(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上の荷電粒子ビームから複数のサブビームを形成するためのサブビームアパーチャアレイであって、
サブビームアパーチャアレイは、１以上のビーム領域を有し、
各ビーム領域は、非規則的な六角形パターンで配置された複数のサブビームアパーチャを有し、
前記非規則的な六角形パターンは、各サブビームアパーチャが、その６つの隣り合うサブビームアパーチャの全てから等間隔でないように配置されているという点で非規則的であり、
前記サブビームアパーチャは、第１の方向において第２の方向に平行なライン上へと投影されたとき、前記サブビームアパーチャが前記ラインに沿って均一に離間されているように配置され、前記第１の方向は前記第２の方向とは異なる、サブビームアパーチャアレイ。
【請求項２】
前記１以上のビーム領域の各々内で、前記サブビームアパーチャは、前記第２の方向において規則的に離間された複数の列で配置され、各列の前記サブビームアパーチャは、前記第２の方向において、同じ列の各隣接しているサブビームアパーチャから、同じ量だけオフセットされている、請求項１に記載のサブビームアパーチャアレイ。
【請求項３】
各列内でのサブビームアパーチャ間の前記オフセットは、一方のビーム領域のサブビームアパーチャと他方のビーム領域の対応する列の隣接しているサブビームアパーチャとの間のオフセットと同じである、請求項２に記載のサブビームアパーチャアレイ。
【請求項４】
単一の列において隣接しているサブビームアパーチャの前記オフセットは、前記サブビームアパーチャの径の比に等しい、請求項２又は３に記載のサブビームアパーチャアレイ。
【請求項５】
前記１以上のビーム領域の各々内で、各列の前記サブビームアパーチャは、前記第１の方向において、隣り合う列の前記サブビームアパーチャに対して互い違いになっている、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のサブビームアパーチャアレイ。
【請求項６】
他の全ての列の前記サブビームアパーチャが、前記第２の方向においてアライメントされている、請求項１ないし５のいずれか１項に記載のサブビームアパーチャアレイ。
【請求項７】
前記第２の方向は、前記第１の方向に対してほぼ垂直である、請求項１ないし６のいずれか１項に記載のサブビームアパーチャアレイ。
【請求項８】
前記サブビームアパーチャアレイは、各ビーム領域内で同じ非規則的な六角形パターンを均一に繰り返す、請求項１ないし７のいずれか１項に記載のサブビームアパーチャアレイ。
【請求項９】
１以上のグループの荷電粒子サブビームから複数の小ビームを形成するための小ビームアパーチャアレイであって、
前記１以上のグループの荷電粒子サブビームは、請求項１ないし８のいずれか１項に記載のサブビームアパーチャアレイで生成されて、前記小ビームアパーチャアレイに投影され、
小ビームアパーチャアレイは、複数のグループで配置された複数の小ビームアパーチャを有し、前記小ビームアパーチャの各グループが１つのサブビームに対応し、前記小ビームアパーチャの各グループ内の前記小ビームアパーチャの配置が不均衡アレイを形成し、前記不均衡アレイは、行及び列を含むアレイであり、１以上の列が、前記アレイの他の列に対してシフトされている、小ビームアパーチャアレイ。
【請求項１０】
各グループの前記小ビームアパーチャは、平行四辺形状のアレイを形成している、請求項９に記載の小ビームアパーチャアレイ。
【請求項１１】
各グループの前記小ビームアパーチャは、前記グループの小ビームアパーチャによって形成されたビームスポットの中心から全てオフセットされている、請求項９又は１０に記載の小ビームアパーチャアレイ。
【請求項１２】
複数の荷電粒子サブビームを使用してターゲットを露光するための荷電粒子リソグラフィシステムであって、
荷電粒子ビームを発生させるための荷電粒子発生器と、
請求項１ないし８のいずれか１項に記載のサブビームアパーチャアレイと、
前記ターゲットの表面上に前記サブビームを投影するように構成された投影レンズ系とを具備し、
システムは、１以上のグループで配置された複数の小ビームアパーチャを有する小ビームアパーチャアレイをさらに具備し、前記小ビームアパーチャアレイは、前記サブビームを受信して前記小ビームアパーチャアレイの前記小ビームアパーチャの位置に複数の小ビームを形成するように配置されている、システム。
【請求項１３】
前記小ビームアパーチャアレイは、請求項９ないし１１のいずれか１項に記載の小ビームアパーチャアレイである、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記小ビームアパーチャは、第４の方向において第３の方向に平行なライン上へと投影されたとき、各グループの前記小ビームアパーチャが前記ラインに沿って均一に離間されているように配置され、前記第３の方向は前記第４の方向とは異なる、請求項１２又は１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記第１の方向は、前記第３の方向と同じであり、前記第２の方向は、前記第４の方向と同じである、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
各グループの列内の前記小ビームアパーチャが、前記第４の方向にアライメントされている、請求項１４又は１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記小ビームアパーチャアレイの１つの行内の隣り合う小ビームアパーチャは、前記第３の方向に対して均一な量だけ互いにオフセットされている、請求項１２ないし１６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１８】
前記オフセットは、前記隣り合う小ビームアパーチャ間のピッチの比に等しい、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記比は、前記行内の小ビームアパーチャの数で割った前記隣り合う小ビームアパーチャ間の前記ピッチに等しい、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記サブビームを前記第１の方向に偏向するように配置されたデフレクタと、
前記ターゲットを前記第２の方向に移動させるための可動ステージとをさらに具備する、請求項１２ないし１９のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２１】
複数の荷電粒子小ビームを使用してターゲットのフィールドを露光するための方法であって、前記フィールドは、第１の方向の長さと、第２の方向の幅とを有し、この方法は、
前記荷電粒子小ビームから非規則的な六角形パターンで配置された複数の別個のグループを形成することを含み、前記非規則的な六角形パターンは、各サブビームアパーチャが、その６つの隣り合うサブビームアパーチャの全てから等間隔でないように配置されているという点で非規則的であり、前記グループは、前記フィールドの幅を横切って均等に離間され、
前記ターゲットを前記第１の方向に移動させて、各小ビームが前記ターゲットの表面上の描画経路に従うように、前記フィールドの対応するストライプの幅を横切って各グループの小ビームを同時に走査することを含み、
各グループの前記小ビームの前記描画経路は、前記第１の方向において均一に離間されている、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アパーチャアレイ、及びアパーチャアレイを使用した荷電粒子リソグラフィシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
荷電粒子リソグラフィの分野では、マルチビームパターン解像デバイスのためのさまざまなアパーチャパターンスキームが知られている。例えば、アライによる米国特許第５，３６９，２８２号は、パターン解像デバイスとしてブランキングアパーチャアレイ（ＢＡＡ）を使用した電子ビームリソグラフィシステムを開示している。ＢＡＡは、多数のアパーチャ行を有し、アパーチャのイメージが、制御された連続的なモーションで基板のストライプ上を走査される。
【０００３】
アライは、露光様式によるＢＡＡのグループのアパーチャ行を教示している。基板のストライプは、まず、第１のグループによってもたらされるような全露光量を使用して露光されて、続いて、第２のグループによってもたらされるような基板のストライプによって与えられる近接効果を補正するために露光される。いくつかの実施の形態では、第１のグループ及び第２のグループの対応するアパーチャが、電子走査方向や機械走査方向に関連して互いにオフセットされる。さらに、各グループ内で、全ての他の行のアパーチャが電子走査方向にアライメントし、全ての行が機械走査方向にアライメントする。
【０００４】
ウィーラントによる米国特許出願番号第２０１１−００７３７８２号は、矩形の４×４アレイで配置された１６本のサブブームを発生させるためのアパーチャを備えた小ビームブランカアレイを有する電子ビームリソグラフィシステムを開示しており、各サブビームは、矩形の３×３アレイで配置された９本の小ビームに分割される。ウィーラントは、ウェーハが小ビームブランカに対して移動されて小ビームがウェーハの表面上で偏向されたとき、ウェーハの表面の露光を達成するためにこのような小ビームの配置を使用するさまざまな描画戦略を教示している。
【０００５】
他の欠点の中でもとりわけ、アライのシステムは、商用的実現性のための十分なスループットを欠いており、このシステムはウェーハの均一な露光のためのサブビーム又は小ビームの最適な配置を提供しない。したがって、スループット及びウェーハの表面上の描画ビームの分布を改良する代わりのアパーチャパターンスキームが必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第５，３６９，２８２号
【特許文献２】米国特許出願番号第２０１１−００７３７８２号
【特許文献３】米国特許第６，８９７，４５８号
【特許文献４】米国特許第６，９５８，８０４号
【特許文献５】米国特許第７，０１９，９０８号
【特許文献６】米国特許第７，０８４，４１４号
【特許文献７】米国特許第７，１２９，５０２号
【特許文献８】米国特許第７，７０９，８１５号
