特表 2024-529159 集束能力が増大したマルチビーム生成ユニット

(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】2024-08-01

(54)【発明の名称】集束能力が増大したマルチビーム生成ユニット

(51)【国際特許分類】

   H01J 37/153 20060101AFI20240725BHJP

   H01J 37/09 20060101ALI20240725BHJP

   H01J 37/12 20060101ALI20240725BHJP

【ＦＩ】

H01J37/153 B

H01J37/09 Z

H01J37/12

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024508697

(86)(22)【出願日】2022-05-25

(85)【翻訳文提出日】2024-04-15

(86)【国際出願番号】 EP2022064275

(87)【国際公開番号】W WO2023016678

(87)【国際公開日】2023-02-16

(31)【優先権主張番号】102021208700.0

(32)【優先日】2021-08-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】521126944

【氏名又は名称】カール ツァイス マルティセム ゲゼルシヤフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

(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】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】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】100141553

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 信彦

(74)【代理人】

【識別番号】100196612

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 慎也

(72)【発明者】

【氏名】サロフ ヤンコ

(72)【発明者】

【氏名】ザイドラー ディルク

(72)【発明者】

【氏名】シュミット トーマス

(72)【発明者】

【氏名】クリイ ゲオルク

(72)【発明者】

【氏名】ケストナー マルクス

(72)【発明者】

【氏名】ビアー ウルリッヒ

(72)【発明者】

【氏名】ジンガー ヴォルフガング

【テーマコード（参考）】

5C101

【Ｆターム（参考）】

5C101AA03

5C101BB08

5C101EE03

5C101EE08

5C101EE17

5C101EE22

5C101EE47

5C101EE59

5C101EE65

5C101EE66

5C101EE67

5C101EE68

5C101EE69

(57)【要約】

複数の一次荷電粒子ビームレットの各々に対するより大きい個別の集束能力を有する、マルチビームシステムのためのマルチビーム生成ユニットが提供される。マルチビーム生成ユニットは、能動終端マルチアパーチャプレートを備える。終端マルチアパーチャプレートは、複数の一次荷電粒子ビームレットの各ビームレットの個別の無収差焦点スポット調整のためのより大きい集束範囲のために使用することができる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

マルチビームシステム（１）のためのマルチビーム生成ユニット（３０５）であって、入射一次荷電粒子ビーム（３０９）の伝播方向の順序において、
－ 複数の一次荷電粒子ビームレット（３）を生成するための複数の第１の開口（８５．１）を有するフィルタプレート（３０４）であって、前記フィルタプレート（３０４）は、使用中に接地レベルに接続されている、フィルタプレート（３０４）と、
－ 第１の複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）を備える、複数の終端開口（９４）を備える終端マルチアパーチャプレート（３１０）であって、電極（７９．２、８１．２）が、前記終端開口（９４）の各々の周囲に配置されている、終端マルチアパーチャプレート（３１０）と、
－ 使用中に前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）を透過させるように構成されている単一の開口を有するコンデンサ電極（８２、８４）を有するコンデンサレンズ（３０７）であって、前記コンデンサ電極（８２、８４）は、使用中に、前記複数の終端開口（９４）の各々に侵入している複数の静電マイクロレンズ場（９２）を生成するように構成されている、コンデンサレンズ（３０７）と
を備え、
前記マルチビーム生成ユニット（３０５）は、制御ユニット（８３０）であって、前記複数の静電マイクロレンズ場（９２）の各々の侵入深さおよび／または形状に影響を及ぼすために前記コンデンサ電極（８２、８４）および前記第１の複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）の各々を個別に制御し、それによって、前記マルチビームシステム（１）の像面湾曲および／または像面傾斜を予め補償するために、中間像面（３２１）上の前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の横方向および／または軸方向焦点位置を独立して調整するように構成されている制御ユニット（８３０）をさらに備えている、マルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項2】

前記第１の複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）は、第１の複数の静電シリンダ電極（７９．２）として形成され、各シリンダ電極（７９．２）は、前記複数の終端開口（９４）のうちの１つの周囲に配置され、使用中に吸引場（８８）または押圧場（９０）を生成するように構成されている、請求項１に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項3】

前記第１の複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）は、第１の複数の静電多極電極（８１．２）として形成され、各多極電極（８１．２）は、前記複数の終端開口（９４）のうちの１つの周囲に配置され、使用中に吸引場（８８）、押圧場（９０）および／または偏向場および／または非点収差補正場を生成するように構成されている、請求項１に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項4】

前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）は、前記第１の複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）を備える第１の終端電極層（３０６．３ａ）と、前記第１の複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）から絶縁されており、前記第１の終端電極層（３０６．３ａ）の上流に配置されている第２の電極層（３０６．３ｂ）とを備えており、前記第２の電極層（３０６．３ｂ）は、使用中に、接地電極層を形成するために前記接地レベルに接続される、請求項１～３のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項5】

前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）は、単一の電極層から作成される、請求項１～３のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項6】

前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の上流に配置されている第１のマルチスティグメータプレート（３０６．４、３０６．４１）として構成されているさらなるマルチアパーチャプレートをさらに備え、前記第１のマルチスティグメータプレート（３０６．４、３０６．４１）は複数の開口（８５．４、８５．４１）を有し、前記複数の開口は、各々、前記複数の開口（８５．４、８５．４１）の周囲に配置されている複数の静電多極素子を形成する、第２の複数の個別にアドレス可能な多極電極（８１、８１．１）を備え、前記第２の個別にアドレス可能な多極電極（８１、８１．１）の各々は、前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各個別のビームレットを偏向、集束、またはその収差を補正するように構成されている前記制御ユニット（８３０）に接続されている、請求項１～５のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項7】

前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の上流に配置されている第２のマルチスティグメータプレート（３０６．４３）として構成されているさらなるマルチアパーチャプレートをさらに備え、前記第２のマルチスティグメータプレート（３０６．４３）は複数の開口（８５．４３）を有し、前記複数の開口は、各々、前記複数の開口（８５．４３）の周囲に配置されている複数の静電多極素子を形成する、第３の複数の個別にアドレス可能な多極電極（８１．３）を備え、前記第３の個別にアドレス可能な電極（８１．３）の各々は、前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各個別のビームレットを偏向、集束、またはその収差を補正するように構成されている前記制御ユニット（８３０）に接続されている、請求項６に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項8】

前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の上流に配置されている静電レンズアレイ（３０６．３、３０６．９）として構成されているさらなるマルチアパーチャプレートをさらに備え、前記静電レンズアレイ（３０６．３、３０６．９）は、使用中に複数の静電レンズ場を形成するように構成されている前記制御ユニット（８３０）に各々が個別に接続されている、複数の第２のシリンダ電極（７９）を備える複数の開口（８５．３、８５．９）を有する、請求項１～７のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項9】

前記静電レンズアレイ（３０６．３、３０６．９）は、単一の電極層から作成されるレンズ電極プレート（３０６．９）である、請求項８に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項10】

前記静電レンズアレイ（３０６．３、３０６．９）は、レンズ電極層３０６．３ａおよび接地電極層３０６．３ｂを有する２層小型レンズ電極プレート（３０６．３）である、請求項８に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項11】

前記コンデンサ電極（８２、８４）は、複数の少なくとも４つの電極セグメント（８４．１～８４．４）を備えるセグメント化電極（８４）として形成され、前記制御ユニット（８３０）は、傾斜成分（３２３）を有する湾曲した前記中間像面（３２１）内で前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）を集束させることを容易にするために、使用中に、非対称電圧分布を前記複数の少なくとも４つの電極セグメント（８４．１～８４．４）に提供するように構成されている、請求項１～１０のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項12】

複数の開口（８５．２）を有する少なくとも第１の接地電極プレート（３０６．２）をさらに備え、前記接地電極プレート（３０６．２）は使用中に第１の接地電極を形成し、前記接地電極プレート（３０６．２）は、前記フィルタプレート（３０４）と前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）との間に配置されている、請求項１～１１のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項13】

前記コンデンサ電極（８２、８４）を有する前記コンデンサレンズ（３０７）および前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）は、互いに対して角度Φを成して配置されており、前記角度Φは０°とは異なる、請求項１～１２のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項14】

前記制御ユニット（８３０）は、各個別にアドレス可能な多段マイクロレンズ（３１６）について少なくとも６ｍｍ、好ましくは少なくとも８ｍｍ、さらにより好ましくは１０ｍｍを超える個別に可変の集束範囲変動ＤＦを有する個別にアドレス可能な多段マイクロレンズ（３１６）のアレイをともに形成するために、前記終端マルチアパーチャプレート（３．１０）、前記第１のマルチスティグメータプレート（３０６．４、３０６．４１）および／または前記第２のマルチスティグメータプレート（３０６．４３）および／または前記静電レンズアレイ（３０６．３、３０６．９）の前記複数の電極（７９、８１、７９．１、８１．１、７９．２、８１．２、８１．３）の各々に複数の個別の電圧を使用中に提供するように構成されている、請求項８～１３のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項15】

前記複数のマルチアパーチャプレート（３０６．２～３０６．９、３１０）を互いに対して所定の距離に保持するための複数のスペーサ（８３．１～８３．５）または支持ゾーン（１７９）をさらに備える、請求項１～１４のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項16】

前記複数のマルチアパーチャプレート（３０６．４～３０６．９、３１０）のうちの少なくとも１つは、反転マルチアパーチャプレートとして構成され、前記反転マルチアパーチャプレートは、前記反転マルチアパーチャプレートのビーム入口側とは反対の下側または底部側に、前記複数の個別にアドレス可能な電極（７９、７９．１、７９．２、８１、８１．１、８１．２、８１．３）のための電気配線接続（１７５）を有する、請求項１～１５のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項17】

前記少なくとも１つの反転マルチアパーチャプレートは、前記反転マルチアパーチャプレートの下側または底部側にある前記電気配線接続（１７５）を介して前記複数の個別にアドレス可能な電極（７９、７９．１、７９．２、８１、８１．１、８１．２、８１．３）に電気的に接触するための複数の貫通接続（１４９、１４９．１、１４９．２）をさらに備え、前記反転マルチアパーチャプレートの上側またはビーム入口側には、コンタクトピン（１４７、１４７．１、１４７．２）が配置されている、請求項１６に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項18】

前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）は、前記複数の開口（９４）を有する導電性遮蔽層（１７７．２）をさらに備えており、前記導電性遮蔽層（１７７．２）は、前記第１の複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）から電気的に絶縁されており、前記導電性遮蔽層（１７７．２）は、前記個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）と前記コンデンサレンズ（３０７）との間で前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の前記底部側（７６）に配置されている、請求項１～１７のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項19】

前記入射一次荷電粒子ビーム（３０９）の伝播方向において、前記フィルタプレート（３０４）の前記第１の開口（８５．１）は、第１の直径Ｄ１を有し、前記終端開口（９４）は、終端直径ＤＴを有し、ＤＴは、１．６×Ｄ１≦ＤＴ≦２．４×Ｄ１の間の範囲内にある、請求項１～１８のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項20】

前記入射一次荷電粒子ビーム（３０９）の伝播方向において、前記フィルタプレート３０４の前記第１の開口（８５．１）は、第１の直径Ｄ１を有し、さらなるマルチアパーチャプレート（３０６．２、３０６．３、３０６．４、３０６．９）の前記第２の開口（８５．２、８５．３、８５．４、８５．９）は、第２の直径Ｄ２を有し、前記終端開口（９４）は、終端直径ＤＴを有し、Ｄ１＜Ｄ２＜ＤＴであり、好ましくは１．３×Ｄ１≦Ｄ２≦０．８×ＤＴである、請求項６～１９に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項21】

前記コンデンサ電極（８２、８４）を有する前記コンデンサレンズ（３０７）または前記終端アパーチャプレート（３１０）のうちの少なくとも一方は、前記コンデンサ電極（８２、８４）を有する前記コンデンサレンズ（３０７）または前記終端アパーチャプレート（３１０）のうちの少なくとも一方の傾斜角または回転を調整するように構成されているマニピュレータ（３４０、３４０．１、３４０．２）上に搭載されている、請求項１３に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項22】

終端マルチアパーチャプレート（３１０）であって、
－ 複数の終端開口（９４）であって、使用中に、前記複数の終端開口（９４）に侵入している複数の静電マイクロレンズ場（９２、９２．１、９２．２）を形成するように構成されている、複数の終端開口（９４）と、
－ 前記終端開口（９４）の周囲に配置されている複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）と
を備え、
前記複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）は、制御ユニット（８３０）に個別に接続されるように構成されており、使用中に、複数の静電マイクロレンズ場（９２、９２．１、９２．２）の各々の侵入深さおよび／または形状に個別に影響を及ぼすように構成されている、終端マルチアパーチャプレート（３１０）。

【請求項23】

接地レベル（０Ｖ）に接続されている、前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の終端またはビーム出射側（７６）の第１の導電性遮蔽層（１７７．２）であって、前記複数の静電マイクロレンズ場（９２）が、使用中に、前記終端開口（９４）のみへと侵入するように、前記複数の静電マイクロレンズ場（９２）を、前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）へと侵入しないように遮蔽するように構成されている、第１の導電性遮蔽層（１７７．２）をさらに備える、請求項２２に記載の終端マルチアパーチャプレート（３１０）。

【請求項24】

前記複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）の間に、使用中に、前記複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）を互いから遮蔽するように構成されている、接地レベル（０Ｖ）に接続されている遮蔽電極層（１８３）をさらに備える、請求項２２または２３に記載の終端マルチアパーチャプレート（３１０）。

【請求項25】

複数の個別の電圧を前記複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）に提供するための複数の配線接続（１７５）をさらに備え、前記複数の配線接続（１７５）は、前記制御ユニット（８３０）に接続されるように構成されている、請求項２２～２４のいずれか１項に記載の終端マルチアパーチャプレート（３１０）。

【請求項26】

前記複数の配線接続（１７５）は前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の第１の側に配置されており、前記導電性遮蔽層（１７７、１７７．２）から絶縁されており、前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）は、前記複数の配線接続（１７５）に接続されており、前記制御ユニット（８３０）に接続されるように構成されている複数の貫通接続（１４９）をさらに備えている、請求項２５に記載の終端マルチアパーチャプレート（３１０）。

【請求項27】

－ 前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の上側の第２の導電性遮蔽層（１７７．１）であって、前記上側は、複数の荷電粒子ビームレット（３）が前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）に入る側である、第２の導電性遮蔽層（１７７．１）と、
－ 複数の平坦化絶縁層（１２９．２、１７９、１７９．１、１７９．３、１７９．５）と、
－ 複数の電気配線接続（１７５）の層と、
－ 前記複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）を含む電極層（１２９．１）と
をさらに備え、
前記電極層（１２９．１）、前記電気配線接続（１７５）の層および前記第１のまたは第２の導電性遮蔽層（１７７．２、１７７．２）の各々は、前記平坦化絶縁層（１２９．２、１７９、１７９．１、１７９．３、１７９．５）のうちの１つによって、隣接する層から絶縁されており、
前記平坦化絶縁層（１２９．２、１７９、１７９．１、１７９．３、１７９．５）の各々は、二酸化ケイ素から作成され、Ｔ＜３μｍを下回る、好ましくはＴ≦２．５μｍを下回る厚さＴまで水平に均される、請求項２２～２６のいずれか１項に記載の終端マルチアパーチャプレート（３１０）。

【請求項28】

前記電極層（１２９．１）は、５０μｍ～１００μｍの厚さを有する、請求項２７に記載の終端マルチアパーチャプレート（３１０）。

【請求項29】

複数の一次荷電粒子ビームスポット（３１１）の各々の焦点距離を個別に変化させる方法であって、
－ 終端マルチアパーチャプレート（３１０）の複数の終端開口（９４）の各々において複数の個別にアドレス可能な終端電極（７９．２、８１．２）を提供することと、
－ 前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）に隣接して、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の伝播方向において前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の下流にコンデンサレンズ電極（８２、８４）を提供することと、
－ 制御ユニット（８３０）によって、前記複数の終端開口（９４）に侵入している複数の静電マイクロレンズ場（９２）を生成するために、少なくとも第１の電圧を前記コンデンサレンズ電極（８２、８４）に提供することと、
－ 前記制御ユニット（８３０）によって、複数の個別の電圧を、前記複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）の各々に提供することと、
－ 前記個別にアドレス可能な終端電極（７９．２、８１．２）の前記複数の個別の電圧を、前記複数の静電マイクロレンズ場（９２）の各々の侵入深さに影響を及ぼし、それによって、湾曲した中間像面（３２１）上の前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の軸方向焦点位置を独立して調整するように、個別に制御することと
を含む、方法。

【請求項30】

前記複数の個別にアドレス可能な終端電極（７９．２、８１．２）は、第１の多極電極（８１．２）として形成され、前記方法は、前記複数の静電マイクロレンズ場（９２）の各々の形状および／または横方向位置に影響を及ぼし、それによって、前記湾曲した中間像面（３２１）上の前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の横方向焦点位置および形状を独立して調整するように、前記第１の多極電極（８１．２）への前記複数の個別の電圧を個別に制御するステップをさらに含む、請求項２９に記載の方法。

【請求項31】

前記複数の個別の電圧を個別に制御する前記ステップは、傾斜成分（２３２）によって、前記湾曲した中間像面（３２１）上での前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の焦点位置を調整するように構成されている、請求項２９または３０に記載の方法。

【請求項32】

－ 複数の開口（８５．４）および複数の個別にアドレス可能な第２の多極電極（８１．１）を有する第１のマルチスティグメータプレート（３０６．４、３０６．４１）を、前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の上流に提供することと、
－ 前記制御ユニット（８３０）によって、複数の個別の電圧を、前記複数の個別にアドレス可能な第２の多極電極（８１．１）の各々に提供することと、
－ 前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の前記複数の終端開口（９４）を通過する前に、前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の形状および／または横方向位置に影響を及ぼすために、前記第２の多極電極（８１．１）の前記複数の個別の電圧を個別に制御することと
をさらに含む、請求項２９～３１のいずれか１項に記載の方法。

【請求項33】

－ 複数の開口（８５．４）および複数の個別にアドレス可能な第３の多極電極（８１．３）を有する第２のマルチスティグメータプレート（３０６．４、３０６．４１）を提供することと、
－ 前記制御ユニット（８３０）によって、複数の個別の電圧を、前記複数の個別にアドレス可能な第３の多極電極（８１．３）の各々に提供することと、
－ 前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の前記複数の終端開口（９４）を通過する前に、前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の形状および／または横方向位置および／または方向に影響を及ぼすために、前記第３の多極電極（８１．３）の前記複数の個別の電圧を個別に制御することと
をさらに含む、請求項３２に記載の方法。

【請求項34】

－ 複数の開口（８５．３、８５．９）および複数の個別にアドレス可能なリング電極（７９）を有する小型レンズプレート（３０６．３、３０６．９）を提供することと、
－ 前記制御ユニット（８３０）によって、複数の個別の電圧を、前記複数の個別にアドレス可能なリング電極（７９）の各々に提供することと、
－ 前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の前記複数の終端開口（９４）を通過する前に、前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の焦点位置に影響を及ぼすために、前記リング電極（７９）の前記複数の個別の電圧を個別に制御することと
をさらに含む、請求項２９～３３のいずれか１項に記載の方法。

【請求項35】

前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の軸方向および横方向焦点位置、形状、ならびに伝播方向に共同的に影響を及ぼすために、前記多極電極（８１．１、８１．３）のいずれかの、および／または、前記小型レンズプレート（３０６．３、３０６．９）の前記リング電極（７９）の前記個別にアドレス可能な終端電極（７９．２、８１．２）の前記複数の個別の電圧を個別に制御するステップをさらに含む、請求項２９～３４のいずれか１項に記載の方法。

【請求項36】

マルチビームシステム（１）のためのマルチビーム生成ユニット（３０５）であって、
－ 複数の一次荷電粒子ビームレット（３）を生成するための複数の第１の開口（８５．１）を有するフィルタプレート（３０４）であって、前記フィルタプレート（３０４）は、使用中に接地レベルに接続されている、フィルタプレート（３０４）と、
－ 複数のマルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９）であって、各マルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９）は、電極層（１２９．１）と、前記電極層（１２９．１）の第１の側に配置されている複数のコンタクトピン（１４７）とを備える、複数のマルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９）と、
－ 終端マルチアパーチャプレート（３１０）と
を備え、
－ 各マルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９）は、複数の電気配線接続（１７５）の層をさらに備え、
前記複数のマルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９）のうちの少なくとも１つは、反転マルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９）として構成され、前記複数の電気配線接続（１７５）の層は前記反転マルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９）の前記電極層（１２９．１）の第２の側に配置されている、マルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項37】

前記反転マルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９）は、前記複数のコンタクトピン（１４７）を前記複数の電気配線接続（１７５）と電気的に接続するための複数の貫通接続（１４９）をさらに備える、請求項３６に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項38】

前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）は、複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）を有する電極層（１２９．１）と、複数の電気配線接続（１７５）の層と、前記電極層（１２９．１）の第１の側に配置されている複数のコンタクトピン（１４７）とを備える、請求項３６または３７に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項39】

前記複数の電気配線接続（１７５）の層は、前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の前記電極層（１２９．１）の前記第２の側に配置されている、請求項３８に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項40】

同じ前記第１の側から、各マルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９）および／または前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の複数のコンタクトピン（１４７）の各々に複数の電圧を提供するように構成されている制御ユニット（８３０）をさらに備える、請求項３６～３９のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項41】

－ 前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の下流に配置されており、使用中に前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）を透過させるように構成されている単一の開口を有するコンデンサ電極（８２、８４）を有するコンデンサレンズ（３０７）と、
－ 使用中に、前記複数の終端開口（９４）の各々に侵入している複数の静電マイクロレンズ場（９２）を生成するように構成されている前記コンデンサ電極（８２、８４）と、
－ 前記複数の静電マイクロレンズ場（９２）の各々の侵入深さおよび／または形状に影響を及ぼすために前記コンデンサ電極（８２、８４）および前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の前記複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）の各々を個別に制御し、それによって、湾曲した中間像面（３２１）上の複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の横方向および軸方向焦点位置を独立して調整するように構成されている制御ユニット（８３０）と
をさらに備える、請求項３６～４０のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項42】

マルチビームシステム（１）のためのマルチビーム生成ユニット（３０５）であって、
－ 入射一次荷電粒子ビームレット（３０９）から複数の一次荷電粒子ビームレット（３）を生成するための複数の第１の開口（８５．１）を有するフィルタプレート（３０４）と、
－ 電極層（１２９．１）を有する少なくとも第１のマルチアパーチャプレート（３０６．３、３０６．４、３０６．９）と、
－ 複数の終端開口（９４）を有する終端マルチアパーチャプレート（３１０）と、
－ コンデンサ電極（８２、８４）を有するコンデンサレンズ（３０７）と、
－ 前記少なくとも第１のマルチアパーチャプレート（３０６．３、３０６．４、３０６．９）、前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）および前記コンデンサ電極（８２、８４）に複数の個別の電圧を提供するように構成されている制御ユニット（８３０）と
を備え、
前記マルチビーム生成ユニット（３０５）は、前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の軸方向焦点位置の各々を、ＤＦ＞３ｍｍを超える、好ましくはＤＦ＞４ｍｍ、さらにより好ましくはＤＦ＞６ｍｍ、例えばＤＦ≧８ｍｍの集束範囲ＤＦで個別に調整するように構成されている、マルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項43】

前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）は、前記複数の終端開口（９４）の各々の周囲に配置されている複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）を備えており、前記制御ユニット（８３０）は、使用中に、複数の個別の電圧を、前記複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）の各々に提供するように構成されている、請求項４２に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項44】

前記マルチビーム生成ユニット（３０５）は、前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々を、湾曲した中間面（３２１）上に集束させるようにさらに構成されている、請求項４２または４３に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項45】

前記湾曲した中間面（３２１）は傾斜成分（３２３）を有する、請求項４４に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項46】

前記マルチビーム生成ユニット（３０５）は、前記湾曲面（３２１）上の前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の横方向焦点位置の各々を、２０ｎｍを下回る、好ましくは１５ｎｍを下回る、さらにより好ましくは１０ｎｍを下回る正確度で個別に調整するようにさらに構成されている、請求項４２～４５のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項47】

前記マルチビーム生成ユニット（３０５）は、複数の無収差焦点（３１１、３１１．１、３１１．２、３１１．３、３１１．４）を前記湾曲した中間面（３２１）上に形成するために、前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の形状または収差の各々を個別に調整するようにさらに構成されている、請求項４２～４６のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項48】

複数の開口（８５．４）および複数の個別にアドレス可能な多極電極（８１．１）を有する第１のマルチスティグメータプレート（３０６．４、３０６．４１）をさらに備え、前記制御ユニット（８３０）は、複数の個別の電圧を前記複数の個別にアドレス可能な多極電極（８１．１）の各々に提供するようにさらに構成されており、前記制御ユニット（８３０）は、前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の前記複数の終端開口（９４）を通過する前に、前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の形状および／または横方向位置に影響を及ぼすために、前記多極電極（８１．１）の前記複数の個別の電圧を個別に制御するように構成されている、請求項４２～４７のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、マルチビーム荷電粒子顕微鏡のマルチビーム生成ユニットおよびマルチビーム偏向ユニットなどのマルチビームレーザユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

ＷＯ２００５／０２４８８１は、検査される物体を電子ビームレットの束によって並列走査するために複数の電子ビームレットを用いて動作する電子顕微鏡システムを開示している。電子ビームレットの束は、一次電子ビームを、複数の開口部を有する第１のマルチアパーチャプレート上へと方向付けることによって生成される。電子ビームの電子の１つの部分は、マルチアパーチャプレートに入射し、そこで吸収され、ビームの別の部分は、マルチアパーチャプレートの開口部を透過し、以て、各開口部の下流のビーム経路において、その断面が開口部の断面によって画定される電子ビームレットが形成される。さらに、マルチアパーチャプレートの上流および／または下流のビーム経路に提供される、適切に選択された電場が、マルチアパーチャプレート内の各開口部を、開口部を通過する電子ビームレットに対してレンズとして作用させ、結果、上記各電子ビームレットが、マルチアパーチャプレートから一定の距離をおいて存在する表面内に集束される。電子ビームレットの焦点が形成される表面は、下流の光学系によって、検査される物体または試料の表面上に結像される（ｉｍａｇｅ）。一次電子ビームレットは、二次電子または後方散乱電子が、物体から二次電子ビームレットとして発生するのをトリガし、二次電子ビームレットは、収集されて、検出器上に結像される。二次ビームレットの各々は、別個の検出器要素へと入射し、結果、それによって検出される二次電子強度が、対応する一次ビームレットが試料に入射するロケーションにおける、試料に関係する情報を提供する。一次ビームレットの束は、試料の表面にわたって体系的に走査され、試料の電子顕微鏡像が、走査型電子顕微鏡にとって通常そうであるように生成される。走査型超音波顕微鏡の解像度は、物体に入射する一次ビームレットの焦点直径によって制限される。結果として、マルチビーム電子顕微鏡において、すべてのビームレットが、物体上に同じ小さい焦点を形成する。

【0003】

ＷＯ２００５／０２４８８１において、電子の例において非常に詳細に例示されているシステムおよび方法は、一般に、荷電粒子に非常に良好に適用可能である。したがって、本発明は、複数の荷電粒子ビームによって動作し、より良好な解像度、および、複数のビームレットの各ビームレットのより狭い範囲の解像度などの、より高い結像性能を達成するために使用することができる荷電粒子ビームシステムを提案することを目的とする。マルチビーム荷電粒子顕微鏡（ＭＣＰＭ）の複数のビームレットは、マルチビーム生成ユニットにおいて生成される。マルチビーム荷電粒子顕微鏡（ＭＣＰＭ）は、一般的に、微小光学（ＭＯ）素子と巨視的素子の両方を、荷電粒子投影系において使用する。

【0004】

マルチビーム生成ユニットは、荷電粒子のビームを分割し、部分的に吸収し、それに影響を及ぼすための素子を備える。結果として、所定のラスタ構成(raster configuration)にある荷電粒子の複数のビームレットが生成される。マルチビーム生成ユニットは、第１のマルチアパーチャプレート、さらなるマルチアパーチャプレートおよび微小光学偏向素子などの微小光学素子と、専用素子設計および専用配置(special arrangement)にあるレンズなどの巨視的素子とを備える。

【0005】

マルチビーム生成ユニットは、例えば、シリコン微細構造化によって作製される、２つ以上の平行な平坦基板またはウェハのアセンブリ内に形成することができる。使用中、複数の静電光学素子が、そのような平坦基板またはウェハのうちの少なくとも２つの位置整合された開口(apertures)によって形成される。開口のいくつかは、開口に関して軸対称に配置された１つまたは複数の垂直電極を備え得、例えば、静電レンズアレイが作成される。そのような静電レンズアレイの光学収差は、複数の開口の製造不正確性に非常に敏感であることが知られている。

