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特表2022-551338マルチビームレット荷電粒子ビーム装置用のビームブランキング装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-12-08
(54)【発明の名称】マルチビームレット荷電粒子ビーム装置用のビームブランキング装置
(51)【国際特許分類】
H01J 37/147 20060101AFI20221201BHJP
【ＦＩ】
H01J37/147 B
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022533445
(86)(22)【出願日】2020-11-23
(85)【翻訳文提出日】2022-07-29
(86)【国際出願番号】 EP2020083036
(87)【国際公開番号】W WO2021110449
(87)【国際公開日】2021-06-10
(31)【優先権主張番号】16/703,478
(32)【優先日】2019-12-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】501493587
【氏名又は名称】アイシーティー インテグレーテッド サーキット テスティング ゲゼルシャフト フィーア ハルプライタープリーフテヒニック エム ベー ハー
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100067013
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 文昭
(74)【代理人】
【識別番号】100086771
【弁理士】
【氏名又は名称】西島 孝喜
(74)【代理人】
【識別番号】100109335
【弁理士】
【氏名又は名称】上杉 浩
(74)【代理人】
【識別番号】100120525
【弁理士】
【氏名又は名称】近藤 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100139712
【弁理士】
【氏名又は名称】那須 威夫
(74)【代理人】
【識別番号】100176418
【弁理士】
【氏名又は名称】工藤 嘉晃
(72)【発明者】
【氏名】クック ベンジャミン ジョン
(72)【発明者】
【氏名】ホーガン オーエン
【テーマコード（参考）】
5C101
【Ｆターム（参考）】
5C101AA03
5C101EE03
5C101EE23
5C101EE36
5C101EE65
5C101EE68
5C101EE78
5C101FF02
5C101HH11
(57)【要約】
マルチビームレット荷電粒子ビーム装置用のビームブランキング装置が提供される。ビームブランキング装置は、第１のブランキングユニットと、第２のブランキングユニットと、第３のブランキングユニットと、を含む。第１のブランキングユニットは、第１のブランキング電極および第１の開孔を含む。第２のブランキングユニットは、第２のブランキング電極および第２の開孔を含む。第３のブランキングユニットは、第３のブランキング電極および第３の開孔を含む。ビームブランキング装置は、第１のブランキング電極用の第１の対向電極、第２のブランキング電極用の第２の対向電極、および第３のブランキング電極用の第３の対向電極を形成する共通電極を含む。第１のブランキングユニット、第２のブランキングユニット、および第３のブランキングユニットは、平面アレイに配列されて、平面アレイの平面を画定する。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
マルチビームレット荷電粒子ビーム装置用のビームブランキング装置（１００、２００、３００、４００）であって、第１のブランキング電極（４５２、５２２）および第１の開孔（４５４、５２４）を含む第１のブランキングユニット（１１０、２１０、３１０、５００）と、
第２のブランキング電極（４７２）および第２の開孔（４７４）を含む第２のブランキングユニット（１２０、２２０、３２０）と、
第３のブランキング電極（４８２）および第３の開孔（４８４）を含む第３のブランキングユニット（１３０、２３０、３３０）と、
前記第１のブランキング電極用の第１の対向電極、前記第２のブランキング電極用の第２の対向電極、および前記第３のブランキング電極用の第３の対向電極を形成する共通電極（１０８、２０８、４０８、５２０）と、
を備え、
前記第１のブランキングユニット、前記第２のブランキングユニット、および前記第３のブランキングユニットが、平面アレイ（１０５、２０５、３０５、４０５）に配列されて、前記平面アレイの平面（Ａ）を画定し、
前記第１のブランキング電極が、前記マルチビームレット荷電粒子ビーム装置の第１のビームレット（Ｂ１、Ｂ）を第１の偏向方向（Ｄ１１０、Ｄ５００）に偏向させるために、前記第１の開孔において前記第１のブランキング電極と前記共通電極との間に第１の電界を生成するように配置され、前記第２のブランキング電極が、前記マルチビームレット荷電粒子ビーム装置の第２のビームレット（Ｂ２）を第２の偏向方向（Ｄ１２０）に偏向させるために、前記第２の開孔において前記第２のブランキング電極と前記共通電極との間に第２の電界を生成するように配置され、前記第３のブランキング電極が、前記マルチビームレット荷電粒子ビーム装置の第３のビームレット（Ｂ３）を第３の偏向方向（Ｄ１３０）に偏向させるために、前記第３の開孔において前記第３のブランキング電極と前記共通電極との間に第３の電界を生成するように配置され、
前記平面アレイと交差する分割面（Ｄ）が、前記第１のブランキングユニットを前記第２のブランキングユニットおよび前記第３のブランキングユニットから分離し、前記第１の偏向方向、前記第２の偏向方向、および前記第３の偏向方向が、前記分割面から離れる方向を向いている、
ビームブランキング装置（１００、２００、３００、４００）。
【請求項2】
前記分割面が、前記平面アレイの前記平面に垂直に前記平面アレイと交差する、請求項１に記載のビームブランキング装置。
【請求項3】
前記第２の偏向方向および前記第３の偏向方向が実質的に同じであり、前記第１の偏向方向が、前記分割面でミラーリングされた、前記第２の偏向方向の鏡像である、請求項１または２に記載のビームブランキング装置。
【請求項4】
前記第１の偏向方向が、前記平面アレイの前記平面に垂直であり、前記分割面と交差する第１の偏向面内にあり、前記第２の偏向方向が、前記平面アレイの前記平面に垂直であり、前記分割面と交差する第２の偏向面内にあり、前記第３の偏向方向が、前記平面アレイの前記平面に垂直であり、前記分割面と交差する第３の偏向面内にあり、前記第１の偏向面、前記第２の偏向面、および前記第３の偏向面が、前記分割面に実質的に垂直である、請求項１～３のいずれか１項に記載のビームブランキング装置。
【請求項5】
前記第１のブランキング電極、前記第２のブランキング電極、および前記第３のブランキング電極に接続された制御回路を備え、前記制御回路が、前記第１の電界、前記第２の電界、および前記第３の電界をそれぞれ生成するために、前記第１のブランキング電極、前記第２のブランキング電極、および前記第３のブランキング電極を同じ動作電位にするように構成されている、請求項１～４のいずれか１項に記載のビームブランキング装置。
【請求項6】
ウエハ（５１０）を備え、前記第１のブランキング電極、前記第２のブランキング電極、前記第３のブランキング電極、および前記共通電極が前記ウエハ上に形成され、前記ウエハが、前記第１のビームレットが前記第１の開孔を通過することを可能にするための第１の孔と、前記第２のビームレットが前記第２の開孔を通過することを可能にするための第２の孔と、前記第３のビームレットが前記第３の開孔を通過することを可能にするための第３の孔と、を含む、請求項１～５のいずれか１項に記載のビームブランキング装置。
【請求項7】
前記共通電極が、前記第１のブランキング電極と前記ウエハとの間で前記平面アレイの前記平面に平行に延在する第１の遮蔽バリア（５２１）を形成し、前記第２のブランキング電極と前記ウエハとの間で前記平面アレイの前記平面に平行に延在する第２の遮蔽バリアを形成し、前記第３のブランキング電極と前記ウエハとの間で前記平面アレイの前記平面に平行に延在する第３の遮蔽バリアを形成する、請求項６に記載のビームブランキング装置。
【請求項8】
前記第１のブランキング電極、前記第２のブランキング電極、および前記第３のブランキング電極が、前記分割面から離れる方向を向くか、または前記分割面に向かう方向を向く湾曲したブランキング電極である、請求項１～７のいずれか１項に記載のビームブランキング装置。
【請求項9】
前記ビームブランキング装置がｍ行ｎ列のブランキングユニットを含み、ｍおよびｎが２以上であり、前記第１のブランキングユニットが第１の行（Ｒ２）および第１の列（Ｃ１）に配置され、前記第２のブランキングユニットが第２の行（Ｒ３）および前記第１の列（Ｃ１）に配置され、前記第３のブランキングユニットが前記第２の行（Ｒ３）および第２の列（Ｃ２）に配置され、前記分割面が各列を２つの半列に分離し、各列内または各半列内のブランキングユニットが、そこを通過するビームレットを一緒に偏向するように構成され、各行内のブランキングユニットが、そこを通過する前記ビームレットを個々に偏向するように構成されている、請求項１～８のいずれか１項に記載のビームブランキング装置。
【請求項10】
前記第１のブランキング電極の高さ（ｈ５２２）、前記第２のブランキング電極の高さ、および前記第３のブランキング電極の高さのうちの少なくとも１つが、１００μｍ～１０００μｍの範囲にあり、前記共通電極の高さ（ｈ５２０）が、２００μｍ～３０００μｍの範囲にある、請求項１～９のいずれか１項に記載のビームブランキング装置。
【請求項11】
マルチビームレット荷電粒子ビーム装置用のビームブランキング装置（１００、２００、３００、４００）であって、第１のブランキング電極（４５２、５２２）および第１の開孔（４５４、５２４）を含む第１のブランキングユニット（１１０、２１０、３１０、５００）と、
第２のブランキング電極（４７２）および第２の開孔（４７４）を含む第２のブランキングユニット（１２０、２２０、３２０）と、
第３のブランキング電極（４８２）および第３の開孔（４８４）を含む第３のブランキングユニット（１３０、２３０、３３０）と、
前記第１のブランキング電極用の第１の対向電極、前記第２のブランキング電極用の第２の対向電極、および前記第３のブランキング電極用の第３の対向電極を形成する共通電極（１０８、２０８、４０８、５２０）と、
を備え、
前記第１のブランキングユニット、前記第２のブランキングユニット、および前記第３のブランキングユニットが、平面アレイ（１０５、２０５、３０５、４０５）に配列されて、前記平面アレイの平面（Ａ）を画定し、
前記平面アレイの前記平面に垂直に前記平面アレイと交差する分割面（Ｄ）が、前記第１のブランキングユニットを前記第２のブランキングユニットおよび前記第３のブランキングユニットから分離し、前記第１のブランキング電極の中心（Ｃ５２２）から前記第１の開孔の中心（Ｃ５２４）を通る第１の線、前記第２のブランキング電極の中心から前記第２の開孔の中心を通る第２の線、および前記第３のブランキング電極の中心から前記第３の開孔の中心を通る第３の線が、前記分割面から離れる方向を向いているか、または前記第１の線、前記第２の線、および前記第３の線が、前記分割面に向かう方向を向いている、ビームブランキング装置（１００、２００、３００、４００）。
【請求項12】
前記第１の線、前記第２の線、および前記第３の線が、前記分割面に対して実質的に垂直である、請求項１１に記載のビームブランキング装置。
【請求項13】
前記第１のブランキング電極の前記中心が前記第１の開孔の前記中心よりも前記分割面に近く、前記第２のブランキング電極の前記中心が前記第２の開孔の前記中心よりも前記分割面に近く、前記第３のブランキング電極の前記中心が前記第３の開孔の前記中心よりも前記分割面に近い、請求項１１または１２に記載のビームブランキング装置。
【請求項14】