【特許文献９】米国特許第７，８４２，９３６号
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、これらの問題に対処することを目的とする。一態様では、本発明は、１以上の荷電粒子ビームから複数のサブビームを形成するためのサブビームアパーチャアレイを提供する。サブビームアパーチャアレイは、１以上のビーム領域を有し、各ビーム領域は、非規則的な六角形パターンで配置された複数のサブビームアパーチャを有し、前記サブビームアパーチャは、第１の方向において第２の方向に平行なライン上へと投影されたとき、前記サブビームアパーチャが前記ラインに沿って均一に離間されているように配置されており、前記第１の方向は前記第２の方向とは異なる。
【０００８】
各ビーム領域のサブビームアパーチャの非規則的な六角形パターンでは、各アパーチャは６つの隣り合うアパーチャを有するが、これら６つの隣り合うアパーチャは、規則的な六角形の形状で配置されていない。六角形パターンは、アパーチャがその６つの隣り合うアパーチャの全てから等間隔でないという点で非規則的であるが、アパーチャアレイは、好ましくは、ビーム領域内の全てのアパーチャが同じ非規則的な六角形パターンで配置されているように、各ビーム領域内で同じ非規則的な六角形パターンを均一に繰り返す。第２の方向に平行なライン上に投影されたときのサブビームアパーチャの均一な間隔は、複数のサブビームがサブビームアパーチャアレイを使用して形成されたとき、均一に離間された描画経路をもたらし、ウェーハなどのターゲットがサブビームアパーチャアレイに対して第２の方向に垂直に移動される。投影されたアパーチャの均一な間隔は、好ましくは、全てのビーム領域において全てのサブビームアパーチャに適用する。好ましい配置は、各サブビームが別個の描画経路を形成することを可能にし、この描画経路は、他のサブビームの描画経路と一致せず、隣接しているサブビームの描画経路と等間隔である。
【０００９】
サブビームアパーチャアレイの１以上のビーム領域の各々内で、サブビームアパーチャは、第２の方向において規則的に離間された複数の列で配置されることができ、各列のサブビームアパーチャは、第２の方向において、同じ列の各隣接しているサブビームアパーチャから、同じ量だけオフセットされている。さらに、サブビームアパーチャの列は、第１の方向にほぼ延びていることができ、列は、第２の方向において均一な間隔で離間されている。各列内で、隣接しているアパーチャは、均一なオフセットで第２の方向において互いにオフセットされることができる。この均一なオフセットは、第１の方向において第２の方向に平行なライン上へと投影されたとき、均一に離間されたサブビームアパーチャをもたらす。このオフセットはまた、第１の方向に正確には延びていないが第１の方向に対してわずかな角度であるアパーチャの列をもたらす。
【００１０】
各列内でのサブビームアパーチャ間のオフセットは、一方のビーム領域のサブビームアパーチャと他方のビーム領域の対応する列の隣接しているサブビームアパーチャとの間のオフセットと同じであることができる。単一の列において隣接しているサブビームアパーチャのオフセットは、サブビームアパーチャの径の比に等しいことができる。また、１以上のビーム領域の各々内で、各列のサブビームアパーチャは、第１の方向において、隣り合う列のサブビームアパーチャに対して互い違いになっていることができる。隣接している列のアパーチャのこの互い違いは、第２の方向においてアライメントされていないアパーチャをもたらす。一配置では、隣り合う列のサブビームアパーチャは第２の方向においてアライメントされていないが、全ての列のサブビームアパーチャが第２の方向においてアライメントされている。
【００１１】
サブビームアパーチャアレイでは、第２の方向は、第１の方向に対してほぼ垂直であることができる。第１の方向及び第２の方向は、正確に垂直であることができるが、垂直に近くてもよいし正確に垂直でなくてもよい。これは、小ビームがフィールドを横切って走査される間、例えば、第１の方向へのターゲットの移動を補正するためになされることができる。
【００１２】
第２の態様では、本発明は、１以上の荷電粒子サブビームから複数の小ビームを形成するための小ビームアパーチャアレイを提供する。小ビームアパーチャアレイは、１以上のグループで配置された複数の小ビームアパーチャを有し、小ビームアパーチャは、第４の方向において第３の方向に平行なライン上へと投影されたとき、各グループの前記サブビームアパーチャが前記ラインに沿って均一に離間されているように配置され、前記第３の方向は前記第４の方向とは異なる。小ビームは、単一の荷電粒子サブビームから、又はマルチ分離サブビームから形成されることができ、各グループの小ビームアパーチャは、小ビームアパーチャアレイ上に投影される個々の荷電粒子サブビームと一致する。サブビームは、上に及びここに説明されるような個々のサブビームアレイによって形成されることができる。
【００１３】
第３の方向に平行なライン上に投影されたときの小ビームアパーチャの均一な間隔は、複数の小ビームが小ビームアパーチャアレイを使用して形成されたときに均一に離間された描画経路をもたらし、小ビームは第３の方向に垂直なウェーハなどのターゲットを横切って走査される。投影されたアパーチャの均一な間隔は、好ましくは、各グループで小ビームアパーチャの全てに適用される。好ましい配置は、各小ビームが離れた描画経路を形成することを可能にし、他の小ビームの描画経路と一致せず、隣接している小ビームの描画経路と等間隔である。
【００１４】
小ビームアパーチャは、行及び列で配置されることができ、小ビームアパーチャアレイの１つの行内の各小ビームアパーチャは、前記行において隣接している小ビームアパーチャから第３の方向に均一にオフセットされている。小ビームアパーチャアレイでは、第４の方向は、第３の方向に対してほぼ垂直であることができる。第３の方向及び第４の方向は、正確に垂直であることができるが、垂直に近くてもよいし正確に垂直でなくてもよい。これは、小ビームがフィールドを横切って走査される間、例えば、第１の方向へのターゲットの移動を補正するためになされることができる。各グループの列内の小ビームアパーチャは、第４の方向にアライメントされることができる。
【００１５】
他の態様では、本発明は、１以上の荷電粒子サブビームから複数の小ビームを形成するための小ビームアパーチャアレイを提供し、小ビームアパーチャアレイは、１以上のグループで配置された複数の小ビームアパーチャを有し、各グループがサブビームに対応し、各グループ内の小ビームアパーチャの配置が不均衡アレイを形成している。
【００１６】
小ビームアパーチャアレイの１つの行内の隣り合う小ビームアパーチャは、第３の方向に対して均一な量だけ互いにオフセットされることができる。オフセットは、隣り合う小ビームアパーチャ間のピッチの比に等しいことができる。この比は、行内の小ビームアパーチャの数で割った隣り合う小ビームアパーチャ間のピッチに等しいことができる。小ビームアパーチャアレイの各グループの小ビームアパーチャは、斜めの矩形アレイの形態で配置されることができる。
【００１７】
各グループの小ビームアパーチャは、グループの小ビームアパーチャによって形成されたビームスポットの中心から全てオフセットされることができる。ビームスポット内に配置された４９個の小ビームアパーチャを含む小ビームアパーチャアレイでは、各小ビームアパーチャは、アパーチャの数と関連付けられることができ、ビームスポットの中心からの各ビームアパーチャのＸ方向のオフセットは、式appxoffset=(int[(アパーチャの数-1)/7)]-3)*ピッチで定義され、ここでintは床関数である。ビームスポットの中心からの各小ビームアパーチャのＹ方向のオフセットは、式appyoffset=(-ピッチ/2)+[(6-[(アパーチャの数-1)mod 7]+int(アパーチャの数/29)−3)*ピッチ]-[(ピッチ/7)*(int[(アパーチャの数-1)/7)]-3)]で定義され、ここでintは床関数である。
【００１８】
他の態様では、本発明は、複数の荷電粒子サブビームを使用してターゲットを露光するための荷電粒子リソグラフィシステムを提供する。システムは、荷電粒子を発生させるための荷電粒子発生器と、上述のようなサブビームアパーチャアレイとを具備し、サブビームアパーチャアレイは、ここでは、前記荷電粒子ビームを受信して前記サブビームアレイの前記アパーチャの位置に複数のサブビームを形成するように配置され、また、システムは、前記ターゲットの表面上に前記サブビームを投影するように構成された投影レンズ系を有する。
【００１９】
荷電粒子リソグラフィシステムは、さらに、前記サブビームを前記第１の方向に偏向するように配置されたデフレクタを有することができ、さらに、前記ターゲットを前記第２の方向に移動させるための可動ステージを有することができる。第１の方向は、複数のサブビームの走査方向に対応することができ、第２の方向は、ターゲットの機械走査方向に対応することができる。
【００２０】
荷電粒子リソグラフィシステムはまた、上で説明されるような小ビームアパーチャアレイを有することができ、ここでは、小ビームアパーチャアレイは、サブビームを受け、小ビームアレイの小ビームアパーチャの位置に複数の小ビームを形成するように配置されている。（サブビームアレイに対する）第１の方向は、（小ビームアレイに対する）第３の方向と同じであることができ、（サブビームアレイに対する）第２の方向は、（小ビームアレイに対する）第４の方向と同じであることができる。
【００２１】
他の態様では、本発明は、複数の荷電粒子小ビームを使用してターゲットのフィールドを露光するための方法を提供し、前記フィールドは、第１の方向の長さと、第２の方向の幅とを有する。この方法は、前記荷電粒子小ビームから複数の別個のグループを形成することを含み、前記グループは、前記フィールドの幅を横切って均等に離間され、また、この方法は、前記ターゲットを前記第１の方向に移動させて、各小ビームが前記ターゲットの表面上の描画経路に従うように、前記フィールドの対応するストライプの幅を横切って各グループの小ビームを同時に走査することを含み、各グループの前記小ビームの前記描画経路は、第１の方向において均一に離間されている。各グループの小ビームは、フィールドの単一のストライプに割り当てられ、ターゲットが移動されるのにしたがってフィールドの幅を横切って偏向される。小ビームの個々のグループの描画幅はほぼオーバーラップしない（スイッチングが２つのストライプ間の境界で行われるところで描画のオーバーラップがある）。同様に、各グループに対する個々の小ビームの描画は、第１の方向において均一に離間されている。