【0006】

所定の静電光学素子の生成のために、例えば、電極の幾何学的形状および複数の荷電粒子ビームレットの各ビームレットに対する横方向位置整合、ならびに、透過する複数の荷電粒子ビームの方向における電極間の距離など、複数の電極を精密に制御することが重要である。平坦基板、電極および平坦基板のアセンブリの作製プロセスにおける逸脱が、静電光学素子の収差を生成し、個々のビームレットの収差またはビームレットの所定のラスタ構成からの逸脱などの収差を引き起こす。

【0007】

ウェハ検査のためのマルチビーム顕微鏡は、ウェハ表面上に複数の一次荷電粒子ビームレット(primary charged particle beamlets)の複数の焦点スポットを形成する。結像レンズが、複数の一次焦点の、平坦なウェハ表面からの逸脱をもたらす、像面湾曲(field curvature)を生成する。最近、ビームスプリッタを有するマルチビーム顕微鏡が、さらに、像面の傾斜を呈することが発見された。像面湾曲の補正後であっても、複数の一次焦点が生成される像面は、ウェハ表面に対して傾斜されている。像面傾斜(image plane tilt)の向きは、磁気光学レンズによって誘発される、複数の一次荷電粒子ビームレットのラーモア回転に依存する。像面傾斜および像面湾曲が、焦点位置(focus positions)のウェハ表面からの大きい逸脱を増加させる。従来技術のマルチビーム生成ユニットは、ウェハ検査タスクに必要とされるような高い正確度で各一次荷電粒子ビームレットの焦点位置を個別に変化させるための十分なストロークを提供しない。

【0008】

電極を有するマルチアパーチャプレートは、典型的には、層堆積およびエッチング技法によって形成され、複数の異なる層から成るスタックが形成される。より大きいストロークのために、より高い電圧が静電レンズに提供される必要がある。層堆積の不均質性および電場の漏れが、マルチアパーチャプレートにわたる静電素子の不均質な電子光学特性をもたらす。マルチアパーチャ素子内の電極の従来の配置では、漂遊場が生成される可能性があり、これは、電子光学素子の性能に、制御不可能に影響を及ぼす。従来技術マルチアパーチャスタックにおいて、光学性能は一般的に制限されている。

【0009】

マルチアパーチャプレートは、例えば、薄化プロセスによってウェハから作製される薄膜を備えている。作製中に生成されるか、または、例えば熱膨張によって誘発される膜の変形は、いくつかのマルチアパーチャプレート間で距離の差を引き起こし、したがって、少なくとも２つのマルチアパーチャプレート間で、使用中に形成される複数の静電素子の差を引き起こす。膜の変形の変化は、ビームレットの複数の焦点の像面湾曲の逸脱、または、複数のビームレットのテレセントリシティ特性の逸脱をさらに導入する可能性がある。

【0010】

従来技術において、マルチアパーチャアレイの理論的性能を改善するための手段が考察されている。例えば、米国特許出願公開第２００３／０２０９６７３号は、複数の一次荷電粒子ビームレット間のクロストークを低減するための手段を開示している。米国特許出願公開第２００３／０２０９６７３号は、クロストークが低減した複数の電子ビームレットのための静電アインツェルレンズアレイを開示している。静電アインツェルレンズアレイは、開口アレイの下流の電子ビーム経路内に配置され(arranged)、アインツェルレンズの上側電極、中央電極、および下側電極を備え、電極の各対は、１００μｍの大きい距離だけ離間される。上側電極および中央電極ならびに中央電極および下側電極の間に設けられる遮蔽電極によって、クロストークが低減される。別の例において、設計収差を低減するための手段が考察されている。２０１４年５月３０日に出願されたＤＥ１０２０１４００８０８３または対応する米国特許第９，５５２，９５７（Ｂ２）号は、球面収差が低減したレンズのアレイを備えるマルチアパーチャプレートの例を示している。設計収差の低減は、レンズ開口がビーム直径と比較してより大きいことによって達成される。ＤＥ１０２０１４００８０８３は、電極に対する帯電効果を回避するために、開口直径の０．１～１０倍の範囲内のマルチアパーチャプレート間の距離を提案しているが、この大きい範囲だけでは、散乱荷電粒子からの電極の望ましくない帯電効果を防止するのに十分ではないことが分かっている。

【発明の概要】

【0011】

したがって、課題は、各一次荷電粒子ビームレットの各焦点位置を個別に変化させるための大きいストロークを有するマルチビーム生成ユニット(multi-beam generating unit)を提供することである。さらなる課題は、各一次ビームレットの焦点位置をより高い精度および最小の収差で調整することができるマルチアパーチャプレートを提供することである。課題は、集束能力(focusing power)がより大きく、集束精度が高く、残留収差が最小である、小さい焦点直径を有する良好に定義されたビームレットを形成することが可能なマルチビーム生成ユニットを提供することである。マルチビーム生成またはマルチビームラスタユニットの新規の配置(arrangement)および最適化されたレイアウトによって、ビームレットの複数の焦点が、所定のラスタ構成において、かつ、大きい軸方向変動をもって生成され、マルチビーム検査システムの大きい像面湾曲を補償することが可能になる。同様にして、ビームレットの収差を導入または増大させることなく高い精度でビームレットを偏向させることが可能であるマルチビーム偏向ユニットが提供される。

【0012】

したがって、課題は、個々の光学能力が大きく、逸脱に対する感受性がより低く、収差を有意に導入または増大させず、動作中に生成する望ましくない漏れ磁界(leakage fields)がより少ない、マルチビーム生成またはマルチビーム偏向ユニットなどのマルチビームラスタユニットの設計を提供することである。さらなる課題は、使用中により高い精度の焦点位置制御を提供するマルチビームラスタユニットを提供することである。

【0013】

したがって、課題は、逸脱に対する感受性がより低く、低い収差およびより少ない散乱粒子を生成し、高い安定性および再現性でマルチビーム生成またはマルチビーム偏向ユニットの作製を可能にする、マルチアパーチャプレートの作製プロセスを提供することを含む、少なくとも３つのマルチアパーチャプレートを備えるマルチビームラスタユニットを提供することである。マルチビームラスタユニット内のマルチアパーチャプレートの新規の配置は、マルチビームラスタユニットによって生成される複数の荷電粒子ビームレットの焦点スポット位置に個別に影響を及ぼすための大きい範囲の集束能力を可能にする。

【0014】

本発明の課題は、独立請求項によって解決される。従属請求項は、有利な実施形態を対象とする。

【0015】

第１の実施形態によれば、マルチビームシステム（１）のためのマルチビーム生成ユニット（３０５）は、入射平行一次荷電粒子ビーム（３０９）から複数の一次荷電粒子ビームレット（３）を生成するための複数の第１の開口（８５．１）を有するフィルタプレート（３０４）を備えており、フィルタプレート（３０４）は、使用中に接地レベルに接続されている。一次荷電粒子ビームレットは、複数の第１の開口（８５．１）を透過することによって形成され、一方、入射一次荷電粒子ビーム(incident primary charged particle beam)（３０９）の荷電粒子の大部分は、フィルタプレート（３０４）のビーム入口側の導電性遮蔽層に吸収される。マルチビーム生成ユニット（３０５）は、終端マルチアパーチャプレート（３１０）をさらに備える。終端マルチアパーチャプレート（３１０）は、フィルタプレート（３０４）の下流の入射一次荷電粒子ビーム（３０９）の伝播方向(propagation direction)の順序(order)に配置され、複数の終端開口(terminating apertures)（９４）を備えている。終端開口（９４）の各々において、一次荷電粒子ビームレット（３）が、マルチビーム生成ユニット（３０５）を出る。各終端開口（９４）は、複数の終端開口（９４）の各々の周囲に配置されている第１の複数の個別にアドレス可能な電極(individually addressable electrodes)（７９．２、８１．２）を備えている。終端マルチアパーチャプレート(terminating multi-aperture plate)（３１０）の下流において、マルチビーム生成ユニット（３０５）は、使用中に複数の一次荷電粒子ビームレット（３）を透過させるように構成されている単一の開口を有するコンデンサ電極(condenser electrode)（８２、８４）を有するコンデンサレンズ(condenser lens)（３０７）を備えるか、または、それに接続されている。コンデンサ電極（８２、８４）は、使用中に、複数の終端開口（９４）の各々に侵入している(penetrating)複数の静電マイクロレンズ場(electrostatic micro-lens fields)（９２）を生成するように構成されている。マルチビーム生成ユニット（３０５）は、制御ユニット（８３０）をさらに備える。制御ユニット（８３０）は、複数の静電マイクロレンズ場（９２）の各々の侵入深さ(penetration depth)および／または形状に影響を及ぼすためにコンデンサ電極（８２、８４）および第１の複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）の各々を個別に制御するように構成されており、以て、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の横方向および軸方向焦点位置を独立して調整する。したがって、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）は、使用中に、中間湾曲像面（３２１）内に複数の焦点（３１１）を形成する。中間湾曲像面（３２１）は、湾曲しており、マルチビームシステム（１）の像面湾曲および像面傾斜を予め補償する(pre-compensate)ための傾斜成分(tilt component)（３２３）を有する。

【0016】

一例において、第１の複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）は、第１の複数の静電シリンダまたはリング電極（７９．２）として形成され、各シリンダまたはリング電極（７９．２）は、終端開口（９４）のうちの１つの周囲に配置され、使用中に吸引場(suction field)（８８）または押圧場(depression field)（９０）を生成するように構成されている。以て、静電マイクロレンズ場（９２）の各々の侵入深さは、対応する終端開口（９４）内で低減または増大され、焦点距離を広い範囲内で調整することができる。以て、個々の一次荷電粒子ビームレットの焦点（３１１）の軸方向位置を、広い範囲内で変化させることができる。

【0017】

別の例において、第１の複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）は、第１の複数の静電多極電極（８１．２）として形成され、各多極電極（８１．２）は、複数の終端開口（９４）のうちの１つの周囲に配置され、使用中に吸引場（８８）、押圧場（９０）および／または偏向場(deflection field)および／または収差補正場を生成するように構成されている。以て、静電マイクロレンズ場（９２）の各々の侵入深さが低減または増大されるだけでなく、対応する終端開口（９４）内で低の複数の静電マイクロレンズ場（９２）の各々の横方向位置および形状も変化される。以て、例えば、非点収差のような収差を補正することができ、個々の一次荷電粒子ビームレットの焦点（３１１）の横方向位置を、偏向手段によって変化させることができる。

【0018】

終端マルチアパーチャプレート（３１０）は、第１の複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）を備える第１の終端電極層（１２９．１、３０６．３ａ）と、第１の複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）から絶縁されており、第１の終端電極層（１２９．１ ３０６．３ａ）の上流に配置されている第２の電極層（３０６．３ｂ）とを備えることができる。第２の電極層（３０６．３ｂ）は、使用中に、接地電極層を形成するために接地レベルに接続されている。別の形態において、終端マルチアパーチャプレート（３１０）は、単一の電極層（１２９．１）から作成される。

【0019】

マルチビーム生成ユニット（３０５）は、少なくとも、複数の第２の開口（８５、２）を有する第２のマルチアパーチャプレートまたは接地電極プレート（３０６．２）をさらに備えることができる。第２のマルチアパーチャプレートは、使用中に、第１の接地電極を形成している。第２のマルチアパーチャプレート（３０６．２）は、フィルタプレート（３０４）と終端マルチアパーチャプレート（３１０）との間に配置されている。マルチビーム生成ユニット（３０５）は、複数の第４の開口（８５．４、８５．４１）を有する第３のマルチアパーチャプレートまたは第１のマルチスティグメータプレート(multi-stigmator plate)（３０６．４、３０６．４１）を備えることができ、これらは各々、複数の第４の開口（８５．４、８５．４１）の周囲に配置されている静電多極素子を形成するために第２の複数の個別にアドレス可能な多極電極（８１、８１．１）を備える。第２の個別にアドレス可能な多極電極（８１、８１．１）の各々は、付加的に、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々を個別に偏向、集束、またはその収差を補正するように構成されている、制御ユニット（８３０）に接続されている。以て、さらに大きい範囲の集束変更が達成され、一次荷電粒子ビームレット（３）がその対応する終端開口（９４）に入る雨に、一次荷電粒子ビームレット（３）の方向を調整することができる。

【0020】

マルチビーム生成ユニット（３０５）は、複数の第４の開口（８５．４２）を有する第４のマルチアパーチャプレートまたは第２のマルチスティグメータプレート（３０６．４３）を備えることができ、これらは各々、複数の第４の開口（８５．４２）の周囲に配置されている静電多極素子を形成するために複数の個別にアドレス可能な多極電極（８１．３）を備え、個別にアドレス可能な電極（８１．３）の各々は、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々を個別に偏向、集束、またはその収差を補正するように構成されている制御ユニット（８３０）に接続されている。以て、またさらに大きい範囲の集束変更を達成することができる。

【0021】

マルチビーム生成ユニット（３０５）は、使用中に複数の静電レンズ場(electrostatic lens fields)を形成するように構成されている制御ユニット（８３０）に各々が個別に接続されている、複数の第２のシリンダ電極（７９）を備える複数の開口（８５．３、８５．９）を有する、静電レンズアレイ（３０６．３、３０６．９）として形成されているさらなるマルチアパーチャプレートをさらに備えていることができる。以て、さらに大きい範囲の集束変更を達成することができる。静電レンズアレイ（３０６．３、３０６．９）は、単一の電極層から作成されるレンズ電極プレート（３０６．９）として形成されてもよい。別の形態において、静電レンズアレイ（３０６．３、３０６．９）は、レンズ電極層（３０６．３ａ）および接地電極層（３０６．３ｂ）を有する２層小型レンズ電極プレート(two-layer lens-let electrode plate)（３０６．３）である。

【0022】

一例において、コンデンサ電極（８２、８４）は、複数の少なくとも４つの電極セグメント（８４．１～８４．４）を備えるセグメント化電極(segmented electrode)８４として形成され、制御ユニット（８３０）は、使用中に、非対称電圧分布を複数の少なくとも４つの電極セグメント（８４．１～８４．４）に提供するように構成されている。以て、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の集束が、傾斜成分（３２３）によって、湾曲した中間像面(intermediate image surface)（３２１）内で容易にされる。

【0023】

一例において、コンデンサ電極（８２、８４）および終端マルチアパーチャプレート（３１０）は、互いに対して角度Φを成して配置されている。以て、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の集束が、傾斜成分（３２３）によって、湾曲した中間像面（３２１）内で容易にされる。角度Φを調整するために、コンデンサ電極（８２、８４）もしくは終端マルチアパーチャプレート（３１０）を備えるマルチアパーチャプレート（３１５）のスタックのいずれかまたは両方が、コンデンサ電極（８２、８４）もしくはマルチアパーチャプレート（３１５）のスタックまたは両方を傾斜または回転させるように構成されているマニピュレータ（３４０）に搭載することができる。

【0024】

マルチビーム生成ユニット（３０５）は、第２のまたはさらなる接地電極プレート（３０６．８）を備えることができ、それらは各々一対のマルチアパーチャプレートの間に配置されており、マルチアパーチャプレートは各々、電極層（１２９．１）と、複数の個別にアドレス可能な電極（７９、８１）とを備えている。以て、個別にアドレス可能なリングまたは多極電極（７９、８１）は、一次荷電粒子ビームレットの伝播方向において分離されており、互いに対して遮蔽されている。

【0025】

制御ユニット（８３０）は、使用中に、終端マルチアパーチャプレート（３．１０）、第１のマルチスティグメータプレート（３０６．４、３０６．４１）ならびに任意選択の第２のマルチスティグメータプレート（３０６．４３）および／または静電レンズアレイ（３０６．３、３０６．９）の複数の電極（７９、８１）の各々に複数の個別の電圧を提供するように構成されている。終端マルチアパーチャプレート（３．１０）、第１のマルチスティグメータプレート（３０６．４、３０６．４１）ならびに任意選択の第２のマルチスティグメータプレート（３０６．４３）および／または静電レンズアレイ（３０６．３、３０６．９）は、ともに、個別に可変の集束範囲変動ＤＦを有する個別にアドレス可能な多段マイクロレンズ（３１６）のアレイを形成し、各個別にアドレス可能な多段マイクロレンズ（３１６）について、少なくともＤＦ＞１ｍｍであり、好ましくは少なくともＤＦ＞３ｍｍであり、さらにより好ましくはＤＦ＞５ｍｍである。

【0026】

マルチビーム生成ユニット（３０５）は、複数のマルチアパーチャプレート（３０４、３０６．２～３０６．９、３１０）を互いに対して所定の距離に保持するための複数のスペーサ（８３．１～８３．５）または支持ゾーン(support zones)（１７９）をさらに備える。

【0027】

第２の実施形態において、マルチアパーチャプレートは、反転マルチアパーチャプレート(inverted multi aperture plate)として形成され、これは、反転マルチアパーチャプレートのビーム入口側とは反対の第１の側に、複数の個別にアドレス可能な電極（７９、７９．１、７９．２、８１、８１．１、８１．２、８１．３）のための電気配線接続（１７５）を有する。第１の実施形態によるマルチビーム生成ユニット（３０５）の一例において、マルチアパーチャプレート（３０６．４～３０６．９、３１０）のうちの少なくとも１つは、反転マルチアパーチャプレートとして構成されている。少なくとも１つの反転マルチアパーチャプレートは、反転マルチアパーチャプレートの下側または底部側にある電気配線接続（１７５）を介して複数の個別にアドレス可能な電極（７９、７９．１、７９．２、８１、８１．１、８１．２、８１．３）に電気的に接続するための複数の貫通接続(through connections)（１４９、１４９．１、１４９．２）をさらに備え、反転マルチアパーチャプレートの上側またはビーム入口側には、コンタクトピン（１４７、１４７．１、１４７．２）が配置されている。反転配置(inverted arrangement)によって、概して、電気配線接続（１７５）の、例えば、一次荷電粒子、散乱荷電粒子、二次荷電粒子または任意の種類の荷電粒子によって生成されるＸ線からの電気的絶縁および遮蔽を改善することが可能である。したがって、個別にアドレス可能な電極（７９、８１）を、高い正確度で動作させることができる。アパーチャプレート（３０６、３１０）の電極層（１２９．１）の下流の配線接続によって、配線接続からの電場の漏れの影響が低減され、対応する個別にアドレス可能な電極の各々により大きい電圧を提供し、以て、集束能力をさらに増大させることが可能である。

【0028】

一例において、マルチビーム生成ユニット（３０５）の終端マルチアパーチャプレート（３１０）は、複数の開口（９４）を有する導電性遮蔽層(conductive shielding layer)（１７７．２）をさらに備えている。導電性遮蔽層（１７７．２）は、第１の複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）から電気的に絶縁されており、導電性遮蔽層（１７７．２）は、個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）とコンデンサレンズ（３０７）との間で終端マルチアパーチャプレート（３１０）の底部側（７６）に配置されている。以て、複数の静電マイクロレンズ場（９２）の侵入または外乱が効果的に低減される。

【0029】

実践例において、フィルタプレート（３０４）の第１の開口（８５．１）は、最小の第１の直径Ｄ１を有し、終端開口（９４）は、より大きい終端直径ＤＴを有する。終端直径ＤＴは、典型的には、１．６×Ｄ１≦ＤＴ≦２．４×Ｄ１の範囲内にある。接地電極プレート（３０６．２）の第２の開口（８５．２）は、第２の直径Ｄ２を有する。典型的には、Ｄ２は、Ｄ１とＤＴとの間で選択され、Ｄ１＜Ｄ２＜ＤＴ、例えば、１．４×Ｄ１≦Ｄ２≦０．７５×ＤＴである。第１のまたは第２のマルチスティグメータプレート（３０６．４、３０６．４１、３０６．４３）または静電レンズアレイ（３０６．３、３０６．９）の第３のまたはさらなる開口（８５．３、８５．４、８５．９）は、直径Ｄ３を有する。典型的には、Ｄ３は、Ｄ２とＤＴとの間で選択され、結果、Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３＜ＤＴ、例えば、１．４×Ｄ１≦Ｄ２≦０．９×Ｄ３≦０．８×ＤＴである。

【0030】

本発明の第２の実施形態によれば、性能が改善されたマルチアパーチャプレート（３０６）が提供される。改善されたマルチアパーチャプレート（３０６）は、絶縁電極層（１２９．１）内の複数の絶縁された個別にアドレス可能な電極（７９、８１）を有する複数の開口（８５．３、８５．４、８５．９、９４）を備える。複数の電極（７９、８１）の各々は、開口（８５．３、８５．４、８５．９、９４）のうちの１つの周囲に配置されている。改善されたマルチアパーチャプレート（３０６）は、マルチアパーチャプレート（３０６）の第１の側にある、約Ｔ１≦１μｍの第１の厚さＴ１を有する第１の導電性遮蔽層（１７７．１）と、第３の厚さＴ３≦１μｍの複数の電気配線接続（１７５）の層とをさらに備える。第２の厚さＴ２の第１の平坦化絶縁層（１７９．５）が、第１の導電性遮蔽層（１７７．１）と電気配線接続（１７５）の層との間に配置されている。第３の平坦化絶縁層（１７９．３）が、電気配線接続（１７５）の層と絶縁電極層（１２９．１）の間に形成されている。第３の平坦化絶縁層（１７９．３）は、第４の厚さＴ４を有する。第３の平坦化絶縁層（１７９．３）には、配線接続（１７５）の各々と電極（７９、８１）との間に形成される配線接点（１９３）が設けられる。第１のおよび第３の平坦化絶縁層（１７９．５、１７９．３）は、二酸化ケイ素から作成され、各々が３μｍを下回る、例えば、Ｔ２≦Ｔ４≦２．５μｍである第２の厚さＴ２および第４の厚さＴ４まで水平に均される。好ましくは、第２の厚さＴ２および第４の厚さＴ４の各々は、２μｍ以下である。一例において、配線接点（１９３）の各々は、開口（８５、９４）の内側壁（８７）までの距離ｈを置いて各個別にアドレス可能な電極（７９、８１）の外縁に配置される。距離ｈは、ｈ＞６μｍよりも大きく、好ましくはｈ＞８μｍであり、例えば、ｈ≧１０μｍである。

【0031】

マルチアパーチャプレート（３０６）は、マルチアパーチャプレート（３０６）の第２の側にある、第６の厚さＴ６≦１μｍを有する第２の導電性遮蔽層（１７７．２）と、第２の導電性遮蔽層（１７７．２）と電極層（１２９．１）との間に形成されている、第５の厚さＴ５≦２．５μｍを有する第３の平坦化絶縁層（１２９．２）とをさらに備える。平坦化絶縁層（１７９）の厚さが低減されることによって、マルチアパーチャプレートの周辺の電場の外乱が低減され、より高い正確度でフォトリソグラフィ処理を達成することができる。したがって、例えば、配線接点は、より高い精度で形成することができる。配線接点（１９３）の大きい距離ｈによって、配線接点（１９３）または電気配線接続（１７５）から生成される電場の漏れがさらに低減される。遮蔽層（１７７．１、１７７．２）が両側に設けられ、接地レベルに接続されることによって、マルチアパーチャプレートへのまたはそれからの電場の侵入が効果的に低減される。一例において、第１のまたは第２の導電性遮蔽層（１７７．１、１７７．２）のうちの少なくとも一方は、複数の開口（８５、９４）の各々への複数の突入拡張部(plunging extensions)（１８９）を有し、電極（７９、８１）に対する幅ｇの間隙が形成され、ｇ＜４μｍ、好ましくはｇ≦２μｍである。この小さい間隙によって、マルチアパーチャプレートへのまたはそれからの電場の侵入がさらにより効果的に低減される。一例において、マルチアパーチャプレート（３０６）は、複数の個別にアドレス可能な電極（７９、８１）の間に遮蔽電極（１８３）をさらに備える。遮蔽電極（１８３）は、接地レベル（０Ｖ）に接続される。以て、個別にアドレス可能な電極（７９、８１）は、互いから効果的に遮蔽される。

【0032】

本実施形態の改善されたマルチアパーチャプレート（３０６）は、使用中に、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）を生成し、集束させるように構成されているマルチビーム生成ユニット（３０５）の複数の少なくとも２つのマルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３１０）のうちの１つである。第１の例において、改善されたマルチアパーチャプレート（３０６）は、マルチビーム生成ユニット（３０５）複数の終端開口（９４）を有する終端マルチアパーチャプレート（３１０）であって、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々は、複数の終端開口（９４）のうちの１つにおいて、マルチビーム生成ユニット（３０５）を出射する。コンデンサレンズ（３０７）が、マルチビーム生成ユニット（３０５）の終端マルチアパーチャプレート（３１０）である改善されたマルチアパーチャプレート（３０６）の後ろに配置されている。コンデンサレンズ（３０７）は、使用中に、複数の終端開口（９４）に侵入している複数の静電マイクロレンズ場（９２）を生成するように構成されている。

【0033】

一例において、改善されたマルチアパーチャプレート（３０６、３１０）は、マルチアパーチャプレート（３０６）の第１の側に複数の配線接続（１７５）があり、マルチアパーチャプレート（３０６）の第１の側の反対の第２の側に複数のコンタクトピン（１４７）がある反転構成において配置されており、第１の側の複数の配線接続（１７５）を第２の側のコンタクトピン（１４７）と接続するための複数の貫通接続（１４９）をさらに備える。

【0034】

本発明の第３の実施形態において、終端マルチアパーチャプレート（３１０）のさらなる改善が提供される。終端マルチアパーチャプレート（３１０）は、複数の終端開口（９４）を備え、これは、使用中に、複数の終端開口（９４）に侵入している複数の静電マイクロレンズ場（９２、９２．１、９２．２）を形成するように構成されている。終端開口（９４）の周囲には、複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）が配置されている。複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）は、制御ユニット（８３０）に個別に接続されるように構成されており、使用中に、複数の静電マイクロレンズ場（９２、９２．１、９２．２）の各々の侵入深さおよび／または形状に個別に影響を及ぼすように構成されている。終端マルチアパーチャプレート（３１０）は、終端マルチアパーチャプレート（３１０）の終端またはビーム出射側（７６）に、接地レベル（０Ｖ）に接続されている第１の導電性遮蔽層（１７７．２）をさらに備えている。以て、複数の静電マイクロレンズ場（９２）が、遮蔽され、終端マルチアパーチャプレート（３１０）へと侵入することを妨げられ、終端開口（９４）のみへと侵入する。終端マルチアパーチャプレート（３１０）は、複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）の間に、複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）を互いから遮蔽するための、接地レベル（０Ｖ）に接続されている遮蔽電極（１８３）をさらに備える。終端マルチアパーチャプレート（３１０）は、複数の個別の電圧を複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）に提供するための複数の絶縁配線接続（１７５）をさらに備えている。複数の配線接続（１７５）は、制御ユニット（８３０）に接続されている。

【0035】

一例において、複数の配線接続（１７５）は終端マルチアパーチャプレート（３１０）の第１の側に配置されており、導電性遮蔽層（１７７、１７７．２）から絶縁されており、終端マルチアパーチャプレート（３１０）は、複数の配線接続（１７５）に接続されている複数の貫通接続（１４９）をさらに備えている。複数の貫通接続（１４９）は、制御ユニット（８３０）に接続されている。

【0036】

終端マルチアパーチャプレート（３１０）は、終端マルチアパーチャプレート（３１０）の上側に、第２の導電性遮蔽層（１７７．１）をさらに備えており、上側は、複数の荷電粒子ビームレット（３）が終端マルチアパーチャプレート（３１０）に入る側である。終端マルチアパーチャプレート（３１０）は、複数の平坦化絶縁層（１２９．２、１７９、１７９．１、１７９．３、１７９．５）と、平坦化絶縁層（１２９．２、１７９、１７９．１、１７９．３、１７９．５）の間の複数の電気配線接続（１７５）の層と、複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）を備える電極層（１２９．１）とをさらに備えている。電極層（１２９．１）、電気配線接続（１７５）の層および第１のまたは第２の導電性遮蔽層（１７７．２、１７７．２）の各々は、平坦化絶縁層（１２９．２、１７９、１７９．１、１７９．３、１７９．５）のうちの１つによって、隣接する層から絶縁されている。平坦化絶縁層（１２９．２、１７９、１７９．１、１７９．３、１７９．５）の各々は、二酸化ケイ素から作成され、Ｔ＜３μｍを下回る、好ましくはＴ≦２．５μｍを下回る厚さＴまで、さらにより好ましくはＴ≦２μｍまで水平に均される。比較すると、電極層（１２９．１）は、典型的には、５０μｍ～１００μｍの厚さを有する。

【0037】

本発明の第４の実施形態において、反転マルチアパーチャプレート（３０６）が提供される。反転マルチアパーチャプレート（３０６）は、絶縁電極層（１２９．１）内の複数の絶縁された個別にアドレス可能な電極（７９、８１）を有する複数の開口（８５、９４）を備える。複数の電極（７９、８１）の各々は、１つの開口（８５、９４）の周囲に配置されている。反転マルチアパーチャプレート（３０６）は、マルチアパーチャプレート（３０６）の第１の側にある、第１の厚さＴ１≦１μｍを有する第１の導電性遮蔽層（１７７．１）と、第２の厚さＴ２≦２．５μｍの第１の平坦化絶縁層（１７９．５）と、少なくとも、第３の厚さＴ３≦１μｍの複数の電気配線接続（１７５）の層と、電極層（１２９．１）と電気配線接続（１７５）の少なくとも第１の層との間の第２の平坦化絶縁層（１７９．３）とをさらに備え、第２の平坦化絶縁層（１７９．３）は、第４の厚さＴ４≦２．５μｍを有する。第２の平坦化絶縁層（１７９．３）は、フォトリソグラフィによって、配線接続（１７５）の各々と電極（７９、８１）との間に貫通配線接点（１９３）を形成されて構成される。

