(57)【要約】【課題】解像度の改善、製造の容易さ、及び収差の最小化に関し、原材料の利用可能性と加工品の処理とレンズフィールドへの対称条件との改良を可能とする。【解決手段】本発明による複数の荷電粒子ビーム用のレンズ系は、少なくとも二つのレンズモジュール（１００）に対して少なくとも一つの共通励磁コイル（２１）が準備されている。そのレンズモジュールは、第１ポールピースと第２ポールピースと荷電粒子ビーム用の少なくとも一つの開口部（２２）とを含む。そのレンズモジュールは、一つのコンポーネントを構成し、励磁コイルを共有する。
2006510185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の荷電粒子ビーム用レンズ系において、
第１のポールピースと第２のポールピースとそれぞれが一つの荷電粒子ビームに対応する少なくとも一つの開口部（２２）とを含む少なくとも二つのレンズモジュール（１００，２００，３０１）と、
その少なくとも二つのレンズモジュールに磁束を供給する少なくとも一つの励磁コイル（２１；１０６）とを含み、
各レンズモジュールは一つのコンポーネントを構成することを特徴とするレンズ系。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズ系において、一つの荷電粒子ビームは、前記開口部それぞれを通過し、一つのレンズフィールド領域内で焦点合わせされることを特徴とするレンズ系。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のレンズ系において、各開口部の中心線は光軸（２４）であり、各開口部に対応するレンズフィールドはその光軸に対して対称な少なくとも二つの平面（１０２，１０４）を有することを特徴とするレンズ系。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのうちの一つに記載のレンズ系において、一つの励磁コイルを共有する全てのレンズモジュールの開口部は一列を形成することを特徴とするレンズ系。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのうちの一つに記載のレンズ系において、少なくとも四つの開口部が、一列内に備えられ、その光軸に対して各開口部の対称性を増大させることを特徴とするレンズ系。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのうちの一つに記載のレンズ系において、少なくとも一つの励磁コイルは、非円形状を有することを特徴とするレンズ系。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのうちの一つに記載のレンズ系において、少なくとも一つの励磁コイル（２１）は、本質的に、角に丸みを帯びた長方形状を有することを特徴とするレンズ系。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのうちの一つに記載のレンズ系において、それぞれが一つの励磁コイルと少なくとも二つのレンズモジュールとを含む少なくとも二つのレンズ列（１３０）を備え、二つのレンズ列は隣同士にあって開口部（２２）を二次元配列に形成することを特徴とするレンズ系。
【請求項９】
請求項１から請求項８までのうちの一つに記載のレンズ系において、少なくとも二つのレンズモジュールは、少なくとも四つの開口部を二次元配列に形成して備え、一つの励磁コイルを共有することを特徴とするレンズ系。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までのうちの一つに記載のレンズ系において、荷電粒子用の開口部は、ほぼ１０ｍｍから９０ｍｍまで、好ましくはほぼ３０ｍｍから６５ｍｍまでの相互間隔で、少なくとも一方向をなすことを特徴とするレンズ系。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０までのうちの一つに記載のレンズ系において、レンズモジュールの各列は、その端部で、一つの遮蔽板（７０２）によって終端されていることを特徴とするレンズ系。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１までのうちの一つに記載のレンズ系において、各レンズモジュールは、隣接モジュールと、ほぼ０.1ｍｍから３ｍｍまでの間隙をもって配置されることを特徴とするレンズ系。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２までのうちの一つに記載のレンズ系において、その間隙は非磁性材（６４）であることを特徴とするレンズ系。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３までのうちの一つに記載のレンズ系において、各レンズモジュールは、磁束整形開口部（８２）を含むことを特徴とするレンズ系。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４までのうちの一つに記載のレンズ系において、一つの静電イマージョンレンズを、各磁気サブレンズに対して備えることを特徴とするレンズ系。
【請求項１６】
請求項１から請求項１５までのうちの一つに記載のレンズ系において、各静電イマージョンレンズは少なくとも二つの電極（９２，９４）を含むことを特徴とするレンズ系。
【請求項１７】
レンズ系の製造方法において、
第1のポールピースと第２のポールピースとそれぞれが一つの荷電粒子ビームに対応する少なくとも一つの開口部（２２）とを含む複数のレンズモジュールを製造するステップと、
少なくとも二つのレンズモジュールに対して共通の一つの励磁コイルを用意するステップとを含む
ことを特徴とする製造方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の製造方法において、各モジュールは、最初に一つの円筒形製品を用意し、次いでその円筒形製品の少なくとも二つの側面を平坦化することにより製造されることを特徴とする製造方法。
【請求項１９】
請求項１から請求項１６までのうちの一つに記載のレンズ系を製造する方法において、
第1のポールピースと第２のポールピースとそれぞれが一つの荷電粒子ビームに対応する少なくとも一つの開口部（２２）とを含む複数のレンズモジュールを製造するステップと、
少なくとも二つのレンズモジュールに対して共通の一つの励磁コイルを用意するステップとを含む
ことを特徴とする製造方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の製造方法において、各モジュールは、最初に一つの円筒形製品を用意し、次いでその円筒形製品の少なくとも二つの側面を平坦化することにより製造されることを特徴とする製造方法。
【請求項２１】
複数の荷電粒子ビーム用レンズ系において、
一つのポールピースユニットに磁束を供給する励磁コイル（２１）と、
