に結合することができる。たとえば、複数の電圧動作可能導電板３２２（たとえば、導電板３２２ａ、３２２ｃ、３２２ｅ、３２２ｇ、３２２ｉ、３２２ｋ）は、複数の接続ピン３４４ａ～３４４ｆを介して単一の電圧接続線３４６に電気的に結合することができる。電圧接続線３４６は、導電板３２２ａ、３２２ｃ、３２２ｅ、３２２ｇ、３２２ｉ、３２２ｋのそれぞれを互いに電気的に結合するとともに、導電板３２２ａ、３２２ｃ、３２２ｅ、３２２ｇ、３２２ｉ、３２２ｋを電圧源に電気的に結合するように構成することができる。

【0073】

諸実施形態において、１つ以上の電圧源は、１つ以上のフォーカス電圧を、ＭＳＡ ３１０の複数の１２極静電スティグマトール３２０のうちのそれぞれの１２極静電スティグマトール３２０に印加するように構成される。特に、１つ以上のプロセッサおよびメモリを含むコントローラを電圧源に結合することができ、このコントローラは、電圧源が、導電板３２２に印加されるフォーカス電圧を選択的に印加／調整するように構成することができる。たとえば、ＭＳＡ ３１０の１２極静電スティグマトール３２０に印加されるフォーカス電圧は、複数の一次電子ビームレット３０５の１つ以上の特性を選択的に調整するために、選択的に調整することができる。たとえば、ＭＳＡ ３１０の１２極静電スティグマトール３２０に印加されるフォーカス電圧は、複数の一次電子ビームレットのそれぞれの一次電子ビームレットの８極電界および１２極電界を選択的に除去するように選択的に調整することができる。この関連で、フォーカス電圧は、４次フォーカス収差および／または６次フォーカス収差を除去するように選択的に調整することができる。別の例として、ＭＳＡ ３１０の１２極静電スティグマトール３２０に印加されるフォーカス電圧は、クロスオーバ面３１２および／またはウェハ面３１８のそれぞれの一次電子ビームレット３０５の位置を個別に調整するために、選択的に調整することができる。

【0074】

図９Ａは、本開示の１つ以上の実施形態による、複数の１２極静電スティグマトール３２０ａ～３２０ｎを含むマイクロスティグマトールアレイ３１０（ＭＳＡ ３１０）の第１の層３４０の簡略図を示す。図９Ｂは、本開示の１つ以上の実施形態による、複数の１２極静電スティグマトール３２０ａ～３２０ｎを含むＭＳＡ ３１０の絶縁体層３４２の簡略図である。

【0075】

諸実施形態において、ＭＳＡ ３１０は、複数の１２極静電スティグマトール３２０ａ～３２０ｎを含み得る。複数の１２極静電スティグマトール３２０ａ～３２０ｎは、当技術分野で知られている任意の配置また配列で構成することができる。いくつかの実施形態では、複数の１２極静電スティグマトール３２０ａ～３２０ｎは、ＭＡＡ ３０６のアパーチャ孔３３０ａ～３３０ｎおよび／またはＭＬＡ ３０８の複数のマイクロレンズ３３４ａ～３３４ｎの配列に実質的に合致または整合する配列の形で構成することができる。たとえば、図９Ａに示すように、複数の１２極静電スティグマトール３２０ａ～３２０ｎは、図６～７に示すように、アパーチャ孔３３０ａ～３３０ｎおよび／またはマイクロレンズ３３４ａ～３３４ｎの六角形配列にマッピングする（たとえば、対応する）六角形配列で配置することができる。

【0076】

諸実施形態において、１２極静電スティグマトール３２０ａ～３２０ｎのそれぞれの間のピッチは、数百マイクロメートルのオーダとすることができる。たとえば、１２極静電スティグマトール３２０ａ～３２０ｎは、約１００μｍのピッチで互いに間隔をあけて配置することができる。図９Ｂに示すように、それぞれの１２極静電スティグマトール３２０ａ～３２０ｎは、単一の電圧接続線３４６ａ～３４６ｎを介して個別にアドレス指定可能とすることができる（たとえば、電圧源に結合）。