【0038】

反転マルチアパーチャプレート（３０６）は、複数の貫通接続（１４９）と、電極層（１２９．１）の第２の反対の側において制御ユニット（８３０）と接触するためのコンタクトピン（１４７）とをさらに備える。複数の電気配線接続（１７５）は、第１の絶縁電極層（１２９．１）の第１の側に配置され、貫通接続（１４９）は、第１の側から第１の絶縁電極層（１２９．１）を通じて第２の側に対する電気的接触を可能にする。一例において、配線接点（１９３）の各々は、開口（８５、９４）の内側壁までの距離ｈを置いて各個別にアドレス可能な電極（７９、８１）の外縁に配置され、ｈは好ましくはｈ＞６μｍよりも大きく、さらにより好ましくはｈ＞１０μｍ、例えばｈ＝１２μｍである。反転マルチアパーチャプレート（３０６）は、マルチアパーチャプレート（３０６）の第２の側にある、第６の厚さＴ６≦１μｍを有する第２の導電性遮蔽層（１７７．２）と、第２の導電性遮蔽層（１７７．２）と第２の平坦化絶縁層（１７９．３）の反対の電極層（１２９．１）との間に形成されている第３の平坦化絶縁層（１２９．２）とをさらに備える。第３の平坦化絶縁層（１２９．２）は、Ｔ５≦２．５μｍの第５の厚さを有する。第２の導電性遮蔽層（１７７．２）は、コンタクトピン（１４７）を第２の導電性遮蔽層（１７７．２）から絶縁するための開口（１４８）を備える。一例において、第１のまたは第２の導電性遮蔽層（１７７．１、１７７．２）のうちの少なくとも一方は、複数の開口（８５、９４）の各々への複数の突入拡張部（１８９）を有し、電極（７９、８１）に対する幅ｇの間隙が形成され、ｇ＜４μｍ、好ましくはｇ≦２μｍである。反転マルチアパーチャプレート（３０６）は、複数の個別にアドレス可能な電極（７９、８１）の間に、複数の個別にアドレス可能な電極（７９、８１）を互いから遮蔽するための、接地レベル（０Ｖ）に接続されている遮蔽電極（１８３）をさらに設けられる。

【0039】

第５の実施形態において、複数の一次荷電粒子ビームスポット(primary charged particle beam spots)（３１１）の各々の焦点距離を大きい範囲だけ個別に変化させる方法が与えられる。本方法は、終端マルチアパーチャプレート（３１０）の複数の終端開口（９４）の各々において複数の個別にアドレス可能な終端電極（７９．２、８１．２）を提供することを含む。次のステップにおいて、本方法は、終端マルチアパーチャプレート（３１０）に隣接して、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の伝播方向の下流にコンデンサレンズ電極（８２、８４）を提供することを含む。次のステップにおいて、本方法は、制御ユニット（８３０）によって、複数の終端開口（９４）に侵入している複数の静電マイクロレンズ場（９２）を生成するために、少なくとも第１の電圧をコンデンサレンズ電極（８２、８４）に提供することを含む。本方法の次のステップにおいて、複数の個別の電圧が、複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）の各々に提供される。個別にアドレス可能な終端電極（７９．２、８１．２）の複数の個別の電圧は、複数の静電マイクロレンズ場（９２）の各々の侵入深さに影響を及ぼし、以て、例えばＤＦ＞１ｍｍ、好ましくはＤＦ＞３ｍｍ、さらにより好ましくはＤＦ＞５ｍｍの大きい範囲で、湾曲した中間像面（３２１）上の複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の軸方向焦点位置(axial focus position)を独立して調整するように、さらに制御される。一例において、複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）は、複数の多極電極（８１．２）として形成され、本方法は、静電マイクロレンズ場（９２）の各々の形状および／または横方向位置に影響を及ぼすために、多極電極（８１．２）の各々への複数の個別の電圧を個別に制御するステップをさらに含んでいる。以て、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の横方向焦点位置および形状が、湾曲した中間像面（３２１）上で独立して個別に調整される。複数の個別の電圧を個別に制御するステップは、傾斜成分（２３２）によって、湾曲した中間像面（３２１）上での複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の焦点位置を調整するように構成することができる。

【0040】

本方法は、複数の開口（８５．４）および複数の個別にアドレス可能な多極電極（８１．１）を有する第１のマルチスティグメータプレート（３０６．４、３０６．４１）を提供するステップと、制御ユニット（８３０）によって、複数の個別の電圧を複数の個別にアドレス可能な多極電極（８１．１）の各々に提供するステップをさらに含むことができる。この例による方法は、多極電極（８１．１）の複数の個別の電圧を個別に制御するステップをさらに含む。以て、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の形状および／または横方向位置が、終端マルチアパーチャプレート（３１０）の複数の終端開口（９４）を通過する前に影響を及ぼされる。

【0041】

本方法は、複数の開口（８５．４）および複数の個別にアドレス可能な多極電極（８１．３）を有する第２のマルチスティグメータプレート（３０６．４、３０６．４１）を提供するステップと、制御ユニット（８３０）によって、複数の個別の電圧を複数の個別にアドレス可能な多極電極（８１．３）の各々に提供するステップをさらに含むことができる。この例による方法は、多極電極（８１．３）の複数の個別の電圧を個別に制御するステップをさらに含む。以て、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の形状および／または横方向位置および／または方向が、終端マルチアパーチャプレート（３１０）の複数の終端開口（９４）を通過する前に影響を及ぼされる。

【0042】

本方法は、複数の開口（８５．３、８５．９）および複数の個別にアドレス可能なリング電極（７９）を有するレンズアレイ（３０６．３、３０６．９）を提供するステップと、制御ユニット（８３０）によって、複数の個別の電圧を複数の個別にアドレス可能なリング電極（７９）の各々に提供するステップをさらに含むことができる。リング電極（７９）の複数の個別の電圧を個別に制御することによって、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の焦点位置が、終端マルチアパーチャプレート（３１０）の複数の終端開口（９４）を通過する前に影響を及ぼされる。以て、レンズアレイ（３０６．３、３０６．９）によって集束が容易にされ、ＤＦ＞１ｍｍ、好ましくはＤＦ＞３ｍｍ、例えばＤＦ＞５ｍｍのより大きい範囲ＤＦの集束調整が達成される。

【0043】

さらなる例によれば、本方法は、多極電極（８１．１、８１．３）のいずれかの、および／または、リング電極（７９）の個別にアドレス可能な終端電極（７９．２、８１．２）の複数の個別の電圧を個別に制御するステップをさらに含む。本方法によれば、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の軸方向および横方向焦点位置、形状、および伝播方向が、ともに影響を及ぼされる。

【0044】

さらなる例によれば、本方法は、コンデンサレンズ電極（８２、８４）もしくは一次マルチビームレット形成ユニット３０５のマルチアパーチャプレート（３１５）のスタックのいずれかまたは両方の傾斜角または回転角を制御するステップをさらに含む。本方法によれば、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の軸方向位置が、中間像面（３２１）の傾斜成分（３２３）に寄与するために、ともに影響を及ぼされる。

【0045】

本発明の第６の実施形態によれば、少なくとも１つの反転マルチアパーチャプレートを有するマルチビーム生成ユニット（３０５）が与えられる。本実施形態によるマルチビーム生成ユニット（３０５）は、入射平行一次荷電粒子ビーム（３０９）から複数の一次荷電粒子ビームレット（３）を生成するための複数の第１の開口（８５．１）を有するフィルタプレート（３０４）を備えている。フィルタプレート（３０４）は、使用中に、接地レベルに接続される。マルチビーム生成ユニット（３０５）は、複数の少なくとも２つのマルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９、３１０）をさらに備えており、各マルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９、３１０）は、電極層（１２９．１）と、電極層（１２９．１）の第１の側に配置されている複数のコンタクトピン（１４７）とを備える。複数の少なくとも２つのマルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９、３１０）は、終端マルチアパーチャプレート（３１０）を備えている。各マルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９）は、複数の電気配線接続（１７５）の少なくとも１つの層をさらに備える。マルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９）のうちの少なくとも１つは、複数の電気配線接続（１７５）の層が反転マルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９）の電極層（１２９．１）の第２の側に配置されている反転マルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９）として構成されている。第２の側は、コンタクトピンが配置されている第１の側の反対である。以て、マルチビーム生成ユニット（３０５）の各マルチアパーチャプレートは、反転マルチアパーチャプレートの複数の電気配線接続（１７５）の層の位置にかかわらず、同じ第１の側において電気的に接触され得る。反転マルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９）は、複数のコンタクトピン（１４７）を複数の電気配線接続（１７５）と電気的に接続するための複数の貫通接続（１４９）をさらに備える。終端マルチアパーチャプレート（３１０）は、複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）を有する電極層（１２９．１）と、複数の電気配線接続（１７５）の層と、電極層（１２９．１）の第１の側に配置されている複数のコンタクトピン（１４７）とを備える。一例において、終端マルチアパーチャプレート（３１０）の複数の電気配線接続（１７５）の層は、終端マルチアパーチャプレート（３１０）の電極層（１２９．１）の第２の側に配置されている。第１の側は、上側またはビーム入口側であり、第２の側は、一次ビームレット（３）がマルチアパーチャプレート（３１０）を出射する下側または底部側である。

【0046】

マルチビーム生成ユニット（３０５）は、制御ユニット（８３０）をさらに備えている。制御ユニット（８３０）は、同じ第１の側から、マルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９）および／または終端マルチアパーチャプレート（３１０）の各々の複数のコンタクトピン（１４７）の各々に複数の個別の電圧を提供するように構成されている。

【0047】

第６の実施形態によるマルチビーム生成ユニット（３０５）は、使用中に複数の一次荷電粒子ビームレット（３）を透過させるように構成されている単一の開口を有するコンデンサ電極（８２、８４）を有するコンデンサレンズ（３０７）をさらに備えるてい。コンデンサ電極（８２、８４）は、使用中に、複数の終端開口（９４）の各々に侵入している静電マイクロレンズ場（９２）を生成するように構成されている。制御ユニット（８３０）は、コンデンサ電極（８２、８４）および終端マルチアパーチャプレート（３１０）の複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）の各々を個別に制御するように構成されている。以て、複数の静電マイクロレンズ場（９２）の各々の侵入深さおよび／または形状が影響を及ぼされ、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の横方向および軸方向焦点位置が、湾曲した中間像面（３２１）上で促進される。

【0048】

本発明の第７の実施形態において、マルチアパーチャプレート（３０６、３１０）を作製する方法が与えられる。本方法は、電極層（１２９．１）内の複数の電極（７９、８１）を形成するステップを含んでいる。本方法は、電極層（１２９．１）の第１の側に第１の絶縁層（１７９．１）を形成するステップをさらに含んでおり、第１の絶縁層（１７９．１）は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）などの絶縁材料から形成される。本方法は、２．５μｍを下回る厚さを有する第１の水平化絶縁層（１７９．３）を形成するために第１の絶縁層（１７９．１）を研磨するステップをさらに含んでいる。本方法は、第１の水平化絶縁層（１７９．３）上に電気配線接続（１７５）の層を形成し、リソグラフィ処理するステップをさらに含んでいる。本方法は、電気配線接続（１７５）の層上に第２の絶縁層（１７９．４）を形成するステップをさらに含んでおり、第２の絶縁層（１７９．４）は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）などの絶縁材料から形成される。本方法は、２．５μｍを下回る厚さを有する第２の水平化絶縁層（１７９．５）を形成するために第２の絶縁層（１７９．４）を研磨するステップをさらに含んでいる。本方法は、第２の水平化絶縁層（１７９．５）上に第１の導電性遮蔽層（１７７．１）を形成するステップをさらに含んでいる。

【0049】

一例において、本方法は、電極層（１２９．１）を通じて複数の貫通接続（１４９）を形成するステップと、電極層（１２９．１）の第２の側に第１の絶縁層（１７９．１）を形成するステップであって、第２の側は、第１の側と反対である、第１の絶縁層（１７９．１）を形成するステップと、２．５μｍを下回る厚さを有する第１の水平化絶縁層（１７９．３）を形成するために第２の側の第１の絶縁層（１７９．１）を研磨するステップとをさらに含んでいる。本方法は、第２の側で第１の水平化絶縁層（１７９．３）上に第２の導電性遮蔽層（１７７．２）を形成するステップと、第１の側の貫通接続の各々を電気配線接続（１７５）のうちの１つと接続し、第２の側の貫通接続の各々をコンタクトピン（１４７）と接続するステップとをさらに含んでいる。

【0050】

一例において、本方法は、第１の側で第２の水平化絶縁層（１７９．５）上に応力低減層（１８７）を形成するステップをさらに含んでおり、応力低減層（１８７）は、窒化ケイ素（ＳｉＯＸ）から形成される。本方法は、応力低減層（１８７）上にさらなる絶縁層（１７９）を形成し、さらなる水平化絶縁層（１７９）を、２．５μｍを下回る厚さまで水平に均すために、さらなる絶縁層（１７９）を研磨するステップをさらに含んでいる。その後、この例による第１の導電性遮蔽層（１７７．１）が、さらなる水平化絶縁層（１７９）上に形成される。

【0051】

一実施形態において、複数の透過ビームレットが、第１の方向において複数のマルチアパーチャプレートの複数の開口を通じて伝播し、高電圧供給配線接続が、第１の方向に垂直な第２の方向からマルチアパーチャプレートのうちの少なくとも１つの中の第１の電極に提供され、低電圧供給配線接続が、第１の方向および第２の方向に垂直な第３の方向からマルチアパーチャプレートのうちの少なくとも１つの中の第２の電極に提供される。

【0052】

本発明の実施形態によって、集束能力の範囲の大きいマルチビーム生成ユニット（３０５）が与えられる。本実施形態によるマルチビーム生成ユニット（３０５）は、入射平行一次荷電粒子ビーム（３０９）から複数の一次荷電粒子ビームレット（３）を生成するための複数の第１の開口（８５．１）を有するフィルタプレート（３０４）を備える。マルチビーム生成ユニット（３０５）は、電極層（１２９．１）を有する少なくとも第１のマルチアパーチャプレート（３０６．３、３０６．４、３０６．９）と、複数の終端開口（９４）を有する終端マルチアパーチャプレート（３１０）とをさらに備える。マルチビーム生成ユニット（３０５）は、コンデンサ電極（８２、８４）を有するコンデンサレンズ（３０７）と、少なくとも第１のマルチアパーチャプレート（３０６．３、３０６．４、３０６．９）、終端マルチアパーチャプレート（３１０）およびコンデンサ電極（８２、８４）に複数の個別の電圧を提供するように構成されている制御ユニット（８３０）とをさらに備える。一例において、制御ユニット（８３０）は、終端マルチアパーチャプレート（３１０）とコンデンサ電極（８２、８４）を有するコンデンサレンズ（３０７）との間の角度を調整するようにさらに構成されている。本実施形態によるマルチビーム生成ユニット（３０５）は、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の軸方向焦点位置の各々を、ＤＦ＞１ｍｍを超える、好ましくはＤＦ＞３ｍｍ、さらにより好ましくはＤＦ＞５ｍｍ、例えばＤＦ≧６ｍｍの集束範囲ＤＦで個別に調整するように構成されている。一例において、マルチビーム生成ユニット（３０５）は、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々を、湾曲した中間面（３２１）上に集束させるようにさらに構成されており、湾曲した中間面（３２１）は、傾斜成分（３２３）を有する。本実施形態のいくつかによる改善されたマルチアパーチャプレートによれば、マルチビーム生成ユニット（３０５）は、湾曲面（３２１）上の複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の横方向焦点位置の各々を、２０ｎｍを下回る、好ましくは１５ｎｍを下回る、さらにより好ましくは１０ｎｍを下回る正確度で個別に調整するようにさらに構成されている。したがって、マルチビーム生成ユニット（３０５）は、複数の無収差焦点（３１１、３１１．１、３１１．２、３１１．３、３１１．４）を湾曲した中間面（３２１）上に高い正確度で形成するために、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の形状または収差を個別に調整するように構成されている。本実施形態のうちのいくつかによって提供されるマルチアパーチャプレートに対する改善によれば、より高いビームレット品質が達成され、中間像面（３２１）における焦点（３１１）が、より低い収差で形成される。したがって、複数の焦点（５）が、より高い精度、および、マルチビーム荷電粒子システム（１）の像面（１０１）からの少ない逸脱で形成される。したがって、本発明は、より高い精度で、特に、マルチビーム荷電粒子システム（１）のより良好な補償または像面湾曲誤差で、結果として、像面（１０１）内に配置されているウェハ表面（２５）上の焦点スポット（５）の焦点スポットサイズのより低い変動で、ウェハ検査を可能にする。マルチビーム生成ユニット（３０５）の個別にアドレス可能な静電レンズ場の集束範囲の増大によって、マルチビーム荷電粒子システム（１）の像面湾曲誤差の傾斜成分は、マルチビーム荷電粒子システム（１）の対物レンズ（１０２）による一次荷電粒子ビームレット（３）のラスタの回転に適合することができる。例えば、試料電圧供給源（５０３）によってウェハ（７）に供給される電圧を変化させることによって、マルチビーム荷電粒子システム（１）の結像設定が変更され、一次荷電粒子ビームレット（３）のラスタの回転が変更され、または、像面湾曲誤差の量が変更される場合であっても、像面湾曲誤差の変化は、１μｍまたは３μｍを超える大きい個別の焦点変更能力ＤＦを用いて、マルチビーム生成ユニット（３０５）によって容易に補償することができ、または、ＤＦは、本実施形態において上述したように、マルチアパーチャプレートの組合せによって、マルチアパーチャプレートをより良好な遮蔽および配線接続のより精密な作製とともに使用することによって、または、両方の組合せによって、さらにより大きくすることができる。

【0053】

本発明は本実施形態および例に限定されず、本実施形態および例の組合せおよび変形例も含むことを理解されたい。

【0054】

本開示の実施形態について、図面を参照してより詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0055】

【図1】ウェハ検査のためのマルチビーム荷電粒子システムの概略断面図である。

【図2】マルチビームラスタユニット３０５のいくつかの態様を示す図である。

【図3】マルチビーム生成ユニット３０５の第１の例を示す図である。

【図4】２層小型レンズプレート３０６．３のいくつかの詳細を示す図である。

【図5】反転２層小型レンズプレート３０６．３を有するマルチビーム生成ユニット３０５の第２の例を示す図である。

【図6】要素の順序が変更されたマルチビーム生成ユニット３０５の第３の例を示す図である。

【図7】小型レンズプレートとして形成された、終端マルチアパーチャプレート３１０を有するマルチビーム生成ユニット３０５の第４の例を示す図である。

【図8a】終端マルチアパーチャプレート３１０の機能を示す図である。

【図8b】終端マルチアパーチャプレート３１０の機能を示す図である。

【図9】マルチビーム生成ユニット３０５の第５の例を示す図である。

【図10】マルチビーム生成ユニット３０５の第６のさらに単純化された例を示す図である。

【図11】補正能力が増大したマルチビーム生成ユニット３０５の第７の例を示す図である。

【図12】補正能力が増大したマルチビーム生成ユニット３０５の第８の例を示す図である。

【図13】補正能力が増大したマルチビーム生成ユニット３０５の第９の例を示す図である。

【図14】リング状多極電極セグメントを有するコンデンサレンズ３０７を有するマルチビーム生成ユニット３０５の第１０の例を示す図である。

【図15a】マルチスティグメータプレート３０６．４の正面図である。

【図15b】コンデンサレンズ３０７のリング状多極電極セグメント８４．１～８４．８を示す図である。

【図16a】性能が改善されたレンズ電極層を作製するための作製ステップを示す図である。

【図16b】性能が改善されたレンズ電極層を作製するための作製ステップを示す図である。

【図17】貫通接続１４９および貫通孔１５１を有するレンズ電極層を作製するための作製ステップを示す図である。

【図18】反転マルチアパーチャプレート３０６．３および３０６．４、ならびに上部または上側からの（負のｚ方向における）配線接続を含む複数のマルチアパーチャプレートの積み重ねの例を示す図である。

【図19】直交する方向からの信号および電圧供給配線ラインを有する、一実施形態によるマルチビームラスタユニットを示す図である。

【図20】終端マルチアパーチャプレートとコンデンサレンズ電極との間の一定の傾斜角を有する、一実施形態によるマルチビームラスタユニットを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0056】

下記に記載する本発明の例示的な実施形態において、機能および構造が同様の構成要素は、可能な限り、同様のまたは同一の参照符号によって指示されている。本例のマルチビームラスタユニットは、荷電粒子が正のｚ方向に伝播する照射ビーム経路内に記載されており、ｚ方向は下を指している。しかしながら、マルチビームラスタユニットはまた、二次荷電粒子ビームレットが図１の座標系において負のｚ方向に伝播する、結像ビーム経路内にも適用され得る。依然として、一連のマルチアパーチャプレートは、透過荷電粒子ビームまたはビームレットの伝播方向に順次配置される。ビーム入口側または上側は、透過荷電粒子ビームまたはビームレットの方向における素子の第１の表面または側であると理解され、底部側またはビーム出射側は、透過荷電粒子ビームまたはビームレットの方向における素子の最後の表面または側であると理解される。

【0057】

いくつかのアレイ素子、例えば、複数の一次荷電粒子ビームレットが、参照符号によって識別される。文脈に応じて、同じ参照符号がまた、単一の素子またはアレイ素子を識別する場合もある。各一次荷電粒子ビームレット（３．１、３．２、３．３、３．４）は、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）のうちの１つである。素子アレイのうちの単一の素子が意図されているか否かは、文脈から明らかになる。

【0058】

図１の概略表現は、本発明の実施形態によるマルチビーム荷電粒子顕微鏡システム１の基本的な特徴および機能を示す。図面内で使用されている記号は、それらのそれぞれの機能性を記号化するように選択されていることに留意されたい。図示されているシステムのタイプは、対物レンズ１０２の対物面１０１内に上面２５が位置するウェハなどの物体７の表面２５上に複数の一次荷電粒子ビームスポット５を生成するために複数の一次電子ビームレット３を使用するマルチビーム走査型電子顕微鏡（ＭＳＥＭまたはＭｕｌｔｉ－ＳＥＭ）のタイプである。単純にするために、５つの一次荷電粒子ビームレット３および５つの一次荷電粒子ビームスポット５のみが示されている。マルチビームレット荷電粒子顕微鏡システム１の特徴および機能は、電子、または、イオンおよび特にヘリウムイオンなどの他のタイプの一次荷電粒子を使用して実施することができる。顕微鏡システム１のさらなる詳細は、参照により全体が本明細書に組み込まれる、２０２１年６月１６日に出願された国際特許出願ＰＣＴ／ＥＰ２０２１／０６６２５５号に与えられている。

【0059】

顕微鏡システム１は、物体照射ユニット１００と、検出ユニット２００と、二次荷電粒子ビーム経路１１を一次荷電粒子ビーム経路１３から分離するためのビームスプリッタユニット４００とを備える。物体照射ユニット１００は、複数の一次荷電粒子ビームレット３を生成するための荷電粒子マルチビーム生成器３００を備え、ウェハ７の表面２５が試料ステージ５００によって位置付けられる対物面１０１内に複数の一次荷電粒子ビームレット３を集束させるように適合されている。

【0060】

一次ビーム生成器３００は、典型的には球状に湾曲した表面である中間像面３２１内に、複数の一次荷電粒子ビームレットスポット３１１を生成する。本発明の実施形態によれば、中間像面３２１は、物体照射ユニット１００の軸外対称性によって誘発される傾斜を補償するために、さらに傾斜される。複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の複数の焦点（３１１）の位置は、マルチビーム生成ユニット３０５の下流の物体照射ユニット（１００）の光学素子の像面湾曲および像面傾斜を予め補償するために、マルチビーム生成ユニット（３０５）によって中間像面（３２１）内で調整される。像面傾斜３２１の向きおよび像面湾曲の量は、物体照射ユニット１００の駆動パラメータに従って、例えば、対物レンズ１０２の集束能力、または、試料電圧供給源（５０３）によって供給される電圧によって対物レンズ１０２とウェハ表面２５との間に生成される静電場に応じて調整され、これらは両方とも、傾斜像面の像面湾曲および回転の主な原因である。中間像面の湾曲および傾斜に関するさらなる詳細は、参照により本明細書に組み込まれる、ドイツ特許ＤＥ１０２０２１２００７９９Ｂ３に記載されている。

【0061】

一次ビームレット生成器３００は、例えば電子などの、一次荷電粒子のソース３０１を含む。一次荷電粒子源３０１は、発散する一次荷電粒子ビームを放出し、これは、少なくとも１つのコリメートレンズ３０３によってコリメートされて、コリメートまたは平行一次荷電粒子ビーム３０９が形成される。コリメートレンズ３０３は、通常、１つもしくは複数の静電もしくは磁気レンズから、または、静電レンズと磁気レンズとの組合せによって構成されている。一次ビームレット生成器３００は、コリメートまたは平行一次荷電粒子ビーム３０９の角度を調整するための偏向器３０２をさらに備える。コリメート一次荷電粒子ビーム３０９は、一次マルチビーム形成ユニット３０５に入射する。マルチビーム形成ユニット３０５は、基本的に、コリメート一次荷電粒子ビーム３０９によって照射される第１のマルチアパーチャプレートまたはフィルタプレート３０４を備える。第１のマルチアパーチャプレートまたはフィルタプレート３０４は複数の開口を備え、複数の開口は、コリメート一次荷電粒子ビーム３０９が複数の開口を透過することによって生成される複数の一次荷電粒子ビームレット３を生成するためのラスタ構成にある。マルチビームレット形成ユニット３０５は、ビーム３０９内の電子の動きの方向に対して、第１のマルチアパーチャまたはフィルタプレート３０４の下流に位置する、さらなるマルチアパーチャプレート３０６．３～３０６．４のうちの少なくとも２つを備える。例えば、第２のマルチアパーチャプレート３０６．３は、複数のリング電極を備えるマイクロレンズアレイの機能を有し、各リング電極は、複数の一次ビームレット３の焦点位置が中間像面３２１内で独立して調整されるように、個別に規定された電位に設定される。第３のマルチアパーチャプレート３０６．４は、例えば、複数のビームレットの各々を個別に偏向させるために、複数の開口の各々のための、例えば、４つまたは８つの静電素子を備える。いくつかの実施形態によるマルチビームレット形成ユニット３０５は、終端マルチアパーチャプレート（３．１０）を有して構成されている。マルチビームレット形成ユニット３０５は、いくつかの例においてマルチビームレット形成ユニット３０５内に組み合わされる、隣接する静電場レンズ３０７を有してさらに構成されている。マルチビームレット形成ユニット３０５のさらなる詳細は、下記に説明する。任意選択の第２の場レンズ３０８とともに、複数の一次荷電粒子ビームレット３が、中間像面３２１内にまたはそれに近接して集束される。

【0062】

中間像面３２１内にまたはそれに近接して、複数の荷電粒子ビームレット３の各々の伝播方向を個別に操作するために、例えば、偏向器などの、静電電極を有する複数の開口を有するビームステアリングマルチアパーチャプレート３９０を配置することができる。ビームステアリングマルチアパーチャプレート３９０の開口は、一次荷電粒子ビームレット３の焦点スポット３１１が湾曲した中間像面３２１上に位置する場合であっても、複数の一次荷電粒子ビームレット３が通過することを可能にするために、より大きい直径を有するように構成されている。一次荷電粒子源３０１、アクティブなマルチアパーチャプレート３０６．３．．．３０６．４の各々、および、ビームステアリングマルチアパーチャプレート３９０は、制御ユニット８００に接続されている一次ビームレット制御モジュール８３０によって制御される。

