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KR101051370B1 - 입자광 시스템 및 장치와 이와 같은 시스템 및 장치용입자광 부품 - Google Patents

입자광 시스템 및 장치와 이와 같은 시스템 및 장치용입자광 부품 Download PDF

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KR101051370B1
KR101051370B1 KR1020067004511A KR20067004511A KR101051370B1 KR 101051370 B1 KR101051370 B1 KR 101051370B1 KR 1020067004511 A KR1020067004511 A KR 1020067004511A KR 20067004511 A KR20067004511 A KR 20067004511A KR 101051370 B1 KR101051370 B1 KR 101051370B1
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porous plate
array
beamlets
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charged particle
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라이너 크니펠마이어
올리버 키엔즐레
토마스 케멘
하이코 뮐러
스테판 율레만
막시밀리안 하이더
안토니오 카사레스
스티븐 로저스
Original Assignee
어플라이드 머티리얼즈 이스라엘 리미티드
칼 짜이스 에스엠테 게엠베하
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Publication date
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Abstract

본 발명의 입자광 장치는 하전입자들로 된 빔을 발생시키는 하전입자원; 상기 하전입자들로 된 빔의 빔경로에 배열되고, 기 설정된 제 1 어레이 패턴으로 다수의 개구들이 형성된 다공판; 및 상기 하전입자들로 된 빔 및/또는 다수의 하전입자 빔렛들을 조작하는 입자광 소자를 구비하고, 다수의 빔 스폿들이 상기 다공판의 하류에 있는 상기 하전입자들로 된 빔으로부터 형성되며, 상기 다수의 빔 스폿들은 제 2 어레이 패턴으로 배열되고, 상기 제 1 어레이 패턴은 제 1 방향으로 제 1 패턴 규칙성을 가지며, 상기 제 2 어레이 패턴은 상기 제 1 방향과 전기광학적으로 일치하는 제 2 방향으로 제 2 패턴 규칙성을 갖고, 상기 제 2 규칙성은 상기 제 1 규칙성보다 더 크다.
입자광 장치, 다공판, 빔렛, 전자현미경 장치

Description

입자광 시스템 및 장치와 이와 같은 시스템 및 장치용 입자광 부품{Particle-Optical Systems And Arrangements And Particle-Optical Components For Such Systems And Arrangements}
본 발명은 전자현미경장치 및 전자 리소그라피장치와 같이 하전입자들로 된 다수의 빔렛(beamlet)들을 사용하는 입자광 시스템에 관한 것이다.
또한 본 발명은 하전입자들로 된 다수의 빔렛들을 사용하는 입자광 시스템에 사용될 수 있는 입자광 시스템 및 장치에 관한 것이다. 그러나, 입자광 부품들은 적용에서 다수의 빔렛들을 사용하는 시스템에 국한되지 않는다. 이러한 입자광 부품들은 하전입자들로 된 단일 빔 또는 다수의 빔들 또는 하전입자들로 된 빔렛들만을 사용하는 입자광 시스템에 사용될 수 있다.
본 발명은 전자, 양전자(positron), 뮤온(muon), 이온 등과 같은 임의 타입의 하전입자들에도 적용될 수 있다.
종래의 입자광 시스템이 US 6,252,412B1에 공지되어 있다. 본 명세서에 개시된 전자현미경장치는 반도체 웨이퍼와 같은 대상물(object)을 검사하는데 사용된다. 다수의 1차 전자빔들이 대상물상에 서로 평행하게 집속되어 다수의 1차 전자빔 스폿(beam spot)들을 형성한다. 1차 전자들에 의해 발생되고 각각의 1차 전자빔 스폿들로부터 방출되는 2차 전자들이 검출된다. 각각의 1차 전자빔에 대해 개개의 전자빔 컬럼(beam column)이 형성된다. 상기 다수의 개개의 전자빔 컬럼들은 서로 밀접하게 모아진다. 상기 대상물상에 형성된 1차 전자빔 스폿들의 밀도는 전자현미경장치를 형성하는 전자빔 컬럼들의 나머지 풋스텝 (foot step) 크기에 의해 제한된다. 따라서, 동시에 대상물상에서 발견될 수 있는 1차 전자빔 스폿들의 개수는 실제로 제한되어 있어 큰 표면적의 반도체 웨이퍼를 고해상도로 검사할 때 상기 장치의 처리율이 제한된다.
US 5,892,224, US 2002/0148961A1, US 2002/0142496A1, US 2002/0130262A1, US 2002/0109090A1, US 2002/0033449A1, US 2002/0028399A1으로부터, 피검사 대상물의 표면에 집속된 다수의 1차 전자빔렛들(beam lets)을 사용하는 전자현미경 장치가 공지되어 있다. 상기 빔렛들은 다공판에 형성된 다수의 개구들을 갖는 다공판에 의해 발생되고, 단일 전자빔을 발생시키는 전자원은 다공판에 형성된 개구를 조명하기 위해 상기 다공판의 상류에 제공된다. 상기 다공판의 하류에는, 개구를 지나는 이들 전자들의 전자빔에 의해 다수의 전자빔렛들이 형성된다. 상기 다수의 1차 전자빔렛들은 모든 1차 전자빔렛들이 통과하는 개구가 있는 대물렌즈에 의해 상기 대상물상에 집속된다. 따라서, 1차 전자 스폿들의 어레이가 상기 대상물상에 형성된다. 상기 각각의 1차 전자 스폿들로부터 방출되는 2차 전자들이 각각의 2차 전자빔렛을 형성하므로, 또한 상기 다수의 1차 전자빔 스폿들에 해당하는 다수의 2차 전자빔렛들이 발생된다. 상기 다수의 2차 전자빔렛들은 대물렌즈를 통과하고, 상기 장치는 각각의 2차 전자빔렛들이 CCD 전자 검출기의 다수의 검출기 픽셀 중 각각의 하나에 제공되도록 2차 전자빔 경로를 형성한다. 빈 필터(Wien-filter)는 2차 전자빔 경로를 1차 전자빔렛들의 빔경로로부터 분리시키는데 사용된다.
다수의 전자빔렛들을 포함하는 하나의 공통 1차 전자빔 경로와 다수의 2차 전자빔렛들을 포함하는 하나의 공통 2차 전자빔 경로가 사용되므로, 단일 전자광 컬럼이 사용될 수 있고, 대상물에 형성된 1차 전자빔 스폿들의 밀도는 상기 단일 전자광 컬럼의 풋스텝 크기에 의해 제한되지 않는다.
상술한 참조문헌의 실시예에 개시된 1차 전자빔 스폿들의 개수는 수십개이다. 동시에 대상물상에 형성된 1차 전자빔 스폿들의 개수는 처리율을 제한하므로, 더 높은 처리율을 달성하기 위해 1차 전자빔 스폿들의 개수를 증가시키는 것이 이점적이게 된다. 그러나, 상기 문헌들에 개시된 기술을 사용하여, 전자현미경장치의 소정의 이미지 해상도를 유지하면서 동시에 형성된 1차 전자빔 스폿들의 개수를 증가시키거나, 1차 전자빔 스폿 밀도를 증가시키가 어렵다.
따라서, 본 발명의 목적은 증가된 밀도의 하전입자 빔렛들을 사용하고 높아진 정확도로 하전입자 빔렛들을 조작하게 하는 입자광 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 높아진 정확도로 하전입자들로 된 빔들 및 빔렛들을 조작하기 위한 입자광 부품을 제공하는 것이다.
하기의 입자광 부품에 더 상세히 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 입자광 장치 및 입자광 시스템은 다수의 하전입자들의 빔렛들을 사용하고 상기 빔렛들을 증가된 정확도로 조작할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 빔렛들이 고도의 규칙성을 갖는 어레이 패턴으로 배열되는 다수의 하전입자 빔렛들을 형성하기 위한 입자광 장치가 형성되어 있다. 고도의 규칙성을 갖는 어레이 패턴은 상기 빔렛들의 빔경로를 따라 소정 위치에 있는 빔렛들에 의해 형성된다. 예컨대, 고도의 규칙성을 갖는 어레이 패턴은 상기 빔렛들 각각이 각각의 초점을 형성하는 이미지면 또는 중간 이미지면에 형성될 수 있다.
입자광 장치는 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원을 구비한다. 하전입자 빔렛들은 다공판에 형성된 개구들을 통해 지나가는 하전입자들로 된 빔의 입자들에 의해 형성된다. 빔렛들이 하나 또는 다수의 또 다른 다공판에 형성된 개구를 통해 지나가는 빔렛들의 빔경로에 배열된 하나 또는 다수의 또 다른 다공판들이 있을 수 있다.
입자광 장치는 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔 및/또는 다수의 하전입자 빔렛들을 조작하기 위한 적어도 하나의 집속렌즈 또는 다른 입자광 소자를 더 구비할 수 있다. 이러한 입자광 소자는 일반적으로 입자광 장치의 광왜곡에 기여한다. 이러한 왜곡은 빔렛을 조작하는데 달성될 수 있는 정확도를 저하시키고 빔렛들의 빔경로에 있는 소정 위치에 빔렛 어레이에 대한 소정의 고도의 규칙성을 갖는 어레이 패턴의 형성을 방해한다.
고도의 규칙성을 갖는 어레이 패턴은 적어도 하나의 다공판에 형성된 개구들의 어레이 패턴과 입자광 일치를 갖는다. 다공판에 있는 개구들의 위치는 실질적으로 빔렛들의 소정의 고도의 규칙성을 갖는 어레이 패턴이 적어도 하나의 다공판의 하류에 형성되도록 결정된다. 그런 후, 다공판에 있는 개구들의 어레이 패턴이 고도의 규칙성을 갖는 어레이 패턴의 규칙성에 비하여 더 낮은 규칙성을 갖게 된다.
그러나, 더 낮은 규칙성을 갖는 패턴을 형성하기 위해 고도의 규칙성을 갖는 패턴으로부터 개구의 위치 변위는 하나 또는 다른 입자광 소자에 의해 도입된 왜곡을 보상하는데 국한되지 않으며 임의의 다른 목적으로 형성될 수 있다.
규칙성의 증가가 패턴의 모든 방향에 제공되는 것이 반드시 필요한 것은 아니다. 장치의 대물렌즈에 대해 대상물의 움직임에 횡방향과 같이 일특정 방향으로만 규칙성을 증가시키는 것으로도 충분할 수 있다. 또한, 기 설정된 방향으로 빔렛들의 소정의 서브세트를 면상으로의 투사는 기 설정된 방향과 전자광학적으로 일치하는 방향으로 돌출된 개구들의 대응하는 서브세트로부터 판단되는 대응하는 규칙성과 비교할 때 규칙성이 증가된 패턴을 형성한다.
빔렛들의 고도의 규칙성을 갖는 어레이 패턴과 개구들의 더 낮은 규칙성을 갖는 어레이 패턴의 규칙성들은 예컨대 개구들 사이의 공간 상관관계를 판단하는 방법 및 각각의 빔렛들과 각각의 개구들의 중심 위치에 적용되는 1차원 또는 2차원 퓨리에 해석과 같은 어떤 적절한 수학적 수단에 의해 판단될 수 있다.
적어도 하나의 입자광 소자는 입자광 장치의 이미지면에 위치될 수 있는 대상물상에 빔렛들을 집속하는 대물렌즈와 같은 집속렌즈를 구비할 수 있다.
일반적인 집속렌즈들의 왜곡을 보상하기 위해, 다공판에 있는 인접한 개구들 사이의 거리는 바람직하게는 다공판에 있는 개구들에 의해 형성된 어레이 패턴의 중심으로부터 각각의 개구들의 거리가 증가함에 따라 연속적으로 감소한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상술한 장치와 마찬가지로, 적어도 하나의 하전입자원과 적어도 하나의 다공판을 갖는 입자광 장치가 형성되어 있다. 상기 장치는 상기 하전입자원에 의해 발생된 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔을 조작하거나, 다수의 하전입자 빔렛들을 조작하는 적어도 하나의 입자광 소자를 더 구비할 수 있다.
이러한 입자광 소자는 일반적으로 상기 입자광 장치의 광 비점수차(optical astigmatism)에 기여한다. 이러한 비점수차를 보상하기 위해, 적어도 하나의 다공판에 형성된 개구들은 완벽한 원형이라기 보다는 타원형의 개구들을 구비한다.
그러나, 타원형 개구 형태의 형성은 하나 또는 다른 입자광 소자에 의해 도입된 비점수차를 보상하는데 국한되지 않으며 임의의 다른 목적으로 제공될 수 있다.
일실시예에 따르면, 개구의 타원형 타원율(ellipticity)은 바람직하게는 일반적으로 집속렌즈에 의해 도입된 비점수차를 보상하기 위해 개구 패턴의 중심으로부터 거리가 증가함에 따라 증가한다.
타원형의 장축은 개구 패턴의 중심에 대해 반경방향으로 지향될 수 있거나, 상기 장축은 반경방향에 대해 각도를 이루며 지향될 수 있다. 상기 장축이 반경방향에 대해 각도를 이루며 지향되는 경우, 이러한 각도는 개구 패턴의 중심으로부터 거리가 증가함에 따라 증가할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상술한 장치와 마찬가지로, 적어도 하나의 하전입자원과 적어도 하나의 다공판을 갖는 입자광 장치가 제공된다. 상기 장치는 상기 입자원에 의해 발생된 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔을 조작하거나, 다수의 하전입자 빔렛들을 조작하는 적어도 하나의 입자광 소자를 더 구비할 수 있다.
입자광 소자는 상기 장치의 광필드 곡률에 기여할 수 있다.
이러한 필드곡률을 보상하기 위해, 다공판에 형성된 개구들의 직경은 개구 패턴의 중심으로부터 거리가 증가함에 따라 변한다. 직경의 변화는 개구들의 직경이 개구 패턴의 중심으로부터 거리가 증가함에 따라 증가하거나 감소하도록 될 수 있다.
그러나, 개구들의 직경의 변화는 하나 또는 다른 입자광 소자에 의해 도입된 필드곡률을 보상하는데 국한되지 않으며 임의의 다른 목적으로 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 다수의 하전입자 빔렛들을 사용하여 입자광 시스템에 이점적으로 사용될 수 있는 입자광 부품이 제공된다. 입자광 부품은 시스템의 하나 또는 다른 입자광 소자에 도입된 필드 곡률(field curvature)을 보상하기 위해 이러한 시스템에 사용될 수 있거나, 입자광 부품은 임의의 다른 적절한 목적으로 이러한 시스템에 사용될 수 있다.
입자광 부품은 통과하는 하전입자 빔렛의 입자들을 조작하기 위해 다공판에 형성된 다수의 개구들을 갖는 적어도 하나의 다공판을 구비한다. 다공판은 실질적으로 일면에 배열되는 다수의 층 부분들로 형성되고, 다수의 개구들이 상기 각각의 다수의 층 부분들에 형성된다. 층 부분들은 각각의 개구를 형성하는 층 부분이 소정의 기기에 따라 충분한 정확도로 기 설정된 전위에 유지될 수 있도록 전기적으로 충분히 도전적인 재료로 형성된다. 인접한 도전층 부분들은 서로 직접 접속되지 않는다. 인접한 도전층 부분들을 서로 전기적으로 절연시키기 위해 전기적으로 충분한 저항갭이 이러한 인접한 도전층 부분들 사이에 이점적으로 형성될 수 있다. 갭은 다른 전위들이 충분한 정확도로 인접한 도전층 부분들에 인가되게 하도록 충분한 저항을 갖는다.
인접한 도전층 부분들은 서로 전기적으로 직접 접속되지 않으나, 도전층 부분들을 소정의 전위들로 유지하기 위해 인접한 도전층 부분들 또는 비인접한 도전층 부분들을 서로 접속시키는 기 설정된 저항기들이 설치될 수 있다.
바람직한 실시예에 따르면, 적어도 2개의 링형태 부분들이 제공되며, 하나의 링형태 부분은 다른 링형태 부분의 내부에 위치된다.
링형태의 도전층 부분들의 반경방향 폭은 바람직하게는 다공판에 형성된 개구 패턴의 중심으로부터 거리가 증가함에 따라 감소된다.
상술한 다공판은 상기 다공판에 형성된 각각의 개구들을 통해 지나가는 하전입자 빔렛들을 조작하도록 제공될 수 있다. 이러한 빔렛들의 조작은 상기 각각의 개구를 형성하는 판을 적절한 전위로 유지함으로써 달성될 수 있다. 따라서, 빔렛들의 조작은 집속효과, 디포커싱 효과 및 편향효과 또는 임의의 다른 효과 및 상기 빔렛상에 이들 효과들의 조합을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 다수의 개구들을 형성하는 판이 유지되는 전위는 빔렛의 상류 또는 하류에 그리고 다공판으로부터 떨어져 있는 방향으로 뻗어있는 전기장을 발생할 수 있다. 다공판에 다수의 개구들이 있음으로 인해, 이러한 전기장은 형성되는 어떠한 개구들도 갖지 않는 판에 의해 발생될 수 있는 균일한 전기장으로부터 벗어나게 된다. 균일한 전기장으로부터의 편차(deviation)는 각각의 개구에 의한 소정 타입의 빔렛 조작에 악영향을 끼칠 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 절연 기판으로 제조된 제 1 다공판을 구비하고 상기 다공판을 관통하여 형성된 다수의 개구들을 갖는 입자광 부품이 제공된다. 상기 절연 기판에 형성된 개구들의 내부는 도전층으로 덮여있다. 상기 개구들의 내부에 형성된 이러한 도전층의 이점은 인접하거나 또는 더 떨어져 있는 개구들로부터 발생하는 전기장의 스트레이 필드(stray electric fields)를 상기 층들이 차폐하는데 기여한다는 것이다. 상기 층의 전도도는 충분한 차폐가 달성되도록 설계될 수 있다.
간략한 설계 규칙에 따라, 상기 다공판을 가로지르는 총 저항, 즉, 다공판의 2개의 주 평평한 표면들 사이의 저항은 약 250Ω 내지 8MΩ 범위, 약 250Ω 내지 4MΩ 범위, 약 4MΩ 내지 8MΩ 범위, 약 250Ω 내지 800Ω 범위, 약 800Ω 내지 1.5MΩ 범위, 약 1.5Ω 내지 3MΩ 범위, 약 3MΩ 내지 5MΩ 범위, 및/또는 약 5MΩ 내지 8MΩ 범위에 있다.
또 다른 다공판은 일면 또는 양면상에 제 1 다공판과 인접 접촉하게 형성될 수 있다.
일실시예에 따르면, 도전층은 또한 제 1 다공판의 일 주요면 또는 양 주요면을 덮는다. 그런 후 도전층은 제 1 다공판의 일체로 된 부분을 형성하고, 이러한 것이 형성되면, 또 다른 다공판이 이에 따라 상기 도전층과 바로 접촉하게 형성된다.
또 다른 다공판은 바람직하게는 제 1 다공판의 개구에 형성된 도전층의 전도도보다 더 큰 전도도를 갖는 도전재료로 제조된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 다공판에 형성된 다수의 개구들을 갖는 적어도 하나의 다공판을 갖는 입자광 장치가 제공되며, 상기 다공판은 제 1 다공판의 양 주 평면들 사이의 전기저항이 약 250Ω 내지 8MΩ 범위, 약 250Ω 내지 4MΩ 범위, 약 4MΩ 내지 8MΩ 범위, 약 250Ω 내지 800Ω 범위, 약 800Ω 내지 1.5MΩ 범위, 약 1.5Ω 내지 3MΩ 범위, 약 3MΩ 내지 5MΩ 범위, 및/또는 약 5MΩ 내지 8MΩ 범위에 있도록 도전 재료로 제조된다. 기판 재료의 전도도는 개구들에서 발생된 전기장을 차폐하는데 기여한다.
기판을 제조하는데 적합한 재료는 이미지 증폭기용 멀티 채널판을 제조하는데 사용되는 유리재료 중에 선택될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 다공판을 통해 지나가는 하전입자 빔렛을 조작하기 위해 다공판에 형성된 다수의 빔조작 개구들을 갖는 적어도 하나의 다공판을 갖는 입자광 부품이 제공되며, 상기 다수의 빔조작 개구들은 기 설정된 어레이 패턴으로 배열된다.
또한, 필드수정개구들은 상기 다공판에 의해 발생된 전기장의 왜곡을 수정하기 위해 다공판에 형성된다. 빔조작 개구들의 어레이 패턴에서 필드수정개구들의 위치와 상기 필드수정개구들의 크기 및 형태는 다공판에 의해 발생된 전기장이 상기 다공판의 상류 및/또는 하류에 있는 소정의 전기장에 실질적으로 일치하도록 선택될 수 있다.
입자광 부품이 다수의 하전입자 빔렛들을 사용하여 입자광 시스템에 사용되는 경우, 이들 빔렛들은 필드수정개구들을 지나기보다는 빔조작 개구들을 지나게 된다. 그러나, 이는 시스템이 사용되도록 되어 있는 하전입자 빔렛들의 다발로부터 어떤 다른 수단에 의해 중간 빔렛들이 제거되는 필드수정개구를 중간 빔렛들이 지나가는 것을 배제하지 않는다. 필드수정개구를 지나는 중간 빔렛들을 제거하는 이러한 수단들은 소정의 하전입자 빔렛들의 다발을 가로지르는 적절한 위치에 배열된 빔 멈추개(beam stop)들을 포함할 수 있다. 이와 같은 멈추개는 소정의 빔렛들을 통과하게 하는 다수의 개구들이 형성되고 중간 빔렛들의 빔경로에 해당하는 위치에 어떠한 형성된 개구들도 가지지 않는 또 다른 다공판에 의해 이점적으로 형성될 수 있다.
또한 입자광 부품 자체에서 중간 빔렛들을 차단할 수 있다.
본 명세서에서, 멈추개는 다공판의 관통구멍이 아닌 개구구멍의 바닥에 의해 이점적으로 형성될 수 있다.
빔조작 개구들이 다공판에 조밀하게 패키지되는 경우, 필드수정개구들은 바람직하게는 인접 위치된 빔조작 개구들보다 더 작은 크기를 갖는다.
또한, 주어진 빔조작 개구들의 중심 주위의 둘레방향에서 볼 때, 필드수정개구들은 주어진 빔조작 개구들에 바로 인접한 다른 빔조작 개구들 사이의 둘레방향에 배치된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 명세서에서 상기 예시한 입자광 부품과 마찬가지로 다공판에 형성된 다수의 빔조작 개구들을 갖는 적어도 하나의 다공판을 구비하는 입자광 부품이 제공된다. 소정의 전기장으로부터 다공판에 의해 발생된 전기장의 왜곡을 보상하기 위해, 빔조작 개구들의 형태는 또 다른 형태적 특징들이 필드조작개구들의 기본 형태에 더해지도록 설계될 수 있다. 기본 형태들은 개구를 지나는 빔렛상에 소정의 빔조작 효과를 제공하는 것을 고려하여 전자광 설계 규칙에 따라 설계된다. 예컨대, 기본 형태는 원형렌즈의 효과를 제공하기 위해 원형일 수 있거나, 기본 형태는 비점수차 렌즈의 효과를 제공하기 위해 타원형일 수 있다.
형태 특징들은 기본 형태에 반경방향 후미부 또는 돌출부로서 형성된다. 주어진 개구들의 형태 특징들은 주어진 빔조작 빔개구의 주변에 있는 빔조작 개구들의 배열의 중첩 또는 대칭에 따른 기본 형태의 둘레방향으로의 중첩 또는 대칭으로 형성된다.
예컨대, 주어진 빔조작 개구들은 최근접 이웃들로서 4개의 바로 이웃한 빔조작 개구들을 가지는 경우, 주어진 빔조작 개구의 형태 특징들은 상기 주어진 빔조작 개구의 상류 또는 하류에 있는 공간에 비회전 대칭 필드구성을 보상하기 위해 상기 주어진 개구의 중심에 대해 4중 대칭을 가지게 된다. 이러한 비회전 대칭 필드구성은 상기 주어진 개구 주위에 위치된 빔조작 개구들의 대칭에 의해 야기된다.
주어진 개구 주위의 최근접 이웃 개구들은 다른 기술분야의 해당기술에 공지된 임의의 방법에 의해 판단될 수 있다. 한가지 가능한 방법에 따르면, 주어진 개구에 매우 근접한 이웃개구들은 먼저 주어진 개구부터 최소거리에 배열되는 매우 최근접한 이웃 개구들로서 상기 주어진 개구들과는 다른 모든 다른 개구들 중에 상기 개구를 식별함으로써 판단된다. 그 후, 상기 주어진 개구들과는 다른 모든 이들 개구들은 상기 주어진 개구로부터 최소거리의 약 1.2 내지 약 1.3배 더 짧은 거리에 배열되는 최근접 이웃 개구들로서 식별된다.
형태 특징들의 대칭을 판단하기 위해, 예컨대, 상기 주어진 개구 주위의 제 1 어레이 패턴상에 퓨리에 해석을 수행함으로써 주어진 개구 주위의 더 큰 주변의 대칭을 검사할 수 있다. 그런 후, 주어진 개구는 상기 주어진 빔조작 개구 주위의 제 1 어레이 패턴의 대칭에 따른 적어도 하나의 대칭 부품을 갖는 형태를 가지게 된다. 이 방법으로 개구 패턴의 외주에 근접한 개구들의 경계효과들은, 예컨대, 상기 주어진 개구 주위의 절반 공간이 다른 개구에 의해 차지될 수 없는 경우가 고려될 수 있다.
제한된 어레이 패턴으로서 다공판에 형성된 다수의 빔조작 개구들을 갖는 다공판에서, 상기 다공판은 빔조작 개구들의 패턴 너머로 확장되어 진다. 따라서, 어떠한 개구들도 형성되지 않는 영역에 의해 발생된 전기장은 개구 패턴이 형성된 영역에서 확장되는 전기장과 다르며, 특히 패턴의 외주 부근 영역에 균일한 전기장 또는 다른 소정의 전기장으로부터 벗어난 전기장이 된다. 외주에서, 통과하는 각 빔에 대해 개구들에 의해 형성된 광학적 성질은 패턴의 중심에 위치된 개구들에 의해 형성된 광학적 성질에 비하면 저하될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상술한 장치와 마찬가지로, 다수의 하전입자 빔렛들을 조작하기 위해 다공판에 형성된 다수의 빔조작 개구들을 갖는 다공판을 구비하는 입자광 장치가 제공된다. 빔조작 개구들이 제 1 어레이 패턴에 배열되고 상기 제 1 어레이 패턴에 인접한 영역에 있는 다공판에 형성된 필드수정개구들이 있다.
필드수정개구들은 빔조작 개구들의 어레이 패턴의 확장을 형성하는 어레이로 배열될 수 있다.
입자광 장치가 제공되도록 되어 있는 빔렛들은 필드수정개구를 통과하지 않는다. 그러나, 이는 상기 필드수정개구를 지나는 중간 빔렛들이 상술한 바와 같은 상기 필드수정개구의 하류에 있거나 필드수정개구내에 있는 다른 수단들에 의해 차단되는 것을 배제하지 않는다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 명세서에 상술한 장치와 마차간지로 적어도 하나의 하전입자원, 다공판에 형성된 다수의 개구들을 갖는 적어도 하나의 다공판, 상기 다수의 개구들에 기 설정된 제 1 전압을 인가하는 제 1 전압공급장치, 상기 다공판의 상류 또는 하류에서 소정 거리에 배열된 제 1 단공판, 및 상기 제 1 단공판에 기 설정된 제 2 전압을 인가하는 제 2 전압공급장치를 구비하는 입자광 장치가 제공된다.
다공판에 있는 개구들은 통과하는 하전입자 빔렛을 조작하기 위해 형성되어 있다. 개구들의 조작 효과는 무엇보다도 상류 및/또는 하류에 있는 다공판에 의해 발생된 전기장에 의해 판단된다. 단공판은 개구들의 조작 효과가 소정의 의존도에 따라 개구 패턴을 가로질러 변하도록 소정의 형태로 상기 전기장을 형성하는 다공판에 대해 각각 상류와 하류에 형성된다.
실시예에 따르면, 단공판은 다공판으로부터 75㎜ 미만의 거리에, 바람직하게는 25㎜ 미만의 거리에, 더 바람직하게는 10㎜ 미만 또는 5㎜ 미만의 거리에 배열된다.
또 다른 실시예에 따르면, 단공판은 다공판의 개구들의 렌즈 기능이 통과한는 빔렛들에 제공되는 초점길이의 1/2거리 미만, 특히 1/4인 개구로부터의 거리에 배열된다.
또 다른 실시예에 따르면, 단공판은 다공판의 표면상의 전기장이 100V/㎜ 보다 크거나, 200V/㎜ 보다 크거나, 300V/㎜ 보다 크거나, 500V/㎜ 보다 크거나, 1kV/㎜ 보다 큰 다공판으로부터 소정 거리에 배열된다.
또 다른 실시예에 따르면, 다공판과 단공판 사이의 거리는 단공판의 직경의 5배 미만, 단공판의 직경의 3배 미만, 단공판의 직경의 2배 미만, 또는 심지어 단공판 자체의 직경보다 작다.
개구 어레이를 가로지르는 다수의 개구의 빔조작 효과의 더 강한 의존성을 제공하기 위해, 다공판과 제 1 단공판 사이에 배열되는 제 2 단공판을 형성하는 것이 바람직하다. 제 3 전압이 제 2 단공판에 기 설정된 제 3 전압을 인가하도록 제공된다. 제 3 전압은 실질적으로 상기 제 1 전압들의 평균 이하이도록 선택될 수 있거나, 제 3 전압은 상기 제 2 전압과 상기 제 1 전압들의 평균 사이에 있도록 선택될 수 있다.
제 1 단공판은 다공판의 양 측면상에 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 명세서에 기술된 장치와 마찬가지로, 하전입자들로 된 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원, 및 다공판에 형성된 다수의 개구들을 갖는 적어도 하나의 다공판을 구비하는 입자광 장치가 제공된다.
제 1 집속렌즈는 상기 하전입자원과 상기 다공판 사이에 있는 하전입자들로 된 빔의 빔경로에 배열된다. 제 1 집속렌즈는 하전입자들로 상기 다공판에 형성되는 다수의 개구들을 조명하기 위해 상기 입자원에 의해 발생된 하전입자들로 된 빔의 발산을 감소시키는 효과를 갖는다. 상기 제 1 집속렌즈의 하류에 있는 하전입자빔은 발산빔이거나 평행빔일 수 있다. 그러나, 빔의 발산 또는 평행성은 고도의 정확도로 소정의 발산 또는 평행성과 일치해야 한다.
실제적으로, 개구수차(opening error) 또는 색수차(chromatic error)와 같이 렌즈 수차(lens error)는 소정의 발산 또는 평행성으로부터의 편차에 기여한다.