【0077】

本明細書では、複数の一次電子ビームレット３０５中の非点収差ぼけは、楕円形のスポットによって特徴付けができることに留意されたい。一次電子ビームレット３０５ごとに、楕円形スポットの方向（たとえば、楕円形スポットの長軸または短軸）をランダムに変えることができる。それぞれの一次電子ビームレット３０５ごとにランダムな方向で非点収差を補正するために、マルチ電子ビーム装置３００は、光軸に配置された２つの別個のＭＳＡ ３１０ａ、３１０ｂを含み、これら２つの別個のＭＳＡ ３１０ａ、３１０ｂは、互いに４５°の回転角度で配置することができる。

【0078】

たとえば、図１０Ａは、第１の向きの第１のマイクロスティグマトールアレイ３１０ａ（ＭＳＡ ３１０ａ）の簡略図を示し、図１０Ｂは、第２の向きの第２のマイクロスティグマトールアレイ３１０ｂ（ＭＳＡ ３１０ｂ）の簡略図を示す。第１のＭＳＡ ３１０ａと第２のＭＳＡ ３１０ｂとを比較すると、第２のＭＳＡ ３１０ｂは、第１のＭＳＡ ３１０ａに対して４５°回転していることが分かる。諸実施形態において、第１のＭＳＡ ３１０ａと第２のＭＳＡ ３１０ｂは、互いに結合することができる。加えて、第１のＭＳＡ ３１０ａと第２のＭＳＡ ３１０ｂは、１つ以上の絶縁膜によって分離することができる。絶縁膜は、数十マイクロメートルのオーダの厚さを呈示することができる。

【0079】

照射ビーム電流（ＢＣ）の利用率の最大化は、マルチ電子ビームシステム（たとえば、マルチ電子ビーム装置３００）の重要な一態様である。利用率ｎは、式２６によって定義することができる。

【数17】

ここで、Ｎは一次電子ビームレット３０５の総数、ａはアパーチャ孔３３０ａ～３３０ｎの半径、ＢＬＡはＢＬＡ ３０７の直径（たとえば、図６ではＢＬＡ＝２Ｒ）である。

【0080】

たとえば、一次電子ビーム３０３（ＢＬＡ ３０７によって選択される）は、それがＭＡＡ ３０６をテレセントリックに照射するようにＭＡＡ ３０６に向けられていると仮定する。この例では、一次電子ビーム３０３は、図６に示されたＭＡＡ ３０６の六角形配列によって配置された３３０本の一次電子ビームレット３０５（たとえば、Ｎ＝３３１）に分割される。アパーチャ孔３３０ａ～３３０ｎ間のピッチｐは、ＭＬＡ ３０８のマイクロレンズ３３４ａ～３３４ｎの内孔径が５０μｍであるのに必要であり得る１００μｍとすることができる。さらに、一次電子ビーム３０３のサイズ（たとえば、ＢＬＡ ３０７の直径）が、図６に示すように、妥当な照射マージンを得るために角間のビームレット最大距離より１０％大きいと仮定する（たとえば、ＢＬＡ＝（１＋１０％）×２１×ｐ＝２３１０μｍ）。式２６をこの例に適用すると、アパーチャ孔３３０ａ～３３０ｎのａ＝１０μｍ、ａ＝１５μｍ、ａ＝２０μｍの半径それぞれに対し、照射ＢＣ利用率はそれぞれｎ＝２．５％、ｎ＝５．６％、およびｎ＝１０％となることが分かる。

【0081】

上記の例で分かるように、アパーチャ孔３３０ａ～３３０ｎの半径ａは、ＢＣ利用率ｎに強く影響を及ぼし得る。しかし、光学的には、式１２および式１３それぞれで定義されている８極電界効果および１２極電界効果により、アパーチャ孔３３０ａ～３３０ｎの半径ａは、１２極静電スティグマトール３２０の孔径Ｒと同様のサイズに設計することができない。従来技術のこれらの欠点に対処するために、本開示の１２極静電スティグマトール３２０は、上記で定義されたこれらの限界を、板角度α、βおよびギャップ角度δを慎重に選択して８極電界および１２極電界の項を取り除くことによって破る。実際に、本明細書では、本開示の実施形態によってＢＣ利用率ｎの改善が可能になり、それによってマルチ電子ビーム装置３００またはシステムのスループットを増加できることが企図されている。

