(57)【要約】【課題】カラムごとの荷電粒子ビームの特性の差の少ないマルチカラム荷電粒子ビーム露光装置を提供する。【解決手段】荷電粒子ビームを発生するカラム部１２２を複数有するマルチカラム荷電粒子ビーム露光装置であって、カラム部１２２は、磁性体よりなりカラムの光軸周りに所定の強度分布の磁場を発生させるヨーク５３と、そのヨーク５３に巻き付けられるコイル部５２を有している。そのコイル部５２は、分割された複数の巻線５２ａ、５２ｂで構成し、それぞれが異なる電源Ａ１〜Ａ３によって駆動されるようにした。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子ビームを発生するカラム部を複数有するマルチカラム装置であって、
前記カラム部のそれぞれに設けられた電磁素子と、
前記電磁素子を励磁する分割された複数の巻線を有するコイル部と、
一つの前記コイル部に属する分割された巻線にそれぞれ別の電流源回路を接続する配線と、
を備えたこと特徴とするマルチカラム装置。
【請求項２】
前記配線は、前記コイル部の分割された巻線と、隣接する別のカラム部に属するコイル部の分割された巻線とを接続する接続部を含むことを特徴とする請求項１に記載のマルチカラム装置。
【請求項３】
異なるカラム部に属する前記巻線の間で電流源回路を共有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のマルチカラム装置。
【請求項４】
前記コイル部の巻線には前記電磁素子を励磁しない巻線が含まれることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のマルチカラム装置
【請求項５】
前記接続部を挟んで、コイル部の巻線が接続されている２つのカラム部において、
一方のカラム部に属するコイル部の巻線の一部を通過した電流は、他方のカラム部に属するコイル部の巻線の一部を流れることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のマルチカラム装置。
【請求項６】
３以上１０以下のカラム部でカラムグループを構成するとともに、前記カラムグループを構成するカラム部のそれぞれに属するコイル部が有する前記巻線を前記接続部により順次接続して一続きの電流経路を形成し、前記一続きの電流経路の一端に入力端子および他端に出力端子を設けることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載のマルチカラム装置。
【請求項７】
前記カラムグループを構成するカラム部の数と前記カラムグループに形成される前記一続きの電流経路の数とは等しいことを特徴とする請求項６に記載のマルチカラム装置。
【請求項８】
前記カラムグループを構成するカラム部のそれぞれに属するコイル部の前記巻線の数は、前記カラムグループを構成するカラム数より少ないことを特徴とする請求項６に記載のマルチカラム装置。
【請求項９】
前記電磁素子は、電磁レンズ、電磁偏向器及び電磁補正器の何れかであることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のマルチカラム装置。
【請求項１０】
荷電粒子ビームを発生するカラム部を複数有するマルチカラム荷電粒子ビーム露光装置であって、
前記カラム部のそれぞれに設けられた電磁素子と、
前記電磁素子を励磁する分割された複数の巻線を有するコイル部と、
一つの前記コイル部に属する分割された巻線にそれぞれ別の電流源回路を接続する配線と、
試料を載置したステージ部と、
前記マルチカラム装置の動作を制御するカラム制御部と、
前記ステージ部の動作を制御するステージ制御部と、
を備えることを特徴とするマルチカラム電子ビーム露光装置。
【請求項１１】
前記カラム制御部は前記マルチカラム装置を構成するカラム部の数と同数の電流源回路を備える駆動部を有し、前記電流源回路のそれぞれは、前記カラムグループに形成された前記一続きの電流経路の入力端子および出力端子の間に電流を流すことを特徴とする請求項１０に記載のマルチカラム荷電粒子ビーム露光装置。
【請求項１２】