제 1 집속렌즈와 다공판 사이 영역에 있는 감속 전기장을 형성하는 감속전극이 제 1 집속렌즈를 통과한 후에 하전입자들을 다공판을 통과하기 위한 소정의 운동에너지로 감소시키기 위해 형성되어 있다. 따라서, 집속장을 지나는 하전입자들의 운동에너지는 상기 다공판을 지나는 하전입자들의 소정의 운동에너지보다 더 크다.
이러한 장치의 가능한 이점은 증가된 운동에너지로 제 1 집속렌즈의 색수차에 대한 기여가 감소된다는 것이다.
본 발명자는 다공판에 형성된 다수의 개구들을 갖는 다공판의 집속효과는 상기 다공판을 관통하는 전자들의 운동에너지가 크더라도 잘 제어되고 비교적 정확하게 조절될 수 있는 것을 알았다. 이는 각각의 개구를 지나는 하전입자 빔렛의 색수차를 줄일 수 있다.
따라서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 다공판에 충돌하거나 다공판을 가로지르는 전자들의 운동에너지가 5keV 보다 큰, 10keV 보다 큰, 20keV 보다 큰, 또는 심지어 30keV보다 클 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은 본 명세서에 기술된 장치와 마찬가지로, 적어도 하나의 하전입자원, 적어도 하나의 다공판, 및 상기 다공판의 상류 및/또는 하류에 있는 영역에 집속장을 형성하는 제 1 집속렌즈를 구비하는 입자광 장치가 제공된다. 입자광 장치는 상기 다공판의 상류 및/또는 하류에 있는 제 2 영역에 하전입자 빔의 운동에너지를 변경시키는 에너지 변경전극을 더 구비한다. 제 1 집속렌즈에 의해 유도된 수차를 감소시키는 것을 고려하여, 상기 집속장이 형성되는 제 1 영역과 상기 에너지 변경장(energy changing field)이 형성되는 제 2 영역은 중첩영역들이다.
실시예에 따르면, 에너지 변경장은 하전입자 빔의 운동에너지를 감소시키는 감속 전기장이며, 중첩영역들이 실질적으로 다공판의 상류에 배치된다.
또 다른 실시예에 따르면, 에너지 변경장은 하전입자 빔의 운동에너지를 증가시키는 가속 전기장이며, 중첩영역들이 실질적으로 다공판의 하류에 배치된다.
상기 에너지 변경장과 상기 중첩영역에 있는 집속 렌즈 사이의 중첩은 1% 이상, 5% 이상, 또는 10% 이상일 수 있다.
상기 에너지 변경장과 상기 집속렌즈 사이의 중첩은 임의의 단위로 각각의 곡선으로서 빔축을 따라 집속장(focusing field) 세기와 에너지 변경장 세기 모두를 좌표로 표시함으로써 판단될 수 있고 양 곡선의 피크 값이 동일한 높이에 있도록 표준화될 수 있다. 그런 후, 하나 또는 다른 곡선 아래의 총 면적으로 나누어지는 양 곡선 아래의 중첩영역이 중첩에 대한 척도로서 취해질 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상술한 장치와 마찬가지로, 적어도 하나의 하전입자원, 적어도 하나의 다공판, 및 상기 하전입자원과 상기 다공판 사이에 있는 영역에 집속장을 형성하는 제 1 집속렌즈를 구비하는 입자광 장치가 제공된다.
제 1 집속렌즈는 상기 다공판의 바로 상류에 있는 빔이 나머지 발산을 갖도록 다공판의 상류에 있는 입자원에 의해 발생된 하전입자 빔의 발산을 감소시키도록 형성되어 있다. 다르게 말하면, 제 1 집속렌즈를 지날 때 빔의 횡단면이 다공판상에 충돌 할때의 빔 횡단면보다 더 작다.
이러한 장치로 주어진 횡단면의 빔을 사용하여 다공판의 개구를 조명할 수 있으며, 제 1 집속렌즈를 지나는 빔의 횡단면은 상기 주어진 횡단면보다 더 작다. 이는 제 1 집속렌즈의 개구수차가 실질적으로 평행한 빔을 형성하기 위해 상기 주어진 횡단면을 조명하도록 빔을 조준하는 집속렌즈에 비하여 감소될 수 있다는 이점을 가질 수 있다. 몇몇 실시예에 따르면, 다공판의 바로 상류에 빔의 발산은 0.5 mrad 보다 크거나, 1.0 mrad 보다 크거나, 심지어 2mrad, 5mrad, 또는 10mrad 보다 클 수 있다.
그러나, 몇몇 실시예에 따르면, 다공판의 수렴 조명이 이점적임을 유의해야 한다. 이러한 수렴 조명에 대한 적용은 특히 전자 리소그라피 분야에 있을 수 있다. 특히, 다공판에 형성된 개구들의 인접한 중심들 사이의 거리는 더 줄어들 수 없는 제한된 거리이다. 이러한 다공판이 평행빔으로 조명되는 경우, 또한 다공판의 하류에 있는 빔렛들의 인접한 초점들의 거리는 상기 다공판에 있는 인접한 개구들 사이의 거리에 따르게 된다. 그러나, 상기 다공판을 수렴빔으로 조명함으로써, 상기 다공판의 인접한 개구들 사이의 거리를 유지하면서 동시에 빔렛의 인접한 초점들의 거리를 줄일 수 있다. 이는 빔 스폿들이 서로 매우 작은 거리를 갖거나, 서로 접할 수 있거나, 또는 심지어 서로 중첩될 수 있도록 장치의 대물면에 빔 스폿을 형성하게 한다.
또한 조명빔의 수렴은 0.5 mrad 보다 크거나, 1 mrad 보다 크거나, 심지어 2mrad 보다 클 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상술한 장치와 마찬가지로, 하전입자들도 된 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원, 다공판에 형성된 다수의 개구들을 갖는 적어도 하나의 다공판, 및 상기 하전입자원과 상기 다공판 사이에 있는 영역에 집속장을 형성하는 제 1 집속렌즈를 구비하는 입자광 장치가 제공된다. 상기 제 1 집속렌즈는 자기장을 형성하고, 상기 하전입자원은 상기 제 1 집속렌즈에 의해 형성된 자기장내에 배열된다. 상기 자기장에 유침되어 있는 하전입자원을 갖는 이러한 배열로 집속장 부분에 의해 형성되는 렌즈수차가 감소될 수 있다.
바람직한 실시예에 따르면, 하전입자원이 형성되는 자기장 부분은 실질적으로 균일한 자기장을 갖는 부분이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상술한 장치와 마찬가지로, 하전입자들도 된 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원 및 다공판에 형성된 다수의 개구들을 갖는 적어도 하나의 다공판을 구비하는 입자광 장치가 제공되며, 다수의 하전입자 빔렛들이 상기 적어도 하나의 다공판의 하류에 형성되어 각각의 하전입자 빔렛들이 하류에 있는 상기 다공판의 초점영역에 초점을 각각 형성한다.
제 2 집속 렌즈는 집속장이 하전입자 빔렛들의 다발에 의한 집속효과를 갖는 초점영역에 집속장을 형성한다. 제 2 집속렌즈는 입자광 장치를 설계하는데 따른 몇가지 설계 이유로 다공판의 하류에 있는 어떤 위치에서는 필수적일 수 있다. 다공판의 초점영역과 일치하도록 제 2 집속장의 집속장 영역의 위치는 초점에서의 색수차와 같이 그 초점에서 각각의 빔렛의 각도 오차(angular error)가 상기 집속영역의 이미지가 형성되는 제 2 집속렌즈의 하류 영역에 있는 빔렛에 감소된 효과를 갖는다는 점에서 이점적일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상술한 장치와 마찬가지로, 적어도 하나의 하전입자원 및 하류에 있는 다공판의 집속영역에 초점을 각각 갖도록 하전입자 빔렛들을 집속하기 위한 적어도 하나의 다공판을 구비하는 입자광 장치가 제공되어 있다.
대물렌즈가 상기 장치의 대물면에 위치될 수 있는 대상물상에 초점영역 또는 그 중간 이미지를 이미징하도록 형성되어 있다. 대상물상에 하전입자 빔렛의 초점들을 이미징함으로써, 대상물상에 비교적 적은 직경의 빔 스폿들을 얻을 수 있다.
또한, 적어도 하나의 다공판에 있는 개구들에 초점들의 영역에 있는 빔렛들의 직경보다 실질적으로 더 큰 직경이 형성될 수 있다. 따라서, 비교적 큰 개구직경들을 갖는 빔렛들의 작은 초점들을 형성할 수 있다. 따라서, 개구들의 총면적 나누기 개구 패턴의 총면적의 비도 또한 비교적 크다. 이 비는, 즉, 모든 빔렛들의 총 전자 흐름 나누기 다공판을 조명하는 빔의 총 흐름의 비로 빔렛 발생의 효율성을 판단한다. 다공판에 형성된 큰 직경의 개구들로 인해 이러한 효율성이 비교적 커지게 된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 빔경로 분리기(splitter) 및 빔경로 결합기(combiner)의 기능을 각각 제공하는 전자광 장치가 제공되어 있다. 상기 장치는 1차 전자원으로부터 상기 장치의 대물면에 위치될 수 있는 대상물로 지향되는 1차 전자빔에 대한 1차 빔경로와 상기 대상물로부터 발생되는 2차 전자들에 대한 2차 빔경로를 제공할 수 있다. 상기 1차 및 2차 빔경로는 전자들의 단일 빔 또는 다수 빔에 대한 빔경로일 수 있다. 그러나, 본 명세서에서 상술한 바와 같은 적용에 대해, 상기 1차 및 2차 전자빔 경로는 다수의 전자빔렛들에 대한 바람직한 빔경로들이다.
상기 장치는 제 1, 제 2, 및 제 3 자기장 영역을 갖는 자기장치를 구비한다. 제 1 자기장 영역은 1차 및 2차 전자빔 경로 모두가 지나가지고, 상기 제 1 자기장 영역은 상기 빔경로들을 서로 분리시키는 기능을 수행한다. 제 2 자기장 영역은 상기 1차 전자빔 경로에 있는 제 1 자기장 영역의 상류에 배열되고 상기 2차 전자빔 경로는 상기 제 2 자기장 영역을 지나가지 않는다. 제 3 자기장 영역은 상기 1차 자기장 영역의 하류에 있는 상기 2차 전자빔 경로에 배열되고 상기 1차 전자빔 경로는 상기 제 3 자기장 영역을 지나가지 않는다.
상기 제 1 및 제 2 자기장 영역은 실질적으로 반대방향으로 상기 1차 전자빔을 편향시키고 상기 제 3 자기장 영역은 실질적으로 동일방향으로 상기 2차 전자빔 경로를 편향시킨다.
상기 장치는 단지 3개의 적은 개수의 필요한 자기장 영역을 가지지만 또한 1차 전자들의 주어진 운동에너지와 2차 전자들의 주어진 운동에너지에 대해, 상기 장치는 제 1 차 무비점수차(stigmatic free) 및/또는 제 1 차 무왜곡(distortion free) 상태에 있는 전자광학적 성질을 제공한다.
바람직한 실시예에 따르면, 1차 전자빔 경로에 대한 제 2 자기장 영역의 편향각도는 상기 1차 전자빔 경로에 대한 제 1 자기장 영역의 편향각도보다 더 크다. 본 명세서에서, 중간 이미지가 상기 제 1 및 제 2 자기장 영역들 사이에 있는 1차 전자빔 경로에 형성되지 않는 것이 더 바람직하다.
또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 실질적으로 자기장이 없는 제 1 드리프트 영역(drift region)이 상기 제 2 자기장 영역 및 제 1 자기장 영역 사이의 1차 전자빔 경로에 형성된다.
또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 실질적으로 자기장이 없는 제 2 드리프트 영역이 상기 제 1 자기장 영역 및 제 3 자기장 영역 사이의 2차 전자빔 경로에 형성된다. 그러나, 또한 실질적으로 어떠한 제 2 드리프트 영역도 상기 제 1 자기장 영역 및 제 3 자기장 영역 사이의 2차 전자빔 경로에 형성되지 않는 것도 가능할 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 드리프트 영역들이 제공되는 경우, 상기 제 2 드리프트 영역이 상기 제 1 드리프트 영역보다 실질적으로 더 짧은 것이 바람직하다.
또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 집속렌즈가 제 1 자기장 영역과 대물면 사이에 형성되어 있으며, 상기 집속렌즈를 1차 전자빔 경로 및 2차 전자빔 경로 모두가 지난다. 전자현미경의 적용을 고려하여, 집속렌즈는 대물렌즈로서 구현될 수 있다.
본 명세서에서, 대상물상에 충돌하기 전에 1차 전자들을 감속시키고 대상물로부터 방출된 후에 2차 전자들을 가속시키기 위한 적어도 하나의 전극이 제 1 및 제 2 전자빔 경로 모두에 형성되는 것이 더 바람직하다. 이러한 전극으로, 자기장치를 통과하는 1차 전자들의 운동에너지가 동일한 값을 유지하면서 상기 대상물상에 1차 전자들이 충돌하는 운동에너지를 변경할 수 있다. 따라서, 빔경로 분리기/결합기의 전자광학적 성질을 실질적으로 동일한 전자광학적 성질로 유지할 수 있는 한편 대상물상에 충돌하는 1차 전자들의 운동에너지를 변경할 수 있다. 따라서, 대상물상에 1차 전자들을 집속하는 높은 정확도가 대상물상에 충돌하는 1차 전자들의 운동에너지의 비교적 큰 범위에 걸쳐 달성될 수 있다.
본 명세서에서, 자기장치는 제 3 자기장 영역의 하류에 있는 제 2 전자빔 경로에 제 4 자기장 영역을 포함하며, 제 3 자기장 영역에서의 자기장 세기는 제 1 자기장 영역에 있는 자기장 세기에 대해 조절될 수 있다. 제 4 자기장 영역에서의 자기장 세기는 한 쌍의 전극에 인가되는 전압에 따라 조절될 수 있다. 한 쌍의 전극에 인가되는 전압의 변화는 상기 자기장치에 들어가는 2차 전자들의 운동에너지를 변경시키기 때문에, 2차 전자빔 경로에 대한 제 1 자기장 영역의 편향각도도 또한 변경되어 진다. 제 3 및 제 4 자기장 영역에서의 자기장 세기를 조절하는 가능성은 한 쌍의 전극들에 대한 전압공급의 변경에 의해 야기된 2차 전자빔 경로상의 이러한 변경을 보상하기 위한 가능성을 제공한다. 실제로, 제 4 자기장 영역은 보상 편향기의 기능을 제공할 수 있다.
또한, 자기장치에 들어오는 2차 전자들의 운동에너지의 변경으로 2차 전자빔 경로상에 그리고 제 1 및 제 3 자기장 영역에 의해 야기된 4극자 효과의 변경이 발생할 수 있다. 바람직하기로, 4극자 효과에서의 이러한 변경을 보상하기 위한 적어도 하나의 전자광 부품이 또한 2차 전자빔 경로에 제공된다. 이러한 보상 부품은 2차 전자빔 경로에 형성된 하나 또는 2개의 추가적인 자기장 영역에 의해 또는 2차 전자빔 경로에 형성된 하나 또는 2개의 4극자 렌즈에 의해, 또는 2차 전자빔 경로에 형성된 추가적인 자기장 영역과 4극자 렌즈의 조합에 의해 형성될 수 있다.
바람직한 실시예에 따르면, 제 4 자기장 영역의 하류에 있는 2차 전자빔 경로에 제 5 자기장 영역과 상기 제 5 자기장 영역의 하류에 있는 4극자 렌즈가 형성되어 있다. 상기 4극자 렌즈 및/또는 상기 제 5 자기장 영역에 의해 형성된 장세기는 바람직하게는 적어도 하나의 전극에 인가된 전압에 따라 조절될 수 있다.
또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 대물면의 중간 이미지가 제 1, 3, 4, 및 5 자기장 영역을 포함하는 영역에 있는 2차 전자들에 의해 형성된다.
본 발명의 상술한 특징들과 다른 이점적인 특징들은 첨부도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명으로부터 더 명백해진다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자현미경 시스템의 기본 특징 및 기능을 개략적으로 도시한 것이다;
도 2a 내지 도 2d는 도 1에 따른 전자현미경 시스템에 사용될 수 있는 다공장치의 변형들에 대한 개략적인 횡단부를 도시한 것이다;
도 3은 다공장치를 조명하고 상기 다공장치에 의해 발생된 전자빔렛들을 조작하기 위한 전자광 부품들을 도시한 개략도이다;
도 4는 도 1의 전자현미경 시스템에 사용될 수 있는 1차 전자빔렛 발생장치의 예를 도시한 것이다;
도 5는 도 4에 도시된 바와 같이 장치에 의해 형성된 빔경로의 다수의 물리적 성질을 도시한 것이다;
도 6은 도 1의 전자현미경 시스템에 사용될 수 있는 1차 전자빔렛 발생장치의 예를 도시한 것이다.
도 7은 다공판에 형성된 개구들의 어레이 패턴을 도시한 것이다;
도 8은 도 7에 도시된 바와 같이 개구들의 패턴배열에 의해 초래된 다극자 효과(mutilpole effect)를 보상하는 추가적인 형태적 특징을 갖는 개구들의 형태에 대한 상세도이다;
도 9는 다공판에 형성된 개구들의 배열과 필드수정개구들을 도시한 것이다;
도 10은 도 9에 도시된 바와 같이 표시된 선 X-X를 따른 다공판의 횡단면도이다;
도 11은 개구들의 6각형 어레이 패턴을 도시한 것이다;
도 12는 1차 전자빔 스폿들의 왜곡 패턴을 도시한 것이다;
도 13은 도 12에 도시된 왜곡을 보상하기 위한 개구배열을 도시한 것이다;
도 14는 비점수차로 인해 왜곡된 1차 전자빔 스폿 패턴을 도시한 것이다;
도 15는 도 14에 도시된 비점수차 왜곡을 보상하기 위한 개구패턴의 평면도를 도시한 것이다.
도 16은 초점을 대상물상에 이미징하는데 수반되는 전자광 부품들에 의해 초래된 필드곡률 효과를 도시한 것이다;
도 17은 도 16에 도시된 바와 같이 필드곡률을 보상하는데 적합한 다공배열을 도시한 것이다;
도 18은 필드곡률을 보상하기 위한 다공 패턴의 정면도를 도시한 것이다;
도 19는 필드곡률을 보상하기 위한 또 다른 다공배열을 도시한 것이다;
도 20a 내지 도 20e는 필드곡률을 보상하기 위한 또 다른 다공배열을 도시한 것이다;
도 21은 1차 전자빔 경로의 개략도이다;
도 22는 도 1에 도시된 바와 같이 전자현미경 시스템에 사용될 수 있는 대물장치와 협력하는 빔 분리기/결합기를 개략적으로 도시한 것이다; 그리고
도 23은 본 발명의 실시예에 따른 전자 리소그라피 시스템의 도면이다.
하기에 설명된 예시적인 실시예에서, 가능 및 구조가 동일한 부품들은 가능한 한 동일한 참조번호로 표시되어 있다. 따라서, 특정한 실시예의 개개의 부품들 의 특징들을 이해하기 위해, 본 발명의 다른 실시예 및 개요에 대해 설명을 언급한다.
도 1은 전자현미경 시스템(1)의 기본적인 기능 및 특징을 상징적으로 도시한 개략도이다. 전자현미경 시스템(1)은 피검사 대상물(7)의 표면에 1차 전자빔 스폿들(5)을 발생시키는 다수의 1차 전자빔렛들(3)을 사용하는 스캐닝 전자현미경(scanning electron microscope, SEM) 타입이며, 상기 대상물의 표면은 대물장치(100)의 대물렌즈(102)의 대물면(101)에 배열된다.
도 1의 첨자 I1은 형성된 1차 전자빔 스폿들(5)의 규칙적인 직사각형 어레이(103)를 갖는 대물면(101)의 정면도이다. 도 1에서, 5×5 어레이(103)에 배열된 25개의 1차 전자빔 스폿들(5)이 도시되어 있다. 이러한 1차 전자빔 스폿들의 개수는 전자현미경 시스템(1)의 원리를 설명하기 쉽게하기 위한 적은 개수이다. 실제로, 1차 전자빔 스폿들의 개수는 30×30, 100×100 등과 같이 실질적으로 더 많게 선택될 수 있다.
도시된 실시예에서, 1차 전자빔 스폿들(5)의 어레이(103)는 실질적으로 1㎛ 내지 10㎛의 범위의 일정한 피치 P1을 갖는 실질적으로는 직사각형 어레이이다. 그러나, 또한 어레이(103)는 왜곡된 직사각형 어레이 또는 불규칙한 어레이 또는 6각형 어레이와 같이 어떤 다른 대칭의 어레이인 것이 가능하다.
대물면(101)에 형성된 1차 전자빔 스폿들의 직경은 5㎚ 내지 200㎚의 범위일 수 있다. 1차 전자빔 스폿들(5)을 형성하기 위해 1차 전자빔렛들(3)의 집속이 대물 장치(100)에 의해 수행된다.
대상물(7)상에 입사하는 1차 전자들이 빔 스폿들(5)에서 상기 대상물(7)의 표면으로부터 방출되는 2차 전자들을 발생시킨다. 상기 2차 전자들은 대물렌즈(102)에 들어가는 2차 전자빔렛들(9)을 형성한다.
전자현미경 시스템(1)은 다수의 2차 전자빔렛들(9)을 검출장치(20)에 제공하기 위해 2차 전자빔 경로(11)를 형성한다. 검출장치(200)는 검출기 소자(209)의 전자감지 검출기(207)의 표면(211)에 2차 전자빔렛들(9)을 투사하는 투사렌즈장치(205)를 구비한다. 검출기(207)는 고체 CCD 또는 CMOS, 섬광기 장치(scintillator arrangement), 마이크로채널 판, PIN 다이오드 어레이 등 중에서 하나 이상 선택될 수 있다.
도 2의 첨자 I2는 2차 전자빔 스폿들(213)이 어레이(217)처럼 형성되는 검출기(207)의 표면 및 이미지면(211)의 정면도를 도시한 것이다. 어레이의 피치 P2는 10㎛ 내지 200㎛의 범위일 수 있다. 검출기(207)는 다수의 검출 픽셀들(215)을 갖는 위치감지 검출기이다. 픽셀(215)은 2차 전자빔 스폿들(213)에 의해 형성된 어레이(217)와의 일치하는 어레이에 배열되므로 각 픽셀(215)은 서로 관련된 2차 전자빔렛(9)의 강도를 검출할 수 있다.
1차 전자빔렛들(3)은 전자원 장치(301), 조준렌즈(collimating lens)(303), 다공판 장치(305) 및 시야렌즈(field lens)(307)를 구비하는 빔렛발생장치(300)에 의해 발생된다.
전자원 장치(301)는 다공장치(305)를 조명하기 위한 빔(311)을 형성하기 위해 조준렌즈(303)에 의해 조준되는 발산 전자빔(309)을 발생시킨다.
도 1의 첨자 I3는 다공장치(305)의 정면도를 도시한 것이다. 다공장치는 다공판에 형성된 다수의 개구들(315)을 갖는 다공판(313)을 구비한다. 개구(315)의 중심(317)은 대물면(101)에 형성된 1차 전자빔 스폿(5)의 패턴(103)과 전자광학적으로 일치하는 패턴(319)으로 배열된다.
어레이(319)의 피치 P3는 5㎛ 내지 200㎛의 범위일 수 있다. 개구(315)의 직경 D는 0.2×P3 내지 0.5×P3, 0.3×P3 내지 0.6×P3, 0.4×P3 내지 0.7×P3, 0.5×P3 내지 0.7×P3, 0.5×P3 내지 0.6×P3, 0.6×P3 내지 0.7×P3, 0.7×P3 내지 0.8×P3, 및/또는 0.8×P3 내지 0.9×P3의 범위내에 있을 수 있다.
개구들(315)을 통과하는 조명빔(311)의 전자들이 전자빔렛들(3)을 형성한다. 다공판(313)상에 충돌하는 조명빔(311)의 전자들은 1차 전자빔 경로(13)로부터 차단되고 상기 1차 전자빔렛(3)을 형성하는데 기여하지 않는다.
지금까지 예시한 바와 같이, 다공장치(305)의 한가지 기능은 조명빔(311)으로부터 다수의 1차 전자빔렛들(3)을 형성하는 것이다. 다공장치의 한가지 또 다른 기능은 초점들(323)이 초점영역 또는 초점면(325)에 발생되도록 각각의 1차 전자빔렛들(3)을 집속하는 것이다.
도 1의 첨자 I4는 패턴(327)으로 배열된 초점들(323)을 갖는 초점면(325)의 정면도를 도시한 것이다. 이러한 패턴의 피치 P4는 아래의 명세서로부터 이해되는 바와 같이 다공판(313)의 패턴(319)의 피치 P3와 동일하거나 다를 수 있다. 초점들(323)의 직경은 10㎚ 내지 1㎛의 범위에 있을 수 있다.
시야렌즈(307)와 대물렌즈(102)는 검출기 소자(209)에 의해 2차 전자빔렛들(9)의 강도를 검출함으로써 발생된 고해상도의 2차 전자 이미지를 달성하기 위해 적은 직경의 1차 전자빔 스폿들(5)의 어레이(103)를 대상물(7)상에 형성하도록 대물면(101)에 초점면(325)을 이미징하는 기능을 함께 수행한다.
빔 분리기(splitter)/결합기(combiner) 장치(400)는 빔 발생장치(300) 및 대물장치(100) 사이의 1차 전자빔 경로(313)와 대물장치(100) 및 검출장치(200) 사이의 2차 전자빔 경로(11)에 형성된다.
도 2는 다공장치(305)의 가능한 다수의 실시예들 중 일부분의 횡단면도를 도시한 것이다.
도 2a는 다공판 형성된 다수의 개구들(315)을 갖는 하나의 다공판(313)을 구비하는 다공장치(305)를 도시한 것이다. 이러한 하나의 다공판(313)은 조명빔(311)으로부터 1차 전자빔렛들(3)을 발생시키는 기능 및 다공판(313)의 하류에서 1차 전자빔렛들(3)을 집속하는 기능 모두를 수행할 수 있다. 각각의 개구(315)에 의해 형성된 초점길이는 아래 공식에 따라 측정될 수 있다:
Figure 112006015573348-pct00001
여기서, U는 다공판(313)을 통과하는 전자들의 운동에너지이고, ΔE는 다공판(313)의 상류 및 하류에 형성된 전기장 세기에서의 차이를 나타낸다.
도 2b는 1차 전자빔 경로(13)의 방향으로 서로 이격 배열된 4개의 다공판(3131,3132,3133,3134)을 구비하는 다공장치(305)를 도시한 것이다. 각각의 다공판(3131,…,3134)은 상기 다공판 형성된 다수의 개구들(315)을 가지며, 상기 개구들(315)은 1차 전자빔 경로의 방향으로 뻗어있는 공통 중심축(317)에 대해 중심에 있다.
다공판(3131)은 조명빔(311)에 의해 조명되고, 상기 다공판에 형성된 개구들(315)은 상기 조명빔(311)으로부터 1차 전자빔렛들을 선택하여 발생시키는 직경을 갖는다. 상기 판(3111)에는 조명빔(311) 전자들의 위치에너지 또는 운동에너지와 실질적으로 동일한 전압이 공급된다.
각각의 다공판(3131,3132,3133,3134)에 형성된 개구들(315)은 조명판(3131)에 형성된 개구들(315)의 직경보다 더 크거나 동일한 직경을 갖는다. 상기 판(3132 및 3134)은 얇은 판이고 상기 판(3133)은 상기 판(3132 및 3134)보다 더 두껍다. 동일한 전압이 상기 판(3132 및 3134)에 공급될 수 있고 이와는 다른 전압이 상기 판(3133)에 공급될 수 있어, 아인젤 렌즈(Einszel-lens)의 기능이 조명판(3131)에 의해 선택된 각각의 1차 전자빔렛상에 수행된다.
도 2c는 형성된 2차 전자빔렛들을 선택하기 위해 직경이 작은 개구들(315)을 갖는 조명된 다공판(3131)을 구비하는 다공장치(305)를 도시한 것이다. 상기 조명된 다공판(3131)보다 더 두꺼운 2개의 다공판(3132 및 3134)이 각각의 1차 전자빔렛상에 유침렌즈(immersion lens)의 기능을 수행하도록 조명된 다공판(3131)의 하류에 형성된다. 그런 후 다른 전압들이 동작동안 다공장치(305)의 집속기능을 달성하도록 상기 다공판(3132 및 3134)에 인가된다.
도 2d는 도 2c에 도시된 유침렌즈 타입의 다공장치의 변형을 도시한 것이다. 도 2c에 도시된 장치는 상기 판(3132,3133)에 인가된 전압들이 다르기 때문에 주어진 축(317)을 따라 발생된 전기장은 상기 축(317)에 바로 인접하거나 더 떨어져 발생된 상응하는 전기장의 스트레이 필드(stray fields)에 의해 영향받을 수 있다는 것이 단점일 수 있다. 이들 스트레이 필드는 대개 주어진 축(317) 주위로 회전대칭을 가지지 않으므로 유침렌즈장치에 의해 형성된 라운드 렌즈(round lens)의 기능이 악영향을 받는다.
도 2d의 다공장치(305)는 다공판(3132,3133) 사이에 끼워지는 절연 스페이서(insulating spacer)(331)를 가지며, 도전층(333)이 상기 절연 스페이서(331)에 있는 개구들(315)의 내부를 메운다.
도전층(315)은 인접한 개구들에 의해 발생된 잔여 스트레이 필드를 차단하고 스트레이 필드를 발생시키는 스크리닝(screening) 기능을 수행하기 위해 충분히 도전적이다.
실시예에 따르면, 도 2d의 장치(305)는 다음과 같이 제조될 수 있다: 판형태의 실리콘 기판이 절연 스페이서(331)로서 형성된다; 실리콘 산화물층이 상기 판의 상단면과 하단면 모두에 형성된다; 상단 금속층(3132) 및 하단 금속층(3133)이 상단 및 하단 실리콘 산화물층에 각각 증착된다; 개구(315)를 형성하는 레지스트 패턴이 상단 금속층(3132)에 형성된다; 개구(315)는 종래의 에칭시약을 사용하여 금속 에칭에 의해 상단 금속층(3132)에 형성된다; 대응하는 개구들이 종래의 에칭시약을 사용하여 실리콘 산화물 에칭에 의해 상기 상단 실리콘 산화물층에 형성된다; 개구(315)는 종래의 에칭시약을 사용하여 실리콘 에칭에 의해 실리콘 기판에 형성된다; 대응하는 개구들이 실리콘 산화물 에칭에 의해 하단 실리콘 산화물층에 형성된다; 개구(315)는 상기 실리콘 기판과 실리콘 산화물 및 그 위에 형성된 금속층의 구조를 관통하는 관통구멍을 최종적으로 형성하도록 금속 에칭에 의해 상기 하단 금속층(3133)에 형성된다. 연이어 산화공정이 상단 금속층(3132) 및 하단 금속층(3133)의 표면상에 산화물층을 증착하고 관통구멍의 내벽에 산화물층을 증착하도록 수행된다. 최종적으로, 레지스트 층이 상기 관통구멍의 내벽에 증착된 산화물층상에 증착된다. 스퍼터링 공정이 상기 레지스트 층을 증착시키는데 사용될 수 있다. 레지스트 층은 상단 금속층(3132) 및 하단 금속층(3133) 사이의 저항이 250Ω 내지 8MΩ의 범위내에 있도록 증착된다. 급속 열산화(rapid thermal oxidation, RTO)공정 또는 전기화학적 산화공정이 산화물층을 증착시키는데 사용될 수 있다.