【0063】

中間像面３２１を通過する一次荷電粒子ビームレット３の複数の焦点が、場レンズ群(field lens group)１０３および対物レンズ１０２によって、ウェハ７の表面２５が位置付けられている像面１０１内に結像される。試料電圧供給源（５０３）によってウェハに電圧を印加することによって、対物レンズ１０２とウェハ表面との間に減速静電場が生成される。物体照射システム１００は、複数の荷電粒子ビームレット３を荷電粒子ビームレットの伝播方向と垂直な方向に偏向させることができる、第１のビームクロスオーバ(first beam cross over)１０８に近接する集光マルチビームラスタスキャナ１１０をさらに備える。本例全体を通じた一次ビームレットの伝播方向は、正のｚ方向にある。対物レンズ１０２および集光マルチビームラスタスキャナ１１０は、ウェハ表面２５に垂直である、マルチビーム荷電粒子システム１の光軸１０５に中心合わせされる。ラスタ構成に配置されている複数のビームスポット５を形成する複数の一次荷電粒子ビームレット３は、ウェハ表面２５にわたって同期的に走査される。一例において、複数Ｎ個の一次荷電粒子３の焦点スポット５のラスタ構成は、例えば、Ｎ＝９１、Ｎ＝１００、またはＮ＝約３００またはそれ以上のビームレットなどの、約１００またはそれ以上の一次荷電粒子ビームレット３の六角形ラスタである。一次ビームスポット５は、約６μｍ～１５μｍの距離、および、例えば、３ｎｍ、２ｎｍ、またはさらに下回るものなどの、５ｎｍを下回る直径を有する。一例において、ビームスポットサイズは、約１．５ｎｍであり、２つの隣接するビームスポットの間の距離は、８μｍである。複数の一次ビームスポット５の各々の各走査位置において、複数の二次電子がそれぞれ生成され、一次ビームスポット５と同じラスタ構成にある複数の二次電子ビームレット９が形成される。各ビームスポット５において生成される二次荷電粒子ビームレット９の強度は、対応するスポット５を照射する、衝突する一次荷電粒子ビームレット３の強度、ビームスポット５の下の物体７の材料組成およびトポロジ、ならびに、ビームスポット５における試料の充電条件に依存する。二次荷電粒子ビームレット９は、試料７と対物レンズ１０２との間で試料充電ユニット５０３によって生成される静電場によって加速される。複数の二次荷電粒子ビームレット９は、対物レンズ１０２とウェハ表面２５との間の静電場によって加速され、対物レンズ１０２によって収集され、一次ビームレット３とは反対の方向において、第１の集光マルチビームラスタスキャナ１１０を通過する。複数の二次ビームレット９は、第１の集光マルチビームラスタスキャナ１１０によって走査偏向されている。複数の二次荷電粒子ビームレット９は、次いで、検出ユニット２００の二次ビーム経路１１に従うように、ビームスプリッタユニット４００によって案内される。複数の二次電子ビームレット９は、一次荷電粒子ビームレット３とは反対の方向に進行しており、ビームスプリッタユニット４００は、通常、磁場または磁場と静電場との組合せによって、二次ビーム経路１１を一次ビーム経路１３から分離するように構成されている。任意選択的に、追加の磁気補正素子４２０が、一次または二次ビーム経路内に存在する。

【0064】

検出ユニット２００は、二次電子ビームレット９を像センサ２０７上に結像して、そこで、複数の二次荷電粒子像スポット１５を形成する。検出器または像センサ２０７は、複数の検出ピクセルまたは個別の検出器を含む。複数の二次荷電粒子ビームスポット１５の各々について、強度は別個に検出され、ウェハ表面２５の材料組成は、高いスループットを有するウェハの大きい像パッチの高い分解能で検出される。例えば、８μｍピッチを有する１０×１０ビームレットのラスタによって、約８８μｍ×８８μｍの像パッチが、例えば２ｎｍ以下の像分解能で、集光マルチビームラスタスキャナ１１０による１回の像走査で生成される。像パッチは、ビームスポットサイズの半分によってサンプリングされ、したがって、各ビームレットの像ラインあたり８０００ピクセルのピクセル数を有し、結果、１００個のビームレットによって生成される像パッチは、６．４ギガピクセルを含む。デジタル像データは、制御ユニット８００によって収集される。例えば並列処理を使用した、デジタル像データ収集および処理の詳細は、参照により本明細書に組み込まれる、国際特許出願第２０２０１５１９０４号および米国特許第９．５３６．７０２号に記載されている。

【0065】

投影システム２０５は、走査および結像制御ユニット８２０に接続されている、少なくとも第２の集光ラスタスキャナ２２２をさらに備える。制御ユニット８００および結像制御ユニット８２０は、複数の二次電子焦点スポット１５の位置が像センサ２０７において一定に保持されるように、複数の二次電子ビームレット９の複数の焦点１５の位置の残差を補償するように構成されている。

【0066】

検出ユニット２００の投影システム２０５は、さらなる静電または磁気レンズ２０８、２０９、２１０と、開口２１４が位置する複数の二次電子ビームレット９の第２のクロスオーバ２１２とを備える。一例において、開口２１４は、結像制御ユニット８２０に接続されている検出器（図示せず）をさらに備える。結像制御ユニット８２０は、少なくとも１つの静電レンズ２０６および第３の偏向ユニット２１８にさらに接続されている。投影システム２０５は、制御ユニット８００または結像制御ユニット８２０に接続されている、複数の二次電子ビームレット９の各々に個別に影響を及ぼすための開口および電極を有する少なくとも第１のマルチアパーチャ補正器２２０と、任意選択のさらなる能動素子２１６とをさらに備えることができる。

【0067】

像センサ２０７は、投影レンズ２０５によって像センサ２０７上へと集束される二次電子ビームレット９のラスタ配置(raster arrangement)に適合するパターンにある検知領域のアレイによって構成されている。これによって、像センサ２０７に入射する他の二次電子ビームレットから独立して、各個別の二次電子ビームレットを検出することが可能になる。図１に示す像センサ２０７は、ＣＭＯＳまたはＣＣＤセンサなどの電子感受性検出器アレイとすることができる。そのような電子感受性検出器アレイは、シンチレータ素子またはシンチレータ素子のアレイなどの、電子－光子変換ユニットを含むことができる。別の実施形態において、像センサ２０７は、複数の二次電子粒子像スポット１５の焦点面内に配置されている電子－光子変換ユニットまたはシンチレータプレートとして構成することができる。この実施形態において、像センサ２０７は、複数の光電子増倍管またはアバランシェフォトダイオード（図示せず）などの、専用の光子検出素子上の二次荷電粒子像スポット１５において電子－光子変換ユニットによって生成される光子を結像および案内するための中継光学系をさらに備えることができる。そのような像センサは、上記で引用されており、参照により組み込まれる、米国特許第９，５３６，７０２号に開示されている。一例において、中継光学系は、光を分割して第１の低速光検出器および第２の高速光検出器に案内するためのビームスプリッタをさらに備える。第２の高速光検出器は、例えば、複数の一次荷電粒子ビームレット３の走査速度に従って複数の二次電子ビームレット９の像信号を分解するのに十分に速い、アバランシェフォトダイオードなどのフォトダイオードのアレイによって構成されている。第１の低速光検出器は、好ましくは、焦点スポット１５または複数の二次電子ビームレット９を監視し、マルチビーム荷電粒子顕微鏡１の動作を制御するための高分解能センサデータ信号を提供する、ＣＭＯＳまたはＣＣＤセンサである。

【0068】

複数の一次荷電粒子ビームレット３を走査することによって像パッチを取得している間、ステージ５００は、好ましくは、移動されず、像パッチの取得後、ステージ５００は、取得される次の像パッチに移動される。代替的な実施態様において、ステージ５００は、集光マルチビームラスタスキャナ１１０によって第１の方向において複数の一次荷電粒子ビームレット３を走査することによって像が取得されている間に、第２の方向に連続的に移動される。ステージ移動およびステージ位置は、レーザ干渉計、格子干渉計、共焦点マイクロレンズアレイなどのような、当該技術分野において知られているセンサによって監視および制御される。

【0069】

本発明の一実施形態によれば、複数の電気信号が作成され、デジタル像データに変換され、制御ユニット８００によって処理される。像走査中、制御ユニット８００は、像センサ２０７が、所定の時間間隔を置いて複数の適時に分解された強度信号を複数の二次電子ビームレット９から検出するのをトリガするように構成されており、複数の一次荷電粒子ビームレット３のすべての走査位置からの像パッチのデジタル像が蓄積され、ともにスティッチングされる。

【0070】

マルチビーム生成ユニット３０５は、例えば、両方とも参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第２０１９／０２５９５７５号および米国特許第１０７４１３５５（Ｂ１）号において説明されている。作製誤差および散乱に非感受性であるマルチビーム生成ユニットのさらなる詳細は、参照により本明細書に組み込まれる、ＷＯ２０２１１８０３６５に開示されている。

【0071】

本発明の実施形態のいくつかの態様が、図２に示されている。図２は、マルチビーム生成ユニット３０５の断面を示す。図２は、マルチビーム生成ユニット３０５の内側ゾーンまたは膜の一部のみを示している。下記により詳細に説明するように、マルチアパーチャプレートは、薄膜ゾーンを指示し、機械的安定性を提供するための支持ゾーンをさらに備える。マルチビーム生成ユニット３０５は、そのうちの１つの開口８５．１のみが示されいてる複数の開口８５．１を有する第１のマルチアパーチャプレートまたはフィルタプレート３０４を備える。入口側７４において、各開口８５．１は、直径Ｄ１の円形状を有する。コリメート入射電子ビーム３０９の部分が、開口８５．１を通過しており、例えばビームレット３．１などの、複数の一次荷電粒子ビームレット３を形成している。第１のマルチアパーチャプレート３０４は、複数の開口８５．１の周囲において衝突する電子ビーム３０９を停止させ、吸収するために、金属層９９によって被覆されている。金属層９９は、例えば、アルミニウムまたは金によって形成され、大きい容量、例えば接地（０Ｖ）に接続される。使用中に、電子ビーム３０９からの入射電子の大部分が、吸収層９９において吸収され、吸収された電子の数に対応する電流が生成される。例えば、Ｄ１＝３０μｍおよび１５０μｍの複数の開口のピッチＰ１によって、コリメート入射電子ビーム３０９からの入射電子の約９７％が吸収され、高い電子流が生成される。したがって、吸収層９９は、使用中に、誘発される電流に対応する変動する電圧差を示し、したがって、静電素子の電極を形成するのに適していない。金属層９９を含む上側セグメント３３１．１は、Ｌ１．１の厚さを有し、２μｍ≦Ｌ１．１≦５μｍであり、荷電粒子ビーム３０９の衝突する電子に対する十分な停止力を提供し、金属フィルム９９を支持する。

【0072】

図２の例のマルチアパーチャプレート３０４は、約５μｍのｚ延在範囲Ｌ１．２を有する第２のセグメント３３１．２をさらに備える。第１のマルチアパーチャプレート３０４は、約７μｍ～１０μｍの厚さＬ１を有する。入口表面７４において、開口８５．１は、Ｄ１の直径を有する。第２のセグメント３３１．２は、内側壁が、直径が連続的に増大するｘ－ｚ平面内の凹状円形断面を形成するように構成されており、ｘ－ｚ平面内の接線ベクトル１０３は、電子ビーム７７が通過する主方向から外方に向いている。したがって、第２のセグメント１０１．２の内壁における傾斜は、通過する電子ビーム３．１から外方に向いており、マルチアパーチャプレート７３．１の出射または底面１０７において最大開口直径Ｄ１２で終端する。出射面１０７における最大開口直径Ｄ１２は、第１のセグメント１０１．１の開口直径Ｄ１よりも大きい。

【0073】

一例において、ビーム出射面７６は、例えば、接地レベル（０Ｖ）などの電位に接続されている導電層９８によって被覆される。直径Ｄ１２の境界または縁部を有する導電層は、第１のマルチアパーチャプレート３０４に隣接する、後続の第２のマルチアパーチャプレートまたは小型レンズプレート３０６．９のための対向する電極を形成する。使用中に、複数の静電レンズ素子を形成するために、第２のマルチアパーチャプレート３０６．９は、直径Ｄ３を有する、例えば電極７９．１などの、各開口８５．９の周りのリング電極７９を有して構成されている。各リング電極７９は、個別の電圧供給源に接続され、これは、０Ｖ～１００Ｖの所定の電圧をリング電極７９の各々に提供し、以て、例えばビームレット３．１などの、複数の一次荷電粒子ビームレット３の各々の焦点位置を調整する。第２のマルチアパーチャプレート３０６．９は、約３０μｍ～３００μｍの長さＬ３を有する。

【0074】

図２のマルチビーム生成ユニット３０５は、複数の開口８５．８を有する第３のマルチアパーチャプレートまたは接地電極３０６．８を備える。マルチアパーチャプレート３０６．８は、導電性材料によって形成されるか、または、導電層（図示せず）によって被覆され、接地レベルに接続される。したがって、マルチアパーチャプレートまたは接地電極プレート３０６．８は、第２のマルチアパーチャプレート３０６．９の中央電極７９を有する複数の静電アインツェルレンズの第３の電極を形成している。第３のマルチアパーチャプレート３０６．８の厚さは、４０μｍ～１００μｍ、例えばＬ５＝５０μｍである。マルチアパーチャプレート３０４、３０６．９および３０６．８の間の距離Ｌ２およびＬ４は、各々、１０μｍ～４０μｍの範囲内にある。距離は、例えば、マルチアパーチャプレートの屈曲またはマルチアパーチャプレートの厚さ分布によって不均質であり得、２つのマルチアパーチャプレート間の距離はまた、例えば５μｍなど、１０μｍ未満であり得る。図２の例および下記全体を通じて、プレート３０６．９またはプレート３０６．８などの、下側マルチアパーチャプレートの開口は、Ｄ３＞Ｄ１かつＤ４＞Ｄ１となるように、Ｄ１と比較してより大きい開口を有して構成されている。好ましくは、直径Ｄ３またはＤ４は、Ｄ３＞１．５×Ｄ１かつＤ４＞１．５×Ｄ１である。増大する直径のより多くの例が、下記に示される。

【0075】

図２のマルチビーム生成ユニット３０５によれば、像面湾曲の補償および像面傾斜の補償は、制限された範囲またはストロークでのみ可能である。下記に示す改善された設計がなければ、リング電極７９．１によって形成される各個別の小型レンズによる集束能力の調整は、範囲が制限される。典型的には、そのようなアインツェルレンズによれば、中間面３２１内の１ｍｍ未満の集束能力を達成することができ、典型的には、電圧あたりの焦点位置の変化の比は、例えば９μｍ／１Ｖなど、１ｍｍ／１００Ｖを下回る。より大きい集束ストロークのために、大きい電圧が電極に提供される必要があるが、これは、例えば、電場の誘発される充電および漏れによって、大きい収差およびクロストークをもたらす。集束範囲が制限されることは、ウェハ検査のためのマルチビームシステム１、ならびに、より多数の一次荷電粒子ビームレット、および、したがってより大きい場を有し、例えば、複数Ｎ＞２００またはＮ＞３００個の一次荷電粒子ビームレットを有するマルチビームシステム１にとって、特に問題である。そのようなシステムにおいて、像面傾斜を有する湾曲した中間像面３２１は、ＤＦ＞１ｍｍ、好ましくはＤＦ＞３ｍｍ、またはさらにはＤＦ＞５ｍｍを有する複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の集束能力ＤＦの個別の独立した変更を必要とする。例えば、像面傾斜の向きおよび像面湾曲の量は、マルチビームシステム１の磁気光場レンズ群（１０３）および磁気光対物レンズ（１０２）の設定に依存し、場レンズ群（１０３）および対物レンズ１０２の各異なる設定について、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の集束能力ＤＦは、像面湾曲の量および像面の傾斜の向きに従って独立して個別に変更されなければならない。

【0076】

図３は、本発明の第１の例を示す。図３によれば、第１の例のマルチビーム生成ユニット３０５は、電子が伝播するｚ方向において、一連の５つのマルチアパーチャプレート３０４および３０６．２～３０６．５と、大域的コンデンサレンズ３０７とを備える。各マルチアパーチャプレート３０４および３０６．２～３０６．５は、各プレート内で同じ横方向距離Ｐ１だけ離間されている複数の開口８５．１～８５．５を備え、各プレートは、複数の一次荷電粒子ビームレット３が生成および成形されるように位置整合されている。複数のマルチアパーチャプレート３０４および３０６．２～３０６．５ならびに大域的レンズ電極３０７は、スペーサ８３．１～８３．４およびスペーサ８６によって離間されている。マルチビーム生成ユニット３０５は、内側膜ゾーン３３５および支持ゾーン３３３を有する、各マルチアパーチャプレート内に４つの開口８５．１～８５．５のみが示されている断面（ｘ，ｚ）において示されている。第１のマルチアパーチャまたはフィルタプレート３０４は、図２のフィルタプレート３０４と同じ機能を有し、類似しているが、必ずしも底部側７６に導電層９８を有するとは限らない。フィルタプレート３０４のバルク材料は、例えば、ドープシリコンなどの導電性材料から作成され、接地レベルに接続される。第２のマルチアパーチャプレート３０６．２は、図２のマルチアパーチャプレート３０６．８に類似している接地電極プレートである。第２のマルチアパーチャまたは接地電極プレート３０６．２は、例えば、ドープシリコンなどの導電性材料から作成され、接地レベル（０Ｖ）に接続される。

【0077】

第３のマルチアパーチャプレート３０６．３は、各々が、例えば荷電粒子ビームレット３．１～３．４などの対応する一次荷電粒子ビームレットの焦点位置を個別に変化させるように構成されている、複数の開口の複数のリング電極７９を備える第１の層３０６．３ａを有する２層小型レンズプレートである。第１の層３０６．３ａの下流の第２の層３０６．３ｂは、第１の層から絶縁されており、ドープシリコンなどの導電性材料から作成される。第２の層３０６．３ｂは、接地レベル（０Ｖ）に接続される。接地電極プレート３０６．２、第１の層３０６．３ａおよび第２の層３０６．３ｂは、使用中に、複数の一次荷電粒子ビームレット３のための複数の個別に調整可能なアインツェルレンズを形成する。より大きい集束範囲ＤＦを有する２層小型レンズプレート３０６．３のさらなる詳細は、下記に説明する。

【0078】

マルチビーム生成ユニット３０５は、マルチ偏向器プレートとしての役割を果たすこともできる、マルチスティグメータプレート３０６．４の第４のマルチアパーチャをさらに備える。マルチスティグメータプレート３０６．４は、複数の開口８５．４（図３ではラベル付けされていない）の各々の、例えば、８個の電極などの、複数４個以上の電極８１を備える。使用中に、－２０Ｖ～＋２０Ｖの範囲内の異なる電圧を、電極の各々に提供することができ、以て、各ビームレット３．１～３．４に個別に影響を及ぼすことができる。例えば、反対称電圧差によって、各ビームレット３．１～３．４は、照射ユニット１００の歪み収差を予め補償ために、各方向において最大数μｍだけ偏向することができる。典型的には中間像面３２１内の約±１０μｍまたは像面１０１内の約±０．５μｍの歪みを、最大±１０Ｖの電圧によって補償することができる。例えば、各ビームレット３．１～３．４の非点収差を補償することができる。オフセット電圧によって、各多極素子が、付加的にアインツェルレンズとして機能することができる。各多極素子は、両方とも接地レベル（０Ｖ）に接続されている第２の層３０６．３ｂおよびハイブリッドレンズプレート３０６．５とともにラウンドレンズ場のオフセットを形成することができる。以て、集束範囲ＤＦが付加的に増大される。

【0079】

第５のマルチアパーチャプレートまたはハイブリッドレンズプレート３０６．５は、ドープシリコンから作製され、接地レベル（０Ｖ）に接続されているさらなる電極を形成する。一例において、第５のマルチアパーチャプレート３０６．５は、また、例えば、例として金（Ａｕ）などの金属層またはＡｕＰｄなどの複合層を堆積することによって、導電層によって被覆することができる。図３の例において、第１のコンデンサレンズ３０７はマルチビーム形成ユニット３０５に接続されている。コンデンサレンズ３０７は、例えば－１２ｋＶ～－１７ｋＶなどの、－３ｋＶ～－２０ｋＶの高電圧を印加することができるリング電極８２を備える。コンデンサレンズ３０７は、一方においては、ビームレット３．１～３．４を含む複数の一次荷電粒子ビームレット３に対する大域的集束作用のための大域的静電レンズ場を形成する。静電レンズ場は、例えば開口８５．５の各々へと、ハイブリッドレンズプレート３０６．５の開口に侵入し、集束能力を有する追加の静電レンズ場が、ハイブリッドレンズプレート３０６．５の各開口内に生成される。しかしながら、従来技術のハイブリッドレンズプレート３０６．５の静電レンズ場は、個別に調整することができず、変動する像面傾斜および変動する像面湾曲量を補償することを可能にしない。

【0080】

任意選択のさらなるコンデンサレンズ３０８によって、ビームレット３．１～３．４を含む複数の一次荷電粒子ビームレット３の各々が、使用中に、湾曲および傾斜した中間像面３２１へと集束されて、焦点が無収差になるように補正されたスポットが形成される。

【0081】

図４は、集束範囲ＤＦが増大した２層小型レンズプレート３０６．３のセグメント３０６．３ａを示す。２層小型レンズプレート３０６．３は、複数の開口８５．３および８５．４（２つのみが示されている）ならびに開口８５．３３および８５．３４の周りに配置されているリング電極７９．３および７９．４を有する内側ゾーンまたは膜を備える。開口は、荷電粒子ビームレット３．３および３．４を透過するためにフィルタプレート３０４の複数の開口８５．１と位置整合されている。リング電極は、例えば絶縁材料である二酸化ケイ素によって、絶縁ギャップ１８５を介してバルクシリコンまたはＳＯＩ基板から絶縁されている。バルクシリコンまたはＳＯＩ基板は、例えば、ドープシリコンから作成されており、接地レベルに設定されている遮蔽電極１８３として作用する。各リング状電極７９．３、７９．４は、例えば、配線接続１７５．４などの電気配線接続１７５を介して、電圧供給源、制御ユニット８３０（図１参照）の電圧サポート（図示せず）に電気的に接続されており、絶縁材料１７９によって基板１８３から絶縁されている。絶縁材料は、例えば、酸化ケイ素であり、これは、バルク材料（ドープシリコン）の熱酸化または酸化ケイ素の堆積のいずれかによって、例えば、オルトケイ酸テトラエチル（ＴＥＯＳ）から生成される。絶縁材料１７９は、配線接続１７５．４の上方に延在し、結果、配線１７５．４およびバルク材料１８３は、上側で完全に被覆される。ラウンド電極７９の内側壁は、絶縁材料１７９によって被覆されない。絶縁材料の上方に、導電性遮蔽層１７７が形成され、これは、２層小型レンズプレート３０６．３のビーム入口または上側表面１７３を形成する。導電層は、突入拡張部１８９によって開口へと延在し、幅ｇの小さい絶縁ギャップ１８１が、導電性遮蔽層１７７と電極７９．４との間に形成され、以て、導電層１７７が電極７９．４から絶縁される。導電層１７７は、例えば、接地（Ｕ＝０Ｖ）などの巨大な容量に接続されている。したがって、使用中に、散乱荷電粒子が導電性遮蔽層１７７によって吸収され、外方に伝導されて、擾乱表面電荷が回避される。導電層１７７が大きい容量に接続されることによって、使用中に、安定した静電素子が生成される。以て、表面電荷が、使用中に、従来のマルチアパーチャプレートと比較して１０％未満まで低減される。間隙距離ｇは６μｍを下回り、例えば、４μｍを下回り、好ましくは、例えば１μｍなど、さらに２μｍを下回る。小さい絶縁ギャップ１８１内の表面電荷は、絶縁ギャップ１８１の小さい距離ｇに起因して消滅する。さらに、改善した設計によって、配線接続１７５．４は、開口８５．４の円筒内壁までの大きい距離ｈを置いて電極７９．４に接続されており、結果、絶縁ギャップ１８１を通じて配線接続によって誘発される静電場の漏れが最小限に抑えられる。例えば、配線接続は、リング電極７９．４の外縁に近接して形成される。この配置によって、例えば、最大２００Ｖの電圧、好ましくは０Ｖ～５００Ｖの電圧などの、より大きい電圧を、リング電極７９の各々に印加することができる。距離ｈは、好ましくは６μｍよりも大きく、例えば、１０μｍまたは１２μｍである。導電性遮蔽層１７７に小型レンズ層３０６．３ａの開口８５へと突入する拡張部を提供し、電極７９に対する幅ｇの小さい間隙１８１を形成することによって、および、配線接続１７５までのより大きい距離ｈによって、例えば、１５０Ｖもしくは２００Ｖ、またはさらには５００Ｖの、１００Ｖを超えるより大きい電圧を提供することができ、集束範囲ＤＦがより大きく、収差がより低い静電レンズ素子を使用中に生成することができる。

【0082】

導電性遮蔽層１７７は、約２μｍの厚さを有する、例えばアルミニウムなどの金属から作成され、接地に接続される。配線接続１７５．４は、ｄ＝１μｍの厚さで、例えば、アルミニウム、金または銅によって形成される。絶縁酸化ケイ素１７９の絶縁層の各々は、２μｍ～４μｍの厚さｂ１、ｂ２またはｂ３を有する。応力が誘発する変形を回避するために、任意選択のさらなる応力補償層１８７を提供することができる。応力補償層１８７は、１μｍ～２μｍの厚さで、例えば、ＳｉＮｘによって形成することができる。層１７７、１７５および１８７は、絶縁材料１７９とともに、多層スタックＭＬＳを形成する。好ましくは、各絶縁層は、例えば、化学機械研磨（ＣＭＰ）によって、平坦化され、２．５μｍを下回る厚さまで水平に均される。水平化は、例えば配線接続１７５または突入拡張部１８９のより精密なリソグラフィ処理を可能にする。水平化によって、応力補償層１８７を省略することができ、それによって、多層スタックＭＬＳ全体の厚さが低減する。改善されたマルチアパーチャプレートの多層スタックは、１０μｍの厚さを超えず、好ましくは、厚さは約８μｍである。以て、静電レンズ場の擾乱がより低い導電性遮蔽層１７７の平坦な表面を作製することができる。

【0083】

図５は、本発明のさらなる例を示す。図５の例は、図３の例と同様であり、図３が参照される。図５において、第２のマルチアパーチャプレートまたは接地電極プレート３０６．２および第３のマルチアパーチャプレートまたは２層小型レンズプレート３０６．３の順序は反転されており、結果、複数の一次荷電粒子ビームレットが、最初に、２層小型レンズプレート３０６．３の第２の層または接地層３０６．３ｂに入っており、その後、複数のリング電極を含む第２の層３０６．３ａに交差する。２層小型レンズプレート３０６．３の下流で、ビームレット３．１～３．４を含む複数の一次荷電粒子ビームレット（３）は、接地電極プレート３０６．２の開口に交差する。この配置によって、２層小型レンズプレート３０６．３の多層スタックＭＬＳの遮蔽層１７７に衝突する散乱粒子をより少なくすることができ、ＭＬＳにおいて生成される擾乱電荷をより少なくすることができる。使用中に複数のリング開口７９に提供される電圧を、より高い精度およびより少ない変動で制御することができる。加えて、ＭＬＳの厚さをさらに低減することができる。例えば、２層小型レンズプレート３０６．３の底部における導電性遮蔽層１７７の厚さを、約ａ＝１μｍまで低減することができ、ＭＬＳの厚さを約７μｍまで低減することができる。

【0084】

２層小型レンズプレート３０６．３の反転配置によって、リング電極への二次または散乱電子の任意の流れが、電極層３０６．３ａの上流の接地電極層３０６．３ｂによって大幅に低減される。さらに、接地電極層３０６．３ｂ内の深い開口孔によってクロストークが低減され、Ｘ線または制動放射が、電極層３０６．３ａに達する前により効果的にフィルタリングされる。電極層３０６．３ａの下流の遮蔽層１７７を低減することができるか、または、さらにより大きい電圧を提供することができる。したがって、例えば、ＤＦ＞３ｍｍなどの、より大きい集束範囲ＤＦ＞１ｍｍを、図５の例によって達成することができる。

【0085】

図６は、本発明のさらなる修正を示す。図６の例は、図５の例と同様であり、図３および図５が参照される。図６において、マルチスティグメータプレート３０６．４の位置が変更されている。マルチスティグメータプレート３０６．４は、２層小型レンズプレート３０６．３の上流に配置されている。以て、各ビームレット３．１～３．４の交差位置の精密な制御が可能であり、２層小型レンズプレート３０６．３の小型レンズに入る前に、残留収差を予め補償することができる。