【００２２】
第１の方向は、第２の方向に対してほぼ垂直であることができる。第１の方向及び第２の方向は、互いに正確に垂直であることができるが、垂直に近くてもよいし正確に垂直でなくてもよい。これは、小ビームがフィールドを横切って走査される間、例えば、第１の方向へのターゲットの移動を補正するためになされることができる。
【００２３】
本発明のさまざまな態様が、図面に示される実施の形態を参照してさらに説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、荷電粒子マルチ小ビームリソグラフィシステムの一例の簡略化した概略図である。
【図２】図２は、図１のリソグラフィシステムのエンドモジュールの側方から見た簡略化した概略図である。
【図３】図３は、投影レンズごとのマルチ小ビームの概念を示す概念的な図である。
【図４】図４は、フィールドに分けられたウェーハの一例を示す図である。
【図５】図５は、ウェーハのフィールドを描画するためのサブビーム描画経路の配置を示す概略図である。
【図６】図６は、電子光学スリットを形成するためのサブビームの配置を示す概略図である。
【図７】図７は、電子光学スリットのためのサブビームの傾いた六角形配置の一部を示す概略図である。
【図８Ａ】図８Ａは、さまざまなレベルでのサブビームアパーチャアレイを詳細に示す図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、さまざまなレベルでのサブビームアパーチャアレイを詳細に示す図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、さまざまなレベルでのサブビームアパーチャアレイを詳細に示す図である。
【図９Ａ】図９Ａは、サブビームと小ビームとの間の関係を示す図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、サブビームと小ビームとの間の関係を示す図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、小ビームアパーチャグループを示す図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、小ビームアパーチャグループを示す図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、ウェーハのフィールドのストライプを描画するための小ビーム描画経路の配置を示す図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、フィールドのストライプを描画するための小ビームの配置を示す図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、ウェーハ基板に投影された小ビームアパーチャグループ及び小ビームを示す図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、ウェーハ基板に投影された小ビームアパーチャグループ及び小ビームを示す図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、ウェーハ基板上に投影された小ビームを示す図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、ウェーハ基板上に投影された小ビームを示す図である。
【図１４】図１４は、小ビーム走査ラインを示す概略図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、２つのアパーチャパターニングスキーム間のオーバースキャンの違いを示す図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、２つのアパーチャパターニングスキーム間のオーバースキャンの違いを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下は、単なる例によって図面を参照して与えられる、本発明のさまざまな実施の形態の説明である。さらに、特記しない限り、図面のスケールは合わせられていない。
【００２６】
この説明では、以下の定義が使用される。
【００２７】
不均衡アレイ：少なくとも１つの行と列との少なくとも一方を含むアレイ又は行列であり、アレイ又は行列の他の行又は列とは異なる数の要素を有し、サブセットの不均衡アレイは「シフトされた」列を含むアレイを含み、パターニングスキームは、アレイの他の列に対して１以上の列をシフトする。
【００２８】
オフセット：アパーチャ、ビームスポット又は他の対象のフィーチャと、他の対象又は他の特徴点の対応するフィーチャとの間の間隔である。間隔は、（例えば、垂直な）機械走査方向と電子走査方向との少なくとも一方に対するものであることができる。例えば、アパーチャのフィーチャは、アパーチャの中間点及びセンターラインを含む。
【００２９】
互い違い：ジグザグ又は他のミスアライメントパターンで配置された対象。
【００３０】
列：グループの要素のもう１つのアライメントと比較してＹ軸、すなわち機械走査方向から最も少ない偏向でアライメントしているサブグループの要素。
【００３１】
行：グループの要素のもう１つのアライメントと比較してＸ軸、すなわち電子走査方向から最も少ない偏向でアライメントしているサブグループの要素。
【００３２】
対応するビーム：アパーチャ、投影レンズ又はデフレクタを通過するように配置されたビーム又はグループのビーム。対応するビームは、アパーチャ、投影レンズ又はデフレクタに関して、１対１、１対多数、又は多数対１の関係を有することができる。
【００３３】
サブビーム：アパーチャアレイによって投影された荷電粒子ビームであり、小ビームとして知られた複数のビームにさらに分割される。
【００３４】
図１は、全ての電子小ビームの共通のクロスオーバーのない電子ビーム光学系に基づいた荷電粒子マルチ小ビームリソグラフィシステムの一実施の形態の簡略化した概略図である。このようなリソグラフィシステムは、例えば、米国特許第６，８９７，４５８号、第６，９５８，８０４号、第７，０１９，９０８号、第７，０８４，４１４号、第７，１２９，５０２号、第７，７０９，８１５号及び第７，８４２，９３６号に記載されており、これらは全て本発明の所有権者に譲渡されており、これら全ての内容が参照としてここに組み込まれる。
【００３５】
図１は、さらに、複数のサブビームから複数の小ビームを形成する荷電粒子マルチ小ビームリソグラフィシステムの一実施の形態を示している。電子源１は、均質な拡大する電子ビーム２０を生成する。ビームエネルギーは、好ましくは、約１ないし１０ｋｅＶの範囲で比較的低く維持される。
【００３６】
電子源１からの電子ビーム２０は、コリメートされた電子ビーム２１を生成するためにコリメータレンズ３を通過し、コリメートされた電子ビーム２１がサブビームアパーチャアレイ４に衝突する。アパーチャアレイ４は、ビームの一部を遮断し、複数のサブビーム２２を放出する。システムは、例えば１０，０００本ないし１，０００，０００本の小ビームである多数のサブビーム２２を発生させる。
【００３７】
サブビームは、コンデンサレンズアレイ５を通過し、コンデンサレンズアレイ５は、ビーム停止アレイ８の平面でビーム停止アレイ８の対応する開口に向かってサブビームをおおよそ合焦する。原理的には、各サブビームは、ビーム停止アレイ８の対応する開口か、対応する投影レンズ系の有効レンズ平面で合焦されることができる。原理的には、これら２点間のどこかでサブビームを合焦することが好ましい。これにより、アパーチャアレイ４によってターゲット１１上に描画がなされる。
【００３８】
コンデンサレンズアレイは、電子光学の分野で当業者に周知であるような、単一のコンデンサレンズアレイ又は１組のコンデンサレンズアレイを含むことができる。
【００３９】
サブビーム２２は、（すなわち対応する）各サブビームの経路にある多数のアパーチャを含むマルチアパーチャアレイ６で遮られ、マルチアパーチャアレイ６が各サブビーム２２からグループの小ビーム２３を生成する。サブビームから形成されたグループの小ビームもまた、ビーム停止アレイ８の平面でおおよそ合焦され、各グループの小ビームがビーム停止アレイ８の対応する開口に向けられる。
【００４０】
そして、これら小ビーム２３は、小ビームブランカアレイ７を通過する。ブランキングされた小ビームはビーム停止アレイ８で遮断され、一方、各グループのブランキングされなかった小ビームはビーム停止アレイ８の対応する開口を通過し、続いて、投影レンズ構成体１０によってターゲット上に投影される。図１に示される例では、アパーチャアレイ６は、各サブビーム２２から３つの小ビーム２３からなるグループを生成する。グループの小ビームは、ビームブランカアレイ７で偏向されなければ、対応する開口でビーム停止アレイ８にぶつかり、この結果、３つの小ビームが投影レンズ系１０によってターゲット上に投影される。実際には、非常に多くの小ビームが各投影レンズ系１０に対して生成されることができる。実際の実施の形態では、５０本程度の小ビームが単一の投影レンズ系を通って向けられることができ、これは２００以上に増加されてもよい。
【００４１】
小ビームブランカアレイ７は、これらをブランキングするために、所定の時にグループの小ビームの個々の小ビーム２３を偏向することができる。これは、図１に左側のサブビーム２２によって示され、真ん中の小ビーム２３が開口の近くでないビーム停止アレイ８上の位置に偏向されて、この結果、小ビームがブランキングされる。真ん中のサブビーム２２では、右側の小ビーム２３が偏向されてブランキングされ、右側のサブビーム２２では、いずれの小ビームも偏向もブランキングもされない。
【００４２】
続いて、電子小ビーム２３は、エンドモジュールに入る。エンドモジュールは、挿入可能で交換可能なユニットとして構成されることができ、さまざまな構成要素又は個々の構成要素の別個の組合せを含むことができる。エンドモジュールは、ビーム停止アレイ８と、ビームデフレクタアレイ９と、投影レンズ構成体１０とを含む。エンドモジュールは、他の機能の中でもとりわけ、約２５ないし５００倍の縮小を与える。さらに、エンドモジュールは、小ビーム２３を偏向するように構成されることができる。エンドモジュールを出た後、小ビーム２３は、ターゲット平面に位置されたターゲット１１の表面に衝突する。リソグラフィアプリケーションに関して、ターゲットは、通常、荷電粒子感知層又はレジスト層が設けられたウェーハを含む。