도 3은 빔렛 발생장치(300)의 실시예의 또 다른 개략도를 도시한 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 전자원장치(301)는 허광원(virtual source)(329)으로부터 나오는 발산 전자빔(309)을 발생시킨다. 예시된 실시예에서, 전자원은 1 내지 3mA/sr의 각도 강도(angular intensity) 및 100mrad의 방출 반각(emission half angle)을 갖는 전계방사(thermal field emission, TFE)형이다.
조준렌즈(303)가 발산빔(309)의 빔경로에 배치되고 상기 조준렌즈는 집속력을 가지므로 큰 발산빔(309)은 발산이 줄어든 조명빔(311)으로 전환된다. 그런 후 발산 조명빔(311)은 다공장치(305)의 다공판(313)의 조명영역 F1을 조명한다. 발산빔(311)으로 다공판(313)을 조명하는 것이 평행빔으로 영역 F1을 조명하는 것보다 다음의 이점을 갖는다:
조준렌즈(303)에서 빔(309,311)이 가로지르는 횡단면 F2는 실질적으로 조명면적 F1보다 더 작다. 평행빔의 조명에 비하여 직경이 감소된 조준렌즈가 사용될 수 있어, 조준렌즈(305)에 의해 도입된 개구수차(opening errors)를 줄일 수 있다. 또한, 조준렌즈(303)의 집속력이 조준렌즈(303)에 의해 도입된 에러를 감소시키는데 또한 기여하는 발산빔(309)을 평행빔으로 전환시키는 집속렌즈에 비하여 감소될 수 있다.
또한, 도 3에서 십자선이 교차된 영역으로 표시된 감속장 영역(321)이 다공판(313)의 상류에 형성된다. 조명빔(311)의 전자들이 감속장 영역(317)에서 설계된 소정의 운동에너지로 감속되어 1차 전자빔렛들(3)의 초점들(323)이 다공장치(305) 의 하류에 있는 초점면(325)에 형성된다. 그 결과, 1차 전자들은 조준렌즈(303)를 지날 때 더 큰 운동에너지를 가지므로 조준렌즈(303)의 색수차(chormatic error, ΔE/E)가 또한 감소될 수 있다.
시야렌즈(307)는 집속효과의 위치가 1차 전자빔렛(3)의 초점들(323)이 다공장치(305)에 의해 형성되는 초점면(325) 또는 초점영역과 일치하도록 배치된다. 이는 시야렌즈(307)의 색수차와 같은 렌즈오차는 대물면(101)에 배치된 대상물(7)상에 형성된 1차 전자빔 스폿(5)에 대한 영향이 감소된다는 이점이 있다. 이러한 시야렌즈(307)의 색수차는 초점들(323)에서 출발하는 전자빔들의 각도 오차(angular error)가 된다. 그러나, 초점들(323)은 이러한 각도 오차들이 어떠한 영향도 끼치지 않는 대상물(7)상에 이미지되기 때문에, 또한 초점들(323)로부터 각도 오차를 가지고 출발하는 전자빔들은 각각의 초점들(323)의 위치에 대응하는 정확한 이미지 위치에서 실질적으로 대물면을 타격하게 된다. 시야렌즈(307)에 의해 발생된 각도 오차는 대상물(7)상에 형성된 1차 전자빔 스폿(5)에 1차 전자빔렛(3)의 이착각도(landing angle)에만 영향을 끼치게 된다. 빔 스폿들의 위치는 이러한 오차들에 영향을 받지 않는다.
도 4는 1차 전자빔렛 발생장치(300)의 구조의 또 다른 변형을 개략적으로 도시한 것이다. 허광원(319)이 하류 단부 플랜지(340)를 갖는 빔선형관(339)의 z축상에 배치된다. 다공판(313)은 컵형태의 전극(341)의 중심에 설치된다. 전자들은 30kV의 전압을 가지며 허광원(319)으로부터 방출되고 플랜지(340)와 전극(341) 사이에는 약 350V/㎜의 지연전기장이 다공판(313)의 상류에서 발생된다.
도 5는 임의의 단위로 z축을 따라 좌표로 표시된 도 4의 장치(300)의 어떤 물리적 성질들을 도시한 것이다. 곡선(342)은 전극(340,341) 사이에서 발생된 감속 전기장을 나타낸 것이다. 도 5에서, 허광원(319)은 z=0㎜에 위치해 있고 다공판은 z=270㎜에 위치해 있다.
허광원(319)은 조준렌즈(303)의 자기장내에 침지되어 있다. 도 5에서 곡선(343)은 z방향으로 지향되고 z축을 따른 위치에 따라 조준렌즈(303)에 의해 발생된 자기장 세기를 도시한 것이다. 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 허광원(319)은 렌즈에 의해 발생된 자기장의 일부분에 위치되어 있으며, 여기서 Bz는 실질적으로 일정하다. 이러한 일정한 자기장은 허광원(319)으로부터 방출된 전자들에 대해 낮은 집속효과와 매우 낮은 수차만을 갖는다. 주요 집속효과는 이러한 자기장 Bz의 부분들에서 달성되며 상당한 그래디언트(gradient)를 갖는다. 도 5로부터, 조준렌즈(303)의 집속기능은 약 200㎜ 내지 300㎜의 z위치에서 형성되는 것이 명백하다. 조준렌즈(303)의 집속력은 전극(340,341)에 의해 발생된 감속 전기장(342)과 일치한다. 이러한 집속 자기장과 감속 전기장의 일치는 1차 전자빔상에 집속기능을 제공하게 하는 한편 도입된 광 오차를 낮은 수준으로 유지하게 한다. 이는 z축을 따른 광장치의 색수차 Cs의 전개를 나타내는 도 5에 도시된 선(344)으로부터 명백하다. Cs는 z=0에서 0이고, z의 값을 증가시킴에 따라 증가한다. 자기장 영역과 전기장 영역을 중첩시킴으로 인해 약 z=230㎜의 위치(345)에서 Cs를 거의 0인 값으로 감소킬 수 있다. 그런 후 이 위치(345)의 하류에서, Cs는 다시 연이어 증가한다.
도 6은 조준렌즈(303)의 자기장의 상수부에 침지되어 있고 하류 플랜지 전극(340)을 갖는 빔관(339)내에 있는 전자원(319)을 갖는 1차 전자빔렛 발생장치(300)의 또 다른 변형을 도시한 것이다. 전극(340)은 또 다른 빔관(348)의 상류 플랜지로서 형성된 전극(341)과 마주보고 있다. 다공장치(305)는 빔관(348)의 하류단부 부근에서 상기 빔관(348)내에 형성된다. 전극(340 및 341) 사이에, 조준렌즈(303)에 의해 발생된 집속 그레디언트 자기장과 중첩되는 감속 전기장이 발생된다.
다공장치의 표면에서 잔여 전기장은 비교적 적다.
다공장치(305)는 각각이 초점면(325)에서 초점을 갖는 다수의 1차 전자빔렛들(도 6에 상세히 도시되지 않음)을 발생시킨다.
도 7은 도 1의 첨자 I3와 동일한 다공판(313)에 형성된 개구들(315)의 패턴(319)을 도시한 것이다. 각각의 비원주상 개구 "a"는 4개의 바로 이웃한 개구들 "b", "c", "d", 및 "e"를 가지며, 4개의 2번째 최근접 이웃한 개구들 "f", "g", "h", 및 "i"를 갖는다. 도 7은 개구들(315)이 최근접 이웃 피치에 배열되는 기본 어레이 벡터[10]를 나타내고, 도 7은 개구들(315)이 2번째 최근접 이웃 피치로 배열되는 기본 어레이 벡터[11]를 나타낸다. 도 7로부터, 주어진 개구 "a"에 인접한 "b"에서 "i"의 개구들에 의해 발생된 스트레이 필드가 주어진 개구의 중심(317) 주위로 4중 대칭(fourfold symmetry)을 가짐을 알 수 있다. 이들 스트레이 필드는 주어진 개구 "a"를 통과하는 빔렛의 집속성능에 왜곡 영향을 야기하게 된다.
도 8은 주어진 개구 "a"에 인접한 개구들에 의해 발생된 이와 같은 다극자 스트레이 필드를 수정하기 위한 실시예를 도시한 것이다. 개구 "a"는 기본적인 원형 형태를 가지고 4중 대칭을 갖는 추가적 특징들이 주어진 개구 "a"의 중심(317) 주위로 배열되며, 개구 "a"의 원주 주위에 형성된다. 추가적 특징들은 면(313)에 있는 개구의 형성된 돌출부(351)로서 이루어진다. 추가적 특징들(351)은, 상기 추가적 특징들에 의해 형성된 개구들에 의해 발생된 스트레이 필드에 영향을 끼친다. 추가적 특징들은, 상기 추가적 특징들이 "a"에서 "i"의 각 개구에 형성되는 경우, 주어진 개구 "a"에 대해 발생된 스트레이 필드의 다극자 성분들이 감소되도록 설계된다.
주어진 개구의 최근접 이웃들과 동일한 대칭을 갖는 추가적 특징들이 임의의 기본 형태의 개구에 형성될 수 있다. 예컨대, 기본 형태는 원형, 타원형 또는 어떤 다른 형태가 될 수 있다.
도 9는 다극자 특징을 갖는 스트레이 필드의 영향을 감소시키는 또 다른 실시예를 도시한 것이다. 또한, 개구들(315)은 직사각형의 규칙적인 어레이 패턴(319)으로 배열되어 있다. 개구들(315)(도 9의 예에서 5×5 개구들)은 통과하는 전자빔렛을 조작하는데 관련된다. 개구들(315) 사이의 틈새 위치에 더 작은 필드수정개구들(353)이 형성되어 있다. 필드수정개구들(353)은 또한 격자(319)와 동일한 피치의 직사각형의 규칙적인 격자를 형성한다. 필드수정개구들(353)의 격자는 피치의 절반만큼 개구의 격자(319)로부터 옮겨져 있다.
필드수정개구들(353)의 직경은 개구들(315) 및 필드수정개구들(353) 모두에 의해 발생된 스트래에 필드의 다극자 특성이 어떠한 필드수정개구들(353)도 형성되지 않은 도 7에 도시된 상황과 비교하면 감소된 것으로 판단된다.
도 10은 도 9에 도시된 다공장치(305)를 관통하는 횡단면을 도시한 것이다. 다공장치(305)는 2개의 다공판(3131 및 3132) 사이에 끼워지는 절연 스페이서(331)를 포함한다. 개구(315)는 다공판(3131 및 3132)과 절연 스페이서(331) 모두를 통과하는 관통구멍으로서 형성되는 반면에, 필드수정개구들(353)은 단지 조명 전자빔(311)에 노출되는 상부 다공판(3131)과 절연 스페이서(331)에만 형성된다. 다공판(3132)은 상부 다공판(3131)과 절연 스페이서(331)에 형성된 개구들(353)의 위치에 해당하는 이들 위치에는 개구가 형성되지 않는다.
실시예에 따르면, 도 10에 도시된 다공장치(305)는 절연 스페이서(331)를 형성하는 기판의 (110) 격자면으로 지향된 면을 갖는 단결정 실리콘 기판과 같은 기판에 다공판(3131 및 3132)을 각각 형성하는 금속화층이 양면에 형성되는 리소그라피 공정과 같은 방법에 의해 제조될 수 있다. 개구(315)를 형성하는 레지스트 패턴이 금속화층(3131)에 형성되고, 금속을 식각하는 종래의 제 1 에칭시약으로 제 1 에칭단계가 수행된다; 실리콘을 식각하는 종래의 제 2 에칭시약으로 제 2 에칭단계가 수행되고, 모든 층(3131, 3132 및 3133)을 관통하는 개구들의 관통구멍들을 형성하기 위해 제 1 에칭시약으로 제 3 에칭단계가 수행된다. 그런 후, 필드수정개구들(353)의 패턴과 일치하는 레지스트 패턴이 판(3131)에 형성되고 상단층(3131)을 관 통하는 제 1 에칭시약으로 에칭이 수행된다. 그 후, 단지 실리콘만을 식각하고 금속은 식각하지 않는 제 2 에칭시약으로 에칭이 수행된다. 따라서, 개구들(353)은 실리콘 기판(331)을 관통하여 형성되고, 실리콘 기판의 개구(353)의 기저부에서 에칭이 중단된다; 따라서, 하단 금속층(3132)은 에칭 중단기능을 갖는다.
도 2a, 2b, 2c, 2d 및 도 10에 도시된 바와 같이 다공 부품은, 예컨대, 독일 빌링겐-슈벤니겐 78052의 팀 나노텍(Team Nanotec)사로부터 구해질 수 있다.
도 7을 다시 참조한다.
개구 어레이(319)의 중심 개구는 위, 아래, 좌측 및 우측에 인접한 2열의 또 다른 개구들로 둘러싸여 있다. 대조적으로 중심 외주개구 "g"는 우측에 어떠한 인접한 개구도 가지지 않으며, 상부 외주개구 "f"는 그 상부와 우측에 어떠한 인접한 개구도 가지지 않는다. 주위 전기장은 중심개구 "h", 중심외주개구 "g", 및 상부 외주개구"h"에 대해 다르다. 따라서, 개구 "h", "g", 및 "f"는 통과하는 각각의 빔렛상에 다른 빔조작 효과를 가지게 된다. 이러한 차이는 특히 빔조작 개구의 패턴(319)의 외주 부근의 개구에 대해 커지게 된다.
도 9는 외주 빔조작 개구상에 이러한 영향을 감소시키는 본 발명의 일실시예를 도시한 것이다. 어레이(319)(예시된 실시예에서 5×5 개구들)는 또 다른 개구들(354)에 의해 둘러싸여 있다. 도 9에서, 한 줄의 추가 개구들(354)이 어레이 패턴(319)의 외주 주위에 형성되어 있다. 그러나, 어레이(319)의 외주 주위에 2줄 이상의 추가 개구들(354)이 형성될 수 있다. 추가 개구들(354)은 어레이 패턴(319)의 "i", "b", "f", "c", "g" 외주 개구들이 상, 하, 좌, 우측 모두에 인접한 개구들을 가지므로, 상술한 외주효과를 감소시킨다.
추가 개구들(354)은 연속한 패턴(319)으로서 배열될 수 있다. 즉, 개구들에는 어레이(319)와 동일한 피치가 형성되고, 추가 개구들(354)은 어레이(319)의 외주에 위치된 이들 개구들 "i", "b", "f", "c", "g", …과 동일한 직경을 갖는다. 그러나, 개구(315) 패턴(319)의 외주 주위에 어떤 다른 패턴 및 직경들로 추가 개구들(354)을 형성할 수 있다.
추가 개구들(354)은 필드수정개구들(353)과 동일한 방식으로, 즉, 도 10에 표시된 바와 같이, 다공장치(305)를 관통하는 관통구멍으로서 형성되지 않을 수 있다. 따라서, 어떠한 1차 전자빔렛들도 추가 개구들(354)로부터 방출되지 않게 된다. 그러나, 상기 다공장치(305)를 관통하는 관통구멍들로서 추가 개구들(354)을 형성할 수 있어 상기 추가 개구들(354)도 또한 하류에 1차 전자빔렛을 발생한다. 그런 후, 추가 개구들(354)에 의해 형성된 빔렛들은 다공장치의 하류에 형성된 적절한 멈추개(stop)와 같은 어떤 다른 수단에 의해 차단될 수 있다. 또한, 개구들(315)의 패턴(319)만이 조명빔으로 조명되고, 추가 개구들(354)은 조명빔(311)에 의해 조명되지 않도록 조명빔(311)을 형성할 수 있다.
도 11은 도 7과 마찬가지로 다공판 형성된 다수의 빔조작 개구들(315)을 갖는 다공판(313)의 정면도를 도시한 것이다. 개구들(315)은 어레이(319)로 배열되고 상기 어레이는 규칙적인 6각형 어레이(벌집모양)이다. 주어진 개구 "a"는 6개의 최근접 이웃 개구들(315)에 의해 둘러싸이므로 주어진 개구의 위치에서 상기 둘러싼 개구들에 의해 야기된 스트레이 필드들은 6중 대칭을 갖는다. 4중 대칭을 갖는 도 7의 직사각형 어레이에 비하면, 6중 대칭은 더 큰 크기이므로 6각형 어레이에서 발생된 스트레이 필드의 다극자 효과가 직사각형 어레이와 비교할 때 상당히 감소된다.
도 1을 다시 참조한다.
도 1은 전자현미경 시스템(1)의 주기능을 도시한 개략적이고 이상적인 도면이다.
도 1의 첨자 I3는 동일한 피치의 규칙적인 직사각형 패턴(319)으로 배열된 다공장치(305)의 개구들(315)을 도시한 것으로, 1차 전자빔 스폿(5)들도 또한 동일한 피치의 직사각형 패턴(103)으로 배열된다. 1차 전자빔 경로(13)는 전자광학 부품들에 의해 기판(7)상의 패턴(319)에 따라 발생되는 1차 전자빔렛들(3)을 공급하여 대상물에 패턴(103)을 형성한다는 면에서 패턴들(319 및 103)은 서로 전자광학적으로 일치한다. 포함된 전자광학부품들은 전자원 장치(300), 조준렌즈(202), 다공장치(305), 시야렌즈(307), 빔 분리기 장치(300) 및 대물장치(100)를 구비한다. 실제로, 이들 전자광학부품들은 직사각형의 규칙적 패턴이 정확하게 규칙적인 직사각형 패턴(103)으로 변환되지 않도록 이미징 오차를 도입한다.
예를 위해 도 12는 실제로 도 1의 첨자 I3에 따른 규칙적인 직사각형 패턴(319)으로부터 형성되는 1차 전자빔 스폿들의 매우 왜곡된 패턴(103)의 실시예를 제공한다. 빔스폿들(5)은 규칙적인 직사각형 패턴으로 배열되지 않고, 패턴(103)의 격자선들(107)은 인접한 빔스폿들(5) 사이의 피치가 패턴(103)의 중심(109)으로부터 거리가 증가함에 따라 증가하는 곡선들로 된다. 따라서, 패턴(103)은 "더 낮은 규칙성" 또는 점진적으로 더 큰 개구 변위오차를 가지며, 또 다른 각각의 개구는 도 1의 패턴(319), I3에 비하면, 어레이 중심으로부터 멀리 있다.
도 13은 도 12에 도시된 빔 스폿들(5)의 패턴(103)의 왜곡을 수정하는데 사용될 수 있는 다공판(313)의 개구들(315)의 어레이 장치(319)의 변형을 도시한 것이다. 다공판(313)의 개구들(315)은 도 12에 도시된 패턴(103)의 격자선(107)의 곡률에 반대되는 곡률을 갖는 격자선(357)을 따라 배치되어 있다. 개구들(315)은 인접한 개구들로부터 피치거리(pitch distance)에 위치되어 있다. 이 예에서, 피치거리는 패턴(319)의 중심(358)으로부터 거리가 증가함에 따라 감소된다.
패턴(319)은 발생된 1차 전자빔렛이 도 1의 I1에 도시된 바와 같이, 대물면상에 형성된 빔 스폿들(5)의 직사각형의 규칙적인 패턴(103)이 되도록 설계된다.
그러나, 도 1에 도시된 전자현미경 시스템(1)의 실시예에서, 패턴(103)은 감쇠된 왜곡 또는 향상된 규칙성을 각각 가지는 한편, 완벽하게 규칙적인 직사각형 어레이가 되지 않는 정도로만 빔 스폿 패턴(103)의 규칙성을 충분히 향상시킬 수 있다. 예컨대, 수평방향 또는 어떤 다른 적절한 방향과 같이 단지 패턴의 일방향만으로의 규칙성이 향상될 수 있다. 이러한 방향으로의 규칙성은, 예컨대, 퓨리에 해석과 같이 종래 기술분야에 잘 알려진 수학적 방법에 의해 결정될 수 있다.
도 14는 대물면상에 형성된 빔 스폿들(5)의 결과적으로 발생한 패턴(103)의 (또한 예를 위해 과장된) 또 다른 실시예를 도시한 것이다. 이 실시예에서, 패턴(103)을 형성하는데 포함되는 전자광학 부품들은 빔렛들 또는 빔 스폿들이 패턴(103)의 각각의 1차 전자빔 스폿(5)에 대해 작은 원형 스폿들로서 형성되지 않도록 필드 비점수차(field astigmatism)를 도입한다. 더욱이, 빔 스폿들(5)은 패턴(103)의 중심(109)으로부터 거리가 증가함에 따라 증가하는 장축을 갖는 타원형 또는 난형으로 되어 있다.
도 1에 도시된 전자현미경 시스템(1)의 소정의 고해상도는 왜곡된 빔 스폿들로는 달성될 수 없다.
도 15는 필드 비점수차의 이러한 효과를 보상하는데 사용될 수 있는 다공판(313)의 개구들(315)의 패턴(319)의 변형을 도시한 것이다. 개구(315)는 패턴(319)의 중심(358)로부터 거리가 증가하는 장축을 갖는 타원형이며, 중심(358)에 대해 장축(1) 방향은 도 14에 도시된 바와 같이 빔 스폿(5)의 장축(1) 방향에 가로방향이다. 이러한 타원형 또는 난형을 보상함에 따라, 전자광학 부품들에 의해 형성된 필드 비점수차의 영향을 줄일 수 있어 대물면(101) 상에 형성된 빔 스폿들(5)의 타원도가 감소되어 진다.
도 1에 도시된 바와 같이, 다공장치(305)에 의해 1차 전자빔렛의 초점들(323)이 발생되는 스폿면(325)이 피검사 대상물(7)의 표면이 위치되는 대물면(101)에 이미지되는 것이 전자현미경 시스템(1)의 일특징이다. 바람직하기로, 대물면(101)과 대상물(7)의 면은 일치한다.
실제로, 도 16에서 M으로 상징적으로 도시된 전자광학 부품들이 전자광학 시 스템의 필드 곡률에 기여하므로 초점들(323)의 평탄면(325)이 대물면(7)에 근접한 만곡면(101)에 이미지된다. 그런 후, 만곡된 대물면(101)이 대상물(7)의 평평한 표면과 일치되는 것은 불가능하므로, 따라서 초점들(323)은 대상물(7)의 면에 완전히 이미지되지 않는다.
도 17은 대물면(7)상에 초점면(325)을 이미징하는데 포함되는 광부품들(M)의 필드 곡률의 이러한 문제에 대한 해결방안을 도시한 것이다. 다공장치(305)는 1차 전자빔렛(3)의 초점들(323)이 발생되는 면(325)이 만곡면이도록 설계되어 있다. 초점면의 곡률은 광부품 M이 평평한 이미지면(101)에 상기 면(325)을 이미지하도록 선택되므로 대상물의 평평면(7)을 평평한 이미지 면(101)과 일치하도록 배치할 수 있다.
도 18은 도 17에 도시된 바와 같이 만곡된 초점면(325)상에 빔렛들(3)의 초점들(323)을 발생시킴으로써 필드 곡률을 보상하는 다공장치(305)의 다공판(323)의 일변형을 도시한 것이다. 이러한 목적을 위해, 개구(315)의 직경 "d"은 개구패턴(319)의 중심(358)으로부터 거리가 증가함에 따라 증가한다. 개구 직경의 증가는 각각의 개구의 집속력을 감소시키고 각각의 개구(315)에 의해 형성된 렌즈 기능의 초점길이를 증가시키게 된다. 따라서, 패턴(319)의 중심 개구에 의해 형성된 초점길이는 패턴(319)의 외주에 있는 개구들(315)에 의해 형성된 초점길이보다 더 짧으며, 도 17에 표시된 바와 같이 초점들(323)이 위치되는 면(325)의 곡률이 형성된다.
도 17 및 도 18에 도시된 실시예서 필드 곡률의 효과는 패턴(319)의 중심 (358)으로부터 거리에 따라 증가하는 개구의 직경에 의해 보상되는 것에 유의해야한다. 그러나, 대물면(101)에 초점면(325)을 이미징하는데 관여하는 광부품 M의 광학적 성질에 따라, 중심(358)으로부터 거리가 증가함에 따라 감소하는 개구 직경 "d"를 갖는 것이 이점적일 수 있다. 중심(358)으로부터 거리가 증가함에 따라 직경이 중심으로부터 기 설정된 거리로 증가하고 그런 후 감소하는 것이 또한 이점적일 수 있다. 또한, 거리들은 패턴(319)의 중심(358)에 대해 대칭적으로 변할 필요는 없다. 또한, 직경은 패턴(319)의 좌에서 우로 변하거나 위에서 아래로 변하거나, 또는 그 반대도 마찬가지로 또는 그 임의의 조합으로 변할 수 있다.
더욱이, 개구들(315)의 직경에서의 변화는 또한 조명빔(311)에서 전자밀도의 변화를 고려하여 사용될 수 있다. 예컨대, 조명빔(311)이 중심에서 가장 큰 밀도를 갖는 비균일빔인 경우, 도 18에 도시된 장치는 모든 1차 전자빔렛들(3)이 실질적으로 동일한 빔 강도 또는 빔흐름을 가질 수 있도록 중심빔들에 대해 외주빔렛들(3)의 빔강도를 증가하게 한다.
도 19는 도 17에 표시된 바와 같이 만곡된 초점면(325)을 제공하는데 사용될 수 있는 다공장치(305)의 또 다른 변형이다. 다공판(313)은 중심의 원형판부분(3620)과 다수의 공동중심의 링형 또는 환형판 부분(3621,3622,…)으로 나누어진다. 인접한 판부분(362)은 서로 전기적으로 절연되고, 각 판부분(362)에는 다수의 개구들(315)이 형성되어 있다. 전압공급장치(261)가 각각의 판부분(3620,3621,3622,…)에 기 정의된 전압(U0,U1,U2…)을 공급하도록 형성된다. 실시예에 따르면, 전압공급장치(361)는 전압(U0,U1,U2…)이 서로 다르도록 일정한 전류원(363)과 다수의 저항기(R1,R2,R3…) 및 고정된 전압점(voltage point)(364)을 구비한다. 일정한 전류(I) 및 저항기(R1,R2,…)는 각각의 개구들(315)에 의해 형성된 렌즈 기능의 초점길이가 개구 패턴(319)의 중심(358)으로부터 거리가 증가함에 따라 증가하도록 선택된다. 또 다른 실시예에 따르면, 각각의 전압원이 판부분(3621,3622,…)에 전압(U0,U1,U2…)을 공급하도록 형성될 수 있다.
링형태의 판부분(3621,3622,…)은 도 19의 첨자 I에 표시된 절연갭(365)에 의해 서로 전기적으로 절연되어 있다. 절연갭(365)은 인접한 개구(315)들 사이에 지그재그선으로 뻗어있다.
다공판의 개구의 형태 및 설계의 상술한 특징들은 서로 조합될 수 있다는 것에 유의하라. 예컨대, 도 15에 도시된 바와 같이 개구는 타원형일 수 있고 도 8에 도시된 바와 같이 추가적 형태적 특성을 가질 수 있다. 또한, 개구들의 어레이 배열은 더 큰 규칙성의 스폿 패턴이 웨이퍼상에 형성되는 한편, 이러한 어레이에서 각각의 개구들은 도 18에 도시된 바와 같이 타원형이거나 변하는 개구직경들을 가지고, 도 8에 도시된 바와 같이 또 다른 형태의 특징들을 가질 수 있도록 선택된 또 다른 개구 위치들을 가질 수 있다. 상술한 바와 같은 성질을 갖는 다공판은 당업자에게 알려진 MEMS 기술에 의해 제조될 수 있다. 이러한 기술은 반응성 이온에칭을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 다공판은, 예컨대, 독일 78052 빌 링겐-슈베닝겐 팀 나노텍사로부터 구해질 수 있다.
도 20a 내지 도 20e는 만곡된 초점면(325)에 위치된 전자빔렛들(3)의 초점들을 형성하는 다공판(305)의 또 다른 변형을 도시한 것이다.
도 20a에 도시된 다공장치(305)는 전자빔렛들(3)을 발생시키고 만곡면인 초점면(325)에 위치된 초점들(323)에 상기 전자빔렛들(3)을 집속하도록 다공판에 형성된 다수의 개구들(305)을 갖는 다공판(313)을 구비한다. 개구들(305)의 초점길이 f는 다음과 같이 계산될 수 있다:
Figure 112006015573348-pct00002
여기서, U는 다공판(313)을 통과할 때 조명빔(311)의 전자들의 운동에너지이고, △E는 E1-E2로 쓸 수 있으며, 여기서 E1은 각각의 개구의 위치에서 다공판(313)의 바로 상류에 있는 전기장 세기이고, E2는 동일 위치에서 다공판(313)의 하류에 바로 인접한 전기장 세기이다.
운동에너지 U는 실질적으로 조명빔(311)의 횡단면을 통해 일정하므로, 다공판(313)에 인접한 전기장 E1 및 E2은 각각의 개구(315)에 의해 형성된 초점길이가 조명빔(311)을 가로지르는 개구의 위치에 따르게 형성될 수 있다. 이러한 전기장 E1 및 E2의 형태는 다공판(313)의 상류 또는 하류에서 소정 거리에 위치된 하나 또는 다수의 단공판(367)에 의해 달성될 수 있다. 도 20a에서, 하나의 단공판(367)은 다공판(313)의 상류에서 소정 거리에 위치되고, 단공판(3671)에 형성된 개구(368)는 조명빔(311)이 개구(368)를 관통하여 다공판(313)에 형성된 개구들(315)을 조명하도록 선택된다.
또 다른 단공판(3672)은 다공판(313)의 하류에 소정 거리에 위치되며, 또 다른 단공판(3673)은 단공판(3672)의 하류에 소정 거리에 위치되어 있다. 단공판(3672,3673)에 형성된 개구(368)는 다공판(313)에 의해 발생된 빔렛들(3)이 개구들(368)을 통과할 수 있도록 설계되어 있다.