第1のポールピースと第２のポールピースと複数の荷電粒子ビームに対応する少なくとも二つ開口部（２２）とを含む上記ポールピースユニット（５０１）とを含み、
上記開口部は、一列に配列されて一つのレンズ列を形成し、
上記ポールピースユニットは、細長形状を有する
ことを特徴とするレンズ系。
【請求項２２】
請求項２１に記載のレンズ系において、励磁コイル（２１；１０６）は非円形状を有することを特徴とするレンズ系。
【請求項２３】
請求項２１又は請求項２２に記載のレンズ系において、励磁コイルは、丸みを帯びた縁部を有する長方形状を有することを特徴とするレンズ系。
【請求項２４】
請求項２３に記載のレンズ系において、その縁部は、上記長方形上の側面を半円形状に形成して丸み付けさせることを特徴とするレンズ系。
【請求項２５】
請求項２１から請求項２４までのうちの一つに記載のレンズ系において、少なくとも四つ、好ましくは少なくとも七つの開口部（２２）が、一列内部に備えられ、その光軸（２４）に対して各開口部に対称性を増大させることを特徴とするレンズ系。
【請求項２６】
請求項２１から請求項２５までのうちの一つに記載のレンズ系において、一つの荷電粒子ビームは、それぞれの開口部を通過し、そのレンズフィールド領域内で焦点合わせされることを特徴とするレンズ系。
【請求項２７】
請求項２１から請求項２６までのうちの一つに記載のレンズ系において、各開口部（２２）の中心線は光軸（２４）であり、各開口部に対応するレンズフィールドは、基本的に、その光軸に対して対称な少なくとも二つの平面（１０２，１０４）を有することを特徴とするレンズ系。
【請求項２８】
請求項２１から請求項２７までのうちの一つに記載のレンズ系において、それぞれが一つの励磁コイルを含む少なくとも二つのレンズ列が、隣同士にあって開口部を二次元配列に形成することを特徴とするレンズ系。
【請求項２９】
請求項２１から請求項２８までのうちの一つに記載のレンズ系において、荷電粒子用の開口部は、ほぼ１０ｍｍから９０ｍｍまで、好ましくはほぼ３０ｍｍから６５ｍｍまでの相互間隔で、少なくとも一方向をなすことを特徴とするレンズ系。
【請求項３０】
請求項２１から請求項２９までのうちの一つに記載のレンズ系において、各レンズ列は、その端部で、一つの遮蔽板（１６０；７０２）によって終端されていることを特徴とするレンズ系。
【請求項３１】
請求項２１から請求項３０までのうちの一つに記載のレンズ系において、ポールピースユニット（５０１）は、磁束整形開口部（８２）を含むことを特徴とするレンズ系。
【請求項３２】
請求項２１から請求項３１までのうちの一つに記載のレンズ系において、一つの静電イマージョンレンズを、各磁気サブレンズに対して備えることを特徴とするレンズ系。
【請求項３３】
請求項３２に記載のレンズ系において、各静電イマージョンレンズは少なくとも二つの電極（９２，９４）を含むことを特徴とするレンズ系。
【請求項３４】
多重荷電粒子ビームデバイスにおいて、
一つの荷電粒子ビーム発生源と、
２次粒子を検出する検出器と、
ビーム整形手段と、
荷電粒子ビームコラム用の、真空に可能な筐体と、
請求項１から１６までと請求項２１から３３までとに記載されたうちの少なくとも一つのレンズ系と
を含むことを特徴とする多重荷電粒子ビームデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査システム応用、試験システム応用、リソグラフィーシステム応用、などのような多重ビーム荷電粒子応用のための光学系に関する。それはまた、複数の荷電粒子に対するレンズ系、及びその製造方法に関する。特に、本発明は、モジュールを含む複数荷電粒子ビームに対するレンズ系、更に特に、多重ビーム応用のためのレンズ系に関する。具体的には、それは、複数荷電粒子ビームのためのレンズ系と、レンズ系の製造方法と、荷電粒子ビームデバイスとに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
荷電粒子ビーム装置は多数の産業分野で使用されている。製造過程における半導体デバイスの試験、リソグラフィーのための露光システム、検出デバイス、及び検査システムは、これら分野のほんの一部である。
【０００３】
一般に、マイクロメーター規模以内又はナノメーター規模以内のサイズを有する試料の構造及び検査を対象として高い需要がある。このような微細規模では、工程制御、検査又は構築化をしばしば荷電粒子ビーム、例えば電子ビームにより実施する。荷電粒子ビームは、電子マイクロスコープ、電子ビームパターン生成器、又は荷電粒子検査システムのような荷電粒子ビームデバイスで発生し、そして集束されている。荷電粒子ビームは、短波長のため、例えば光量子ビームと比較される優れた空間解像度を提供している。
【０００４】
しかしながら、与えられたビーム径のため、荷電粒子ビーム電流は荷電粒子ビーム系のスループットを制限する。例えば構造で想到されるように更なる小型化が必要なので、その荷電粒子ビーム径を減少する必要がある。その結果として、個別ビームのビーム電流、ひいてはスループットは減少せざるを得ない。
【０００５】
そのトータル荷電粒子ビーム電流、ひいてはスループットを増加させるため、複数の荷電粒子ビームを使用することができる。複数荷電粒子ビームを適用する系に対する一つの見解は、幾つかの単独ビームコラム（縦列柱）を相互に結合することである。しかしながら、その幾つかのコンポーネント、特に磁気レンズでは、磁界を任意に増加させることができないので、充分に小型化できない。それ故、コラムは、電子ビームが１００ｍｍから２００ｍｍまでの間隔を有するように、ある空間を必要とする。
【０００６】
この問題を克服するため、米国特許第３，７１５，５８０号（特許文献１）では、一つの円形励磁コイルを有する一つの磁気レンズを利用しており、円形励磁コイルはそれぞれが一つの電子ビームに対応する二つの孔を備えている。従って、各電子ビームに対する光軸上の孔が励磁位置から異なる距離を有しているので、以前のレンズが有していた連続回転対称は採用されない。
【０００７】
米国特許第２００１／００２８０３８Ａ１号（特許文献２）は、一つのポールピース内にある複数の孔に共通な一つの励磁コイルを示している。使用可能な電子ビーム数を増加させるため、この特許文献２は、二次元アレイを用いている。個別ビームの集束特性に関する相違を補償するため、この従来技術はレンズ強度調整器を用いることを教えている。
【０００８】
本発明の目的は、解像度改善、製造容易、及び収差最小化に対する強力な要求に応じるため、従来のデバイスをより一層改良することである。
【０００９】
【特許文献１】米国特許第３，７１５，５８０号
【特許文献２】米国特許出願第２００１／００２８０３８Ａ１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
