(57)【要約】【目的】真空中に配置される熱源を移動可能に載置すると共に、熱源で生じた熱を排熱することが可能な低い熱抵抗と可動性を兼ね備えたステージ機構を提供する。【構成】本発明の一態様のステージ機構は、真空雰囲気中で熱源を移動可能に配置するステージ６０，６２と、熱源に接続されたヒートパイプ５０と、ヒートパイプ５０の一部を用い、ステージの移動に伴うヒートパイプの移動に応じて可動する可動機構５７と、可動機構５７を介してヒートパイプを冷却する水冷ブロック６８と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空雰囲気中で熱源を移動可能に配置するステージと、
前記熱源に接続されたヒートパイプと、
前記ヒートパイプの一部を用い、前記ステージの移動に伴う前記ヒートパイプの移動に応じて可動する可動機構と、
前記可動機構を介して前記ヒートパイプを冷却する冷却部材と、
を備えたことを特徴とするステージ機構。
【請求項２】
前記可動機構における前記ヒートパイプ側端面と前記冷却部材側端面との間に配置されたグリス材をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載のステージ機構。
【請求項３】
前記グリス材から発生するガスを前記真空雰囲気側に漏れないように排気する差動排気機構をさらに備えたことを特徴とする請求項２記載のステージ機構。
【請求項４】
前記ヒートパイプのうち前記可動機構を構成する部分は可動方向に沿って這わされていることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載のステージ機構。
【請求項５】
前記ヒートパイプが通過する、前記真空雰囲気を隔絶する可動性隔壁をさらに備え、
前記可動機構は、前記可動性隔壁を介して前記真空雰囲気から隔絶された別の雰囲気中に配置されることを特徴とする請求項１〜４いずれか記載のステージ機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステージ機構に係り、例えば、マルチビーム描画におけるマルチビームをブランキング制御するブランキングアパーチャアレイ機構を載置するステージ機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの微細化の進展を担うリソグラフィ技術は半導体製造プロセスのなかでも唯一パターンを生成する極めて重要なプロセスである。近年、ＬＳＩの高集積化に伴い、半導体デバイスに要求される回路線幅は年々微細化されてきている。ここで、電子ビーム描画技術は本質的に優れた解像性を有しており、マスクブランクスへ電子ビームを使ってマスクパターンを描画することが行われている。
【０００３】
例えば、マルチビームを使った描画装置がある。１本の電子ビームで描画する場合に比べて、マルチビームを用いることで一度に多くのビームを照射できるのでスループットを大幅に向上させることができる。かかるマルチビーム方式の描画装置では、例えば、電子銃から放出された電子ビームを複数の穴を持ったマスクに通してマルチビームを形成し、各々、ブランキング制御され、遮蔽されなかった各ビームが光学系で縮小され、マスク像が縮小されて、偏向器で偏向され試料上の所望の位置へと照射される。
【０００４】
ここで、マルチビーム描画では、個々のビームの照射量を照射時間により個別に制御する。かかる各ビームの照射量を高精度に制御するためには、ビームのＯＮ／ＯＦＦを行うブランキング制御を高速で行う必要がある。マルチビーム方式の描画装置では、マルチビームの各ブランカーを配置したブランキングアパーチャアレイ機構を搭載する。
【０００５】
ここで、ブランキングアパーチャアレイ機構には、各ビームを個別にブランキング制御するための個別の制御回路及び個別の各制御回路に制御信号を伝達するための回路が組み込まれる（例えば、特許文献１参照）。そのため、描画処理の際にブランキング動作によって、かかる制御回路等が発熱し、ブランキングアパーチャアレイ機構は熱源となる。また、マルチビームの位置とブランキングアパーチャアレイ機構に形成されたマルチビームが通過する複数の通過孔の位置とを位置合わせする必要があることから、ブランキングアパーチャアレイ機構は、例えば回転方向に位置合わせが可能なステージ上に配置される。一方、電子ビームによるマルチビームを通過させる必要上、ブランキングアパーチャアレイ機構は真空中に配置される必要がある。かかる状態において、ブランキングアパーチャアレイ機構で生じた熱を排熱する必要がある。しかしながら、ブランキングアパーチャアレイ機構自身から真空中への放熱は困難である。そのため、低い熱抵抗と可動性を兼ね備えた冷却装置が必要になるといった問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−１０９３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、真空中に配置される熱源を移動可能に載置すると共に、熱源で生じた熱を排熱することが可能な低い熱抵抗と可動性を兼ね備えたステージ機構を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様のステージ機構は、
真空雰囲気中で熱源を移動可能に配置するステージと、
熱源に接続されたヒートパイプと、
ヒートパイプの一部を用い、ステージの移動に伴うヒートパイプの移動に応じて可動する可動機構と、
可動機構を介してヒートパイプを冷却する冷却部材と、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、可動機構におけるヒートパイプ側端面と冷却部材側端面との間に配置されたグリス材をさらに備えると好適である。
【００１０】
また、グリス材から発生するガスを真空雰囲気側に漏れないように排気する差動排気機構をさらに備えると好適である。
【００１１】
また、ヒートパイプのうち可動機構を構成する部分は可動方向に沿って這わされていると好適である。
【００１２】
ヒートパイプが通過する、真空雰囲気を隔絶する可動性隔壁をさらに備え、
可動機構は、可動性隔壁を介して真空雰囲気から隔絶された別の雰囲気中に配置されても構わない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一態様によれば、真空中に配置される熱源を移動可能に載置すると共に、熱源で生じた熱を排熱できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態１における描画装置の構成を示す概念図である。
【図２】実施の形態１における成形アパーチャアレイ基板の構成を示す概念図である。
【図３】実施の形態１におけるブランキングアパーチャアレイ機構の構成を示す断面図である。
【図４】実施の形態１におけるブランキングアパーチャアレイ機構のメンブレン領域内の構成の一部を示す上面概念図である。
【図５】実施の形態１における描画動作の一例を説明するための概念図である。