【0082】

図１１は、本開示の１つ以上の実施形態による、マイクロスティグマトールアレイ３１０（ＭＳＡ ３１０）の完全正方形４極静電スティグマトール３５０を示す。

【0083】

本開示の追加および／または代替の実施形態は、１つ以上の完全正方形４極静電スティグマトール３５０を含むＭＳＡ ３１０を対象とする。完全正方形４極静電スティグマトール３５０は、第１の導電板３５２ａ、第２の導電板３５２ｂ、第３の導電板３５２ｃ、および第４の導電板３５２ｄを含み得る。 諸実施形態において、導電板３５２ａ～３５２ｄのそれぞれは、ギャップ３５４ａ～３５４ｄによって分離することができる。完全正方形４極静電スティグマトール３５０は、図１１に示すように、双極性静電スティグマトール、または単極性静電スティグマトールを含み得る。

【0084】

円の形状（または実質的に円の形状）の内孔を含む１２極静電スティグマトール３２０とは対照的に、完全正方形４極静電スティグマトール３５０は、正方形によって特徴付けられる内孔を含み得る。たとえば、図１１に示すように、完全正方形４極静電スティグマトール３５０は、４つの辺がある内孔を含むことができ、対向する２辺が長さＸであり、対向する２辺が長さＹであり、ここでＸ＝Ｙである。追加および／または代替の実施形態において、図１１に示す４極静電スティグマトール３５０は、長方形形状の４極静電スティグマトール３５０を含むことができ、内孔は、Ｘ≠Ｙとなる長方形形状である。

【0085】

図１１に示した完全正方形４極静電スティグマトール３５０だけでなく、長方形形状の４極静電スティグマトールも、８極電界と１２極電界の両方を効果的に除去できることが判明している。この点において、本開示のＭＳＡ ３１０のいくつかの実施形態は、長方形形状および／または完全正方形の４極静電スティグマトール３５０を含み得る。したがって、１２極４極静電スティグマトール３２０に関連するいかなる議論も、本明細書で特にことわらない限り、図１１の４極静電スティグマトール３５０に当てはまるとみなすことができる。

【0086】

図１２は、本開示の１つ以上の実施形態による、双曲線状の突出部３６６付き導電板３６２を含む４極静電スティグマトール３６０を示す。本明細書では、図１１の長方形形状および／または完全正方形の４極静電スティグマトール３５０および／または１２極静電スティグマトール３２０に関連するいかなる議論も、特にことわらない限り、図１２の４極静電スティグマトール３６０に当てはまるとみなせることに留意されたい。

【0087】

本開示の追加および／または代替の実施形態は、双曲線状の突出部３６６を含む４極静電スティグマトール３６０を対象とする。諸実施形態において、４極静電スティグマトール３６０の１つ以上の導電板３６２ａ～３６２ｄは、双曲線状の突出部３６６を含み得る。双曲線状の突出部３６６は、導電板３６２ａ～３６２ｄから４極静電スティグマトール３６０の孔に向かって（たとえば、４極静電スティグマトール３６０の光軸に向かって）内側に延びるように構成することができる。諸実施形態において、双曲線状の突出部３６６ａ～３６６ｄは、４極静電スティグマトール３６０の孔の中心に向かって内側に約１μｍ延びることができる。４極静電スティグマトール３６０は、８極電界と１２極電界の両方を効果的に最小化できることが判明している。

【0088】

図１３は、本開示の１つ以上の実施形態による、光学特性評価システム１３００の簡略概略図である。

【0089】

光学特性評価システム１３００には、検査システム、レビューシステム、画像ベース計測システムなどをそれだけには限らないが含む、当技術分野で知られている任意の特性評価システムが含まれ得る。この点において、システム１３００は、試料１３０７についての検査、点検、または画像による計測を実施するように構成することができる。光学特性評価システム１３００には、マルチ電子ビーム装置３００と、試料ステージ１３１２上に配置された試料１３０７と、検出器アセンブリ１３１４と、１つ以上のプロセッサ１３２０およびメモリ１３２２を含むコントローラ１３１８とが、それだけには限らないが含まれ得る。

【0090】

１つの実施形態では、システム１３００の電子ビーム装置３００は、一次電子ビームレット３０５を試料１３０７へ向けるように構成される。マルチ電子ビーム装置３００は、電子光学カラムを形成することができる。別の実施形態では、マルチ電子ビーム装置３００は、一次電子ビームレット３０５を試料１３０７の表面に集束および／または誘導するように構成された１つ以上の追加および／または代替の電子光学要素を含む。別の実施形態では、システム１３００は、一次電子ビームレット３０５に応じて試料１３０７の表面から発せられた二次電子１３０５を集めるように構成された１つ以上の電子光学要素１３１０を含む。本明細書では、マルチ電子ビーム装置３００の１つ以上の電子光学要素、および１つ以上の電子光学要素１３１０には、１つ以上の偏向器、１つ以上の電子光学レンズ、１つ以上のコンデンサレンズ（たとえば、磁気コンデンサレンズ）、１つ以上の対物レンズ（たとえば、磁気コンデンサレンズ）などをそれだけには限らないが含む、電子を誘導する、集束する、かつ／または集めるように構成された任意の電子光学要素が含まれ得ることに留意されたい。