解決しようとする課題は、解像度の改善、製造の容易さ、及び収差の最小化がなお不十分なことである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、複数荷電粒子のための改良されたレンズ系を提供することを目的とする。従って、一つの目的は、荷電粒子ビームを結像するために用いるレンズフィールドの対称性を改善することである。他の一つの目的は、レンズ系に対して有利な製造方法を提供することである。さらに、独立請求項１及び独立請求項２１によるレンズ系と、独立請求項１７による製造方法と、独立請求項３４による多重荷電粒子ビームデバイスとが提供される。
【００１２】
本発明による更なる利点、特長、態様、及び詳細は、その従属請求項、明細書、及び添付された図面が明白にする。
【００１３】
本発明の一つの態様によれば、一つの荷電粒子コラム（縦列柱）に対するレンズ系が提供される。そのレンズ系は少なくとも二つのレンズモジュールを含む。その少なくとも二つのレンズモジュールは、一つの単独共通励磁コイルを共有する。各レンズモジュールは、第１及び第２のポールピースと一つの荷電粒子ビームに対応する開口部とを含む。
【００１４】
一つの共通励磁コイルを有する少なくとも二つのレンズモジュールを使用するので、磁気伝導性材料の加工品のサイズを縮小することができる。それ故、大きな塊の入手が困難な原料の、必要とされるサイズが縮小される。更に、原料から得られる小さめの加工品のため、製造公差での要望を一層容易に実現することができる。加えて、個別レンズのレンズ特性が相互間で一層均一化される。
【００１５】
より好ましい態様によれば、各光軸に対して備えられる磁気レンズフィールドは、ｎ回（n-fold）対称（１＜ｎ＜∞）を有するとよい。好ましくは、二回対称が光軸上で実現される。
【００１６】
代案として、対称性を、対称な二平面を有する、又は双極子モーメントを持たない、として記載することができる。
【００１７】
従って、複数荷電粒子ビームに対して一つの磁気レンズ系が備えられる。そのレンズ系は、各光軸に対してｎ回対称（１＜ｎ＜∞）を有している。従来系では、複数ビーム用の全体レンズに対して類似対称性を備えるのみである。それ故、本発明によるレンズ系では、弱い連続回転対称性ではなく、代わりに強力なｎ回対称を有する。ここで、対称の弱いとか強力なとかは、次のようなものである。通常、レンズ系は、規定された対称を有するレンズフィールドを備えることを目的としている。この対称は、製造公差によって又はレンズデザインの制約によって多少の歪みを生じる。弱い対称は、所望の対称に対する大まかな近似として理解すべきものである。それ故、弱い対称は、例えば、荷電粒子ビームのための開口部が一つの円形励磁コイルに対して同心位置でないという理由で、多量の歪を有する。強力な対称は、所望の対称性に対する厳密な近似として理解すべきである。それ故、強力な対称は、製造欠陥などによるような少ない歪しか持たない。本発明による充分に規定された不連続回転対称は、荷電粒子ビームに影響するフィールドの対称が承知されているので、容易に修正することができる。
【００１８】
更に、一つの好ましい態様によれば、そのレンズモジュールは、開口部が直線的なレンズアレイを形成するように準備されている。すなわち、開口部は一つのレンズ列を形成している。特に、一列内に少なくとも四つの開口部が備えられる場合が好ましい。ここでは、一つのレンズ列は、荷電粒子ビームに対する開口部として、説明されており、幾つかの開口部は基本的に一直線を成すように位置している。一列内の開口部数を増加することにより、開口部の擬似無限長列が形成される。ここで、擬似無限長の直線状レンズアレイは、一つの長さを有するレンズ開口部の一列である。その際、その殆どの開口部は、周囲の磁界によって、直線状レンズアレイが無限長であるかのように影響を受けている。それ故、個別のレンズモジュール間のクロストークを回避する必要性は低減される。すなわち、擬似無限長の直線状レンズアレイにより、各開口部は特性へ類似の影響を有しているからである。
【００１９】
直線状レンズアレイを形成するようにレンズモジュールを備えるので、励磁コイルが円形でない場合、より好ましい。そして、もしもその励磁コイルが長方形でその縁が丸みを帯びているならば、更に好ましい。上述したように、レンズモジュールは、ｎ回対称性を有する磁界を供給するように、成形されている。もしも、上述する好ましい態様により、励磁コイルが非円形状であるならば、意図する対称性を、励磁コイルと同様に当てはめることができる。それ故、全体系にとって所望の対称性は、より一層容易に得ることができる。一般に、一つの励磁コイルは幾つかの巻き線を有している。その縁が丸みを帯びている長方形のコイルを有することにより、陸上競技場形状が実現する。特に、縁端が丸みを帯びる場合、二つの端部に半円が実現する。
【００２０】
更なる一つの好ましい態様によれば、レンズモジュールは、隣接光軸が１０ｍｍから９０ｍｍ、好ましくは１０ｍｍから６５ｍｍまでの間隔を有するように位置している。それ故、荷電粒子ビーム間隔は、二つの個別荷電粒子ビームコラムが隣接して位置する場合の荷電粒子ビーム間隔より一層小さくすることができる。従って、複数の荷電粒子ビームにより荷電粒子ビーム密度を増加した検査、リソグラフィー又は試験応用を実現することができる。
【００２１】
更なる好ましい態様によれば、隣接するレンズモジュールは、ほぼ０.1ｍｍから３ｍｍまでの隙間を有する。更に好ましくは、その隙間は非磁性材料で埋められているとよい。それにより、個別のレンズモジュールの分離が実現可能であり、ひいては、クロストークを回避又は著しく低減することができる。その結果として、他のレンズモジュールがその個別レンズモジュールの対称性を歪めることがない。
【００２２】
本発明による他の態様によれば、そのレンズモジュールは、次のステップを含む方法により製造されている。すなわち、複数レンズモジュールの製造と、少なくとも二つのレンズモジュールに対応する一つの共通励磁コイルの供給とである。その結果、処理するべき磁性材料の加工品サイズは縮小される。この態様の使用は、円筒形状の中間加工品が形成される際に好ましい。すなわち、処理は一層簡素化され、製造公差を一層減少させることができる。
【００２３】
本発明による他の態様によれば、複数荷電粒子ビームに対するレンズ系が備えられる。そのレンズ系は、一つのポールピースユニットと一つの励磁コイルとを含む。そのポールピースユニットは第1のポールピースと、第２のポールピースと、荷電粒子ビームに対応する少なくとも四つの開口部を有する。そこで、開口部は一列に配置され一つのレンズ列を形成する。好ましい態様によれば、そのレンズ系は、一列に、少なくとも七つの開口部を含むとよい。その結果、各個別開口部での磁気レンズフィールドの対称性は、一つの無限長レンズ列の対称性とほぼ同等となる。すなわち、対称となる少なくとも二つの平面を得ることができる。
【００２４】
好ましい一つの態様によれば、その励磁コイルは、縁を丸められた長方形である。それ故、その励磁コイルの対称性は、磁気レンズフィールドの所望する対称性に対応している。
【００２５】
好ましい一つの態様によれば、一つのレンズ系は、それぞれが一つの励磁コイルを含む少なくとも二つのレンズ列を含んで備えられている。そのレンズ列は、相互に隣接して配置され、開口部が二次元配列に形成されている。それ故、荷電粒子ビーム数と計測システムのスループットとを増大させることが可能である。