前記共通電極が、前記第１のブランキング電極および前記第２のブランキング電極が配置されるキャビティ（５５０）を形成し、前記第３のブランキング電極が配置されるキャビティを形成し、前記第２のブランキング電極と前記第３のブランキング電極との間に遮蔽バリア（ＣＢ）を形成する、請求項１１～１３のいずれか１項に記載のビームブランキング装置。
【請求項15】
前記第１の開孔の前記中心と前記第２の開孔の前記中心との間のピッチ（ｐＲ）が１００μｍ～５００μｍの範囲にあり、前記第２の開孔の前記中心と前記第３の開孔の前記中心との間のピッチ（ｐＣ）が１００μｍ～５００μｍの範囲にある、請求項１１～１４のいずれか１項に記載のビームブランキング装置。
【請求項16】
前記ビームブランキング装置がウエハベースのビームブランキング装置である、請求項１１～１５のいずれか１項に記載のビームブランキング装置。
【請求項17】
マルチビームレット荷電粒子ビーム装置のビームブランキング装置（１００、２００、３００、４００）を動作させる方法（６００）であって、前記ビームブランキング装置が、共通電極（１０８、２０８、４０８、５２０）を共有し、平面アレイ（１０５、２０５、３０５、４０５）に配列されて、前記平面アレイの平面（Ａ）を画定するブランキングユニット（１１０、１２０、１３０；２１０、２２０、２３０；３１０、３２０、３３０；５００）を備え、前記ブランキングユニットのそれぞれを用いて、前記マルチビームレット荷電粒子ビーム装置のビームレット（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ）を、前記平面アレイの前記平面に垂直に前記平面アレイと交差し、前記ブランキングユニットを第１のグループと第２のグループとに分離する分割面（Ｄ）から離れるように偏向させるステップ（６２０）、
を含む、方法（６００）。
【請求項18】
前記共通電極を基準電位にするステップを含み、前記ブランキングユニットのそれぞれを用いて偏向するステップが、前記ブランキングユニットのそれぞれを前記基準電位とは異なる同じ動作電位にするステップを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項19】
前記共通電極を基準電位にするステップを含み、前記ブランキングユニットのそれぞれを用いて偏向するステップが、前記第１のグループの前記ブランキングユニットを第１の動作電位にするステップと、前記第２のグループの前記ブランキングユニットを第２の動作電位にするステップ、とを含み、前記第１の動作電位および前記第２の動作電位が前記基準電位とは異なり、かつ互いに異なる、請求項１７に記載の方法。
【請求項20】
前記ブランキングユニットが、前記平面アレイの前記平面を画定する第１のブランキングユニット（１１０、２１０、３１０、５００）、第２のブランキングユニット（１２０、２２０、３２０）、および第３のブランキングユニット（１３０、２３０、３３０）を含み、前記第１のブランキングユニットが第１のブランキング電極（４５２、５２２）および第１の開孔（４５４、５２４）を含み、前記第２のブランキングユニットが第２のブランキング電極（４７２）および第２の開孔（４７４）を含み、前記第３のブランキングユニットが第３のブランキング電極（４８２）および第３の開孔（４８４）を含み、前記共通電極が前記第１のブランキング電極用の第１の対向電極、前記第２のブランキング電極用の第２の対向電極、および前記第３のブランキング電極用の第３の対向電極を形成し、前記分割面が前記第１のブランキングユニットを前記第２のブランキングユニットおよび前記第３ブランキングユニットから分離し、前記第１のブランキング電極の中心（Ｃ５２２）から前記第１の開孔の中心（Ｃ５２４）を通る第１の線、前記第２のブランキング電極の中心から前記第２の開孔の中心を通る第２の線、および前記第３のブランキング電極の中心から前記第３の開孔の中心を通る第３の線が、前記分割面から離れる方向を向いているか、または前記分割面に向かう方向を向いているかのいずれかである、請求項１７～１９のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、荷電粒子ビーム装置、例えば電子ビーム装置の分野に関する。実施形態は、このような荷電粒子ビーム装置用のビームブランキング装置、およびビームブランキング装置を動作させる方法に関する。より詳細には、マルチビームレット荷電粒子ビーム装置のビームレットをブランキングするためのビームブランキング装置および対応する動作方法が提供される。
【背景技術】
【0002】
例えばウエハ上の欠陥などを検出するために試料を分析するために、電子ビーム検査（ＥＢＩ）のための電子ビーム装置などの荷電粒子ビーム装置を使用することができる。試料を分析するのに必要な時間を短縮するために、複数のビーム／ビームレットを用いて、試料の異なる部分を同時に検査することができる。このようなビーム／ビームレットをブランキングすることができれば利点を得ることができ、この目的のためにマルチビームレット荷電粒子装置用のビームブランキング装置を使用することができる。特定のビーム／ビームレットのこのようなブランキングは、他のビーム／ビームレットに影響を与える可能性があり、これはクロストークとして知られている現象である。クロストークは、ブランキングされていないビーム／ビームレットが偏向されるべきではないにもかかわらず、ブランキングされていないビーム／ビームレットが偏向されるという状況をもたらす可能性がある。クロストークは、試料の分析結果を悪化させる可能性がある。クロストークの問題は、ビームブランキング装置が小さくなると、一層顕著になり、ビームブランキング装置ではビーム／ビームレット間の距離（「ピッチ」）も小さくなる。例えば、ビーム／ビームレット、例えば３０ｋＶの電子による電子ビームをブランキングするために１０ｍｒａｄの偏向を達成する一方で、ウエハにおける他のすべてのビーム／ビームレットのビームシフトが０．１ｎｍ以下であるという要求があり、ウエハ上のビームサイズは１０ｎｍよりも小さく、ビームブランキング装置は、例えばウエハから約１２０ｍｍ離れていることがある。これは、クロストークをいかに低く抑えるかという非常に厳しい要求である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
したがって、特にクロストークが小さい改良されたビームブランキング装置が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【0004】
一実施形態によると、マルチビームレット荷電粒子ビーム装置用のビームブランキング装置が提供される。ビームブランキング装置は、第１のブランキングユニットと、第２のブランキングユニットと、第３のブランキングユニットと、を含む。第１のブランキングユニットは、第１のブランキング電極および第１の開孔を含む。第２のブランキングユニットは、第２のブランキング電極および第２の開孔を含む。第３のブランキングユニットは、第３のブランキング電極および第３の開孔を含む。ビームブランキング装置は、第１のブランキング電極用の第１の対向電極、第２のブランキング電極用の第２の対向電極、および第３のブランキング電極用の第３の対向電極を形成する共通電極を含む。第１のブランキングユニット、第２のブランキングユニット、および第３のブランキングユニットは、平面アレイに配列されて、平面アレイの平面を画定する。第１のブランキング電極は、マルチビームレット荷電粒子ビーム装置の第１のビームレットを第１の偏向方向に偏向させるために、第１の開孔において第１のブランキング電極と共通電極との間に第１の電界を生成するように配置される。第２のブランキング電極は、マルチビームレット荷電粒子ビーム装置の第２のビームレットを第２の偏向方向に偏向させるために、第２の開孔において第２のブランキング電極と共通電極との間に第２の電界を生成するように配置される。第３のブランキング電極は、マルチビームレット荷電粒子ビーム装置の第３のビームレットを第３の偏向方向に偏向させるために、第３の開孔において第３のブランキング電極と共通電極との間に第３の電界を生成するように配置される。平面アレイと交差する分割面は、第１のブランキングユニットを第２のブランキングユニットおよび第３のブランキングユニットから分離し、第１の偏向方向、第２の偏向方向および第３の偏向方向は、分割面から離れる方向を向いている。代替的にまたは追加的に、第１の偏向方向、第２の偏向方向および第３の偏向方向は、平面アレイと交差する分割線から離れる方向を向いている。
【0005】
別の実施形態によると、マルチビームレット荷電粒子ビーム装置のためのビームブランキング装置が提供される。ビームブランキング装置は、第１のブランキングユニットと、第２のブランキングユニットと、第３のブランキングユニットと、を含む。第１のブランキングユニットは、第１のブランキング電極および第１の開孔を含む。第２のブランキングユニットは、第２のブランキング電極および第２の開孔を含む。第３のブランキングユニットは、第３のブランキング電極および第３の開孔を含む。ビームブランキング装置は、第１のブランキング電極用の第１の対向電極、第２のブランキング電極用の第２の対向電極、および第３のブランキング電極用の第３の対向電極を形成する共通電極を含む。第１のブランキングユニット、第２のブランキングユニット、および第３のブランキングユニットは、平面アレイに配列されて、平面アレイの平面を画定する。平面アレイの平面に垂直に平面アレイと交差する分割面は、第１のブランキングユニットを第２のブランキングユニットおよび第３のブランキングユニットから分離する。第１のブランキング電極の中心から第１の開孔の中心を通る第１の線、第２のブランキング電極の中心から第２の開孔の中心を通る第２の線、および第３のブランキング電極の中心から第３の開孔の中心を通る第３の線は、分割面から離れる方向を向くか、または分割面に向かう方向を向く。
【0006】
別の実施形態によると、マルチビームレット荷電粒子ビーム装置のビームブランキング装置を動作させる方法が提供される。ビームブランキング装置は、共通電極を共有し、平面アレイに配列されて、平面アレイの平面を画定するブランキングユニットを含む。本方法は、ブランキングユニットのそれぞれを用いて、マルチビームレット荷電粒子ビーム装置のビームレットを、平面アレイと交差し、ブランキングユニットを第１のグループと第２のグループとに分離する分割面から離れるように偏向させるステップを含む。
【0007】
本明細書に記載される実施形態と組み合わせることができるさらなる利点、特徴、態様、および詳細は、従属請求項、説明、および図面から明らかである。
【0008】
さらなる詳細が、図面を部分的に参照して以下に説明される。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本明細書に記載される実施形態によるビームブランキング装置を示す図である。
【図2】本明細書に記載される実施形態によるビームブランキング装置のブランキングユニットの偏向方向の特定の態様を示す図である。
【図3】本明細書に記載される実施形態によるマルチビームレット荷電粒子ビーム装置のビームブランキング装置およびビームダンプを示す図である。
【図4】本明細書に記載される実施形態によるビームブランキング装置のブランキングユニットの配置および偏向方向の態様を示す図である。
【図5】本明細書に記載される実施形態によるビームブランキング装置のブランキングユニットの配置および偏向方向の態様を示す図である。
【図6】本明細書に記載される実施形態によるビームブランキング装置のブランキングユニットの配置および偏向方向の態様を示す図である。
【図7】本明細書に記載される実施形態によるビームブランキング装置を示す図である。
【図8】本明細書に記載される実施形態によるビームブランキング装置のブランキングユニットの配置および偏向方向のさらなる態様を示す図である。
【図9】本明細書に記載される実施形態によるビームブランキング装置のブランキングユニットの配置および偏向方向のさらなる態様を示す図である。
【図10】本明細書に記載される実施形態によるビームブランキング装置用のビームブランキングユニットを示す図である。