【図６】実施の形態１におけるブランキングアパーチャアレイ機構の発熱量の一例を示す図である。
【図７】実施の形態１の比較例におけるブランキングアパーチャステージ機構の一例を示す断面図である。
【図８】実施の形態１におけるブランキングアパーチャステージ機構の一例を示す断面図である。
【図９】実施の形態１におけるブランキングアパーチャステージ機構の回転ステージ裏面の構成と、固定ステージ上面の構成とを示す図である。
【図１０】実施の形態１における成形アパーチャアレイ基板の発熱量の一例を示す図である。
【図１１】実施の形態１におけるブランキングアパーチャステージ機構の他の一例を示す断面図である。
【図１２】実施の形態１におけるブランキングアパーチャステージ機構の変形例を示す断面図である。
【図１３】実施の形態２におけるブランキングアパーチャステージ機構の一例を示す断面図である。
【図１４】実施の形態２におけるブランキングアパーチャステージ機構の他の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、実施の形態では、荷電粒子ビームの一例として、電子ビームを用いた構成について説明する。但し、荷電粒子ビームは、電子ビームに限るものではなく、イオンビーム等の荷電粒子を用いたビームでも構わない。
【００１６】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１における描画装置の構成を示す概念図である。図１において、描画装置１００は、描画部１５０と制御部１６０を備えている。描画装置１００は、マルチ荷電粒子ビーム描画装置の一例である。描画部１５０は、電子鏡筒１０２と描画室１０３を備えている。電子鏡筒１０２内には、電子銃２０１、照明レンズ２０２、成形アパーチャアレイ基板２０３、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４、縮小レンズ２０５、制限アパーチャ部材２０６、対物レンズ２０７、及び偏向器２０８が配置されている。描画室１０３内には、ＸＹステージ１０５が配置される。ＸＹステージ１０５上には、描画時には描画対象基板となるマスクブランクス等の試料１０１が配置される。試料１０１には、半導体装置を製造する際の露光用マスク、或いは、半導体装置が製造される半導体基板（シリコンウェハ）等が含まれる。ＸＹステージ１０５上には、さらに、ＸＹステージ１０５の位置測定用のミラー２１０が配置される。
【００１７】
また、電子鏡筒１０２は、ブランキングアパーチャステージ機構２１２を挟むように配置される。ブランキングアパーチャステージ機構２１２上には、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４が載置される。また、ブランキングアパーチャステージ機構２１２上には、図示しない成形アパーチャステージが配置され、成形アパーチャステージ上に成形アパーチャアレイ基板２０３が載置される。
【００１８】
制御部１６０は、制御計算機１１０、メモリ１１２、偏向制御回路１３０、ステージ位置検出器１３９及び磁気ディスク装置等の記憶装置１４０，１４２を有している。制御計算機１１０、メモリ１１２、偏向制御回路１３０、ステージ位置検出器１３９及び記憶装置１４０，１４２は、図示しないバスを介して互いに接続されている。記憶装置１４０（記憶部）には、描画データが外部から入力され、格納されている。
【００１９】
制御計算機１１０内には、データ処理部５６、及び、描画制御部５８が配置されている。データ処理部５６、及び、描画制御部５８といった各「〜部」は、処理回路を含み、その処理回路には、電気回路、コンピュータ、プロセッサ、回路基板、量子回路、或いは、半導体装置等が含まれる。また、各「〜部」は、共通する処理回路（同じ処理回路）を用いてもよい。或いは、異なる処理回路（別々の処理回路）を用いても良い。データ処理部５６、及び、描画制御部５８に入出力される情報および演算中の情報はメモリ１１２にその都度格納される。
【００２０】
ここで、図１では、実施の形態１を説明する上で必要な構成を記載している。描画装置１００にとって、通常、必要なその他の構成を備えていても構わない。
【００２１】
図２は、実施の形態１における成形アパーチャアレイ基板の構成を示す概念図である。図２（ａ）において、成形アパーチャアレイ基板２０３の矩形領域１１内には、縦（ｙ方向）ｍ列×横（ｘ方向）ｎ列（ｍ，ｎ≧２）の穴（開口部）２２が所定の配列ピッチでマトリクス状に形成されている。図２（ａ）では、例えば、５１２×８列の穴２２が形成される。各穴２２は、共に同じ寸法形状の矩形で形成される。或いは、同じ外径の円形であっても構わない。ここでは、ｙ方向の各列について、ｘ方向にＡからＨまでの８つの穴２２がそれぞれ形成される例が示されている。これらの複数の穴２２を電子ビーム２００の一部がそれぞれ通過することで、マルチビーム２０が形成されることになる。ここでは、縦横（ｘ，ｙ方向）が共に２列以上の穴２２が配置された例を示したが、これに限るものではない。例えば、縦横（ｘ，ｙ方向）どちらか一方が複数列で他方は１列だけであっても構わない。また、穴２２の配列の仕方は、図２（ａ）のように、縦横が格子状に配置される場合に限るものではない。図２（ｂ）に示すように、例えば、縦方向（ｙ方向）１段目の列と、２段目の列の穴同士が、横方向（ｘ方向）に寸法ａだけずれて配置されてもよい。同様に、縦方向（ｙ方向）２段目の列と、３段目の列の穴同士が、横方向（ｘ方向）に寸法ｂだけずれて配置されてもよい。
【００２２】
図３は、実施の形態１におけるブランキングアパーチャアレイ機構の構成を示す断面図である。
図４は、実施の形態１におけるブランキングアパーチャアレイ機構のメンブレン領域内の構成の一部を示す上面概念図である。なお、図３と図４において、スイッチング電極２４と対向電極２６と制御回路４１の位置関係は一致させて記載していない。ブランキングアパーチャアレイ機構２０４は、図３に示すように、支持基板３３上にシリコン等からなる半導体基板３１が配置される。基板３１の中央部は、例えば裏面側から薄く削られ、薄い膜厚ｈのメンブレン領域３０（第１の領域）に加工されている。メンブレン領域３０を取り囲む周囲は、厚い膜厚Ｈの外周領域３２（第２の領域）となる。メンブレン領域３０の上面と外周領域３２の上面とは、同じ高さ位置、或いは、実質的に高さ位置になるように形成される。基板３１は、外周領域３２の裏面で支持基板３３上に保持される。支持基板３３の中央部は開口しており、メンブレン領域３０の位置は、支持基板３３の開口した領域に位置している。
【００２３】