전압공급장치(도 20에서 미도시)는 예시된 실시예에서 30kV의 전압 또는 어떤 다른 적절한 전압을 단공판(3671)에 인가하고, 예시된 실시예에서 9kV의 전압 또는 어떤 다른 적절한 전압을 다공판(313)에 인가하며, 9kV의 전압을 단공판(3672)에 그리고 30kV의 전압을 단공판(3673)에 인가하도록 형성되어 있다. 다공판(313)의 상류에서 상기 판(313)과 상기 단공판(3671)에 의해 발생된 전기장 E1의 전기장선들 뿐만 아니라 상기 다공판(313)의 하류에서 상기 다공판(313)과 상기 단공판들(3672,3673)에 의해 발생된 전기장 E2의 전기장 선들이 도 20a에 표시되어 있다. 전기장 E1은 실질적으로 다공판(313) 부근 위치에 조명빔(311)의 횡단면을 가로질러 실질적으로 일정하다. 전기장 E2는 만곡된 형태를 가지며 단공판(3672,3673) 사이의 공간으로부터 다공판(313)과 단공판(3672) 사이의 공간으로 침투하는 전기장선(369)으로 표시된 다공판(313)의 측면 위치에 대한 강한 의존성을 갖는다. 개구 패턴의 중심에 위치한 개구(305)는 개구패턴의 외주에 위치된 개구(305)보다 더 짧은 초점길이 f를 가지며, 도 20a에서 파선으로 표시된 만곡된 초점면(325)상에 빔렛들(3)의 초점들(323)이 위치된다.
도 20b는 도 20a에 도시된 구조와 동일한 구조의 다공장치(306)를 도시한 것이다. 이와는 달리, 단공판(3671)에는 다공판(313)의 상류에서 전기장 E1이 실질적으로 0이도록 다공판(313)과 동일한 9kV의 전압이 인가된다. 다공판(313)의 하류에 있는 비균일한 전기장 E2로 인해, 초점면(325)이 만곡면이도록 도 20b에 도시된 바와 같이 개구들(315)의 초점길이가 변한다.
도 20c에 도시된 다공장치(305)는 하나의 다공판(313)과 상기 다공판(313)의 상류에 위치한 2개의 단공판(3671 및 3672)을 구비한다. 하나의 단공판(3673)은 다공판(313)의 하류에 형성된다.
30kV의 전압이 단공판(3671 및 3673)에 인가되고 9kV의 전압이 단공판(3672)과 다공판(313)에 인가된다. 상류 전기장 E1은 다공판(313) 부근 위치에서 매우 불균일하므로 각각의 개구들(315)의 초점길이는 조명빔(311)의 측면위치에 따르고, 도 17에 도시된 바와 같이, 필드 곡률을 수정하기 위해 초점면(315)이 적절하게 만곡된다.
도 20d에 도시된 다공장치(305)는 도 20c에 도시된 장치와 동일한 구조를 갖는다. 대조적으로, 9kV의 전압이 실질적으로 단공판(3673)의 하류에 인가되어 전기장 E2의 소멸이 다공판(313)의 하류에 발생된다. 또한, 다공판(313)의 상류에 형성된 불균일한 전기장 E1은 조명빔 횡단면을 가로지르는 각각의 개구들의 초점길이에 소정 변화를 일으킨다.
도 20a 내지 도 20d에서, 다공판(313)은 각각의 외부의 단공판(3671,3673)에 비하면 더 낮은 전위(9kV)에 있다. 이는 실제 초점들(323)이 다공판(313)의 하류에서 발생되도록 개구(315)의 집속효과를 초래한다.
대조적으로, 도 20e에 도시된 다공장치(305)는 30kV의 전압이 인가되는 다공판(313)을 구비하고 상기 다공판(313)의 상류에 있는 단공판(3671)과 하류에 있는 단공판(3673)에는 9kV의 낮은 전위가 인가된다. 이는 다공판(313)에 형성된 개구들(315)의 디포커싱 효과(defocusing effect)를 초래하므로 조명빔(311)의 빔경로 내에 다공판의 상류에 있는 만곡된 초점면(325)에 위치된 허초점들(323)이 발생된다. 도 20e에 도시된 초점들(323)이 허초점들이지만, 피검사 대상물상에 이들 허초점들(323)을 또한 이미지할 수 있으며, 초점면(325)의 곡률은 도 17에 도시된 바와 같이 필드 곡률이 보상되도록 설계되어 있다.
도 20에 도시된 상기 변형들에서, 9kV와 30kV의 전압은 단지 예시적인 전압이며, 이와는 다른 전압이 상기 판(313 및 367)에 인가될 수 있다. 예컨대, 단공판 (3672)은 다공판(313)에 인가되는 전압보다 약간 더 낮고 도 20a 및 도 20c에서 단공판(3671 및 3673)에 인가되며 도 20a, 도 20b 및 도 20c에서 단공판(3673)에 인가되는 고전압보다 더 낮은 전압이 인가될 수 있다.
도 21은 초점면(325)과 대상물(7)이 위치되는 대물면(101) 사이의 1차 전자빔 경로(13)의 개략도로서, 빔 분리기에서 상기 빔경로는 표현을 용이하게 하기 위해 펼쳐지게 도시되어 있다. 초점면(325)과 일치하는 시야렌즈(307)의 하류에 있는 1차 전자빔 경로(13)는 대물렌즈(102)의 상류와 빔 분리기/결합기 장치(400)의 하류에 있는 중간면(111)에서 교차(cross-over)를 갖는 수렴 빔경로로서, 상기 빔경로는 하기에 도시된 바와 같이 상류의 자기장 부분(403)과 하류의 자기장 부분(407)을 통과한다.
도 22는 빔 분리기 장치(400)와 대물렌즈(102)의 개략도이다. 다수의 1차 전자빔렛들을 구비하는 1차 전자빔 경로(13)가 빔 분리기/결합기 장치(400)의 제 1 자기장 부분(403)에 들어간다. 상기 자기장 부분(403)에서, 좌측으로 α각도 만큼 1차 전자빔 경로를 편향시키는 균일한 자기장이 제공된다. 그런 후, 1차 전자빔 경로(13)는 실질적으로 자기장이 없는 드리프트 영역(drift region)(405)을 지나므로 상기 1차 전자빔 경로(13)는 드리프트 영역(405)에서 직선을 따라게 된다. 그리고 나서 1차 전자빔 경로(13)는 우측으로 β각도 만큼 1차 전자빔 경로(13)를 편향시키는 균일한 자기장이 제공되는 자기장 영역(407)에 들어간다. 그 후, 1차 전자빔 경로(13)는 대물면(101)에 위치된 대상물(7)의 면상에 1차 전자빔렛을 집속하기 위해 대물렌즈(102)에 들어간다.
대물렌즈 장치(100)는 자기집속기능을 갖는 자기렌즈 그룹 및 1차 전자빔렛상에 정전기 집속기능을 갖는 정전기 렌즈 그룹(115)을 구비한다. 또한, 상부 전극(117)과 하부 전극(119)을 포함하는 정전기 렌즈 그룹(115)은 대상물(7) 면상에 충돌하기 전에 1차 전자빔을 감속시키기 위해 전극들(117 및 119) 사이에서 발생된 전기장에 의해 1차 전자들에 대한 감속작용을 수행한다.
컨트롤러(121)는 1차 전자들이 대상물에 충돌하는 운동에너지, 즉, 이착 에너지가 약 0.3keV 내지 2.0keV의 범위에서 조절될 수 있도록 하부전극(119)에 공급되는 전압을 변경하도록 형성되어 있다. 1차 전자들이 상기 빔 분리기/결합기 장치(400)를 통과하는 운동에너지는 일정하고 대물면상에 상기 1차 전자들의 이착에너지에 무관하며, 본 실시예에서는 30keV의 값이다.
자기장 부분(403)은 길이 L1으로 뻗어 있고, 드리프트 영역은 길이 L2로 뻗어 있으며, 제 2 자기장 부분(407)은 길이 L3로 뻗어 있고, 제 2 자기장 부분(407)의 하부에지와 대물면(101) 사이의 거리는 본 실시예에서 L4이다. L1은 약 75㎜이고, L2는 약 90㎜이며, L3는 약 60㎜이고, L4는 약 80㎜이다.
당업자는 상술한 바와 같이 다수의 자기장 영역들을 구비하는 빔 분리기를 설계하고 구성하는 기술에 익숙해 있다. US 6,040,576 또는 알. 핑크 등(R. Fink et al.)에 의한 "SMART: A Planned Ultrahigh-Resolution Spectromicroscope For BESSY Ⅱ"라는 제목의 Journal of Electron Spectorscopy and Related Phenomena 84, 1987, 페이지 231-250, 또는 에이치. 뮐러 등(H. Muller et al)에 의한 "A Beam Separator With Small Aberrations"라는 제목의 Journal of Electron Microscopy 48(3), 1999, 페이지 191-204를 참조할 수 있다.
자기장 부분(403 및 407)에서 자기장 세기의 절대값은 대략 동일하고, 자기장 부분(403 및 407)의 길이 L1 및 L3는 좌측으로 각도 α 만큼 편향에 의해 그리고 연이어 우측으로 각도 β만큼 편향에 의해 유도된 공간적 분산이 실질적으로 0이도록 선택된다. 또한, 자기장 부분(403 및 407)과 드리프트 영역(405)은 1차 전자빔 경로(13)상에서 빔 분리기/결합기 장치(400)에 의해 유도된 편향은 제 1 차의 실질적으로는 비점수차 및 제 1 차의 실질적으로는 왜곡이 없도록 선택된다. 따라서, 다공장치(305)에 의해 발생된 초점들(323)의 패턴(327)은 고품질로 대상물면(101)상에 이미지될 수 있다. 이러한 이미징 품질은 대상물(7)상으로 1차 전자들의 이착 에너지에 실질적으로 무관하게 유지된다.
다수의 2차 전자빔렛들(9)을 구비하는 2차 전자빔 경로(11)는 우측으로 각도 γ만큼 상기 2차 전자빔 경로(11)를 편향시키는 자기장 영역(407)에 의해 1차 전자빔 경로(13)와는 분리된다.
약 0eV 내지 100eV의 운동에너지 범위를 가지며 대상물로부터 방출되는 2차 전자들은 상단 및 하단 전극(117,119)에 의해 발생된 전기장에 의해 1차 전자들의 이착 에너지를 조절하는 컨트롤러(121)에 의해 제공된 설정에 따르는 운동에너지로 가속된다. 따라서, 자기장 영역(407)에 들어오는 2차 전자들의 운동에너지는 1차 전자들의 이착 에너지에 따라 변하게 된다.
전기장을 발생하는 상단 및 하단 전극(117,119)을 사용하는 대신에, 하단 전극(119)을 생략하고 전기장의 주요부분을 발생하는 하단 전극으로서 대상물(7)을 사용할 수 있다. 그런 후, 대응하는 전압이 대상물에 인가된다.
따라서, 자기장 영역(407)에 의해 형성된 2차 전자빔 경로(11)에 대한 편향각 γ가 변하게 된다. 자기장 영역(407)을 떠난 후에, 2차 전자빔 경로는 자기장이 거의 없는 드리프트 영역(409)을 통과한 후에 또 다시 우측으로 상기 2차 전자빔 경로(11)를 편향시키는 균일한 자기장을 제공하는 또 다른 자기장 영역(411)으로 들어간다. 자기장 영역(411)의 장세기는 컨트롤러(413)에 의해 조절될 수 있다. 자기장 영역(411)을 떠날 때, 2차 전자빔 경로(11)는 균일한 자기장을 제공하는 또 다른 자기장 영역(415)으로 바로 들어가며, 상기 자기장 영역의 장세기는 또한 컨트롤러(413)에 의해 조절될 수 있다. 컨트롤러(413)는 1차 전자빔의 이착 에너지의 설정에 따라 동작되고 1차 전자빔 경로는 1차 전자들의 이착 에너지 및 편향 각도 γ에 각각 무관한 기 정의된 위치에서 그리고 기 정의된 방향으로 자기장(415)을 떠나도록 자기장 영역(411 및 415)에서의 자기장 세기를 조절한다. 따라서, 2개의 필드영역(411,415)은 2차 전자빔 경로가 자기장 영역(415)을 떠날 때 기 정의된 2차 전자빔 경로(11)와 일치하도록 상기 2차 전자빔을 조절할 수 있는 2개의 연이은 빔 편향기의 기능을 수행한다.
컨트롤러(413)에 의해 야기된 자기장 영역(411,415)의 자기장 세기에서의 변화는 전자광학 소자들(411,415)이 2차 전자들에 갖는 4극자 효과(quadropole effect)의 변화를 야기한다. 이러한 4극자 효과의 변화를 보상하기 위해, 또 다른 자기장 영역(419)이 자기장 영역(415)의 바로 하류에 형성된다. 자기장 영역(419)에서, 균일한 자기장이 제공되고 컨트롤러(413)에 의해 상기 자기장 영역의 자기장 세기가 제어된다. 또한, 자기장 영역(419)의 하류에는, 1차 전자들의 다른 이착 에너지에 대해 상기 빔경로를 보상할 때 자기장 부분(411,415)에 의해 유도된 잔여 4극자 효과를 상기 자기장 영역(419)과 협동으로 보상하도록 컨트롤러(413)에 의해 제어되는 4극자 렌즈(421)가 제공된다.
2차 전자빔 경로에 형성된 전자광 부품들(407, 409, 411, 415, 419 및 421)은, 1차 전자들의 이착 에너지의 한가지 특정한 설정에 대해, 빔 분리기/결합기 장치(400)를 관통하는 2차 전자빔 경로(11)가 제 1 차의 실질적인 비점수차, 제 1 차 무왜곡 및 제 1 차의 수정된 분산내에 있도록 구성될 수 있다. 2kV와는 다른 이착 에너지의 설정들에 대해, 이러한 이미징 품질이 유지될 수 있으나, 분산수정을 제한된 량으로 줄이는 것이 발생된다.
대물면(101)의 중간 이미지가 자기장 부분(407, 411, 415, 및 419)의 영역에 형성되는 것에 유의하라. 중간 이미지의 위치는 1차 전자들의 이착 에너지와 2차 전자들의 운동에너지의 설정에 의존하여 빔축을 따라 변경된다. 자기장 영역(403 및 407)과는 별도로, 어떠한 빔편향 자기장 영역들도 전자현미경 시스템(1)의 1차 전자빔 경로(13)에 형성되지 않는 것에 유의하라. 용어 "또 다른 빔 편향 자기장 영역"은 1차 전자빔에 대해 상당한 편향각도를 제공하도록 형성되는 자기장 영역을 포함해야 하고 1차 전자빔 경로의 미세조정 가능성을 제공하는 것과 같이 어떤 다른 목적으로만 있는 이러한 자기장 영역들을 포함하지 않아야 한다. 따라서, 상당한 편향각도를 제공하는 빔편향 자기장 영역은 5°이상 또는 10°이상의 편향각을 제공하는 자기장 영역이 된다. 상술한 바와 같이 이러한 또 다른 빔편향 자기장 영역은 1차 전자빔 경로에 나타나지 않으며, 또한 빔 분리기(400)는 통과하는 다수의 1차 전자빔렛들에 대해 매우 충분히 기 설정된 광성질을 제공하도록 구성되므로, 고품질의 1차 전자빔 스폿 패턴(103)이 대물면에 형성된다. 특히, 1차 전자빔 경로는 1차 비점수차 및 무왜곡이 된다.
도 23을 참조로 전자 리소그라피 장치가 도시되어 있다.
도 23에 도시된 전자 리소그라피 시스템은 빔렛발생장치(300) 및 대물장치(100)를 구비한다. 빔렛발생장치(300)는 대물장치(100)에 의해 대상물(7)에 지향되는 다수의 라이팅(wirting) 전자빔렛들(3)을 발생시킨다. 반도체 웨이퍼와 같이 대상물은 라이팅 전자빔렛들(3)에 의해 노출되는 하전입자 민감성 레지스트로 코팅된다. 레지스트 현상 후에, 연이은 에칭 구조들이 라이팅 빔렛들(3)에 의한 노광에 따라 기판에 형성될 수 있다.
라이팅 빔렛들은 상기 전자현미경 시스템에 대해 도시된 바와 같이 1차 전자빔렛들의 발생과 동일한 빔렛발생장치(300)에서 발생된다. 전자원장치(301)는 발산 전자빔(309)을 발생시키고 상기 발산 전자빔(309)은 조준렌즈(303)에 의해 조준되어 다공장치(305)를 조명하기 위한 빔(311)을 형성한다. 다공장치(305)의 하류에는 라이팅 전자빔렛들의 초점들(323)의 어레이가 형성된다.
초점들(323)이 형성되는 면(325)에, 다수의 라이팅 빔들을 선택적으로 온오프 전환하기 위한 빔차단장치(340)가 형성되어 있다. 빔차단장치(300)는 각각의 초점(323)이 각각의 개구에 형성되도록 배열되는 또 다른 다공판(도 23에 미도시)을 구비한다. 각각의 개구는 상기 개구의 대향면상에 있는 2개의 전극들에 의해 형성될 수 있는 빔편향기의 기능을 제공한다. 상기 전극들에는 컴퓨터에 의해 제어된 전압이 인가된다. 어떠한 전압도 개구의 전극들에 인가되지 않는 경우, 통과하는 빔렛은 직선을 따라 통과하게 된다. 즉, 빔렛은 편향되지 않게된다. 적절한 전압이 전극들에 인가되는 경우, 전기장이 개구내에 발생되어 적절한 각도 만큼 각각의 빔렛을 편향시킨다.
실시예에 따르면, 빔차단장치(340)는 지.아이. 위노그래드(G.I. Winograd) 박사의 2001년 스탠포드 대학 논문인 "A Multi-Blanker For Parallel Electron Beam Lithography"에 예시된 타입으로서, 상기 참고문헌은 본 명세서에 참조로 합체되어 있다.
초점들(323)이 형성되는 면(325)의 하류에 각각의 라이팅 전자빔렛은 편향장치에 의해 편향되지 않는 경우 개구를 통과하고, 빔이 편향되는 경우 실질적으로 개구를 통과하지 않도록 위치된 다수의 개구들을 갖는 또 다른 다공판(도 23에 미도시)이 형성되어 있다.
따라서, 이러한 또 다른 다공판의 하류에 라이팅 전자빔렛들은 각각의 편향장치에 전압이 인가되는지 인가되지 않는지 여부에 따라 선택적으로 온오프 전환된다. 도 23에 도시된 상황에서, 단지 하나의 라이팅 빔만이 빔차단부를 통과한다. 즉, 단지 하나의 빔만이 온으로 전환된다.
빔차단장치의 하류에는 빔편향장치(451,452)를 횡단하기 전에 빔경로에 대해 거리 d만큼 라이팅 빔렛들을 이동시키기 위한 연이은 빔편향기(451,452)가 형성되어 있다.
대물장치(100)는 US 2003/0066961 A1에 개시된 바와 같이 "콤 렌즈(comb lens)"라고 하는 타입의 대물렌즈(102)를 포함한다.
대물렌즈(102)는 1차 전자빔 경로에 횡방향으로 뻗어있는 2줄의 필드소스부재들(113)을 구비한다. 필드소스부재들(115)은 소정의 전기장 배치가 2줄의 필드소스부재들 사이 공간의 소정 위치에 제공되도록 여기될 수 있다. 따라서, 다수의 1차전자빔렛들을 대상물상에 집속하도록 구성된 정확한 빔조작 필드가 이동된 라이팅 빔렛들(3)이 대물렌즈장치(100)상에 입사하는 영역에 형성될 수 있다. 대물렌즈(102)로서 콤 렌즈를 사용함으로써, 빔편향기(451,452)에 의해 제공된 스캔 편향 과 함께 집속 렌즈기능이 대체될 수 있고, 미세하게 집속된 라이팅 빔 스폿들이 기판면상에 형성될 수 있다.
각각의 라이팅 전자빔렛들을 온오프 전환하고 기판면을 가로질러 라이팅 전자빔 스폿들(5)을 스캔함으로써, 제어 컴퓨터에 저장된 기 형성된 노출패턴에 따라 대상물상에 형성된 레지스트를 노광시킬 수 있다.
따라서, 본 출원의 개시내용은 특히 아래의 항목(1) 내지 항목(106)을 포함하는 것을 알게 된다:
(1) 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자 원;
상기 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔경로에 배열된 적어도 하나의 다공판; 및
상기 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔 및/또는 다수의 하전입자 빔렛들을 조작하는 적어도 하나의 입자광 소자를 구비하고,
상기 적어도 하나의 다공판은 기 설정된 제 1 어레이 패턴으로 상기 다공판에 형성된 다수의 개구들을 가지며, 상기 다수의 하전입자 빔렛들은 상기 다공판의 하류에 있는 상기 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔으로부터 형성되고, 제 2 어레이 패턴으로 배열되는 다수의 빔 스폿들은 상기 다수의 하전입자들에 의해 입자광 장치의 이미지면에 형성되며,
상기 제 1 어레이 패턴은 제 1 방향으로 적어도 하나의 제 1 패턴 규칙성을 갖고, 제 2 어레이 패턴은 제 1 방향과 전자광학적으로 일치하는 제 2 방향으로 적어도 하나의 제 2 패턴 규칙성을 가지며, 상기 제 2 규칙성은 상기 제 1 규칙성보다 더 큰 입자광 장치.
(2) 항목(1)에 있어서, 상기 제 1 어레이 패턴의 제 1 패턴 규칙성은 적어도 하나의 입자광소자의 왜곡을 보상하기 위해 상기 제 2 어레이 패턴의 제 2 규칙성에 대해 감소되는 입자광 장치.
(3) 항목(2)에 있어서, 적어도 하나의 입자광소자는 이미지면에 위치될 수 있는 대상물에 빔렛을 집속하기 위한 대물렌즈를 구비하는 입자광 장치.
(4) 항목(1) 내지 항목(3) 중 어느 하나에 있어서, 다공판의 제 1 방향으로 서로 인접한 개구들 사이의 거리가 상기 제 1 어레이 패턴의 중심으로부터의 거리 에 따라 연속적으로 감소되는 입자광 장치.
(5) 항목(1) 내지 항목(4) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제 2 어레이 패턴은 상기 단일의 제 1 방향으로만 상기 제 1 패턴 규칙성보다 더 큰 상기 제 2 패턴 규칙성을 갖는 입자광 장치.
(6) 항목(5)에 있어서, 상기 제 2 패턴은 상기 단일의 제 1 방향으로 실질적으로 일정한 피치패턴인 입자광 장치.
(7) 항목(1) 내지 항목(6) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제 2 어레이 패턴은 서로 횡으로 지향된 2개의 제 1 방향으로 상기 제 1 패턴 규칙성보다 더 큰 상기 제 2 패턴 규칙성을 갖는 입자광 장치.
(8) 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
상기 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔의 빔경로에 배열된 적어도 하나의 다공판; 및
상기 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔 및/또는 다수의 하전입자 빔렛들을 조작하는 적어도 하나의 입자광 소자를 구비하고,
상기 적어도 하나의 다공판은 기 설정된 제 1 어레이 패턴으로 형성된 다수의 개구들을 가지며, 상기 다수의 하전입자 빔렛들은 상기 다공판의 하류에 있는 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔으로부터 형성되고, 다수의 빔 스폿들이 상기 다수의 하전입자 빔렛들에 의해 입자광 장치의 이미지면에 형성되며,
상기 다공판에서 개구들의 직경은 상기 제 1 패턴의 중심으로부터 거리가 증 가함에 따라 변하는, 특히 항목(1) 내지 항목(7) 중 어느 하나에 따른 입자광 장치와 결합하는 입자광 장치.
(9) 항목(8)에 있어서, 상기 다공판에 있는 개구들의 직경은 적어도 하나의 입자광 소자의 필드 곡률을 보상하기 위해 상기 제 1 패턴의 중심으로부터 거리가 증가함에 따라 증가하거나 감소하는 입자광 장치.
(10) 항목(8) 또는 항목(9)에 있어서, 상기 다공판에 있는 개구들의 직경은 횡단면을 가로지르는 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔의 불균일한 흐름을 보상하도기 위해 상기 제 1 패턴의 중심으로부터 거리가 증가함에 따라 증가하는 입자광 장치.
(11) 항목(8) 또는 항목(10)에 있어서, 상기 다공판에 있는 개구들의 직경은 상기 제 1 패턴의 중심으로부터 거리가 증가함에 따라 증가하는 입자광 장치.
(12) 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
상기 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔의 빔경로에 배열된 적어도 하나의 다공판; 및
상기 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔 및/또는 다수의 하전입자 빔렛들을 조작하는 적어도 하나의 입자광 소자를 구비하고,
상기 적어도 하나의 다공판은 기 설정된 제 1 어레이 패턴으로 형성된 다수의 개구들을 가지며, 상기 다수의 하전입자 빔렛들은 상기 다공판의 하류에 있는 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔으로부터 형성되고, 다수의 빔 스폿들이 상기 다수의 하전입자 빔렛들에 의해 입자광 장치의 이미지면에 형성되며,
상기 개구들의 적어도 하나의 그룹의 형태는 타원형인, 특히 항목(1) 내지 항목(11) 중 어느 하나에 따른 입자광 장치와 결합하는 입자광 장치.
(13) 항목(12)에 있어서,
상기 개구들의 적어도 하나의 그룹의 형태는 적어도 하나의 집속렌즈의 비점수차를 보상하기 위해 타원형인 입자광 장치.
(14) 항목(11) 또는 항목(13)에 있어서, 상기 개구들의 타원형의 이심률은 상기 제 1 패턴의 중심으로부터 개구의 거리에 따라 증가하는 입자광 장치.
(15) 항목(12) 내지 항목(14) 중 어느 하나에 있어서, 상기 개구들의 타원형의 장축은 상기 제 1 패턴의 중심에 대해 반경방향으로 지향되는 입자광 장치.
(16) 항목(12) 내지 항목(15) 중 어느 하나에 있어서, 상기 개구의 타원형의 장축은 상기 제 1 패턴의 중심에 대해 반경방향과 관련한 각도로 지향되는 입자광 장치.
(17) 항목(16)에 있어서, 상기 각도는 상기 제 1 패턴의 중심으로부터 각각의 개구의 거리에 따라 증가하는 입자광 장치.
(18) 항목(1) 내지 항목(17) 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 다공판에 적어도 하나의 전압을 인가하는 적어도 하나의 전압원을 더 구비하는 입자광 장치.
(19) 통과하는 하전입자 빔렛의 입자들을 각각 조작하기 위해 다공판에 형성된 다수의 개구들을 갖는 적어도 하나의 다공판을 구비하고,
상기 다공판은 실질적으로 하나의 판에 배열된 다수의 도전층 부분들을 구비하며, 다수의 개구들이 상기 각각의 다수의 도전층 부분들에 형성되며, 저항갭, 특히 비도전성 갭이 인접한 도전층 부분들 사이에 형성되는 입자광 부품.
(20) 항목(19)에 있어서, 상기 부품은 인접한 도전층 부분들이 다른 전위에 있도록 구성되는 입자광 부품.
(21) 항목(19) 또는 항목(20)에 있어서, 상기 다수의 도전층 부분들에 기 설정된 전압을 인가하기 위한 적어도 하나의 전압원을 더 구비하는 입자광 부품.
(22) 항목(19) 내지 항목(21) 중 어느 하나에 있어서, 다른 도전층 부분들을 전기적으로 결합시키는 적어도 하나의 저항기를 더 구비하는 입자광 부품.
(23) 항목(22)에 있어서, 적어도 하나의 다공판에 형성된 다수의 개구들의 제 1 패턴의 중심으로부터 제 1 거리에 배치된 인접한 도전층 부분들의 제 1 쌍을 연결시키는 제 1 저항기의 저항이 상기 제 1 패턴의 중심으로부터 상기 제 1 거리보다 더 짧은 제 2 거리에 배치된 인접한 도전층 부분들의 제 2 쌍을 연결시키는 제 2 저항기의 저항보다 더 큰 입자광 부품.
(24) 항목(19) 내지 항목(23) 중 어느 하나에 있어서, 상기 다수의 도전층 부분들은 실질적으로 제 2 도전층 부분을 둘러싸는 제 1 도전층 부분을 포함하는 입자광 부품.
(25) 항목(19) 내지 항목(24) 중 어느 하나에 있어서, 상기 다수이 도전층 부분들은 상기 제 1 패턴의 중심에 대해 대칭적으로 배열된 다수의 링형태의 부분들을 포함하는 입자광 부품.
(26) 항목(25)에 있어서, 상기 링형태의 도전층 부분들의 반경방향 폭은 상기 제 1 패턴의 중심으로부터 거리가 증가함에 따라 감소되는 입자광 부품.
(27) 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔 또는 다수의 하전입자 빔렛들을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원; 및
항목(19) 내지 항목(26) 중 어느 하나에 따른 적어도 하나의 입자광 부품을 구비하는, 특히 항목(1) 내지 항목(18) 중 어느 하나에 따른 입자광 장치와 결합하는 입자광 장치.
(28) 항목(27)에 있어서, 상기 다수의 하전입자 빔렛들이 다공판의 하류에서 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔으로부터 형성되고, 다수의 빔 스폿들이 상기 다수의 하전입자 빔렛들에 의해 입자광 장치의 대물면에 형성되며,
상기 입자광 장치는 상기 다공판의 상류에 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔의 빔경로 및/또는 상기 다공판의 하류에 상기 다수의 하전입자 빔렛들의 빔경로에 배열된 적어도 하나의 집속렌즈를 더 구비하고,
상기 입자광 장치는 인접한 도전층 부분들이 적어도 하나의 집속렌즈의 필드곡률을 보상하기 위해 다른 전위에 있도록 구성되는 입자광 장치.
(29) 항목(27) 또는 항목(28)에 있어서, 각각의 빔렛상에서 상기 개구에 의해 수행되는 집속효과는 제 1 패턴의 중심으로부터 거리가 증가함에 따라 감소하는 입자광 장치.
(30) 다공판에 형성된 다수의 개구들을 갖는 절연기판으로 제조된 제 1 다공판을 구비하고, 상기 절연기판에 형성된 개구들의 적어도 내부는 도전층으로 덮여지는, 특히 항목(19) 내지 항목(26) 중 어느 하나에 따른 입자광 부품.
(31) 항목(30)에 있어서, 상기 도전층은 상기 제 1 다공판의 적어도 하나의 주요 평탄면상에 더 형성되는 입자광 부품.
(32) 항목(30) 또는 항목(31)에 있어서, 적어도 하나의 제 2 다공판이 상기 제 1 다공판의 주요 평탄면상에 형성되고, 상기 제 1 다공판에 형성된 개구들과 상기 제 2 다공판에 형성된 개구들은 상기 제 1 및 제 2 다공판의 구조를 관통하는 공통 관통구멍들을 형성하는 입자광 부품.
(33) 항목(32)에 있어서, 상기 도전층의 전도도는 제 2 다공판의 전도도보다 더 낮은 입자광 부품.