【0086】

図７は、本発明のさらなる例を示す。図７は、図６と同様であるが、ハイブリッドレンズプレート３０６．５が、単一の小型レンズ層として形成されている終端マルチアパーチャプレート３１０に置き換えられている。終端マルチアパーチャプレート３１０は、終端マルチアパーチャプレート３１０の複数の終端開口９４の各々の周りに配置されている複数のリング電極７９．２を備える。リング電極７９．２の各々は、制御ユニット８３０に個別に接続され、制御ユニットは、使用中に、静電小型レンズ場９２（下記図８参照）の終端開口９４への侵入深さを個別に独立して操作するために、複数の個別の電圧をリング電極７９．２に提供するように構成されている。終端マルチアパーチャプレート３１０の機能は、図８により詳細に示されている。静電コンデンサレンズ３０７のリング電極８２によって、静電場９２が、終端マルチアパーチャプレート３１０とリング電極８２との間に生成される。静電場９２は、終端マルチアパーチャプレート３１０の終端開口９４に侵入し、マルチビーム生成ユニット３０５の全体的な集束能力に寄与する、終端開口９４内のマイクロ小型レンズ（９２．１、９２．２）を形成する。これは、図８ａ内で、静電小型レンズ場分布９２の等電位線において示されている。終端マルチアパーチャプレート３１０によって、静電小型レンズ場分布９２の侵入深さを複数のリング電極７９．２によって個別に制御することができ、個別に調整可能なマイクロ小型レンズが形成される。例えば、静電コンデンサレンズ３０７の電圧に対してより大きい電圧差がリング電極７９．２１に印加され、使用中に、吸引場８８が生成される。したがって、より能力の大きいマイクロ小型レンズ９２．１が生成され、荷電粒子ビームレット３．１が、マルチビーム生成ユニット３０５までのより短い距離を置いて焦点３１１．１に集束される。コンデンサレンズ３０７の電圧に対してより小さい電圧差がリング電極７９．２２に印加され、使用中に、抑制場(suppression field)９０が生成される。したがって、より集束能力の小さいマイクロ小型レンズ９２．２が生成され、荷電粒子ビームレット３．２が、第１の焦点位置３１１．１の下流に離間された第２の焦点３１１．２に集束される。図８ａの電極７９．２１および７９．２２の例によれば、レンズ場９２．１および９２．２などの複数の静電マイクロレンズ場（９２）が、個別に形成または調整され、例えば、ＤＦ＞１ｍｍまたはＤＦ＞３ｍｍなどの、マルチビーム生成ユニットのより大きい集束範囲達成することができる。

【0087】

図８ｂは、終端マルチアパーチャプレート３１０のいくつかの修正を示す。終端マルチアパーチャプレート３１０は、両側を導電性遮蔽層１７７．１および１７７．２によって被覆される。両方の導電性遮蔽層１７７．１および１７７．２が、接地に接続されており、終端マルチアパーチャプレート３１０を効果的に遮蔽する。したがって、静電マイクロレンズ場（９２）が、終端開口９４を除いて、終端マルチアパーチャプレート３１０へと侵入することを妨げられる。複数の電極７９．２が、接地レベルに接続されている遮蔽開口１８３によってさらに遮蔽される。以て、クロストークが低減される。したがって、例えば、ＤＦ＞３ｍｍなどの、マルチビーム生成ユニットのさらにより大きい集束範囲ＤＦを達成することができる。

【0088】

電極７９．２は、図８ａに示すように、終端開口９４の下縁に形成することができる。これには、高い感度が達成されるという利点がある。電極７９．２は、終端マルチアパーチャプレート３１０の底面までの距離ｍを置いて終端開口９４の内部に形成することもでき、距離ｍは、２μｍ≦ｍ≦１０μｍの間で選択される。好ましい距離ｍは、例えば、ｍ＝４μｍまたは６μｍによって与えられる。より小さい距離ｍによって、より大きい感度を達成することができる。より大きい感度によって、マイクロ小型レンズ９２．１または９２．２を抑制または拡大するために、電極７９．２において必要とされる電圧がより低くなる。しかしながら、より大きい感度によって、終端マルチアパーチャプレート３１０はまた、収差または擾乱に対しても感受性になり、したがって、より安定した動画のために、例えば、ｍ＝４μｍまたはｍ＝６μｍなどの、より大きい距離ｍ＞３μｍが好ましい。より大きい距離ｍによって、導電性遮蔽層１７７．２ならびに電極７９．２１および７９．２２と導電性遮蔽層１７７．２との間の絶縁層１７９にも、終端マルチアパーチャプレート３１０へのまたはそこからの静電場の漏れを防止するために、より大きい厚さを与えることができる。導電性遮蔽層１７７．２によって、場電極７９．２とコンデンサ電極８２との間のアーク放電も防止され、場電極７９．２および場電極７９．２に接続されている制御ユニット（８３０）の電子的素子が、損傷から保護される。導電性遮蔽層１７７にはまた、より詳細に上述したように、終端開口９４への突入拡張部１８９（図８には示されていない）も設けることができる。上述したような絶縁層１７９の水平化によって（図４および対応する説明を参照されたい）、高品質の平坦な遮蔽層１７７．２を、底面７６に設けることができ、静電小型レンズ場分布９２が、高い精度および低い擾乱または収差で形成される。

【0089】

図７および図８の実施形態によれば、さらにより大きい集束範囲ＤＦおよび複数の一次荷電粒子ビームレットの焦点位置のより大きい変動を達成することができ、像面１０１のさらにより大きい像面湾曲および傾斜を予め補償することができる。静電小型レンズ場分布９２は、電極７９．２に印加される個別の電圧によって変更され、以て、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の焦点位置３１１の個別の制御が、高い効率で達成される。したがって、作動される終端マルチアパーチャプレート３１０の可変静電小型レンズ場分布９２は、像面湾曲のより効果的な事前補償を可能にする。可変静電小型レンズ場分布９２の複数のレンズ効果が一次効果であるため、例えば、小型レンズ場分布９２．１または９２．２などの、各可変静電小型レンズ場分布９２の集束能力の変化に対してより大きい効果を達成するために必要とされる電圧がより低くなる。各可変静電小型レンズ場分布９２．１または９２．２の変化はまた、正または負の方向とすることもできる。したがって、約±２０Ｖを超える中程度の電圧であっても、すでに、大きい集束能力を達成することができる。集束能力は、特に、例えば５０Ｖまたは１００Ｖを超える電圧を有する上述のアインツェルレンズと同様に、より大きい。終端開口９４における約±２５Ｖまたは±５０Ｖの同様の電圧差によって、集束範囲を、アインツェルレンズと比較して少なくとも２倍の大きさのｚ範囲にわたって調整することができる。例えば、下記で図４および図１６において説明されているような静電場を遮蔽するための改善された作製方法および手段によれば、終端アパーチャプレート３１０を高い精度で作製することができ、結果、例えば、±１００Ｖ以上などの、±５０Ｖを超えるさらにより大きい電圧差を印加することができ、さらにより大きい集束範囲を達成することができる。

【0090】

終端マルチアパーチャプレート（３１０）の終端開口９４は、ＤＴの直径を有する。図７の例において、開口８５．１～８５．４の直径のいくつかの例が説明される。終端開口は、典型的には、１．６×Ｄ１≦ＤＴ≦２．４×Ｄ１の範囲内にある最大開口を有する。以て、フィルタ開口８５．１において形成される一次ビームレットは、終端開口よりも小さい直径を有する。他方、終端開口の直径は、静電マイクロレンズ場（９２．１、９２．２）によるより大きい集束能力を達成することができるように、制約される。ここではマルチスティグメータプレート３０６．４の開口８５．４である、第２の開口の直径は、Ｄ２によって与えられる。Ｄ２は、Ｄ１～ＤＴであり、１．４×Ｄ１≦Ｄ２≦０．７５×ＤＴである。２層小型レンズプレート３０６．３の第３の開口８５．３は、Ｄ２とＤＴとの間の直径Ｄ３を有し、１．４×Ｄ１≦Ｄ２≦０．９×Ｄ３≦０．８×ＤＴである。

【0091】

図９は、図７のさらなる修正を示し、図７および図８の説明も参照される。図７とは反対に終端マルチアパーチャプレート３１０の単一の小型レンズ層が、終端マルチアパーチャプレート３１０を形成する２層小型レンズプレートに変更されている。さらに、接地電極プレート３０６．２の位置が、フィルタプレート３０４とマルチスティグメータプレート３０６．４との間の位置に変更されている。図３を参照して上述したように、複数の開口８５．４の各々におけるマルチスティグメータプレート３０６．４の８つの電極の各々に対する一定の電圧オフセットによって、マルチスティグメータプレート３０６．４は、使用中に、接地電極プレート３０６．２および接地層３０６．３ｂとともに、複数の調整可能アインツェルレンズを形成するように構成されている。終端マルチアパーチャプレート３１０を形成する反転２層レンズプレートのリング電極層３０６．３ａのラウンド電極７９によって、図８に記載されているように、使用中に、終端マルチアパーチャプレート３１０の開口９４への静電場の侵入深さを制御することができる。この例において、静電コンデンサまたは場レンズ３０７は、第１のリング電極３０７．１と、第２のリング電極３０７．２とを備える。第１のリング電極３０７．１は、例えば、接地レベルに接続することができ、第２の電極８２は、例えば２５ｋＶ以上の高電圧に接続することができる。場レンズ３０７．１および３０７．２を有する静電コンデンサによって生成される静電場９２は、等電位線によって示されている。終端マルチアパーチャプレート３１０の上流のマルチスティグメータプレート３０６．４の配置によって、ビームレット（３．１～３．４）を含む一次荷電粒子ビームレット（３）の各々を、対応する終端開口９４に入る前に偏向または成形することができる。以て、例えば、可変静電小型レンズ場分布９２の収差を予め補償することができる。

【0092】

マルチスティグメータプレート３０６．４の複数の開口におけるオフセット電圧によって制御される複数のアインツェルレンズの組み合わされた作用、および、複数のリング電極７９を有するリング電極層３０６．３ａの終端開口９４への静電マイクロレンズ場９２の侵入深さの制御によって、ビームレット３．１～３．４の焦点３１１．１～３１１．４の位置を、傾斜成分３２３を有する所定の中間像面３２１に一致するように、精密に制御することができる。マルチスティグメータプレート３０６．４によって、使用中に、複数の焦点スポット３１１の横方向位置をさらに制御および調整することができるとともに、非点収差を予め補償することができる。以て、マルチビーム生成ユニット３０５の荷電粒子結像系（図１参照）の像面湾曲および像面３２３の傾斜を予め補償するために、中間像面３２１の湾曲を達成することができる。中間像面３２１の湾曲は、一次荷電粒子ビームレットの伝播方向において凸形状であり、結果、湾曲した中間像面３２１の湾曲の中心は、中間像面３２１の下流にある。

【0093】

図１０は、図９へのさらなる修正を示し、図９が参照される。ここでは、接地電極プレート３０６．２が省略されている。フィルタプレート３０４に、図２に示すような電極層９８（図１０には示されていない）を設けることができる。

【0094】

底部側の最後のマルチアパーチャプレート３０６．３の開口縁部の精度は、侵入場の精度にとって、したがって、静電マイクロレンズ場９２にとって重要である。したがって、開口縁部は、高い正確度で製造されなければならない。図１１は、図７の正を示し、図７および図８が参照される。図１１の例は、２つの多極素子３０６．４および３１０、ならびに、複数の一次荷電粒子ビームレット３．１．～３．４の各々に対する１つのリング電極７９を備える。図７の例に対する差は、図７の単一の小型レンズ層の代わりに終端マルチアパーチャプレート３１０を形成する第２のマルチスティグメータプレートが配置されていることである。終端マルチスティグメータプレート３１０によって、図８において説明したものと同様に、各終端開口９４における８つの電極に一定の電圧オフセットを印加することによって、静電コンデンサ場の侵入深さの制御を達成することができる。加えて、侵入場をシフトおよび成型することができ、各ビームレットの非点収差補正を個別に達成することができる。この例によれば、多極電極８１．２の各々に所定の補償電圧に提供することによって、底部側７６の最後のマルチアパーチャプレート３１０の開口縁部の理想的な形状からの逸脱を、電気光学的に補償することができる。これらの電圧は、例えば、較正ステップにおいて決定することができる。図１２は、図１１の例のさらなる変形を示し、２層小型レンズプレート３０６．３が、追加のスペーサによって離間された接地電極プレート３０６．８およびレンズ電極プレート３０６．９に置き換えられている。図１３は、図１２のさらなる変形を示し、レンズ電極プレート３０６．９が、さらなるマルチスティグメータプレート３０６．４３に置き換えられている。ここで、ビームレット３．１～３．４の各々に対する個別のレンズ作用を、異なる方法によって達成することができる。接地電極３０６．２および３０６．８を形成するためにマルチスティグメータプレート３０６．４１および３０６．４３のいずれかの８つの開口から成るセットにオフセット電圧を印加することによって、使用中に、第１のおよび第２の集束能力が達成される。図８に示すような吸引場８８または抑制場９０を達成するために、終端マルチアパーチャプレート３１０の８つの開口から成るセットにオフセット電圧を印加することによって、使用中に、第３の集束能力が達成される。使用中に集束能力を生成する第４の方法は、参照により本明細書に組み込まれる、ＤＥ１０２０２０１０７７３８Ｂ３に記載されているような一連の四重極場を生成することによって達成される。少なくとも３つの多極素子の各々の各四重極が、互いに対して回転され、以て、無収差集束を達成することができる。集束能力を変更または調整するためにマルチスティグメータアレイ３０６．４１、３０６．４３および終端マルチアパーチャプレート３１０に供給される個別の電圧は、各々、使用中に、横方向ビームスポット位置の追加の補正および非点収差の追加の補正を達成するように調整することができることが理解される。２つ以上のマルチスティグメータプレート３０６．４または３１０を有する例において、多極素子は、マルチスティグメータプレート３０６．４または３１０の各々について異なる回転角にあることができ、より高次の非点収差またはトレフォイル収差も補償することができることがさらに理解される。図７～図１４の例の、終端マルチアパーチャプレート３１０を含む複数のマルチアパーチャプレート３０６．３～３０６．９および３１０内の連続する電極７９および８１の各々を組み合わせて制御することによって、複数の多段マイクロレンズ３１６が形成され、集束能力または集束範囲ＤＦが、ＤＦ＞１ｍｍを超え、好ましくはＤＦ＞３ｍｍ、さらにより好ましくはＤＦ＞５ｍｍ、例えばＤＦ≧６ｍｍに増大する。

【0095】

図１４は、図９に記載されている例の別の変形例を示す。図９の例とは反対に、静電コンデンサレンズ３０７のラウンド電極８２が、例えば、４つまたは８つのリングセグメント８４．１～８４．８などの、複数のリングセグメントに分割され、したがって、四重極または八重極素子が形成される。したがって、使用中に終端マルチアパーチャプレート３１０の終端開口９４に侵入する静電マイクロレンズ場９２は、例えば、セグメント化開口８４のリングセグメント８４．１～８４．８によって生成される非対称性または不均質性を有する。リング電極８４のこれらのセグメントによって、例えば、等電位面によって示されるような、静電マイクロレンズ場９２の線形変動を導入することができる。以て、中間像３２１の必要な傾斜を容易にすることができる。静電コンデンサレンズ３０７の下流の追加の偏向器（図１４には示されていない）によって、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の残留傾斜を補償することができる。

【0096】

図１５ａは、各開口８５．４（３つのみが８５．４１、８５．４２および８５．４３によってマークされている）の８つの電極８１．１１～８１．１８を有するマルチスティグメータプレート３０６．４の上面図を概略的に示す。３つの電極８１．１１～８１．１８はともに、例えば透過一次ビームレットを偏向させるかまたは成形することが可能な多極電極８１を形成する。複数の多極電極８１の各々が、配線接続１７５によって電圧供給源に接続されている。使用中に、－２０Ｖ～２０Ｖの範囲内の複数の低電圧が複数の電極に印加される。電極８１．１１～８１．１８の各リングは、絶縁ギャップ１８５によって、多極電極８１間の遮蔽層１８３を形成する導電性バルク材料から絶縁される。遮蔽層１８３は、接地レベルに接続される。したがって、多極電極８１は、バルク材料内に具現化され、これらは両方とも、例えば、ドープシリコンから形成される。マルチスティグメータプレート３０６．４は、遮蔽層（図１５ａには示されていない）によってさらに被覆される。

【0097】

対応する開口８５または９４の周囲の各電極リング７９または８１は、例えば１２μｍなどの、６μｍ～１５μｍの幅を有する。開口８５または９５の直径Ｄ３は、例えば、５０μｍ≦Ｄ３≦７０μｍによって与えられる。したがって、各電極リングの直径Ｄ３ｏは、６５μｍ≦Ｄ３≦９５μｍの間である。最小ピッチＰ１は、典型的には、直径Ｄ３ｏ、および、２つの隣接する電極リング７９または８１の間の遮蔽層１８３によって形成される残りの絶縁ギャップによって制限される。約１０μｍ、好ましくは約１５μｍの最小遮蔽距離によって、ピッチＰ１は、例えばＰ１＝１００μｍまたはＰ１＝１５０μｍなどの、Ｐ１≧７５μｍによって選択することができる。一般的に、電極のより小さい幅が、各電極の体積、したがって容量を低減する。より小さい容量は、電極によって生成される静電場のより高速の変更にとって有利である。より大きい容量は、変動する電荷または電荷拡散に関してより大きい安定性を提供する。したがって、電極の容量の寸法は、静電場を変化させるかまたは静電場を一定に維持するための時間的要件に従って選択される。典型的には、約１５μｍのリング幅を有するシリンダ電極７９が提供され、以て、電磁レンズ場が高度に安定した大きい容量が提供される。典型的には、例えば６μｍのより小さい幅を有する多極電極８１が提供され、以て、各電極８１．１～８１．８は、小さい容量を有して構成され、電磁多極場が高速で変化する。

【0098】

図１５ｂは、線形勾配を有する静電場を印加するための、セグメント８４．１～８４．８を含むリング電極８４のセグメントを概略的に示す。

【0099】

図１６ａおよび図１６ｂは、レンズ電極プレート３０６．９、２層小型レンズプレート３０６．３のレンズ電極層３０６．３ａ、マルチスティグメータプレート３０６．４、または終端マルチアパーチャプレート３１０などのマルチアパーチャプレート３０６を作製するための例を示す。円筒開口８５、９４が、半円によって指示されており、図解の右側のステップＳ１～Ｓ１１全体にわたっている。開口は、ステップＳ１の前に形成し、ステップＳ２～ステップ１１中に、フォトレジストなどの除去可能ホゴコーティングによって保護することができる。代替的なソリューションにおいては、開口は、ステップＳ１～Ｓ１１の形成後に、リソグラフィ処理および周知のエッチング技法によって形成することができる。

【0100】

座標系は、図１の座標系に従って選択され、ｚ軸の正方向が、一次荷電粒子ビームレットの伝播方向にある。正のｚ方向および伝播方向は、通常の感覚で「下向き」である。図１、図２または図１６において正のｚ方向が「下向き」を指すのに関係なく、「上側」の平面または位置は、一次荷電粒子ビームレットが最初に交差する平面を指し、「下側」または「底部」の平面は、一次荷電粒子ビームレットがその後に交差する平面を指す。したがって、選択された座標系において、「上側」位置は、下側または底部位置としての下側ｚ座標を有する。

【0101】

ステップＳ１において、第１の上層１２９．１および第２の層１２９．２の２つの層を有するＳＯＩウェハが提供される。それらの層の厚さは、典型的には３０μｍ～３００μｍである。第２の層１２９．２は、酸化ケイ素層（例えば、二酸化ケイ素）として形成される。第２の層１２９．２は、化学機械研磨（ＣＭＰ）によって、例えば１μｍまたはさらには０．２μｍなどの、およそ２μｍ以下を下回るまで第２の層１２９．２の厚さを水平に均すことによって、低減された厚さを有することができる。上層１２９．１は、例えば、５０μｍの厚さを有する。

【0102】

代替的な例において、ＳＯＩウェハは、２層小型レンズプレート３０６．３の接地電極層を提供するための、例えば２００μｍ厚の第３の層（１２９．３、図示せず）を備える。第１の層および任意選択の第３の層（１２９．１、１２９．３）は、ドープシリコンから構成され、有限の導電性を有し、結果、電極は、第１の層または第３の層内に直接的に形成することができる。

【0103】

ステップＳ２において、円形リングがデバイス層１２９．１内へと形成され、電極７９とバルク材料１８３との間に絶縁ギャップ１８５が形成される。多極電極８１について、多極電極の分離のためのさらなるトレンチまたは絶縁ギャップが、ＲＩＥエッチングによって生成される。

【0104】

ステップＳ３において、厚い電気絶縁層１７９．１が、例えば熱酸化によって形成され、したがって、約２～３μｍ厚の酸化ケイ素フィルム（二酸化ケイ素）が形成される（注記：ステップ３およびさらなるステップにおいて、第２の層１２９．２の図解は省略されている）。

【0105】

ステップＳ４において、絶縁ギャップ内の電気絶縁層１７９．１内の残りの間隙が充填され、酸化ケイ素フィルム１７９．２（ＴＥＯＳガスの分解からの酸化物、ＴＥＯＳ＝オルトケイ酸テトラエチル）の堆積による部分平坦化が達成される。

【0106】

ステップＳ５において、ＳｉＯ２層１７９．２の不要な部分、および、部分的に酸化ケイ素層１７９．１がＣＭＰ（化学機械研磨）によって除去され、したがって、例えば、１μｍまたはさらには０．５μｍの厚さを有する、約２μｍ厚以下の一定の平坦な絶縁層１７９．３が形成される。以て、厚い二酸化ケイ素層が回避され、応力が低減される。さらに、平坦化された酸化ケイ素層によって、マルチアパーチャプレートのさらなるフォトリソグラフィ処理を、より高い正確度で実施することができる。厚さが低減されたＳｉＯ２層はまた、さらなるエッチングステップにとっても有利である。開口および他の微細構造のエッチング中に、フォトレジストマスキング層によって輪郭が画定される。例えばＣＭＰによる平坦化および厚さの低減によって、静電素子の低収差性能に必要である、エッチングされた構造の縁部および側壁の正確度が改善される。

【0107】

厚さと不均一な二酸化ケイ素層の両方の問題が、信頼性がなく再現不能なエッチシーケンスおよび欠陥（エッチング不足、陥穴、粗い壁）の形成に寄与する。そのような欠陥および粗い側壁は、非点収差および高次の収差の既知の原因である。本発明の１つの態様は、ステップＳ５による平坦化二酸化ケイ素層または絶縁層の水平化によって、これらの問題が回避されることである。

【0108】

ステップＳ６において、配線接点１９３のための開口部が、内側開口側壁８７から遠隔した位置において、絶縁層１７９．３内に形成される。

【0109】

ステップＳ７において、導電層が、平坦化絶縁層１７９．３の上方に形成される。導電層は、例えば、１μｍ厚のアルミニウムまたは銅層とすることができる。導電層はまた、約５０ｎｍ～２００ｎｍ．の厚さで金によって形成することもできる。導電層１７５は、すべての電極７９または８１に対して、電気配線接続１７５（１つのみが示されている）によって所定の個別の電圧を個別に提供することができるように、フォトリソグラフィによって構造化されている。

【0110】

ステップＳ８において、複数の配線接続１７５を完全に被覆するために、さらなる絶縁ＴＥＯＳ層１７９．４が形成される。ＴＥＯＳ層１７９．４は、開口の内壁８７との間隙１４５を形成するように、フォトリソグラフィによって構造化される。

【0111】

ステップＳ９において、絶縁ＴＥＯＳ層１７９．４がＣＭＰによって研削され、約０．５μｍ～２μｍの厚さを有する残留絶縁ＴＥＯＳ層１７９．５が、配線接続１７５の上方に形成される。ステップＳ９はまた、ステップＳ８におけるフォトリソグラフィ構造化の前に実施することもできる。

【0112】

ステップＳ１０において、導電性遮蔽層１７７．１が、金属堆積によって、残留絶縁酸化ケイ素層１７９．５上に形成され、間隙１４５内に突入拡張部１８９を形成する。電場の十分な遮蔽を提供し、散乱荷電粒子を吸収するために、例えば１μｍなどの、最大２μｍの厚さを有する金属フィルムが形成される。

【0113】

ステップＳ９とＳ１０との間の２つのさらなる任意選択ステップにおいて、ＳｉＮｘから形成される応力補償層が残留絶縁ＴＥＯＳ層１７９．５上に堆積され、さらなる二酸化ケイ素絶縁層が、応力絶縁層を被覆するために提供される。絶縁層は、再び、化学機械研磨によって平坦化することができる。ＰＥＣＶＤ（プラズマ化学気相成長）によって、ＳｉＮｘの約－１ＧＰａ（圧縮）から＋１ＧＰａ（引張）まで変動する所望の応力を、組成ｘおよび堆積パラメータに応じて達成することができる。

【0114】

さらなる任意選択ステップＳ１１（別個に示されていない）において、ビーム上側の層１７７．１と同様に、導電性遮蔽層１７７．２によって、底部側７６をさらに被覆することができる。第３の層１２９．３の事例において明らかに、第２の導電性遮蔽層１７７．２は、第３の層１２９．３の底部側に形成される。導電層１７７．２は、例えば、２μｍ厚のアルミニウム層によって形成することができる。両方の遮蔽層１７７．１および１７７．２が、接地に接続されており、マルチアパーチャプレート３０６への電場の漏れを防止する。第２の遮蔽層１７７．２は、図５、図６、図９～図１１および図１４の例に示されているような、マルチアパーチャプレート３０６．３の反転配置にとって、特に重要である。しかしながら、反転配置は、２層小型レンズプレート３０６．３の反転配置に限定されず、マルチスティグメータプレート３０６．４などの他のマルチアパーチャプレートも、反転して、すなわち、配線接続１７５が荷電粒子の伝播方向において電極層の背後または後ろになるように、配置することができる。そのような構成において、配線接続１７５は、良好に被覆され、散乱荷電粒子に対する感受性が低くなり、例えば、誘導電荷が、低減されるか、または、電極７９または８１から完全に防止される。反転配置において、配線接続１７５はまた、フィルタプレート３０４の上面に生成される制動放射からも、より良好に保護される。したがって、反転配置のいくつかの例において、配線接続１７５の下方または下流の遮蔽層を、さらに省略することができる。

【0115】

任意選択ステップＳ１２（図示せず）において、遮蔽層１７７．１および１７７．２を、追加の研磨によって、例えば、ＣＭＰプロセスを用いて、さらに平坦化することができる。

【0116】

図１６に与えられているプロセスステップによって、より大きい集束ストロークにわたってより大きい電圧を提供することができる。加えて、酸化ケイ素層をＣＭＰによって薄化することによって、応力によって誘発される変形の導入がより少なくなり、プロセスステップＳ１～Ｓ１２に従って作製されるマルチアパーチャプレート３０６の熱変化に対する感受性がより低くなる。

【0117】

プロセスステップＳ１～Ｓ１２によって、薄い絶縁層および導電性遮蔽層１７７．１内の個別の金属配線接続１７５を有する複数の電極を有するマルチアパーチャアレイ３０６が、６μｍ未満、好ましくは５μｍ未満と、ＭＬＳの厚さを大幅に低減されて製造される。いくつかの絶縁体層１７９．１～１７９．５が、絶縁ギャップ１８５を充填し、金属配線接続１７５の絶縁層を形成し、導電性遮蔽層１７７．１を絶縁するために、第１の電極層１２９．１の表面に必要とされる。化学機械研磨（ＣＭＰ）によって、絶縁層はその後、研磨および平坦化され、したがって、配線接続などの層または構造の形成を、より高い正確度で実施することができる。加えて、開口のエッチングまたは配線接続もしくは他の構造の形成のための後続のエッチングプロセスが、大幅に低減される。

【0118】

ＣＭＰによって、マルチアパーチャアレイ３０６を、より高い再現性で製造することができる。平坦化によって、導電性遮蔽層１７７．１がより高い品質で形成され、電場を高い精度で制御することができる。

【0119】

２層小型レンズプレート３０６．３または他のマルチアパーチャプレート３０６の反転配置によって、電気配線接続１７５を、マルチアパーチャプレート３０６の両側に置くことができる。図１７は、電気配線接続１７５を、マルチアパーチャプレート３０６の層を通じて作製し、配線する方法を示す。スルーチップ配線接続によって、反転配置が限定されないように、各マルチアパーチャプレート３０６に上側から電気的に接触することが可能である。

【0120】

ステップＣ１において、電極層１２９．１が、上述したステップＳ６と同様に提供される。５０μｍ～１５０μｍの厚さを有する電極層１２９．１が、例えばドープシリコンなどの、バルク材料１８３から作成される。電極層はまた、３０μｍ～３００μｍのより大きいまたはより小さい厚さで形成することもできる。熱酸化によって、第１の絶縁層１７９．１が、絶縁ギャップ内および電極層１２９．１の外面上に形成される。

【0121】

ステップＣ２において、配線接続１７５．１、１７５．２および１７５．３を含む、電圧供給源のための複数の配線接続が、電極層１２９．１の下側にリソグラフィによって形成される。貫通孔１５１のセットが、金属またはドープシリコンなどの導電性材料で充填され、貫通接続１４９．１および１４９．２が形成される。貫通接続１４９の数Ｎは、個別にアドレス可能なリング電極７９（または同様に多極電極８１）の数Ｎに対応している。各個別にアドレス可能なリング電極７９は、１つの貫通接続１４９に接続されており、例えば、リング電極７９．１は、貫通接続１４９．１に接続されている。すべての接続は、電極層１２９．１の底部または下側に作製される。さらなる絶縁層１７９．２が、配線接続１７５を絶縁するために提供される。次のフォトリソグラフィおよびエッチ処理ステップのための平坦な表面を生成するために、各堆積ステップ後に化学機械研磨を適用することができる。最後に、導電性遮蔽層１７７．１が、電極層１２９．１の底部または下側７６に適用される。