メンブレン領域３０には、図２（ａ）（或いは図２（ｂ））に示した成形アパーチャアレイ基板２０３の各穴２２に対応する位置にマルチビームのそれぞれのビームの通過用の通過孔２５（開口部）が開口される。言い換えれば、基板３１には、電子線を用いたマルチビームが通過する、アレイ配置された複数の通過孔２５が形成される。そして、メンブレン領域３０上には、図３及び図４に示すように、各通過孔２５の近傍位置に該当する通過孔２５を挟んでブランキング偏向用のスイッチング電極２４（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ）と対向電極２６（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ）の組（ブランカー：ブランキング偏向器）がそれぞれ配置される。また、メンブレン領域３０の膜厚方向内部であって、各通過孔２５の近傍には、各通過孔２５用のスイッチング電極２４に２値（正の電位Ｖｄｄとグランド（ＧＮＤ）電位）の偏向電圧を切り替え可能に印加する制御回路４１（ロジック回路）がそれぞれ配置される。各ビーム用の対向電極２６は、グランド（ＧＮＤ）電位が印加される。また、基板３１に形成された複数の通過孔２５の周囲には、複数の制御回路４１に照射時間データを含む制御信号送信するための複数のパッド４３が配置される。
【００２４】
なお、図３及び図４の例では、スイッチング電極２４の数と対向電極２６の数が同数の場合を示しているが、これに限るものではない。アレイ配置される複数のスイッチング電極２４の例えば同じ行或いは列毎に、共通の対向電極２６を配置してもよい。よって、複数の対向電極２６と複数のスイッチング電極２４の構成比は、１：１或いは１：多であっても良い。
【００２５】
また、図４に示すように、各制御回路４１は、制御信号用のｎビット（例えば１０ビット）のパラレル配線が接続される。各制御回路４１は、制御用のｎビットのパラレル配線の他、クロック信号線および電源用の配線が接続される。クロック信号線および電源用の配線はパラレル配線の一部の配線を流用しても構わない。マルチビームを構成するそれぞれのビーム毎に、スイッチング電極２４と対向電極２６と制御回路４１とによる個別ブランキング機構４７が構成される。また、図３の例では、スイッチング電極２４と対向電極２６と制御回路４１とが基板３１の膜厚が薄いメンブレン領域３０に配置される。
【００２６】
各通過孔２５を通過する電子ビーム２０は、それぞれ独立にかかる対となる２つの電極２４，２６に印加される電位差によって偏向される。かかる偏向によってブランキング制御される。言い換えれば、スイッチング電極２４と対向電極２６の組は、成形アパーチャアレイ基板２０３の複数の穴２２（開口部）を通過したマルチビームのうちの対応ビームをそれぞれブランキング偏向する。
【００２７】
図５は、実施の形態１における描画動作の一例を説明するための概念図である。図５に示すように、試料１０１の描画領域２３０は、例えば、ｙ方向に向かって所定の幅で短冊状の複数のストライプ領域２３２に仮想分割される。かかる各ストライプ領域２３２は、描画単位領域となる。まず、ＸＹステージ１０５を移動させて、第１番目のストライプ領域２３２の左端、或いはさらに左側の位置に一回のマルチビーム２０の照射で照射可能な照射領域３４が位置するように調整し、描画が開始される。第１番目のストライプ領域２３２を描画する際には、ＸＹステージ１０５を例えば−ｘ方向に移動させることにより、相対的にｘ方向へと描画を進めていく。ＸＹステージ１０５は所定の速度で例えば連続移動させる。第１番目のストライプ領域２３２の描画終了後、ステージ位置を−ｙ方向に移動させて、第２番目のストライプ領域２３２の右端、或いはさらに右側の位置に照射領域３４が相対的にｙ方向に位置するように調整し、今度は、ＸＹステージ１０５を例えばｘ方向に移動させることにより、−ｘ方向にむかって同様に描画を行う。第３番目のストライプ領域２３２では、ｘ方向に向かって描画し、第４番目のストライプ領域２３２では、−ｘ方向に向かって描画するといったように、交互に向きを変えながら描画することで描画時間を短縮できる。但し、かかる交互に向きを変えながら描画する場合に限らず、各ストライプ領域２３２を描画する際、同じ方向に向かって描画を進めるようにしても構わない。１回のショットでは、成形アパーチャアレイ基板２０３の各穴２２を通過することによって形成されたマルチビームによって、各穴２２と同数の複数のショットパターンが一度に形成される。
【００２８】
描画処理は以下のように行う。具体的には、データ処理部５６が、記憶装置１４０から描画データを読み出し、試料１０１の描画領域、或いは描画されるチップ領域がメッシュ状に仮想分割された複数のメッシュ領域のメッシュ領域毎にその内部に配置されるパターンの面積密度を算出する。例えば、まず、試料１０１の描画領域、或いは描画されるチップ領域を所定の幅で短冊上のストライプ領域に分割する。そして、各ストライプ領域を上述した複数のメッシュ領域に仮想分割する。メッシュ領域のサイズは、例えば、ビームサイズ、或いは、それ以下のサイズであると好適である。例えば、１０ｎｍ程度のサイズにすると好適である。データ処理部５６は、例えば、ストライプ領域毎に記憶装置１４０から対応する描画データを読み出し、描画データ内に定義された複数の図形パターンをメッシュ領域に割り当てる。そして、メッシュ領域毎に配置される図形パターンの面積密度を算出すればよい。
【００２９】
また、データ処理部５６は、所定のサイズのメッシュ領域毎に、１ショットあたりの電子ビームの照射時間Ｔ（ショット時間、或いは露光時間ともいう。以下、同じ）を算出する。多重描画を行う場合には、各階層における１ショットあたりの電子ビームの照射時間Ｔを算出すればよい。基準となる照射時間Ｔは、算出されたパターンの面積密度に比例して求めると好適である。また、最終的に算出される照射時間Ｔは、図示しない近接効果、かぶり効果、ローディング効果等の寸法変動を引き起こす現象に対する寸法変動分を照射量によって補正した補正後の照射量に相当する時間にすると好適である。照射時間Ｔを定義する複数のメッシュ領域とパターンの面積密度を定義した複数のメッシュ領域とは同一サイズであってもよいし、異なるサイズで構成されても構わない。異なるサイズで構成されている場合には、線形補間等によって面積密度を補間した後、各照射時間Ｔを求めればよい。メッシュ領域毎の照射時間Ｔは、照射時間マップに定義され、照射時間マップが例えば記憶装置１４２に格納される。
【００３０】
また、データ処理部５６は、対応するビームの照射時間のデータをｎビットのデータに変換し、照射時間配列データを作成する。作成された照射時間配列データは、偏向制御回路１３０に出力する。
【００３１】
偏向制御回路１３０は、ショット毎に、各制御回路４１に照射時間配列データを出力する。
【００３２】
そして、描画工程として、描画制御部５８の制御のもとで、描画部１５０は、各ビームのショット毎に、該当する照射時間の描画を実施する。具体的には以下のように動作する。
【００３３】