【0091】

試料１３０７には、ウェハ、レチクル、フォトマスクなどをそれだけには限らないが含む、当技術分野で知られている任意の試料が含まれ得る。１つの実施形態では、試料１３０７は、試料１３０７を移動しやすくするために、ステージアセンブリ１３１２上に配置される。別の実施形態では、ステージアセンブリ１３１２は、駆動可能なステージである。たとえば、ステージアセンブリ１３１２は、試料１３０７を１つ以上の直線方向（たとえば、ｘ方向、ｙ方向および／またはｚ方向）に沿って選択的に並進させるのに適している１つ以上の並進ステージをそれだけには限らないが含み得る。別の例として、ステージアセンブリ１３１２は、試料１３０７を回転方向に沿って選択的に回転させるのに適している１つ以上の回転ステージをそれだけには限らないが含み得る。別の例として、ステージアセンブリ１３１２は、試料１３０７を直線方向に沿って選択的に並進させる、かつ／または回転方向に沿って試料１３０７を回転させるのに適している並進ステージおよび回転ステージをそれだけには限らないが含み得る。本明細書では、システム１３００は、当技術分野で知られている任意の走査モードで動作できることに留意されたい。

【0092】

マルチ電子ビーム装置３００および／またはシステム１３００の電子光学アセンブリは、図１３に示された、単に例示の目的で提示されている電子光学要素に限定されないことに留意されたい。システム１３００は、一次電子ビームレット３０５を試料１３０７へ誘導／集束し、それに応じて、発せられた二次電子１３０５を検出器アセンブリ１３１４の上に集め、画像化するのに必要な、任意の数およびタイプの電子光学要素を含み得ることにさらに留意されたい。

【0093】

たとえば、システム１３００は、１つ以上の電子ビーム走査要素（図示せず）を含み得る。たとえば、１つ以上の電子ビーム走査要素は、一次電子ビームレット３０５の位置を試料１３０７の表面に対して制御するのに適している１つ以上の電磁走査コイルまたは静電偏向器をそれだけには限らないが含み得る。さらに、１つ以上の走査要素は、試料１３０７を選択されたパターンで横切って一次電子ビームレット３０５を走査するのに利用することができる。

【0094】

別の実施形態では、二次電子１３０５は、検出器アセンブリ１３１４の１つ以上のセンサ１３１６まで偏向器３１７によって誘導される。偏向器３１７には、ウィーンフィルタをそれだけには限らないが含む、当技術分野で知られている、二次電子１３０５を誘導するための任意の光学要素が含まれ得る。システム１３００の検出器アセンブリ１３１４は、試料１３０７の表面からの多数の二次電子１３０５を検出するのに適している、当技術分野で知られている任意の検出器アセンブリを含み得る。１つの実施形態では、検出器アセンブリ１３１４は、電子検出器アレイを含む。この関連で、検出器アセンブリ１３１４は、電子検出部からなるアレイを含み得る。さらに、検出器アセンブリ１３１４の検出器アレイの各電子検出部は、入射一次電子ビームレット３０５の１つに伴う試料１３０７からの電子信号を検出するように配置することができる。この関連で、検出器アセンブリ１３１４の各チャンネルは、マルチ電子ビーム装置３００の特定の一次電子ビームレット３０５に対応することができる。検出器アセンブリ１３１４は、当技術分野で知られている任意のタイプの電子検出器を含み得る。たとえば、検出器アセンブリ１３１４は、マイクロチャンネルプレート（ＭＣＰ）や、ダイオードアレイまたはアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）などのＰＩＮまたはｐｎ接合検出器アレイをそれだけには限らないが含み得る。別の例として、検出器アセンブリ１３１４は、高速シンチレータ／ＰＭＴ検出器を含み得る。