【図11】本明細書に記載される実施形態によるビームブランキング装置用のビームブランキングユニットを示す図である。
【図12】本明細書に記載される実施形態によるビームブランキング装置を示す図である。
【図13】本明細書に記載される実施形態によるマルチビームレット荷電粒子ビーム装置のビームブランキング装置を動作させる方法の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、実施形態について説明する。実施形態およびその一部は、任意の方法で組み合わせることができる。例えば、本明細書に記載される実施形態の任意の態様は、任意の他の実施形態の任意の他の態様と組み合わせて、さらなる実施形態を形成することができる。実施形態の詳細な説明は、例示のために提供される。図は、縮尺または角度が正確である必要はなく、例示のために一部を誇張している場合がある。同一または同様の部分は、図において同一の参照符号を有することがあり、図間の相違のみが原則として説明される。
【0011】
一実施形態によると、マルチビームレット荷電粒子ビーム装置用のビームブランキング装置が提供される。本明細書で使用される「マルチビームレット」という用語は、別々の荷電粒子ビーム源から生じる複数のビーム、ならびに単一の荷電粒子ビーム源から生じる複数のビーム、例えば、単一の荷電粒子ビーム源によって照明される開孔プレートによって形成されるビームレットの場合を含む。ビームブランキング装置は、マルチビームレット荷電粒子ビーム装置の個々のビームレットを他のビームレットから独立してブランキングするように構成されてもよく、および／またはビームレットのグループを他のビームレットのグループから独立してブランキングするように構成されてもよい。グループは、ビームレットのアレイの行または列であってもよい。荷電粒子ビーム装置は、電子ビーム装置であってもよい。荷電粒子ビーム装置は、試料を検査するように構成されてもよい。荷電粒子ビーム装置は、ウエハなどの試料の電子ビーム検査（ＥＢＩ）のための電子ビーム装置であってもよい。
【0012】
ビームブランキング装置は、第１のブランキングユニットと、第２のブランキングユニットと、第３のブランキングユニットと、を含む。第１のブランキングユニットは、マルチビームレット荷電粒子ビーム装置の第１のビームレットをブランキングするように構成されてもよい。第２のブランキングユニットは、マルチビームレット荷電粒子ビーム装置の第２のビームレットをブランキングするように構成されてもよい。第３のブランキングユニットは、マルチビームレット荷電粒子ビーム装置の第３のビームレットをブランキングするように構成されてもよい。第１のブランキングユニット、第２のブランキングユニットおよび第３のブランキングユニットは、平面アレイに配列されている。第１のブランキングユニット、第２のブランキングユニット、および第３のブランキングユニットは、平面アレイの平面を画定し、第１のブランキングユニット、第２のブランキングユニット、および第３のブランキングユニットは、直線状に配置されていない。ビームブランキング装置は、Ｎ個のブランキングユニットを有することができ、ビームブランキング装置は、第１のブランキングユニット、第２のブランキングユニット、および第３のブランキングユニットに加えて、Ｎ－３個のさらなるブランキングユニットを有することができる。Ｎ－３個のさらなるブランキングユニットは、平面アレイに配列されてもよい。ブランキングユニットの数Ｎは、≧３、≧４、≧６、≧９、≧１２、≧１６、≧３６、または≧１００であってもよい。ブランキングユニットの数Ｎは、≦１０００、≦５００、≦２００、または≦１００であってもよい。ブランキングユニットの数Ｎは、これらの下限および上限から形成される範囲内であってもよい。平面アレイは、ｍ行のブランキングユニット、およびｎ列のブランキングユニットを含むことができる。ここで、Ｎは、ｎのｍ倍に等しくてもよい。平面アレイは、正則格子であってもよい。平面アレイは、ブランキングユニットの正方格子であってもよい。代替として、平面アレイは、ブランキングユニットの三角形格子または六角形格子であってもよく、または他の規則的な幾何学形状、例えば、同心円上に配列されたブランキングユニットを含んでもよい。
【0013】
第１のブランキングユニットは、第１のブランキング電極および第１の開孔を含む。第２のブランキングユニットは、第２のブランキング電極および第２の開孔を含む。第３のブランキングユニットは、第３のブランキング電極および第３の開孔を含む。ビームブランキング装置は、第１のブランキング電極用の第１の対向電極、第２のブランキング電極用の第２の対向電極、および第３のブランキング電極用の第３の対向電極を形成する共通電極を含む。Ｎ－３個のさらなるブランキングユニットは、第４～第Ｎのブランキング電極および第４～第Ｎの開孔をそれぞれ含むことができる。共通電極は、Ｎ－３個のさらなるブランキングユニットの第４～第Ｎのブランキング電極用の対向電極を形成することができる。共通電極は、平面アレイの平面内にあってもよい。共通電極は、平面アレイの平面を画定することができる。ブランキングユニットの開孔のそれぞれは、マルチビームレット荷電粒子装置のビームレットのうちの１つがビームブランキング装置を通過することを可能にすることができる。ブランキングユニットのそれぞれは、共通電極と連携して、マルチビームレット荷電粒子ビーム装置のビームレットのうちの１つを偏向させるように構成されてもよい。
【0014】
第１の開孔は、第１のブランキングユニットの第１の光軸を画定することができる。第１の光軸は、第１の開孔の中心線であってもよく、第１の開孔の対称線であってもよい。第２の開孔は、第２のブランキングユニットの第２の光軸を画定することができる。第２の光軸は、第２の開孔の中心線であってもよく、第２の開孔の対称線であってもよい。第３の開孔は、第３のブランキングユニットの第３の光軸を画定することができる。第３の光軸は、第３の開孔の中心線であってもよく、第３の開孔の対称線であってもよい。第１の光軸は、第２の光軸および／または第３の光軸と平行であってもよい。第２の光軸は、第３の光軸と平行であってもよい。ビームブランキング装置のブランキングユニットの開孔によって画定される光軸は、互いに平行であってもよい。この場合、ブランキングユニットのすべての光軸が互いに平行であるとき、ビームブランキング装置または平面アレイは光軸を有すると言われる。第１の光軸は、平面アレイの平面に垂直であってもよい。第２の光軸は、平面アレイの平面に垂直であってもよい。第３の光軸は、平面アレイの平面に垂直であってもよい。ｋ番目のブランキングユニットのｋ番目の開孔によって画定されるｋ番目の光軸は、平面アレイの平面に対して垂直であってもよく、ｌ番目のブランキングユニットのｌ番目の開孔によって画定されるｌ番目の光軸に対して平行であってもよく、ｋは４～Ｎの範囲にあり、ｌは１～Ｎの範囲にある。マルチビームレット荷電粒子ビーム装置の第１のビームレット、第２のビームレット、および第３のビームレット、ならびに他のビームレットのいずれかは、それぞれのビームレットが通過する対応するビームブランキングユニットの光軸に平行な入射方向でビームブランキング装置に入射することができる。
【0015】
第１のブランキング電極は、マルチビームレット荷電粒子ビーム装置の第１のビームレットを第１の偏向方向に偏向させるために、第１の開孔において第１のブランキング電極と共通電極との間に第１の電界を生成するように構成されてもよい。第２のブランキング電極は、マルチビームレット荷電粒子ビーム装置の第２のビームレットを第２の偏向方向に偏向させるために、第２の開孔において第２のブランキング電極と共通電極との間に第２の電界を生成するように構成されてもよい。第３のブランキング電極は、マルチビームレット荷電粒子ビーム装置の第３のビームレットを第３の偏向方向に偏向させるために、第３の開孔において第３のブランキング電極と共通電極との間に第３の電界を生成するように構成されてもよい。Ｎ－３個のさらなるブランキングユニットのＮ－３個のブランキング電極のそれぞれは、存在する場合、対応して、すなわち、マルチビームレット荷電粒子ビーム装置のビームレット荷電粒子ビーム装置のｋ番目のビームレットをｋ番目の偏向方向に偏向させるために、ｋ番目の開孔においてｋ番目のブランキング電極と共通電極との間にｋ番目の電界を生成するように構成されてもよく、ｋは４～Ｎの範囲にある。
【0016】
平面アレイと交差する分割面は、第１のブランキングユニットを第２のブランキングユニットおよび第３のブランキングユニットから分離する。分割面は、ビームブランキング装置のブランキングユニットを第１のグループと第２のグループとに分離することができ、第１のグループは、第１のブランキングユニットを含むかまたは第１のブランキングユニットから構成され、第２のグループは、第２のブランキングユニットおよび第３のブランキングユニットを含むかまたは第２のブランキングユニットおよび第３のブランキングユニットから構成されている。Ｎ－３個のさらなるブランキングユニットのいずれも、第１のグループまたは第２のグループに属することができる。第１のグループおよび第２のグループは、同じ数のブランキングユニットまたは本質的に同じ数のブランキングユニットを含むことができる。第１のグループおよび第２のグループは、同じ数または本質的に同じ数のブランキングユニットの行またはブランキングユニットの列を含むことができる。分割面は、ブランキングユニットの行間またはブランキングユニットの列間など、ブランキングユニット間で平面アレイと交差していてもよく、および／またはブランキングユニットと交差していなくてもよい。分割面は、ブランキングユニットの各行を２つの半行に分離することができる。分割面は、ブランキングユニットの各列を２つの半列に分離することができる。分割面は、平面アレイを等しいまたは実質的に等しい半分に分離することができる。分割面は、平面アレイの中心またはその近くで平面アレイと交差してもよく、中心は、平面アレイに配列された最も外側のブランキングユニットの位置から決定される。
【0017】
分割面は、平面アレイの平面に垂直に平面アレイと交差してもよい。分割面は、第１の光軸、第２の光軸、第３の光軸、ｋ番目のブランキングユニットの光軸（ｋは４～Ｎの範囲にある）、および平面アレイの光軸のうちの少なくとも１つに平行であってもよい。分割面は、第１のビームレットの入射方向、第２のビームレットの入射方向、第３のビームレットの入射方向、ｋ番目のビームレットの入射方向（ｋは４～Ｎの範囲にある）、およびマルチビーム荷電粒子ビーム装置の一部またはすべてのビームレットの入射方向のうちの少なくとも１つに平行であってもよい。
【0018】
一部の実施形態によると、第１の偏向方向、第２の偏向方向、および第３の偏向方向は、分割面から離れる方向を向いている。ｋ番目のブランキングユニットのｋ番目の偏向方向は、分割面から離れる方向を向くことができ、ｋは４～Ｎの範囲にある。平面アレイのすべてのブランキングユニットの偏向方向は、分割面から離れる方向を向くことができる。偏向方向は、偏向方向が、対応するブランキングユニットによって規定される分割面の側に、平面に対して垂直で平面から離れる方向を向く非ゼロベクトル成分を有する場合に、平面から離れる方向を向く。換言すれば、非ゼロベクトル成分は、その平面の外向きの法線に比例する。第２の偏向方向および第３の偏向方向は、互いに平行であってもよい。第１の偏向方向は、分割面が鏡映面である第２の偏向方向または第３の偏向方向の鏡像であってもよく、またはそのような鏡像に平行であってもよい。分割面は、平面アレイの対称面であってもよい。分割面の一方の側のブランキングユニットは、分割面の他方の側のブランキングユニットの鏡像であってもよい。
【0019】