電子銃２０１（放出部）から放出された電子ビーム２００は、照明レンズ２０２によりほぼ垂直に成形アパーチャアレイ基板２０３全体を照明する。成形アパーチャアレイ基板２０３には、矩形の複数の穴２２（開口部）が形成され、電子ビーム２００は、すべての複数の穴２２が含まれる領域を照明する。複数の穴２２の位置に照射された電子ビーム２００の各一部が、かかる成形アパーチャアレイ基板２０３の複数の穴２２をそれぞれ通過することによって、例えば矩形形状の複数の電子ビーム（マルチビーム）２０ａ〜ｅが形成される。かかるマルチビーム２０ａ〜ｅは、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４のそれぞれ対応するブランカー（第１の偏向器：個別ブランキング機構）内を通過する。かかるブランカーは、それぞれ、個別に通過する電子ビーム２０を偏向する（ブランキング偏向を行う）。
【００３４】
ブランキングアパーチャアレイ機構２０４を通過したマルチビーム２０ａ〜ｅは、縮小レンズ２０５によって、縮小され、制限アパーチャ部材２０６に形成された中心の穴に向かって進む。ここで、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４のブランカーによって偏向された電子ビーム２０は、制限アパーチャ部材２０６の中心の穴から位置がはずれ、制限アパーチャ部材２０６によって遮蔽される。一方、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４のブランカーによって偏向されなかった電子ビーム２０は、図１に示すように制限アパーチャ部材２０６の中心の穴を通過する。かかる個別ブランキング機構４７のＯＮ／ＯＦＦによって、ブランキング制御が行われ、ビームのＯＮ／ＯＦＦが制御される。このように、制限アパーチャ部材２０６は、個別ブランキング機構４７によってビームＯＦＦの状態になるように偏向された各ビームを遮蔽する。そして、ビームＯＮになってからビームＯＦＦになるまでに形成された、制限アパーチャ部材２０６を通過したビームにより、１回分のショットのビームが形成される。制限アパーチャ部材２０６を通過したマルチビーム２０は、対物レンズ２０７により焦点が合わされ、所望の縮小率のパターン像となり、偏向器２０８によって、制限アパーチャ部材２０６を通過した各ビーム（マルチビーム２０全体）が同方向にまとめて偏向され、各ビームの試料１０１上のそれぞれの照射位置に照射される。また、例えばＸＹステージ１０５が連続移動している時、ビームの照射位置がＸＹステージ１０５の移動に追従するように偏向器２０８によって制御される。ＸＹステージ１０５の位置は、ステージ位置検出器１３９からレーザをＸＹステージ１０５上のミラー２１０に向けて照射し、その反射光を用いて測定される。一度に照射されるマルチビーム２０は、理想的には成形アパーチャアレイ基板２０３の複数の穴２２の配列ピッチに上述した所望の縮小率を乗じたピッチで並ぶことになる。描画装置１００は、ＯＮビームに相当する一度に照射される複数のショットビームを連続して順に照射していく方式で描画動作を行う。所望のパターンを描画する際、パターンに応じて必要なビームがブランキング制御によりビームＯＮに制御される。
【００３５】
図６は、実施の形態１におけるブランキングアパーチャアレイ機構の発熱量の一例を示す図である。ブランキングアパーチャアレイ機構２０４の支持基板３３には、基板３１上の複数のパッド４３に制御信号を伝送するための複数の伝送回路１３が配置される。伝送回路１３として、例えば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）が用いられると好適である。伝送回路は、支持基盤３３の外部から供給される高速信号のバッファーと基盤３１への送信、データエラー検査、データの再送信要求および再受信処理などを行う。図６の例では、基板３１を挟んで、例えば、２つの伝送回路１３が配置される。複数の伝送回路１３は、支持基板３３（実装基板）の裏面側に配置されると好適である。ここで、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４では、複数の制御回路４１を含むメンブレン領域３０、複数のパッド４３、及び複数の伝送回路１３からの発熱が生じる。メンブレン領域３０からは、例えば１Ｗの発熱が生じる。複数のパッド４３からは基板３１の両サイドでそれぞれ例えば２Ｗずつの４Ｗの発熱が生じる。複数の伝送回路１３からは基板３１の両サイドでそれぞれ例えば２０Ｗずつの４０Ｗの発熱が生じる。その結果、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４全体では、例えば４５Ｗの発熱が生じる。よって、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４自体が熱源となる。例えば４５Ｗの発熱で例えば４０Ｋの温度上昇内に抑えるためには、熱源から冷却部までの熱抵抗を０．９Ｋ／Ｗよりも小さくする必要がある。
【００３６】
図７は、実施の形態１の比較例におけるブランキングアパーチャステージ機構の一例を示す断面図である。上述したように、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４は、光軸（ｚ方向）に直交する面（ｘ、ｙ方向の２次元）に沿って回転可能に配置される必要がある。そのため、比較例におけるブランキングアパーチャステージ機構では、水冷ブロック上に回転ステージを配置し、回転ステージ上に冷却ブロックを介してブランキングアパーチャアレイ機構２０４を載置する。回転ステージは、回転可能とするために、ボールベアリング等を介して水冷ブロック上に配置される。電子鏡筒１０２内は真空雰囲気に維持されるので、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４で生じた熱を真空雰囲気に放熱することは困難である。よって、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４で生じた熱量は、冷却ブロックに伝熱（放熱）される。しかし、回転ステージと水冷ブロックとの間については、ボールベアリング等以外は非接触になるので水冷ブロックへの伝熱量が少なくなってしまう。そこで、比較例では、低熱抵抗材料となる銅配線で冷却ブロックと水冷ブロック間を接続する構成になっている。
【００３７】
ここで、銅（Ｃｕ）の熱伝導係数は３９８Ｗ／（Ｋ・ｍ）なので、熱抵抗を例えば０．９Ｋ／Ｗよりも小さくするためには、銅配線の断面積が１ｃｍ２（直径約３ｍｍ）とした場合に、長さが４ｃｍよりも短い銅線と同等の熱抵抗しか許容されないことになる。しかしながら、図７の比較例のように銅配線で冷却ブロックと水冷ブロック間を接続するには、回転ステージの可動性を考慮すると、銅配線をさらに細くする必要が生じる。しかし、銅配線を細くしたのでは、熱抵抗が大きくなり十分な排熱（伝熱）が困難になってしまう。そこで、実施の形態１では、十分な直径をもったヒートパイプを使って、可動可能に排熱する。
【００３８】