【００２６】
本発明は、上記開示された方法を遂行する装置をも対象とする。その装置は、各記載された方法ステップを遂行するための装置部品を含む。これら方法ステップは、複数ハードウェアコンポーネンツ、適切なソフトウェアによりプログラムされたコンピュータの方法により、その二つのいずれかの組合せにより、又は他のいずれかの方策により、遂行されてよい。更に、本発明は、上述した装置を動作させ又は製造する方法を含む。それは、その装置の全ての機能を遂行するための方法ステップを含んでいる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明のレンズ系は、一つの荷電粒子コラム（縦列柱）に対して一つの単独共通励磁コイルを共有する少なくとも二つのレンズモジュールを含む。その各レンズモジュールは、第１及び第２のポールピースと一つの荷電粒子ビームに対応する開口部とを含む。一つの共通励磁コイルを有する少なくとも二つのレンズモジュールを使用するので、磁気伝導性材料の加工品のサイズを縮小することができる。このような小さめの加工品のため、製造公差での要望を一層容易に実現することができ、加えて、個別レンズのレンズ特性が相互間で一層均一化されるというという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
次に、荷電粒子多重ビームデバイスを、一つの電子多重ビームデバイスとして参照し説明するが、本願の保護範囲を限定するものではない。従って、複数電子ビームを有する電子ビームデバイスは、特に電子ビーム検査システムかも知れない。本発明は、なお他に、検査、試験、及びリソグラフィーに応用される荷電粒子の発生源を用いた装置、並びに、検出デバイスにおいては標本像などを得るための２次荷電粒子を用いた装置に適用することができる。
【００２９】
次に、図１８と図１９とを参照して複数電子ビームを集束する光学技術について説明する。一つの磁気レンズ２０は光軸２４に回転対称である。この回転対称は図１８の矢印２９で示される。その磁気レンズは、一つの励磁コイル２１と磁気伝導性巡回路（magnetic-conductive circuit）２３とからなる。磁気伝導性巡回路は、上部ポールピース２５と下部ポールピース２７との間隙領域に磁界を閉じ込める。レンズ系の異なる形状により、別のポールピース配置が実現可能である。例えば、放射状の間隙レンズは、内部と外部とのポールピースを有する。それ故、一般的にいえば、レンズ系は、第１と第２とのポールピースを含み、磁界を間隙領域に閉じ込める。その間隙領域内のフィールドは、開口部２２を通過する電子ビームに働きかける。完全な回転対称レンズで電子ビームが対称軸の光軸２４上を通過する場合、電子ビームは、非点収差を生じることなくそのフィールドにより影響を受ける。
【００３０】
図１９は、回転対称磁気レンズを斜視で示す３次元図である。磁気伝導性巡回路２３はレンズ本体を形成する。一つの電子ビームは開口部２２を通過する。従って、磁界はその電子ビームを集束する。対称性によりビームが光軸２４上にあれば、収差は最小化される。
【００３１】
図２０は、相互に隣接する数個の円形レンズを示す。二つの光軸２４の間隔は「Ｌ」で示される。二つの隣接する電子ビームの間隔を更に減少させるには、レンズサイズを減少させることである。しかしながら、このことは、フィールド強度を低減し、ひいてはレンズの結像特性を低減するという結果となる。
【００３２】
図２１は、一つのレンズに二つの電子ビームを供給する状態を示している。一つの円形磁気巡回路２３は、間隙領域を形成する二つの開口部（opening）を備えている。その間隙領域で磁界が電子ビームに働きかける。このような系の問題は、距離ｄ１と距離ｄ２との差にあることが分かる。距離ｄ１と距離ｄ２とは、光軸２４から放射状方向に沿って計測された二つの任意の位置での距離である。図示されるように、磁気伝導性巡回路本体の縁部は、光軸から異なる距離を有している。レンズの磁気伝導性巡回路２３はパーマロイ若しくはμメタル、又は何か別の磁気伝導性材料よりなる。材料の磁気抵抗が小さければ小さいほど、磁気巡回路の励磁距離とフィールドがビームに相互作用する領域とにより生じる影響は少ない。ポールピースユニット２３の磁気伝導性材料に磁気抵抗が存在するため、開口部２２の周囲の磁界は傾斜を示す。それ故、各電子ビームに影響を及ぼす磁界は各個別の光軸に対して回転対称ではない。
【００３３】
磁気レンズ巡回路を大きくすることにより、この影響を最小にすることができる。すなわち、磁気抵抗を比較してその差がより小さくなる。それ故、対称の歪み量はポールピース領域を拡大することにより低減可能である。ポールピース領域は、励磁場所であり電子ビームに磁界が働く場所である。しかしながら、このような取組みは、製造の態様で矛盾する。例えば、磁気材料利用には大きな塊を制限する必要がある。更に、図２１に示されるように、そのレンズ系は、図１９の態様と比較して連続回転対称ではない、それ故、そのレンズ系は旋盤などで製造できない。それ故、図２１による態様の製造公差を低くするには一層細心の注意を必要とする。
【００３４】
本発明は、上述したものに対して、より一層高性能の製造方法及び装置を提供するものである。従って、幾つかのオプションが実現可能である。分かっていただけるように、多重電子レンズの実現が要望されている。更に、電子ビームの光軸間隔が減少されるべきである。しかしながら、図２１の例は、ｎ回回転対称又は複数平面に対する対称のように異なるタイプで対称性を増強することなく、各個別の光軸に対する連続回転対称性を低減している。一般に、非対称が生じることにより、非点収差（軸上）は増大する。
【００３５】
本発明は、強力なｎ回対称により弱い連続回転対称を駆逐するようなレンズを提供する。ここで、「ｎ」は少なくとも「２」である。それ故、一つの連続回転対称の例はない。代わりに、そのレンズ系は、各電子ビームのために一つの磁界を有するもので、理論的には双極子モーメントがない。ここで、弱い対称又は強力な対称とは次のようになる。一般に、レンズ系は規定された対称を有するレンズフィールドを備えるよう意図されている。この対称は、製造公差により又はレンズ設計の制約により、多少歪んでいる。弱い対称とは所望される対称の大まかな近似として理解されるものである。それ故、弱い対称では、例えば荷電粒子ビームに対する開口部が円形励磁コイルに対して同心ではないので多量の歪を有している。強力な対称では、所望する対称に厳密に一致する近似と理解されている。それ故、強力な対称は、製造欠陥などによるような少ない歪しか持たない。
【００３６】
そこで、レンズモジュールをもって動作させることができる。すなわち、幾つかの磁気伝導性部品からなるレンズである。それ故、磁性材料の所望サイズ低減が可能であり、更に、製造工程が改良可能である。
【００３７】