第１の偏向方向は、平面アレイの平面に垂直であり、分割面と交差する第１の偏向面内にあってもよい。第１の偏向面は、第１のブランキングユニットの対称面であってもよい。第１のブランキング電極の中心は、第１の偏向面上にあってもよい。第１の開孔の中心は、第１の偏向面上にあってもよい。第２の偏向方向は、平面アレイの平面に垂直であり、分割面と交差する第２の偏向面内にあってもよい。第２の偏向面は、第２のブランキングユニットの対称面であってもよい。第２のブランキング電極の中心は、第２の偏向面上にあってもよい。第２の開孔の中心は、第２の偏向面上にあってもよい。第３の偏向方向は、平面アレイの平面に垂直であり、分割面と交差する第３の偏向面内にあってもよい。第３の偏向面は、第３のブランキングユニットの対称面であってもよい。第３のブランキング電極の中心は、第３の偏向面上にあってもよい。第３の開孔の中心は、第３の偏向面上にあってもよい。第１の偏向面、第２の偏向面、および第３の偏向面のいずれかまたはすべては、分割面に対して垂直または実質的に垂直であってもよい。
【0020】
図１は、ビームブランキング装置１００の一実施形態を示す。ビームブランキング装置１００は、第１のブランキングユニット１１０、第２のブランキングユニット１２０、および第３のブランキングユニット１３０を含むブランキングユニットの平面アレイ１０５を含む。第１のブランキングユニット１１０、第２のブランキングユニット１２０、および第３のブランキングユニット１３０は、平面アレイ１０５の平面Ａを画定し、または平面Ａに広がる。図１において、平面アレイ１０５は、ｍ＝４行およびｎ＝３列の正方格子に配列された１２個のブランキングユニットを有するように示されている。ビームブランキング装置１００は、ブランキングユニットのそれぞれのブランキング電極と協働する共通電極１０８を含み、開孔を通過するビームレットを偏向させるためにブランキングユニットの開孔内に電界を生成する。分割面Ｄは、第１のブランキングユニット１１０を第２のブランキングユニット１２０および第３のブランキングユニット１３０から分離する。分割面Ｄは、平面Ａに垂直であり、ブランキングユニットの第２の列と第３の列との間で平面アレイと交差し、１２個のブランキングユニットを、同じサイズを有するブランキングユニットの２つのグループ、すなわち第１のブランキングユニット１１０を含む第１のグループと、第２のブランキングユニット１２０および第３のブランキングユニット１３０を含む第２のグループとに分離する。分割面Ｄは、平面アレイ１０５の対称面（鏡映面）である。分割面は、平面アレイの平面、または本明細書に記載される任意の平面、線、もしくは点と同様に、物理的オブジェクトである必要はなく、ブランキングユニットの配置、配向、および／または構成された動作などの、物理的オブジェクトの幾何学的特性を定義する幾何学的オブジェクトとすることができる。
【0021】
第１のビームレットＢ１は、平面Ａに対して垂直であり、第１のブランキングユニット１１０の開孔によって画定される第１のブランキングユニット１１０の光軸と一致する第１の入射方向Ｉ１で第１のブランキングユニット１１０に到達する。第２のビームレットＢ２は、平面Ａに対して垂直であり、第２のブランキングユニット１２０の開孔によって画定される第２のブランキングユニット１２０の光軸と一致する第１の入射方向Ｉ２で第２のブランキングユニット１２０に到達する。第３のビームレットＢ２は、平面Ａに垂直であり、第３のブランキングユニット１３０の開孔によって画定される第３のブランキングユニット１３０の光軸と一致する第１の入射方向Ｉ３で第３のブランキングユニット１３０に到達する。
【0022】
図１において、第１のブランキングユニット１１０、第２のブランキングユニット１２０、および第３のブランキングユニット１３０のブランキング電極は同じ動作電位にあり、共通電極１０８に対して電圧差がある。例えば、ビームレットが電子によって形成される場合、共通電極は接地されていてもよく、第１のブランキングユニット１１０、第２のブランキングユニット１２０、および第３のブランキングユニット１３０には負の電圧が供給されてもよい。第１のビームレットＢ１は、第１のブランキングユニット１１０の開孔で偏向され、第１の偏向方向Ｄ１１０に伝搬する。第１の偏向方向Ｄ１１０は、分割面Ｄに平行で平面Ａに垂直なベクトル成分を有し、分割面の外向きの法線ｎＤ1の方向のベクトル成分を有する。第２のビームレットＢ２は、第２のブランキングユニット１２０の開孔で偏向され、第２の偏向方向Ｄ１２０に伝搬する。第３のビームレットＢ３は、第３のブランキングユニット１３０の開孔で偏向され、第３の偏向方向Ｄ１３０に伝搬する。第２および第３の偏向方向Ｄ１２０、Ｄ１３０のそれぞれは、分割面Ｄに平行で平面Ａに垂直なベクトル成分と、分割面の外向きの法線ｎＤ2の方向のベクトル成分と、を有する。第２のブランキングユニット１２０および第３のブランキングユニット１３０は、第１のブランキングユニット１１０と比較して分割面の反対側にあるため、図１に示すように、第２のブランキングユニット１２０および第３のブランキングユニット１３０のいずれの側の外向きの法線ｎＤ2も、第１のブランキングユニット１１０の側の外向きの法線ｎＤ1とは反対である。ブランキング電極、対応するブランキングユニット、およびビームブランキング装置全体は、第１の偏向方向Ｄ１１０、第２の偏向方向Ｄ１２０、および第３の偏向方向Ｄ１３０が分割面から離れる方向を向くように構成されている。
【0023】
図２は、偏向方向が分割面Ｄから離れる方向を向いている場合を示す。図２は、ビームブランキング装置の平面アレイの平面への投影図である。したがって、平面アレイの平面に垂直な方向の偏向方向のベクトル成分は見えない。分割面Ｄは、分割面Ｄのそれぞれの側の外向きの法線ｎＤ1および外向きの法線ｎＤ2とともに示されている。ブランキングユニット１５０が例示的に示されており、ブランキングユニットは、ブランキング電極１５２および開孔１５４を含む。ブランキングユニット１５０は、ビームレットを偏向方向Ｄ１５０に偏向させる。偏向方向Ｄ１５０は、外向きの法線ｎＤ1に比例するベクトル成分を有するため、偏向方向Ｄ１５０は、偏向方向Ｄ１５０が分割面Ｄおよび平面アレイの平面に平行なベクトル成分も有するか否かにかかわらず、分割面Ｄから離れる方向を向いている。偏向方向Ｄ１５０は、平面アレイの平面に垂直な偏向面Ｐ１５０内にある。図２の分割面Ｄの下方の２つの他のブランキングユニットは、ビームレットを分割面から離れるように偏向させるのではなく、分割面に向かってまたは分割面に平行に偏向させている。したがって、これら２つの他のブランキングユニットは、図２において×印で消されている。図２の分割面Ｄの上方には、分割面から離れる方向を向く偏向方向にビームレットを偏向させるために、ブランキング電極と共通電極との間で、開孔内にそれぞれの電界を生成するように構成された、さらに３つのブランキングユニットが示されている。ここで、真ん中のものは、ビームレットを分割面に垂直な方向に、すなわち分割面から真っ直ぐ離れる方向に偏向させる。
【0024】
図３は、マルチビームレット荷電粒子ビーム装置のビームブランキング装置１００およびビームダンプ７１０を示す。ビームダンプは、開孔７１５を含む。ビームレットがビームブランキング装置内で偏向されない場合、すなわちビームレットが通過するブランキングユニットが作動しない（そのブランキングユニットの共通電極とブランキング電極との間に電圧差がない）場合、ビームレットは、入射方向Ｉ１、Ｉ２およびＩ３を有するビームレットＢ１、Ｂ２およびＢ３について例示的に示されるように、ビームレットの入射方向に伝搬する。偏向されていないビームレットは、ビームダンプ７１０の開孔７１５を通過する。ビームブランキング装置１００の１２個のブランキングユニットの偏向されていないビームレットの位置は、ビームダンプ７１０の平面に破線の円で示されている。ビームレットが通過するブランキングユニットにおいてビームレットが偏向される場合、ビームレットは、ビームレットＢ１、Ｂ２およびＢ３ならびに対応する偏向方向Ｄ１１０、Ｄ１２０およびＤ１３０について例示的に示されるように、偏向方向に偏向される。ビームブランキング装置１００の１２個のブランキングユニットの偏向されたビームレットの位置は、ビームダンプ７１０上に実線の円で示されている。図３において、第１のブランキングユニット１１０を通過する第１のビームレットＢ１を含む、分割面Ｄの左側のブランキングユニットを通過するビームレットは、開孔７１５の左側に偏向されて、ビームダンプ７１０によってブランキングされ、一方、第２のブランキングユニット１２０を通過する第２のビームレットＢ２および第３のブランキングユニット１３０を通過する第３のビームレットＢ３を含む、分割面Ｄの右側のブランキングユニットを通過するビームレットは、開孔７１５の右側に偏向されて、ビームダンプ７１０によってブランキングされる。偏向されていないビームレットがビームブランキング装置の下流に伝播する方向に等しい入射方向と、同じビームレットがビームブランキング装置によって偏向されたときのビームレットの偏向方向との間の角度は、偏向角と呼ばれる。第１のビームレットＢ１の偏向角φ、すなわち、第１の入射方向Ｉ１と第１の偏向方向Ｂ１との間の角度が図３に示されている。ブランキングユニットの偏向角は同じであってもよいが、代わりに、例えば、異なる電圧がビームブランキングユニットのビームブランキング電極に印加された場合は、異なっていてもよい。
【0025】
分割面の一方の側のビームレットを分割面の他方の側のビームレットとは異なるように偏向させることによって、すなわち、両方とも分割面から離れる方向に、例えば分割面から真っ直ぐ離れる方向に偏向させることによって、すべてのビームレットを同じ（すなわち平行な）偏向方向に偏向させることと比較してブランクまでの距離が短縮される。図３において、真ん中のビームレット、例えば、ビームレットＢ１、Ｂ２またはＢ３は、ブランクまでの距離が最も大きい最も重要なものである。したがって、ブランクまでの距離は、最も左側のビームレットがビームダンプ７１０の開孔７１５の右側に偏向される（または最も右側のビームレットが開孔７１５の左側に偏向される）場合と比較して、ほぼ半分に短縮される。したがって、ビームレットをブランキングするのに必要な偏向角をより小さくすることができる。これは、偏向がブランキング電極と共通電極との間に印加される電圧差の増加とともに増加すること、偏向が平面アレイの厚さまたは光軸方向におけるブランキング電極の高さの減少とともに減少することを考慮すると、ブランキング電極と共通電極との間のアーク放電によりビームブランキングユニットが動作不能になる電圧差の最大値が存在すること、および偏向されていないビームレットおよび偏向されたビームレットの両方とビームダンプの開孔の境界との間にマージンが存在するという複数の利点を有することができる。したがって、最も左側のビームレットがビームダンプの開孔の右側に偏向される場合と比較して、同じ電圧差で、開孔をより大きくすることができ、それでも前記マージンを増加させることができる。前記電圧差を減少させることができ、それによってクロストークを減少させることができ、それでも同じマージンを得ることができる。あるいは、電極、特に光軸に沿った電極の高さを小型化することができ、ブランキングユニット間の遮蔽を最大化しながら最終的にブランキングユニットを小型化することができ、それでもビームダンプ上でブランキングするのに十分な偏向を得ることができる。これにより、クロストークならびに製造の複雑さおよびコストを低減することができる。
【0026】
本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる実施形態によると、第１のブランキング電極の中心から第１の開孔の中心を通る第１の線、第２のブランキング電極の中心から第２の開孔の中心を通る第２の線、および第３のブランキング電極の中心から第３の開孔の中心を通る第３の線は、分割面から離れる方向を向くか、または分割面に向かう方向を向く。ある線が、平面に垂直な、平面から離れる方向を向く非ゼロベクトル成分を有する場合、その線は平面から離れる方向を向くと言われ、ある線が、平面に垂直な、平面に向かう方向を向く非ゼロベクトル成分を有する場合、その線は平面に向かう方向を向くと言われる。
【0027】