図８は、実施の形態１におけるブランキングアパーチャステージ機構の一例を示す断面図である。図８において、ブランキングアパーチャステージ機構２１２では、固定ステージ６４上に回転ステージ６２を配置する。回転ステージ６２は、回転可能とするために、ボールベアリング６６を介して固定ステージ６４上に配置される。そして、回転ステージ６２上に冷却ブロック６０を介してブランキングアパーチャアレイ機構２０４を載置する。よって、回転ステージ６２と冷却ブロック６０とによる構成は、真空雰囲気中で熱源を移動可能に配置するステージとして機能する。固定ステージ６４は、電子鏡筒１０２の途中に挟まれるように配置される。固定ステージ６４の下側には水冷ブロック６８が配置される。固定ステージ６４、回転ステージ６２、冷却ブロック６０、及び水冷ブロック６８は、マルチビーム２０が通過できるように中央部がそれぞれマルチビーム２０の通過領域１７よりも広く開口されている。固定ステージ６４は、内部が空洞に形成され、光軸１５に直交する面上の所定の方向に排気ポート６３が形成される。冷却ブロック６０の上面には、ヒートパイプ５０が露出するように配置される。ヒートパイプ５０として、例えば、低熱抵抗材料である銅材をパイプとしたウイック式のものが用いられる。ヒートパイプを使うことにより金属のバルクの熱伝導より効率の良い熱輸送ができる。また、ヒートパイプ５０の断面積も許容する排熱が可能なように十分な断面積を用いる。例えば、直径１０ｍｍの銅パイプを用いる。冷却ブロック６０の上面で露出するヒートパイプ５０は、冷却ブロック６０の上面と同一平面になるように加工される。ヒートパイプ５０は、冷却ブロック６０の上面から冷却ブロック６０内部を通過して回転ステージ６２の底面（裏面）に延び、回転ステージ６２の底面で露出する。回転ステージ６２の底面で露出するヒートパイプ５０は、回転ステージ６２の底面と同一平面になるように加工される。
【００３９】
一方、固定ステージ６４上面にも、回転ステージ６２の底面で露出するヒートパイプ５０の位置に対応する位置にヒートパイプ５２が露出するように配置される。よって、ヒートパイプ５０の回転ステージ６２の底面で露出する部分とヒートパイプ５２の固定ステージ６４上面で露出する部分との間で熱交換が行われる。一方、回転ステージ６２は、回転方向に移動するので、ヒートパイプ５０の回転ステージ６２の底面で露出する部分とヒートパイプ５２の固定ステージ６４上面で露出する部分とにより可動機構５７が構成される。言い換えれば、可動機構５７は、ヒートパイプ５０，５２の一部を用い、ステージの移動に伴うヒートパイプ５０の移動に応じて可動する。ヒートパイプ５２は、例えば、ヒートパイプ５０と同一材料で形成されると好適である。固定ステージ６４上面で露出するヒートパイプ５２は、固定ステージ６４上面と同一平面になるように加工される。ヒートパイプ５２は、固定ステージ６４上面から固定ステージ６４内部を通過して固定ステージ６４の底面（裏面）に延び、さらに、固定ステージ６４の下側に配置された水冷ブロック６８内部に埋め込まれるように配置される。水冷ブロック６８内には、冷却配管５４が這わされており、冷却配管５４内を恒温水が流れている。水冷ブロック６８（冷却部材）は、ヒートパイプ５２及び可動機構５７を介してヒートパイプ５０を冷却する。さらに言い換えれば、ヒートパイプ５２及び水冷ブロック６８等によって冷却部材が構成され、かかる冷却部材が可動機構５７を介してヒートパイプ５０を冷却する。
【００４０】
図９は、実施の形態１におけるブランキングアパーチャステージ機構の回転ステージ裏面の構成と、固定ステージ上面の構成とを示す図である。図９（ａ）では、回転ステージ６２の底面を下方から見た状態を示している。図９（ｂ）では、固定ステージ６４上面を上方から見た状態を示している。図８と図９（ａ）の例では、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４の裏面側に２つの伝送回路１３が配置された場合を示している。そこで、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４を冷却ブロック６０上に載置した場合に、かかる２つの伝送回路１３が冷却ブロック６０上に接触することになる。よって、熱源となるブランキングアパーチャアレイ機構２０４からの伝熱は２つの伝送回路１３を介することになる。そこで、実施の形態１では、かかる２つの伝送回路１３の一方に接触する位置に１つのヒートパイプ５０を、２つの伝送回路１３の他方に接触する位置にもう１つのヒートパイプ５０を配置する。言い換えれば、ヒートパイプ５０は、熱源に接続される。これにより、ヒートパイプ５０が熱源から直接的に吸熱できる。よって、図９（ａ）に示すように、冷却ブロック６０の上面で露出する各ヒートパイプ５０の部分は、伝送回路１３との接触面が大きくなるように中心側（光軸１５側）に延びるように形成されると好適である。また、図８と図９（ｂ）とに示すように、２つのヒートパイプ５０に対応するように２つのヒートパイプ５２が配置される。
【００４１】
そして、図９（ａ）に示すように、ヒートパイプ５０のうち可動機構５７を構成する部分（露出部分）は回転ステージ６２の可動方向（回転方向）に沿って這わされている。同様に、図９（ｂ）に示すように、ヒートパイプ５２のうち可動機構５７を構成する部分（露出部分）は回転ステージ６２の可動方向（回転方向）に沿って這わされている。よって、回転ステージ６２が回転方向に移動しても、ヒートパイプ５０とヒートパイプ５２とは重なり合い、熱交換を継続できる。なお、図９（ａ）の例では、２つのヒートパイプ５０は、可動方向となる円周の半分をそれぞれ這うように形成されると好適である。同様に、図９（ｂ）の例でも、２つのヒートパイプ５２は、可動方向となる円周の半分をそれぞれ這うように形成されると好適である。半周ずつにすることにより、２系統のヒートパイプ５０（５２）のうち、一方の系列に他方の系列よりも過大な熱交換負荷を負わせずに済ますことができ、熱交換の効率を向上させることができる。
【００４２】
また、実施の形態１では、可動機構５７におけるヒートパイプ５０側端面と、水冷ブロック６８（冷却部材）側となる可動機構５７におけるヒートパイプ５２側端面との間に、グリス材６１を配置する。これにより、ヒートパイプ５０とヒートパイプ５２とをグリス材６１を介して接触させることができる。よって、熱交換の効率を向上できる。また、ヒートパイプ５０とヒートパイプ５２との摺動を抑制し、可動機構５７の可動性を実現できる。グリス材６１は、カーボン（Ｃ）の微粒子を含有した材料を用いると好適である。カーボン（Ｃ）の微粒子を含有することで熱抵抗を小さくできる。また、グリス材６１は、飽和蒸気圧が低い材料を用いると好適である。特に、電子鏡筒１０２内の圧力よりも桁が異なる程度に飽和蒸気圧が低い材料を用いるとなお好適である。例えば、フォンブリン（登録商標）が好適である。なお、可動機構５７の両端面の隙間は、グリス材６１の熱伝導率に応じて設定すればよい。具体的には、グリス材６１の熱抵抗が例えば０．９Ｋ／Ｗよりも小さくなる膜厚で可動機構５７の両端面の隙間が満たされるように設定する。グリス材６１の熱伝導率が例えば０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）であれば可動機構５７の両端面の隙間は、９００μｍより狭くすればよい。ここでは、十分に低熱抵抗化させるために、可動機構５７の両端面の隙間は１００μｍ以下に設定するとより好適である。言い換えれば、グリス材６１の膜厚は１００μｍ以下に設定するとより好適である。