【００４３】
エンドモジュールでは、電子小ビーム２３は、まず、ビーム停止アレイ８を通過する。このビーム停止アレイ８は、主に、小ビームの開口角度を決定する。一実施の形態では、ビーム停止アレイ８のアパーチャは丸く、ほぼ均一な開口角度の小ビームをもたらす。
【００４４】
ビーム停止アレイ８の通路は、小ビームブランカアレイ７の要素とアライメントされることができる。そして、小ビームブランカアレイ７及びビーム停止アレイ８は、以下のようにして小ビーム２３を遮断するか通過させるために協働する。小ビームブランカアレイ７が小ビームを偏向したならば、小ビームはビーム停止アレイ８の対応するアパーチャを通過しない。代わって、小ビームはビーム停止アレイ８の基板によって遮断される。しかしながら、小ビームブランカアレイ７が小ビームを偏向しなかったならば、小ビームはビーム停止アレイ８の対応するアパーチャを通過し、そして、ターゲット１１の表面上にスポットとして投影される。このようにして、個々の小ビーム２３が有効にスイッチオン及びオフされることができる。
【００４５】
次に、小ビーム２３がビームデフレクタアレイ９を通過し、ビームデフレクタアレイ９は、偏向されなかった小ビーム２３の方向に対してほぼ垂直な方向への各小ビーム２３の偏向を与える。次に、小ビーム２３が投影レンズ構成体１０を通過して、ターゲット平面に位置された、代表的にはウェーハである露光されるターゲット１１上に投影される。
【００４６】
図２は、エンドモジュールの一実施の形態をより詳細に示しており、ビーム停止アレイ８と、偏向アレイ９と、投影レンズ構成体１０とを示し、ターゲット１１上に電子小ビームを投影している。小ビーム２３は、ターゲット１１上に投影され、好ましくは、径約１０ないし３０ナノメートルの幾何学的スポットサイズをもたらす。このようなデザインの投影レンズ構成体１０は、約１００ないし５００倍の縮小を与えることができる。図２の実施の形態では、小ビーム２３の中央部分が、まず、ビーム停止アレイ８を通過する（小ビームブランカアレイ７で偏向されなかったと仮定している）。そして、小ビームが、ターゲット１１の表面を横切って小ビームを走査するために、ビーム偏向アレイ９の偏向系を形成しているデフレクタ又は連続して配置された１組のデフレクタを通過する。小ビーム２３は、続いて、投影レンズ構成体１０の電子光学系を通過し、最終的にターゲット平面のターゲット１１に衝突する。
【００４７】
図２に示されるエンドモジュールの一実施の形態の投影レンズ構成体１０は、静電レンズのアレイを形成するために使用される、連続して配置された３つのプレート１２、１３、１４を有する。プレート１２、１３、１４は、好ましくは、これらに形成されたアパーチャを備えたプレート又は基板を含む。アパーチャは、好ましくは、プレートを貫通している丸い孔として形成されるが、他の形状もまた使用されることができる。一実施の形態では、プレートは、シリコン、又は半導体チップ産業で周知のプロセス工程を使用して加工された他の半導体で形成されている。アパーチャは、慣例的には、周知技術のリソグラフィ及びエッチングを使用してプレートに形成されることができる。
【００４８】
これらプレートには、電極を形成するために導電性コーティングが施されることができる。導電性自然酸化物の金属は、周知技術を使用してプレート上に堆積された、モリブデンなどの電極に対して使用されることができる。電圧が、各アパーチャの位置に形成された静電レンズの形状を制御するために各電極に印加されることができる。各電極は、電極全体に対して単一の制御電圧で制御される。従って、３つの電極がある図２に示される実施の形態では、全てのレンズに対して３つの電圧のみがある。
【００４９】
３つの制御電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３が、多数の電子小ビーム２３を合焦し縮小する均一な静電レンズのアレイを生成する。静電レンズの特性は、３つの制御電圧によって制御され、この結果、全ての小ビームの合焦及び縮小の量がこれら３つの電圧を制御することによって制御されることができる。このようにして、単一の共通制御信号が非常に多くの電子小ビームを縮小し合焦するための静電レンズのアレイ全体を制御するために使用されることができる。共通の制御信号が、各プレートに対して、又は２以上のプレート間の１つの電圧差として与えられることができる。異なる投影レンズ構成体に使用されるプレートの数は変わってもよく、共通制御信号の数もまた変わってもよい。
【００５０】
電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３は、第２のプレートと第３のプレート（１３、１４）間の電圧差が第１のプレートと第２のプレート（１２、１３）間の電圧差よりも大きいように設定されることができる。これは、プレート１３、１４間に形成されるより強いレンズをもたらし、この結果、各投影レンズ系の有効レンズ面は、レンズ開口のプレート１３、１４間の曲がったハッチング線で図２に示されるように、プレート１３、１４間に位置される。これは、ターゲットに近い有効レンズ面を配置し、投影レンズ系がより短い焦点長さを有することを可能にする。さらに、簡略化のために、図２の小ビームが、デフレクタ９から、小ビーム２３の合焦をより正確に示すものとして、例えば、光線追跡図として、合焦して示され、レンズ系１０の正確なレンズ面がプレート１３、１４の間にあることを示すことが注意される。
【００５１】
図２はまた、左から右への小ビームの偏向として図２に示される、Ｙ方向における偏向アレイ９による小ビーム２３の偏向を示している。図２の実施の形態では、偏向アレイ９のアパーチャは、１以上の小ビームが通過するものとして示され、電極がアパーチャの反対側に設けられ、電極には電圧＋Ｖ及び−Ｖが与えられる。電極を超える電位差を与えることは、アパーチャを通過する小ビームの偏向を引き起こす。電圧（又は電圧の符号）の劇的な変化は、（１又は複数の）小ビームが走査方法において掃引されることを可能にする。同様に、偏向はまた、小ビームの伝搬の方向に対して垂直な異なる方向に、例えば紙が出入りする方向に行われることができる。
【００５２】
図３は、複数の投影レンズにつきマルチ小ビームを使用した、基礎となる上述の洞察を図示するための、エンドモジュールの小ビームの経路を概略的に示す図である。
【００５３】
図３は、投影レンズ系につき３つの小ビームを含むシステムを示し、各小ビームが別個の点から発して異なる角度で投影レンズ系を通過する。単一の投影レンズ系を通るマルチ小ビームのアプリケーションは、収差量を乱さないことが可能であると思われる。これは、特に、リソグラフィシステムにある全ての小ビームが多数の投影レンズ系にわたって割り当てられている場合である。
【００５４】
デフレクタアレイ９の上方のマルチアパーチャプレート６は、描かれているような複数のアパーチャ２４を有することができ、すなわち、ビーム停止アレイ８の開口と関連付けられた単一のレンズ系に対応するマルチ小ビーム２３を受けるようにパターニングされた開口を有することができる。実際の設計では、ビーム角度が図３に示されるよりもかなり小さいことに注意する。図３に示される比較的大きなビーム角度は、本発明を明確にするために示されているにすぎない。
【００５５】
各投影レンズ系に向けられた複数の小ビームの一部又は全部が動作中所定の時にある点でブランキングされることができるので、上述の原理を含むシステムが、この説明では、パターニングされた小ビームシステムとして参照されることができる。このようなパターニングされた小ビームシステムはまた、並んで配置された複数の最小描画システムとみなされることができる。
【００５６】
図１に戻ると、制御ユニット１４０が、例えばウェーハである露光されるターゲット１１を支持するために配置された基板支持部材、すなわち（ウェーハ）ステージ１６の移動をさせるように構成されている。この移動は、この説明では、第１の方向、又はＹ方向、又は機械走査方向への移動としてさまざまに参照される。Ｙ方向の移動は、通常、基板支持部材の機械移動によって達成されるが、システムの残りの部分の移動、小ビームの偏向、又は上述の技術の組合せによっても達成されることができる。
【００５７】
さらに、パターニングされた小ビームは、デフレクタアレイ９によってターゲット１１の表面を横切って走査される。小ビームのこの移動は、第２の方向に行われ、第２の方向は第１の方向とは異なる。この第２の方向は、この説明では、第２の方向、又はＸ方向、又は偏向走査方向としてさまざまに参照される。本発明の一実施の形態では、第１の方向は、第２の方向に対してほぼ垂直、すなわち、以下で説明されるように、垂直に近いが正確に垂直ではない。第２の方向への小ビームの移動は、一般的に、繰り返し移動であり、すなわち、小ビームが、開始位置から終了位置まで所定の間隔にわたって走査されて再び開始位置に戻るように移動されることに注意する。したがって、第２の方向への小ビームの移動は、所定の周期で行われることができる。
【００５８】
既に述べられたように、リソグラフィアプリケーションに関して、ターゲットは、通常、荷電粒子感知層又はレジスト層が設けられたウェーハを有する。最近の産業の標準は３００ｍｍのウェーハであるが、４５０ｍｍのウェーハを収容する新しいシステムが既に設計されている。ウェーハは、代表的には、２６ｍｍ×３３ｍｍの最大寸法で固定サイズフィールドに分割されるが、他のサイズフィールドもまた使用されることができる。各フィールドは、マルチ集積回路を製造するために処理される（すなわち、マルチチップ用のレイアウトが単一のフィールドに描画されることができる）ことができるが、ＩＣは通常フィールド境界を横切らない。２６ｍｍ×３３ｍｍの最大サイズに関して、単一の標準の３００ｍｍのウェーハに利用可能な６３のフィールドがある。より小さなフィールドが可能であり、より小さなフィールドはウェーハ当たりのより多くのフィールドをもたらす。
【００５９】