【0122】

ステップＣ３において、上側７４の貫通接続１４９．１および１４９．２が、接続またははんだ付けピン１４７．１および１４７．２に接続される。これらのピンまたはパッド１４７は、開口および荷電粒子ビームレットから遠く離れて、マルチアパーチャプレートの周縁に設置される。さらなる絶縁層１７９．３が提供される。最後に、導電性遮蔽層１７７．２が提供され、はんだ付けピン１４７．１および１４７．２を含むはんだ付けピン１４７から絶縁される。上述したように、導電性遮蔽層１７７．１、１７７．２の各々について突入拡張部を作製することができる（図１７には示されていない）。

【0123】

開口８５．１～８５．３．を含む、複数の開口孔が、例えばステップＣ２およびＣ３の後に、電極層１２９．１を通じてエッチングされる。各開口８５．１～８５．３は、約５０μｍ～７０μｍの直径を有し、リング電極７９．１～７９．３の複数の絶縁ギャップ１８５が形成される。一例において、開口は、絶縁ギャップ１８５が電極層上に形成された後に、リソグラフィによって画定され、垂直深掘りＲＩＥ（ＤＲＩＥ）を通じてエッチングされる。

【0124】

加えて、電極層１２９．１の周辺において、貫通孔１５１がエッチングによって生成される。貫通孔１５１は、例えば、１０μｍ未満、またはさらには２μｍ未満など、大幅により小さくすることができる。電極層１２９．１の他のマルチアパーチャプレート３０６またはスペーサ８３との位置整合のために、いくつかの貫通孔１５１．１および１５１．２が生成される。貫通接続１４９によって、単一の小型レンズプレートもしくはレンズ電極プレート３０６．９または２層小型レンズプレート３０６．３の複数のリング電極７９の各々を、配線接続１７５の側の反対である反対側から電気的に接続することができる。同様に、マルチスティグメータプレート３０６．４の複数の多極電極８１の各々を、配線接続１７５の側の反対である反対側から電気的に接続することができる。貫通接続１４９およびプロセスステップＣ１～Ｃ３によって、一次ビーム経路制御モジュール８３０などの制御デバイスへの接続を、マルチアパーチャプレート３０６の一方の側からのみ達成しながら、リング電極７９または多極電極８１を両側から接続することも可能である。

【0125】

プロセスのいくつかの変形例が可能であることが理解される。例えば、ステップＣ１の前であっても、貫通孔を最初に生成することができ、例えば、導電性材料で充填することができ、ステップＣ２におけるエッチングによって、位置整合孔１５１．１および１５１．２が開かれる。

【0126】

図１８は、反転レンズ電極プレート３０６．９を含む、複数のマルチアパーチャプレートの位置整合および積層を示す。ウェハ検査のための先進的なマルチビーム荷電粒子システムは、複雑なマルチビーム生成ユニット３０５またはマルチビーム偏向ユニット３９０（図１参照）を必要とする。本発明の例によれば、マルチビーム生成ユニット３０５は、少なくとも３つのマルチアパーチャプレート３０６をスペーサとともに積層することによって形成される。第１のマルチアパーチャプレートまたはフィルタプレート３０４は、入射ビームレット３０９を分割し、ビームレット３．１～３．３を含む複数の一次荷電粒子ビームレット３を生成するために使用される。図１８の例において、３つのマルチアパーチャプレート３０６．３、３０６．４および３０６．９が、複数の透過荷電粒子ビーム３．１～３．３の各々を、大きい集束能力または大きいストロークで個別に集束させるために使用される。少なくとも１つのマルチスティグメータアレイ３０６．４が、ビームレット３．１～３．３の各々の横方向位置を制御して、任意の残留非点収差を予め補償するために利用される。貫通接点１４９によって、例えば対応する反転マルチアパーチャプレート３０６．３および３０６．４の底部側の配線接続１７５．１および１７５．２などの配線接続１７５を提供することが可能である。以て、散乱荷電粒子による配線接続の望ましくは充電が最小限に抑えられ、配線接続１７５の残留漂遊場が最小限に抑えられる。貫通接点１４９によって、それぞれ各マルチアパーチャプレート３０６．３、３０６．４および３０６．９の上面または側表面にはんだピン１４７．３、１４７．４および１４７．６を含むはんだピン１４７を提供することが可能である。はんだピン１４７．３、１４７．４および１４７．６を介して、配線接続１５７（１５７．３のみが図１８において識別される）が制御ユニット８３０（図１８には示されていない）に対して確立され、個別の電圧を複数のリング電極７９．１および７９．２ならびに複数の多極電極８２に提供することができる。マルチアパーチャプレート３０６は、最適な所定の向きに積層することができる。少なくとも３つの貫通孔１５１（図１８には示されていない、図１７参照）によって、マルチアパーチャプレートのスタックの精密な位置整合が達成される。

【0127】

貫通接続１４９に加えて、フリップチップ接合技法（共晶または熱圧縮接合）によって、２つのマルチアパーチャプレート３０６を互いに対して付着させることができ、第１のマルチアパーチャプレートへの電気的接触を、第２のマルチアパーチャの貫通接続１４９を通じて確立することができる。

【0128】

マルチアパーチャプレート３０６のスタックは、マルチアパーチャプレートを、所定の距離を置いて積層するためのスペーサを備えることができる。図１８の例において、所定の厚さの支持ゾーン１９７が、膜ゾーン１９９またはマルチアパーチャプレート３０６の周縁に提供される。そのようなフレーム内膜構成によって、約数μｍの小さい間隙において隣接するマルチアパーチャプレートの膜ゾーン１９９を調整し、アパーチャ開口部を１μｍを下回る、好ましくは０．５μｍを下回る高い正確度で横方向に位置整合させ、調整することが可能である。さらに、マルチアパーチャプレートのスタックは、大きい力または圧力を加えることによって、支持ゾーンまたはフレーム１９７と固定することができる。

【0129】

使用中にマルチビーム荷電粒子顕微鏡の性能を増強するために、例えば、複数の個別に制御されるリング電極７９、または、スティグメータもしくは偏向器の複数の個別に制御される電極８１による個別の集束補正によって、複数の荷電粒子ビームレットの各々が個別に制御される。複数の電極の個別の制御は、配線によって提供され、上述した遮蔽および吸収層またはセンサのための追加の配線が提供される。複数の、例えばＮ＝１００個のビームレットのための１つのマルチビームラスタユニットは、約１０００個または１０００個を超える個別の配線接続を有する、約１０００個以上の電極を備える。電極および遮蔽または吸収層は、例えば、１０Ｖから最大１ｋＶの間の、数桁の差がある駆動電圧を必要とする。例えば、マルチフォーカス補正は、約２００Ｖのための１００の高電圧配線を必要とし、複合非点収差補正は、ノイズが非常に低い数ボルトのための８００の低電圧配線を必要とし、吸収層が高電流を生成する。そのような電圧差を有する配線は、互いに容易に影響を及ぼし、以て、マルチビーム生成ユニット３０５の性能を損なう可能性がある。一実施形態において、マルチビーム生成またはラスタユニット３０５は、電圧差の影響を最小限に抑えるための設計特徴および構造を備える。マルチビームラスタユニットは、異なる電圧および電流のための混合信号アーキテクチャを備える。高電圧は、外部コントローラによって提供される。低電圧は、外部コントローラへのデジタルインターフェースを用いて、真空内に配置されたＡＳＩＣによって提供される。信号および電圧供給源のルーティングは、ＵＨＶフランジを介して得られる。異なる電圧による配線の分離は、異なる方向から電圧を供給することによって達成される。透過荷電粒子ビームレットの第１の方向（ｚ方向）によって、例えば、低電圧が第２の方向（ｘ方向）から供給され、高電圧が第３の方向から供給される。吸収層への高電流接続は、例えば、ｚ方向から、または、第３の方向に平行などの、第４の方向から提供することができる。すべての配線は個別に遮蔽することができ、または、低電圧供給配線は、低電圧配線のグループ内で遮蔽することができる。より少ない高電圧配線は、より大きい距離を置いて提供することができる。一実施形態において、静電レンズのリング電極への配線接続は、配線間の距離を可能な限り大きいままにするために、電極ごとに交互に上側および下側から提供される。図１９は、一例における実施形態を示す。各々が膜ゾーン１９９内の平行に配置された膜および支持ゾーン１９７内の支持構造を有する、５つのマルチアパーチャプレート３０４～３０６．９および３１０を備えるマルチビームラスタユニット３０５が、支持基板の追加の機能を有するスペーサ８６上に搭載される。支持構造および支持基板を介して、高電圧配線接続２０１が、正および負のｙ方向において、複数の開口８５（４×５個のみが示されている）を有するマルチアパーチャプレートのうちの少なくとも１つの中の静電レンズのリング電極に提供される。高電圧配線接続は、接地に接続されている接地線２５３によって遮蔽される。周縁領域において、高電圧配線は、同軸遮蔽および絶縁部２５５（４つの高電圧配線接続、および参照符号２５１および２５５によって指示されているもののみの、同軸遮蔽が示されている）によって遮蔽されている。静電スティグメータおよび偏向器のための低電圧配線接続２５７および２５９が、支持基板８６上に搭載されたＡＳＩＣ２６１および２６５からの両方のｘ方向（正方向のみが示されている）から提供される。低電圧配線はまた、低電圧配線の間の接地配線（図示せず）によって互いから遮蔽されている。ＡＳＩＣは、デジタル信号線２６７．１および２６７．２を介してデジタル信号を得ると友に、低電圧供給線２６９．１および２６９．２によって電源を得る。以て、高電圧および低電圧信号は、可能な限り分離され、漏れの相互誘導の悪影響が低減され、マルチビームラスタユニットのより信頼性の高い光学性能が達成される。

【0130】

図２０は、図１４に記載されている例の別の変形例を示す。図１４の例とは反対に、マルチアパーチャプレート３１５のスタックおよび静電コンデンサレンズ３０７の電極８２は、平行ではなく、互いに間に角度Φを形成する。したがって、終端マルチアパーチャプレート３１０と電極８２との間に生成される静電場９２は、非対称性を示す。静電場９２は、終端マルチアパーチャプレート３１０の終端開口９４に侵入し、マルチビーム生成ユニット３０５の全体的な集束能力に寄与する、終端開口９４内のマイクロ小型レンズを形成する。静電場９２の静電マイクロレンズ場は、非対称性を有し、終端マルチアパーチャプレート３１０の出射面にわたる静電マイクロレンズ場の集束能力の線形変動に寄与する。静電マイクロレンズ場は、ｘ座標に対する焦点距離の線形依存性を有する線形成分を含む、異なる焦点距離を形成している。したがって、中間像面３２１の傾斜成分３２３が、像面湾曲に加えて生成される。したがって、荷電粒子マルチビームレット生成器３００の下流に配置されている電子光学素子の像面の角度の像面湾曲および傾斜成分が予め補償される。この例は、終端マルチアパーチャプレート３１０に限定されず、追加の電極７９を有しないハイブリッドレンズプレート３０６．５との組合せにおいても使用することができる。

【0131】

この例によれば、静電コンデンサレンズ電極８２もしくは一次マルチビームレット形成ユニット３０５のマルチアパーチャプレート３１５のスタックまたはその両方が、一次マルチビームレット形成ユニット３０５の下流の複数の一次荷電粒子ビームレット３の平均伝播軸ｚに対して傾斜される。図２０の例において、ソース３０１およびコリメートレンズ３０３は、入射ビーム３０９の伝播方向がフィルタプレート３０４に垂直であるように構成されている。この例において、フィルタプレート２０４および終端マルチアパーチャプレート３１０を含むマルチアパーチャプレート３１５のスタックは、ｘ軸に対して角度Φ１だけ傾斜されており、したがって、入射ビーム３０９はｚ軸に対して同じ角度Φ１だけ傾いている。入射ビーム３０９の傾斜角Φ１は、ソース３０１およびコリメートレンズ３０３の機械的傾斜、または、入射ビーム３０９の伝播方向をそれに従って傾斜させることができるフィルタプレート３０４の上流に配置されている静電偏向器３０２のいずれかによって達成することができる。

【0132】

図２０の例において、さらに、静電コンデンサレンズ３０７の電極８４が、ｘ軸に対して角度Φ２だけ傾斜されており、終端アパーチャプレート３１０と静電コンデンサレンズ３０７の電極８４との間のΦ＝Φ１＋Φ２の合計角度が得られる。以て、角度Φ３を有する中間像面３２１の傾斜成分３２３が達成される。角度Φ１は、終端マルチアパーチャプレート３１０の出射面および角度Φ３にある傾斜成分３２３の平面が、終端アパーチャプレート３１０の開口９４内に形成されているマイクロ小型レンズを含んでいる、静電レンズ場９２の単位平面と一致して互いに交差するように選択することができる。

【0133】

この例によれば、静電コンデンサレンズ電極８２もしくは一次マルチビームレット形成ユニット３０５のマルチアパーチャプレートのスタックまたはその両方を、傾斜角Φ１およびΦ２を個別に調整するように構成されているマニピュレータ３４０．１または３４０．２上に搭載することができる。少なくとも１つのマニピュレータ３４０によって角度Φ１およびΦ２を適切に調整することによって、中間像面３２１の傾斜成分３２３を調整することができる。上述したように、像面湾曲および傾斜成分３２３は、マルチビームレット荷電粒子顕微鏡システム１の結像設定の影響下にある。特に、例えば、対物レンズ２０３の異なる集束能力に起因して、傾斜成分３２３の異なる回転が必要とされ得る。例えば、コンデンサレンズ３０７の電極８４の少なくとも１つの傾斜または回転マニピュレータ３４０．２によって、傾斜成分３２３を調整または回転させて、磁気対物レンズ１０２の異なる像回転を予め補償することができる。したがって、マルチビーム荷電粒子顕微鏡システム（１）の制御ユニット（８００）は、マルチビームシステム（１）の像設定に従って像面傾斜に依存して傾斜角Φ、Φ１、Φ２のうちの少なくとも１つを使用中に制御するように構成することができる。

【0134】

本発明の改善によれば、複数の一次荷電粒子ビームレットを個別に集束させるためのより大きい集束範囲が達成される。本発明の一例の改善されたマルチビーム生成ユニットは、少なくとも、複数の個別にアドレス可能な電極を有する終端マルチアパーチャプレートを備え、この電極は、終端マルチアパーチャプレートの複数の終端開口の各々においてリング電極または多極電極を形成することができる。その配置によって、終端開口への大域的静電場の侵入によって形成される、侵入マイクロレンズ場の各々を個別に操作することが可能である。以て、複数の個別にアドレス可能な電極に印加される個別の電圧差を小さくして、大きい集束範囲が達成される。

【0135】

一例の改善されたマルチビーム生成ユニットは、少なくとも第２のまたはさらなるマルチアパーチャプレートを備える。複数のマルチアパーチャプレートは、制御ユニットに電気的に接触させることができ、電気接点は、例えば、各マルチアパーチャプレートの第１の上側または第２の底部側などの、各マルチアパーチャプレートの同じ側に配置することができる。マルチアパーチャプレートのいくつかは、一方の側の複数の配線接続を他方の側の電気接点と電気的に接続するための貫通接続を備えることができる。

【0136】

一般的なマルチビームラスタユニットが、本実施形態においてはマルチビーム生成ユニット３０５として説明されているが、本実施形態の特徴は、マルチビーム偏向器またはマルチビームスティグメータユニットなどの、他のマルチビームラスタユニットにも適用可能である。概して、本発明の例による集束範囲が増大したマルチビームラスタユニットはまた、例えば、例えば、マルチアパーチャ補正器２２０として、二次ビーム経路１１（図１参照）にも適用することができる。

【0137】

本実施形態の特徴は、５ｎｍを下回る、好ましくは３ｎｍを下回る、より好ましくは２ｎｍを下回る、またはさらには１ｎｍを下回る、より高い分解能を達成するように、マルチビーム荷電粒子顕微鏡の性能を改善する。本改善は、１００を超えるビームレット、３００を超えるビームレット、１０００を超えるビームレット、またはさらには１００００を超えるビームレットなどの、より多数の複数のビームレットによるマルチビーム荷電粒子顕微鏡のさらなる発展に特に関連する。そのようなマルチビーム荷電粒子顕微鏡は、例えば、さらにより多くの配線接続を含む、より大きい直径ならびにより大きい複数の開口および電極を有するマルチアパーチャプレートを必要とする。本改善は、高い信頼性および高い再現性ならびに低い機械間の逸脱が必要とされる、例えば、半導体検査および調査における、マルチビーム荷電粒子顕微鏡の日常的な適用に特に関連する。

【0138】

本実施形態は、複数の荷電粒子ビームによって動作し、より高い結像性能を達成するために使用することができる荷電粒子ビームシステムを提供する。特に、本発明の一次マルチビームレット形成ユニット３０５のより大きい集束範囲ＤＦによって、複数のビームレットの各ビームレットに対するより狭い範囲の分解能が達成される。本発明の特徴は、特に、荷電粒子ビームの数が増大している平面ウェハ検査タスクのためのマルチビームシステムに対して重要性が増大している、像面湾曲および像面傾斜の大きい範囲の事前補償を可能にする。本実施形態に記載されている特徴および方法ならびにそれらの組合せによれば、例えば、２．０５ｎｍの平均分解能で２ｎｍ～２．１ｎｍに及ぶビームレット直径を有する複数のビームレットの核ビームレットが提供され、本実施形態の特徴および方法によって達成される分解能の範囲は、平均分解能の０．１５％を下回り、好ましくは０．１％、さらにより好ましくは０．０５％を下回る。

【0139】

本発明は上述した実施形態または例に限定されるものではない。実施形態または例は、完全にまたは部分的に互いに組み合わせることができる。上記説明から分かるように、多数の変形および修正が可能であり、本出願の範囲は、特定の例によって限定されないことは明らかである。

【0140】

本改善は、マルチビーム荷電粒子顕微鏡の例において説明されているにもかかわらず、本改善は、ウェハ検査のためのマルチビーム荷電粒子システムに限定レズ、マルチビームリソグラフィシステムなどの他のマルチビーム荷電粒子システムにも適用可能である。

【0141】

本実施形態全体を通じて、電子は、一般に荷電粒子として理解されるものとする。いくつかの実施形態が電子の例において説明されているが、それらは、電子に限定されるべきではなく、例えばヘリウムまたはネオンイオンなどの、すべての種類の荷電粒子に良好に適用可能である。

【0142】

本発明および本発明の実施形態は、以下の項によって説明することができる。しかしながら、本発明はこれらの項に限定されるものではない。様々な組合せおよび修正が可能であることが理解される。

【0143】

項１．マルチビームシステム（１）のためのマルチビーム生成ユニット（３０５）であって、入射一次荷電粒子ビーム（３０９）の伝播方向の順序において、
－ 複数の一次荷電粒子ビームレット（３）を生成するための複数の第１の開口（８５．１）を有するフィルタプレート（３０４）であって、フィルタプレート（３０４）は、使用中に接地レベルに接続されている、フィルタプレート（３０４）と、
－ 複数の終端開口（９４）の各々の周囲に配置されている第１の複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）を備えている、複数の終端開口（９４）を備える終端マルチアパーチャプレート（３１０）と、
－ 使用中に複数の一次荷電粒子ビームレット（３）を透過させるように構成されている単一の開口を有するコンデンサ電極（８２、８４）を有するコンデンサレンズ（３０７）と
を備え、
－ コンデンサ電極（８２、８４）は、使用中に、複数の終端開口（９４）の各々に侵入している複数の静電マイクロレンズ場（９２）を生成するように構成されており、マルチビーム生成ユニット（３０５）は、制御ユニット（８３０）であって、複数の静電マイクロレンズ場（９２）の各々の侵入深さおよび／または形状に影響を及ぼすためにコンデンサ電極（８２、８４）および第１の複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）の各々を個別に制御し、それによって、マルチビームシステム（１）の像面湾曲および／または像面傾斜を予め補償するために、中間像面（３２１）上の複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の横方向および／または軸方向焦点位置を独立して調整するように構成されている制御ユニット（８３０）をさらに備えている、マルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0144】

項２．第１の複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）は、第１の複数の静電シリンダ電極（７９．２）として形成され、各シリンダ電極（７９．２）は、複数の終端開口（９４）のうちの１つの周囲に配置され、使用中に吸引場（８８）または押圧場（９０）を生成するように構成されている、項１に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0145】

項３．第１の複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）は、第１の複数の静電多極電極（８１．２）として形成され、各多極電極（８１．２）は、複数の終端開口（９４）のうちの１つの周囲に配置され、使用中に吸引場（８８）、押圧場（９０）および／または偏向場および／または非点収差補正場を生成するように構成されている、項１に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0146】

項４．終端マルチアパーチャプレート（３１０）は、第１の複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）を備える第１の終端電極層（３０６．３ａ）と、第１の複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）から絶縁されており、第１の終端電極層（３０６．３ａ）の上流に配置されている第２の電極層（３０６．３ｂ）とを備えており、第２の電極層（３０６．３ｂ）は、使用中に、接地電極層を形成するために接地レベルに接続される、項１～３のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0147】

項５．終端マルチアパーチャプレート（３１０）は、単一の電極層から作成される、項１～３のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0148】

項６．終端マルチアパーチャプレート（３１０）の上流に配置されている第１のマルチスティグメータプレート（３０６．４、３０６．４１）として構成されているさらなるマルチアパーチャプレートをさらに備え、第１のマルチスティグメータプレート（３０６．４、３０６．４１）は複数の開口（８５．４、８５．４１）を有し、複数の開口は、各々、複数の開口（８５．４、８５．４１）の周囲に配置されている複数の静電多極素子を形成する、第２の複数の個別にアドレス可能な多極電極（８１、８１．１）を備え、第２の個別にアドレス可能な多極電極（８１、８１．１）の各々は、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各個別のビームレットを偏向、集束、またはその収差を補正するように構成されている制御ユニット（８３０）に接続されている、項１～５のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0149】

項７．終端マルチアパーチャプレート（３１０）の上流に配置されている第２のマルチスティグメータプレート（３０６．４３）として構成されているさらなるマルチアパーチャプレートをさらに備え、第２のマルチスティグメータプレート（３０６．４３）は複数の開口（８５．４３）を有し、複数の開口は、各々、複数の開口（８５．４３）の周囲に配置されている複数の静電多極素子を形成する、第３の複数の個別にアドレス可能な多極電極（８１．３）を備え、第３の個別にアドレス可能な電極（８１．３）の各々は、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各個別のビームレットを偏向、集束、またはその収差を補正するように構成されている制御ユニット（８３０）に接続されている、項６に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0150】

項８．終端マルチアパーチャプレート（３１０）の上流に配置されている静電レンズアレイ（３０６．３、３０６．９）として構成されているさらなるマルチアパーチャプレートをさらに備え、静電レンズアレイ（３０６．３、３０６．９）は、使用中に複数の静電レンズ場を形成するように構成されている制御ユニット（８３０）に各々が個別に接続されている、複数の第２のシリンダ電極（７９）を備える複数の開口（８５．３、８５．９）を有する、項１～７のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0151】

項９．静電レンズアレイ（３０６．３、３０６．９）は、単一の電極層から作成されるレンズ電極プレート（３０６．９）である、項８に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0152】

項１０．静電レンズアレイ（３０６．３、３０６．９）は、レンズ電極層３０６．３ａおよび接地電極層３０６．３ｂを有する２層小型レンズ電極プレート（３０６．３）である、項８に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0153】

項１１．一例において、コンデンサ電極（８２、８４）は、複数の少なくとも４つの電極セグメント（８４．１～８４．４）を備えるセグメント化電極（８４）として形成され、制御ユニット（８３０）は、傾斜成分（３２３）を有する湾曲した中間像面（３２１）内で複数の一次荷電粒子ビームレット（３）を集束させることを容易にするために、使用中に、非対称電圧分布を複数の少なくとも４つの電極セグメント（８４．１～８４．４）に提供するように構成されている、項１～１０のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0154】

項１２．複数の開口（８５．２）を有する少なくとも第１の接地電極プレート（３０６．２）をさらに備え、接地電極プレート（３０６．２）は使用中に第１の接地電極を形成し、接地電極プレート（３０６．２）は、フィルタプレート（３０４）と終端マルチアパーチャプレート（３１０）との間に配置されている、項１～１１のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0155】

項１３．第２の接地電極プレート（３０６．８）をさらに備える、項１２に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0156】

項１４．制御ユニット（８３０）は、各個別にアドレス可能な多段マイクロレンズ（３１６）について少なくとも６ｍｍ、好ましくは少なくとも８ｍｍ、さらにより好ましくは１０ｍｍを超える個別に可変の集束範囲変動ＤＦを有する個別にアドレス可能な多段マイクロレンズ（３１６）のアレイをともに形成するために、終端マルチアパーチャプレート（３．１０）、第１のマルチスティグメータプレート（３０６．４、３０６．４１）および／または第２のマルチスティグメータプレート（３０６．４３）および／または静電レンズアレイ（３０６．３、３０６．９）の複数の電極（７９、８１、７９．１、８１．１、７９．２、８１．２、８１．３）の各々に複数の個別の電圧を使用中に提供するように構成されている、項８～１３のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0157】

項１５．複数のマルチアパーチャプレート（３０６．２～３０６．９、３１０）を互いに対して所定の距離に保持するための複数のスペーサ（８３．１～８３．５）または支持ゾーン（１７９）をさらに備える、項１～１４のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0158】

項１６．複数のマルチアパーチャプレート（３０６．４～３０６．９、３１０）のうちの少なくとも１つは、反転マルチアパーチャプレートとして構成され、反転マルチアパーチャプレートは、反転マルチアパーチャプレートのビーム入口側とは反対の下側または底部側に、複数の個別にアドレス可能な電極（７９、７９．１、７９．２、８１、８１．１、８１．２、８１．３）のための電気配線接続（１７５）を有する、項１～１５のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0159】

項１７．少なくとも１つの反転マルチアパーチャプレートは、反転マルチアパーチャプレートの下側または底部側にある電気配線接続（１７５）を介して複数の個別にアドレス可能な電極（７９、７９．１、７９．２、８１、８１．１、８１．２、８１．３）に電気的に接触するための複数の貫通接続（１４９、１４９．１、１４９．２）をさらに備え、反転マルチアパーチャプレートの上側またはビーム入口側には、コンタクトピン（１４７、１４７．１、１４７．２）が配置されている、項１６に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0160】

項１８．終端マルチアパーチャプレート（３１０）は、複数の開口（９４）を有する導電性遮蔽層（１７７．２）をさらに備えており、導電性遮蔽層（１７７．２）は、第１の複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）から電気的に絶縁されており、導電性遮蔽層（１７７．２）は、個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）とコンデンサレンズ（３０７）との間で終端マルチアパーチャプレート（３１０）の底部側（７６）に配置されている、項１～１７のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0161】

項１９．入射一次荷電粒子ビーム（３０９）の伝播方向において、フィルタプレート（３０４）の第１の開口（８５．１）は、第１の直径Ｄ１を有し、終端開口（９４）は各々、終端直径ＤＴを有し、ＤＴは、１．６×Ｄ１≦ＤＴ≦２．４×Ｄ１の間の範囲内にある、項１～１８のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0162】

項２０．入射一次荷電粒子ビーム（３０９）の伝播方向において、フィルタプレート３０４の第１の開口（８５．１）は、第１の直径Ｄ１を有し、さらなるマルチアパーチャプレート（３０６．２、３０６．３、３０６．４、３０６．９）の第２の開口（８５．２、８５．３、８５．４、８５．９）は、第２の直径Ｄ２を有し、終端開口（９４）は、終端直径ＤＴを有し、Ｄ１＜Ｄ２＜ＤＴであり、好ましくは１．３×Ｄ１≦Ｄ２≦０．８×ＤＴである、項６～１９に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0163】

項２１．入射一次荷電粒子ビーム（３０９）の伝播方向において、フィルタプレート２０６．１の第１の開口（８５．１）は、第１の直径Ｄ１を有し、第２のマルチアパーチャプレート（３０６．２、３０６．３、３０６．４、３０６．９）の第２の開口（８５．２、８５．３、８５．４、８５．９）は、第２の直径Ｄ２を有し、第３のまたはさらなるマルチアパーチャプレート（３０６．３、３０６．４、３０６．４１、３０６．４３、３０６．９）の第３の開口（８５．２、８５．３、８５．４、８５．９）は直径Ｄ３を有し、終端開口（９４）は、終端直径ＤＴを有し、マルチアパーチャプレートは、一次荷電粒子の伝播方向に配置されており、Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３＜ＤＴであり、好ましくは１．４×Ｄ１≦Ｄ２≦０．９×Ｄ３≦０．８×ＤＴである、項６～２０に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0164】