【0095】

図１３は、二次電子検出器アセンブリだけを有する検出器アセンブリ１３１４を含むものとしてシステム１３００を示しているが、この図は、本開示を限定するものとみなされるものではない。この関連で、検出器アセンブリ１３１４は、二次電子検出器、後方散乱電子検出器、および／または一次電子検出器（たとえば、カラム内電子検出器）をそれだけには限らないが含み得ることに留意されたい。別の実施形態では、システム１００は、複数の検出器アセンブリ１３１４を含み得る。たとえば、システム１００は、二次電子検出器アセンブリ１３１４、後方散乱電子検出器アセンブリ１３１４、およびカラム内電子検出器アセンブリ１３１４を含み得る。

【0096】

別の実施形態では、検出器アセンブリ１３１４は、１つ以上のプロセッサ１３２０およびメモリ１３２２を含むコントローラ１３１８に通信可能に結合される。たとえば、１つ以上のプロセッサ１３２０は、メモリ１３２２に通信可能に結合することができ、この１つ以上のプロセッサ１３２０は、メモリ１３２２に記憶された一連のプログラム命令を実行するように構成されている。１つの実施形態では、１つ以上のプロセッサ１３２０は、検出器アセンブリ１３１４の出力を分析するように構成されている。１つの実施形態では、プログラム命令のセットは、１つ以上のプロセッサ１３２０が試料１３０７の１つ以上の特性を分析するように構成されている。別の実施形態では、プログラム命令のセットは、１つ以上のプロセッサ１３２０が、試料１３０７および／またはセンサ１３１６の上に焦点を維持するためにシステム１３００の１つ以上の特性を修正するように構成されている。たとえば、１つ以上のプロセッサ１３２０は、マルチ電子ビーム装置３００からの一次電子ビームレット３０５を試料１３０７の表面に集束するために、マルチ電子ビーム装置３００、対物レンズ１３０６、または１つ以上の光学要素１３０２の、１つ以上の特性を調整するように構成することができる。別の例として、１つ以上のプロセッサ１３２０は、試料１３０７の表面から二次電子１３０５を集め、その集めた二次電子１３０５をセンサ１３１６上に集束するために、対物レンズ７０６および／または１つ以上の光学要素１３１０を調整するように構成することができる。別の例として、１つ以上のプロセッサ１３２０は、１つ以上の一次電子ビームレット３０５の位置または配列を独立して調整するために、マルチ電子ビーム装置３００の１つ以上の静電偏向器に印加される１つ以上のフォーカス電圧を調整するように構成することができる。

【0097】

本明細書では、システム１３００の１つ以上の構成要素は、当技術分野で知られている任意の方法で、システム１３００の様々な他の構成要素と通信可能に結合できることに留意されたい。たとえば、１つ以上のプロセッサ１３２０は、有線接続（たとえば、銅線、光ファイバケーブルなど）または無線接続（たとえば、ＲＦ結合、ＩＲ結合）、データネットワーク通信（たとえば、ＷｉＦｉ、ＷｉＭａｘ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなど）を介して互いに、および他の構成要素に、通信可能に結合することができる。別の例として、１つ以上のプロセッサは、マルチ電子ビーム装置３００の１つ以上の構成要素（たとえば、電子源３０２、ＭＬＡ ３０８、ＭＳＡ ３１０など）、１つ以上の電圧源などに、通信可能に結合することができる。

【0098】

１つの実施形態では、１つ以上のプロセッサ１３２０は、当技術分野で知られている任意の１つ以上の処理要素を含み得る。この意味で、１つ以上のプロセッサ１３２０は、ソフトウェアアルゴリズムおよび／または命令を実行するように構成された任意のマイクロプロセッサタイプのデバイスを含み得る。１つの実施形態では、１つ以上のプロセッサ１３２０は、本開示全体を通して説明したように、システム１３００を動作させるように構成されたプログラムを実行すべく構成されたデスクトップコンピュータ、メインフレームコンピュータシステム、ワークステーション、画像コンピュータ、パラレルプロセッサ、または他のコンピュータシステム（たとえば、ネットワークコンピュータ）で構成することができる。本開示全体を通して説明されているステップは、単一のコンピュータシステムによって、または別法として、複数のコンピュータシステムによって実行できることを理解されたい。さらに、本開示全体を通して説明されているステップは、１つ以上のプロセッサ１３２０のうちの任意の１つ以上で実行できることを理解されたい。一般に、「プロセッサ」という用語は、メモリ１３２２からのプログラム命令を実行する１つ以上の処理要素を有する任意の装置を包含するように、広義に定義することができる。さらに、システム１３００の様々なサブシステム（たとえば、マルチ電子ビーム装置３００、ＭＬＡ ３０８、ＭＳＡ ３１０、検出器アセンブリ１３１４、コントローラ１３１８など）は、本開示全体を通して説明されているステップの少なくとも一部を実行するのに適したプロセッサまたは論理要素を含み得る。したがって、上記の説明は例示にすぎず、本開示を限定するものとして解釈されるべきではない。