前記駆動部は前記マルチカラム装置を構成する複数のカラム部が配置された領域の外側に設置されることを特徴とする請求項１１に記載のマルチカラム荷電粒子ビーム露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子ビームを発生するカラム部を複数有するマルチカラム荷電粒子ビーム露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子ビーム等の荷電粒子ビームを用いて微細なパターンを加工する荷電粒子ビーム露光技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような荷電粒子ビーム露光技術の一つとして、荷電粒子ビームを発生させるカラムを複数個有するマルチカラム荷電粒子ビーム露光装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
マルチカラム荷電粒子ビーム露光装置によれば、複数個のカラムを用いて同時に平行してパターンの描画を進めることができるため、露光処理の速度が大幅に向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１６７４４号公報
【特許文献２】特開２０１５−１３３４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
複数のカラムを有するマルチカラム荷電粒子ビーム露光装置では、それぞれのカラムが個別に駆動されることに起因して、カラムごとの荷電粒子ビームの特性に差が現れる可能性がある。
【０００７】
そこで、カラムごとの荷電粒子ビームの特性の差の少ないマルチカラム荷電粒子ビーム露光装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
下記の開示の一観点によれば、荷電粒子ビームを発生するカラム部を複数有するマルチカラム装置であって、前記カラム部のそれぞれに設けられた電磁素子と、前記電磁素子を励磁する分割された複数の巻線を有するコイル部と、一つの前記コイル部に属する分割された巻線にそれぞれ別の電流源回路を接続する配線と、を備えたマルチカラム装置が提供される。
【０００９】
また、別の一観点によれば、荷電粒子ビームを発生するカラム部を複数有するマルチカラム荷電粒子ビーム露光装置であって、前記カラム部のそれぞれに設けられた電磁素子と、前記電磁素子を励磁する分割された複数の巻線を有するコイル部と、一つの前記コイル部に属する分割された巻線にそれぞれ別の電流源回路を接続する配線と、試料を載置したステージ部と、前記マルチカラム装置の動作を制御するカラム制御部と、前記ステージ部の動作を制御するステージ制御部と、を備えるマルチカラム電子ビーム露光装置が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
上記観点のマルチカラム荷電粒子ビーム露光装置によれば、個々の電源の出力特性のばらつきの影響が減少するため、カラムごとの荷電粒子ビームの特性の差が小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る露光装置１００の構成例を示す。
【図２】本実施形態に係る露光装置１００が電子ビームを走査して、試料１０の表面の一部に形成する照射可能領域２００の一例を示す。
【図３】本実施形態に係るカラム部１２２の一部を示す断面図、およびカラム部１２２を制御するカラム制御部１４０の一部を示す図である。
【図４】本実施形態に係るマルチカラム装置１２０が備える電磁レンズ５０の構成例を示す断面図である。
【図５】３個のカラム部１２２から構成されるカラムグループにおいて、コイル部５２の巻線の構成および巻線どうしの接続の例を示す。
【図６】本実施形態に係るマルチカラム装置１２０を構成する８８個のカラム部１２２について、カラムグループ１２４の第１構成例を示す図である。
【図７】５個のカラム部１２２から構成されるカラムグループ１２４において、コイル部の巻線の構成および巻線どうしの接続の例を示す。