(34) 항목(30) 내지 항목(33) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제 1 다공판의 양 주요 평탄면들 사이의 전기저항이 약 250Ω 내지 8MΩ 범위, 약 250Ω 내지 4MΩ 범위, 약 4MΩ 내지 8MΩ 범위, 약 250Ω 내지 800Ω 범위, 약 800Ω 내지 1.5MΩ 범위, 약 1.5Ω 내지 3MΩ 범위, 약 3MΩ 내지 5MΩ 범위, 및/또는 약 5MΩ 내지 8MΩ 범위에 있는 입자광 부품.
(35) 항목(19) 내지 항목(34) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 주요 평탄면들과 다공판에 형성된 다수의 개구들을 갖는 제 1 다공판을 구비하고,
상기 다공판은 상기 제 1 다공판의 양 주요 평판면들사이의 전기저항이 약 250Ω 내지 8MΩ 범위, 약 250Ω 내지 4MΩ 범위, 약 4MΩ 내지 8MΩ 범위, 약 250Ω 내지 800Ω 범위, 약 800Ω 내지 1.5MΩ 범위, 약 1.5Ω 내지 3MΩ 범위, 약 3MΩ 내지 5MΩ 범위, 및/또는 약 5MΩ 내지 8MΩ 범위에 있도록 전도도를 갖는 재료 로 제조되는, 특히 항목(19) 내지 항목(34) 중 어느 하나에 따른 입자광 부품.
(36) 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔 또는 다수의 하전입자 빔렛들을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원; 및
항목(30) 내지 항목(35) 중 어느 하나 항에 따른 적어도 하나의 입자광 부품을 구비하는, 특히 항목(1) 내지 항목(29) 중 어느 하나에 따른 입자광 장치와 결합하는 입자광 장치.
(37) 각각이 통과하는 하전입자 빔렛을 조작하기 위해 다공판에 형성된 다수의 빔조작 개구를 갖는 적어도 하나의 다공판을 구비하고, 상기 다수의 빔조작 개구는 기 설정된 제 1 어레이 패턴으로 배열되며, 상기 빔조작 개구들 중 적어도 하나는 상기 다공판에 형성된 다수의 필드수정개구들과 결합되는, 특히 항목(19) 내지 항목(35) 중 어느 하나에 따른 입자광 부품과 결합되는 입자광 부품.
(38) 항목(37)에 있어서, 각각의 빔조작 개구와 결합되는 상기 각각의 필드수정개구들은 상기 각각의 빔조작 개구의 크기보다 더 작은 크기를 갖는 입자광 부품.
(39) 항목(37) 또는 항목(38)에 있어서, 상기 필드수정개구들은 상기 다공판을 관통하여 뻗어있는 관통구멍으로서 형성되는 입자광 부품.
(40) 항목(37) 또는 항목(38)에 있어서, 상기 필드수정개구들은 상기 다공판에 형성된 기저부를 갖는 블라인드 구멍(blind holes)으로서 형성되는 입자광 부품.
(41) 항목(37) 내지 항목(40) 중 어느 하나에 있어서, 상기 결합된 다수의 필드수정개구들을 갖는 상기 적어도 하나의 빔조작 개구들 중 특정한 하나는 주변의 둘레방향으로 이격되어 있는 다수의 최근접 이웃한 빔조작 개구들을 가지며, 상기 필드수정개구들 중 적어도 하나는, 둘레방향에서 볼 때, 둘레방향으로 서로 인접 배치된 2개의 인접한 최근접 이웃한 빔조작 개구들 사이에 위치되는 입자광 부품.
(42) 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
항목(35) 내지 항목(37) 중 어느 하나에 따른 적어도 하나의 입자광 부품을 구비하는, 특히 항목(1) 내지 항목(36) 중 어느 하나에 따른 입자광 장치와 결합하는 입자광 장치.
(43) 제 42 항에 있어서, 필드수정개구들이 하전입자들에 노출되지 않도록 하전입자들의 빔으로부터 상기 다수의 하전입자 빔렛들을 형성하기 위해 다공 멈추개(multi-aperture stop)를 더 구비하고, 상기 다공 멈추개는 상기 입자광 부품의 상류에 위치되는 입자광 장치.
(44) 항목(42)에 있어서, 상기 필드수정개구들을 통과하는 하전입자들을 차단하기 위한 다공 멈추개를 더 구비하고, 상기 다공 멈추개는 상기 입자광 부품의 하류에 위치되는 입자광 장치.
(45) 다공판을 통과하는 하전입자 빔렛의 입자들을 각각 조작하기 위해 다공판에 형성된 다수의 빔조작 개구들을 갖는 적어도 하나의 다공판을 구비하고, 상기 다수의 빔조작 개구들은 기설정된 제 1 어레이 패턴으로 배열되며,
상기 빔조작 개구들 중 적어도 하나는 둘레방향 주위로 이격된 N개의 최근접 이웃한 빔조작 개구들을 가지고, 상기 적어도 하나의 빔조작 개구의 형태의 대칭은 N다중 대칭을 갖는 입자광 부품.
(46) 다공판을 통과하는 하전입자 빔렛의 입자들을 각각 조작하기 위해 다공판에 형성된 다수의 빔조작 개구들을 갖는 적어도 하나의 다공판을 구비하고, 상기 다수의 빔조작 개구들은 기설정된 제 1 어레이 패턴으로 배열되며,
상기 빔조작 개구들 중 적어도 하나는 적어도 하나의 빔조작 개구 주위로 제 1 어레이 패턴의 대칭에 따른 적어도 하나의 대칭요소를 갖는 형태를 포함하는 입자광 부품.
(47) 항목(45) 또는 항목(46)에 있어서, 상기 제 1 어레이 패턴은 실질적으로 직사각형 어레이 패턴이며, 대칭은 4중 대칭을 포함하는 입자광 부품.
(48) 항목(45) 또는 항목(46)에 있어서, 상기 제 1 어레이 패턴은 실질적으로 6각형 어레이 패턴이고 상기 대칭은 6중 대칭을 포함하는 입자광 부품.
(49) 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔 또는 다수의 하전입자 빔렛들을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원; 및
항목(45) 내지 항목(48) 중 어느 하나에 따른 적어도 하나의 입자광 부품을 구비하는, 특히 항목(1) 내지 항목(40) 중 어느 하나에 따른 입자광 장치와 결합되는 입자광 장치.
(50) 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔 또는 다수의 하전입자 빔렛들을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원; 및
상기 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔 및 상기 다수의 하전입자 빔렛들의 빔경로에 각각 배열된 적어도 하나의 다공판을 구비하고,
상기 적어도 하나의 다공판은 기 설정된 제 1 어레이 패턴으로 형성된 다수의 개구들을 가지며, 다수의 빔 스폿들이 상기 다공판의 하류에 있는 입자광 장치의 대물면에 형성되고, 상기 다수의 빔 스폿들은 제 2 어레이 패턴으로 배열되며,
상기 빔 스폿들의 개수는 상기 다공판에 형성된 개구들의 개수보다 적은, 특히 항목(1) 내지 항목(49) 중 어느 하나에 따른 입자광 장치와 결합되는 입자광 장치.
(51). 항목(50)에 있어서, 상기 빔 스폿들을 형성하는데 기여하지 않는 개구들은 상기 다공판에 있는 블라인드 구멍으로서 형성되는 입자광 장치.
(52) 항목(50) 또는 항목(51)에 있어서, 상기 빔 스폿들을 형성하는 빔렛들은 상기 제 1 어레이 패턴의 중앙영역의 개구들을 통과하고,
상기 제 1 어레이 패턴의 외주영역의 개구들은 상기 빔 스폿들을 형성하는데 기여하지 않는 입자광 장치.
(53) 항목(50) 내지 항목(52) 중 어느 하나에 있어서, 상기 외주영역의 개구들이 하전입자들에 노출되지 않도록 상기 하전입자들의 빔으로부터 상기 다수의 하전입자 빔렛들을 형성하는 다공 멈추개를 더 구비하고, 상기 다공 멈추개는 상기 입자광 부품의 상류에 위치하는 입자광 장치.
(54) 항목(50) 내지 항목(53) 중 어느 하나에 있어서, 상기 외주영역의 개구들을 지나는 하전입자들을 차단하기 위한 다공 멈추개를 더 구비하고, 상기 다공 멈추개는 상기 입자광 부품의 하류에 위치하는 입자광 장치.
(55) 하전입자들로 된 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
다공판에 형성된 다수의 개구들을 갖는 적어도 하나의 다공판;
상기 다수의 개구들에 기 설정된 제 1 전압을 인가하는 제 1 전압공급장치;
상기 다공판의 상류 또는 하류에서 소정 거리에 배열되고, 상기 하전입자 빔 또는 상기 다수의 하전입자 빔렛들을 통과하게 하는 단일 개구를 갖는 제 1 단공판; 및
상기 제 1 단공판에 기 설정된 제 2 전압을 인가하는 제 2 전압공급장치를 구비하고,
상기 다수의 개구들은 제 1 패턴으로 배열되며, 상기 다수의 하전입자 빔렛들은 상기 다공판의 하류에 있는 하전입자들의 빔으로부터 형성되고,
상기 다공판과 상기 제 1 단공판 사이의 거리는 상기 제 1 단공판의 단일 개구의 직경의 5배 미만, 바람직하게는 4배 미만, 더 바람직하게는 3배 미만, 더욱 더 바람직하게는 2배 미만, 가장 바람직하게는 상기 제 1 단공판의 단일 개구의 직경 보다 작은, 특히 항목(1) 내지 항목(54) 중 어느 하나에 따른 입자광 장치와 결합되는 입자광 장치.
(56) 하전입자들의 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
다공판에 형성된 다수의 개구들을 갖는 적어도 하나의 다공판;
상기 다수의 개구들에 기 설정된 제 1 전압을 인가하는 제 1 전압공급장치;
상기 다공판의 상류 또는 하류에서 소정 거리에 배열되고, 상기 하전입자 빔 또는 상기 다수의 하전입자 빔렛들을 통과하게 하는 단일 개구를 갖는 제 1 단공판; 및
상기 제 1 단공판에 기 설정된 제 2 전압을 인가하는 제 2 전압공급장치를 구비하고,
상기 다수의 개구들은 제 1 패턴으로 배열되며, 상기 다수의 하전입자 빔렛들은 상기 다공판의 하류에 있는 하전 입자들의 빔으로부터 형성되고,
상기 다공판과 상기 제 1 단공판 사이의 거리는 75㎜ 미만, 바람직하게는 50㎜ 미만, 더 바람직하게는 25㎜ 미만, 더욱 더 바람직하게는 10㎜ 미만, 가장 바람직하게는 5㎜ 미만이고, 특히 항목(1) 내지 항목(55) 중 어느 하나에 따른 입자광 장치와 결합되는 입자광 장치.
(57) 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
다공판에 형성된 다수의 개구들을 갖는 적어도 하나의 다공판;
상기 다수의 개구들에 기 설정된 제 1 전압을 인가하는 제 1 전압공급장치;
상기 다공판의 상류 또는 하류에서 소정 거리에 배열되고, 상기 하전입자 빔 또는 상기 다수의 하전입자 빔렛들을 통과하게 하는 단일 개구를 갖는 제 1 단공판; 및
상기 제 1 단공판에 기 설정된 제 2 전압을 인가하는 제 2 전압공급장치를 구비하고,
상기 다수의 개구들은 제 1 패턴으로 배열되며, 상기 다수의 하전입자 빔렛들은 상기 다공판의 하류에 있는 하전 입자들의 빔으로부터 형성되고,
상기 다공판과 상기 제 1 단공판 사이의 거리는 상기 다공판의 개구들의 평균 초점길이의 1/2 미만, 바람직하게는 1/4 미만이도록 선택되며, 특히 항목(1) 내지 항목(56) 중 어느 하나에 따른 입자광 장치와 결합되는 입자광 장치.
(58) 하전입자들의 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
다공판에 형성된 다수의 개구들을 갖는 적어도 하나의 다공판;
상기 다수의 개구들에 기 설정된 제 1 전압을 인가하는 제 1 전압공급장치;
상기 다공판의 상류 또는 하류에서 소정 거리에 배열되고, 상기 하전입자 빔 또는 상기 다수의 하전입자 빔렛들을 통과하게 하는 단일 개구를 갖는 제 1 단공판; 및
상기 제 1 단공판에 기 설정된 제 2 전압을 인가하는 제 2 전압공급장치를 구비하고,
상기 다수의 개구들은 제 1 패턴으로 배열되며, 다수의 하전입자 빔렛들은 상기 다공판의 하류에 있는 하전 입자들의 빔으로부터 형성되고,
상기 다공판과 상기 제 1 단공판 사이의 거리는 중심에서 상기 다공판의 면의 평균 전기장이 100V/㎜ 보다 큰, 200V/㎜ 보다 큰, 300V/㎜ 보다 큰, 500V/㎜ 보다 큰, 또는 1kV/㎜ 보다 크도록 선택되며, 특히 항목(1) 내지 항목(57) 중 어느 하나에 따른 입자광 장치와 결합되는 입자광 장치.
(59) 항목(48) 내지 항목(58) 중 어느 하나에 있어서,
상기 다공판과 상기 제 1 다공판 사이에 배열되고 실질적으로 평행한 제 2 단공판; 및
상기 제 2 단공판에 기 설정된 제 3 전압을 인가하는 제 3 전압공급장치를 구비하고,
상기 제 3 전압은 상기 제 1 전압들의 평균 이하이거나, 상기 제 3 전압이 상기 제 2 전압 및 상기 제 1 전압들의 평균 사이에 있는 입자광 장치.
(60) 하전입자들의 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
다공판에 형성된 다수의 개구들을 갖는 적어도 하나의 다공판;
상기 다수의 개구들에 기 설정된 제 1 전압을 인가하는 제 1 전압공급장치;
상기 다공판의 상류 또는 하류에서 소정 거리에 배열되고, 상기 하전입자 빔 또는 상기 다수의 하전입자 빔렛들을 통과하게 하는 단일 개구를 갖는 제 1 단공판;
상기 제 1 단공판에 기 설정된 제 2 전압을 인가하는 제 2 전압공급장치;
상기 다공판과 상기 제 1 단공판 사이에 배열된 제 2 단공판; 및
상기 제 2 단공판에 기 설정된 제 2 전압과는 다른 기 설정된 제 3 전압을 인가하는 제 3 전압공급장치를 구비하고,
상기 다수의 개구들은 제 1 패턴으로 배열되며, 다수의 하전입자 빔렛들은 상기 다공판의 하류에 있는 하전 입자들의 빔으로부터 형성되고,
상기 다공판과 상기 제 1 및 제 2 단공판 사이의 배열과 상기 제 1, 2, 및 3 전압의 설정은 상기 다공판의 면에 전기장을 발생시키도록 구성되고, 상기 제 3 전압이 상기 제 1 단공판에 인가되도록 상기 제 1 단공판에 인가된 전압에서의 변화 는 전기장 세기가 1% 이상, 5% 이상 또는 10% 이상으로 변하는, 특히 항목(1) 내지 항목(59) 중 어느 하나에 따른 입자광 장치와 결합되는 입자광 장치.
(61) 항목(55) 내지 항목(60) 중 어느 하나에 있어서,
상기 다공판으로부터 소정거리에 배열되고 실질적으로 평행한 제 3 단공판; 및
상기 제 3 단공판에 기 설정된 제 4 전압을 공급하는 제 4 전압공급장치를 더 구비하고,
상기 다공판은 상기 제 1 및 제 3 단공판 사이에 위치되며, 상기 제 3 단공판은 상기 하전입자로 된 빔 또는 상기 다수의 하전입자 빔렛들을 통과하게 하는 단일 개구를 가지고,
상기 다공판과 제 3 단공판 사이의 거리는 상기 제 3 단공판의 단일 개구 직경의 5배 미만, 바람직하게는 직경의 4배 미만, 더 바람직하게는 3배 미만, 더욱 더 바람직하게는 2배 미만, 가장 바람직하게는 상기 제 3 단공판의 단일개구 직경보다 작은 입자광 장치.
(62) 하전입자들의 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
다공판에 형성된 다수의 개구들을 갖는 적어도 하나의 다공판;
상기 하전입자원와 상기 다공판 사이의 제 1 영역에 집속장을 형성하는 제 1 집속렌즈; 및
상기 제 1 집속렌즈와 상기 다공판 사이의 제 2 영역에 감속장을 형성하여 상기 제 1 집속렌즈를 통과하는 하전입자들의 운동에너지가 상기 다공판을 통과하 는 하전입자들의 운동에너지보다 더 커지는 감속 전극을 구비하고,
상기 다수의 개구들은 제 1 패턴으로 배열되며, 다수의 하전입자 빔렛들은 상기 다공판의 하류에 있는 하전입자들로 된 빔으로부터 형성되는, 특히 항목(1) 내지 항목(61) 중 어느 하나에 따른 입자광 장치와 결합되는 입자광 장치.
(63) 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원; 및
다공판에 형성된 다수의 개구들을 갖는 적어도 하나의 다공판을 구비하고,
상기 다수의 개구들은 제 1 패턴으로 배열되며, 다수의 하전입자 빔렛들은 상기 다공판의 하류에 있는 하전입자들로 된 빔으로부터 형성되고,
상기 다공판의 바로 상류에 있는 상기 하전입자들로 된 빔의 운동에너지는 5keV 보다 큰, 바람직하게는 10keV 보다 큰, 더 바람직하게는 20keV 보다 큰, 더욱더 바람직하게는 30keV 보다 큰, 특히 항목(1) 내지 항목(62) 중 어느 하나에 따른 입자광 장치와 결합되는 입자광 장치.
(64) 하전입자들의 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
다공판에 형성된 다수의 개구들을 갖는 적어도 하나의 다공판;
상기 다공판의 상류 및/또는 하류에 있는 제 1 영역에 집속장을 제공하는 제 1 집속렌즈; 및
상기 다공판의 상류 및/또는 하류에 있는 제 2 영역에 상기 하전입자로 된 빔의 운동에너지를 변경시키는 전기장을 형성하는 에너지 변경전극을 구비하고,
상기 다수의 개구들은 제 1 패턴으로 배열되며, 상기 다수의 하전입자 빔렛들은 상기 다공판의 하류에 있는 하전 입자들의 빔으로부터 형성되고,
상기 집속장이 형성되는 상기 제 1 영역과 상기 에너지 변경장이 형성되는 제 2 영역들은 중첩영역들인, 특히 항목(1) 내지 항목(63) 중 어느 하나에 따른 입자광 장치와 결합되는 입자광 장치.
(65). 항목(64)에 있어서, 상기 중첩영역들은 실질적으로 상기 다공판의 상류에 배치되는 입자광 장치.
(66) 항목(64)에 있어서, 상기 중첩영역들은 실질적으로 상기 다공판의 하류에 배치되는 입자광 장치.
(67) 항목(64) 내지 항목(66) 중 어느 하나에 있어서, 상기 에너지 변경장은 상기 하전입자로 된 빔의 운동에너지를 감속시키는 감속 전기장인 입자광 장치.
(68) 항목(64) 내지 항목(66) 중 어느 하나에 있어서, 상기 에너지 변경장은 상기 하전입자로 된 빔의 운동에너지를 증가시키는 가속 전기장인 입자광 장치.
(69) 항목(64) 내지 항목(68) 중 어느 하나에 있어서, 상기 에너지 변경장과 상기 집속장 사이의 중첩은 1% 이상, 바람직하게는 5% 이상, 더 바람직하게는 10% 이상인 입자광 장치.
(70) 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
다공판에 형성된 다수의 개구들을 갖는 적어도 하나의 다공판; 및
상기 하전입자원와 상기 다공판 사이 영역에 집속장을 형성하는 제 1 집속렌즈를 구비하고,
상기 다수의 개구들은 제 1 패턴으로 배열되며, 다수의 하전입자 빔렛들은 상기 다공판의 하류에 있는 하전입자들로 된 빔으로부터 형성되고,
상기 하전입자들로 된 빔이 상기 다공판의 바로 상류에 있는 영역에서 발산되거나 수렴되는, 특히 항목(1) 내지 항목(69) 중 어느 하나에 따른 입자광 장치와 결합되는 입자광 장치.
(71) 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
다공판에 형성된 다수의 개구들을 갖는 적어도 하나의 다공판; 및
상기 하전입자원와 상기 다공판 사이 영역에 집속장 부분을 갖는 자기장을 형성하는 제 1 집속렌즈를 구비하고,
상기 다수의 개구들은 제 1 패턴으로 배열되며, 다수의 하전입자 빔렛들은 상기 다공판의 하류에 있는 하전입자들로 된 빔으로부터 형성되고,
상기 적어도 하나의 하전입자원는 상기 제 1 집속렌즈에 의해 형성된 자기장내에 배열되는, 특히 항목(1) 내지 항목(70) 중 어느 하나에 따른 입자광 장치와 결합되는 입자광 장치.
(72) 항목(71)에 있어서, 상기 적어도 하나의 하전입자원이 배열되는 자기장은 실질적으로 균일한 자기장인 입자광 장치.
(73) 하전입자들로 된 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
다공판에 형성된 다수의 개구들을 갖는 적어도 하나의 다공판; 및
집속영역에 집속장을 형성하는 제 2 집속렌즈를 구비하고,
상기 다수의 개구들은 제 1 패턴으로 배열되며, 다수의 하전입자 빔렛들은 상기 다공판의 하류에 있는 하전 입자들로 된 빔으로부터 형성되고, 상기 각각의 하전입자 빔렛들은 상기 다공판의 집속영역에 초점을 갖는, 특히 항목(1) 내지 항목(72) 중 어느 하나에 따른 입자광 장치와 결합되는 입자광 장치.
(74) 하전입자들로 된 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
다공판에 형성된 다수의 개구들을 갖는 적어도 하나의 다공판; 및
장치의 대물면에 위치될 수 있는 대상물에 실질적으로 상기 다공판의 집속영역을 이미징하는 대물렌즈를 구비하고,
상기 다수의 개구들은 제 1 패턴으로 배열되며, 다수의 하전입자 빔렛들은 상기 다공판의 하류에 있는 하전입자들로 된 빔으로부터 형성되고, 상기 각각의 하전입자 빔렛들은 상기 다공판의 하류에 있는 상기 다공판의 집속영역에 초점을 갖는, 특히 항목(1) 내지 항목(73) 중 어느 하나에 따른 입자광 장치와 결합되는 입자광 장치.
(75) 항목(1) 내지 항목(74) 중 어느 하나에 있어서, 상기 2개의 다공판들이 절연 스페이서(insulating spacer)의 마주보는 면에 형성되고, 상기 양 다공판에 있는 개구들과 상기 절연 스페이서의 개구들이 다수의 관통구멍들을 함께 형성하는 입자광 장치.
(76) 항목(1) 내지 항목(74) 중 어느 하나에 있어서, 상기 2개의 절연 스페이서 사이에 중앙 다공판이 끼워지고, 상기 각각의 절연 스페이서상에 2개의 외부 다공판들이 각각 형성되며, 상기 중앙 및 외부 다공판들에 있는 개구들과 상기 절연 스페이서에 있는 개구들이 다수의 관통구멍들을 함께 형성하는 입자광 장치.
(77) 항목(1) 내지 항목(76) 중 어느 하나에 있어서, 상기 다공판의 개구들은 실질적으로 직사각형 패턴에 따라 배치되는 입자광 장치.
(78) 항목(1) 내지 항목(76) 중 어느 하나에 있어서, 상기 다공판의 개구들은 실질적으로 6각형 패턴에 따라 배치되는 입자광 장치.
(79) 1차 전자원으로부터 장치의 대물면에 위치될 수 있는 대상물로 지향된 1차 전자빔에 대한 1차 전자빔 경로에 제공하고, 상기 대상물로부터 나온 2차 전자들에 대한 2차 전자빔 경로에 제공하며,
상기 1차 전자빔 경로와 상기 2차 전자빔 경로를 서로 이격시키기 위해 상기 1차 전자빔 경로와 상기 2차 전자빔 경로가 지나가지는 제 1 자기장 영역;
상기 제 1 자기장 영역의 상류에 있는 상기 1차 전자빔 경로에 배열된 제 2 자기장 영역; 및
상기 제 1 자기장 영역의 하류에 있는 상기 2차 전자빔 경로에 배열된 제 3 자기장 영역을 구비하고,
상기 제 2 자기장 영역은 상기 2차 전자빔 경로가 지나가지 않으며, 상기 제 1 및 제 2 자기장 영역은 실질적으로 반대 방향으로 상기 1차 전자빔을 편향시키고,
상기 제 3 자기장 영역은 상기 1차 전자빔 경로가 지나가지 않으며, 상기 제 1 및 제 3 자기장 영역은 실질적으로 동일한 방향으로 상기 2차 전자빔을 편향시키는 자기장치를 포함하는 전자현미경 장치인, 특히 항목(1) 내지 항목(78) 중 어느 하나에 따른 입자광 장치와 결합되는 입자광 장치.
(80) 항목(79) 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 자기장 영역과는 별개로 상기 제 1 전자빔 경로를 상기 1차 전자빔을 5°이상, 바람직하게는 10°이상 만큼 편향시키는 어떠한 자기장 영역도 상기 제 1 전자빔 경로에 형성되지 않는 입자광 장치.
(81) 항목(79) 또는 항목(80)에 있어서, 상기 1차 전자빔 경로에 대한 상기 제 2 자기장 영역의 편향각도는 상기 1차 전자빔 경로에 대한 상기 제 1 자기장 영역의 편향각도보다 더 큰 입자광 장치.
(82) 항목(79) 내지 항목(81) 중 어느 하나에 있어서, 상기 2차 전자빔 경로에 대한 상기 제 1 자기장 영역의 편향각도는 상기 1차 전자빔 경로에 대한 상기 제 2 자기장 영역의 편향각도보다 적은 입자광 장치.
(83) 항목(79) 내지 항목(82) 중 어느 하나에 있어서, 실질적으로 상기 자기장이 없는 제 1 드리프트 영역(drift region)이 상기 제 2 자기장 영역 및 상기 제 1 자기장 영역 사이의 상기 1차 전자빔 경로에 형성되는 입자광 장치.
(84) 항목(79) 내지 항목(83) 중 어느 하나에 있어서, 실질적으로 상기 자기장이 없는 제 2 드리프트 영역이 상기 제 1 자기장 영역 및 상기 제 3 자기장 영역 사이의 상기 2차 전자빔 경로에 형성되는 입자광 장치.
(85) 항목(79) 내지 항목(84) 중 어느 하나에 있어서, 상기 자기장 영역과 상기 대물면 사이에 형성된 대물렌즈를 더 구비하고, 상기 1차 전자빔 경로 및 상기 2차 전자빔 경로가 상기 대물렌즈를 지나가는 입자광 장치.
(86) 항목(79) 내지 항목(85) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제 1 자기장 영역과 상기 대물면 사이에 형성된 적어도 하나의 전극을 더 구비하고, 상기 대상물상에 충돌하기 전에 상기 1차 전자들을 감속시키는 상기 적어도 하나의 전극을 상기 1차 전자빔 경로가 지나가며, 상기 대상물로부터 방출된 후에 상기 2차 전자들을 가속시키는 상기 적어도 하나의 전극을 상기 제 2 전자빔 경로가 지나가는 입자광 장치.
(87) 항목(86)에 있어서, 적어도 하나의 전극에 조절가능한 전압을 인가하는 드라이버(driver)를 더 구비하는 입자광 장치.
(88) 항목(87)에 있어서, 상기 적어도 하나의 전극에 인가되는 전압에 따라 상기 제 1 자기장 영역에서의 자기장 세기에 대해 상기 제 3 자기장 영역에서의 자기장 세기를 변경시키는 컨트롤러를 더 구비하는 입자광 장치.
(89) 항목(88)에 있어서, 상기 자기장치는 상기 제 3 자기장 영역의 하류에 있는 상기 2차 전자빔 경로에 제 4 자기장 영역을 더 포함하고, 상기 제 4 자기장 영역에서의 자기장 세기는 상기 제 3 자기장 영역에서의 자기장 세기에 대해 조절될 수 있는 입자광 장치.
(90) 항목(89)에 있어서, 상기 적어도 하나의 전극에 인가된 전압에 따라 상기 제 3 자기장 영역에서의 자기장 세기에 대해 상기 제 4 자기장 영역에서의 자기장 세기를 변경시키는 컨트롤러를 더 구비하는 입자광 장치.
(91) 항목(89) 또는 항목(90)에 있어서, 상기 제 3 및 제 4 자기장 영역은 실질적으로 상기 2차 전자빔 경로에서 서로 바로 인접 배열되는 입자광 장치.
(92) 항목(87) 내지 항목(91) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제 3 자기장 영역의 하류에 있는, 특히 상기 제 4 자기장 영역의 하류에 있는 상기 2차 전자빔 경로에 배열된 적어도 하나의 4극자 렌즈를 더 구비하는 입자광 장치.
(93) 항목(92)에 있어서, 상기 적어도 하나의 전극에 인가되는 전압에 따라 상기 4극자 렌즈의 장제기를 변경시키는 컨트롤러를 더 구비하는 입자광 장치.
(94) 항목(89) 내지 항목(93) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제 4 자기장 영역과 상기 4극자 렌즈 사이의 상기 2차 전자빔 경로에 배열된 제 5 자기장 영역을 더 구비하는 입자광 장치.
(95) 항목(94)에 있어서, 상기 적어도 하나의 전극에 인가된 전압에 따라 상기 제 3 자기장 영역에서의 자기장 세기에 대해 제 5 자기장 영역에서의 자기장 세기를 변경시키는 컨트롤러를 더 구비하는 입자광 장치.
(96) 항목(94) 또는 항목(95)에 있어서, 상기 제 4 및 제 5 자기장 영역들은 실질적으로 상기 2차 전자빔 경로에서 바로 서로 인접하게 배열되는 입자광 장치.
(97) 항목(79) 내지 항목(96) 중 어느 하나에 있어서, 상기 대물면의 중간 이미지는 2차 전자들에 의해 상기 제 1, 3, 4, 및 5 자기장 영역들을 포함하는 영역에 형성되는 입자광 장치.
(98) 항목(79) 내지 항목(97) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제 3 자기장 영역의 하류에 있는 상기 2차 전자빔에 배열된 검출기를 더 구비하는 입자광 장치.
(99) 항목(79) 내지 항목(98) 중 어느 하나에 있어서, 상기 검출기의 상류에 있는 상기 2차 빔경로에 배열된 변환렌즈 장치를 더 구비하는 입자광 장치.
(100) 항목(79) 내지 항목(99) 중 어느 하나에 있어서, 실질적으로 균일한 자기장들이 상기 제 1 및/또는 제 2 및/또는 제 3 및/또는 제 4 및/또는 제 5 자기장 영역들에 각각 형성되는 입자광 장치.