図４および図５は、平面アレイの平面への投影を表す状況を示しており、分割面Ｄが示されている。図４には、ブランキング電極１６２および開孔１６４を有するブランキングユニット１６０が示されている。ブランキング電極１６２の中心Ｃ１６２から発し、開孔１６４の中心Ｃ１６４を通過する線Ｌ１６２は、分割面Ｄから離れる方向を向く、分割面Ｄに垂直なベクトル成分を有する。したがって、ブランキングユニット１６０は、分割面Ｄから離れる方向を向く、ブランキング電極１６２の中心Ｃ１６２から開孔１６４の中心Ｃ１６４を通る線Ｌ１６２を有する。ブランキング電極１６２の中心Ｃ１６２および開孔１６４の中心Ｃ１６４は、平面アレイの平面に垂直な偏向面Ｐ１６０上にある。同じことが、分割面Ｄの上方に示される他の２つのブランキングユニットにも当てはまり、右上のブランキングユニットは、分割面Ｄから真っ直ぐ離れる方向に、すなわち分割面Ｄに垂直な方向を向く、中心から開孔を通る線を有する。図５は、ブランキング電極のそれぞれの中心からそれぞれの開孔の中心を通る線が分割面Ｄに向かう方向を向いている他の状況を示す。例えば、ブランキングユニット１７０は、ブランキング電極１７２および開孔１７４を含み、ブランキング電極１７２の中心Ｃ１７２から開孔１７４の中心Ｃ１７４を通る線Ｌ１７２は、分割面Ｄに向かう方向を向いている。これは、線Ｌ１７２が分割面Ｄに垂直なベクトル成分を有し、このベクトル成分が分割面Ｄに向かう方向を向いているからである。ブランキング電極１７２の中心Ｃ１７２および開孔１７４の中心Ｃ１７４は、平面アレイの平面に垂直な偏向面Ｐ１７０上にある。
【0028】
ビームブランキング装置の平面アレイ内にＮ－３個のさらなるブランキングユニットが存在する場合、４～Ｎの範囲にある一部またはすべてのｋについて、ｋ番目のブランキング電極の中心からｋ番目の開孔の中心を通るｋ番目の線は、特に第１、第２、および第３の線が分割面から離れる方向を向いている場合、分割面から離れる方向を向くことができ、または特に第１、第２、および第３の線が分割面に向かう方向を向いている場合、分割面に向かう方向を向くことができる。第１、第２、および第３の線、ならびに任意のｋ番目の線は、分割面から真っ直ぐ離れる方向を向くことができ、または分割面に真っ直ぐ向かう方向を向くことができる。これは、これらの線が、分割面に対して垂直な方向、および分割面から離れる方向または分割面に向かう方向のいずれかを向くことができることを意味する。第１、第２、および第３の線、ならびに任意のｋ番目の線は、分割面から実質的に真っ直ぐ離れる方向を向くことができ、または分割面に実質的に真っ直ぐ向かう方向を向くことができる。ここで、「実質的に」とは、分割面に垂直な方向を向いて±５°以内を意味する。
【0029】
図１のビームブランキング装置１００の平面アレイ１０５は、各ブランキングユニットについて、ブランキング電極の中心から開孔の中心を通る線が、分割面Ｄから真っ直ぐ離れる方向を向いている実施形態である。図６は、第１のブランキングユニット２１０、第２のブランキングユニット２２０、および第３のブランキングユニット２３０を含むブランキングユニットを含む平面アレイ２０５と、共通電極２０８と、を含むビームブランキング装置２００の一実施形態を示し、各ブランキングユニットについて、ブランキング電極の中心から開孔の中心を通る線は、分割面Ｄに真っ直ぐ向かう方向を向いている。ブランキング電極に印加される電圧は、共通電極に対する電圧差が図１の実施形態と比較して反対の符号を有するようなものであり、したがって、第１のブランキングユニット２１０、第２のブランキングユニット２２０、および第３のブランキングユニット２３０について示されるように、すべてのブランキングユニットの偏向方向は依然として分割面から離れる方向を向いている。例えば、ビームレットが電子によって形成され、共通電極が接地されている場合、ブランキング電極に印加される電圧は正にされる。ブランキングユニットのこのような配置によって、ビームレットを、分割面から離れる方向に偏向させることができ、一方、同じ動作電位を、すべてのブランキングユニットのブランキング電極に印加することができ、または、少なくとも、同じ符号を有する共通電極に対する電圧差を、ビームブランキング装置の電圧源によってすべてのブランキングユニットのブランキング電極に印加することができる。これは、電圧源および／またはブランキング電極への接続を単純化することができる。
【0030】
他の実施形態によると、第１の偏向方向、第２の偏向方向、および第３の偏向方向は、分割線から離れる方向を向いていてもよく、代替的にまたは追加的に、分割面から離れる方向を向いていてもよい。分割線は、平面アレイの平面に垂直に平面アレイと交差してもよい。分割線は、第１の光軸、第２の光軸、第３の光軸、ｋ番目のブランキングユニットの光軸（ｋは４～Ｎの範囲にある）、および平面アレイの光軸のうちの少なくとも１つに平行であってもよい。分割線は、第１のビームレットの入射方向、第２のビームレットの入射方向、第３のビームレットの入射方向、ｋ番目のビームレットの入射方向（ｋは４～Ｎの範囲にある）、およびマルチビーム荷電粒子ビーム装置の一部またはすべてのビームレットの入射方向のうちの少なくとも１つに平行であってもよい。加えて、または代わりに、第１のブランキング電極の中心から第１の開孔の中心を通る第１の線、第２のブランキング電極の中心から第２の開孔の中心を通る第２の線、および第３のブランキング電極の中心から第３の開孔の中心を通る第３の線は、すべて分割線から離れる方向を向くか、またはすべて分割線に向かう方向を向いている。ある線が分割線に垂直で分割線から離れる方向を向く非ゼロベクトル成分を有する場合、その線は分割線から離れる方向を向くと言われ、ある線が分割線に垂直で分割線に向かう方向を向く非ゼロベクトル成分を有する場合、その線は分割線に向かう方向を向くと言われる。
【0031】
図７は、このような実施形態を示し、平面アレイ３０５に配列された第１のブランキングユニット３１０、第２のブランキングユニット３２０、および第３のブランキングユニット３３０を含むビームブランキング装置３００を特徴とする。ビームレットＢ１が第１のブランキングユニット３１０によって偏向される第１の偏向方向は、分割線ＤＬから離れる方向を向いており、同じことがビームレットＢ２の第２の偏向方向およびビームレットＢ３の第３の偏向方向についても当てはまる。図８は、偏向方向が分割線から離れる方向を向くことの意味を示す。図８は、平面アレイの平面への投影図であり、分割線ＤＬから離れるようにビームレットを偏向させる５つのブランキングユニットを示す。これら５つのブランキングユニットのうち、ブランキング電極３５２および開孔３５４を有するブランキングユニット３５０が例示的に示されている。ブランキングユニット３５０は、開孔３５４を通過するビームレットの偏向方向Ｄ３５０が分割線ＤＬに垂直な方向のベクトル成分を有し、したがって分割線ＤＬから離れる方向を向くように配置および構成されている。分割線ＤＬが高さ（ｚ）を形成し、図８の投影図において見える座標が半径方向（ｒ）および方位角（φ）の座標である円柱座標を使用する場合、分割面に垂直な方向のベクトル成分は、半径方向成分である。右上に示されるブランキングユニットは、ビームレットが分割線ＤＬから真っ直ぐ離れる方向を向くようにビームレットを偏向させており、すなわちビームレットは、円柱座標において方位角ベクトル成分を有さない。右下の×印で消されたブランキングユニットは、分割線ＤＬから離れる方向ではなく、分割線ＤＬに向かう偏向方向を示す。
【0032】
図９は、分割線ＤＬの周りに円形に配置され、偏向方向が分割線ＤＬから真っ直ぐ離れる方向を向くように構成された５つのビームブランキングユニットを含むビームブランキング装置の実施形態を示す。５つのブランキングユニットは、ブランキング電極３６２および開孔３６４を有するブランキングユニット３６０を含む。ブランキング電極３６２は、図示されていない共通電極とともに、開孔３６４内に電界を生成し、開孔３６４を通過するビームレットが分割線ＤＬから真っ直ぐ離れる方向を向く偏向方向に偏向されるようにする。ビームブランキング装置は、分割線ＤＬの周りに同心円状に配置することができ、やはり分割線ＤＬから真っ直ぐ離れる方向に偏向させるさらなるブランキングユニット（図示せず）を含むことができる。
【0033】
平面アレイの形状寸法、すなわちブランキングユニットの位置および配向を含むブランキングユニットの配置に応じて、分割線から真っ直ぐ離れるビームレットの偏向は、分割面から真っ直ぐ離れる偏向よりもさらにブランクまでの最大距離を最小化することができる。その場合、偏向角を小さくすることができ、前述の利点がもたらされる。
【0034】
図１０および図１１は、本明細書に記載される実施形態において使用することができるブランキングユニット５００を示し、ブランキングユニット５００は、ウエハベースのブランキングユニットである。ウエハベースのブランキングユニットでは、構成要素は、少なくとも１つのウエハを含む層スタックから形成することができ、または、例えば堆積技法によってウエハ上に形成することができる。図１０および図１１において、ブランキングユニット５００は、ウエハ５１０を含む。ブランキングユニットは、中心Ｃ５２２を有するブランキング電極５２２と、中心Ｃ５２４を有する開孔５２４とを含み、中心Ｃ５２４は、ブランキングユニット５００の光軸を形成する。図１０は、平面アレイの平面に垂直であり、中心Ｃ５２４および中心Ｃ５２２を通る偏向面におけるブランキングユニット５００の断面を示す。図１１は、図１０に示す平面ＣＳに沿った断面図であり、矢印で示すように上方から見た図である。偏向方向Ｄ５００と、ブランキング電極５２２の中心Ｃ５２２から開孔５２４の中心Ｃ５２４までの線Ｌ５２２とは、偏向面内にある。偏向面は、ブランキングユニット５００の対称面である。ブランキング電極５２２は、幅ｗ５２２を有し、ブランキング電極５２２の中心Ｃ５２２は、幅ｗ５２２の半分の位置で偏向面内にある。偏向方向Ｄ５００は、ビームレットＢを入射方向Ｉの左に偏向させるように図１０に示されているが、ビームレットＢは、ブランキング電極５２２と共通電極５２０との間の電圧差が反対の符号を有する場合は、入射方向Ｉの右に偏向させることができる。ウエハ５１０および共通電極５２０は、開孔５２４を画定する。
【0035】
共通電極５２０は、ブランキング電極５２２を、上方から、すなわちビームレットＢの入射方向Ｉから見て遮蔽する。共通電極は、ブランキング電極を上方から遮蔽するための第１の水平遮蔽バリア５２１を含み、開孔５２４は、第１の水平遮蔽バリア５２１内に形成されている。共通電極５２０は、ブランキング電極の高さｈ５２２全体に沿ってブランキング電極５２２を取り囲み、ブランキング電極５２２を他のブランキングユニットのブランキング電極から遮蔽する。図１０には示されていないが、共通電極５２０は、ブランキング電極５２２よりもさらに下方に、すなわち、入射方向Ｉにさらに延在して、他のブランキング電極に対する遮蔽性を向上させ、クロストークを低減することができる。このため、共通電極５２０の高さｈ５２０は、共通電極５２０が描かれるよりも大きく示されている。共通電極５２０は、底部から、すなわち、入射方向Ｉと反対の方向から見て、ブランキング電極５２２を遮蔽することもできる。共通電極５２０による下方からの遮蔽は、共通電極５２０の上方からの遮蔽と同様であってもよい。共通電極５２０は、ブランキング電極５２２を下方から遮蔽するために、開孔５２４のサイズを有する、光軸に沿って開孔５２４と位置合わせされた孔を有する第２の水平遮蔽バリアを形成することができる。クロストークは、偏向方向において、ここでは偏向方向Ｄ５００または平面アレイの平面へのその投影方向（すなわち、図１１の左）において最も顕著であることが分かった。したがって、偏向方向の遮蔽は、偏向方向の平面アレイの平面への投影の方向に配置されたブランキングユニットがグループとして、例えば列としてブランキングされるように構成されていなければ、クロストークを低減するために最も重要であるが、そのように構成されている場合は、偏向方向の遮蔽は重要ではなく、以下でより詳細に説明するように省略することさえ可能である。
【0036】