【図８】本実施形態に係るマルチカラム装置１２０を構成する８８個のカラム部１２２について、カラムグループ１２４の第２構成例を示す図である。
【図９】６個のカラム部１２２から構成されるカラムグループ１２４において、コイル部の巻線の構成および巻線どうしの接続の例を示す。
【図１０】本実施形態に係るマルチカラム装置１２０を構成する８８個のカラム部１２２について、カラムグループ１２４の第３構成例を示す図である。
【図１１】マルチカラム装置１２０が備える電磁レンズ５０の従来例を示す断面図である。
【図１２】図１２（ａ）は、電磁補正器４０の構成例を示す図であり、図１２（ｂ）はコイル部４２によって励磁される電磁補正器４０の磁場の方向を示す平面図である。
【図１３】３個のカラム部１２２から構成されるカラムグループでの電磁補正器４０のコイル部４２の接続を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る露光装置１００の構成例を示す。露光装置１００は、試料上に荷電粒子ビームを照射して様々なパターンの露光を行うものである。特に限定されるものではないが、例えば、予め定められたグリッドに基づいて形成された試料上のラインパターンに対して、当該グリッドに応じた照射位置および照射範囲を有する荷電粒子ビームを照射して、カットパターンまたはビアパターンを形成することができる。
【００１４】
このような露光装置１００は、一つのステージ部１１０と、複数のカラム部１２２を有するマルチカラム装置１２０と、一つのＣＰＵ１３０と、複数のカラム部１２２のそれぞれを個別に制御する複数のカラム制御部１４０と、一つのステージ制御部１５０とを備える。
【００１５】
ステージ部１１０は、試料１０を載置し、図１に示すＸＹ平面内で試料１０を移動させる。ここで、試料１０は、一例として、シリコン等で形成された半導体ウエハに、金属等の導電体でラインパターンが表面に形成された基板である。
【００１６】
本実施形態に係る露光装置１００は、例えば、当該ラインパターンを切断して微細な加工（電極、配線、および／またはビア等の形成）をすべく、ラインパターン上に塗布されたレジストを露光する。
【００１７】
複数のカラム部１２２を有するマルチカラム装置１２０は、電子またはイオンなどを有する荷電粒子ビームを発生し、ステージ部１１０に載置された試料１０を照射する。本実施形態において、マルチカラム装置１２０が、電子ビームＥＢを発生する例を説明する。マルチカラム装置１２０が有するカラム部１２２の数は、一例として、８８である。８８個のカラム部１２２は、ＸＹ平面内で略３０ｍｍピッチで配置される。ステージ部１１０に載置された直径略３００ｍｍの半導体ウエハである試料１０の表面全体は、ステージ部１１０の可動範囲において、少なくとも一つのカラム部１２２から発生された電子ビームＥＢにより照射される。
【００１８】
カラム部１２２のそれぞれは、予め定められた一次元方向に配列した複数の電子ビームＥＢからなるアレイビームを生成する。アレイビーム全体のビーム幅ｆｗは、例えば６０ｕｍである。アレイビームに含まれる電子ビームＥＢの数は、例えば４０９８である。露光装置１００は、ステージ部１１０を移動しながら、当該アレイビームに含まれる複数の電子ビームＥＢのそれぞれを、試料１０に照射するか（ＯＮ状態）、否か（ＯＦＦ状態）を個別に切り換えて、試料１０にパターンを露光する。
【００１９】
ＣＰＵ１３０は、露光装置１００の全体の動作を制御する。ＣＰＵ１３０は、ユーザからの操作指示を入力する入力端末の機能を有する、コンピュータまたはワークステーション等であってよい。ＣＰＵ１３０は、バス１３２を介して、マルチカラム装置１２０を制御する複数のカラム制御部１４０、およびステージ部１１０を制御するステージ制御部１５０と接続される。複数のカラム制御部１４０のそれぞれは、ＣＰＵ１３０から受けとる制御信号等に応じて、対応するカラム部１２２を個別に制御する。また、カラム制御部１４０は、バス１３２を介して外部記憶部１３４と接続されており、外部記憶部１３４に記憶された露光パターンのデータ等を授受する。
【００２０】