項２２．マルチアパーチャプレート（３０６）であって、
－ 絶縁電極層（１２９．１）内の複数の絶縁された個別にアドレス可能な電極（７９、８１）を有する複数の開口（８５．３、８５．４、８５．９、９４）であって、複数の電極（７９、８１）は、開口（８５．３、８５．４、８５．９、９４）の周囲に配置されている、複数の開口（８５．３、８５．４、８５．９、９４）と、
－ 第１の厚さＴ１を有する、マルチアパーチャプレート（３０６）の第１の側にある第１の導電性遮蔽層（１７７．１）と、
－ 第２の厚さＴ２の第１の平坦化絶縁層（１７９．５）と、
－ 第３の厚さＴ３の複数の電気配線接続（１７５）の層と、
－ 電極層（１２９．１）と電気配線接続（１７５）の層との間の第２の平坦化絶縁層（１７９．３）であって、配線接続および電極（７９、８１）の各々の間に配線接点（１９３）が形成されており、第２の平坦化絶縁層（１７９．３）は、第４の厚さＴ４を有する、第２の平坦化絶縁層（１７９．３）と
を備え、
第１のおよび第２の平坦化絶縁層（１７９．５、１７９．３）は、二酸化ケイ素から作成され、各々が２μｍを下回る第２の厚さＴ２および第４の厚さＴ４まで水平に均され、Ｔ２≦Ｔ３≦２μｍである、マルチアパーチャプレート（３０６）。

【0165】

項２３．配線接点（１９３）の各々は、開口（８５、９４）の内側壁（８７）までの距離ｈを置いて各個別にアドレス可能な電極（７９、８１）の外縁に配置され、ｈは好ましくはｈ≧６μｍよりも大きく、好ましくはｈ＞８μｍ、例えばｈ≧１０μｍである、項２２に記載のマルチアパーチャプレート（３０６）。

【0166】

項２４．マルチアパーチャプレート（３０６）は、マルチアパーチャプレート（３０６）の第２の側にある、第６の厚さＴ６を有する第２の導電性遮蔽層（１７７．２）と、第２の導電性遮蔽層（１７７．２）と電極層（１２９．１）との間に形成されている、第５の厚さＴ５＜２．５μｍを有する第３の平坦化絶縁層（１２９．２）とをさらに備える、項２２または２３に記載のマルチアパーチャプレート（３０６）。

【0167】

項２５．第１のまたは第２の導電性遮蔽層（１７７．１、１７７．２）のうちの少なくとも一方は、複数の開口（８５、９４）の各々への複数の突入拡張部（１８９）を有し、電極（７９、８１）に対する幅ｇの間隙が形成され、ｇ＜４μｍ、好ましくはｇ≦２μｍである、項２２～２４に記載のマルチアパーチャプレート（３０６）。

【0168】

項２６．複数の個別にアドレス可能な電極（７９、８１）の間に、複数の個別にアドレス可能な電極（７９、８１）を互いから遮蔽するための、接地レベル（０Ｖ）に接続されている遮蔽電極層（１８３）をさらに備える、項２２～２５に記載のマルチアパーチャプレート（３０６）。

【0169】

項２７．マルチアパーチャプレート（３０６）は、使用中に、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）を集束させるように構成されているマルチビーム生成ユニット（３０５）の複数の少なくとも２つのマルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９、３１０）のうちの１つである、項２２～２６に記載のマルチアパーチャプレート（３０６）。

【0170】

項２８．マルチアパーチャプレート（３０６）は、マルチビーム生成ユニット（３０５）複数の終端開口（９４）を有する終端マルチアパーチャプレート（３１０）であり、使用中に、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々は、複数の終端開口（９４）のうちの１つにおいて、マルチビーム生成ユニット（３０５）を出射し、複数の電極（７９、８１）は、使用中に、複数の終端開口（９４）に使用中に侵入している複数の侵入マイクロレンズ場（９２）を操作するように構成されている、項２２～２７に記載のマルチアパーチャプレート（３０６）。

【0171】

項２９．コンデンサレンズ（３０７）が、マルチビーム生成ユニット（３０５）の終端マルチアパーチャプレート（３１０）であるマルチアパーチャプレート（３０６）の後ろに配置されており、使用中に、複数の終端開口（９４）に侵入している複数の静電マイクロレンズ場（９２）を生成するように構成されている、項２８に記載のマルチアパーチャプレート（３０６）。

【0172】

項３０．マルチアパーチャプレート（３０６）は、マルチアパーチャプレート（３０６）の第１の側に複数の配線接続（１７５）があり、マルチアパーチャプレート（３０６）の第１の側の反対の第２の側に複数のコンタクトピン（１４７）がある反転構成において配置されており、第１の側の複数の配線接続（１７５）を第２の側のコンタクトピン（１４７）と接続するための複数の貫通接続（１４９）をさらに備える、項２２～２９に記載のマルチアパーチャプレート（３０６）。

【0173】

項３１．終端マルチアパーチャプレート（３１０）であって、
－ 使用中に、複数の終端開口（９４）に侵入している複数の静電マイクロレンズ場（９２、９２．１、９２．２）を形成するように構成されている複数の終端開口（９４）と、
－ 終端開口（９４）の周囲に配置されている複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）であって、複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）は、制御ユニット（８３０）に個別に接続されるように構成されており、使用中に、複数の静電マイクロレンズ場（９２、９２．１、９２．２）の各々の侵入深さおよび／または形状に個別に影響を及ぼすように構成されている、複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）と
を備える、終端マルチアパーチャプレート（３１０）。

【0174】

項３２．接地レベル（０Ｖ）に接続されている、終端マルチアパーチャプレート（３１０）の終端またはビーム出射側（７６）の第１の導電性遮蔽層（１７７．２）であって、複数の静電マイクロレンズ場（９２）が、使用中に、終端開口（９４）のみへと侵入するように、複数の静電マイクロレンズ場（９２）を、終端マルチアパーチャプレート（３１０）へと侵入しないように遮蔽するように構成されている、第１の導電性遮蔽層（１７７．２）をさらに備える、項３１に記載の終端マルチアパーチャプレート（３１０）。

【0175】

項３３．複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）の間に、使用中に、複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）を互いから遮蔽するように構成されている、接地レベル（０Ｖ）に接続されている遮蔽電極層（１８３）をさらに備える、項３１または３２に記載の終端マルチアパーチャプレート（３１０）。

【0176】

項３４．複数の個別の電圧を複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）に提供するための複数の配線接続（１７５）をさらに備え、複数の配線接続（１７５）は、制御ユニット（８３０）に接続されるように構成されている、項３１～３３のいずれか１項に記載の終端マルチアパーチャプレート（３１０）。

【0177】

項３５．複数の配線接続（１７５）は終端マルチアパーチャプレート（３１０）の第１の側に配置されており、導電性遮蔽層（１７７、１７７．２）から絶縁されており、終端マルチアパーチャプレート（３１０）は、複数の配線接続（１７５）に接続されており、制御ユニット（８３０）に接続されるように構成されている複数の貫通接続（１４９）をさらに備えている、項３４に記載の終端マルチアパーチャプレート（３１０）。

【0178】

項３６．
－ 終端マルチアパーチャプレート（３１０）の上側の第２の導電性遮蔽層（１７７．１）であって、上側は、複数の荷電粒子ビームレット（３）が終端マルチアパーチャプレート（３１０）に入る側である、第２の導電性遮蔽層（１７７．１）と、
－ 複数の平坦化絶縁層（１２９．２、１７９、１７９．１、１７９．３、１７９．５）と、
－ 複数の電気配線接続（１７５）の層と、
－ 複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）を含む電極層（１２９．１）と
をさらに備え、
電極層（１２９．１）、電気配線接続（１７５）の層および第１のまたは第２の導電性遮蔽層（１７７．２、１７７．２）の各々は、平坦化絶縁層（１２９．２、１７９、１７９．１、１７９．３、１７９．５）のうちの１つによって、隣接する層から絶縁されており、平坦化絶縁層（１２９．２、１７９、１７９．１、１７９．３、１７９．５）の各々は、二酸化ケイ素から作成され、Ｔ＜３μｍを下回る、好ましくはＴ≦２．５μｍを下回る厚さＴまで水平に均される、項３２～３５のいずれか１項に記載の終端マルチアパーチャプレート（３１０）。

【0179】

項３７．電極層（１２９．１）は、５０μｍ～１００μｍの厚さを有する、項３６に記載の終端マルチアパーチャプレート（３１０）。

【0180】

項３８．反転マルチアパーチャプレート３０６であって、
－ 絶縁電極層（１２９．１）内の複数の絶縁された個別にアドレス可能な電極（７９、８１）を有する複数の開口（８５、９４）であって、複数の電極（７９、８１）は、開口（８５、９４）の周囲に配置されている、複数の開口（８５、９４）と、
－ 第１の厚さＴ１を有する、マルチアパーチャプレート（３０６）の第１の側にある第１の導電性遮蔽層（１７７．１）と、
－ 第２の厚さＴ２の第１の平坦化絶縁層（１７９．５）と、
－ 第３の厚さＴ３の複数の電気配線接続（１７５）の層と、
－ 電極層（１２９．１）と電気配線接続（１７５）の層との間の第２の平坦化絶縁層（１７９．３）であって、配線接続および電極（７９、８１）の各々の間に貫通配線接点（１９３）が形成されており、第２の平坦化絶縁層（１７９．３）は、第４の厚さＴ４を有する、第２の平坦化絶縁層（１７９．３）と、
－ 第１の絶縁電極層（１２９．１）の第１の側の複数の電気配線接続（１７５）を、電極層（１２９．１）の第２の対向する側のコンタクトピン（１４７）と電気的に接続するように構成されている、第１の絶縁電極層（１２９．１）を通じて複数の電気配線接続（１７５）に接触するための複数の貫通接続（１４９）およびコンタクトピン（１４７）と
を備える、反転マルチアパーチャプレート３０６。

【0181】

項３９．配線接点（１９３）の各々は、開口（８５、９４）の内側壁（８７）までの距離ｈを置いて各個別にアドレス可能な電極（７９、８１）の外縁に配置され、ｈは好ましくはｈ＞６μｍよりも大きく、さらにより好ましくはｈ＞１０μｍ、例えばｈ＝１２μｍである、項３８に記載のマルチアパーチャプレート３０６。

【0182】

項４０．マルチアパーチャプレート（３０６）の第２の側にある、第６の厚さＴ６を有する第２の導電性遮蔽層（１７７．２）と、第２の導電性遮蔽層（１７７．２）と、第２の平坦化絶縁層（１７９．３）の反対の電極層（１２９．１）との間に形成されている、第５の厚さＴ５＜２．５μｍを有する第３の平坦化絶縁層（１２９．２）とをさらに備え、第２の導電性遮蔽層（１７７．２）は、コンタクトピン（１４７）を第２の導電性遮蔽層（１７７．２）から絶縁するための開口（１４８）を備える、項３８または３９に記載のマルチアパーチャプレート３０６。

【0183】

項４１．第１のまたは第２の導電性遮蔽層（１７７．１、１７７．２）のうちの少なくとも一方は、複数の開口（８５、９４）の各々への複数の突入拡張部（１８９）を有し、電極（７９、８１）に対する幅ｇの間隙が形成され、ｇ＜４μｍ、好ましくはｇ≦２μｍである、項３８～４０に記載のマルチアパーチャプレート３０６。

【0184】

項４２．複数の個別にアドレス可能な電極（７９、８１）の間に、複数の個別にアドレス可能な電極（７９、８１）を互いから遮蔽するための、接地レベル（０Ｖ）に接続されている遮蔽電極（１８３）をさらに備える、項３８～４１に記載のマルチアパーチャプレート３０６。

【0185】

項４３．複数の一次荷電粒子ビームスポット（３１１）の各々の焦点距離を個別に変化させる方法であって、
－ 終端マルチアパーチャプレート（３１０）の複数の終端開口（９４）の各々において複数の個別にアドレス可能な終端電極（７９．２、８１．２）を提供することと、
－ 終端マルチアパーチャプレート（３１０）に隣接して、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の伝播方向において終端マルチアパーチャプレート（３１０）の下流にコンデンサレンズ電極（８２、８４）を提供することと、
－ 制御ユニット（８３０）によって、複数の終端開口（９４）に侵入している複数の静電マイクロレンズ場（９２）を生成するために、少なくとも第１の電圧をコンデンサレンズ電極（８２、８４）に提供することと、
－ 制御ユニット（８３０）によって、複数の個別の電圧を、複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）の各々に提供することと、
－ 個別にアドレス可能な終端電極（７９．２、８１．２）の複数の個別の電圧を、複数の静電マイクロレンズ場（９２）の各々の侵入深さに影響を及ぼし、それによって、湾曲した中間像面（３２１）上の複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の軸方向焦点位置を独立して調整するように、個別に制御することと
を含む、方法。

【0186】

項４４．複数の個別にアドレス可能な終端電極（７９．２、８１．２）は、第１の多極電極（８１．２）として形成され、方法は、複数の静電マイクロレンズ場（９２）の各々の形状および／または横方向位置に影響を及ぼし、それによって、湾曲した中間像面（３２１）上の複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の横方向焦点位置および形状を独立して調整するように、第１の多極電極（８１．２）への複数の個別の電圧を個別に制御するステップをさらに含む、項４３に記載の方法。

【0187】

項４５．複数の個別の電圧を個別に制御するステップは、傾斜成分（２３２）によって、湾曲した中間像面（３２１）上での複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の焦点位置を調整するように構成されている、項４３または４４に記載の方法。

【0188】

項４６．
－ 複数の開口（８５．４）および複数の個別にアドレス可能な第２の多極電極（８１．１）を有する第１のマルチスティグメータプレート（３０６．４、３０６．４１）を、終端マルチアパーチャプレート（３１０）の上流に提供することと、
－ 制御ユニット（８３０）によって、複数の個別の電圧を、複数の個別にアドレス可能な第２の多極電極（８１．１）の各々に提供することと、
－ 終端マルチアパーチャプレート（３１０）の複数の終端開口（９４）を通過する前に、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の形状および／または横方向位置に影響を及ぼすために、第２の多極電極（８１．１）の複数の個別の電圧を個別に制御することと
をさらに含む、項４３～４５のいずれか１項に記載の方法。

【0189】

項４７．
－ 複数の開口（８５．４）および複数の個別にアドレス可能な第３の多極電極（８１．３）を有する第２のマルチスティグメータプレート（３０６．４、３０６．４１）を提供することと、
－ 制御ユニット（８３０）によって、複数の個別の電圧を、複数の個別にアドレス可能な第３の多極電極（８１．３）の各々に提供することと、
－ 終端マルチアパーチャプレート（３１０）の複数の終端開口（９４）を通過する前に、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の形状および／または横方向位置および／または方向に影響を及ぼすために、第３の多極電極（８１．３）の複数の個別の電圧を個別に制御することと
をさらに含む、項４６に記載の方法。

【0190】

項４８．
－ 複数の開口（８５．３、８５．９）および複数の個別にアドレス可能なリング電極（７９）を有する小型レンズプレート（３０６．３、３０６．９）を提供することと、
－ 制御ユニット（８３０）によって、複数の個別の電圧を、複数の個別にアドレス可能なリング電極（７９）の各々に提供することと、
－ 終端マルチアパーチャプレート（３１０）の複数の終端開口（９４）を通過する前に、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の焦点位置に影響を及ぼすために、リング電極（７９）の複数の個別の電圧を個別に制御することと
をさらに含む、項４３～４７のいずれか１項に記載の方法。

【0191】

項４９．複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の軸方向および横方向焦点位置、形状、ならびに伝播方向に共同的に影響を及ぼすために、多極電極（８１．１、８１．３）のいずれかの、および／または、小型レンズプレート（３０６．３、３０６．９）のリング電極（７９）の個別にアドレス可能な終端電極（７９．２、８１．２）の複数の個別の電圧を個別に制御することをさらに含む、項４３～４８のいずれか１項に記載の方法。

【0192】

項５０．マルチビームシステム（１）のためのマルチビーム生成ユニット（３０５）であって、
－ 複数の一次荷電粒子ビームレット（３）を生成するための複数の第１の開口（８５．１）を有するフィルタプレート（３０４）であって、フィルタプレート（３０４）は、使用中に接地レベルに接続されている、フィルタプレート（３０４）と、
－ 複数のマルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９）であって、各マルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９）は、電極層（１２９．１）と、電極層（１２９．１）の第１の側に配置されている複数のコンタクトピン（１４７）とを備える、複数のマルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９）と、
－ 終端マルチアパーチャプレート（３１０）であって、各マルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９）は、複数の電気配線接続（１７５）の層をさらに備え、複数のマルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９）のうちの少なくとも１つは、複数の電気配線接続（１７５）の層が反転マルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９）の電極層（１２９．１）の第２の側に配置されている反転マルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９）として構成されている、終端マルチアパーチャプレート（３１０）と
を備える、マルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0193】

項５１．反転マルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９）は、複数のコンタクトピン（１４７）を複数の電気配線接続（１７５）と電気的に接続するための複数の貫通接続（１４９）をさらに備える、項５０に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0194】

項５２．終端マルチアパーチャプレート（３１０）は、複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）を有する電極層（１２９．１）と、複数の電気配線接続（１７５）の層と、電極層（１２９．１）の第１の側に配置されている複数のコンタクトピン（１４７）とを備える、項５０または５１に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0195】

項５３．複数の電気配線接続（１７５）の層は、終端マルチアパーチャプレート（３１０）の電極層（１２９．１）の第２の側に配置されている、項５２に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0196】

項５４．同じ第１の側から、各マルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９）および／または終端マルチアパーチャプレート（３１０）の複数のコンタクトピン（１４７）の各々に複数の電圧を提供するように構成されている制御ユニット（８３０）をさらに備える、項５０～５３のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0197】

項５５．
－ 終端マルチアパーチャプレート（３１０）の下流に配置されており、使用中に複数の一次荷電粒子ビームレット（３）を透過させるように構成されている単一の開口を有するコンデンサ電極（８２、８４）を有するコンデンサレンズ（３０７）と、
－ 使用中に、複数の終端開口（９４）の各々に侵入している複数の静電マイクロレンズ場（９２）を生成するように構成されているコンデンサ電極（８２、８４）と、
－ 複数の静電マイクロレンズ場（９２）の各々の侵入深さおよび／または形状に影響を及ぼすためにコンデンサ電極（８２、８４）および終端マルチアパーチャプレート（３１０）の複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）の各々を個別に制御し、それによって、湾曲した中間像面（３２１）上の複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の横方向および軸方向焦点位置を独立して調整するように構成されている制御ユニット（８３０）と
をさらに備える、項５０～５４のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0198】

項５６．マルチビームシステム（１）のためのマルチビーム生成ユニット（３０５）であって、
－ 入射一次荷電粒子ビームレット（３０９）から複数の一次荷電粒子ビームレット（３）を生成するための複数の第１の開口（８５．１）を有するフィルタプレート（３０４）と、
－ 電極層（１２９．１）を有する少なくとも第１のマルチアパーチャプレート（３０６．３、３０６．４、３０６．９）と、
－ 複数の終端開口（９４）を有する終端マルチアパーチャプレート（３１０）と、
－ コンデンサ電極（８２、８４）を有するコンデンサレンズ（３０７）と、
－ 少なくとも第１のマルチアパーチャプレート（３０６．３、３０６．４、３０６．９）、終端マルチアパーチャプレート（３１０）およびコンデンサ電極（８２、８４）に複数の個別の電圧を提供するように構成されている制御ユニット（８３０）とを備え、マルチビーム生成ユニット（３０５）は、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の軸方向焦点位置の各々を、ＤＦ＞３ｍｍを超える、好ましくはＤＦ＞４ｍｍ、さらにより好ましくはＤＦ＞６ｍｍ、例えばＤＦ≧８ｍｍの集束範囲ＤＦで個別に調整するように構成されている、マルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0199】

項５７．終端マルチアパーチャプレート（３１０）は、複数の終端開口（９４）の各々の周囲に配置されている複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）を備えており、制御ユニット（８３０）は、使用中に、複数の個別の電圧を、複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）の各々に提供するように構成されている、項５６に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0200】

項５８．マルチビーム生成ユニット（３０５）は、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々を、湾曲した中間面（３２１）上に集束させるようにさらに構成されている、項５６または５７に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0201】

項５９．湾曲した中間面（３２１）は傾斜成分（３２３）を有する、項５８に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0202】

項６０．マルチビーム生成ユニット（３０５）は、湾曲面（３２１）上の複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の横方向焦点位置の各々を、２０ｎｍを下回る、好ましくは１５ｎｍを下回る、さらにより好ましくは１０ｎｍを下回る正確度で個別に調整するようにさらに構成されている、項５８または５９に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0203】

項６１．マルチビーム生成ユニット（３０５）は、複数の無収差焦点（３１１、３１１．１、３１１．２、３１１．３、３１１．４）を湾曲した中間面（３２１）上に形成するために、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の形状または収差の各々を個別に調整するようにさらに構成されている、項５８～６０のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0204】

項６２．複数の開口（８５．４）および複数の個別にアドレス可能な多極電極（８１．１）を有する第１のマルチスティグメータプレート（３０６．４、３０６．４１）を提供するステップをさらに含み、制御ユニット（８３０）は、複数の個別の電圧を、複数の個別にアドレス可能な多極電極（８１．１）の各々に提供するようにさらに構成されており、制御ユニット（８３０）は、終端マルチアパーチャプレート（３１０）の複数の終端開口（９４）を通過する前に、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の形状および／または横方向位置に影響を及ぼすために、多極電極（８１．１）の複数の個別の電圧を個別に制御する、項５８～６１のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【0205】

項６３．マルチアパーチャプレート（３０６、３１０）を作製する方法であって、
－ 電極層（１２９．１）内の複数の電極（７９、８１）を形成することと、
－ 電極層（１２９．１）の第１の側に第１の絶縁層（１７９．１）を形成することであって、第１の絶縁層（１７９．１）は、二酸化ケイ素などの絶縁材料から形成される、第１の絶縁層（１７９．１）を形成することと、
－ ２．５μｍを下回る厚さを有する第１の水平化絶縁層（１７９．３）を形成するために第１の絶縁層（１７９．１）を研磨することと、
－ 第１の水平化絶縁層（１７９．３）上に電気配線接続（１７５）の層を形成し、リソグラフィ処理することと、
－ 電気配線接続（１７５）の層上に第２の絶縁層（１７９．４）を形成することであって、第２の絶縁層（１７９．４）は、二酸化ケイ素などの絶縁材料から形成される、第２の絶縁層（１７９．４）を形成することと、
－ ２．５μｍを下回る厚さを有する第２の水平化絶縁層（１７９．５）を形成するために第２の絶縁層（１７９．４）を研磨することと、
－ 第２の水平化絶縁層（１７９．５）上に第１の導電性遮蔽層（１７７．１）を形成することと
を含む、方法。

【0206】

項６４．
－ 電極層（１２９．１）を通じて複数の貫通接続（１４９）を形成することと、
－ 電極層（１２９．１）の第２の側に第１の絶縁層（１７９．１）を形成することであって、第２の側は、第１の側の反対である、第１の絶縁層（１７９．１）を形成することと、
－ ２．５μｍを下回る厚さを有する第１の水平化絶縁層（１７９．３）を形成するために、第２の側の第１の絶縁層（１７９．１）を研磨することと、
－ 第２の側で第１の水平化絶縁層（１７９．３）上に第２の導電性遮蔽層（１７７．２）を形成することと、
－ 第１の側の貫通接続の各々を電気配線接続（１７５）のうちの１つと接続し、第２の側の貫通接続の各々をコンタクトピン（１４７）と接続することと
をさらに含む、項６３に記載の方法。

【0207】

項６５．
－ 第１の側で第２の水平化絶縁層（１７９．５）上に応力低減層（１８７）を形成することをさらに含んでおり、応力低減層（１８７）は、窒化ケイ素（ＳｉＮＸ）から形成される、応力低減層（１８７）を形成することと、
－ 応力低減層（１８７）上にさらなる絶縁層（１７９）を形成し、さらなる水平化絶縁層（１７９）を、２．５μｍを下回る厚さまで水平に均すために、さらなる絶縁層（１７９）を研磨することと、
－ さらなる水平化絶縁層（１７９）上に第１の導電性遮蔽層（１７７．１）を形成することと
をさらに含む、項６３または６４に記載の方法。

【0208】

項６６．マルチビームシステム（１）であって、
－ コリメート荷電粒子ビーム（３０９）を生成するための荷電粒子ビーム源（３０１）および少なくとも１つのコリメートレンズ３０３と、
－ 複数の一次荷電粒子ビームレット（３）を生成するためのマルチビーム生成ユニット（３０５）と、
－ 複数の一次荷電粒子ビームレット（３）を複数の二次電子ビームレット（９）から分離するためのビーム分割器（４００）と、
－ 使用中に、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）を試料（７）の表面（２５）上に集束させ、使用中に、試料（７）の表面（２５）において生成される複数の二次電子ビームレット（９）を収集するための対物レンズ（１０２）と
を備え、
マルチビーム生成ユニット（３０５）は、
－ 複数の一次荷電粒子ビームレット（３）を生成するための複数の第１の開口（８５．１）を有する少なくとも１つのフィルタプレート（３０４）を備えるマルチアパーチャプレート（３１５）のスタックと、複数の終端開口（９４）を備えるハイブリッドまたは終端マルチアパーチャプレート（３０６．５、３１０）と、
－ 使用中に複数の一次荷電粒子ビームレット（３）を透過させるように構成されている単一の開口を有するコンデンサ電極（８２、８４）を有するコンデンサレンズ（３０７）であって、コンデンサ電極（８２、８４）は、使用中に、複数の終端開口（９４）の各々に侵入している複数の静電マイクロレンズ場（９２）を生成するように構成されている、コンデンサレンズ（３０７）と
を備えており、
マルチアパーチャプレート（３１５）のスタックおよびコンデンサレンズ（３０７）のコンデンサ電極（８２、８４）は、互いに対して角度Φ、すなわち、マルチビームシステム（１）の像面傾斜を予め補償するための０°からの角度ｆの逸脱を形成する、マルチビームシステム（１）。

【0209】

項６７．マルチアパーチャプレート（３１５）のスタックまたはコンデンサレンズ（３０７）のコンデンサ電極（８２、８４）のうちの少なくとも１つは、マルチアパーチャプレート（３１５）のスタックの傾斜角Φ１またはコンデンサレンズ（３０７）のコンデンサ電極（８２、８４）の傾斜角Φ２を調整するように構成されているマニピュレータ（３４０．１、３４０．２）上に搭載されている、項６６に記載のシステム（１）。

【0210】

項６８．コリメート荷電粒子ビーム（３０９）の伝播角度を、マルチアパーチャプレート（３１５）の傾斜したスタックに垂直になるように調整するように構成されている、フィルタプレート（３０４）の上流でコリメート荷電粒子ビーム（３０９）の伝播方向に配置されている準静的偏向器（３０２）をさらに備える、項６６または６７に記載のシステム（１）。

【0211】

項６９．終端アパーチャプレート（３１０）は、終端開口（９４）の各々の周囲に配置されている第１の複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）を備えている、項６６～６８のいずれか１項に記載のシステム（１）。

【0212】

項７０．マルチビーム生成ユニット（３０５）は、制御ユニット（８３０）であって、複数の静電マイクロレンズ場（９２）の各々の侵入深さおよび／または形状に影響を及ぼすためにコンデンサ電極（８２、８４）および第１の複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）の各々を個別に制御し、それによって、マルチビームシステム（１）の像面湾曲および像面傾斜を予め補償するために、中間像面（３２１）上の複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の横方向および／または軸方向焦点位置を独立して調整するように構成されている制御ユニット（８３０）をさらに備えている、項６６～６９のいずれか１項に記載のシステム（１）。

【0213】

項７１．第１の複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）は、第１の複数の静電シリンダ電極（７９．２）として形成され、各シリンダ電極（７９．２）は、終端開口（９４）のうちの１つの周囲に配置され、使用中に吸引場（８８）または押圧場（９０）を生成するように構成されている、項６９または７０に記載のシステム（１）。

【0214】

項７２．第１の複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）は、第１の複数の静電多極電極（８１．２）として形成され、各多極電極（８１．２）は、複数の終端開口（９４）のうちの１つの周囲に配置され、使用中に吸引場（８８）、押圧場（９０）および／または偏向場および／または非点収差補正場を生成するように構成されている、項６９または７０に記載のシステム（１）。

【0215】

項７３．マルチビーム生成ユニット（３０５）は、終端マルチアパーチャプレート（３１０）の上流に配置されている第１のマルチスティグメータプレート（３０６．４、３０６．４１）として構成されているさらなるマルチアパーチャプレートをさらに備えており、第１のマルチスティグメータプレート（３０６．４、３０６．４１）は複数の開口（８５．４、８５．４１）を有し、複数の開口は、各々、複数の開口（８５．４、８５．４１）の周囲に配置されている複数の静電多極素子を形成する、第２の複数の個別にアドレス可能な多極電極（８１、８１．１）を備え、第２の個別にアドレス可能な多極電極（８１、８１．１）の各々は、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各個別のビームレットを偏向、集束、またはその収差を補正するように構成されている制御ユニット（８３０）に接続されている、項６６～７２のいずれか１項に記載のシステム（１）。