共通電極５２０は、ブランキング電極５２２が配置されるキャビティ５５０を形成する。キャビティ５５０は、ノッチ５５２を呈する。ここでは図１１において破線の円として示されるビームレットＢの入射方向Ｉにおける開孔５２４の形状の連続部分を考慮して、ノッチ５５２は、開孔５２４のその形状を部分的に取り囲んでいる。ブランキング電極５２２は、ここでは環帯の扇形の形態で湾曲しており、開孔５２４のその形状を部分的に取り囲んでいる。ビームレットＢを偏向させる電界は、ノッチ５５２と、ノッチ５５２に最も近いブランキング電極５２２の内面との間に形成される。ノッチ５５２は、ブランキング電極の内面の反対側の共通電極の内面が直線である状況と比較して、ビームレットＢの偏向を増加させ、他のビームレットへのクロストークを減少させることができる。また、ブランキング電極の湾曲により、ブランキング電極の内面が直線である状況と比較して、ビームレットＢの偏向を増加させ、他のビームレットへのクロストークを減少させることができる程度がさらに大きくなる。
【0037】
ブランキングユニット５００は、絶縁層５３０によってウエハ５１０および共通電極５２０から絶縁された導電性経路５４０を含む。導電性経路５４０は、ブランキング電極５２２に電気的に接続し、電位をブランキング電極に印加することができる。導電性経路５４０は、電圧源に接続する制御回路の一部であってもよく、またはそれに接続されてもよく、ブランキング電極５２２を接地などの共通電極と同じ電位にすることによってブランキング電極５２２をオフに切り替えることができ、ブランキング電極を共通電極の電位とは異なる特定の動作電位にすることによってブランキング電極５２２をオンに切り替えることができる。例えば、ビームレットＢが電子ビームである場合、共通電極を接地電位にし、ブランキング電極５２２を負の動作電位にして、図１０に示す偏向方向Ｄ５００にビームレットＢを偏向させる電圧差を確立することができる。導電性経路５４０および絶縁層５３０は、図１０に示すブランキングユニット５００の他の構成要素と同様に、ウエハ技術によって製造することができる。本明細書に記載される実施形態によると、ビームレットをブランキングするためにより小さい偏向角が必要な場合、共通電極の高さおよびブランキング電極の高さを減少させることができる。この減少により、ブランキング電極を取り囲むキャビティと開孔のアスペクト比を減少させることができる。これは、ウエハ技術による製造、特に、図１０に示されるような構造を生成するためのボッシュエッチングプロセスなどのエッチングプロセスをより容易にする。ウエハベースのビームブランキング装置、すなわち、ウエハ技術によって製造されたブランキングユニット５００などのブランキングユニットを含むビームブランキング装置は、ウエハ上にすべてのブランキングユニットに共通することができる制御回路を含むこともでき、またはウエハのスタック上に制御回路を含むことができる。ウエハベースのビームブランキング装置は、非常に小型にすることができる。例えば、共通電極の高さｈ５２０は、７００μｍ以下であってもよく、第１の水平遮蔽バリア５２１の高さｈ５２１は、２５μｍ以下であってもよく、開孔５２４の幅（ここでは開孔５２４の直径）は、１００μｍ以下であってもよく、ブランキング電極５２２の幅は、２５μｍ以下であってもよく、ブランキング電極の高さｈ５２２は、２５０μｍ以下であってもよい。ブランキング電極の幅および／または高さをより小さくすると、ブランキング電極の静電容量が減少し、これにより、スイッチング速度が速くなる可能性がある。本明細書に記載されるブランキング電極のいずれも、１００ｐＦ未満、またはさらに２５ｐＦ未満の静電容量を有することができる。ブランキング電極のいずれも、スイッチング時間が約１００ｎｓ以下、またはさらに１０ｎｓ以下となるように構成することができる。
【0038】
図１２は、平面アレイ４０５に配列されたブランキングユニットを含むビームブランキング装置４００を示す。２つの列Ｃ１およびＣ２ならびに４つの行Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４に配列された８つのブランキングユニットが示されているが、ビームブランキング装置４００は、より多くのブランキングユニットと、ブランキングユニットが配列されるより多くの行および列とを含むことができる。各ブランキングユニットは、ブランキング電極４５２、４６２、４７２および４８２ならびに開孔４５４、４６４、４７４および４８４などの、ブランキング電極および開孔を有する。開孔幅ｗＡは、開孔４５４、４６４、４７４および４８４について同じである。ブランキング装置４００は、共通電極４０８を有する。分割面Ｄは、ビームブランキング装置４００の対称面であり、平面アレイおよびブランキングユニットを２つの大きさの等しい半分に分割し、すべてのブランキングユニットの偏向方向は、開孔の中心から始まる矢印によって示されるように、分割面から真っ直ぐ離れる方向を向いている。
【0039】
垂直ピッチまたは行間ピッチｐＲは、１つの列内の開孔の中心間で測定して、２５０μｍ以下であってもよい。水平ピッチまたは列間ピッチｐＣは、１つの行内の開孔の中心間で測定して、２５０μｍ以下であってもよい。１つの列内の２つのブランキングユニット間の共通電極４０８の部分は、ブランキングユニットの行間の遮蔽を行うため、行バリアＲＢと呼ばれ、１つの行内の２つのブランキングユニット間の共通電極４０８の部分は、ブランキングユニットの列間の遮蔽を行うため、列バリアＲＣと呼ばれる。列バリアＣＢの厚さｔＣＢは、５０μｍ以下であってもよい。行バリアＲＢの厚さｔＲＢは、７５～１２５μｍであってもよい。分割線Ｄによって分離された１つの列内の２つの隣接するブランキングユニット間には、遮蔽は設けられていない。これは、偏向方向が、分割面Ｄおよび平面アレイ４０５の平面に垂直な、反対方向を向くベクトル成分を有するような隣接するブランキングユニット間のクロストークがほとんどないためである。一対のブランキング電極４５２および４７２は、共通電極４０８の１つの拡大されたキャビティに配置され、同じことが一対のブランキング電極４６２および４８２にも当てはまる。ブランキングユニットを個別に操作せず、列全体または半列を一緒にオンまたはオフに切り替える場合は、行バリアＲＢを省略することもできる。ブランキングユニットをオンに切り替えると、列内に著しいクロストークが存在する可能性があるが、これらのブランキングユニットのすべてのビームレットがブランキングされるため、これは問題ではない。個別に操作可能なブランキングユニットは、試料を分析するためのより高い柔軟性を提供する。列または半列内で一緒に操作することしかできないブランキングユニットは、柔軟性は低いが、クロストークの問題を低減することができ、回路を簡素化することができる。例えば、制御回路は、列全体または半列を一緒に切り替えるだけでよいため、制御回路を簡素化することができる。あるいは、１つの列または半列内のブランキングユニットへの導電性経路をウエハ上で接続して、導電性経路が常に同電位にあり、一緒にしか切り替えられないようにすることもできる。
【0040】
本明細書に記載される実施形態によるビームブランキング装置は、以下の構成要素のうちの少なくとも１つを含むことができ、または以下の特性のうちの少なくとも１つを有することができる。ビームブランキング装置は、電圧源を含むか、または電圧源に接続されてもよい。ビームブランキング装置は、駆動回路または駆動電子機器とも呼ばれる制御回路を含むことができる。制御回路は、第１のブランキング電極、第２のブランキング電極、および第３のブランキング電極に接続されてもよい。制御回路は、ビームブランキング装置のｋ番目のブランキングユニットの任意のｋ番目のブランキング電極に接続されてもよく、ｋは４～Ｎの範囲にある。制御回路は、電圧源に接続されてもよく、または接続可能であってもよい。電圧源は、動作電位を提供するように構成されてもよい。制御回路は、第１のブランキング電極、第２のブランキング電極、および第３のブランキング電極のそれぞれを選択的に異なる電位にするように構成されてもよい。異なる電位は、動作電位および基準電位を含むか、またはそれらから構成されている。異なる電位は、２＊基準電位－動作電位として表される電位を含んでもよい。ビームブランキング装置は、共通電極が基準電位に置かれるように構成されてもよい。基準電位は、グランドであってもよい。動作電位は、基準電位と比較して、１０～４００ボルトまたは－１０～－４００ボルトの範囲、例えば、１００～２００ボルトまたは－１００～－２００ボルトの範囲にあってもよい。
【0041】
ブランキング電極が制御回路によって動作電位に選択的に置かれるとき、ブランキング電極の状態は、「オン」と呼ばれ、ブランキング電極が制御回路によって基準電位に選択的に置かれるとき、ブランキング電極の状態は、「オフ」と呼ばれる。制御回路は、第１のブランキング電極を切り替えるように、すなわち、第１のブランキング電極の状態をオンからオフに、およびその逆に変化させるように構成されてもよい。制御回路は、第２のブランキング電極を切り替えるように構成されてもよい。制御回路は、第３のブランキング電極を切り替えるように構成されてもよい。制御回路は、４～Ｎの一部またはすべてのｋについて、ｋ番目のブランキング電極を切り替えるように構成されてもよい。制御回路は、ビームブランキング装置のブランキングユニットの一部またはすべてを独立して、例えば、第１のブランキング電極を第２のブランキング電極から独立して、ならびに第１のブランキング電極および第２のブランキング電極の両方を第３のブランキング電極から独立して切り替えるように構成されてもよい。制御回路は、ビームブランキング装置のブランキングユニットのすべてではないが一部を一緒に切り替えるように構成されてもよい。制御回路は、グループ内のブランキングユニットを一緒に切り替えるが、ブランキングユニットのグループのいずれかを他のグループから独立して切り替えるように構成されてもよい。このようなグループは、分割面の一方の側のビームブランキングユニットの列またはブランキングユニットの半分の列であってもよい。このようなグループは、同じ偏向方向、すなわち平行な偏向方向を有するブランキングユニットから、または偏向方向が同じ偏向面内にあるブランキングユニットから形成することができる。
【0042】
第１、第２、第３および任意のｋ番目のブランキングユニット（ｋは４～Ｎの範囲にある）の少なくとも１つ、一部またはすべてを含む、ビームブランキング装置のブランキングユニットの少なくとも１つ、一部またはすべては、以下の構成要素の少なくとも１つを含むか、または以下の特性の少なくとも１つを有することができ、簡単にするために１つのブランキングユニットに関して以下に説明する。ブランキングユニットのブランキング電極は、環帯の扇形部などの湾曲したブランキング電極であってもよい。湾曲したブランキング電極は、曲率の高い表面を有し、ここが湾曲したブランキング電極が面する場所である。ブランキング電極は、分割面に面していてもよく、分割面から離れる方向に面していてもよい。ブランキング電極は、共通電極のパートナーノッチ（ｐａｒｔｎｅｒｉｎｇ ｎｏｔｃｈ）に面してもよい。ブランキング電極およびパートナーノッチはそれぞれ、光軸の方向に開孔の連続部分を部分的に取り囲むことができる。共通電極は、ブランキングユニットの開孔を画定することができる。
【0043】
ビームブランキング装置は、ウエハベースのビームブランキング装置であってもよい。ビームブランキング装置は、シリコンウエハなどのウエハを含むことができる。ウエハは、第１の開孔、第２の開孔、および第３の開孔を画定することができる。ウエハは、ビームブランキング装置のすべてのブランキングユニットの開孔を画定することができる。共通電極、第１のブランキング電極、第２のブランキング電極、第３のブランキング電極、および任意のｋ番目のブランキング電極のうちの少なくとも１つ、一部、またはすべてをウエハ上に堆積させることができる。共通電極、第１のブランキング電極、第２のブランキング電極、第３のブランキング電極、および任意のｋ番目のブランキング電極のうちの少なくとも１つ、一部、またはすべての材料は、金、モリブデン、アルミニウム、銅、クロム、チタン、タングステン、白金、および銀などの金属であってもよい。第１のブランキングユニットは、第１のブランキング電極に接続された第１の導電性経路を有してもよい。第１の導電性経路は、第１のブランキング電極を切り替える制御回路の一部であってもよい。第１の導電経路は、印刷層であってもよい。第１の導電経路は、少なくとも１つの絶縁層によって共通電極から絶縁されていてもよい。第１の導電性経路および少なくとも１つの絶縁層は、プリント基板（ＰＣＢ）技法によってウエハ上に形成することができる。第１のブランキング電極は、共通電極の第１のキャビティに配置されてもよい。第１のブランキング電極は、第１の光軸の方向において第１のブランキング電極を第１の水平遮蔽バリアから分離する絶縁層上に形成されていてもよい。第２のブランキングユニット、第３のブランキングユニット、および任意のｋ番目のブランキングユニットについても同様である。ここで、ｋは４～Ｎの範囲にあってもよい。