ステージ制御部１５０は、ステージ部１１０を制御して試料１０を、試料１０の表面上に形成されたラインパターンの長手方向へと移動させる。図２は、本実施形態に係る露光装置１００が電子ビームＥＢを走査して、試料１０の表面の一部に形成する照射可能領域２００の一例を示す。ステージ制御部１５０が、ステージ部１１０を、ラインパターンの長手方向である−Ｘ方向に移動させる例を示す。
【００２１】
一つのカラム部１２２が発生するアレイビームの照射位置２１０は、試料１０の表面上を＋Ｘ方向に移動する。これによりアレイビームは、帯状の領域２２０を電子ビームＥＢの照射可能領域とする。ステージ制御部１５０は、ステージ部１１０を予め定められた距離だけＸ方向に移動させ、第１フレーム２３２を照射可能領域とする。第１フレーム２３２は、一例として、ステージ部１１０の移動方向であるＸ方向に３０ｍｍの長さ、アレイビームのビーム幅方向であるＹ方向に６０μｍの幅を有し、３０ｍｍ×６０μｍの面積を有する。
【００２２】
ステージ制御部１５０は、次に、−Ｙ方向にステージ部１１０をアレイビームのビーム幅ｆｗだけ移動させ、前回−Ｘ方向に移動した予め定められた距離だけステージ部１１０を戻すように＋Ｘ方向に移動させる。これにより、アレイビームの照射位置２１０は、第１フレーム２３２とは異なる試料１０の表面上を−Ｘ方向に移動し、第１フレーム２３２と略同一面積で＋Ｙ方向に隣り合う第２フレーム２３４を照射可能領域とする。同様に、ステージ制御部１５０は、−Ｙ方向にステージ部１１０をアレイビームのビーム幅ｆｗだけ移動させ、再び、当該予め定められた距離だけ−Ｘ方向にステージ部１１０を移動させて第３フレーム２３６を照射可能領域とする。
【００２３】
このように、ステージ制御部１５０は、試料１０上に予め形成されたラインパターンの長手方向であるＸ方向において、ステージ部１１０を往復動作させ、試料１０の表面における予め定められた領域を、一つのカラム部１２２が発生するアレイビームの照射可能領域２００とする。ステージ制御部１５０は、一例として、３０×３０ｍｍの正方形領域を、一つのカラム部１２２が発生するアレイビームの照射可能領域２００とする。
【００２４】
露光装置１００は、試料１０表面と平行なＸＹ平面内で略３０ｍｍピッチで配置された８８個のカラム部１２２により、試料１０表面全体を並行して露光する。それぞれのカラム部１２２が、例えば３０×３０ｍｍの正方形の照射領域２００を露光する時間で、複数のカラム部１２２を備える露光装置１００は、試料１０表面の全体を露光する。
【００２５】
これにより、図１に示す露光装置１００は、単一のカラム部１２２を有する露光装置に比べて、露光のスループットを大幅に向上することが可能である。また、露光装置１００は、試料１０が直径３００ｍｍを超える大口径の半導体ウエハ等であっても、対応してマルチカラム装置１２０に含まれるカラム部１２２の数を増加させることで、スループットが著しく低下することを防止できる。
【００２６】
図１に示す露光装置１００において、マルチカラム装置１２０を構成する複数のカラム部１２２のそれぞれは、カラム部１２２が発生する電子ビームＥＢを制御するために、電磁素子を有する。カラム部１２２は、例えば、電子ビームＥＢを収束または発散させるために、電磁素子の一例である電磁レンズを有する。また、カラム部１２２は、例えば、電子ビームＥＢの進行方向を変えるために、電磁素子の一例である電磁偏向器を有する。更に、カラム部１２２は、例えば、電子ビームＥＢの結像に対する収差を補正するために、電磁素子の一例である電磁補正器を有する。
【００２７】
なお、本明細書において、電磁素子とは所定方向の磁場を発生させて電子ビームＥＢに対して電子光学的な作用を及ぼす１つの素子をいうものとし、複数の電子光学的な素子を組み合わせて構成される電子光学系とは異なるものである。
【００２８】
図３は、本実施形態に係るカラム部１２２の一部を示す断面図、およびカラム部１２２を制御するカラム制御部１４０の一部を示す図である。マルチカラム装置１２０を構成する複数のカラム部１２２のうち、一つのカラム部１２２を抜き出して示したものである。カラム部１２２は、電子源２０、真空容器２２、電子ビーム整形部、真空隔壁２４、電磁偏向器３０、電磁補正器４０、および電磁レンズ５０を備える。電磁偏向器３０、電磁補正器４０、および電磁レンズ５０は、コイルに電流を流すことによって、電子ビームＥＢを制御する磁場を発生する電磁素子の例である。