図４は、多数のフィールド２７に分割されたウェーハ２６、及びフィールドの描画する方向３０を示している。例えば、フィールド全体を部分的なフィールドに描画し、ウェーハのエッジでウェーハ境界を横切ることによって、部分的な（完全でない）フィールドを描画することが可能である。図４は正確にスケールを合わせて描かれていないことに注意する。
【００６０】
リソグラフィマシンの一実施の形態では、マシンは１３，２６０本のサブビームを発生し、各サブビームが７×７の不均衡アレイで配置された４９本の小ビームに分割され、６４９，７４０本（すなわち、１３，２６０×４９本）の小ビームをもたらす。１３，２６０本のサブビームのうち２６０本のサブビームが、冗長走査のために、すなわち、欠陥のある小ビームを置き換えるために各フィールドの第２の走査中に使用されることができる。他の実施の形態はまた、２つの走査を横切ってウェーハにぶつかる小ビームの全体の熱負荷を分け、走査ごとのアクティブなサブビームの数を減らすことによって各走査に必要とされるデータ経路容量を減らすために、第１の走査のためにサブセットのサブビームを使用し、ウェーハの同じ領域の第２の走査のためにサブビームの他の（異なる）サブセットのサブビームを使用することが可能である。同様にして、サブビームは、ウェーハの同じ領域の３以上の走査にわたって３以上のサブセットで使用されることができる。
【００６１】
この配置が図１のマシンに適用されたとき、アパーチャアレイ４は１３，２６０個の孔を含み、アパーチャアレイ６及び小ビームブランカアレイ７は、６４９，７４０個の孔を含み、これらは、２６×２６ｍｍの領域（すなわち、ウェーハ上に投影されるような小ビームの完全なアレイのサイズ）で電子光学（ＥＯ）スリットを形成する。４９本の小ビームを含む各サブビームは、Ｙ方向において各フィールドで単一のストライプを描画するために使用されることができる。
【００６２】
図５は、ウェーハ２６のフィールド２７を描画するためのサブビームの配置の一例を示している。この配置では、単一のサブビーム５１０（例えば、図１のサブビームアパーチャアレイ４によって形成されるサブビーム２２）が、フィールド２７のストライブ２８を描画するために使用される。この実施の形態では、各サブビームは、ストライブの幅を横切ってＸ方向に走査され、一方、ウェーハ２６は、Ｙ方向に移動され、これにより、各ストライプ２８は、フィールド２７の長さ２７Ｂに沿った描画経路５１１に沿って露光される。この例では、サブビーム（例えば、全部で１３，２６０本のサブビームのうち１３，０００本のサブビーム）がＸ方向においてフィールドの幅２７Ａにわたって（例えば２６ｍｍにわたって）均一に分配される描画経路５１１で配置され、（Ｙ方向に対してほぼ垂直な）Ｘ方向の幅２８Ａ（例えば２μｍ）のストライプと、Ｙ方向のフィールドと同じ長さのストライプ長（例えば図４の例では３３ｍｍ）をもたらす。
【００６３】
図６は、均等に離間された描画経路を形成するように配置された、ＥＯスリット２９を形成するためのサブビーム５１０の配置を示しており、描画経路はフィールド２７の幅２７Ａを横切って均一に分配されている。ウェーハ２６がＹ方向に移動されるのにしたがって、アレイの各サブビーム５１０がウェーハの表面上でストライプ２８の長さに沿って描画経路５１１をトレースする。これは、フィールド幅２７Ａ（例えば２６ｍｍ）に等しい描画幅２９Ａを有するＥＯスリット２９をもたらす。図６は、図示の簡便化のために２２５本のサブビームの矩形アレイを示しているが、好ましい実施の形態では、以下で説明されるように、非常に多くのサブビームが非矩形配置で使用される。ＥＯスリットのサブビームの配置、及び各サブビーム内のマルチ小ビームの配置は、本発明の重要な要素であり、以下で詳細に説明される。
【００６４】
ウェーハは、好ましくは、図４に示されるように、Ｙ方向の前後の両方でリソグラフィマシンによって描画される（露光される）。簡便化のために、図面は互いに垂直なＸ方向及びＹ方向を示している。しかしながら、いくつかの実施の形態では、２つの方向が（正確にではないが）ほぼ垂直である。この実施の形態では、Ｘ方向がわずかに傾いているので、Ｘ方向に描画するためのサブビームの移動（走査）がＹ方向のターゲットの同時の相対移動で調整され、これにより、サブビームのための露光走査ラインの終わりがサブビームのための走査ラインの始まりとほぼ同じウェーハのＹ方向位置となる。傾きの量は、Ｘ方向のサブビームの偏向走査中の、すなわち、Ｘ方向の単一の走査ラインの露光中のＹ方向の移動量によって決まる。あるいは、偏向走査中のＹ方向のターゲットの相対移動は、Ｙ方向の小さな構成要素を含むために、（例えばビーム偏向アレイ９で）サブビームの偏向走査を取り決めることによって考慮されることができる。この場合には、Ｘ方向及びＹ方向は、互いに（正確に）垂直であることができる。
【００６５】
フィールド２７の幅が電子光学（ＥＯ）スリット２９の幅２９Ａ（すなわち、ウェーハ上に投影されるようなサブビームの完全なアレイのサイズ）よりも小さく（例えば、２６ｍｍの最大サイズよりも小さく）選択されたとき、より多くのフィールドがウェーハ上に置かれることができるが、全てのサブビームがウェーハに描画するために使用されない。ＥＯスリットは、全てのフィールドを描画するためにしばしばウェーハを横切る必要があり、全体のスループットは減少する。それ故、ＥＯスリット２９は、好ましくは、フィールド２７の幅と一致する描画幅２９Ａを有する。
【００６６】
ＥＯスリット２９のサブビーム５１０の配置は、アパーチャアレイ（例えば、図１のシステムのアパーチャアレイ４）のアパーチャのパターンによって決定され、これはサブビームを形成する（が、サブビームの偏向及び他の操作もまたターゲット１１の表面でのサブビームの配置に影響する）。アパーチャアレイパターンを設計するとき、２つの関連する考慮事項は、アパーチャ密度と相互のビームの影響である。規則的な六角形のグリッドパターンのアパーチャ（各アパーチャは６つの隣接しているアパーチャから等間隔である）を配置することは、全ての隣り合うアパーチャから等間隔にある全てのアパーチャにより、比較的低く一貫した相互のビームの影響で高いアパーチャ密度を可能にする。しかしながら、規則的な六角形配置は、均一に離間されていない描画経路をもたらす。
【００６７】
図７は、電子光学スリット２９のサブビーム５１０の対応する配置を形成するためのアパーチャアレイのアパーチャの六角形配置の一部を示す図である。サブビーム５１０及びアパーチャは、６つの隣り合うアパーチャから等間隔にある各アパーチャをもつ規則的な六角形パターン（参照符号５１２によって示される規則的な六角形）で配置されており、パターンはＹ方向に対して浅い角度５１３だけ傾いている。この結果のアパーチャパターンは、例えば、ウェーハがＹ方向に移動されたとき、ウェーハ上に平行な描画経路を形成する列に沿ったサブビームをもたらす。例えば、アパーチャアレイの列５１５Ａ、５１５Ｂに沿って配置されたサブビーム５１０によって形成された描画経路５１１が図７に示される。
【００６８】
アパーチャアレイは、各列の隣接しているサブビームの描画経路５１１が、所望の間隔だけ、例えば、ストライプ幅２８Ａだけ離れているように選択された角度５１３だけ傾いていることができる。例えば、アパーチャアレイの列５１４Ａに沿って配置された全てのサブビーム５１０は、等間隔だけ離れた描画経路５１１Ａを有し、列５１４Ｂに沿った全てのサブビーム５１０は、等間隔だけ離れた描画経路５１１Ｂを有する。所望の結果は、全てのサブビーム５０１の全ての描画経路５１１がＥＯスリット２９の幅２９Ａを横切って均一に分配されることであり、すなわち、各描画経路が隣接している描画経路から等間隔にある。
【００６９】
しかしながら、規則的な六角形パターンの幾何配置により、隣接している列のサブビームの隣接している描画経路の離れている間隔は、全てのサブビームに対して均一でない。例えば、図７では、列５１４Ａのサブビーム５１０Ａの描画経路及び列５１４Ｂのサブビーム５１０Ｂの描画経路は、列５１４Ａのサブビームの描画経路間の間隔とは異なる間隔５１５Ａだけ離れていることができる。アレイの傾き角度５１３は、列５１４Ａのサブビームの描画間隔と同じ間隔５１５Ａをなすために調整されることができるが、列５１４Ｂのサブビーム５１０Ｂ’の描画経路と列５１４Ｃのサブビーム５１０Ｃの描画経路との間の間隔５１５Ｂは、列５１４Ａのサブビームの描画経路間隔とは異なる。さらに、例えば、図８Ａないし図８Ｃの実施の形態に示されるように、非ビーム領域で分離されたマルチビーム領域を有するアパーチャの配置に関して、隣接しているビーム領域からのサブビームの描画経路は、単一のビーム領域内の同じ列のサブビームに対してとは異なる分離間隔を有することができる。
【００７０】
隣接している描画経路間のこれらの非均一な間隔は、ＥＯスリット２９の幅２９Ａを横切るサブビームの非均一な分布をもたらす。これは、補正されない限り、ウェーハフィールドの非均一な露光をもたらすが、サブビームの非均一な分布の補正は、より複雑でより制御が難しいリソグラフィシステムをもたらしうる。アパーチャの代わりの配置が、この問題を克服するために以下に説明される。
【００７１】
図８Ａないし図８Ｃは、さまざまなレベルでのサブビームアパーチャアレイにおけるアパーチャの配置を詳細に示す図である。図８Ａは、サブビームアパーチャアレイ４全体の５つのビーム領域５００を示す簡略化した図である。この実施の形態では、ビーム領域５００は、アパーチャのない非ビーム領域５０１で分離され、これにより、分離したビーム領域は、区別されたアパーチャのグループを形成し、各ビーム領域５００は、非ビーム領域５０１によって遮られたアパーチャの規則的なパターンを有する。図８Ｂは、単一のビーム領域５００を示す拡大図である。図８Ｃはまた、２つのビーム領域５００間の空間的関係を示す拡大図である。
【００７２】
ビーム領域は、文字Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ、Ｔによって示されることができる。この実施の形態は５つのビーム領域を含むが、５つよりも多い、あるいは少ないビーム領域を含んでもよく、単一のビーム領域のみを含んでもよい。いくつかの実施の形態では、各ビーム領域５００は、ビーム領域５００のアパーチャ５２０で図８Ｂに示されるように、２０４列×１３行のアパーチャを含む。各ビーム領域内で、行が文字ＡからＭで示されることができ、各列が数字１から２０４で示されることができる。したがって、各サブビームアパーチャは、ビーム領域の文字、行の文字及び列の数字で示されることができる。例えば、＜Ｔ＞＜Ｍ＞＜１＞は、図８Ａ及び図８Ｃの上の最も左のサブビームアパーチャである。