本発明による実施の一形態を図１ａから図１ｃまでを参照して説明する。図１ａは、三つのレンズモジュールを示している。そのレンズモジュールは二つの凸状側面１１１と二つの平坦側面１１０とを有する円筒様形状を呈する。二つの対向する平坦側面１１０は平行な平面である。両平坦側面１１０は、完全には閉ざされておらず、外部壁により覆われない部分を有している。それ故、励磁コイル２１が、図１ａの磁気伝導性巡回路２３から飛出し可能である。そのレンズモジュールは、二つの対称平面１０２，１０４を有する。開口部２２は光軸２４と同心である。それ故、コイルにより励磁された場合、各レンズモジュール１００は磁気レンズフィールドを有する。磁気レンズフィールドは平面１０２と平面１０４とに対称である。その対称は、光軸２４に対する二回（2-fold）対称として説明することも可能である。更に、その磁気レンズフィールドが双極子モーメントではなく一つの定義された４極子モーメントを有するように一つのレンズモジュールを形成するとして説明することも可能であろう。
【００３８】
図１ｂに示されるように、電子デバイスの電子ビームを連続して一つに纏め、レンズモジュール１００を並べて配置させることができる。加えて、円形コイル２１は一直線状の導体を有する一つの共通励磁デバイス１０６によって取り替えられる。各光軸又は開口部２２の対称性は、図１ａと比較して図１ｂでは、励磁のこの変更によって影響を受けることはない。
【００３９】
図１ｃには、接触して並べられた５つのレンズモジュール１００が示されている。磁界を誘発する電束は「１０６ａ及び１０６ｂ」として示される。各側面で電流が連続するので、図１ｃの各レンズモジュール１００は、既に上述された、同一励磁（クロストーク及び遮蔽無視）によりかつ同一無双極子対称をもって、光軸２４上での電子ビームに影響を与える。
【００４０】
図１ｃにおける５つの光軸２４の間隔は著しい低減が可能であろう。この間隔は、図２０の「Ｌ」におけるほぼ１００ｍｍに代わり４０ｍｍ程度である。
【００４１】
好ましい製造工程によれば、図１ａから図１ｃまでに示される実施の形態は、円形の磁気伝導性巡回路から製造される。その巡回路は、二つの対向側面を平坦化して二つの平行平面とし、円形開口部を有する。そのモジュール（レンズモジュール１００）は両隣に位置し、平坦化された側面を互いに近づけて置かれる。それ故、殆どの製造ステップは小型の回転対称加工品で実行可能である。従って、良好な結像特性を必要とする精密性は、容易に達成可能である。なぜなら、殆どのモジュールの製造に旋盤などを使用できるからである。
【００４２】
図２に、本発明による別の実施の一形態を示す。レンズモジュール２００は、円形加工品からではなく、長方形加工品から製造されている。磁気伝導性巡回路２０３を貫通する開口部２０２もまた長方形状を有する。開口部２０２は、磁気伝導性巡回路の上部ポールピースと下部ポールピースとに貫通孔を有する。二つの直線状ワイヤの導体２０６は、レンズモジュールの励磁に用いられ、レンズフィールドを生成する。そのレンズフィールドは、図１ａから図１ｃまでと同様に、光軸に対して二回対称である。更に、各モジュール及びレンズフィールドのそれぞれは、光軸２４で交差する２平面対称を有する。換言すれば、双極子モーメントではない。
【００４３】
図２では、レンズモジュール２００は、間隔Ｇの空間を有する。「Ｇ」は例えば０.1ｍｍから３ｍｍを可能とする。図２での間隔Ｇは図面上の理由で大きめに描かれている。伝導性材巡回路２０３は低磁気抵抗を有する。レンズモジュール２００の間隙の空気（又は何か非磁性材）は高磁気抵抗を有する。それ故、各レンズモジュールは隣接するレンズモジュールを持たないと考えることができる。間隙（間隔Ｇ）内部の高磁気抵抗により、クロストークを回避又は著しく減少させることができる。
【００４４】
次に、図３から図５までを参照して本発明の更なる実施の一形態を説明する。
【００４５】
図３に示されるように、磁気伝導性巡回路３０１はその間に隙間のないレンズモジュールが用いられている。それ故、隣接するレンズモジュール３０１にクロストークがあるかもしれない。しかしながら、レンズモジュール、例えばモジュール３０１ｃは、隣接モジュール３０１ｂと３０１ｄとから影響を受ける。モジュール３０１ａと３０１ｅとからの影響、特に更に間隔を有するモジュールからの影響は無視することが可能である。それ故、直線状レンズアレイ３００の長さが充分に長い場合、殆どのレンズモジュール３０１は同数の近隣モジュールによる影響を受ける。この理由から、上述の対称性議論は引続き有効である。
【００４６】
しかしながら、レンズアレイ３００の端部に位置するレンズモジュール３０１は対称特性を有していない。それ故、レンズアレイの端部に位置するレンズモジュールは、電子ビームの集束のために使用すべきでない。又は近隣レンズモジュールを有しないための影響は補償されねばならない。このことは後に図７を参照して説明する。
【００４７】
図３は、電子ビーム用の開口部３０２の形状が異なる点で図２と相違する。図２での長方形の開口部２０２は楕円形の開口部３０２に変更されている。上述するように、本発明の意図は、歪が強烈な連続回転対称を有しないことである。代わりに、充分に定義されかつ双極子モーメントから理論的に解放されるｎ回対称が目的とされている。ここでの理論的解放とは次により理解されるはずである。その磁界は、双極子モーメントから解放され、その上、製造不耐性から誘発されるか、又は直線状レンズアレイにおける端部での近似により誘発される対称歪から解放される。しかしながら、一般に、二つが一つずつ両側それぞれに隣接するようなレンズモジュールに対しては、その双極子モーメントを無視することができる。
【００４８】
電子ビームと相互作用する磁界の対称は、磁気伝導性巡回路、すなわち励磁の対称に、そして開口部３０２の対称にも、依存する。この影響の観点から、開口部３０２は、充分に定義された非連続回転対称を与えるように設計されねばならない。例えば、図２から図５までに示される、オプションとして角の丸めを可能とする長方形の開口部２０２、対称なそれぞれの平面方向に沿った楕円形状の開口部３０２，４０２、又は円形状の開口部５０２が、装備可能である。上述した開口部形状の変更は、提案する様々な実施の形態による別の特長との組合せにより可能である。
【００４９】
図４と図５とに追加して示される実施形態は、レンズモジュールあたりの開口部数が、図３と相違するものである。図４では、一つの電子ビーム用のレンズモジュール４０３、二つの電子ビーム用のレンズモジュール４０４、及び三つの電子ビーム用のレンズモジュール４０５が示されている。一般に、相違するレンズモジュールは組合せ可能である。多重ビームモジュールが系に含まれる場合、個別のモジュール間では間隙無しであることが好ましい。それ故、次のレンズモジュールへのクロストーク量は全てのレンズフィールドに対して同様に存在する。図５の実施形態では、レンズモジュール５０１が五つの光軸それぞれを通過する五つの電子ビーム用それぞれに備えられた五つの円形開口部５０２が示されている。
【００５０】
次に、図６から図８までを参照して更なる実施の形態について説明する。
【００５１】