【００２９】
電子源２０は、電子ビームＥＢを放出する荷電粒子源の一例である。電子源２０は、電界または熱によって電子を放出し、当該放出された電子に予め定められた電界を印加して、図３の−Ｚ方向となる試料１０の方向に加速して電子ビームＥＢとして出力する。電子源２０は、予め定められた加速電圧（一例として、５０ＫＶ）を印加して、電子ビームＥＢを加速してよい。電子源２０は、試料１０表面と平行なＸＹ面に対して垂直な垂線上に設けられてよい。電子源２０は、真空容器２２の内部に設置される。
【００３０】
電子ビーム整形部は、例えば、電子源２０から出力された電子ビームＥＢを整形し、一次元方向に配列した複数の電子ビームＥＢからなるアレイビームを整形する。そして電子ビーム整形部は、整形された電子ビームＥＢについて試料１０の上に照射されるか（ＯＮ状態）又は照射させないか（ＯＦＦ状態）を切り替える制御を行う。
【００３１】
真空隔壁２４は、例えば、Ｚ軸方向に細長い貫通孔が形成された円筒形状を有する。真空隔壁２４は、その端部において、電子源２０が内部に設置されている真空容器２２と接していてよい。真空隔壁２４が真空容器２２と接触する接触面は、真空シール面を形成する。真空隔壁２４は、真空容器２２の内側の空間、および真空隔壁２４の内側の空間を真空状態に保持する。電子源２０から放出された電子ビームＥＢは、真空隔壁２４の内側の真空状態に保たれた空間を通過し、試料１０上に到達する。
【００３２】
電磁偏向器３０および電磁補正器４０は、電子ビームＥＢが通過する空間において、電子ビームＥＢの進行方向である−Ｚ方向と、略直交する方向の磁場を発生する。電磁素子が発生する磁場が、電子ビームＥＢの進行方向を全体として変えるようなものである場合、電磁素子は、電磁偏向器３０を構成する。これに代えて、電磁素子が発生する磁場が、電子ビームＥＢの進行方向を全体としては変えないが、電子ビーム断面の縦方向および横方向の結像条件を変えるようなものである場合、電磁素子は電磁補正器４０を構成する。
【００３３】
電磁レンズ５０は、電子ビームＥＢが通過する空間において、電子ビームＥＢの進行方向である−Ｚ方向と、略平行する方向の磁場を発生する。電磁レンズ５０が発生する磁場は、電子ビームＥＢが通過するレンズ軸に関して軸対称に分布し、電子ビームＥＢに対してレンズ作用を及ぼす。
【００３４】
電磁偏向器３０、電磁補正器４０、および電磁レンズ５０は、それぞれ、駆動部１４２を経由して、カラム制御部１４０の一部である、偏向器制御部１４４、補正器制御部１４６、およびレンズ制御部１４８と接続される。偏向器制御部１４４、補正器制御部１４６、およびレンズ制御部１４８はそれぞれ、電磁偏向器３０の偏向量、電磁補正器４０の補正量、および電磁レンズ５０のレンズ強度を、駆動部１４２に設定して、カラム部１２２に出力する。
【００３５】
駆動部１４２は、偏向器制御部１４４、補正器制御部１４６、およびレンズ制御部１４８からの設定値を受けて、電磁偏向器３０、電磁補正器４０、および電磁レンズ５０を励磁するコイルに、カラム制御部１４０の設定値に相当する電流を流す。これにより、カラム制御部１４０と対応するカラム部１２２が備える電磁偏向器３０は、所定の偏向量で電子ビームＥＢを偏向する。また、電磁補正器４０は、所定の補正量で電子ビームＥＢの収差を補正する。更に、電磁レンズ５０は、所定のレンズ強度で電子ビームＥＢを収束する。
【００３６】
マルチカラム装置１２０が備える電磁素子を励磁するコイルの構成および接続の例について説明する。以下の説明では、電磁素子が電磁レンズ５０である場合を詳しく説明する。電磁素子が電磁偏向器３０または電磁補正器４０である場合であっても、電磁偏向器３０または電磁補正器４０を励磁するコイルに対して、本実施形態と同様なコイルの構成および接続の例を適用することが可能である。
【００３７】