【００７３】
ビーム領域５００の全てのアパーチャは、好ましくは、これは、Ｘ方向に平行なライン上に投影されたときに全て均一に離間されるように分配され、すなわち、このライン上に投影されたとき、全ての隣接しているアパーチャの間が等間隔である。この配置により、Ｙ方向に移動された（又は一般的には、ウェーハ及びサブビームが互いに相対的に移動する）とき、ウェーハの表面を横切って均一に分配された等しく離間された描画経路でサブビーム５１０（各アパーチャ５２０で発生されたサブビーム）が形成される。一実施の形態では、１組のビーム領域５００のアパーチャ５２０は、サブビーム５１０のアレイを形成するように配置され、したがって、ウェーハ２６のフィールドの幅２７Ａを横切って均一に分配された等しく離間された描画経路５１１であるＥＯスリット２９を形成している。ウェーハ２６がＹ方向に移動されたとき、アレイの各サブビーム５１０は、ウェーハの表面上のストライプ２８の長さに沿って描画経路５１１をトレースする。これは、フィールド幅２７Ａ（例えば２６ｍｍ）に等しい描画幅２９Ａを有するＥＯスリット２９をもたらす。
【００７４】
いくつかの実施の形態では、隣り合うビーム領域の同じ数の列にある行Ａのアパーチャ及び行Ｍのアパーチャのセンターラインは、図８Ｃに示されるように、Ｙ方向において例えば４．２２５ｍｍである同じ間隔５０６を有する。例えば、Ｘ方向のセンターラインにおけるＴ−Ａ２０４とＳ−Ｍ２０４との間のＹ方向の間隔は、４．２２５ｍｍである。さらに、いくつかの実施の形態では、同じ数字の列にある隣り合うビーム領域アパーチャは、Ｙ’方向に対して例えば２μｍである同じ量５０５だけオフセットされる。例えば、Ｓ−Ｍ１は、Ｔ−Ａ１から２μｍだけオフセットされることができる。４．２２５ｍｍ及び２μｍに加えて他のオフセット値が本発明の範囲内にある。例えば、同じ数字の列内のアパーチャのオフセット５０５は、アパーチャの径の比であることができる。
【００７５】
いくつかの実施の形態では、アパーチャ５２０の径は変わり、他では一定である。いくつかの実施の形態では、最小の径は約２．７μｍである。均一なサイズのアパーチャ及び他の径サイズが本発明の範囲内にある。
【００７６】
図９Ａは、図示目的のためにビーム領域５００の１つから円形又は楕円形領域５３０内で囲まれて示された、アパーチャ５２０の、図８Ｂに関する拡大図である。アパーチャ５２０は、非規則的な六角形パターンで配置され、Ｘ方向と平行なライン２９Ａ上に投影されたときにアパーチャが均一に離間されるように分配されている。この配置により、Ｙ方向に移動された（又は一般的には、ウェーハ及びサブビームが互いに相対的に移動する）とき、ウェーハの表面上に均一に分配された等しく離間された描画経路でサブビーム５１０（各アパーチャ５２０で発生されたサブビーム）が形成される。１つのビーム領域５００のアパーチャの小さな一部分のみが示されるが、この配置は、好ましくは、各ビーム領域の全てのアパーチャを横切って再現される。
【００７７】
いくつかの実施の形態では、アパーチャ５２０は、Ｙ方向に向けられた複数の列で配置され、隣接している列は、Ｘ方向に固定ピッチで規則的に離間されている。アパーチャアレイの全ての列のアパーチャ５２０は、Ｘ方向にアライメントされることができ、固定ピッチ（例えば、いくつかの実施の形態では、２６０μｍに等しいアパーチャＬ２０２、Ｌ２０４間の間隔５２１）を有する。いくつかの実施の形態では、アパーチャアレイの隣接している列のアパーチャは、Ｙ方向に固定量（例えば、いくつかの実施の形態では、７５μｍに等しいアパーチャＭ２０２、Ｍ２０３間の間隔５２２）だけ互い違いになっており、均一なアパーチャ列のピッチ（例えば、いくつかの実施の形態では、１５０μｍに等しいＭ２０２、Ｌ２０２間のピッチ５２３）を有する。したがって、図９Ａに示される実施の形態では、アパーチャＬ２０３は、アパーチャＬ２０２、Ｌ２０４間のＸ方向の中間点（例えば１３０μｍ）で、アパーチャＭ２０２、Ｌ２０２間のＹ方向の中間点（例えば７５μｍ）に位置されている。
【００７８】
さらにまた、いくつかの実施の形態では、ビーム領域の同じ数の列内の隣り合うアパーチャは、均一な量（例えば、いくつかの実施の形態では２μｍに等しいオフセット５２５）だけＸ方向にオフセットされている。すなわち、図９Ａに示される実施の形態では、アパーチャＫ２０３、Ｌ２０３は２μｍだけオフセットされており、アパーチャＫ２０３、Ｍ２０３はＸ方向に４μｍだけオフセットされている。他のピッチ及びオフセット値が本発明の範囲内にある。いくつかの実施の形態では、ビーム領域５００の同じ列内の隣り合うアパーチャ間のＸ方向の均一なオフセット５２５は、非ビーム領域の両側にある異なるビーム領域の隣り合うアパーチャ間のオフセット５０５と同じである。例えば、図８Ｃに示される実施の形態では、アパーチャＳ−Ｍ１は、Ｘ方向のアパーチャＴ−Ａ１とＴ−Ｂ１との間のオフセットと同じ量だけ（例えば２μｍだけ）Ｘ方向においてアパーチャＴ−Ａ１からオフセットされることができる。
【００７９】
図９Ａに見られることができるように、アパーチャパターンは六角形パターンである。しかしながら、パターンは規則的な六角形ではなく、各列においてアパーチャ間にオフセット又は斜め配置を有する。むしろ、上に説明されるように、アパーチャはＹ方向において互い違いになっており、この実施の形態では、全ての他の列でＸ方向においてアライメントしている。規則的な六角形グリッドパターンは所望の特性を有するが、上で説明したように、重要なトレードオフを含む。
【００８０】
本発明の一態様は、例えば上に説明されるような斜めの、すなわちオフセットされた六角形パターンがアパーチャ密度及び相互のビームの影響に関する規則的な六角形パターンの多くの利益を得るが、描画経路の均一な間隔を維持し、傾いた規則的な六角形パターンの他の欠点を避けるか最小にするという洞察に基づいている。
【００８１】
図９Ｂは、マルチアパーチャアレイ６の一部を示す図である。円形／楕円径６２０は、図９Ａに示されるアパーチャ５２０によって発生されるグループのサブビーム５１０がマルチアパーチャアレイ６上に投影されるところであるアパーチャアレイ６の領域を囲んでいる。各サブビーム５１０は、ビームスポット６２１上に投影され、マルチアパーチャアレイ６にあるグループの小ビームアパーチャ６２０を含む。いくつかの実施の形態では、サブビーム５１０によって形成されたビームスポット６２１は、サブビームアパーチャ５２０と同様の間隔を維持する。
【００８２】
図１０Ａは、図９Ｂに対する拡大図であり、１つのサブビーム５１０から形成された１つのグループの小ビームアパーチャ６２０を示している。各グループの小ビームアパーチャ６２０は、ビームスポット６２１を形成している。十字マーク７１０は、ビームスポット６２１の中心点を示している。いくつかの実施の形態では、小ビームアパーチャ６２０には、１から４９までの数字が付される。したがって、各小ビームアパーチャ６２０は、上に説明されるように、そのアパーチャの数字及び対応するビーム領域の文字、行の文字、及び列の数字によって識別されることができる。いくつかの実施の形態では、小ビームアパーチャは、約２．７μｍの径を有することができる。
【００８３】
図１０Ａに示される実施の形態では、小ビームアパーチャ６２０は、矩形アレイで配置され、アパーチャは、列において同じ数のアパーチャをもつ行及び列で配置されている。他の配置もまた使用されることができるが、円形のビームスポット内にアパーチャ６２０をコンパクトに配置することが好ましい。図示される実施の形態の一態様は、不均衡アレイパターンでアパーチャを配置している。図１０Ａに示されることができるように、アレイの全ての行が同じ数のアパーチャを含まない。したがって、これは、不均衡アレイの一例である。不均衡アレイもまた、１以上の「シフトされた」列を有するものとして特徴付けられることができ、パターニングスキームは、アレイの他の列に対して１以上の列をシフトする。例えば、図１０Ａでは、右側の３つの列が左側の４つの列に対して１行だけ上方にシフトされている。アパーチャ６２０は、（図１０Ａに示されるような）Ｙ方向、又はＸ方向、又は他の方向に続く列においてアライメントされることができる。
【００８４】
本発明のさらなる態様は、アレイを斜めにし、（図１０ＡのＸ方向に対して所定の角度で、例えば、アパーチャ１、８、１５、２２、３０、３７、４４によって形成された行である）斜めの行を与えるために、アパーチャの列内にオフセットしているアパーチャを含む。特に、Ｙ方向において隣り合うアパーチャ６２０間の行間（intra-row）オフセット６２５は、図１０Ｂに示されるように、Ｘ方向の行内で隣り合うアパーチャ間のピッチ６２４の比に等しいことができる。図１０Ｂは、図１０Ａに対する拡大図であり、４つの隣り合う小ビームアパーチャ６２０のサブグループを示している。
【００８５】
いくつかの実施の形態では、行間オフセット６２５は、行内のアパーチャの数で割られた隣り合う列の小ビームアパーチャ６２０間のピッチ６２４に等しい。これにより、グループ／ビームスポット６２１内の全てのアパーチャ６２０が、Ｙ方向に平行なライン上に投影されたときに等しく離間される。この配置により、均一に離間された描画経路６１１で小ビーム（例えば、各アパーチャ６２０で発生された小ビーム６１０）が形成され、グループの小ビーム６２１が（例えば、小ビームの偏向走査によって）Ｘ方向に移動されたときにウェーハの表面上に均等に分配される。例えば、図１０Ａの小ビームアパーチャ６２０の大部分は７つのアパーチャの斜めの行を形成している。したがって、行内の隣り合うアパーチャ間のオフセット６２５は、８μｍの行ピッチ６２４に対して約１．１４３μｍであり、すなわち、行当たり８μｍ／７のアパーチャ≒１．１４３μｍである。
【００８６】
配置の他の態様は、小ビームアパーチャ６２０のグループがビームスポット６２１の中心点７１０からオフセットされるようにアレイをパターニングすることを含む。各ビームスポット内に配置された４９個のアパーチャを含む実施の形態では、各アパーチャは、アパーチャの数と関連付けられることができ、ビームスポットの中心からの各アパーチャのオフセットが以下の式で定義されることができる。  
appxoffset=(int[(num-1)/7)]-3)*ピッチ  
appyoffset=(-ピッチ/2)+[(6-[(num-1)mod 7]+int(num/29)-3)*ピッチ]  