図６ａ及び図６ｂは五つのレンズモジュールによる一直線状のレンズアレイを示す。各レンズモジュールは、二つの平坦化された側面を有する円筒形状の伝導性材巡回路２３を有する。伝導性材巡回路の中央部には、開口部２２を備える。光軸２４に沿ってその開口部２２を通過する電子ビームは磁気レンズフィールドにより集束される。その磁気レンズフィールドは、電流１０６ａ，１０６ｂにより誘発される。
【００５２】
上述されるように、各個別のレンズモジュールは、光軸２４に対して対称な二つの平面を有する。図６ａでは、クロストークにより部分的に歪むかもしれないモジュールの対称性を維持するため、各モジュール間に間隙６２がある。好ましくは、その間隙が０.1ｍｍと３ｍｍとの間であるとよい。磁気伝導性巡回路の磁気抵抗がその間隙の磁気抵抗より数段低いので、隣接するレンズモジュール間のクロストークは無視可能である。図６ｂに示される代案では、間隙６２が非磁性材で埋められている。すなわち、非磁性材の平板６４が隣接するレンズモジュール間を磁気隔離するように働いている。その結果、各レンズモジュールの対称性は妨害されない。
【００５３】
図７ａに、本発明による更なる実施の一形態が示される。レンズモジュール１００は、並列配置されている。各レンズモジュールの対称性を以下に述べる。無限長の直線状レンズアレイの場合、各レンズモジュール１００は、同一の周辺状況を有するであろう。それ故、各モジュールは、双極子モーメントではなく、二回対称のレンズフィールドを有するであろう。実際には、直線状レンズアレイは無限長ではない。それ故、特に直線状アレイの端部では、レンズモジュールが歪みを持った対称になりえる。
【００５４】
図７ａによれば、追加レンズモジュール７００が備えられている。これら追加モジュールは電子ビームの集束には用いられず、ダミーモジュールと考えることができる。そして、それらの対称は、直線状レンズアレイにおける他のレンズモジュールのビーム形成特性には無関係である。図７ａに示されるように、それぞれが一つの荷電粒子ビーム用に一つの開口部を有する５つのモジュールが、集束用に用いられる。加えて、二つのダミーモジュール７００が備えられる。モジュール数と追加レンズモジュール７００とに関係して、このような実施の一形態を好ましいと考えることができる。しかしながら、本発明は、それに限定されるものではない。その代わり、荷電粒子ビーム用の五つより多いモジュールが適用可能であり、各端部には一つ以上のダミーモジュールが配置可能である。
【００５５】
図７ｂに更なる実施の一形態が示される。その実施の形態は、直線状レンズアレイの両端部に遮蔽板７０２を含む。これら遮蔽板は、図７ａのダミーモジュール７００と組合せ可能であり、又は、ダミーモジュール７００から独立して使用可能である。その遮蔽板は二つの異なる効果を有する。一つは、直線状レンズアレイの端部で励磁電流を遮蔽する。もう一つは、磁気周辺を、あたかも直線状レンズアレイが無限長であるかのような状況にすることができる。これら二つの効果は次のように理解することができる。
【００５６】
直線状の励磁電流の導体を、無限長にするために、任意に連続させることはできない。それ故、導体は、直線状レンズアレイの両端部でループを形成しなければならない。一般に、直線状レンズアレイの導体は、長方形として説明できる。従って、長方形の角は丸められている。その導体は、一つの励磁コイルを形成するために数回巻かれている。丸められた湾曲半径は、励磁電流用の導体が両端で半円形を形成するまで増大させることができる。従って、競技場様の形状ができあがる。この半円形は系の対称を阻害する。もしも、遮蔽板７０２が導入されるならば、レンズモジュール１００は、直線状レンズアレイの両端部で半円形導体ループによる影響を受けることはない。
【００５７】
遮蔽板の別の効果を以下に説明する。各レンズモジュールが類似の磁気環境を有するという事実に基づく対称の場合、直線状アレイの端部は対称に歪がある。それ故、遮蔽板は、直線状アレイの端部に置かれるレンズモジュールにあたかも直線状アレイが連続するかのような磁気環境を備えるように使用することができる。その結果、遮蔽板７０２を用いて開口部列の有限長による歪みを有する対称は、少なくとも部分的に修復可能である。
【００５８】
ダミーモジュール７００又は遮蔽板７０２を備えるという上述の態様は、全ての種類のレンズモジュールに対して独立して使用可能である。それ故、本発明において、ダミーモジュール７００の使用又は遮蔽板７０２の供給は、図７ａ又は図７ｂで示されるタイプのレンズモジュールに限定されるものではない。すなわち、これらの態様が全ての種類の直線状レンズアレイと組合せ可能であることは明白である。
【００５９】
図８に示される実施の形態では、レンズモジュール１００が、開口部２２に供給される磁束を整形するように製造される。このため、追加開口部８２が備えられる。これにより、開口部２２に供給される磁界が変化する。追加開口部８２を使用するので電子ビームを集束するフィールドを特注することができる。図８において、開口部２２の上下に二つの開口部８２が備えられる。それ故、光軸２４に対するｎ回対称（ｎ＞１、非双極子モーメント）が維持される。
【００６０】
本発明で、追加開口部８２の態様は、本出願で提供される他の実施形態による態様と組合せすることができる。
【００６１】
図９に、図１ａの対称平面１０４に沿った断面と類似の、更なる実施の一形態を示す。この実施の形態によれば、静電レンズが開口部２２の内部に備えられている。静電レンズは、光軸２４に対して対称に配置される二つの電極９２，９４を含む。二つの電極は、静電イマージョンレンズとして使用される。従って、結像特性が改良される。図９の実施の形態による開口部２２内部の静電レンズは、ここで提供する他の種々の態様と組合せ可能である。
【００６２】
一般に、上述した実施の形態は以下の態様を参照する。少なくとも二つのレンズモジュールが備えられる。これらレンズモジュールは、一つの直線状レンズアレイ、すなわちレンズ列を形成して配置され、一つの単一励磁コイルを共有する。従って、一つの連続回転対称は故意に放棄される。その代わり、光軸に対するｎ回（ｎ＜∞）の回転対称が得られる。得られる対称は非双極子モーメントを有するので、「ｎ」は「１より大きい」（１＜ｎ＜∞）。その対称は、両者が光軸２４を交差する対称の二平面によっても説明可能である。
【００６３】
上述した対称は、隣接レンズモジュールのクロストークを回避すること、又は擬似無限長の直線状アレイレンズを備えること、のいずれかによって達成可能である。擬似無限は、直線状アレイの両端に位置しないレンズモジュールが無限長の直線状アレイであるかのように働くだけの充分な長さの直線状アレイを備えるか、又は、無限長の直線状アレイを擬似する遮蔽板若しくはダミーモジュールのような補正手段を備えるか、の何れかとして理解するべきである。
【００６４】
図１０ａは、レンズモジュール１００の更なる実施の一形態を示している。磁気伝導性巡回路２３は二つの平坦化側面を有する。その平坦化側面により、二つのレンズモジュールは互いに密着して配置可能である。この理由のため、開口部２２を通過する電子ビームは、一層小さな間隔を可能とする。そして、レンズモジュール１００は、二つの対称平面１０２，１０４を有する。それ故、レンズフィールドは、開口部２２に対して双極子モーメントを持たない。