【0099】

メモリ１３２２は、関連する１つ以上のプロセッサ１３２０によって実行可能なプログラム命令を記憶するのに適している、当技術分野で知られている任意の記憶媒体を含み得る。たとえば、メモリ１３２２としては、非一時的なメモリ媒体を挙げることができる。たとえば、メモリ１３２２としては、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気または光メモリデバイス（たとえば、ディスク）、磁気テープ、ソリッドステートドライブなどをそれだけには限らないが挙げることができる。メモリ１３２２は、１つ以上のプロセッサ１３２０を一緒に収容する共通コントローラ内に収容できることに留意されたい。一代替実施形態では、メモリ１３２２は、プロセッサ１３２０、コントローラ１３１８などの物理的位置に対して遠隔に設置することができる。別の実施形態では、メモリ１３２２は、本開示によって説明した様々なステップを１つ以上のプロセッサ１３２０が実行するためのプログラム命令を保持する。

【0100】

図１４は、本開示の１つ以上の実施形態による、マルチスティグマトールアレイ３１０（ＭＳＡ ３１０）を使用する検査方法１４００のフローチャートを示す。本明細書では、方法１４００のステップは、システム１３００および／またはマルチ電子ビーム装置３００によって全部または部分的に実施できることに留意されたい。しかし、方法１４００は、追加または代替のシステムレベルの実施形態で方法１４００のステップの全部または一部を実行できるという点で、システム１００および／またはマルチ電子ビーム装置３００に限定されないことをさらに理解されたい。

【0101】

ステップ１４０２で、一次電子ビームを生成する。たとえば、電子源３０２が一次電子ビーム３０３を生成することができる。電子源３０２には、熱電界放出（ＴＦＥ）源をそれだけには限らないが含む、当技術分野で知られている任意の電子源が含まれ得る。

【0102】

ステップ１４０４で、一次電子ビームを複数の一次電子ビームレットに分割する。たとえば、図３に示すように、ＭＡＡ ３０６は、一次電子ビーム３０３を受け取るとともにその一次電子ビーム３０３を複数の一次電子ビームレット３０５に分割するように構成することができる。

【0103】

ステップ１４０６で、複数の一次電子ビームレットをマイクロレンズアレイ３０８（ＭＬＡ ３０８）およびマイクロスティグマトールアレイ３１０（ＭＳＡ ３１０）へ誘導する。諸実施形態において、ＭＬＡ ３０８は、複数のマイクロレンズ３３４ａ～３３４ｎを含み得る。同様に、ＭＳＡ ３１０は、複数の静電スティグマトールを含み得る。たとえば、ＭＳＡ ３１０は、複数の１２極静電スティグマトール３２０を含み得る。別の例として、ＭＳＡ ３１０は、複数の完全正方形４極静電スティグマトール３５０、長方形形状の４極静電スティグマトール、および／または双曲線状の突出部付き４極静電スティグマトールを含み得る。

【0104】

ステップ１４０８で、複数の電子ビームレットから４次フォーカス収差および／または６次フォーカス収差をＭＳＡによって除去する。たとえば、ＭＳＡ ３１０のそれぞれの１２極静電スティグマトール３２０は、単一の一次電子ビームレット３０５を受け取るとともにその一次電子ビームレット３０５から４次フォーカス収差および／または６次フォーカス収差を除去するように構成することができる。諸実施形態において、コントローラは、フォーカス収差を低減および／または除去するために、１つ以上の電圧源が、ＭＳＡ ３１０の静電スティグマトールに印加されるフォーカス電圧を選択的に調整するように構成することができる。

【0105】

ステップ１４１０で、複数の一次電子ビームレットをウェハ面へ誘導する。たとえば、マルチ電子ビーム装置３００の投射光学部品は、一次電子ビームレット３０５をウェハ面３１８へ誘導するように構成することができる。投射光学部品は、伝送レンズ３１４および対物レンズ３１６をそれだけには限らないが含み得る。諸実施形態において、複数の電子ビームレット３０５は、試料１３０７の１つ以上の特性評価プロセスを実行するために、試料１３０７へ誘導することができる。