(101) 항목(1) 내지 항목(100) 중 어느 하나에 있어서, 다수의 필드 소스 부재들의 라인을 갖는 콤 렌즈와 상기 콤 렌즈에 의해 형성된 전자광학적 성질이 상기 라인을 따라 옮겨질 수 있도록 상기 필드 소스 부재에 전압을 인가하는 컨트롤러를 더 구비하는 입자광 장치.
(102) 대상물상에 집속된 다수의 1차 전자빔렛들을 발생시키는 항목(1) 내지 항목(101) 중 어느 하나에 따른 입자광 장치; 및
상기 대상물로부터 발생되는 2차 전자들을 검출하는 검출기를 구비하는 장치의 대물면에 위치될 수 있는 대상물을 검사하는 전자현미경 시스템.
(103) 항목(102)에 있어서, 상기 대상물에서 발생되는 2차 전자들로부터 다수의 2차 전빔렛들이 형성되는 전자현미경 시스템.
(104) 항목(103)에 있어서, 상기 검출기에 의해 검출된 상기 2차 전자빔렛들의 개수가 상기 대상물에 집속된 1차 전자빔렛들의 개수보다 작은 전자현미경 시스템.
(105) 기판상에 집속되는 다수의 라이팅 전자빔렛들을 발생시키는 항목(1) 내지 항목(101) 중 어느 하나에 따른 입자광 장치를 구비하는 전자민감성 기판을 노광시키는 전자 리소그라피 시스템.
(106) 항목(105)에 있어서, 상기 대상물로부터 발생되는 2차 전자들을 검출 하는 검출기를 더 구비하는 전자 리소그라피 시스템.
따라서, 본 발명은 가장 실질적이고 바람직한 실시예들이라고 여겨지는 것을 도시하고 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 상세한 설명에 제한되지 않으며 임의의 그리고 모든 균등한 방법들과 장치들을 포함하도록 전체 특허청구범위에 허용되는 본 발명의 범위로부터 변경들이 이루어질 수 있음이 인식된다.
본 발명의 상세한 설명에 포함됨.

Claims (162)

  1. 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원; 및
    상기 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔의 빔경로에 배열된 적어도 하나의 다공판을 구비하고,
    상기 적어도 하나의 다공판은 기 설정된 제 1 어레이 패턴으로 형성된 다수의 개구들을 가지며, 다수의 하전입자 빔렛들이 상기 적어도 하나의 다공판의 하류에 있는 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔으로부터 형성되고, 제 2 어레이 패턴에 배열되는 다수의 빔 스폿들은 상기 다수의 하전입자 빔렛들에 의해 입자광 장치의 이미지면에 형성되며,
    상기 제 1 어레이 패턴은 제 1 방향으로 적어도 하나의 제 1 패턴 규칙성을 가지고, 제 2 어레이 패턴은 상기 제 1 방향과 전자광학적으로 일치하는 제 2 방향으로 적어도 하나의 제 2 패턴 규칙성을 가지며, 상기 제 2 규칙성은 상기 제 1 규칙성보다 더 큰 입자광 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔 및 상기 다수의 하전입자 빔렛들 중 적어도 하나를 조작하는 적어도 하나의 입자광 소자를 더 구비하고, 상기 제 1 어레이 패턴의 상기 제 1 패턴 규칙성은 상기 적어도 하나의 입자광 소자의 왜곡을 보상하기 위해 상기 제 2 어레이 패턴의 상기 제 2 패턴 규칙성에 대해 감소되는 입자광 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 입자광 소자는 상기 이미지면에 위치될 수 있는 대상물상에 상기 빔렛들을 집속하는 대물렌즈를 구비하는 입자광 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 다공판의 제 1 방향으로 서로 인접한 개구들 사이의 거리는 상기 제 1 어레이 패턴의 중심으로부터의 거리에 따라 연속적으로 감소하는 입자광 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 어레이 패턴은 하나의 단일 방향으로만 상기 제 1 패턴 규칙성보다 더 큰 상기 제 2 패턴 규칙성을 갖는 입자광 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 어레이 패턴은 상기 하나의 단일 방향으로 실질적으로 일정한 피치패턴(ptich pattern)인 입자광 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 어레이 패턴은 서로 횡으로 지향된 2개의 제 1 방향으로 상기 제 1 패턴 규칙성보다 더 큰 상기 제 2 패턴 규칙성을 갖는 입자광 장치.
  8. 적어도 하나의 하전입자 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원; 및
    상기 적어도 하나의 하전입자 빔을 빔렛들의 어레이로 세분하며, 상기 적어도 하나의 빔에 실질적으로 수직한 면에 있는 다수의 개구들의 패턴을 포함하는 다공판을 구비하고,
    상기 다수의 개구들의 패턴은 하전입자 장치의 광학적 왜곡으로 인해 상기 빔렛들의 어레이의 저하를 줄이도록 배열되는 멀티빔렛(multi-beamlet) 하전입자 장치.
  9. 피검사 대상물을 장착하기 위한 스테이지(stage);
    적어도 하나의 전자빔을 발생시키는 적어도 하나의 전자원;
    상기 적어도 하나의 전자빔을 전자빔렛들의 어레이로 세분하며, 상기 적어도 하나의 전자빔에 실질적으로 수직한 다수의 개구들의 패턴을 포함하는 다공판;
    상기 피검사 대상물상에 상기 전자빔렛들의 어레이를 집속하는 대물렌즈; 및
    상기 전자빔렛들의 어레이에 실질적으로 하나의 전자빔렛에 의해 발생된 2차 전자들에 따른 신호들의 어레이를 만들기 위해, 상기 전자빔렛들의 어레이에 의해 발생된 상기 대상물에서 나온 2차 전자들을 검출하는 검출기 장치를 구비하고,
    상기 다수의 개구들의 패턴은 멀티 전자빔렛(multi-electron beamlet) 검사 시스템의 광학적 왜곡으로 인해 상기 전자빔렛들의 어레이의 저하를 감소시키도록 배열되는 멀티 전자빔렛 검사 시스템.
  10. 적어도 하나의 전자빔을 발생시키는 단계;
    적어도 하나의 제 1 전자광 부품을 사용하여 적어도 하나의 다공판을 상기 적어도 하나의 전자빔으로 조명하는 단계;
    상기 적어도 하나의 전자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 포함하는 다공판으로 상기 적어도 하나의 전자빔을 빔렛들의 어레이로 세분하는 단계; 및
    적어도 하나의 제 2 하전입자 광부품을 사용하여 기판상에 상기 빔렛들의 어레이로 전자빔 스폿들(electron beam spots)의 어레이를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 다수의 개구들의 패턴은 상기 제 1 및 제 2 하전입자 광부품들 중 적어도 하나의 광학적 왜곡으로 인해 상기 전자빔 스폿들의 어레이의 저하를 감소시키도록 배열되는 기판의 멀티 전자빔렛 검사 방법.
  11. 레지스트 코팅된 대상물을 장착하기 위한 스테이지;
    적어도 하나의 하전입자 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
    상기 적어도 하나의 하전입자 빔에 실질적으로 수직한 면에 있는 다수의 개구들의 패턴을 포함하고, 상기 적어도 하나의 하전입자 빔을 하전입자 빔렛들의 어레이로 세분하는 다공판; 및
    상기 대상물상에 하전입자 빔렛들의 어레이를 집속하는 대물렌즈를 구비하고,
    상기 다수의 개구들의 패턴은 하전입자 멀티빔렛 리소그라피 시스템의 광학적 왜곡으로 인해 상기 하전입자 빔렛들의 어레이의 저하를 감소시키도록 배열되는 레지스트 코팅된 대상물상에 패턴을 라이팅(writing)하는 하전입자 멀티빔렛 리소그라피 시스템.
  12. 적어도 하나의 전자빔을 발생시키는 단계;
    적어도 하나의 제 1 전자광 부품을 사용하여 적어도 하나의 다공판을 상기 적어도 하나의 전자빔으로 조명하는 단계;
    상기 적어도 하나의 전자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 포함하는 상기 다공판을 사용하여 상기 적어도 하나의 전자빔을 빔렛들의 어레이로 세분하는 단계; 및
    적어도 하나의 제 2 하전입자 광부품을 사용하여 상기 빔렛들의 어레이로 레지스트 코팅된 대상물상에 전자빔 스폿들의 어레이를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 다수의 개구들의 패턴은 상기 제 1 및 제 2 하전입자 광부품들 중 적어도 하나의 광학적 왜곡으로 인해 상기 전자빔 스폿들의 어레이의 저하를 감소시키도록 배열되는 레지스트 코팅된 대상물상에 패턴을 라이팅하는 방법.
  13. 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원; 및
    상기 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔의 빔경로에 배열된 적어도 하나의 다공판을 구비하고,
    상기 적어도 하나의 다공판은 기 설정된 제 1 어레이 패턴으로 형성된 다수의 개구들을 가지며, 다수의 하전입자 빔렛들이 상기 적어도 하나의 다공판의 하류에 있는 상기 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔으로부터 형성되고, 다수의 빔 스폿들이 상기 다수의 하전입자 빔렛들에 의해 입자광 장치의 이미지면에 형성되며,
    상기 다공판에 있는 개구들의 직경은 상기 제 1 패턴의 중심으로부터 거리가 증가함에 따라 변하는 입자광 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔과 상기 다수의 하전입자 빔렛들 중 적어도 하나를 조작하는 적어도 하나의 입자광 소자를 더 구비하고,
    상기 다공판에 있는 상기 개구들의 직경은 상기 적어도 하나의 입자광 소자의 필드 곡률(field curvature)을 보상하기 위해 상기 제 1 패턴의 중심으로부터 거리가 증가함에 따라 증가하거나 감소하는 입자광 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 다공판에 있는 상기 개구들의 직경은 횡단면을 가로지르는 상기 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔의 불균일한 흐름을 보상하기 위해 상기 제 1 패턴의 중심으로부터 거리가 증가함에 따라 증가하는 입자광 장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 다공판에 있는 상기 개구들의 직경은 상기 제 1 패턴의 중심으로부터 거리가 증가함에 따라 증가하는 입자광 장치.
  17. 피검사 대상물을 장착하기 위한 스테이지;
    적어도 하나의 전자빔을 발생시키는 적어도 하나의 전자원;
    상기 적어도 하나의 전자빔에 실질적으로 수직한 다수의 개구들의 패턴을 포함하고, 상기 적어도 하나의 전자빔을 전자빔렛들의 어레이로 세분하는 다공판;
    상기 피검사 대상물상에 상기 전자빔렛들의 어레이를 집속하는 대물렌즈; 및
    상기 전자빔렛들의 어레이에 실질적으로 하나의 전자빔렛에 의해 발생된 2차 전자들에 따른 신호들의 어레이를 만들기 위해, 상기 전자빔렛들의 어레이에 의해 발생된 상기 대상물에서 나온 2차 전자들을 검출하는 검출기 장치를 구비하고,
    상기 다공판에 있는 개구들의 직경은 상기 다수의 개구들의 패턴의 중심으로부터 거리가 증가함에 따라 변하는 멀티 전자빔렛 검사 시스템.
  18. 적어도 하나의 전자빔을 발생시키는 단계;
    적어도 하나의 제 1 전자광 부품을 사용하여 적어도 하나의 다공판을 상기 적어도 하나의 전자빔으로 조명하는 단계;
    상기 적어도 하나의 전자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 포함하는 상기 다공판을 사용하여 상기 적어도 하나의 전자빔을 빔렛들의 어레이로 세분하는 단계; 및
    적어도 하나의 제 2 하전입자 광부품을 사용하여 기판상에 상기 빔렛들의 어레이로 전자빔 스폿들의 어레이를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 다공판에 있는 상기 개구들의 직경은 상기 다수의 개구들의 중심으로부터 거리가 증가함에 따라 변하는 기판의 멀티 전자빔렛 검사 방법.
  19. 레지스트 코팅된 대상물을 장착하기 위한 스테이지;
    적어도 하나의 하전입자 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
    상기 적어도 하나의 하전입자 빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 가지며, 상기 적어도 하나의 하전입자 빔을 하전입자 빔렛들의 어레이로 세분하는 다공판; 및
    상기 대상물상에 상기 하전입자 빔렛들의 어레이를 집속하는 대물렌즈를 구비하고,
    상기 다공판에 있는 개구들의 직경은 상기 다수의 개구들의 패턴의 중심으로부터 거리가 증가함에 따라 변하는 레지스트 코팅된 대상물상에 패턴을 라이팅하는 하전입자 멀티빔렛 리소그라피 시스템.
  20. 적어도 하나의 전자빔을 발생시키는 단계;
    적어도 하나의 제 1 전자광 부품을 사용하여 적어도 하나의 다공판을 상기 적어도 하나의 전자빔으로 조명하는 단계;
    상기 적어도 하나의 전자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 갖는 상기 다공판을 사용하여 상기 적어도 하나의 전자빔을 빔렛들의 어레이로 세분하는 단계; 및
    적어도 하나의 제 2 하전입자 광부품을 사용하여 상기 빔렛들의 어레이로 레지스트 코팅된 대상물상에 전자빔 스폿들의 어레이를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 다공판에 있는 상기 개구들의 직경은 상기 다수의 개구들의 중심으로부터 거리가 증가함에 따라 변하는 레지스트 코팅된 대상물상에 패턴을 라이팅하는 방법.
  21. 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원; 및
    상기 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔의 빔경로에 배열된 적어도 하나의 다공판을 구비하고,
    상기 적어도 하나의 다공판은 기 설정된 제 1 어레이 패턴으로 형성된 다수의 개구들을 가지며, 다수의 하전입자 빔렛들이 상기 다공판의 하류에 있는 적어도 하나의 하전입자들의 빔으로부터 형성되고, 다수의 빔 스폿들은 상기 다수의 하전입자 빔렛들에 의해 입자광 장치의 이미지면에 형성되며,
    상기 개구들의 적어도 하나의 그룹의 형태는 타원형인 입자광 장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    하전입자들로 된 적어도 하나의 빔 및 다수의 하전입자 빔렛들 중 적어도 하나를 조작하기 위한 적어도 하나의 입자광 소자를 더 구비하고, 상기 개구들의 적어도 하나의 그룹의 형태는 적어도 하나의 집속렌즈의 비점수차(astigmatism)를 보상하기 위해 타원형이 되는 입자광 장치.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 개구들의 타원형의 이심률은 상기 제 1 패턴의 중심으로부터 개구의 거리에 따라 증가하는 입자광 장치.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 개구들의 타원형의 장축은 상기 제 1 패턴의 중심에 대해 반경방향으로 지향되는 입자광 장치.
  25. 제 21 항에 있어서,
    상기 개구들의 타원형의 장축은 상기 제 1 패턴의 중심으로부터 반경방향에 대해 10°이상의 각도로 지향되는 입자광 장치.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 각도는 상기 제 1 패턴의 중심으로부터 각각의 개구의 거리에 따라 증가하는 입자광 장치.
  27. 피검사 대상물을 장착하기 위한 스테이지;
    적어도 하나의 전자빔을 발생시키는 적어도 하나의 전자원;
    상기 적어도 하나의 전자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 가지며, 상기 적어도 하나의 전자빔을 전자빔렛들의 어레이로 세분하는 다공판;
    상기 피검사 대상물상에 상기 전자빔렛들의 어레이를 집속하는 대물렌즈; 및
    상기 전자빔렛들의 어레이에 실질적으로 하나의 전자빔렛에 의해 발생된 2차 전자들에 따른 신호들의 어레이를 만들기 위해, 상기 전자빔렛들의 어레이에 의해 발생된 상기 대상물에서 나온 2차 전자들을 검출하는 검출기 장치를 구비하고,
    상기 다수의 개구들의 적어도 하나의 그룹 개구들의 형태는 타원형인 멀티 전자빔렛 검사 시스템.
  28. 적어도 하나 전자빔을 발생시키는 단계;
    적어도 하나의 제 1 전자광 부품을 사용하여 적어도 하나의 다공판을 적어도 하나의 전자빔으로 조명하는 단계;
    상기 적어도 하나의 전자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 갖는 상기 다공판을 사용하여 상기 적어도 하나의 전자빔을 빔렛들의 어레이로 세분하는 단계; 및
    적어도 하나의 제 2 하전입자 광부품을 사용하여 기판상에 상기 빔렛들의 어레이로 전자빔 스폿들의 어레이를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 다수의 개구들의 적어도 하나의 그룹 개구들의 형태는 타원형인 기판의 멀티 전자빔렛 검사 방법.
  29. 레지스트 코팅된 대상물을 장착하기 위한 스테이지;
    적어도 하나의 하전입자 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
    상기 적어도 하나의 전자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 가지며, 상기 적어도 하나의 전자빔을 하전입자 빔렛들의 어레이로 세분하는 다공판; 및
    상기 대상물상에 상기 하전입자 빔렛들의 어레이를 집속하는 대물렌즈를 구비하고,
    상기 다수의 개구들의 적어도 하나의 그룹 개구들의 형태는 타원형인 레지스트 코팅된 대상물상에 패턴을 라이팅하는 하전입자 멀티빔렛 리소그라피 시스템.
  30. 적어도 하나의 전자빔을 발생시키는 단계;
    적어도 하나의 제 1 전자광 부품을 사용하여 적어도 하나의 다공판을 상기 적어도 하나의 전자빔으로 조명하는 단계;
    상기 적어도 하나의 전자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴 을 갖는 상기 다공판을 사용하여 상기 적어도 하나의 전자빔을 빔렛들의 어레이로 세분하는 단계; 및
    적어도 하나의 제 2 하전입자 광부품을 사용하여 상기 빔렛들의 어레이로 레지스트 코팅된 대상물상에 전자빔 스폿들의 어레이를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 다수의 개구들의 적어도 하나의 그룹 개구들의 형태는 타원형인 레지스트 코팅된 대상물상에 패턴을 라이팅하는 방법.
  31. 다공판 형성된 다수의 개구들을 가지며, 각각이 통과하는 하전입자 빔렛의 입자들을 조작하는 적어도 하나의 다공판을 구비하고,
    상기 다공판은 실질적으로 일면에 배열된 다수의 도전층 부분들을 포함하며, 상기 다수의 개구들이 상기 각각의 다수의 도전층 부분들에 형성되고, 인접한 도전층 부분들 사이에 저항갭이 형성되는 입자광 부품.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 부품은 인접한 도전층 부분들이 다른 전위들에 있도록 구성될 수 있는 입자광 부품.
  33. 제 31 항에 있어서,
    상기 다수의 도전층 부분들에 기 설정된 전압을 인가하기 위해 적어도 하나의 전압공급장치를 더 구비하는 입자광 부품.
  34. 제 31 항에 있어서,
    다른 도전층 부분들과 전기적으로 결합하는 적어도 하나의 저항기를 더 구비하는 입자광 부품.
  35. 제 34 항에 있어서,
    제 1 패턴의 중심으로부터 제 1 거리에 위치된 인접한 도전층 부분들의 제 1 쌍을 접속시키는 제 1 저항기의 저항이 상기 제 1 패턴의 중심으로부터 상기 제 1 거리보다 짧은 제 2 거리에 위치된 인접한 도전층 부분들의 제 2 쌍을 접속시키는 제 2 저항기의 저항보다 더 큰 입자광 부품.
  36. 제 31 항에 있어서,
    상기 다수의 도전층 부분들은 실질적으로 제 2 도전층 부분들을 둘러싸는 제 1 도전층 부분을 포함하는 입자광 부품.
  37. 제 31 항에 있어서,
    상기 다수의 도전층 부분들은 상기 제 1 패턴의 중심에 대해 대칭적으로 배열된 다수의 링형태의 부분들을 포함하는 입자광 부품.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 링형태의 도전층 부분들의 반경방향 폭은 상기 제 1 패턴의 중심으로부터 거리가 증가함에 따라 감소하는 입자광 부품.
  39. 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔 또는 다수의 하전입자 빔렛들을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원; 및
    제 31 항에 따른 적어도 하나의 입자광 부품을 구비하는 입자광 장치.
  40. 제 39 항에 있어서,
    다수의 하전입자 빔렛들이 상기 다공판의 하류에 있는 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔으로부터 형성되고, 다수의 빔 스폿들이 상기 다수의 하전입자 빔렛들에 의해 상기 입자광 장치의 대물면에 형성되며,
    상기 입자광 장치는 상기 다공판의 상류에 있는 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔의 빔경로에 배열된 적어도 하나의 제 1 집속렌즈와 상기 다공판의 하류에 있는 상기 다수의 하전입자 빔렛들의 빔경로에 배열된 적어도 하나의 제 2 집속렌즈를 더 구비하고,
    상기 입자광 장치는 인접한 도전층 부분들이 상기 제 1 및 제 2 집속렌즈 중 적어도 하나의 필드 곡률을 보상하기 위해 다른 전위들에 있도록 구성되는 입자광 장치.
  41. 제 39 항에 있어서,
    각각의 빔렛상의 개구들에 의해 수행된 집속효과는 상기 제 1 패턴의 중심으로부터 거리가 증가함에 따라 감소되는 입자광 장치.
  42. 피검사 대상물을 장착하기 위한 스테이지;
    적어도 하나의 전자빔을 발생시키는 적어도 하나의 전자원;
    상기 적어도 하나의 전자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 가지며, 상기 적어도 하나의 전자빔을 전자빔렛들의 어레이로 세분하는 다공판;
    상기 피검사 대상물상에 상기 전자빔렛들의 어레이를 집속하는 대물렌즈; 및
    상기 전자빔렛들의 어레이에 실질적으로 하나의 전자빔렛에 의해 발생된 2차 전자들에 따른 신호들의 어레이를 만들기 위해, 상기 전자빔렛들의 어레이에 의해 발생된 상기 대상물에서 나온 2차 전자들을 검출하는 검출기 장치를 구비하고,
    상기 다공판은 실질적으로 일면에 배열된 다수의 도전층 부분들을 포함하고, 다수의 개구들이 상기 각각의 다수의 도전층 부분들에 형성되며, 인접한 도전층 부분들 사이에 저항갭이 형성되는 멀티 전자빔렛 검사 시스템.
  43. 적어도 하나 전자빔을 발생시키는 단계;
    적어도 하나의 제 1 전자광 부품을 사용하여 적어도 하나의 다공판을 적어도 하나의 전자빔으로 조명하는 단계;
    상기 적어도 하나의 전자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 갖는 상기 다공판을 사용하여 상기 적어도 하나의 전자빔을 빔렛들의 어레이로 세분하는 단계; 및
    적어도 하나의 제 2 하전입자 광부품을 사용하여 기판상에 상기 빔렛들의 어레이로 전자빔 스폿들의 어레이를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 다공판은 실질적으로 일면에 배열된 다수의 도전층 부분들을 포함하며, 다수의 개구들이 상기 각각의 다수의 도전층 부분들에 형성되고, 인접한 도전층 부분들 사이에 저항갭이 형성되는 기판의 멀티 전자빔렛 검사 방법.
  44. 레지스트 코팅된 대상물을 장착하기 위한 스테이지;
    적어도 하나의 하전입자 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
    상기 적어도 하나의 하전입자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 가지며, 상기 적어도 하나의 하전입자빔을 하전입자 빔렛들의 어레이로 세분하는 다공판; 및
    상기 대상물상에 상기 하전입자 빔렛들의 어레이를 집속하는 대물렌즈를 구비하고,
    상기 다공판은 실질적으로 일면에 배열된 다수의 도전층 부분들을 포함하며, 다수의 개구들이 상기 각각의 다수의 도전층 부분들에 형성되고, 인접한 도전층 부분들 사이에 저항갭이 형성되는 레지스트 코팅된 대상물상에 패턴을 라이팅하는 하전입자 멀티빔렛 리소그라피 시스템.
  45. 적어도 하나 전자빔을 발생시키는 단계;
    적어도 하나의 제 1 전자광 부품을 사용하여 적어도 하나의 다공판을 적어도 하나의 전자빔으로 조명하는 단계;
    상기 적어도 하나의 전자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 갖는 상기 다공판을 사용하여 상기 적어도 하나의 전자빔을 빔렛들의 어레이로 세분하는 단계; 및
    적어도 하나의 제 2 하전입자 광부품을 사용하여 레지스트 코팅된 대상물상에 전자빔 스폿들의 어레이를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 다공판은 실질적으로 일면에 배열된 다수의 도전층 부분들을 포함하며, 다수의 개구들이 상기 각각의 다수의 도전층 부분들에 형성되고, 인접한 도전층 부분들 사이에 저항갭이 형성되는 레지스트 코팅된 대상물상에 패턴을 라이팅하는 방법.
  46. 다공판을 통해 형성된 다수의 개구들을 갖는 절연 기판으로 제조된 제 1 다공판을 구비하고, 상기 절연기판에 형성된 개구들의 적어도 내부는 도전층으로 덮여있는 입자광 부품.
  47. 제 46 항에 있어서,
    상기 도전층이 상기 제 1 다공판의 적어도 하나의 주 평탄면상에 더 형성되는 입자광 부품.
  48. 제 46 항에 있어서,
    적어도 하나의 제 2 다공판이 상기 제 1 다공판의 주 평탄면상에 형성되고, 상기 제 1 다공판에 형성된 개구들과 상기 제 2 다공판에 형성된 개구들은 상기 제 1 및 제 2 다공판의 구조를 관통하는 공통의 관통구멍들을 형성하는 입자광 부품.
  49. 제 48 항에 있어서,
    상기 도전층의 전도도는 상기 제 2 다공판의 전도도보다 낮은 입자광 부품.
  50. 제 46 항에 있어서,
    상기 제 1 다공판의 양쪽 주 평탄면들 사이의 전기저항이 250Ω 내지 8MΩ , 250Ω 내지 4MΩ, 4MΩ 내지 8MΩ, 250Ω 내지 800Ω, 800Ω 내지 1.5MΩ, 1.5MΩ 내지 3MΩ, 3MΩ 내지 5MΩ, 및 5MΩ 내지 8MΩ 범위 중 적어도 하나의 범위 내에 있는 입자광 부품.
  51. 피검사 대상물을 장착하기 위한 스테이지;
    적어도 하나의 전자빔을 발생시키는 적어도 하나의 전자원;
    상기 적어도 하나의 전자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 가지며, 적어도 하나의 전자빔을 전자빔렛들의 어레이로 세분하는 다공판;
    상기 피검사 대상물상에 전자빔렛들의 어레이를 집속하는 대물렌즈; 및
    상기 전자빔렛들의 어레이에 실질적으로 하나의 전자빔렛에 의해 발생된 2차 전자들에 따른 신호들의 어레이를 만들기 위해, 상기 전자빔렛들의 어레이에 의해 발생된 상기 대상물에서 나온 2차 전자들을 검출하는 검출기 장치를 구비하고,
    상기 다공판은 상기 다공판을 통해 형성된 다수의 개구들을 갖는 절연기판으로 제조되고, 상기 절연기판에 상기 형성된 개구들의 적어도 내부는 도전층으로 덮여있는 멀티 전자빔렛 검사 시스템.
  52. 적어도 하나의 전자빔을 발생시키는 단계;
    적어도 하나의 제 1 전자광 부품을 사용하여 적어도 하나의 다공판을 적어도 하나의 전자빔으로 조명하는 단계;
    상기 적어도 하나의 전자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 갖는 상기 다공판을 사용하여 상기 적어도 하나의 전자빔을 빔렛들의 어레이로 세분하는 단계; 및
    적어도 하나의 제 2 하전입자 광부품을 사용하여 기판상에 빔렛들의 어레이로 전자빔 스폿들의 어레이를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 다공판은 절연기판을 통과해 형성된 상기 다수의 개구들을 갖는 절연기판으로 제조되고, 상기 절연기판에 상기 형성된 개구들의 적어도 내부는 도전층으로 덮여있는 기판의 멀티 전자빔렛 검사 방법.
  53. 레지스트 코팅된 대상물을 장착하기 위한 스테이지;
    적어도 하나의 하전입자빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
    상기 적어도 하나의 하전입자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 가지며, 적어도 하나의 하전입자빔을 하전입자 빔렛들의 어레이로 세분하는 다공판; 및
    상기 대상물 상에 하전입자 빔렛들의 어레이를 집속하는 대물렌즈를 구비하고,
    상기 다공판은 상기 다공판에 형성된 다수의 개구들을 갖는 절연기판으로 제조되고, 상기 절연기판에 형성된 상기 개구들의 적어도 내부는 도전층으로 덮여있는 레지스트 코팅된 대상물 상에 패턴을 라이팅하기 위한 하전입자 멀티빔렛 리소그라피 시스템.
  54. 적어도 하나의 전자빔을 발생시키는 단계;
    적어도 하나의 제 1 전자광 부품을 사용하여 적어도 하나의 다공판을 적어도 하나의 전자빔으로 조명하는 단계;
    상기 적어도 하나의 전자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 갖는 상기 다공판을 사용하여 상기 적어도 하나의 전자빔을 빔렛들의 어레이로 세분하는 단계; 및
    적어도 하나의 제 2 하전입자 광부품을 사용하여 빔렛들의 어레이로 레지스트 코팅된 대상물상에 전자빔 스폿들의 어레이를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 다공판은 상기 다공판에 형성된 다수의 개구들을 갖는 절연기판으로 제조되고, 상기 절연기판에 형성된 상기 개구들의 적어도 내부는 도전층으로 덮여있는 레지스트 코팅된 대상물상에 패턴을 라이팅하는 방법.
  55. 제 1 및 제 2 주 평탄면들과 제 1 다공판에 형성된 다수의 개구들을 갖는 제 1 다공판을 구비하고,
    상기 다공판은 상기 제 1 다공판의 양쪽 주 평탄면들 사이의 전기 저항이 250Ω 내지 8MΩ, 250Ω 내지 4MΩ, 4MΩ 내지 8MΩ, 250Ω 내지 800Ω, 800Ω 내지 1.5MΩ, 1.5MΩ 내지 3MΩ, 3MΩ 내지 5MΩ, 및 5MΩ 내지 8MΩ 범위 중 적어도 하나의 범위 내에 있는 전도도를 갖는 재료로 제조되는 입자광 부품.
  56. 피검사 대상물을 장착하기 위한 스테이지;
    적어도 하나의 전자빔을 발생시키는 적어도 하나의 전자원;
    상기 적어도 하나의 전자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 가지며, 적어도 하나의 전자빔을 전자빔렛들의 어레이로 세분하는 다공판;
    상기 피검사 대상물상에 전자빔렛들의 어레이를 집속하는 대물렌즈; 및
    상기 전자빔렛들의 어레이에 실질적으로 하나의 전자빔렛에 의해 발생된 2차 전자들에 따른 신호들의 어레이를 만들기 위해, 상기 전자빔렛들의 어레이에 의해 발생된 상기 대상물에서 나온 2차 전자들을 검출하는 검출기 장치를 구비하고,
    상기 다공판은 상기 다공판의 양쪽 주 평탄면 사이의 전기 저항이 250Ω 내지 8MΩ, 250Ω 내지 4MΩ, 4MΩ 내지 8MΩ, 250Ω 내지 800Ω, 800Ω 내지 1.5MΩ, 1.5MΩ 내지 3MΩ, 3MΩ 내지 5MΩ, 및 5MΩ 내지 8MΩ 범위 중 적어도 하나의 범위 내에 있는 전도도를 갖는 재료로 제조되는 멀티 전자빔렛 검사 시스템.