【００６５】
図１０ｂに示される実施の形態は、図１０ａの円形開口部２２と比較して、長方形の開口部２２ａを有している。この長方形開口部２２ａは一般に対称条件を変化させない。しかしながら、開口部２２ａの中心にある光軸に沿って通過する電子ビームに影響するレンズフィールドは、図１０ａの円形開口部と比較して変化している。開口部形状の選択は、電子ビームに影響する磁束を整形するために使用できる。それ故、磁気レンズフィールドは特注可能である。
【００６６】
図１０ａと図１０ｂとに示される実施の形態は、光軸を交差する二つの対称平面を有する。その磁気伝導性巡回路の形状は、結果として光軸に対し二回対称である。磁気伝導性巡回路２３が図示されない別の実施形態の場合、正方形対称すなわち四回対称が得られる。
【００６７】
図１１ａと図１１ｂとに本発明の更なる実施形態を示す。図１１ａの磁気伝導性巡回路２３は六角形状を有する。開口部２２ｂもまた、磁気伝導性巡回路２３同様の幾何学的配置で、六角形状を有する。六角形状のため、三つの対称平面１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃが存在する。この対称は、開口部２２ｂに対して六回対称と説明できる。図１１ｂには、八角形状の磁気伝導性巡回路が示される。八角形状の開口部２２ｃは、八角形２３に対して２２.5°ずつ回転する。図１１ｂの実施形態による八回対称は、開口部２２ｃの回転による変化を受けない。その回転は、フラックス整形技能に対する別の一つの例である。四つの対称平面１０２ａから対称平面１０２ｄまでにより、その八回対称もまた説明できる。
【００６８】
図１０ａから図１１ｂまでの実施形態は、光軸に対して少なくとも二回対称を有する。説明した磁気伝導性巡回路と開口部とはそれぞれの開口部中心線を交差する四つまでの対称平面を有する。更なる実施の一形態によれば、磁気伝導性巡回路の形状に関する対称平面数は励磁形状により増加可能である。
【００６９】
図１２は、円形磁気伝導性巡回路２３を有する実施の一形態を示す。幾つかのレンズモジュールに共用されるコイル２１は、直線状導体を有し、磁気伝導性巡回路と連結されている。それ故、レンズモジュールと励磁コイルとを含む系は、二回対称を有する。二つの端部でのコイル２１の半円形状は考慮されていない。それは、図７ａ，７ｂで説明したように遮蔽可能という理由からである。
【００７０】
一般に、上述した実施形態は、少なくとも二つの対称平面を持つ磁気伝導性巡回路２３を有している。直線状導体を持つこれら磁気伝導性巡回路を組み合わせることにより、対称次元は二つの対称平面まで低減される。上述した実施形態による磁気伝導性巡回路の形状は本願で提案された各種実施形態の他の様態と組合せ可能である。
【００７１】
図１３は、五つのレンズモジュール１００を含む直線状レンズアレイ１３０を示す。各レンズモジュールは、ポールピースを形成する磁気伝導性巡回路２３を含む。各レンズモジュールの楕円形開口部２２の内側には、開口部２２の中心の光軸上を通過する電子ビームを集束するための磁気レンズフィールドを供給することができる。
【００７２】
その直線状レンズアレイ１３０の両端部には、遮蔽板７０２がある。遮蔽板７０２は、両端で、励磁コイル２１の半円形上の励磁電流を遮蔽する。更に、レンズモジュール間の間隙は磁気隔離具６４を形成する非磁性材で埋められている。それ故、レンズモジュールは、互いに影響を受けることなく、各モジュールの二回対称が歪むこともない。
【００７３】
レンズユニットにより集束される電子ビーム数を増加させるため、幾つかの直線状レンズアレイ１３０を相互に隣接配置することができる。図１４に一つの系を示す。それによれば、レンズフィールドの対称に関する結像特性と製造条件とを改良することができる。図１４に示す実施の一形態によれば、低減された荷電粒子ビーム間隔の１０ｍｍから９０ｍｍまでを一方向で実現可能である。他方向では、荷電粒子ビーム間隔の１００ｍｍから２００ｍｍまでが実現可能である。
【００７４】
図１４では、コイル２１の電流は、四つの矢印１４２ａから矢印１４２ｄまでで示される。図示されるように、二つの直線状レンズアレイに挟まれた中央部分にある二つの電流１４２ｂ，１４２ｃは、平行であるが逆方向である。すなわち、電流１４２ｂ，１４２ｃは打ち消しあうので、二つの直線状レンズアレイを互いに密着させることにより、系の中央部でのトータル励磁電流は「ゼロ」となるように低減可能である。それ故、直接隣合う二つのそれぞれのコイル２１領域を除外することができる。その結果、レンズモジュールの二つの直線状列に対して、図１５に示されるように、一つの単一励磁コイルの使用が可能である。
【００７５】
従って、二列間には磁気隔離材のないことが好ましい。図１５に示されるように、各開口部２２は開口部に直接的に近接する励磁電流用の一つの導体のみを有する。それ故、各開口部に対する対称は阻害される。しかしながら、図１５に示される実施形態は、なお容易に製造可能である。なぜならば、レンズモジュールが、単一個片で幾つかの開口部を有するレンズユニットと比較してμメタル又はパーマロイによるより小さな個片で形成されるからである。これら小さめの材料ブロックは、容易に供給されかつ容易に処理されるので、図１５に示される実施形態はなお、従来系に対して有利性を有する。
【００７６】
図１５に示される実施形態は、電流の相互取消しがあるコイル領域を除外することにより推量される。同一論拠は、二列以上のモジュールの組合せと一つの共通励磁コイルの使用とに対しても適用可能である。
【００７７】
一般に、相互に隣接する幾つかの直線状レンズアレイを配置することにより一列以上の開口部を形成する態様は、図１３から図１５までに関して説明したレンズモジュール１００に限定されるものではなく、他種のモジュールでもよい。レンズモジュールの形状、開口部２２の形状、間隙の有無によるレンズモジュールの配置決め、間隙ありの場合の非磁性材の存在、又は遮蔽板７０２の存在は、変更可能である。幾つかの直線状レンズアレイの組合せ態様は本願で記載される全ての種類の直線状レンズアレイにより組合せ可能である。
【００７８】
上述の実施形態は、少なくとも二つのレンズモジュールを含む磁気レンズについてである。そのレンズモジュールは一つの共通励磁コイルを共有する。直線状レンズアレイとして示される実施形態によれば、レンズフィールドの対称は、各個別の光軸に対して少なくとも二回対称である。このことは、隣接するレンズモジュールへのクロストークのないレンズモジュールを配備するか、他のレンズモジュールと比較して類似のクロストークをそれぞれで有しているレンズモジュールを配備するか、又は擬似無限長の直線状レンズアレイを有するかの何れかで実現する。
【００７９】
各光軸に対する少なくとも二回の対称を有する態様は、擬似無限長の直線状レンズアレイの場合もまた、一つの共通励磁を共有するモジュール数に無関係に実現可能である。それ故、電子ビーム用の各開口部に磁界を供給する直線状レンズアレイを有することが可能である。それは、無限長の直線状レンズアレイと同等の対称を有する。