【００４３】
実施の形態１では、図８に示すように、グリス材６１から発生するガスを真空雰囲気側に漏れないように排気する差動排気機構をさらに備えている。具体的には、固定ステージ６４の上面のうち、可動機構５７の外側に環状の開口部１５１を、内側に環状の開口部１５２を形成する。なお、開口部１５１，１５２によって切り取られる固定ステージ６４上面の一部は、図９（ｂ）に示すように支柱１５３によって支持されればよい。そして、排気ポート６３を介して、図示しない真空ポンプで、固定ステージ６４の内部の圧力が電子鏡筒１０２内圧力よりも低い圧力になるように真空引きする。また開口部１５１、１５２の開口面積を十分大きくして、グリス材６１から開口部を経由した排気経路のコンダクタンスＣ２が、グリス材から固定ステージ６４と回転ステージ６２の隙間を経由したリーク経路のコンダクタンスＣ１より十分大きくなるようにする。これにより、グリス材６１から発生するガスを、主に、電子鏡筒１０２側ではなく、排気ポート６３側に流すことができる。
【００４４】
以上により実施の形態１のブランキングアパーチャステージ機構２１２によれば、真空中に配置される熱源を移動可能に載置すると共に、熱源で生じた熱を排熱できる。
【００４５】
図１０は、実施の形態１における成形アパーチャアレイ基板の発熱量の一例を示す図である。成形アパーチャアレイ基板２０３における複数の穴２２が形成される矩形領域１１には、電子ビーム２００が照射される。そして、電子ビーム２００の多くは成形アパーチャアレイ基板２０３によって遮蔽される。かかる電子ビーム２００の衝突によって、成形アパーチャアレイ基板２０３は発熱する。例えば、１５Ｗの発熱が生じる。よって、成形アパーチャアレイ基板２０３も熱源となる。
【００４６】
図１１は、実施の形態１におけるブランキングアパーチャステージ機構の他の一例を示す断面図である。図１１において、ブランキングアパーチャステージ機構２１２上には、さらに、成形アパーチャステージ２１４が配置され、成形アパーチャステージ２１４上に成形アパーチャアレイ基板２０３が載置される。ブランキングアパーチャステージ機構２１２では、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４の複数の通過孔２５の位置とＸＹステージ１０５との回転方向の位置の粗調整を行うため、移動量が比較的大きい。これに対して、成形アパーチャステージ２１４では、成形アパーチャアレイ基板２０３の複数の穴２２の位置を、粗調整されたブランキングアパーチャアレイ機構２０４の複数の通過孔２５の位置に合わせるための微調整を行う。そのため、成形アパーチャステージ２１４は、図示しない駆動機構によりｘ，ｙ，θ方向に移動可能に構成される。上述したように、成形アパーチャアレイ基板２０３も熱源となる。よって、成形アパーチャアレイ基板２０３からの発した熱も排熱する必要がある。よって、図１１の例では、成形アパーチャステージ２１４の成形アパーチャアレイ基板２０３近くの位置と冷却ブロック６０との間を銅配線５５で繋ぐ。例えば１５Ｗの発熱で例えば４０Ｋの温度上昇に抑えるには約２．７Ｋ／Ｗ以下の熱抵抗にすればよい。よって、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４での熱を排熱する場合よりも熱抵抗を大きくできる。さらに、成形アパーチャステージ２１４の移動量は、微調整用の移動量なので、ブランキングアパーチャステージ機構２１２の回転ステージ６２に比べて十分小さい。よって、ブランキングアパーチャステージ機構２１２の回転ステージ６２の移動量に使用可能な配線太さよりも十分太くできる。よって、銅配線５５で繋いだ場合でも、十分な伝熱を維持しながら成形アパーチャステージ２１４の移動にも十分対応できる。実施の形態１では、ヒートパイプ５０で排熱するため、ブランキングアパーチャステージ機構２１２上に成形アパーチャステージ２１４が配置された場合でも、かかる成形アパーチャアレイ基板２０３で生じた熱も合わせて排熱できる。
【００４７】
図１２は、実施の形態１におけるブランキングアパーチャステージ機構の変形例を示す断面図である。図１２では、光軸１５に対して片側の断面部分の図示を省略している。図１２に示す変形例では、可動機構５７の外側と内側にシール機構を配置する。具体的には、固定ステージ６４上面の可動機構５７の外側と内側に溝を形成する。そして、固定ステージ６４上面の可動機構５７の外側の溝にリング６５ａを配置する。固定ステージ６４上面の可動機構５７の内側の溝にリング６５ｂを配置する。リング６５ａ，６５ｂは、共に、固定ステージ６４と回転ステージ６２との間の隙間よりも上方に出っ張るように配置される。また、回転ステージ６２の裏面にも、固定ステージ６４上面の可動機構５７の外側の溝に対応する位置に溝１５６を形成する。固定ステージ６４上面の可動機構５７の内側の溝に対応する位置に溝１５８を形成する。なお、位置合わせができるように、溝１５６，１５８の幅は、固定ステージ６４側よりも大きく形成すると好適である。かかる構成により、リング６５ａが壁になって、可動機構５７のグリス材６１が外周側に漏れることを防止できる。同様に、リング６５ｂが壁になって、可動機構５７のグリス材６１が内周側に漏れることを防止できる。さらに、固定ステージ６４と回転ステージ６２との間の隙間のうちリング６５ａの外周側の隙間にグリス６９ａを配置する。同様に、固定ステージ６４と回転ステージ６２との間の隙間のうちリング６５ｂの内周側の隙間にグリス６９ｂを配置する。グリス６９は、グリス材６１と同様の材料を用いる。但し、カーボン微粒子を含有しない材料とする。かかる構成により、グリス６９がシール材となって、グリス材６１のカーボン微粒子がリング６５ａ，６５ｂ間の隙間から漏れ出すのを防止できる。なお、グリス６９ａ，６３ｂは、いずれも差動排気機構の開口部１５１，１５２の間に封入することは言うまでもない。これにより、グリス６９ａ，６３ｂから生じるガスが電子鏡筒１０２内に漏れ出すことを防止できる。
【００４８】
以上のように、実施の形態１によれば、真空中に配置される熱源となる成形アパーチャアレイ基板２０３とブランキングアパーチャ機構２０４とを移動可能に載置すると共に、これらの熱源で生じた熱を合わせて排熱できる。
【００４９】
実施の形態２．
実施の形態１では、ブランキングアパーチャステージ機構２１２の可動機構５７をマルチビーム２０が通過する同じ真空雰囲気中から隔絶されていない空間に配置する場合について説明した。しかし、可動機構の配置空間はかかる場合に限るものではない。実施の形態２では、マルチビーム２０が通過する同じ真空雰囲気から隔絶された空間に配置する場合について説明する。以下、特に説明する点以外の内容は実施の形態１と同様である。