【0044】
それぞれの開孔の中心間で測定される隣接するブランキングユニット間のピッチは、１００μｍ～１０００μｍの範囲、例えば、１００μｍ～３００μｍの範囲にあってもよい。ピッチは、行間のピッチおよび／または列間のピッチであってもよい。共通電極の一部である遮蔽バリアの厚さ（幅）は、１０μｍ～３００μｍの範囲、例えば、２０μｍ～１５０μｍの範囲にあってもよい。遮蔽バリアは、行バリアおよび／または列バリアであってもよい。ブランキング電極の幅は、１０μｍ～１００μｍの範囲、例えば、２０μｍ～５０μｍの範囲にあってもよい。ブランキング電極の高さは、１００～１０００μｍの範囲、例えば２００～５００μｍの範囲にあってもよい。共通電極の高さ、特に共通電極が形成する遮蔽バリアの高さは、２００μｍ～３０００μｍの範囲、例えば４００～１０００μｍの範囲にあってもよい。
【0045】
さらなる実施形態によると、マルチビームレット荷電粒子ビーム装置用のビームブランキング装置が提供される。ビームブランキング装置は、第１の湾曲ブランキング電極を含む第１のブランキングユニットと、第２の湾曲ブランキング電極を含む第２のブランキングユニットと、第３の湾曲ブランキング電極を含む第３のブランキングユニットと、第１の湾曲ブランキング電極用の第１の対向電極、第２の湾曲ブランキング電極用の第２の対向電極、および第３の湾曲ブランキング電極用の第３の対向電極を形成する共通電極と、を含む。第１のブランキングユニット、第２のブランキングユニット、および第３のブランキングユニットは、平面アレイに配列されて、平面アレイの平面を画定する。平面アレイと交差する分割面、例えば平面アレイの平面に対して垂直な分割面は、第１のブランキングユニットを第２のブランキングユニットおよび第３のブランキングユニットから分離し、第１の湾曲ブランキング電極、第２の湾曲ブランキング電極、および第３の湾曲ブランキング電極は、分割面から離れる方向を向くかまたは分割面に向かう方向を向く。代替的にまたは追加的に、第１の湾曲ブランキング電極、第２の湾曲ブランキング電極、および第３の湾曲ブランキング電極面は、平面アレイの平面と交差する分割線から離れる方向を向いてもよく、または分割線に向かう方向を向いてもよい。
【0046】
さらなる実施形態によると、ビームブランキング装置は、共通電極を共有し、平面アレイに配列されて、平面アレイの平面を画定するブランキングユニットを含んでもよい。ブランキングユニットのそれぞれは、マルチビームレット荷電粒子ビーム装置のビームレットを分割面から離れるように偏向させるように構成され、分割面は、平面アレイと交差し、例えば、平面アレイの平面に垂直であり、ブランキングユニットを第１のグループと第２のグループとに分離する。ブランキングユニットのそれぞれは、ビームレットを分割面から真っ直ぐ離れる方向に偏向させるように構成されてもよい。代替的または追加的に、ブランキングユニットのそれぞれは、平面アレイの平面と交差する分割線から離れるようにビームレットを偏向させるように構成されてもよい。ブランキングユニットのそれぞれは、開孔を含むことができ、マルチビームレット荷電粒子ビーム装置のビームレットを分割面から離れるように偏向させるために、開孔においてブランキング電極と共通電極との間に電界を生成するように配置されたブランキング電極を含むことができる。ブランキングユニットのそれぞれは、マルチビームレット荷電粒子ビーム装置のビームレットを偏向方向に偏向させるように構成されてもよく、ブランキングユニットのそれぞれについて、偏向方向は、平面アレイの平面に垂直であり、分割面と交差する偏向面内にある。ここで、ａ）ブランキングユニットのそれぞれの偏向面が分割面に垂直であること、ｂ）ブランキングユニットの偏向面が互いに平行であること、ｃ）第１のグループのブランキングユニットの偏向面のそれぞれが、分割面でミラーリングされた、第２のグループのブランキングユニットの偏向面の鏡像に平行であること、のうちの少なくとも１つが成り立つことができる。各ブランキングユニットについて、ブランキング電極の中心は、開孔の中心よりも分割面に近い。あるいは、各ブランキングユニットについて、ブランキング電極の中心は、開孔の中心よりも分割面から離れている。ブランキングユニットのそれぞれについて、ブランキング電極は、開孔および分割面と交差する対称面を有していてもよい。ブランキング電極は、対称面において開孔と分割面との間に配置されてもよい。あるいは、開孔は、対称面においてブランキング電極と分割面との間に配置されてもよい。ブランキングユニットのそれぞれについて、ブランキング電極は、ブランキングユニットの光軸に沿って開孔の連続部分を部分的に取り囲む湾曲したブランキング電極であってもよい。平面アレイは、ｍ行およびｎ列を有してもよく、ｎおよびｍは１よりも大きく、分割面は、ｍ行に平行な平面アレイと交差し、ｍ行のうちの２つの間にあり、ｍ行のうちのｘ行は、分割面の一方の側にあり、ｘ行のブランキングユニットは、第１のグループに属し、ｍ行のうちのｍ－ｘ行は、分割面の他方の側にあり、ｍ－ｘ行のブランキングユニットは、第２のグループに属する。ここで、ｘは、ｆｌｏｏｒ（ｍ／２）であってもよい。平面アレイに配列されたブランキングユニットは、本明細書に記載されるように、第１のブランキングユニット、第２のブランキングユニット、および第３のブランキングユニットを含むことができる。
【0047】
さらなる実施形態によると、マルチビームレット荷電粒子ビーム装置のビームブランキング装置を動作させる方法が提供される。ビームブランキング装置は、共通電極を共有し、平面アレイに配列されて、平面アレイの平面を画定するブランキングユニットを含む。ブランキングユニットは、本明細書に記載されるような第１のブランキングユニット、第２のブランキングユニット、および第３のブランキングユニットを含んでもよく、またはそれらから構成されてもよい。ブランキングユニットのそれぞれは、本明細書に記載されるようなブランキングユニットであってもよい。ブランキングユニット、共通電極、平面アレイ、およびビームブランキング装置、ならびにマルチビームレット荷電粒子ビーム装置は、本明細書に記載されるようなものであってもよく、すなわち、配置、構造および形状寸法／寸法を含む、記載される特性の一部またはすべてを有してもよい。
【0048】
さらなる実施形態によると、マルチビームレット荷電粒子ビーム装置が提供される。マルチビームレット荷電粒子ビーム装置は、例えば、ウエハなどの試料の電子ビーム検査のためのマルチビームレット電子ビーム装置であってもよい。マルチビームレット荷電粒子ビーム装置は、本明細書に記載されるようなビームブランキング装置を含む。マルチビームレット荷電粒子ビーム装置は、荷電粒子の複数のビームレットを生成するための１つまたは複数の荷電粒子ビーム源、例えば１つまたは複数の電子ビーム源を含む。マルチビームレット荷電粒子ビーム装置は、１つまたは複数の荷電粒子ビーム源とビームブランキング装置との間にビームレット形成ステージを含むことができる。ビームレット形成ステージは、ビームレットを形成して入射方向に沿ってビームブランキング装置に到達させるための荷電粒子ビーム光学系を含むことができる。入射方向は、ビームブランキング装置の光軸またはビームブランキング装置のブランキングユニットの光軸と整列させることができる。マルチビームレット荷電粒子ビーム装置は、ビームブランキング装置の下流にビームダンプを含み、ビームダンプは開孔を含む。ビームダンプは、ビームブランキング装置によって偏向されているビームレットをブランキングし、ビームブランキング装置によって偏向されていないビームレットをビームダンプの開孔を通過させるように配置および構成される。マルチビームレット荷電粒子ビーム装置は、ビームレットを試料に集束させるための対物レンズを含むことができ、試料を支持するための試料支持体を含むことができる。
【0049】
本方法は、ブランキングユニットのそれぞれを用いて、マルチビームレット荷電粒子ビーム装置のビームレットを分割面から離れるように、例えば分割面から真っ直ぐ離れるように偏向させるステップを含む。分割面は、平面アレイと交差し、ブランキングユニットを第１のグループと第２のグループとに分離する。図１３は、６１０から始まり、ビームブランキング装置のブランキングユニットのそれぞれを用いた分割面から離れるビームレットの偏向６２０を含むこのような方法６００を示す。第１のグループは、本明細書に記載される第１のブランキングユニットを含むことができ、第２のグループは、本明細書に記載される第２のブランキングユニットおよび第３のブランキングユニットを含むことができる。分割面は、平面アレイの平面に垂直に平面アレイと交差してもよい。ブランキングユニットのそれぞれの偏向は、他のブランキングユニットの偏向と同時であってもよく、または異なる時点で行われてもよい。本方法は、偏向されているビームレットを、例えば本明細書に記載されるビームダンプによってブランキングするステップを含むことができる。ブランキングユニットのそれぞれについて、ビームレットを偏向させるステップは、ブランキングユニットをオンに切り替えるステップを含んでもよい。
【0050】
本方法は、共通電極を基準電位、例えば接地電位にするステップを含むことができる。本方法は、例えば電圧源によって１つだけの動作電位を提供するステップを含んでもよく、ブランキングユニットのそれぞれを用いて偏向するステップは、ブランキングユニットを動作電位にするステップを含んでもよい。あるいは、本方法は、例えば１つの電圧源または２つの電圧源によって、第１の動作電位および第２の動作電位を提供するステップを含んでもよい。第１の動作電位は、基準電位の２倍から第２の動作電位を引いたものに等しいという関係が成り立ってもよい。ブランキングユニットのそれぞれを用いて偏向するステップは、第１のグループのブランキングユニットを第１の動作電位に置くステップと、第２のグループのブランキングユニットを第２の動作電位に置くステップとを含むことができる。ここで、ブランキングユニットのブランキング電極のそれぞれは、同じ方向を向いていてもよい。ブランキングユニットのそれぞれを用いて偏向させるステップは、ビームレットを偏向角だけ偏向させるステップを含むことができ、偏向角は１０ｍｒａｄよりも大きい。ブランキングユニットのそれぞれを用いて偏向させるステップは、他のビームレットを０．０００１ｍｒａｄ未満だけ偏向させるステップを含むことができる。
【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】
【手続補正書】
【提出日】2022-07-29
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
マルチビームレット荷電粒子ビーム装置用のビームブランキング装置（１００、２００、３００、４００）であって、第１のブランキング電極（４５２、５２２）および第１の開孔（４５４、５２４）を含む第１のブランキングユニット（１１０、２１０、３１０、５００）と、
第２のブランキング電極（４７２）および第２の開孔（４７４）を含む第２のブランキングユニット（１２０、２２０、３２０）と、
第３のブランキング電極（４８２）および第３の開孔（４８４）を含む第３のブランキングユニット（１３０、２３０、３３０）と、
前記第１のブランキング電極用の第１の対向電極、前記第２のブランキング電極用の第２の対向電極、および前記第３のブランキング電極用の第３の対向電極を形成する共通電極（１０８、２０８、４０８、５２０）と、
を備え、