-[(ピッチ/7)*(int[(num-1)/7)]-3)]  
ここで、appxoffset及びappyoffsetは中心点７１０からのＸ軸及びＹ軸のオフセットを表し、numはアパーチャの数を表し、int[]は０を含む最大整数の実数をマッピングした床関数である。
【００８７】
図１０Ａ並びに図１０Ｂは、一実施の形態のみを示している。不均衡アレイの代わりの配置、他のアパーチャの数、行及び列のピッチ及び行間オフセット値が本発明の範囲内にある。
【００８８】
図１１Ａは、ウェーハのフィールド２７のストライプ２８を描画するための小ビーム描画経路６１１を示す図である。この実施の形態では、小ビーム６１０のマルチグループ６２１が与えられ、各グループの小ビームがフィールド２７の１つのストライプ２８を描画するために割り当てられる。一実施の形態では、各小ビームグループ６２１は、単一のサブビーム５１０から形成され、サブビームは、図５に示されるような描画経路５１１で配置されている。したがって、この配置では、マルチサブビーム５１０が、一方向に（例えば、フィールド２７の幅を横切るＸ方向に）均一に離間されて分配された描画経路５１１で配置され、サブビーム５１０の各々から形成されたマルチ小ビーム６１０が、異なる方向に（例えば、フィールド２７の長さに沿ったＹ方向に）均一に離間されて分配された描画経路６１１で配置されている。これら２つの方向は、好ましくは、互いに正確に垂直であるか、垂直に近い。
【００８９】
この配置は、サブビームを実際に形成することなく使用されることができることが注目されるべきである。小ビーム６１０のグループが単一のアパーチャアレイで形成されることができ、グループは、一方向に（例えば、フィールド２７の幅を横切るＸ方向に）均一に離間されて分配されたビームスポット６２１を形成する。各グループ／ビームスポット６２１のマルチ小ビーム６１０は、異なる方向に（例えば、フィールド２７の長さに沿ったＹ方向に）均一に離間されて分配された描画経路６１１で配置され、これら２つの方向は、好ましくは、互いに正確に垂直であるか、垂直に近い。
【００９０】
図１１Ｂは、図１１Ａに示される描画スキームに適した、図１０Ａで示されるアパーチャの配置によって発生されることができる小ビーム６１０の配置を示す図である。小ビーム６１０は、グループの小ビームがウェーハを横切ってＸ方向に走査されたとき、均一な間隔６２５で描画経路６１１を形成するように配置されている。描画経路６１１は、Ｙ方向においてビームスポット幅６１０Ａを横切って均一に分配されている。
【００９１】
図１２Ａは、ビーム停止アレイのところでの小ビームのクロスオーバーを示す簡略化した図である。特に、図１２Ａは、マルチアパーチャアレイ６の一部分６ａと、ビーム停止アレイ８の一部分８ａと、ウェーハの一部分１１１ａとを示している。各ケースにおいて、一部分６ａ、８ａ、１１ａは、図１０Ａに示されるような小ビームグループに対応している。
【００９２】
さらに説明するために、小ビームグループが、マルチアパーチャアレイの一部分６ａからビーム停止アレイの一部分８ａに向かって投影される。小ビームグループは、ビーム停止アレイの一部分のところで、又はその近くで交差（クロスオーバー）する。このクロスオーバーは、ウェーハ１１ａ上に投影される進行したイメージをもたらす。
【００９３】
図１２Ｂは、小ビームグループの進行を詳細に示している。左側には、グループの小ビーム６１０が、マルチアパーチャアレイの一部分６ａを出るものとして示されている。小ビーム６１０は、図１０Ａに示されるのと同様にして数字が付されるが、数字１、７、４３、４９のみが明確化のために示されている。さらに、小ビームの数字１には、進行を明確にするために斜線が引かれている。
【００９４】
右側には、グループの小ビーム６１０’が、ウェーハの一部分１１ａ上に投影されるものとして示されている。２つのグループの小ビーム６１０、６１０’が示され、例えば、小ビームの数字１、７、４３、４９が、図１２Ｂに付されていない他の小ビームに沿って、異なる位置に進行される。
【００９５】
図１３Ａは、図１２Ｂに対する拡大図であり、ウェーハ上に投影された小ビーム６１０’のグループを示している。図１３Ｂは、さらなる拡大図であり、４つの隣り合う小ビーム６１０’のサブグループを示している。合焦及び縮小のおかげで、列及び行のピッチは、図１０Ａに示されるマルチアパーチャアレイの一部分の列及び行のピッチに対してかなり小さくされることができる。例えば、いくつかの実施の形態では、行内の隣り合う小ビーム間のオフセットは、７３．５ｎｍの行及び列のピッチに対して１０．５ｎｍである。
【００９６】
以下にさらに説明されるように、本発明の１つの利点は、オーバースキャンを最小化することである。図１４は、サブビーム又は小ビームのオーバースキャンセクションを含む、ビーム又は小ビームの走査ラインを示す概略図である。ビームデフレクタアレイ（例えば、図１のビームデフレクタアレイ９）は、（ＡからＢへの）走査位相及び（ＢからＣへの）フライバック位相を含む偏向信号を発生する。走査位相中、偏向信号は、（サブビームに対応する）グループの小ビームを移動し、各ビームは、それ自身の走査ライン及び走査領域を有する。走査位相の後、フライバック位相が始まり、小ビームがスイッチオフされ、偏向信号が次の走査位相が始まる位置に戻るように素早く小ビームを移動させる。
【００９７】
走査ラインは、走査位相中のウェーハの表面上のサブビーム又は小ビームの経路である。走査ライン（図１４の右側参照）は、スタートオーバースキャンセクション、パターンセクション及びエンドオーバースキャンセクションである３つのセクションに分けられる。オーバースキャンセクションでは、小ビームは、代表的にはスイッチオフされる。パターンセクションでは、小ビームは、ウェーハフィールドで描画するために必要とされる特徴に従ってスイッチオンされる。オーバースキャンセクション及びパターンセクションの両方に対する走査ラインビットフレームのビットは、ビームブランカアレイに転送されるデータを表している。オーバースキャンセクションのビット／ピクセルは、データ経路のバンド幅を消耗し、ウェーハ処理時間を増加させる。
【００９８】
それ故、オーバースキャンを最小にするためにアパーチャプレートのアパーチャを配置することが望ましい。本発明の実施の形態は、図１５Ａ並びに図１５Ｂに見られることができるように、この問題を最小にする。
【００９９】
図１５Ａ並びに図１５Ｂは、２つのグループの小ビーム及びこれらのそれぞれのオーバースキャン長を示す図である。小ビームグループ１１００は、本発明の一実施の形態でマルチアパーチャアレイによって投影される。小ビームグループ１１２０は、回転するバランスドアレイを有する代わりのマルチアパーチャアレイによって投影される。小ビームグループ１１００、１１２０の両方が、ウェーハのセクション上に投影されるものとして示される。両小ビームグループは、同数の小ビームを有しており、同じ充填率を有し８μｍの列及び行のピッチを有するマルチアパーチャアレイによって投影される。
【０１００】
図１４に説明されるように、走査ラインビットフレームは、スタートオーバースキャンセクション及びエンドオーバースキャンセクションである２つのオーバースキャンセクションを含む。いくつかの描画スキームに関して、これらのセクションのビット長は、小ビームグループのＸ軸幅に比例する。小ビームグループ１１２０は、小ビームグループ１１００よりも６３ｎｍ幅が広い。小ビームグループ１１２０に対する走査ラインごとのオーバースキャンは、小ビームグループ１１００に対する１．０４１μｍと比較して１．１０４μｍである。さらに、小ビームグループ１１００のスループット性能は、小ビームグループ１１２０よりも少なくとも２％高い。
【０１０１】
図面は特定のリソグラフィシステムを示しているが、サブビームアレイ４及びマルチアパーチャアレイ６は、アレイの上流側及び下流側のさまざまな形態において有益である。アレイ４、６は、平行な、又は垂直な描画戦略で実行されることができる。さらに、小ビームは、個々に、又はグループで合焦されることができる。
【０１０２】
したがって、これらの実施の形態はさまざまな変更を受け、代わりの形態が本発明の意図及び範囲から逸脱することなく当業者に周知であることが理解される。したがって、特定の実施の形態が記載されてきたが、これらは単なる例であり、添付の特許請求の範囲に規定される本発明の範囲を限定するものではない。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しておく。
［１］複数の荷電粒子サブビームを使用してターゲットを露光するための荷電粒子リソグラフィシステムであって、荷電粒子ビームを発生させるための荷電粒子発生器と、１以上のビーム領域を有するサブビームアパーチャアレイとを具備し、各ビーム領域は、複数のサブビームアパーチャを有し、前記サブビームアパーチャアレイは、前記荷電粒子ビームを受信して前記サブビームアパーチャの位置に複数のサブブームを形成するように配置され、前記ターゲットの表面上に前記サブビームを投影するように構成された投影レンズ系を具備し、前記サブビームアパーチャは、第１の方向において第２の方向に平行なライン上へと投影されたとき、前記サブビームアパーチャが前記ラインに沿って均一に離間されているように配置された非規則的な六角形パターンで配置され、前記第１の方向は前記第２の方向とは異なり、システムは、１以上のグループで配置された複数の小ビームアパーチャを有する小ビームアパーチャアレイをさらに具備し、前記小ビームアパーチャアレイは、前記サブビームを受信して前記小ビームアレイの前記小ビームアパーチャの位置に複数の小ビームを形成するように配置されているシステム。
［２］前記１以上のビーム領域の各々内で、前記サブビームアパーチャは、前記第２の方向において規則的に離間された複数の列で配置され、各列の前記サブビームアパーチャは、前記第２の方向において、同じ列の各隣接しているサブビームアパーチャから、同じ量だけオフセットされている［１］に記載のシステム。
［３］各列内でのサブビームアパーチャ間の前記オフセットは、一方のビーム領域のサブビームアパーチャと他方のビーム領域の対応する列の隣接しているサブビームアパーチャとの間のオフセットと同じである［２］に記載のシステム。
［４］単一の列において隣接しているサブビームアパーチャの前記オフセットは、前記サブビームアパーチャの径の比に等しい［１］ないし［３］のいずれか１に記載のシステム。