【００５０】
図１３は、実施の形態２におけるブランキングアパーチャステージ機構の一例を示す断面図である。図１３において、実施の形態２におけるブランキングアパーチャステージ機構２１２では、固定ステージ６４上に回転ステージ６２を配置する。回転ステージ６２は、回転可能とするために、ボールベアリング６６を介して固定ステージ６４上に配置される。そして、回転ステージ６２上に冷却ブロック６０を介してブランキングアパーチャアレイ機構２０４を載置する。よって、回転ステージ６２と冷却ブロック６０とによる構成は、真空雰囲気中で熱源を移動可能に配置するステージとして機能する。固定ステージ６４は、電子鏡筒１０２の途中に挟まれるように配置される。固定ステージ６４の下側には水冷ブロック６８が配置される。固定ステージ６４、回転ステージ６２、冷却ブロック６０、及び水冷ブロック６８は、マルチビーム２０が通過できるように中央部がそれぞれマルチビーム２０の通過領域１７よりも広く開口されている。固定ステージ６４は、内部が空洞に形成され、光軸１５に直交する面上の所定の方向に排気ポート６３が形成される。
【００５１】
ここで、実施の形態２における固定ステージ６４では、マルチビーム２０の通過領域１７側に、マルチビーム２０の通過領域１７の真空雰囲気を隔絶する可動性隔壁７０が配置される。図１３の例では、通過領域１７を挟んで対向する位置に２つの可動性隔壁７０が配置される。可動性隔壁７０は、壁面を構成する壁と固定ステージ６４とをベローズ配管７２等の伸縮及び曲げに対して可動性を持った配管で接続される。また、ベローズ配管７２はフランジ７４に溶接個所に隙間なく接続される。そして、フランジ７４が固定ステージ６４のマルチビーム２０の通過領域１７側に固定される。図１３の例では、固定ステージ６４の上面部の裏面に配置された固定ステージ本体８０とフランジ７４が接続される。
【００５２】
冷却ブロック６０の上面には、ヒートパイプ５０が露出するように配置される。ヒートパイプ５０のパイプ部の材料として、例えば、低熱抵抗材料である銅材が用いられる。また、ヒートパイプ５０の断面積も許容する排熱が可能なように十分な断面積を用いる。例えば、直径１０ｍｍの銅パイプを用いる。冷却ブロック６０の上面で露出するヒートパイプ５０は、冷却ブロック６０の上面と同一平面になるように加工される。ヒートパイプ５０は、冷却ブロック６０の上面から冷却ブロック６０内部を貫通して、マルチビーム２０の通過領域１７の真空雰囲気に一旦露出する。そして、マルチビーム２０の通過領域１７の真空雰囲気に露出したヒートパイプ５０は、例えば、光軸１５と直交する方向に曲げられ、可動性隔壁７０を貫通するように通過する。可動性隔壁７０にヒートパイプ５０が通過することによって、可動性隔壁７０の両面側の雰囲気を繋ぐ隙間が形成されないように加工する。
【００５３】
可動性隔壁７０を貫通し、可動性隔壁７０の外側に延びたヒートパイプ５０は、例えば環状に形成された移動ブロック８４を通り、移動ブロック８４の底面で露出する。移動ブロック８４の底面で露出するヒートパイプ５０は、移動ブロック８４の底面と同一平面になるように加工される。
【００５４】
一方、固定ステージ本体８０の内部の空洞内の底面（底面部の上面）にも、移動ブロック８４の底面で露出するヒートパイプ５０の位置に対応する位置にヒートパイプ５３が露出するように配置される。よって、ヒートパイプ５０の移動ブロック８４の底面で露出する部分とヒートパイプ５３の固定ステージ本体８０の内部の空洞内の底面で露出する部分との間で熱交換が行われる。
【００５５】
一方、回転ステージ６２は、光軸１５に対して回転方向に移動するので、ヒートパイプ５０も同様に光軸１５に対して回転方向に移動する。よって、同様に、移動ブロック８４も光軸１５に対して回転方向に移動する。よって、ヒートパイプ５０の移動ブロック８４の底面で露出する部分とヒートパイプ５３の固定ステージ６４内部の空洞内の底面で露出する部分とにより可動機構５７が構成される。言い換えれば、可動機構５７は、可動性隔壁７０を介してマルチビーム２０の通過領域１７の真空雰囲気から隔絶された別の雰囲気中に配置される。そして、可動機構５７は、ヒートパイプ５０，５３の一部を用い、ステージの移動に伴うヒートパイプ５０の移動に応じて可動する。
【００５６】
ヒートパイプ５３は、例えば、ヒートパイプ５０と同一材料で形成されると好適である。固定ステージ本体８０内部の空洞内の底面で露出するヒートパイプ５３は、固定ステージ本体８０内部の空洞内の底面と同一平面になるように加工される。ヒートパイプ５３は、固定ステージ本体８０内部の空洞内の底面から固定ステージ本体８０の底面部分を通過して延び、さらに、固定ステージ６４の下側に配置された水冷ブロック６８内部に埋め込まれるように配置される。水冷ブロック６８内には、冷却配管５４が這わされており、冷却配管５４内を恒温水が流れている。水冷ブロック６８（冷却部材）は、ヒートパイプ５３及び可動機構５７を介してヒートパイプ５０を冷却する。さらに言い換えれば、ヒートパイプ５３及び水冷ブロック６８等によって冷却部材が構成され、かかる冷却部材が可動機構５７を介してヒートパイプ５０を冷却する。
【００５７】
なお、移動ブロック８４は、移動（回転）可能とするために、ボールベアリング８６を介して固定ステージ本体８０内部の空洞内の底面上に配置される。また、固定ステージ本体８０内部の空洞内に、例えば環状に形成された押圧ブロック８２が配置され、押圧ブロック８２には固定ステージ本体８０内部の空洞内の上面に配置されたバネ８１の弾性力によって下方に力が作用する。そして、移動ブロック８４は、上面でボールベアリング８５を介して押圧ブロック８２によって下方に押圧される。かかる押圧力によって、移動ブロック８４が浮き上がらないように構成される。
【００５８】
実施の形態２でも、実施の形態１と同様、ブランキングアパーチャアレイ機構２０４の２つの伝送回路１３が冷却ブロック６０上に接触することになる。よって、熱源となるブランキングアパーチャアレイ機構２０４からの伝熱は２つの伝送回路１３を介することになる。そこで、実施の形態２では、かかる２つの伝送回路１３の一方に接触する位置に１つのヒートパイプ５０を、２つの伝送回路１３の他方に接触する位置にもう１つのヒートパイプ５０を配置する。また、実施の形態１と同様、冷却ブロック６０の上面で露出する各ヒートパイプ５０の部分は、伝送回路１３との接触面が大きくなるように中心側（光軸１５側）に延びるように形成されると好適である。また、図１３に示すように、２つのヒートパイプ５０に対応するように２つのヒートパイプ５３が配置される。
【００５９】