【0216】

項７４．マルチビーム生成ユニット（３０５）は、終端マルチアパーチャプレート（３１０）の上流に配置されている第２のマルチスティグメータプレート（３０６．４３）として構成されているさらなるマルチアパーチャプレートをさらに備えており、第２のマルチスティグメータプレート（３０６．４３）は複数の開口（８５．４３）を有し、複数の開口は、各々、複数の開口（８５．４３）の周囲に配置されている複数の静電多極素子を形成する、第３の複数の個別にアドレス可能な多極電極（８１．３）を備え、第３の個別にアドレス可能な電極（８１．３）の各々は、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各個別のビームレットを偏向、集束、またはその収差を補正するように構成されている制御ユニット（８３０）に接続されている、項７３に記載のシステム（１）。

【0217】

項７５．マルチアパーチャプレート（３０６、３１０）のうちの少なくとも１つは、反転マルチアパーチャプレートとして構成され、反転マルチアパーチャプレートは、反転マルチアパーチャプレートのビーム入口側とは反対の下側または底部側に、複数の個別にアドレス可能な電極（７９、８１）のための電気配線接続（１７５）を有する、項６９～７４のいずれか１項に記載のシステム（１）。

【0218】

項７６．少なくとも１つの反転マルチアパーチャプレートは、反転マルチアパーチャプレートの下側または底部側にある電気配線接続（１７５）を介して複数の個別にアドレス可能な電極（７９、７９．１、７９．２、８１、８１．１、８１．２、８１．３）に電気的に接触するための複数の貫通接続（１４９、１４９．１、１４９．２）をさらに備え、反転マルチアパーチャプレートの上側またはビーム入口側には、コンタクトピン（１４７、１４７．１、１４７．２）が配置されている、項７５に記載のシステム（１）。

【0219】

項７７．マルチビームシステム（１）の像設定に従って像面傾斜に依存して傾斜角Φ、Φ１、Φ２のうちの少なくとも１つを使用中に制御するように構成されている制御ユニット（８００）をさらに備え、像設定は、対物レンズ（１０２）による像回転を含む、項６７～７６のいずれか１項に記載のシステム（１）。

【符号の説明】

【0220】

１ マルチビームレット荷電粒子顕微鏡システム
３ 一次荷電粒子ビームレット、または複数の一次荷電粒子ビームレット
５ 一次荷電粒子ビームスポット
７ 物体
９ 複数の二次電子ビームレットを形成する二次電子ビームレット
１１ 二次電子ビーム経路
１３ 一次ビーム経路
１５ 二次荷電粒子像スポット
２５ ウェハ表面
７４ ビーム入口または上側
７６ 底部側またはビーム出射側
７９ リング状電極
８１ 多極電極
８２ 環状電極
８３ スペーサ
８４ セグメント化リング電極
８５ 開口
８６ スペーサ
８７ 開口の内壁
８８ 吸引場
９０ 抑制場
９２ 静電マイクロレンズ場（等電位線）
９４ 終端開口
９８ 導電性材料の層
９９ 吸収および導電層
１００ 物体照射ユニット
１０１ 像面
１０２ 対物レンズ
１０３ 場レンズ群
１０５ マルチビームレット荷電粒子顕微鏡システムの光軸
１０８ 第１のビームクロスオーバ
１１０ 集光マルチビームラスタスキャナ
１１５ ウェハ表面
１４５ 間隙
１４７ はんだ付けコンタクトまたはコンタクトピン
１４８ 遮蔽層からコンタクトピンを絶縁する開口
１４９ 貫通接続
１５１ 貫通孔
１５３ 支持ユニット
１５７ 制御ユニットへの接続ワイヤ
１７３ 第２のマルチアパーチャプレートのビーム入口または上側表面
１７５ 電気配線接続
１７７ 導電性遮蔽層
１７９ 絶縁材料
１８１ 絶縁間隙
１８３ 遮蔽電極を形成するバルク材料
１８５ 絶縁間隙
１８７ 応力補償層
１８９ 突入拡張部
１９１ リング電極の外縁
１９３ 配線接点のための開口部
１９５ 複数の開口
１９７ 支持ゾーン
１９９ 膜ゾーン
２００ 検出ユニット
２０５ 投影システム
２０６ 静電レンズ
２０７ 像センサ
２０８ 結像レンズ
２０９ 結像レンズ
２１０ 結像レンズ
２１２ 第２のクロスオーバ
２１４ 開口フィルタ
２１６ 能動素子
２１８ 第３の偏向システム
２２０ マルチアパーチャ補正器
２２２ 第２の偏向システム
２５１ 高電圧配線接続
２５３ 接地線
２５５ 同軸遮蔽および絶縁
２６１ ＡＳＩＣ
２６５ ＡＳＩＣ
２６７ デジタル信号線
２６９ 低電圧供給線
３００ 荷電粒子マルチビームレット生成器
３０１ 荷電粒子源
３０２ 準静的偏向器
３０３ コリメートレンズ
３０４ フィルタプレート
３０５ 一次マルチビームレット形成ユニット
３０６ マルチアパーチャプレート
３０６．２ 接地電極プレート
３０６．３ ２層小型レンズプレート
３０６．４ マルチスティグメータプレート
３０６．５ ハイブリッドレンズプレート
３０６．８ 接地電極プレート
３０６．９ レンズ電極プレート
３０７ 第１の場レンズ
３０８ 第２の場レンズ
３０９ 一次電子ビーム
３１０ 終端マルチアパーチャプレート
３１１ 一次電子ビームレットスポット
３１５ マルチアパーチャプレートのスタック
３１６ 多段マイクロレンズ
３２１ 中間像面
３２３ 中間像面傾斜成分
３３１．１ 上側セグメント
３３１．２ 第２のセグメント
３３３ 支持ゾーン
３３５ 膜ゾーン
３４０ 傾斜または回転マニピュレータ
３９０ ビームステアリングマルチアパーチャプレート
４００ ビームスプリッタユニット
４２０ 磁性素子
５００ 試料ステージ
５０３ 試料電圧供給源
８００ 制御ユニット
８２０ 結像制御モジュール
８３０ 一次ビーム経路制御モジュール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8a】

【図8b】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15a】

【図15b】

【図16a】

【図16b】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【手続補正書】

【提出日】2024-04-15

【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】

マルチビームシステム（１）のためのマルチビーム生成ユニット（３０５）であって、入射一次荷電粒子ビーム（３０９）の伝播方向の順序において、
－ 複数の一次荷電粒子ビームレット（３）を生成するための複数の第１の開口（８５．１）を有するフィルタプレート（３０４）であって、前記フィルタプレート（３０４）は、使用中に接地レベルに接続されている、フィルタプレート（３０４）と、
－ 第１の複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）を備える、複数の終端開口（９４）を備える終端マルチアパーチャプレート（３１０）であって、電極（７９．２、８１．２）が、前記終端開口（９４）の各々の周囲に配置されている、終端マルチアパーチャプレート（３１０）と、
－ 使用中に前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）を透過させるように構成されている単一の開口を有するコンデンサ電極（８２、８４）を有するコンデンサレンズ（３０７）であって、前記コンデンサ電極（８２、８４）は、使用中に、前記複数の終端開口（９４）の各々に侵入している複数の静電マイクロレンズ場（９２）を生成するように構成されている、コンデンサレンズ（３０７）と
を備え、
前記マルチビーム生成ユニット（３０５）は、制御ユニット（８３０）であって、前記複数の静電マイクロレンズ場（９２）の各々の侵入深さおよび／または形状に影響を及ぼすために前記コンデンサ電極（８２、８４）および前記第１の複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）の各々を個別に制御し、それによって、前記マルチビームシステム（１）の像面湾曲および／または像面傾斜を予め補償するために、中間像面（３２１）上の前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の横方向および／または軸方向焦点位置を独立して調整するように構成されている制御ユニット（８３０）をさらに備えている、マルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項2】

前記第１の複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）は、第１の複数の静電シリンダ電極（７９．２）として形成され、各シリンダ電極（７９．２）は、前記複数の終端開口（９４）のうちの１つの周囲に配置され、使用中に吸引場（８８）または押圧場（９０）を生成するように構成されている、請求項１に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項3】

前記第１の複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）は、第１の複数の静電多極電極（８１．２）として形成され、各多極電極（８１．２）は、前記複数の終端開口（９４）のうちの１つの周囲に配置され、使用中に吸引場（８８）、押圧場（９０）および／または偏向場および／または非点収差補正場を生成するように構成されている、請求項１に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項4】

前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）は、前記第１の複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）を備える第１の終端電極層（３０６．３ａ）と、前記第１の複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）から絶縁されており、前記第１の終端電極層（３０６．３ａ）の上流に配置されている第２の電極層（３０６．３ｂ）とを備えており、前記第２の電極層（３０６．３ｂ）は、使用中に、接地電極層を形成するために前記接地レベルに接続される、請求項１～３のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項5】

前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）は、単一の電極層から作成される、請求項１～３のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項6】

前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の上流に配置されている第１のマルチスティグメータプレート（３０６．４、３０６．４１）として構成されているさらなるマルチアパーチャプレートをさらに備え、前記第１のマルチスティグメータプレート（３０６．４、３０６．４１）は複数の開口（８５．４、８５．４１）を有し、前記複数の開口は、各々、前記複数の開口（８５．４、８５．４１）の周囲に配置されている複数の静電多極素子を形成する、第２の複数の個別にアドレス可能な多極電極（８１、８１．１）を備え、前記第２の個別にアドレス可能な多極電極（８１、８１．１）の各々は、前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各個別のビームレットを偏向、集束、またはその収差を補正するように構成されている前記制御ユニット（８３０）に接続されている、請求項１～３のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項7】

前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の上流に配置されている第２のマルチスティグメータプレート（３０６．４３）として構成されているさらなるマルチアパーチャプレートをさらに備え、前記第２のマルチスティグメータプレート（３０６．４３）は複数の開口（８５．４３）を有し、前記複数の開口は、各々、前記複数の開口（８５．４３）の周囲に配置されている複数の静電多極素子を形成する、第３の複数の個別にアドレス可能な多極電極（８１．３）を備え、前記第３の個別にアドレス可能な電極（８１．３）の各々は、前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各個別のビームレットを偏向、集束、またはその収差を補正するように構成されている前記制御ユニット（８３０）に接続されている、請求項６に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項8】

前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の上流に配置されている静電レンズアレイ（３０６．３、３０６．９）として構成されているさらなるマルチアパーチャプレートをさらに備え、前記静電レンズアレイ（３０６．３、３０６．９）は、使用中に複数の静電レンズ場を形成するように構成されている前記制御ユニット（８３０）に各々が個別に接続されている、複数の第２のシリンダ電極（７９）を備える複数の開口（８５．３、８５．９）を有する、請求項１～３のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項9】

前記静電レンズアレイ（３０６．３、３０６．９）は、単一の電極層から作成されるレンズ電極プレート（３０６．９）である、請求項８に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項10】

前記静電レンズアレイ（３０６．３、３０６．９）は、レンズ電極層３０６．３ａおよび接地電極層３０６．３ｂを有する２層小型レンズ電極プレート（３０６．３）である、請求項８に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項11】

前記コンデンサ電極（８２、８４）は、複数の少なくとも４つの電極セグメント（８４．１～８４．４）を備えるセグメント化電極（８４）として形成され、前記制御ユニット（８３０）は、傾斜成分（３２３）を有する湾曲した前記中間像面（３２１）内で前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）を集束させることを容易にするために、使用中に、非対称電圧分布を前記複数の少なくとも４つの電極セグメント（８４．１～８４．４）に提供するように構成されている、請求項１～３のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項12】

複数の開口（８５．２）を有する少なくとも第１の接地電極プレート（３０６．２）をさらに備え、前記接地電極プレート（３０６．２）は使用中に第１の接地電極を形成し、前記接地電極プレート（３０６．２）は、前記フィルタプレート（３０４）と前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）との間に配置されている、請求項１～３のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項13】

前記コンデンサ電極（８２、８４）を有する前記コンデンサレンズ（３０７）および前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）は、互いに対して角度Φを成して配置されており、前記角度Φは０°とは異なる、請求項１～３のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項14】

前記制御ユニット（８３０）は、各個別にアドレス可能な多段マイクロレンズ（３１６）について少なくとも６ｍｍ、好ましくは少なくとも８ｍｍ、さらにより好ましくは１０ｍｍを超える個別に可変の集束範囲変動ＤＦを有する個別にアドレス可能な多段マイクロレンズ（３１６）のアレイをともに形成するために、前記終端マルチアパーチャプレート（３．１０）、前記第１のマルチスティグメータプレート（３０６．４、３０６．４１）および／または前記第２のマルチスティグメータプレート（３０６．４３）および／または前記静電レンズアレイ（３０６．３、３０６．９）の前記複数の電極（７９、８１、７９．１、８１．１、７９．２、８１．２、８１．３）の各々に複数の個別の電圧を使用中に提供するように構成されている、請求項８に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項15】

前記複数のマルチアパーチャプレート（３０６．２～３０６．９、３１０）を互いに対して所定の距離に保持するための複数のスペーサ（８３．１～８３．５）または支持ゾーン（１７９）をさらに備える、請求項１～３のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項16】

前記複数のマルチアパーチャプレート（３０６．４～３０６．９、３１０）のうちの少なくとも１つは、反転マルチアパーチャプレートとして構成され、前記反転マルチアパーチャプレートは、前記反転マルチアパーチャプレートのビーム入口側とは反対の下側または底部側に、前記複数の個別にアドレス可能な電極（７９、７９．１、７９．２、８１、８１．１、８１．２、８１．３）のための電気配線接続（１７５）を有する、請求項１～３のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項17】

前記少なくとも１つの反転マルチアパーチャプレートは、前記反転マルチアパーチャプレートの下側または底部側にある前記電気配線接続（１７５）を介して前記複数の個別にアドレス可能な電極（７９、７９．１、７９．２、８１、８１．１、８１．２、８１．３）に電気的に接触するための複数の貫通接続（１４９、１４９．１、１４９．２）をさらに備え、前記反転マルチアパーチャプレートの上側またはビーム入口側には、コンタクトピン（１４７、１４７．１、１４７．２）が配置されている、請求項１６に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項18】

前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）は、前記複数の開口（９４）を有する導電性遮蔽層（１７７．２）をさらに備えており、前記導電性遮蔽層（１７７．２）は、前記第１の複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）から電気的に絶縁されており、前記導電性遮蔽層（１７７．２）は、前記個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）と前記コンデンサレンズ（３０７）との間で前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の前記底部側（７６）に配置されている、請求項１～３のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項19】

前記入射一次荷電粒子ビーム（３０９）の伝播方向において、前記フィルタプレート（３０４）の前記第１の開口（８５．１）は、第１の直径Ｄ１を有し、前記終端開口（９４）は、終端直径ＤＴを有し、ＤＴは、１．６×Ｄ１≦ＤＴ≦２．４×Ｄ１の間の範囲内にある、請求項１～３のいずれか１項に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項20】

前記入射一次荷電粒子ビーム（３０９）の伝播方向において、前記フィルタプレート３０４の前記第１の開口（８５．１）は、第１の直径Ｄ１を有し、さらなるマルチアパーチャプレート（３０６．２、３０６．３、３０６．４、３０６．９）の前記第２の開口（８５．２、８５．３、８５．４、８５．９）は、第２の直径Ｄ２を有し、前記終端開口（９４）は、終端直径ＤＴを有し、Ｄ１＜Ｄ２＜ＤＴであり、好ましくは１．３×Ｄ１≦Ｄ２≦０．８×ＤＴである、請求項６に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項21】

前記コンデンサ電極（８２、８４）を有する前記コンデンサレンズ（３０７）または前記終端アパーチャプレート（３１０）のうちの少なくとも一方は、前記コンデンサ電極（８２、８４）を有する前記コンデンサレンズ（３０７）または前記終端アパーチャプレート（３１０）のうちの少なくとも一方の傾斜角または回転を調整するように構成されているマニピュレータ（３４０、３４０．１、３４０．２）上に搭載されている、請求項１３に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項22】

終端マルチアパーチャプレート（３１０）であって、
－ 複数の終端開口（９４）であって、使用中に、前記複数の終端開口（９４）に侵入している複数の静電マイクロレンズ場（９２、９２．１、９２．２）を形成するように構成されている、複数の終端開口（９４）と、
－ 前記終端開口（９４）の周囲に配置されている複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）と
を備え、
前記複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）は、制御ユニット（８３０）に個別に接続されるように構成されており、使用中に、複数の静電マイクロレンズ場（９２、９２．１、９２．２）の各々の侵入深さおよび／または形状に個別に影響を及ぼすように構成されている、終端マルチアパーチャプレート（３１０）。

【請求項23】

接地レベル（０Ｖ）に接続されている、前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の終端またはビーム出射側（７６）の第１の導電性遮蔽層（１７７．２）であって、前記複数の静電マイクロレンズ場（９２）が、使用中に、前記終端開口（９４）のみへと侵入するように、前記複数の静電マイクロレンズ場（９２）を、前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）へと侵入しないように遮蔽するように構成されている、第１の導電性遮蔽層（１７７．２）をさらに備える、請求項２２に記載の終端マルチアパーチャプレート（３１０）。

【請求項24】

前記複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）の間に、使用中に、前記複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）を互いから遮蔽するように構成されている、接地レベル（０Ｖ）に接続されている遮蔽電極層（１８３）をさらに備える、請求項２２または２３に記載の終端マルチアパーチャプレート（３１０）。

【請求項25】

複数の個別の電圧を前記複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）に提供するための複数の配線接続（１７５）をさらに備え、前記複数の配線接続（１７５）は、前記制御ユニット（８３０）に接続されるように構成されている、請求項２２または２３に記載の終端マルチアパーチャプレート（３１０）。

【請求項26】

前記複数の配線接続（１７５）は前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の第１の側に配置されており、前記導電性遮蔽層（１７７、１７７．２）から絶縁されており、前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）は、前記複数の配線接続（１７５）に接続されており、前記制御ユニット（８３０）に接続されるように構成されている複数の貫通接続（１４９）をさらに備えている、請求項２５に記載の終端マルチアパーチャプレート（３１０）。

【請求項27】

－ 前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の上側の第２の導電性遮蔽層（１７７．１）であって、前記上側は、複数の荷電粒子ビームレット（３）が前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）に入る側である、第２の導電性遮蔽層（１７７．１）と、
－ 複数の平坦化絶縁層（１２９．２、１７９、１７９．１、１７９．３、１７９．５）と、
－ 複数の電気配線接続（１７５）の層と、
－ 前記複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）を含む電極層（１２９．１）と
をさらに備え、
前記電極層（１２９．１）、前記電気配線接続（１７５）の層および前記第１のまたは第２の導電性遮蔽層（１７７．２、１７７．２）の各々は、前記平坦化絶縁層（１２９．２、１７９、１７９．１、１７９．３、１７９．５）のうちの１つによって、隣接する層から絶縁されており、
前記平坦化絶縁層（１２９．２、１７９、１７９．１、１７９．３、１７９．５）の各々は、二酸化ケイ素から作成され、Ｔ＜３μｍを下回る、好ましくはＴ≦２．５μｍを下回る厚さＴまで水平に均される、請求項２２または２３に記載の終端マルチアパーチャプレート（３１０）。

【請求項28】

前記電極層（１２９．１）は、５０μｍ～１００μｍの厚さを有する、請求項２７に記載の終端マルチアパーチャプレート（３１０）。

【請求項29】

複数の一次荷電粒子ビームスポット（３１１）の各々の焦点距離を個別に変化させる方法であって、
－ 終端マルチアパーチャプレート（３１０）の複数の終端開口（９４）の各々において複数の個別にアドレス可能な終端電極（７９．２、８１．２）を提供することと、
－ 前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）に隣接して、複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の伝播方向において前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の下流にコンデンサレンズ電極（８２、８４）を提供することと、
－ 制御ユニット（８３０）によって、前記複数の終端開口（９４）に侵入している複数の静電マイクロレンズ場（９２）を生成するために、少なくとも第１の電圧を前記コンデンサレンズ電極（８２、８４）に提供することと、
－ 前記制御ユニット（８３０）によって、複数の個別の電圧を、前記複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）の各々に提供することと、
－ 前記個別にアドレス可能な終端電極（７９．２、８１．２）の前記複数の個別の電圧を、前記複数の静電マイクロレンズ場（９２）の各々の侵入深さに影響を及ぼし、それによって、湾曲した中間像面（３２１）上の前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の軸方向焦点位置を独立して調整するように、個別に制御することと
を含む、方法。

【請求項30】

前記複数の個別にアドレス可能な終端電極（７９．２、８１．２）は、第１の多極電極（８１．２）として形成され、前記方法は、前記複数の静電マイクロレンズ場（９２）の各々の形状および／または横方向位置に影響を及ぼし、それによって、前記湾曲した中間像面（３２１）上の前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の横方向焦点位置および形状を独立して調整するように、前記第１の多極電極（８１．２）への前記複数の個別の電圧を個別に制御するステップをさらに含む、請求項２９に記載の方法。

【請求項31】

前記複数の個別の電圧を個別に制御する前記ステップは、傾斜成分（２３２）によって、前記湾曲した中間像面（３２１）上での前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の焦点位置を調整するように構成されている、請求項２９または３０に記載の方法。

【請求項32】

－ 複数の開口（８５．４）および複数の個別にアドレス可能な第２の多極電極（８１．１）を有する第１のマルチスティグメータプレート（３０６．４、３０６．４１）を、前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の上流に提供することと、
－ 前記制御ユニット（８３０）によって、複数の個別の電圧を、前記複数の個別にアドレス可能な第２の多極電極（８１．１）の各々に提供することと、
－ 前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の前記複数の終端開口（９４）を通過する前に、前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の形状および／または横方向位置に影響を及ぼすために、前記第２の多極電極（８１．１）の前記複数の個別の電圧を個別に制御することと
をさらに含む、請求項２９または３０に記載の方法。

【請求項33】

－ 複数の開口（８５．４）および複数の個別にアドレス可能な第３の多極電極（８１．３）を有する第２のマルチスティグメータプレート（３０６．４、３０６．４１）を提供することと、
－ 前記制御ユニット（８３０）によって、複数の個別の電圧を、前記複数の個別にアドレス可能な第３の多極電極（８１．３）の各々に提供することと、
－ 前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の前記複数の終端開口（９４）を通過する前に、前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の形状および／または横方向位置および／または方向に影響を及ぼすために、前記第３の多極電極（８１．３）の前記複数の個別の電圧を個別に制御することと
をさらに含む、請求項３２に記載の方法。

【請求項34】

－ 複数の開口（８５．３、８５．９）および複数の個別にアドレス可能なリング電極（７９）を有する小型レンズプレート（３０６．３、３０６．９）を提供することと、
－ 前記制御ユニット（８３０）によって、複数の個別の電圧を、前記複数の個別にアドレス可能なリング電極（７９）の各々に提供することと、
－ 前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の前記複数の終端開口（９４）を通過する前に、前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の焦点位置に影響を及ぼすために、前記リング電極（７９）の前記複数の個別の電圧を個別に制御することと
をさらに含む、請求項２９または３０に記載の方法。

【請求項35】

前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の軸方向および横方向焦点位置、形状、ならびに伝播方向に共同的に影響を及ぼすために、前記多極電極（８１．１、８１．３）のいずれかの、および／または、前記小型レンズプレート（３０６．３、３０６．９）の前記リング電極（７９）の前記個別にアドレス可能な終端電極（７９．２、８１．２）の前記複数の個別の電圧を個別に制御するステップをさらに含む、請求項２９または３０に記載の方法。

【請求項36】

マルチビームシステム（１）のためのマルチビーム生成ユニット（３０５）であって、
－ 複数の一次荷電粒子ビームレット（３）を生成するための複数の第１の開口（８５．１）を有するフィルタプレート（３０４）であって、前記フィルタプレート（３０４）は、使用中に接地レベルに接続されている、フィルタプレート（３０４）と、
－ 複数のマルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９）であって、各マルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９）は、電極層（１２９．１）と、前記電極層（１２９．１）の第１の側に配置されている複数のコンタクトピン（１４７）とを備える、複数のマルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９）と、
－ 終端マルチアパーチャプレート（３１０）と
を備え、
－ 各マルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９）は、複数の電気配線接続（１７５）の層をさらに備え、
前記複数のマルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９）のうちの少なくとも１つは、反転マルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９）として構成され、前記複数の電気配線接続（１７５）の層は前記反転マルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９）の前記電極層（１２９．１）の第２の側に配置されている、マルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項37】

前記反転マルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９）は、前記複数のコンタクトピン（１４７）を前記複数の電気配線接続（１７５）と電気的に接続するための複数の貫通接続（１４９）をさらに備える、請求項３６に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項38】

前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）は、複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）を有する電極層（１２９．１）と、複数の電気配線接続（１７５）の層と、前記電極層（１２９．１）の第１の側に配置されている複数のコンタクトピン（１４７）とを備える、請求項３６または３７に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項39】

前記複数の電気配線接続（１７５）の層は、前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の前記電極層（１２９．１）の前記第２の側に配置されている、請求項３８に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項40】

同じ前記第１の側から、各マルチアパーチャプレート（３０６、３０６．３、３０６．４、３０６．９）および／または前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の複数のコンタクトピン（１４７）の各々に複数の電圧を提供するように構成されている制御ユニット（８３０）をさらに備える、請求項３６または３７に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項41】

－ 前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の下流に配置されており、使用中に前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）を透過させるように構成されている単一の開口を有するコンデンサ電極（８２、８４）を有するコンデンサレンズ（３０７）と、
－ 使用中に、前記複数の終端開口（９４）の各々に侵入している複数の静電マイクロレンズ場（９２）を生成するように構成されている前記コンデンサ電極（８２、８４）と、
－ 前記複数の静電マイクロレンズ場（９２）の各々の侵入深さおよび／または形状に影響を及ぼすために前記コンデンサ電極（８２、８４）および前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の前記複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）の各々を個別に制御し、それによって、湾曲した中間像面（３２１）上の複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の横方向および軸方向焦点位置を独立して調整するように構成されている制御ユニット（８３０）と
をさらに備える、請求項３６または３７に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項42】

マルチビームシステム（１）のためのマルチビーム生成ユニット（３０５）であって、
－ 入射一次荷電粒子ビームレット（３０９）から複数の一次荷電粒子ビームレット（３）を生成するための複数の第１の開口（８５．１）を有するフィルタプレート（３０４）と、
－ 電極層（１２９．１）を有する少なくとも第１のマルチアパーチャプレート（３０６．３、３０６．４、３０６．９）と、
－ 複数の終端開口（９４）を有する終端マルチアパーチャプレート（３１０）と、
－ コンデンサ電極（８２、８４）を有するコンデンサレンズ（３０７）と、
－ 前記少なくとも第１のマルチアパーチャプレート（３０６．３、３０６．４、３０６．９）、前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）および前記コンデンサ電極（８２、８４）に複数の個別の電圧を提供するように構成されている制御ユニット（８３０）と
を備え、
前記マルチビーム生成ユニット（３０５）は、前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の軸方向焦点位置の各々を、ＤＦ＞３ｍｍを超える、好ましくはＤＦ＞４ｍｍ、さらにより好ましくはＤＦ＞６ｍｍ、例えばＤＦ≧８ｍｍの集束範囲ＤＦで個別に調整するように構成されている、マルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項43】

前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）は、前記複数の終端開口（９４）の各々の周囲に配置されている複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）を備えており、前記制御ユニット（８３０）は、使用中に、複数の個別の電圧を、前記複数の個別にアドレス可能な電極（７９．２、８１．２）の各々に提供するように構成されている、請求項４２に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項44】

前記マルチビーム生成ユニット（３０５）は、前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々を、湾曲した中間面（３２１）上に集束させるようにさらに構成されている、請求項４２または４３に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項45】

前記湾曲した中間面（３２１）は傾斜成分（３２３）を有する、請求項４４に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項46】

前記マルチビーム生成ユニット（３０５）は、前記湾曲面（３２１）上の前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の横方向焦点位置の各々を、２０ｎｍを下回る、好ましくは１５ｎｍを下回る、さらにより好ましくは１０ｎｍを下回る正確度で個別に調整するようにさらに構成されている、請求項４２または４３に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項47】

前記マルチビーム生成ユニット（３０５）は、複数の無収差焦点（３１１、３１１．１、３１１．２、３１１．３、３１１．４）を前記湾曲した中間面（３２１）上に形成するために、前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の形状または収差の各々を個別に調整するようにさらに構成されている、請求項４２または４３に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【請求項48】

複数の開口（８５．４）および複数の個別にアドレス可能な多極電極（８１．１）を有する第１のマルチスティグメータプレート（３０６．４、３０６．４１）をさらに備え、前記制御ユニット（８３０）は、複数の個別の電圧を前記複数の個別にアドレス可能な多極電極（８１．１）の各々に提供するようにさらに構成されており、前記制御ユニット（８３０）は、前記終端マルチアパーチャプレート（３１０）の前記複数の終端開口（９４）を通過する前に、前記複数の一次荷電粒子ビームレット（３）の各々の形状および／または横方向位置に影響を及ぼすために、前記多極電極（８１．１）の前記複数の個別の電圧を個別に制御するように構成されている、請求項４２または４３に記載のマルチビーム生成ユニット（３０５）。

【国際調査報告】