【００８０】
図１６にこの態様による実施の一形態を示す。図示されるポールピースユニット５０１は五つの開口部を有する。各開口部の中心線は電子ビームに対して光軸となる。励磁電流の導体は端部品１６２内部でループを形成する。一方で、端部品１６２は、励磁電流によって形成される磁界からポールピースユニットを遮蔽する。他方で、磁束は直線状レンズアレイが無限長を継続するように成形可能である。すなわち、擬似無限長の直線状レンズアレイによる磁束が成形される。
【００８１】
本発明の好ましい一つの態様によれば、ポールピースユニット長が増加可能である。それにより、開口部数を増加できる。充分な数の開口部が備えられるならば、端部品１６２に隣接する開口部は電子ビームを集束するために使用する必要がない。これらの開口部はダミー開口部として使用できる。それ故、電子ビーム集束用の全ての開口部は、殆ど同一の周辺状況による影響を受ける。
【００８２】
図１７には、この態様による別の実施の一形態を示す。レンズ系１７０は、光軸上で進む電子ビームを集束する複数の開口部２２を含む。その開口部２２は、延長された磁気伝導性巡回路１７２に備えられる。レンズ系の形態は楕円形である。その楕円形の湾曲度は各開口部内部で少なくとも二回対称を有する磁気レンズフィールドが生じるように選択される。磁束を更に成形するべく、二つのダミー開口部８２が各開口部２２に近接して備えられる。各レンズ開口部２２とそれぞれのダミー開口部とは直線上に位置する。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
少なくとも二つのレンズモジュールに対して少なくとも一つの共通励磁コイルを準備し、そのレンズモジュールは、第１ポールピースと第２ポールピースと荷電粒子ビーム用の少なくとも一つの開口部とを含んで構成され、更に、励磁コイルを共有する一つのコンポーネントを構成するので、解像度の改善、製造の容易さ、及び収差の最小化に関して、原材料の利用可能性と加工品の処理とを容易にすること、かつレンズフィールドへの対称条件を改良することを必要とする場合に有効に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１ａ】本発明によるレンズ系構造の実施の一形態を斜視で示した説明図である。
【図１ｂ】図１ａとは別のレンズ系構造に対する実施の一形態を斜視で示した説明図である。
【図１ｃ】図１ａ及び図１ｂとは別のレンズ系構成に対する実施の一形態を斜視で示した説明図である。
【図２】図１ａ〜図１ｃとは別のレンズ系構成に対する実施の一形態を斜視で示した説明図である。
【図３】本発明による、レンズ整列構成に対する実施の一形態を斜視で示した説明図である。
【図４】図３と類似するが、それとは別の構成に対する実施の一形態を斜視で示した説明図である。
【図５】図３及び図４とは類似するが、それらとは別の構成に対する実施の一形態を斜視で示した説明図である。
【図６ａ】本発明による、クロストークを回避する構成に対する実施の一形態を斜視で示した説明図である。
【図６ｂ】図６ａとは別のクロストークを回避する構成に対する実施の一形態を斜視で示した説明図である。
【図７ａ】本発明による、擬似無限長レンズ列の条件を満たす手段を含む実施の一形態を斜視で示した説明図である。
【図７ｂ】図７ａとは別の擬似無限長レンズ列の条件を満たす手段を含む実施の一形態を斜視で示した説明図である。
【図８】本発明による、フラックス整形のためのダミー開口部を含む実施の一形態を斜視で示した説明図である。
【図９】本発明による、静電レンズコンポーネントを含む実施の一形態を側面で示した説明図である。
【図１０ａ】本発明による、対称性を有する実施の一形態を平面で示した説明図である。
【図１０ｂ】図１０ａとは別の対称性を有する実施の一形態を平面で示した説明図である。
【図１１ａ】図１０ａ及び図１０ｂとは別の対称性を有する実施の一形態を平面で示した説明図である。
【図１１ｂ】図１０ａ，１０ｂ及び図１１ａとは別の対称性を有する実施の一形態を平面で示した説明図である。
【図１２】本発明による、対称性上での励磁の影響を説明する実施の一形態を平面で示した説明図である。
【図１３】本発明による、直線状レンズアレイの実施の一形態を平面で示した説明図である。
【図１４】本発明による、直線状レンズアレイを組合せした二次元レンズアレイの実施の一形態を平面で示した説明図である。
【図１５】本発明による、図１４とは別の直線状レンズアレイを組合せした二次元レンズアレイの実施の一形態を平面で示した説明図である。
【図１６】上述とは別のレンズ系構造に対する実施の一形態を斜視で示した説明図である。
【図１７】上述とは更に別のレンズ系構造に対する実施の一形態を斜視で示した説明図である。
【図１８】単一荷電粒子ビームに対する円形磁気レンズの一例を断面で示した説明図である。
【図１９】図１８に示される、単一荷電粒子ビームに対する円形磁気レンズの一例を斜視で示した説明図である。
【図２０】複数荷電粒子ビームに対するレンズ系構造の一例を斜視で示した説明図である。
【図２１】図２０とは別のレンズ系構造の一例を斜視で示した説明図である。
【符号の説明】
【００８５】
２１    励磁コイル（円形コイル）
２２、２２ａ〜２２ｃ、２０２、３０２、４０２、５０２    開口部
２３、２０３    伝導性巡回路（伝導性材巡回路）
２４    光軸
６２    間隙
６４    磁気隔離具（平板、非磁性材）
８２    追加開口部（ダミー開口部、磁束整形開口部）
９２、９４    電極
１００、２００、４０３、４０４、４０５、５０１    レンズモジュール
１０２、１０２ａ〜１０２ｄ、１０４    対称平面（平面）
１０６    共通励磁デバイス（励磁コイル）
１０６ａ、１０６ｂ    電束（電流）
１１０    平坦側面
１１１    凸状側面
１３０、３００    レンズアレイ（レンズ列）
１４２ａ〜１４２ｄ    矢印
１６２    端部品（遮蔽板）
１７０    レンズ系
１７２    伝導性巡回路
２０６    導体
３０１    磁気伝導性巡回路（レンズモジュール）
３０１ａ〜３０１ｆ    モジュール
５０１    ポールピースユニット（レンズモジュール）
７００    追加レンズモジュール（ダミーモジュール）
７０２    遮蔽板
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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８】
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【図９】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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