【0106】

当業者には、本明細書に記載された構成要素（たとえば、動作）、デバイス、目的、およびこれらに伴う議論が、たとえば概念を明確にするために例として使用されていること、ならびに様々な構成修正が考えられることが理解されよう。その結果として、本明細書で用いられているように、論述された特定の例、および付随する議論は、これらのより一般的なクラスの代表的なものである。一般に、何か特定の例を使用するのは、そのクラスの代表的なものであり、特定の構成要素（たとえば、動作）、デバイス、および目的が含まれないことが限定として解釈されるべきではない。

【0107】

当業者には、本明細書に記載のプロセスおよび／またはシステムおよび／または他の技術をもたらすことができる様々な手段（たとえば、ハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェア）が存在することと、好ましい手段は、プロセスおよび／またはシステムおよび／または他の技術が配備される状況によって異なることとが理解されよう。たとえば、実施者が、速度および精度が最重要であると判断した場合には、実施者は主にハードウェアおよび／またはファームウェア手段を選ぶことができ、別法として、融通性が最重要である場合には、実施者は主にソフトウェア実施態様を選ぶことができ、さらにまた別法として、実施者はハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェアのどれかの組み合わせを選ぶこともできる。それゆえに、本明細書に記載のプロセスおよび／またはシステムおよび／または他の技術をもたらすことができる実施可能な手段がいくつか存在し、そのどれもが、利用されるべきどの手段も、その手段が配備される状況と、実施者の、いずれもが変化し得る特定の関心事（たとえば、速度、融通性、予測可能性）とに依存する選択肢であるという点で、本質的に優位ではない。

【0108】

以前の説明は、当業者が特定の適用例およびその要件の文脈で提供された本発明を作製および使用できるようにするために提示されている。本明細書で用いられる、「上部」、「下部」、「上」、「下」、「上方」、「上向き」、「下方」、「下へ」、および「下向き」などの方向の用語は、説明の目的のために相対位置を提示するものであり、絶対的な基準系を指定するものではない。説明された実施形態に対する様々な修正は、当業者には明らかであり、本明細書に定義された一般的な原理は、他の実施形態に適用することができる。したがって、本発明は、図示および説明された特定の実施形態に限定されるものではなく、本明細書に記載された原理および新規な特徴と整合性のある最も広い範囲が与えられるべきものである。

【0109】

本明細書における実質的に任意の複数形および／または単数形の用語の使用に関して、当業者には、文脈および／または適用に対して妥当なように、複数形から単数形に、および／または単数形から複数形に変換することが可能である。様々な単数形／複数形の置換は、分かりやすくするために本明細書では明示されていない。

【0110】

本明細書に記載の方法のすべては、方法実施形態の１つ以上のステップの結果をメモリに記憶することを含み得る。これらの結果は、本明細書に記載の結果のいずれも含むことができ、当技術分野で知られている任意の方法で記憶することができる。メモリには、本明細書に記載の任意のメモリ、または当技術分野で知られている任意の他の適切な記憶媒体が含まれ得る。結果が記憶された後、これらの結果は、メモリ内でアクセスすること、本明細書に記載の方法またはシステムのいずれかで使用すること、ユーザに表示するためにフォーマットすること、別のソフトウェアモジュール、方法、またはシステムで使用することなどができる。さらに、結果は「恒久的に」、「半恒久的に」、「一時的に」、またはある期間記憶することができる。たとえば、メモリはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）とすることができ、結果は必ずしもメモリ内に無期限に存続しなくてもよい。

【0111】

Ｉ上述の方法の実施形態のそれぞれは、本明細書に記載の任意の他の方法の任意の他のステップを含み得ることがさらに考えられる。加えて、上述の方法の実施形態のそれぞれは、本明細書に記載のシステムのいずれによっても実行することができる。