前記第１のブランキングユニット、前記第２のブランキングユニット、および前記第３のブランキングユニットが、平面アレイ（１０５、２０５、３０５、４０５）に配列されて、前記平面アレイの平面（Ａ）を画定し、
前記第１のブランキング電極が、前記マルチビームレット荷電粒子ビーム装置の第１のビームレット（Ｂ１、Ｂ）を第１の偏向方向（Ｄ１１０、Ｄ５００）に偏向させるために、前記第１の開孔において前記第１のブランキング電極と前記共通電極との間に第１の電界を生成するように配置され、前記第２のブランキング電極が、前記マルチビームレット荷電粒子ビーム装置の第２のビームレット（Ｂ２）を第２の偏向方向（Ｄ１２０）に偏向させるために、前記第２の開孔において前記第２のブランキング電極と前記共通電極との間に第２の電界を生成するように配置され、前記第３のブランキング電極が、前記マルチビームレット荷電粒子ビーム装置の第３のビームレット（Ｂ３）を第３の偏向方向（Ｄ１３０）に偏向させるために、前記第３の開孔において前記第３のブランキング電極と前記共通電極との間に第３の電界を生成するように配置され、
前記平面アレイと交差する分割面（Ｄ）が、前記第１のブランキングユニットを前記第２のブランキングユニットおよび前記第３のブランキングユニットから分離し、前記第１の偏向方向、前記第２の偏向方向、および前記第３の偏向方向が、前記分割面から離れる方向を向いており、
前記共通電極が前記第１のブランキング電極、前記第２のブランキング電極、および前記第３のブランキング電極を上方から遮蔽するか、下方から遮蔽するか、または上方および下方の両方から遮蔽する、
ビームブランキング装置（１００、２００、３００、４００）。
【請求項2】
前記分割面が、前記平面アレイの前記平面に垂直に前記平面アレイと交差する、請求項１に記載のビームブランキング装置。
【請求項3】
前記第２の偏向方向および前記第３の偏向方向が実質的に同じであり、前記第１の偏向方向が、前記分割面でミラーリングされた、前記第２の偏向方向の鏡像である、請求項１に記載のビームブランキング装置。
【請求項4】
前記第１の偏向方向が、前記平面アレイの前記平面に垂直であり、前記分割面と交差する第１の偏向面内にあり、前記第２の偏向方向が、前記平面アレイの前記平面に垂直であり、前記分割面と交差する第２の偏向面内にあり、前記第３の偏向方向が、前記平面アレイの前記平面に垂直であり、前記分割面と交差する第３の偏向面内にあり、前記第１の偏向面、前記第２の偏向面、および前記第３の偏向面が、前記分割面に実質的に垂直である、請求項１に記載のビームブランキング装置。
【請求項5】
前記第１のブランキング電極、前記第２のブランキング電極、および前記第３のブランキング電極に接続された制御回路を備え、前記制御回路が、前記第１の電界、前記第２の電界、および前記第３の電界をそれぞれ生成するために、前記第１のブランキング電極、前記第２のブランキング電極、および前記第３のブランキング電極を同じ動作電位にするように構成されている、請求項１に記載のビームブランキング装置。
【請求項6】
ウエハ（５１０）を備え、前記第１のブランキング電極、前記第２のブランキング電極、前記第３のブランキング電極、および前記共通電極が前記ウエハ上に形成され、前記ウエハが、前記第１のビームレットが前記第１の開孔を通過することを可能にするための第１の孔と、前記第２のビームレットが前記第２の開孔を通過することを可能にするための第２の孔と、前記第３のビームレットが前記第３の開孔を通過することを可能にするための第３の孔と、を含む、請求項１～５のいずれか１項に記載のビームブランキング装置。
【請求項7】
前記共通電極が、前記第１のブランキング電極と前記ウエハとの間で前記平面アレイの前記平面に平行に延在する第１の遮蔽バリア（５２１）を形成し、前記第２のブランキング電極と前記ウエハとの間で前記平面アレイの前記平面に平行に延在する第２の遮蔽バリアを形成し、前記第３のブランキング電極と前記ウエハとの間で前記平面アレイの前記平面に平行に延在する第３の遮蔽バリアを形成する、請求項６に記載のビームブランキング装置。
【請求項8】
前記第１のブランキング電極、前記第２のブランキング電極、および前記第３のブランキング電極が、前記分割面から離れる方向を向くか、または前記分割面に向かう方向を向く湾曲したブランキング電極である、請求項１に記載のビームブランキング装置。
【請求項9】
前記ビームブランキング装置がｍ行ｎ列のブランキングユニットを含み、ｍおよびｎが２以上であり、前記第１のブランキングユニットが第１の行（Ｒ２）および第１の列（Ｃ１）に配置され、前記第２のブランキングユニットが第２の行（Ｒ３）および前記第１の列（Ｃ１）に配置され、前記第３のブランキングユニットが前記第２の行（Ｒ３）および第２の列（Ｃ２）に配置され、前記分割面が各列を２つの半列に分離し、各列内または各半列内のブランキングユニットが、そこを通過するビームレットを一緒に偏向するように構成され、各行内のブランキングユニットが、そこを通過する前記ビームレットを個々に偏向するように構成されている、請求項１に記載のビームブランキング装置。
【請求項10】
前記第１のブランキング電極の高さ（ｈ５２２）、前記第２のブランキング電極の高さ、および前記第３のブランキング電極の高さのうちの少なくとも１つが、１００μｍ～１０００μｍの範囲にあり、前記共通電極の高さ（ｈ５２０）が、２００μｍ～３０００μｍの範囲にある、請求項１に記載のビームブランキング装置。
【請求項11】
マルチビームレット荷電粒子ビーム装置用のビームブランキング装置（１００、２００、３００、４００）であって、第１のブランキング電極（４５２、５２２）および第１の開孔（４５４、５２４）を含む第１のブランキングユニット（１１０、２１０、３１０、５００）と、
第２のブランキング電極（４７２）および第２の開孔（４７４）を含む第２のブランキングユニット（１２０、２２０、３２０）と、
第３のブランキング電極（４８２）および第３の開孔（４８４）を含む第３のブランキングユニット（１３０、２３０、３３０）と、
前記第１のブランキング電極用の第１の対向電極、前記第２のブランキング電極用の第２の対向電極、および前記第３のブランキング電極用の第３の対向電極を形成する共通電極（１０８、２０８、４０８、５２０）と、
を備え、
前記第１のブランキングユニット、前記第２のブランキングユニット、および前記第３のブランキングユニットが、平面アレイ（１０５、２０５、３０５、４０５）に配列されて、前記平面アレイの平面（Ａ）を画定し、
前記平面アレイの前記平面に垂直に前記平面アレイと交差する分割面（Ｄ）が、前記第１のブランキングユニットを前記第２のブランキングユニットおよび前記第３のブランキングユニットから分離し、前記第１のブランキング電極の中心（Ｃ５２２）から前記第１の開孔の中心（Ｃ５２４）を通る第１の線、前記第２のブランキング電極の中心から前記第２の開孔の中心を通る第２の線、および前記第３のブランキング電極の中心から前記第３の開孔の中心を通る第３の線が、前記分割面から離れる方向を向いているか、または前記分割面に向かう方向を向いており、
前記共通電極が、前記第１のブランキング電極、前記第２のブランキング電極、および前記第３のブランキング電極を上方から遮蔽するか、下方から遮蔽するか、または上方および下方の両方から遮蔽する、
ビームブランキング装置（１００、２００、３００、４００）。
【請求項12】
前記第１の線、前記第２の線、および前記第３の線が、前記分割面に対して実質的に垂直である、請求項１１に記載のビームブランキング装置。
【請求項13】
前記第１のブランキング電極の前記中心が前記第１の開孔の前記中心よりも前記分割面に近く、前記第２のブランキング電極の前記中心が前記第２の開孔の前記中心よりも前記分割面に近く、前記第３のブランキング電極の前記中心が前記第３の開孔の前記中心よりも前記分割面に近い、請求項１１に記載のビームブランキング装置。
【請求項14】
前記共通電極が、前記第１のブランキング電極および前記第２のブランキング電極が配置されるキャビティ（５５０）を形成し、前記第３のブランキング電極が配置されるキャビティを形成し、前記第２のブランキング電極と前記第３のブランキング電極との間に遮蔽バリア（ＣＢ）を形成する、請求項１１に記載のビームブランキング装置。
【請求項15】
前記第１の開孔の前記中心と前記第２の開孔の前記中心との間のピッチ（ｐＲ）が１００μｍ～５００μｍの範囲にあり、前記第２の開孔の前記中心と前記第３の開孔の前記中心との間のピッチ（ｐＣ）が１００μｍ～５００μｍの範囲にある、請求項１１に記載のビームブランキング装置。
【請求項16】
前記ビームブランキング装置がウエハベースのビームブランキング装置である、請求項１１～１５のいずれか１項に記載のビームブランキング装置。
【請求項17】
マルチビームレット荷電粒子ビーム装置のビームブランキング装置（１００、２００、３００、４００）を動作させる方法（６００）であって、前記ビームブランキング装置が、共通電極（１０８、２０８、４０８、５２０）を共有し、平面アレイ（１０５、２０５、３０５、４０５）に配列されて、前記平面アレイの平面（Ａ）を画定するブランキングユニット（１１０、１２０、１３０；２１０、２２０、２３０；３１０、３２０、３３０；５００）を備え、前記ブランキングユニットのそれぞれを用いて、前記マルチビームレット荷電粒子ビーム装置のビームレット（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ）を、前記平面アレイの前記平面に垂直に前記平面アレイと交差し、前記ブランキングユニットを第１のグループと第２のグループとに分離する分割面（Ｄ）から離れるように偏向させるステップ（６２０）、
を含み、
前記ブランキングユニットのそれぞれについて、前記共通電極が、前記ビームレットの入射方向から見て上方から、または前記ビームレットの入射方向と反対の方向から見て下方から、あるいは上方および下方の両方から、それぞれの前記ブランキングユニットのブランキング電極を遮蔽する、
方法（６００）。
【請求項18】
前記共通電極を基準電位にするステップを含み、前記ブランキングユニットのそれぞれを用いて偏向するステップが、前記ブランキングユニットのそれぞれを前記基準電位とは異なる同じ動作電位にするステップを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項19】
前記共通電極を基準電位にするステップを含み、前記ブランキングユニットのそれぞれを用いて偏向するステップが、前記第１のグループの前記ブランキングユニットを第１の動作電位にするステップと、前記第２のグループの前記ブランキングユニットを第２の動作電位にするステップ、とを含み、前記第１の動作電位および前記第２の動作電位が前記基準電位とは異なり、かつ互いに異なる、請求項１７に記載の方法。
【請求項20】
前記ブランキングユニットが、前記平面アレイの前記平面を画定する第１のブランキングユニット（１１０、２１０、３１０、５００）、第２のブランキングユニット（１２０、２２０、３２０）、および第３のブランキングユニット（１３０、２３０、３３０）を含み、前記第１のブランキングユニットが第１のブランキング電極（４５２、５２２）および第１の開孔（４５４、５２４）を含み、前記第２のブランキングユニットが第２のブランキング電極（４７２）および第２の開孔（４７４）を含み、前記第３のブランキングユニットが第３のブランキング電極（４８２）および第３の開孔（４８４）を含み、前記共通電極が前記第１のブランキング電極用の第１の対向電極、前記第２のブランキング電極用の第２の対向電極、および前記第３のブランキング電極用の第３の対向電極を形成し、前記分割面が前記第１のブランキングユニットを前記第２のブランキングユニットおよび前記第３ブランキングユニットから分離し、前記第１のブランキング電極の中心（Ｃ５２２）から前記第１の開孔の中心（Ｃ５２４）を通る第１の線、前記第２のブランキング電極の中心から前記第２の開孔の中心を通る第２の線、および前記第３のブランキング電極の中心から前記第３の開孔の中心を通る第３の線が、前記分割面から離れる方向を向いているか、または前記分割面に向かう方向を向いているかのいずれかである、請求項１７～１９のいずれか１項に記載の方法。
【国際調査報告】