  57. 적어도 하나의 전자빔을 발생시키는 단계;
    적어도 하나의 제 1 전자광 부품을 사용하여 적어도 하나의 다공판을 적어도 하나의 전자빔으로 조명하는 단계;
    상기 적어도 하나의 전자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 갖는 상기 다공판을 사용하여 상기 적어도 하나의 전자빔을 빔렛들의 어레이로 세분하는 단계; 및
    적어도 하나의 제 2 하전입자 광부품을 사용하여 기판상에 빔렛들의 어레이로 전자빔 스폿들의 어레이를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 다공판은 상기 다공판의 양쪽 주 평탄면들 사이의 전기 저항이 250Ω 내지 8MΩ, 250Ω 내지 4MΩ, 4MΩ 내지 8MΩ, 250Ω 내지 800Ω, 800Ω 내지 1.5MΩ, 1.5MΩ 내지 3MΩ, 3MΩ 내지 5MΩ, 및 5MΩ 내지 8MΩ 범위 중 적어도 하나의 범위 내에 있는 전도도를 갖는 재료로 제조되는 기판의 멀티 전자빔렛 검사 방법.
  58. 레지스트 코팅된 대상물을 장착하기 위한 스테이지;
    적어도 하나의 하전입자빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자빔원;
    상기 적어도 하나의 하전입자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 가지며, 적어도 하나의 하전입자빔을 하전입자 빔렛들의 어레이로 세분하는 다공판; 및
    상기 대상물상에 하전입자 빔렛들의 어레이를 집속하는 대물렌즈를 구비하고,
    상기 다공판은 상기 다공판의 양쪽 주 평탄면 사이의 전기 저항이 250Ω 내지 8MΩ, 250Ω 내지 4MΩ, 4MΩ 내지 8MΩ, 250Ω 내지 800Ω, 800Ω 내지 1.5MΩ, 1.5MΩ 내지 3MΩ, 3MΩ 내지 5MΩ, 및 5MΩ 내지 8MΩ 범위 중 적어도 하나의 범위 내에 있는 전도도를 갖는 재료로 제조되는 레지스트 코팅된 대상물 상에 패턴을 라이팅하기 위한 하전입자 멀티빔렛 리소그라피 시스템.
  59. 적어도 하나의 전자빔을 발생시키는 단계;
    적어도 하나의 제 1 전자광 부품을 사용하여 적어도 하나의 다공판을 적어도 하나의 전자빔으로 조명하는 단계;
    상기 적어도 하나의 전자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 갖는 상기 다공판을 사용하여 상기 적어도 하나의 전자빔을 빔렛들의 어레이로 세분하는 단계; 및
    적어도 하나의 제 2 하전입자 광부품을 사용하여 기판상에 빔렛들의 어레이로 레지스트 코팅된 대상물상에 전자빔 스폿들의 어레이를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 다공판은 상기 제 1 다공판의 양쪽 주 평탄면들 사이의 전기 저항이 250Ω 내지 8MΩ, 250Ω 내지 4MΩ, 4MΩ 내지 8MΩ, 250Ω 내지 800Ω, 800Ω 내지 1.5MΩ, 1.5MΩ 내지 3MΩ, 3MΩ 내지 5MΩ, 및 5MΩ 내지 8MΩ 범위 중 적어도 하나의 범위 내에 있는 전도도를 갖는 재료로 제조되는 레지스트 코팅된 대상물상에 패턴을 라이팅하는 방법.
  60. 통과하는 하전입자 빔렛을 각각 조작하기 위해, 기 설정된 제 1 어레이 패턴으로 배열되고 다수의 빔조작 개구들이 형성되는 적어도 하나의 다공판을 구비하고,
    상기 빔조작 개구들 중 적어도 하나는 상기 다공판에 형성된 다수의 필드수정개구들과 결합되는 입자광 부품.
  61. 제 60 항에 있어서,
    상기 각각의 빔조작 개구들과 결합되는 상기 각각의 필드수정개구들은 상기 각각의 빔조작 개구들의 크기보다 더 작은 크기를 갖는 입자광 부품.
  62. 제 60 항에 있어서,
    상기 필드수정개구들은 상기 다공판을 관통하여 뻗어있는 관통구멍들로 형성되는 입자광 부품.
  63. 제 60 항에 있어서,
    상기 필드수정개구들은 상기 다공판에 형성된 바닥을 갖는 블라인드 구멍(blind-holes)으로서 형성되는 입자광 부품.
  64. 제 60 항에 있어서,
    상기 빔조작 개구들과 결합되는 다수의 필드수정개구들을 갖는 상기 적어도 하나의 빔조작 개구들 중 특정한 하나는 둘레방향 주위로 이격되어 있는 다수의 최근접 이웃한 빔조작 개구들을 가지며, 상기 필드수정개구들 중 적어도 하나는, 둘레방향에서 볼 때, 둘레방향으로 서로 인접 배치된 2개의 인접한 최근접 이웃한 빔조작 개구들 사이에 위치되는 입자광 부품.
  65. 적어도 하나의 하전입자빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원; 및
    제 60 항에 따른 적어도 하나의 입자광 부품을 구비하는 입자광 장치.
  66. 제 65 항에 있어서,
    상기 필드수정개구들이 하전입자들에 노출되지 않도록 하전입자빔으로부터 상기 다수의 하전입자 빔렛들을 형성하는 다공 멈추개(multi-aperture stop)을 더 구비하고, 상기 다공 멈추개는 상기 입자광 장치의 상류에 위치되는 입자광 장치.
  67. 제 65 항에 있어서,
    상기 필드수정개구들을 통과하는 하전입자들을 차단하는 다공 멈추개를 더 구비하고, 상기 다공 멈추개는 상기 입자광 부품의 하류에 위치되는 입자광 장치.
  68. 피검사 대상물을 장착하기 위한 스테이지;
    적어도 하나의 전자빔을 발생시키는 적어도 하나의 전자원;
    상기 적어도 하나의 전자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 가지며, 적어도 하나의 전자빔을 전자빔렛들의 어레이로 세분하는 다공판;
    상기 피검사 대상물상에 전자빔렛들의 어레이를 집속하는 대물렌즈; 및
    상기 전자빔렛들의 어레이에서 실질적으로 하나의 전자빔렛에 의해 발생된 2차 전자들에 따른 신호들의 어레이를 만들기 위해, 상기 전자빔렛들의 어레이에 의해 발생된 상기 대상물로부터 나온 2차 전자들을 검출하는 검출기 장치를 구비하고,
    상기 다공판은 상기 각 개구 패턴과 결합되는 적어도 하나의 필드수정개구를 가지며, 상기 필드수정개구는 상기 피건사 대상물상에 집속된 전자빔렛에 의해 횡단되지 않는 멀티 전자빔렛 검사 시스템.
  69. 적어도 하나의 전자빔을 발생시키는 단계;
    적어도 하나의 제 1 전자광 부품을 사용하여 적어도 하나의 다공판을 적어도 하나의 전자빔으로 조명하는 단계;
    상기 적어도 하나의 전자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 갖는 상기 다공판을 사용하여 상기 적어도 하나의 전자빔을 빔렛들의 어레이로 세분하는 단계; 및
    적어도 하나의 제 2 하전입자 광부품을 사용하여 기판상에 빔렛들의 어레이로 전자빔 스폿들의 어레이를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 다공판은 상기 각 개구패턴과 결합되는 적어도 하나의 필드수정개구를 가지며, 상기 필드수정개구는 상기 전자빔 스폿을 형성하는 빔렛에 의해 횡단되지 않는 기판의 멀티 전자빔렛 검사 방법.
  70. 레지스트 코팅된 대상물을 장착하기 위한 스테이지;
    적어도 하나의 하전입자빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
    상기 적어도 하나의 하전입자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 가지며, 적어도 하나의 하전입자빔을 하전입자 빔렛들의 어레이로 세분하는 다공판; 및
    상기 대상물상에 하전입자 빔렛들의 어레이를 집속하는 대물렌즈를 구비하고,
    상기 다공판은 상기 각 개구패턴과 결합되는 적어도 하나의 필드수정개구를 가지며, 상기 필드수정개구는 상기 대상물상에 집속된 전자빔렛에 의해 이동되지 않는 레지스트 코팅된 대상물상에 패턴을 라이팅하기 위한 하전입자 멀티빔렛 리소그라피 시스템.
  71. 적어도 하나의 전자빔을 발생시키는 단계;
    적어도 하나의 제 1 전자광 부품을 사용하여 적어도 하나의 다공판을 적어도 하나의 전자빔으로 조명하는 단계;
    상기 적어도 하나의 전자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 갖는 상기 다공판을 사용하여 상기 적어도 하나의 전자빔을 빔렛들의 어레이로 세분하는 단계; 및
    적어도 하나의 제 2 하전입자 광부품을 사용하여 빔렛들의 어레이로 레지스트 코팅된 대상물상에 전자빔 스폿들의 어레이를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 다공판은 상기 각 개구 패턴과 결합되는 적어도 하나의 필드수정개구를 가지며, 상기 필드수정개구는 상기 대상물상에 집속된 전자빔렛에 의해 이동되지 않는 레지스트 코팅된 대상물상에 패턴을 라이팅하는 방법.
  72. 다공판을 통과하는 하전입자 빔렛을 각각 조작하기 위해 형성되고, 기 설정된 제 1 어레이 패턴으로 배열되는 다수의 빔조작 개구들을 갖는 적어도 하나의 다공판을 구비하며,
    상기 빔조작 개구들 중 적어도 하나는 둘레방향 주위로 이격된 다수의 최근접 이웃한 빔조작 개구들을 가지고, 상기 적어도 하나의 빔조작 개구의 형태는 N중 대칭을 갖는 비원형 형태인 입자광 부품.
  73. 다공판을 통과하는 하전입자 빔렛을 각각 조작하기 위해 형성되고, 기 설정된 제 1 어레이 패턴으로 배열되는 다수의 빔조작 개구들을 갖는 적어도 하나의 다공판을 구비하며,
    상기 빔조작 개구들 중 적어도 하나는 상기 적어도 하나의 빔조작 개구 주위로 제 1 어레이 패턴의 대칭에 따라 적어도 하나의 대칭 부품을 갖는 비원형 형태인 입자광 부품.
  74. 제 73 항에 있어서,
    상기 제 1 어레이 패턴은 실질적으로 직사각형 어레이 패턴이고, 상기 대칭은 4중 대칭을 포함하는 입자광 부품.
  75. 제 73 항에 있어서,
    상기 제 1 어레이 패턴은 실질적으로 육각형 어레이 패턴이고, 상기 대칭은 6중 대칭을 포함하는 입자광 부품.
  76. 제 73 항에 있어서,
    상기 비원형 형태는 노치(notched), 사각형, 배럴형(barrel shaped), 핀쿠션(pin-cushion), 4개의 형성된 돌출부를 갖는 원형, 6개의 형성된 돌출부를 갖는 원형, 4개의 형성된 노치들을 갖는 원형 및 6개의 형성된 노치들을 갖는 원형 중 하나 이상으로부터 기 선택되는 입자광 부품.
  77. 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔, 또는 다수의 하전입자 빔렛들을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원; 및
    제 73 항에 따른 적어도 하나의 입자광 부품을 구비하는 입자광 장치.
  78. 피검사 대상물을 장착하기 위한 스테이지;
    적어도 하나의 전자빔을 발생시키는 적어도 하나의 전자원;
    상기 적어도 하나의 전자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 가지며, 상기 적어도 하나의 전자빔을 전자빔렛들의 어레이로 세분하는 다공판;
    상기 피검사 대상물상에 전자빔렛들의 어레이를 집속하는 대물렌즈; 및
    상기 전자빔렛들의 어레이에서 실질적으로 하나의 전자빔렛에 의해 발생된 2차 전자들에 따른 신호들의 어레이를 만들기 위해, 상기 전자빔렛들의 어레이에 의해 발생된 상기 대상물로부터 나온 2차 전자들을 검출하는 검출기 장치를 구비하고,
    상기 다수의 개구들 중 적어도 하나는 상기 적어도 하나의 개구 주위로 제 1 어레이 패턴의 대칭에 따른 적어도 하나의 대칭 부품을 구비하는 비원형 형태를 갖는 멀티 전자빔렛 검사 시스템.
  79. 적어도 하나의 전자빔을 발생시키는 단계;
    적어도 하나의 제 1 전자광 부품을 사용하여 적어도 하나의 다공판을 적어도 하나의 전자빔으로 조명하는 단계;
    상기 적어도 하나의 전자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 갖는 상기 다공판을 사용하여 상기 적어도 하나의 전자빔을 빔렛들의 어레이로 세분하는 단계; 및
    적어도 하나의 제 2 하전입자 광부품을 사용하여 기판상에 빔렛들의 어레이로 전자빔 스폿들의 어레이를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 다수의 개구들 중 적어도 하나는 상기 적어도 하나의 개구 주위로 제 1 어레이 패턴의 대칭에 따른 적어도 하나의 대칭 부품을 구비하는 비원형 형태를 갖는 멀티 전자빔렛 검사 방법.
  80. 레지스트 코팅된 대상물을 장착하기 위한 스테이지;
    적어도 하나의 하전입자빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
    상기 적어도 하나의 하전입자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 가지며, 적어도 하나의 하전입자빔을 하전입자 빔렛들의 어레이로 세분하는 다공판; 및
    상기 피검사 대상물상에 하전입자 빔렛들의 어레이를 집속하는 대물렌즈를 구비하고,
    상기 다수의 개구들 중 적어도 하나는 상기 적어도 하나의 개구 주위로 제 1 어레이 패턴의 대칭에 따른 적어도 하나의 대칭 부품을 구비하는 비원형 형태를 갖는 레지스트 코팅된 대상물 상에 패턴을 라이팅하는 하전입자 멀티빔렛 리소그라피 시스템.
  81. 적어도 하나의 전자빔을 발생시키는 단계;
    적어도 하나의 제 1 전자광 부품을 사용하여 적어도 하나의 다공판을 적어도 하나의 전자빔으로 조명하는 단계;
    상기 적어도 하나의 전자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 갖는 상기 다공판을 사용하여 상기 적어도 하나의 전자빔을 빔렛들의 어레이로 세분하는 단계; 및
    적어도 하나의 제 2 하전입자 광부품을 사용하여 빔렛들의 어레이로 레지스트 코팅된 대상물상에 전자빔 스폿들의 어레이를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 다수의 개구들 중 적어도 하나는 상기 적어도 하나의 개구 주위로 제 1 어레이 패턴의 대칭에 따른 적어도 하나의 대칭 부품을 구비하는 비원형 형태를 갖는 레지스트 코팅된 대상물상에 패턴을 라이팅하는 방법.
  82. 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔 또는 다수의 하전입자 빔렛들을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원; 및
    상기 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔과 상기 다수의 하전입자 빔렛들의 빔경로에 각각 배열되고, 기 설정된 제 1 어레이 패턴으로 다공판에 형성된 다수의 개구들을 갖는 적어도 하나의 다공판을 구비하며, 다수의 빔 스폿들이 상기 다공판의 하류에 있는 입자광 장치의 대물면에 형성되며, 상기 다수의 빔 스폿들은 제 2 어레이 패턴으로 배열되고,
    상기 빔 스폿들의 개수는 상기 다공판에 형성된 개구들의 개수보다 적은 입자광 장치.
  83. 제 82 항에 있어서,
    상기 빔 스폿들을 형성하는데 기여하지 않는 개구들은 상기 다공판에 블라인드 구멍들로서 형성되는 입자광 장치.
  84. 제 82 항에 있어서,
    상기 빔 스폿들을 형성하는 빔렛들은 상기 제 1 어레이 패턴의 중앙영역의 개구들을 지나고, 상기 제 1 어레이 패턴의 외주영역의 개구들은 상기 빔 스폿들을 형성하는데 기여하지 않는 입자광 장치.
  85. 제 84 항에 있어서,
    상기 외주영역의 개구들은 하전입자들에 노출되지 않도록 하전입자들의 빔으로부터 상기 다수의 하전입자 빔렛들을 형성하기 위해 다공 멈추개를 더 구비하고, 상기 다공 멈추개는 상기 입자광 부품의 상류에 위치되는 입자광 장치.
  86. 제 84 항에 있어서,
    상기 외주영역의 개구들을 지나는 하전입자들을 차단하기 위한 다공 멈추개를 더 구비하고, 상기 다공 멈추개는 상기 입자광 부품의 하류에 위치되는 입자광 장치.
  87. 피검사 대상물을 장착하기 위한 스테이지;
    적어도 하나의 전자빔을 발생시키는 적어도 하나의 전자원;
    상기 적어도 하나의 전자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 가지며, 상기 적어도 하나의 전자빔을 전자빔렛들의 어레이로 세분하는 다공판;
    상기 피검사 대상물상에 전자빔렛들의 어레이를 집속하는 대물렌즈; 및
    상기 전자빔렛들의 어레이에 실질적으로 하나의 전자빔렛에 의해 발생된 2차 전자들에 따른 신호들의 어레이를 만들기 위해, 상기 전자빔렛들의 어레이에 의해 발생된 상기 대상물로부터 나온 2차 전자들을 검출하는 검출기 장치를 구비하고,
    상기 대상물상에 집속된 빔렛들의 개수와 상기 발생된 신호들의 개수 중 적어도 하나는 상기 다공판의 패턴에 형성된 개구들의 개수보다 적은 멀티 전자빔렛 검사 시스템.
  88. 적어도 하나의 전자빔을 발생시키는 단계;
    적어도 하나의 제 1 전자광 부품을 사용하여 적어도 하나의 다공판을 적어도 하나의 전자빔으로 조명하는 단계;
    상기 적어도 하나의 전자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 갖는 상기 다공판을 사용하여 상기 적어도 하나의 전자빔을 빔렛들의 어레이로 세분하는 단계; 및
    적어도 하나의 제 2 하전입자 광부품을 사용하여 기판상에 빔렛들의 어레이로 전자빔 스폿들의 어레이를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 전자빔 스폿들의 개수가 상기 다공판에 형성된 개구들의 개수보다 적은 멀티 전자빔렛 검사 방법.
  89. 레지스트 코팅된 대상물을 장착하기 위한 스테이지;
    적어도 하나의 하전입자빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
    상기 적어도 하나의 하전입자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 가지며, 적어도 하나의 하전입자빔을 하전입자 빔렛들의 어레이로 세분하는 다공판; 및
    상기 대상물상에 하전입자 빔렛들의 어레이를 집속하는 대물렌즈를 구비하고,
    상기 하전입자 빔렛들의 개수가 상기 다공판에 형성된 개구들의 개수보다 적은, 레지스트 코팅된 대상물 상에 패턴을 라이팅하기 위한 하전입자 멀티빔렛 리소그라피 시스템.
  90. 적어도 하나의 전자빔을 발생시키는 단계;
    적어도 하나의 제 1 전자광 부품을 사용하여 적어도 하나의 다공판을 적어도 하나의 전자빔으로 조명하는 단계;
    상기 적어도 하나의 전자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 갖는 상기 다공판을 사용하여 상기 적어도 하나의 전자빔을 빔렛들의 어레이로 세분하는 단계; 및
    적어도 하나의 제 2 하전입자 광부품을 사용하여 빔렛들의 어레이로 레지스 트 코팅된 대상물상에 전자빔 스폿들의 어레이를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 전자빔 스폿들의 개수가 상기 다공판에 형성된 개구들의 개수보다 적은 레지스트 코팅된 대상물상에 패턴을 라이팅하는 방법.
  91. 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
    제 1 패턴으로 배열된 다수의 개구들이 형성되는 적어도 하나의 다공판;
    상기 다수의 개구들에 기설정된 제 1 전압을 인가하는 제 1 전압공급장치;
    상기 다공판의 상류 또는 하류에서 소정 거리에 배열되고, 상기 하전입자들로 된 빔 또는 다수의 하전입자 빔렛들을 통과하게 하는 단일 개구를 갖는 제 1 단공판; 및
    상기 제 1 단공판에 기 설정된 제 2 전압을 인가하는 제 2 전압공급장치를 구비하고,
    상기 다수의 하전입자 빔렛들은 상기 다공판의 하류에 있는 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔으로부터 형성되며,
    상기 다공판과 상기 제 1 단공판 사이의 거리는 상기 제 1 단공판의 단일 개구의 직경의 5배 미만인 입자광 장치.
  92. 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
    제 1 패턴으로 배열된 다수의 개구들이 형성되는 적어도 하나의 다공판;
    상기 다수의 개구들에 기설정된 제 1 전압을 인가하는 제 1 전압공급장치;
    상기 다공판의 상류 또는 하류에서 소정 거리에 배열되고, 상기 하전입자들로 된 빔 또는 다수의 하전입자 빔렛들을 통과하게 하는 단일 개구를 갖는 제 1 단공판; 및
    상기 제 1 단공판에 기 설정된 제 2 전압을 인가하는 제 2 전압공급장치를 구비하고,
    상기 다수의 하전입자 빔렛들은 상기 다공판의 하류에 있는 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔으로부터 형성되며,
    상기 다공판과 상기 제 1 단공판 사이의 거리는 75㎜ 미만인 입자광 장치.
  93. 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
    제 1 패턴으로 배열된 다수의 개구들이 형성되는 적어도 하나의 다공판;
    상기 다수의 개구들에 기설정된 제 1 전압을 인가하는 제 1 전압공급장치;
    상기 다공판의 상류 또는 하류에서 소정 거리에 배열되고, 상기 하전입자들로 된 빔 또는 다수의 하전입자 빔렛들을 통과하게 하는 단일 개구를 갖는 제 1 단공판; 및
    상기 제 1 단공판에 기 설정된 제 2 전압을 인가하는 제 2 전압공급장치를 구비하고,
    상기 다수의 하전입자 빔렛들은 상기 다공판의 하류에 있는 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔으로부터 형성되며,
    상기 다공판과 상기 제 1 단공판 사이의 거리는 상기 다공판의 개구들의 평균 초점거리의 절반 미만이도록 선택되는 입자광 장치.
  94. 하전입자들로 된 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
    제 1 패턴으로 배열된 다수의 개구들이 형성되는 적어도 하나의 다공판;
    상기 다수의 개구들에 기설정된 제 1 전압을 인가하는 제 1 전압공급장치;
    상기 다공판의 상류 또는 하류에서 소정 거리에 배열되고, 상기 하전입자들로 된 빔 또는 다수의 하전입자 빔렛들을 통과하게 하는 단일 개구를 갖는 제 1 단공판; 및
    상기 제 1 단공판에 기 설정된 제 2 전압을 인가하는 제 2 전압공급장치를 구비하고,
    상기 다수의 하전입자 빔렛들은 상기 다공판의 하류에 있는 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔으로부터 형성되며,
    상기 다공판과 상기 제 1 단공판 사이의 거리는 상기 다공판의 중심에서 상기 다공판 면의 평균 전기장이 100V/㎜ 보다 크도록 선택되는 입자광 장치.
  95. 제 91 항에 있어서,
    상기 다공판과 상기 제 1 단공판 사이에 배열되고 실질적으로 평행한 제 2 단공판; 및
    상기 제 2 단공판에 기 설정된 제 3 전압을 인가하는 제 3 전압공급장치를 더 구비하고,
    상기 제 3 전압은 상기 제 1 전압들의 평균 이하이거나, 상기 제 3 전압은 상기 제 2 전압 및 상기 제 1 전압들의 평균 사이에 있는 입자광 장치.
  96. 하전입자들로 된 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
    제 1 패턴으로 배열된 다수의 개구들이 형성되는 적어도 하나의 다공판;
    상기 다수의 개구들에 기설정된 제 1 전압을 인가하는 제 1 전압공급장치;
    상기 다공판의 상류 또는 하류에서 소정 거리에 배열되고, 상기 하전입자들로 된 빔 또는 다수의 하전입자 빔렛들을 통과하게 하는 단일 개구를 갖는 제 1 단공판; 및
    상기 제 1 단공판에 기 설정된 제 2 전압을 인가하는 제 2 전압공급장치;
    상기 다공판과 상기 제 1 단공판 사이에 배열된 제 2 단공판;
    상기 기 설정된 제 2 전압과는 다른 기 설정된 제 3 전압을 상기 제 2 단공판에 인가하는 제 3 전압공급장치를 구비하고,
    상기 다수의 하전입자 빔렛들은 상기 다공판의 하류에 하전입자들로 된 빔으로부터 형성되며,
    상기 다공판, 상기 제 1 및 제 2 단공판과 상기 제 1, 2, 및 3 전압공급장치의 배열이 상기 다공판의 면에 전기장을 발생시키도록 형성되고, 상기 제 3 전압이 상기 제 1 단공판에 인가되도록 상기 제 1 단공판에 인가되는 전압의 변화가 1% 이상의 전기장 세기의 변화를 초래하게 되는 입자광 장치.
  97. 제 91 항에 있어서,
    상기 다공판으로부터 소정 거리에 배열되고 실질적으로 평행한 제 3 단공판; 및
    상기 제 3 단공판에 기 설정된 제 4 전압을 인가하는 제 4 전압공급장치를 더 구비하고,
    상기 다공판은 상기 제 1 및 제 3 단공판 사이에 위치되고, 상기 제 3 단공판은 상기 하전입자들로 된 빔 또는 상기 다수의 하전입자 빔렛들을 통과하게 하는 단일 개구를 가지며,
    상기 다공판과 상기 제 3 단공판 사이의 거리는 상기 제 3 단공판의 단일 개구의 직경보다 5배 미만인 입자광 장치.
  98. 피검사 대상물을 장착하기 위한 스테이지;
    적어도 하나의 전자빔을 발생시키는 적어도 하나의 전자원;
    상기 적어도 하나의 전자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 가지며, 상기 적어도 하나의 전자빔을 전자빔렛들의 어레이로 세분하는 다공판;
    상기 다공판의 상류 또는 하류에서 소정거리에 배열되고 상기 적어도 하나의 전자빔 또는 상기 전자빔렛들의 어레이를 통과하게 하는 단일 개구를 갖는 제 1 단공판;
    상기 피검사 대상물상에 전자빔렛들의 어레이를 집속하는 대물렌즈; 및
    상기 전자빔렛들의 어레이에 실질적으로 하나의 전자빔렛에 의해 발생된 2차 전자들에 따른 신호들의 어레이를 만들기 위해, 상기 전자빔렛들의 어레이에 의해 발생된 상기 대상물로부터 나온 2차 전자들을 검출하는 검출기 장치를 구비하고,
    상기 다공판과 상기 제 1 단공판 사이의 거리는 상기 제 1 단공판의 단일 개구의 직경의 5배 미만인 멀티 전자빔렛 검사 시스템.
  99. 레지스트 코팅된 대상물을 장착하기 위한 스테이지;
    적어도 하나의 하전입자빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
    상기 적어도 하나의 하전입자빔에 실질적으로 수직한 면에 다수의 개구들의 패턴을 가지며, 상기 적어도 하나의 하전입자빔을 하전입자 빔렛들의 어레이로 세분하는 다공판;
    상기 다공판의 상류 또는 하류에서 소정거리에 배열되고 상기 하전입자들로 된 빔 또는 상기 하전입자 빔렛들의 어레이를 통과하게 하는 단일 개구를 갖는 제 1 단공판; 및
    상기 대상물상에 하전입자 빔렛들의 어레이를 집속하는 대물렌즈를 구비하고,
    상기 다공판과 상기 제 1 단공판 사이의 거리는 상기 제 1 단공판의 단일 개구 직경의 5배 미만인 레지스트 코팅된 대상물상에 패턴을 라이팅하는 하전입자 멀티빔렛 리소그라피 시스템.
  100. 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
    제 1 패턴으로 배열된 다수의 개구들이 형성되는 적어도 하나의 다공판;
    상기 하전입자원과 상기 다공판 사이의 제 1 영역에 집속장을 형성하는 제 1 집속렌즈; 및
    상기 제 1 집속렌즈와 상기 다공판 사이에 있는 제 2 영역에 감속장을 형성하여, 상기 제 1 집속렌즈를 지나가는 상기 하전입자들의 운동에너지가 상기 다공판을 지나가는 상기 하전입자들의 운동에너지보다 더 크게 하는 감속전극을 구비하고,
    상기 다수의 하전입자 빔렛들은 상기 다공판의 하류에 있는 상기 하전입자 들의 빔으로부터 형성되는 입자광 장치.
  101. 피검사 대상물을 장착하기 위한 스테이지;
    적어도 하나의 전자빔을 발생시키는 적어도 하나의 전자원;
    제 1 패턴으로 배열된 다수의 개구들이 형성되는 적어도 하나의 다공판;
    상기 전자원과 상기 다공판 사이의 제 1 영역에 집속장을 형성하는 제 1 집속렌즈;
    상기 제 1 집속렌즈와 상기 다공판 사이에 있는 제 2 영역에 감속장을 형성하여, 상기 제 1 집속렌즈를 지나가는 상기 전자빔의 운동에너지가 상기 다공판을 지나가는 상기 전자빔의 운동에너지보다 더 크게 하는 감속전극;
    상기 피검사 대상물상에 전자빔렛들의 어레이를 집속하는 대물렌즈; 및
    상기 전자빔렛들의 어레이에서 실질적으로 하나의 전자빔렛에 의해 발생된 2차 전자들에 따른 신호들의 어레이를 만들기 위해, 상기 전자빔렛들의 어레이에 의해 발생된 상기 피검사 대상물로부터의 2차 전자들을 검출하는 검출기 장치를 구비하고,
    상기 전자빔렛들의 어레이는 상기 다공판의 하류에 있는 상기 하전입자 들의 빔으로부터 형성되는 멀티 전자빔렛 검사 시스템.
  102. 레지스트 코팅된 대상물을 장착하기 위한 스테이지;
    하전입자들로 된 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
    제 1 패턴으로 배열된 다수의 개구들이 형성되는 적어도 하나의 다공판;
    상기 하전입자원과 상기 다공판 사이의 제 1 영역에 집속장을 형성하는 제 1 집속렌즈;
    상기 제 1 집속렌즈와 상기 다공판 사이에 있는 제 2 영역에 감속장을 형성하여, 상기 제 1 집속렌즈를 지나가는 상기 하전입자들의 운동에너지가 상기 다공판을 지나가는 상기 하전입자들의 운동에너지보다 더 크게 하는 감속전극; 및
    상기 레지스트 코팅된 대상물상에 하전입자 빔렛들의 어레이를 집속하는 대물렌즈를 구비하고
    상기 하전입자 빔렛들의 어레이는 상기 다공판의 하류에 있는 상기 하전입자 들의 빔으로부터 형성되는 레지스트 코팅된 대상물상에 패턴을 라이팅하는 하전입자 멀티빔렛 리소그라피 시스템.