【0112】

本明細書に記載の主題では場合により、他の構成要素に含まれる、または接続される別の構成要素を図示する。このように示された構造は例示的なものにすぎないこと、および実際には、同じ機能を実現する多くの他の構造を実施できることを理解されたい。概念的な意味では、同じ機能を実現するための任意の配置の構成要素が、所望の機能を実現するように効果的に「結び付けられる」。それゆえに、特定の機能を実現するために本明細書で組み合わされた任意の２つの構成要素は、構造または中間構成要素にかかわらず、所望の機能が実現するように互いに「結び付けられている」と見ることができる。同様に、そのように結び付けられた任意の２つの構成要素はまた、所望の機能を実現するために互いに「接続され」、または「結合され」ていると見ることもでき、そのように結び付けることができる任意の２つの構成要素はまた、所望の機能を実現するために互いに「結合可能」であると見ることもできる。具体的な結合可能の例としては、物理的に結合可能な、および／もしくは物理的に相互作用する構成要素、ならびに／または無線で対話可能な、および／もしくは無線で相互作用する構成要素、ならびに／または論理的に相互作用する、および／もしくは論理的に対話可能な構成要素が、これらだけには限らないが挙げられる。

【0113】

さらに、本発明は添付の特許請求の範囲によって定義されることを理解されたい。当業者には、一般に、本明細書で、特に添付の特許請求の範囲（たとえば、添付の特許請求の範囲の本文）で使用される用語は一般に、「開いている」用語とされるものであることが理解されよう（たとえば、用語の「含んでいる」は、「含んでいるがこれだけに限定されない」と解釈されるべきであり、用語の「有する」は、「少なくとも有する」と解釈されるべきであり、用語の「含む」は、「含むがこれだけに限定されない」と解釈されるべきである、など）。当業者には、特定の数の導入された請求項記載物が意図されている場合には、このような意図が請求項に明示され、このような記載がなければ、このような意図は存在しないことがさらに理解されよう。たとえば、理解の助けとして、以下の添付の特許請求の範囲には、請求項記載物を導入するための「少なくとも１つの」および「１つ以上の」という導入句の使用が含まれ得る。しかし、このような句の使用は、同じ請求項が「１つ以上の」または「少なくとも１つ」という導入句、および「１つの（ａ）」または「１つの（ａｎ）」などの不定冠詞を含む場合でも、不定冠詞である「１つの」または「１つの」により請求項記載物を導入することが、このような導入された請求項記載物を含むどれか特定の請求項を、このような記載物１つだけ含む発明に限定していることを暗示していると解釈されるべきではなく（たとえば、「１つの」および／または「１つの」は通常、「少なくとも１つの」または「１つ以上の」を意味すると解釈されるべきである）、同じことは、請求項記載物を導入するために使用される定冠詞の用法についても当てはまる。加えて、特定の数の導入された請求項記載物が明示されている場合でも、当業者には、このような記載が通常は、記載された数を少なくとも意味すると解釈されるべきであることが理解されよう（たとえば、他の修飾詞がない「２つの記載物」という無修飾の記載は通常、少なくとも２つの記載物または２つ以上の記載物を意味する）。さらに、「Ａ、Ｂ、およびＣなどのうちの少なくとも１つ」に似ている表記法が使用される例では、一般に、このような構造は、当業者がこの表記法を理解する意味のものである（たとえば、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つを有するシステム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢ一緒に、ＡとＣ一緒に、ＢとＣ一緒に、および／またはＡとＢとＣ一緒に、などを有するシステムをこれらだけには限らないが含む）。「Ａ、Ｂ、またはＣなどのうちの少なくとも１つ」に似た表記法が使用される例では、一般に、このような構造は、当業者がこの表記法を理解する意味のものである（たとえば、「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つを有するシステム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢ一緒に、ＡとＣ一緒に、ＢとＣ一緒に、および／またはＡとＢとＣ一緒に、などを有するシステムを、これらだけには限らないが含む）。当業者には、２つ以上の代替用語を提示する実質的にあらゆる離接的な単語および／または句が、明細書、特許請求の範囲、または図面においてであろうとなかろうと、その用語のうちの１つ、その用語のどちらか、または両方の用語を含む可能性を意図していると理解されるべきことがさらに理解されよう。たとえば、「ＡまたはＢ」という句は、「Ａ」もしくは「Ｂ」、または「ＡおよびＢ」である可能性を含むと理解されたい。

【0114】

本開示、およびその付随する利点の多くは、以上の説明によって理解されるものと考えられ、様々な変更が、開示された主題から逸脱することなく、またはその重要な利点を犠牲にすることなく、構成要素の形状、構成および配置に加えられてよいことは明らかであろう。説明された形状は例示的なものにすぎず、以下の特許請求の範囲が、このような変更を包含し含むものである。さらに、本発明は添付の特許請求の範囲によって定義されることを理解されたい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図9A】

【図9B】

【図10A】

【図10B】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】