［５］前記１以上のビーム領域の各々内で、各列の前記サブビームアパーチャは、前記第１の方向において、隣り合う列の前記サブビームアパーチャに対して互い違いになっている［１］ないし［４］のいずれか１に記載のシステム。
［６］他の全ての列の前記サブビームアパーチャが、前記第２の方向においてアライメントされている［１］ないし［５］のいずれか１に記載のシステム。
［７］前記第２の方向は、前記第１の方向に対してほぼ垂直である［１］ないし［６］のいずれか１に記載のシステム。
［８］各グループの小ビームアパーチャは、前記小ビームアパーチャアレイ上に投影される個々の荷電粒子サブビームと一致する［１］ないし［７］のいずれか１に記載のシステム。
［９］前記小ビームアパーチャは、第４の方向において第３の方向に平行なライン上へと投影されたとき、各グループの前記サブビームアパーチャが前記ラインに沿って均一に離間されているように配置され、前記第３の方向は前記第４の方向とは異なる［１］ないし［８］のいずれか１に記載のシステム。
［１０］前記第１の方向は、前記第３の方向と同じであり、前記第２の方向は、前記第４の方向と同じである［９］に記載のシステム。
［１１］前記小ビームアパーチャは、行及び列で配置され、前記小ビームアパーチャアレイの１つの行内の各小ビームアパーチャは、前記行において隣接している小ビームアパーチャから前記第３の方向に均一にオフセットされている［９］又は［１０］に記載のシステム。
［１２］前記第４の方向は、前記第３の方向に対してほぼ垂直である［９］ないし［１１］のいずれか１に記載のシステム。
［１３］各グループの列内の前記小ビームアパーチャが、前記第４の方向にアライメントされている［９］ないし［１２］のいずれか１に記載のシステム。
［１４］前記小ビームアパーチャは、複数のグループで配置され、各グループがサブビームに対応し、各グループ内の前記小ビームアパーチャの配置が不均衡アレイを形成している［１］ないし［１３］のいずれか１に記載のシステム。
［１５］前記小ビームアパーチャアレイの１つの行内の隣り合う小ビームアパーチャは、前記第３の方向に対して均一な量だけ互いにオフセットされている［１４］に記載のシステム。
［１６］前記オフセットは、前記隣り合う小ビームアパーチャ間のピッチの比に等しい［１５］に記載のシステム。
［１７］前記比は、前記行内の小ビームアパーチャの数で割った前記隣り合う小ビームアパーチャ間の前記ピッチに等しい［１６］に記載のシステム。
［１８］各グループの前記小ビームアパーチャは、斜めの矩形アレイを形成している［１］ないし［１７］のいずれか１に記載のシステム。
［１９］各グループの前記小ビームアパーチャは、前記グループの小ビームアパーチャによって形成されたビームスポットの中心から全てオフセットされている［１］ないし［１８］のいずれか１に記載のシステム。
［２０］４９個の小ビームアパーチャが前記ビームスポット内に配置され、各小ビームアパーチャがアパーチャの数と関連付けられ、前記ビームスポットの中心からの各小ビームアパーチャのＸ方向のオフセットが、式appxoffset=(int[(アパーチャの数-1)/7]-3)*ピッチで定義され、ここでintは床関数である［１９］に記載のシステム。
［２１］前記ビームスポットの中心からの各小ビームアパーチャのＹ方向のオフセットが、式appyoffset=(-ピッチ/2)+[(6-[(アパーチャの数-1)mod 7]+int(アパーチャの数/29)-3)*ピッチ]-[(ピッチ/7)*(int[(アパーチャの数-1)/7)]-3)]で定義され、ここでintは床関数である［１９］又は［２０］に記載のシステム。
［２２］前記サブビームを前記第１の方向に偏向するように配置されたデフレクタをさらに具備する［１］ないし［２１］のいずれか１に記載のシステム。
［２３］前記ターゲットを前記第２の方向に移動させるための可動ステージをさらに具備する［１］ないし［２２］のいずれか１に記載のシステム。
［２４］１以上の荷電粒子ビームから複数のサブビームを形成するためのサブビームアパーチャアレイであって、サブビームアパーチャアレイは、１以上のビーム領域を有し、各ビーム領域は、非規則的な六角形パターンで配置された複数のサブビームアパーチャを有し、前記サブビームアパーチャは、第１の方向において第２の方向に平行なライン上へと投影されたとき、前記サブビームアパーチャが前記ラインに沿って均一に離間されているように配置され、前記第１の方向は前記第２の方向とは異なるサブビームアパーチャアレイ。
［２５］前記１以上のビーム領域の各々内で、前記サブビームアパーチャは、前記第２の方向において規則的に離間された複数の列で配置され、各列の前記サブビームアパーチャは、前記第２の方向において、同じ列の各隣接しているサブビームアパーチャから、同じ量だけオフセットされている［２４］に記載のサブビームアパーチャアレイ。
［２６］各列内でのサブビームアパーチャ間の前記オフセットは、一方のビーム領域のサブビームアパーチャと他方のビーム領域の対応する列の隣接しているサブビームアパーチャとの間のオフセットと同じである［２５］に記載のサブビームアパーチャアレイ。
［２７］単一の列において隣接しているサブビームアパーチャの前記オフセットは、前記サブビームアパーチャの径の比に等しい［２４］ないし［２６］のいずれか１に記載のサブビームアパーチャアレイ。
［２８］前記１以上のビーム領域の各々内で、各列の前記サブビームアパーチャは、前記第１の方向において、隣り合う列の前記サブビームアパーチャに対して互い違いになっている［２４］ないし［２７］のいずれか１に記載のサブビームアパーチャアレイ。
［２８］他の全ての列の前記サブビームアパーチャが、前記第２の方向においてアライメントされている［２４］ないし［２８］のいずれか１に記載のサブビームアパーチャアレイ。
［３０］前記第２の方向は、前記第１の方向に対してほぼ垂直である［２４］ないし［２９］のいずれか１に記載のサブビームアパーチャアレイ。
［３１］１以上の荷電粒子サブビームから複数の小ビームを形成するための小ビームアパーチャアレイであって、小ビームアパーチャアレイは、１以上のグループで配置された複数の小ビームアパーチャを有し、前記小ビームアパーチャは、第４の方向において第３の方向に平行なライン上へと投影されたとき、各グループの前記サブビームアパーチャが前記ラインに沿って均一に離間されているように配置され、前記第３の方向は前記第４の方向とは異なる小ビームアパーチャアレイ。
［３２］各グループの小ビームアパーチャは、前記小ビームアパーチャアレイ上に投影される個々の荷電粒子サブビームと一致する［３１］に記載の小ビームアパーチャアレイ。
［３３］前記小ビームアパーチャは、行及び列で配置され、前記小ビームアパーチャアレイの１つの行内の各小ビームアパーチャは、前記行において隣接している小ビームアパーチャから前記第３の方向に均一にオフセットされている［３１］又は［３２］に記載の小ビームアパーチャアレイ。
［３４］前記第４の方向は、前記第３の方向に対してほぼ垂直である［３１］ないし［３３］のいずれか１に記載の小ビームアパーチャアレイ。
［３５］各グループの列内の前記小ビームアパーチャが、前記第４の方向にアライメントされている［３１］ないし［３４］のいずれか１に記載の小ビームアパーチャアレイ。
［３６］１以上の荷電粒子サブビームから複数の小ビームを形成するための小ビームアパーチャアレイであって、小ビームアパーチャアレイは、１以上のグループで配置された複数の小ビームアパーチャを有し、各グループがサブビームに対応し、各グループ内の前記小ビームアパーチャの配置が不均衡アレイを形成している小ビームアパーチャアレイ。
［３７］前記小ビームアパーチャアレイの１つの行内の隣り合う小ビームアパーチャは、前記第３の方向に対して均一な量だけ互いにオフセットされている［３６］に記載の小ビームアパーチャアレイ。
［３８］前記オフセットは、前記隣り合う小ビームアパーチャ間のピッチの比に等しい［３７］に記載の小ビームアパーチャアレイ。
［３９］前記比は、前記行内の小ビームアパーチャの数で割った前記隣り合う小ビームアパーチャ間の前記ピッチに等しい［３８］に記載の小ビームアパーチャアレイ。
［４０］各グループの前記小ビームアパーチャは、斜めの矩形アレイを形成している［３１］ないし［３９］のいずれか１に記載の小ビームアパーチャアレイ。
［４１］各グループの前記小ビームアパーチャは、前記グループの小ビームアパーチャによって形成されたビームスポットの中心から全てオフセットされている［３１］ないし［４０］のいずれか１に記載の小ビームアパーチャアレイ。
［４２］４９個の小ビームアパーチャが前記ビームスポット内に配置され、各小ビームアパーチャがアパーチャの数と関連付けられ、前記ビームスポットの中心からの各小ビームアパーチャのＸ方向のオフセットが、式appxoffset=(int[(アパーチャの数-1)/7]-3)*ピッチで定義され、ここでintは床関数である［４１］に記載の小ビームアパーチャアレイ。
［４３］前記ビームスポットの中心からの各小ビームアパーチャのＹ方向のオフセットが、式appyoffset=(-ピッチ/2)+[(6-[(アパーチャの数-1)mod 7]+int(アパーチャの数/29)-3)*ピッチ]-[(ピッチ/7)*(int[(アパーチャの数-1)/7)]-3)]で定義され、ここでintは床関数である［４１］又は［４２］に記載の小ビームアパーチャアレイ。
［４４］複数の荷電粒子小ビームを使用してターゲットのフィールドを露光するための方法であって、前記フィールドは、第１の方向の長さと、第２の方向の幅とを有し、この方法は、前記荷電粒子小ビームから複数の別個のグループを形成することを含み、前記グループは、前記フィールドの幅を横切って均等に離間され、前記ターゲットを前記第１の方向に移動させて、各小ビームが前記ターゲットの表面上の描画経路に従うように、前記フィールドの対応するストライプの幅を横切って各グループの小ビームを同時に走査することを含み、各グループの前記小ビームの前記描画経路は、前記第１の方向において均一に離間されている、方法。
［４５］前記第１の方向は、前記第２の方向に対してほぼ垂直である［４４］に記載の方法。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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