そして、ヒートパイプ５０のうち可動機構５７を構成する部分（露出部分）は移動ブロック８４（回転ステージ６２）の可動方向（回転方向）に沿って這わされている。同様に、ヒートパイプ５３のうち可動機構５７を構成する部分（露出部分）は移動ブロック８４（回転ステージ６２）の可動方向（回転方向）に沿って這わされている。よって、回転ステージ６２が回転方向に移動することに伴い移動するヒートパイプ５０に引きずられて移動ブロック８４が移動しても、ヒートパイプ５０とヒートパイプ５３とは重なり合い、熱交換を継続できる。なお、実施の形態１と同様、２つのヒートパイプ５０は、可動方向となる円周の半分をそれぞれ這うように形成されると好適である。同様に、２つのヒートパイプ５３は、可動方向となる円周の半分をそれぞれ這うように形成されると好適である。半周ずつにすることにより、２系統のヒートパイプ５０（５３）のうち、一方の系列に他方の系列よりも過大な熱交換負荷を負わせずに済ますことができ、熱交換の効率を向上させることができる。
【００６０】
また、実施の形態１と同様、可動機構５７におけるヒートパイプ５０側端面と、水冷ブロック６８（冷却部材）側となる可動機構５７におけるヒートパイプ５３側端面との間に、実施の形態１と同様のグリス材６１を配置する。これにより、ヒートパイプ５０とヒートパイプ５２とをグリス材６１を介して接触させることができる。よって、熱交換の効率を向上できる。実施の形態２では、可動機構５７がマルチビーム２０の通過領域１７の真空雰囲気中に配置されている訳ではない。よって、可動機構５７が可動することによって、グリス材６１からガスやカーボン粒子が周囲に漏れ出しても、可動性隔壁７０によって雰囲気が隔絶されているので、マルチビーム２０の通過領域１７の真空雰囲気中に漏れ出すことはない。よって、可動性隔壁７０の外側（固定ステージ６４の内部空洞内）を排気しなくとも構わない。但し、これに限るものではなく、固定ステージ６４の内部の圧力Ｃ２が電子鏡筒１０２内圧力Ｃ１よりも低い圧力になるように可動性隔壁７０の外側（固定ステージ６４の内部空洞内）雰囲気を排気ポート６３を介して排気しても構わない。これにより、可動性隔壁７０或いは可動性配管（ベローズ配管７２）等に亀裂が生じ、真空破壊が起こった場合でも直ちにグリス材６１からガスやカーボン粒子がマルチビーム２０の通過領域１７側に漏れ出すことを防止できる。
【００６１】
以上により実施の形態２のブランキングアパーチャステージ機構２１２によれば、真空中に配置される熱源を移動可能に載置すると共に、熱源で生じた熱を排熱できる。
【００６２】
図１４は、実施の形態２におけるブランキングアパーチャステージ機構の他の一例を示す断面図である。図１４において、ブランキングアパーチャステージ機構２１２上には、さらに、成形アパーチャステージ２１４が配置され、成形アパーチャステージ２１４上に成形アパーチャアレイ基板２０３が載置される。配置方法、及び成形アパーチャステージ２１４からの排熱方法は図１１と同様である。よって、実施の形態２では、実施の形態１と同様、ヒートパイプ５０で排熱するため、ブランキングアパーチャステージ機構２１２上に成形アパーチャステージ２１４が配置された場合でも、かかる成形アパーチャアレイ基板２０３で生じた熱も合わせて排熱できる。
【００６３】
以上のように、実施の形態２によれば、真空中に配置される熱源となる成形アパーチャアレイ基板２０３とブランキングアパーチャ機構２０４とを移動可能に載置すると共に、これらの熱源で生じた熱を合わせて排熱できる。
【００６４】
以上、具体例を参照しつつ実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。上述した例では、可動機構５７（５７）の下流側についてヒートパイプ５２（５３）を水冷ブロック６８内に埋め込まれた構成としたが、これに限るものではない。低熱抵抗化が可能であれば、ヒートパイプ５２（５３）を水冷ブロック６８内まで配置しない構成であっても良い。
【００６５】
また、２つのヒートパイプ５０（５２）（５３）の引き回し経路は、図８等に示すように、光軸に対して対称であっても良いし、図１３等に示すように、否対称であっても構わない。なお、上述したヒートパイプ５０（５２）（５３）は、図面上その引き回し経路の一例を示しており、ヒートパイプ５０（５２）（５３）の太さ（幅）を図面上特に正確に示しているわけではない。
【００６６】
また、装置構成や制御手法等、本発明の説明に直接必要しない部分等については記載を省略したが、必要とされる装置構成や制御手法を適宜選択して用いることができる。例えば、描画装置１００を制御する制御部構成については、記載を省略したが、必要とされる制御部構成を適宜選択して用いることは言うまでもない。
【００６７】
その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全てのマルチ荷電粒子ビームのブランキング装置、マルチ荷電粒子ビームのブランキング方法、及びマルチ荷電粒子ビーム描画装置は、本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００６８】
１１  矩形領域
１３  伝送回路
１５  光軸
１７  通過領域
２０  マルチビーム
２２  穴
２４  スイッチング電極
２５  通過孔
２６  対向電極
３０  メンブレン領域
３１  基板
３２  外周領域
３３  支持基板
４１  制御回路
４７  個別ブランキング機構
５０，５２，５３  ヒートパイプ
５４  冷却配管
５５  銅配線
５６  データ処理部
５７  可動機構
５８  描画制御部
６０  冷却ブロック
６１  グリス材
６２  回転ステージ
６３  排気ポート
６４  固定ステージ
６５  リング
６６  ボールベアリング
６８  水冷ブロック
６９  グリス
７０  可動性隔壁
７２  ベローズ配管
７４  フランジ
８０  固定ステージ本体
８２  押圧ブロック
８４  移動ブロック
８５，８６  ボールベアリング
１００  描画装置
１０１  試料
１０２  電子鏡筒
１０３  描画室
１０５  ＸＹステージ
１１０  制御計算機
１１２  メモリ
１３０  偏向制御回路
１３９  ステージ位置検出器
１４０，１４２  記憶装置
１５０  描画部
１５１，１５２  開口部
１５３  支柱
１５６，１５８  溝
１６０  制御部
２００  電子ビーム
２０１  電子銃
２０２  照明レンズ
２０３  成形アパーチャアレイ基板
２０４  ブランキングアパーチャアレイ機構
２０５  縮小レンズ
２０６  制限アパーチャ部材
２０７  対物レンズ
２０８  偏向器
２１０  ミラー
２１２  ブランキングアパーチャステージ機構
２１４  成形アパーチャステージ
【図１】
2017199610.tif 000003
【図２】
2017199610.tif 000004
【図３】
2017199610.tif 000005
【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８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2017199610.tif 000014
【図１３】
2017199610.tif 000015
【図１４】
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