  103. 제 1 운동에너지를 갖는 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔을 발생시키는 단계;
    제 1 영역에 상기 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔에 제 1 집속렌즈를 제공하는 단계;
    상기 제 1 영역의 하류에 배치된 적어도 하나의 다공판과 상기 다공판에 형성된 다수의 개구들을 사용하여 상기 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔으로부터 다수의 하전입자 빔렛들을 형성하는 단계; 및
    상기 입자들이 제 2 영역의 하류에서 상기 제 1 운동에너지보다 적은 제 2 운동에너지를 가지도록 상기 제 1 영역의 하류에 있는 상기 제 2 영역에 감속장을 형성하는 단계를 포함하는 다수의 하전입자 빔렛 형성 방법.
  104. 제 1 운동에너지를 갖는 전자들로 된 적어도 하나의 빔을 발생시키는 단계;
    제 1 영역에 상기 전자들로 된 적어도 하나의 빔에 제 1 집속렌즈를 제공하는 단계;
    상기 제 1 영역의 하류에 배치된 적어도 하나의 다공판과 상기 다공판에 형성된 다수의 개구들을 사용하여 상기 전자들로 된 적어도 하나의 빔으로부터 다수의 전자빔렛들을 형성하는 단계;
    상기 전자들이 제 2 영역의 하류에서 상기 제 1 운동에너지보다 적은 제 2 운동에너지를 가지도록 상기 제 1 영역의 하류에 있는 상기 제 2 영역에 감속장을 형성하는 단계; 및
    기판상에 상기 빔렛들의 어레이로 전자빔 스폿들의 어레이를 형성하는 단계를 포함하는 기판의 멀티 전자빔렛 검사 방법.
  105. 제 1 운동에너지를 갖는 전자들로 된 적어도 하나의 빔을 발생시키는 단계;
    제 1 영역에 상기 전자들로 된 적어도 하나의 빔에 제 1 집속렌즈를 제공하는 단계;
    상기 제 1 영역의 하류에 배치된 적어도 하나의 다공판과 상기 다공판에 형성된 다수의 개구들을 사용하여 상기 전자들로 된 적어도 하나의 빔으로부터 다수의 전자빔렛들을 형성하는 단계;
    상기 전자들이 제 2 영역의 하류에서 상기 제 1 운동에너지보다 적은 제 2 운동에너지를 가지도록 상기 제 1 영역의 하류에 있는 상기 제 2 영역에 감속장을 형성하는 단계; 및
    상기 전자빔렛들의 어레이로 레지스트 코팅된 대상물상에 전자빔 스폿들의 어레이를 형성하는 단계를 포함하는 레지스트 코팅된 대상물상에 패턴을 라이팅하는 방법.
  106. 하전입자들로 된 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원; 및
    제 1 패턴으로 배열된 다수의 개구들이 형성되는 적어도 하나의 다공판을 구비하고,
    다수의 하전입자 빔렛들이 상기 다공판의 하류에 있는 하전입자들의 빔으로부터 형성되며,
    상기 다공판의 바로 상류에 있는 상기 하전입자들의 빔의 운동에너지는 10keV 보다 더 큰 입자광 장치.
  107. 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔을 발생시키는 단계; 및
    제 1 영역의 하류에 배치된 적어도 하나의 다공판과 상기 다공판에 형성된 다수의 개구들을 사용하여 상기 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔으로부터 다수의 하전입자 빔렛들을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 다공판의 바로 상류에 있는 상기 하전입자들의 빔의 운동에너지는 10keV 보다 더 큰 다수의 하전입자 빔렛 형성방법.
  108. 피검사 대상물을 장착하기 위한 스테이지;
    적어도 하나의 전자빔을 발생시키는 적어도 하나의 전자원;
    제 1 패턴으로 배열된 다수의 개구들이 형성되는 적어도 하나의 다공판; 및
    전자빔렛들의 어레이에서 실질적으로 하나의 전자빔렛에 의해 발생된 2차 전자들에 따른 신호들의 어레이를 만들기 위해, 상기 전자빔렛들의 어레이에 의해 발생된 상기 대상물로부터의 2차 전자들을 검출하는 검출기 장치를 구비하고,
    상기 전자빔렛들의 어레이는 상기 다공판의 하류에 있는 상기 적어도 하나의 전자빔으로부터 형성되고,
    상기 다공판의 바로 상류에 있는 상기 전자빔의 운동에너지는 10keV 보다 더 큰 멀티 전자빔렛 검사 시스템.
  109. 레지스트 코팅된 대상물을 장착하기 위한 스테이지;
    하전입자들로 된 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
    제 1 패턴으로 배열된 다수의 개구들이 형성되는 적어도 하나의 다공판; 및
    상기 레지스트 코팅된 대상물상에 하전입자 빔렛들의 어레이를 집속하기 위한 제 1 집속렌즈를 구비하고,
    상기 하전입자 빔렛들의 어레이는 상기 다공판의 하류에 있는 상기 하전입자 들의 빔으로부터 형성되고,
    상기 다공판의 바로 상류에 있는 상기 하전입자들의 빔의 운동에너지는 10keV 보다 더 큰 레지스트 코팅된 대상물상에 패턴을 라이팅하는 하전입자 멀티빔렛 리소그라피 시스템.
  110. 제 1 운동에너지를 갖는 전자들로 된 적어도 하나의 빔을 발생시키는 단계;
    다수의 개구들이 형성된 적어도 하나의 다공판을 사용하여 상기 전자들로 된 적어도 하나의 빔으로부터 전자빔렛들의 어레이를 형성하는 단계; 및
    기판상에 상기 전자빔렛들의 어레이로 전자빔 스폿들의 어레이를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 다공판의 바로 상류에 있는 상기 전자들로 된 빔의 운동에너지는 10keV 보다 더 큰 기판의 멀티 전자빔렛 검사 방법.
  111. 제 1 운동에너지를 갖는 전자들로 된 적어도 하나의 빔을 발생시키는 단계;
    다수의 개구들이 형성된 적어도 하나의 다공판을 사용하여 상기 전자들로 된 적어도 하나의 빔으로부터 전자빔렛들의 어레이를 형성하는 단계; 및
    상기 전자빔렛들의 어레이를 사용하여 레지스트 코팅된 대상물상에 전자빔 스폿들의 어레이를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 다공판의 바로 상류에 있는 상기 전자들로 된 빔의 운동에너지는 10keV 보다 더 큰 레지스트 코팅된 대상물상에 패턴을 라이팅하는 방법.
  112. 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
    다수의 개구들이 형성된 적어도 하나의 다공판;
    상기 적어도 하나의 빔 방향으로 상기 다공판에 인접한 제 1 영역에 집속장을 형성하는 제 1 집속렌즈; 및
    상기 적어도 하나의 빔 방향으로 상기 다공판에 인접한 제 2 영역에 상기 빔의 하전입자들의 운동에너지를 변경시키는 전기장을 형성하는 에너지 변경전극을 구비하고,
    상기 다수의 하전입자 빔렛들은 상기 다공판의 하류에 있는 하전입자들로 된 빔으로부터 형성되며,
    상기 집속장이 형성되는 제 1 영역과 상기 에너지 변경장이 형성되는 제 2 영역은 중첩영역들인 입자광 장치.
  113. 제 112 항에 있어서,
    상기 중첩영역들은 실질적으로 상기 다공판의 상류에 배치되는 입자광 장치.
  114. 제 112 항에 있어서,
    상기 중첩영역들은 실질적으로 상기 다공판의 하류에 배치되는 입자광 장치.
  115. 제 112 항에 있어서,
    상기 에너지 변경장은 상기 빔의 하전입자의 운동에너지를 감속시키는 감속 전기장인 입자광 장치.
  116. 제 112 항에 있어서,
    상기 에너지 변경장은 상기 빔의 하전입자들의 운동에너지를 증가시키는 가속 전기장인 입자광 장치.
  117. 제 112 항에 있어서,
    상기 에너지 변경장과 상기 집속장 사이의 중첩이 1% 이상인 입자광 장치.
  118. 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔을 발생시키는 단계;
    다수의 개구들이 형성된 적어도 하나의 다공판을 사용하여 상기 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔으로부터 다수의 하전입자 빔렛들을 형성하는 단계; 및
    집속장과 상기 집속장을 중첩시키는 운동에너지 변경장을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 에너지 변경장은 상기 적어도 하나의 다공판의 상류에 상기 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔의 운동에너지를 변경시키는 다수의 하전입자 빔렛 형성방법.
  119. 피검사 대상물을 장착하기 위한 스테이지;
    전자들로 된 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
    제 1 패턴으로 배열된 다수의 개구들이 형성되는 적어도 하나의 다공판;
    상기 적어도 하나의 빔 방향으로 상기 다공판에 인접한 제 1 영역에 집속장을 형성하는 제 1 집속렌즈;
    상기 적어도 하나의 빔 방향으로 상기 다공판에 인접한 제 2 영역에 상기 전자빔의 운동에너지를 변경시키는 전기장을 형성하는 에너지 변경전극; 및
    전자빔렛들의 어레이에서 실질적으로 하나의 전자빔렛에 의해 발생된 2차 전자들에 따른 신호들의 어레이를 만들기 위해, 상기 전자빔렛들의 어레이에 의해 발생된 대상물로부터 2차 전자들을 검출하는 검출기 장치를 구비하고,
    상기 다수의 전자빔렛들은 상기 다공판의 하류에 있는 전자빔으로부터 형성되고,
    상기 집속장이 형성되는 제 1 영역과 상기 에너지 변경장이 형성되는 제 2 영역은 중첩영역들인 멀티 전자빔렛 검사 시스템.
  120. 레지스트 코팅된 대상물을 장착하기 위한 스테이지;
    적어도 하나의 하전입자빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
    다수의 개구들이 형성된 적어도 하나의 다공판;
    상기 적어도 하나의 빔 방향으로 상기 다공판에 인접한 제 1 영역에 집속장을 형성하는 제 1 집속렌즈;
    상기 적어도 하나의 빔 방향으로 상기 다공판에 인접한 제 2 영역에 상기 하전입자빔의 운동에너지를 변경시키는 전기장을 형성하는 에너지 변경전극; 및
    상기 대상물상에 하전입자 빔렛들의 어레이를 집속하기 위한 대물렌즈를 구비하고,
    상기 다수의 하전입자 빔렛들은 상기 다공판의 하류에 있는 상기 하전입자 들의 빔으로부터 형성되며,
    상기 집속장이 형성되는 제 1 영역과 상기 에너지 변경장이 형성되는 제 2 영역은 중첩영역들인 레지스트 코팅된 대상물상에 패턴을 라이팅하는 하전입자 멀티빔렛 리소그라피 시스템.
  121. 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔을 발생시키는 단계;
    다수의 개구들이 형성된 적어도 하나의 다공판을 사용하여 상기 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔으로부터 다수의 하전입자 빔렛들을 형성하는 단계;
    집속장과 상기 집속장을 중첩시키는 운동에너지 변경장을 형성하는 단계; 및
    상기 빔렛들의 어레이로 기판상에 전자빔 스폿들의 어레이를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 에너지 변경장은 상기 적어도 하나의 다공판의 상류에 있는 상기 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔의 운동에너지를 변경시키는 기판의 멀티 전자빔렛 형성방법.
  122. 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔을 발생시키는 단계;
    다수의 개구들이 형성된 적어도 하나의 다공판을 사용하여 상기 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔으로부터 하전입자 빔렛들의 어레이를 형성하는 단계;
    집속장과 상기 집속장을 중첩시키는 운동에너지 변경장(changing field)을 형성하는 단계; 및
    상기 하전입자 빔렛들의 어레이로 레지스트 코팅된 대상물상에 전자빔 스폿들의 어레이를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 운동에너지 변경장은 상기 적어도 하나의 다공판의 상류에 있는 상기 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔의 운동에너지를 변경시키는 레지스트 코팅된 대상물상에 패턴을 라이팅하는 방법.
  123. 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
    제 1 패턴으로 배열된 다수의 개구들이 형성되는 적어도 하나의 다공판; 및
    상기 하전입자원과 상기 다공판 사이 영역에 집속장을 형성하는 제 1 집속렌즈를 구비하고,
    상기 다수의 하전입자 빔렛들은 상기 다공판의 하류에 있는 상기 하전입자 들로 된 빔으로부터 형성되고,
    상기 하전입자들로 된 빔은 상기 다공판의 바로 상류에 있는 영역에서 발산되거나 수렴되는 입자광 장치.
  124. 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔을 발생시키는 단계; 및
    다수의 개구들이 형성된 적어도 하나의 다공판을 사용하여 상기 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔으로부터 다수의 하전입자 빔렛들을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 하전입자들로 된 빔은 상기 다공판의 바로 상류에 있는 영역에서 발산되거나 수렴되는 다수의 하전입자 빔렛들의 형성방법.
  125. 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
    제 1 패턴으로 배열된 다수의 개구들이 형성되는 적어도 하나의 다공판; 및
    상기 하전입자원과 상기 다공판 사이 영역에 집속장 부분을 갖는 자기장을 형성하는 제 1 집속렌즈를 구비하고,
    상기 다수의 하전입자 빔렛들은 상기 다공판의 하류에 있는 상기 하전입자 들로 된 빔으로부터 형성되고,
    상기 적어도 하나의 하전입자원이 상기 집속렌즈에 의해 형성된 상기 자기장내에 배열되는 입자광 장치.
  126. 제 125 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 하전입자원이 배열되는 상기 자기장은 실질적으로 균일한 자기장인 입자광 장치.
  127. 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔을 발생시키는 단계;
    다수의 개구들이 형성된 적어도 하나의 다공판을 사용하여 상기 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔으로부터 다수의 하전입자 빔렛을 형성하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 하전입자원이 자기장 내에 배열되도록 자기장을 사용하여 상기 하전입자들로 된 적어도 하나의 빔을 집속하는 단계를 포함하는 다수의 하전입자 빔렛 형성방법.
  128. 하전입자들로 된 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
    제 1 패턴으로 배열된 다수의 개구들이 형성되는 적어도 하나의 다공판; 및
    집속영역에 집속장을 형성하는 제 2 집속렌즈를 구비하고,
    상기 다수의 하전입자 빔렛들은 상기 다공판의 하류에 있는 상기 하전입자 들로 된 빔으로부터 형성되고, 상기 각각의 하전입자 빔렛들은 상기 다공판의 하류에 있는 상기 다공판의 집속영역에 초점을 갖는 입자광 장치.
  129. 하전입자들로 된 빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
    제 1 패턴으로 배열된 다수의 개구들이 형성되는 적어도 하나의 다공판; 및
    입자광 장치의 대물면에 위치될 수 있는 대상물상에 상기 다공판의 집속영역을 실질적으로 이미징하는 대물렌즈를 구비하고,
    다수의 하전입자 빔렛들은 상기 다공판의 하류에 있는 상기 하전입자들로 된 빔으로부터 형성되고, 상기 각각의 하전입자 빔렛들은 상기 다공판의 집속영역에 초점을 갖는 입자광 장치.
  130. 피검사 대상물을 장착하기 위한 스테이지;
    적어도 하나의 전자빔을 발생시키는 적어도 하나의 전자원;
    다공판에 형성되는 다수의 개구들을 갖는 적어도 하나의 다공판;
    대상물상에 상기 다공판의 집속영역을 실질적으로 이미징하는 대물렌즈; 및
    전자빔렛들의 어레이에 실질적으로 하나의 전자빔렛에 의해 발생된 2차 전자들에 따른 신호들의 어레이를 만들기 위해, 상기 전자빔렛들의 어레이에 의해 발생된 대상물로부터 2차 전자들을 검출하는 검출기 장치를 구비하고,
    상기 전자빔렛들의 어레이는 상기 다공판의 하류에 있는 적어도 하나의 전자빔으로부터 형성되고, 상기 각각의 전자빔렛은 상기 다공판의 집속영역에 초점을 갖는 멀티 전자빔렛 검사 시스템.
  131. 적어도 하나의 전자빔을 발생시키는 단계;
    상기 적어도 하나의 전자빔으로부터 전자빔렛들의 어레이를 형성하는 단계;
    집속영역에 전자빔렛 초점들의 어레이를 형성하기 위해 각각의 전자빔렛들을 집속하는 단계; 및
    기판상에 상기 전자빔렛들의 초점들을 이미징하는 단계를 포함하는 기판의 멀티 전자빔렛 검사 방법.
  132. 레지스트 코팅된 대상물을 장착하기 위한 스테이지;
    적어도 하나의 하전입자빔을 발생시키는 적어도 하나의 하전입자원;
    다수의 개구들이 형성된 적어도 하나의 다공판; 및
    하전입자 빔스폿들의 어레이를 형성하기 위해 상기 대상물상에 집속영역을 이미징하기 위한 대물렌즈를 구비하고,
    하전입자 빔렛들의 어레이는 상기 다공판의 하류에 있는 적어도 하나의 하전입자빔으로부터 형성되고, 상기 각각의 하전입자 빔렛들은 상기 다공판의 초점영역에 초점을 갖는 레지스트 코팅된 대상물상에 패턴을 라이팅하는 하전입자 멀티빔렛 리소그라피 시스템.
  133. 제 132 항에 있어서,
    상기 각각의 하전입자 빔렛들을 선택적으로 차단하기 위한 빔 차단기(beam blanker)를 더 구비하고, 상기 빔 차단기는 초점영역에 배치되는 레지스트 코팅된 대상물상에 패턴을 라이팅하는 하전입자 멀티빔렛 리소그라피 시스템.
  134. 적어도 하나의 전자빔을 발생시키는 단계;
    상기 적어도 하나의 전자빔으로부터 전자빔렛들의 어레이를 형성하는 단계;
    집속영역에 전자빔렛 초점들의 어레이를 형성하기 위해 각각의 전자빔렛들을 집속하는 단계; 및
    기판상에 상기 전자빔렛들의 초점들을 이미징하는 단계를 포함하는 레지스트 코팅된 대상물상에 패턴을 라이팅하는 방법.
  135. 1차 전자원으로부터 장치의 대물면에 위치될 수 있는 대상물로 지향된 1차 전자들의 빔에 대한 1차 전자빔 경로와 상기 대상물에서 발생한 2차 전자들에 대한 2차 전자빔 경로를 형성하는 전자광학 장치로서,
    상기 1차 전자빔 경로와 상기 2차 전자빔 경로를 서로 분리시키기 위해 상기 1차 전자빔 경로와 상기 2차 전자빔 경로가 지나가지는 제 1 자기장 영역;
    상기 제 1 자기장 영역의 상류에 있는 상기 1차 전자빔 경로에 배열되고, 상기 2차 전자빔 경로가 지나가지 않는 제 2 자기장 영역; 및
    상기 제 1 자기장 영역의 하류에 있는 상기 2차 전자빔 경로에 배열되고, 상기 1차 전자빔 경로가 지나가지 않는 제 3 자기장 영역을 구비하고,
    상기 제 1 및 제 2 자기장 영역은 실질적으로 반대방향으로 상기 1차 전자빔을 편향시키며,
    상기 제 1 및 제 3 자기장 영역은 실질적으로 동일방향으로 상기 2차 전자빔을 편향시키는 전자광학 장치.
  136. 제 135 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 자기장 영역에서 떨어져 있는 상기 1차 전자빔 경로에 5°이상 만큼 상기 1차 전자빔을 편향시키는 어떠한 자기장 영역도 제공되지 않는 전자광학 장치.
  137. 제 136 항에 있어서,
    상기 1차 전자빔 경로에 대한 상기 제 2 자기장 영역의 편향각도는 상기 1차 전자빔 경로에 대한 상기 제 1 자기장 영역의 편향각도보다 더 큰 전자광학 장치.
  138. 제 135 항에 있어서,
    상기 2차 전자빔 경로에 대한 상기 제 1 자기장 영역의 편향각도는 상기 1차 전자빔 경로에 대한 상기 제 2 자기장 영역의 편향각도보다 더 작은 전자광학 장치.
  139. 제 135 항에 있어서,
    실질적으로 자기장이 없는 제 1 드리프트 영역이 상기 제 2 및 제 1 자기장 영역들 사이의 상기 1차 전자빔 경로에 형성되는 전자광학 장치.
  140. 제 135 항에 있어서,
    실질적으로 자기장이 없는 제 2 드리프트 영역이 상기 제 1 및 제 3 자기장 영역들 사이의 상기 2차 전자빔 경로에 형성되는 전자광학 장치.
  141. 제 135 항에 있어서,
    상기 자기장 영역과 상기 대물면 사이에 형성된 대물렌즈를 더 구비하고, 상기 대물렌즈는 상기 1차 및 2차 전자빔 경로가 지나가지는 전자광학 장치.
  142. 제 135 항에 있어서,
    상기 제 1 자기장 영역과 상기 대물면 사이에 형성된 적어도 하나의 전극을 더 구비하고, 상기 대상물 상에 충돌하기 전에 상기 1차 전자를 감속시키기 위해 상기 1차 전자빔 경로가 상기 적어도 하나의 전극을 지나가며, 상기 대상물로부터 충돌한 후에 상기 2차 전자들을 가속시키기 위해 상기 2차 전자빔 경로가 상기 적어도 하나의 전극을 지나가는 전자광학 장치.
  143. 제 142 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전극에 조절가능한 전압을 인가하는 드라이버를 더 구비하는 전자광학 장치.
  144. 제 143 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전극에 인가되는 전압에 따라 상기 제 1 자기장 영역에서의 자기장 세기에 대한 상기 제 3 자기장 영역에서의 자기장 세기를 변경하는 컨트롤러(controller)를 더 구비하는 전자광학 장치.
  145. 제 144 항에 있어서,
    상기 제 3 자기장 영역의 하류에 있는 상기 2차 전자빔 경로에 제 4 자기장 영역을 더 구비하고, 상기 제 4 자기장 영역에서의 자기장 세기는 상기 제 3 자기장 영역에서의 자기장 세기에 대해 조절될 수 있는 전자광학 장치.
  146. 제 145 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전극에 인가되는 전압에 따라 상기 제 3 자기장 영역에서의 자기장 세기에 대한 상기 제 4 자기장 영역에서의 자기장 세기를 변경하는 컨트롤러를 더 구비하는 전자광학 장치.
  147. 제 145 항에 있어서,
    상기 제 3 및 제 4 자기장 영역들은 실질적으로 상기 제 2 전자빔 경로에서 서로 바로 인접배열되는 전자광학 장치.
  148. 제 143 항에 있어서,
    상기 자기장 영역의 하류에 있는 상기 2차 전자빔 경로에 배열된 적어도 하나의 4극자 렌즈를 더 구비하는 전자광학 장치.
  149. 제 148 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전극에 인가된 전압에 따라 상기 4극자 렌즈의 장세기를 변경시키는 컨트롤러를 더 구비하는 전자광학 장치.
  150. 제 148 항에 있어서,
    상기 제 4 자기장 영역과 상기 4극자 렌즈 사이에 상기 2차 전자빔 경로에 배열된 제 5 자기장 영역을 더 구비하는 전자광학 장치.
  151. 제 150 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전극에 인가되는 전압에 따라 상기 제 3 자기장 영역에서의 자기장 세기에 대한 상기 제 5 자기장 영역에서의 자기장 세기를 변경하는 컨트롤러를 더 구비하는 전자광학 장치.
  152. 제 150 항에 있어서,
    상기 제 4 및 제 5 자기장 영역들은 실질적으로 상기 제 2 전자빔 경로에서 서로 바로 인접배열되는 전자광학 장치.
  153. 제 150 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 5 자기장 영역 사이의 빔경로의 영역에 상기 2차 전자들에 의해 상기 대물면의 중간 이미지가 형성되는 전자광학 장치.
  154. 제 135 항에 있어서,
    상기 제 3 자기장 영역의 하류에 있는 상기 2차 전자빔 경로에 배열된 검출기를 더 구비하는 전자광학 장치.
  155. 제 154 항에 있어서,
    상기 검출기의 상류에 있는 상기 2차 전자빔 경로에 배열된 전환렌즈(transfer lens) 장치를 더 구비하는 전자광학 장치.
  156. 제 150 항에 있어서,
    실질적으로 균일한 자기장들이 상기 제 1, 2, 3, 4, 및 5 자기장 영역들 중 적어도 하나에 형성되는 전자광학 장치.
  157. 피검사 대상물을 장착하기 위한 스테이지;
    1차 전자빔렛들의 어레이를 발생시키는 전자원 장치;
    대상물상에 상기 각각의 1차 전자빔렛들을 집속하는 대물렌즈;
    상기 1차 전자빔렛들의 빔경로로부터 2차 전자빔렛들의 빔경로를 분리하는 빔 분리기;
    상기 2차 전자빔렛들의 어레이에 따른 신호들의 어레이를 만드는 검출기 장치를 구비하고,
    상기 2차 전자빔렛들의 어레이는 상기 1차 전자빔렛들에 의해 발생되며, 상기 2차 전자빔렛들은 상기 대물렌즈를 횡단하며,
    상기 빔 분리기는:
    상기 1차 전자빔 경로와 상기 2차 전자빔 경로를 서로 분리시키기 위해 상기 1차 전자빔 경로와 상기 2차 전자빔 경로가 지나가지는 제 1 자기장 영역;
    상기 제 1 자기장 영역의 상류에 있는 상기 1차 전자빔 경로에 배열되고, 상기 2차 전자빔 경로가 지나가지 않는 제 2 자기장 영역; 및
    상기 제 1 자기장 영역의 하류에 있는 상기 2차 전자빔 경로에 배열되고, 상기 1차 전자빔 경로가 지나가지 않는 제 3 자기장 영역을 구비하는 자기장치를 포함하고,
    상기 제 1 및 제 2 자기장 영역들은 실질적으로 반대방향으로 상기 1차 전자빔을 편향시키며,
    상기 제 1 및 제 3 자기장 영역들은 실질적으로 동일방향으로 상기 2차 전자빔을 편향시키는 멀티 전자빔렛 검사 시스템.
  158. 1차 전자빔렛들의 어레이를 발생시키는 단계;
    기판으로부터 방출되는 2차 전자빔렛들의 어레이가 발생되도록 기판 상에 각각의 1차 전자빔렛을 집속하는 단계;
    상기 제 2 전자빔렛들의 세기를 검출하는 단계; 및
    빔 분리기를 사용하여 상기 1차 전자빔렛들의 빔경로로부터 상기 2차 전자빔렛들의 빔경로를 분리하는 단계를 포함하고,
    상기 빔 분리기는:
    상기 1차 전자빔 경로와 상기 2차 전자빔 경로를 서로 분리시키기 위해 상기 1차 전자빔 경로와 상기 2차 전자빔 경로가 지나가지는 제 1 자기장 영역;
    상기 제 1 자기장 영역의 상류에 있는 상기 1차 전자빔 경로에 배열되고, 상기 2차 전자빔 경로가 지나가지 않는 제 2 자기장 영역; 및
    상기 제 1 자기장 영역의 하류에 있는 상기 2차 전자빔 경로에 배열되고, 상기 1차 전자빔 경로가 지나가지 않는 제 3 자기장 영역을 구비하는 자기장치를 포함하고,
    상기 제 1 및 제 2 자기장 영역들은 실질적으로 반대방향으로 상기 1차 전자빔을 편향시키고,
    상기 제 1 및 제 3 자기장 영역들은 실질적으로 동일방향으로 상기 2차 전자빔을 편향시키는 기판의 멀티 전자빔렛 검사 방법.
  159. 피검사 대상물을 장착하기 위한 스테이지;
    1차 전자빔렛들의 어레이를 발생시키는 전자원 장치;
    상기 대상물상에 상기 1차 전자빔렛들을 집속하는 대물렌즈; 및
    상기 전자빔렛들의 어레이에 실질적으로 하나의 전자빔렛에 의해 발생된 2차 전자들에 따른 신호들의 어레이를 만들기 위해, 상기 전자빔렛들의 어레이에 의해 발생된 상기 대상물로부터 나온 2차 전자들을 검출하는 검출기 장치를 구비하고,
    상기 대물렌즈는 다수의 필드소스부재의 라인을 갖는 콤 렌즈(comb lens)장치와 상기 콤 렌즈에 의해 형성된 전자광학적 성질이 라인을 따라 옮겨질 수 있도록 상기 필드소스부재에 전압을 인가하는 컨트롤러를 구비하는 멀티 전자빔렛 검사 시스템.
  160. 전자빔렛들의 어레이를 발생시키는 단계;
    다수의 필드소스부재들의 라인을 갖는 콤 렌즈 장치와 상기 콤 렌즈에 의해 형성된 전자광학적 성질이 라인을 따라 옮겨질 수 있도록 상기 필드소스부재들에 전압을 인가하는 컨트롤러를 구비하는 대물렌즈를 사용하여 대상물상에 전자빔 스폿들의 어레이를 형성하도록 각각의 전자빔렛을 집속하는 단계; 및
    상기 대물렌즈를 통과하는 1차 전자빔 스폿들의 어레이에 따라 2차 전자 세기를 검출하는 단계를 포함하는 기판의 멀티 전자빔렛 검사 방법.
  161. 레지스트 코팅된 대상물을 장착하기 위한 스테이지;
    하전입자 빔렛들의 어레이를 발생시키는 하전입자원 장치;
    상기 대상물상에 상기 하전입자 빔 스폿들의 어레이를 형성하기 위해 상기 대상물상에 상기 하전입자 빔렛들을 집속하며, 다수의 필드소스부재들의 라인을 갖는 콤 렌즈장치와 상기 콤 렌즈에 의해 형성된 전자광학적 성질이 라인을 따라 옮겨질 수 있도록 상기 필드소스부재들에 전압을 인가하는 컨트롤러를 구비하는 대물렌즈; 및
    상기 하전입자 빔 스폿들의 어레이를 형성하기 위해 상기 대상물상에 상기 하전입자 빔렛들을 집속하는 대물렌즈를 구비하는 레지스트 코팅된 대상물상에 패턴을 라이팅하는 하전입자 멀티빔렛 리소그라피 시스템.
  162. 전자빔렛들의 어레이를 발생시키는 단계; 및
    다수의 필드소스부재들의 라인을 갖는 콤 렌즈 장치와 상기 콤 렌즈에 의해 형성된 입자광학적 성질이 라인을 따라 옮겨질 수 있도록 상기 필드소스부재들에 전압을 인가하는 컨트롤러를 구비하는 대물렌즈를 사용하여 대상물상에 전자빔렛들의 어레이를 집속하는 단계를 포함하는 레지스트 코팅된 대상물상에 패턴을 라이팅하는 방법.
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