図４は、本実施形態に係るマルチカラム装置１２０が備える電磁レンズ５０の構成例を示す断面図である。図４は、マルチカラム装置１２０が備える複数のカラム部１２２のうち、３個のカラム部１２２がカラムグループを構成する場合について、実施形態の例を示す。ここで、カラムグループとは、相互に接続されたコイルを有する、複数のカラム部１２２から構成されるカラムのグループである。
【００３８】
図４は、カラムグループを構成する３個のカラム部１２２が備える電磁レンズ５０を示す。それぞれの電磁レンズ５０は、一点鎖線で示されたレンズ軸Ｃ１，Ｃ２、およびＣ３を有する。レンズ軸Ｃ１，Ｃ２、およびＣ３を有する電磁レンズ５０を区別するときには、それぞれ、Ｃ１レンズ、Ｃ２レンズ、およびＣ３レンズと呼ぶことにする。図４は、マルチカラム装置１２０を、電磁レンズ５０のレンズ軸Ｃ１、Ｃ２、およびＣ３を含むＸＺ面に平行な平面で切断した断面の一部を示す。
【００３９】
電子ビームは、真空隔壁２４によって真空状態に保たれた貫通孔の内部を、レンズ軸に沿って通過する。電磁レンズ５０は、コイル部５２と磁性体部５３とから構成される。コイル部５２は、レンズ軸の回りに巻かれた巻線を有する。磁性体部５３は、コイル部５２を取り囲み、レンズ軸に関して軸対称な形状を有する。磁性体部５３は、レンズ軸に近い側にギャップ部５４を有する。ギャップ部５４は、磁性体部５３の一部に設けられた、レンズ軸に関して軸対称の間隙構造である。
【００４０】
コイル部５２にレンズ軸まわりの電流を流すと、ギャップ部５４をはさんで対向した磁性体部５３の両端は、Ｎ極およびＳ極に分極され、ギャップ部５４近傍に局所的な磁場が発生する。局所的な磁場は、レンズ軸に関して対称に分布する。電磁レンズ５０が発生する磁場の方向は、レンズ軸上では、レンズ軸の延伸方向を向く。レンズ軸上の磁場の強度は、ギャップ部５４の近傍で極大値をとり、Ｚ軸方向にギャップ部５４から離れるに従って急激にその強度が低下する。このような分布を持つ局所的な磁場は、レンズ軸に沿って通過する電子ビームＥＢに対して、凸レンズに相当するレンズ作用を及ぼす。
【００４１】
電磁レンズ５０を励磁するコイル部５２の構成、およびコイル部５２の接続の例について次に説明する。図４に示す本実施形態の例について説明する前に、マルチカラム装置における、従来のコイル部５２の構成、およびコイル部５２の接続について説明しておく。図１１は、マルチカラム装置１２０が備える電磁レンズ５０の従来例を示す断面図である。図４に示した電磁レンズ５０の構成部材の動作と略同一のものには、同一の符号を付して説明を簡略化する。
【００４２】
図１１に示す３個の電磁レンズ５０はそれぞれ、レンズ軸Ｃ１、Ｃ２、およびＣ３の回りに巻かれた、一続きの巻線からなるコイル部５２によって励磁される。ケーブル５５は、コイル部５２の巻線の両端を、マルチカラム装置１２０の外壁部２６を経て、マルチカラム装置１２０の外側まで延長する。ケーブル５５は、コイル部５２の巻線の両端を、マルチカラム装置１２０の外部に設置された駆動部１４２に接続する。駆動部１４２は、複数の電流源回路Ａ１、Ａ２、およびＡ３を有し、レンズ制御部１４８（図３参照）の設定値をもとに、コイル部５２の巻線に電流を出力する。
【００４３】
駆動部１４２が有する電流源回路Ａ１、Ａ２、およびＡ３は、それぞれレンズ軸Ｃ１，Ｃ２およびＣ３を有する電磁レンズ５０のコイル部５２と接続される。電流源回路Ａ１の端子Ａ１ｉｎから出力された電流は、軸Ｃ１を有する電磁レンズ５０のコイル部５２の巻線を流れ、そのまま同じ回路Ａ１の端子Ａ１ｏｕｔに戻る。
【００４４】
同様に、電流源回路Ａ２およびＡ３の端子から出力された電流は、それぞれ、軸Ｃ２およびＣ３を有する電磁レンズ５０のコイル部５２の巻線を流れ、そのまま電流源回路Ａ２およびＡ３の端子に戻る。即ち、図１１に示された従来例では、マルチカラム装置１２０が備える電磁レンズ５０は、駆動部１４２が備える電流源回路と１：１に対応している。電磁レンズ５０のそれぞれは、別々の電流源回路が出力する電流によって励磁される。
【００４５】
このような従来例では、以下の課題が存在する。
【００４６】
第１の課題は、電磁レンズ５０のそれぞれが、別々の電流源回路によって駆動されていることの影響が、露光結果に現れる可能性があるということである。一つ一つの電流源回路の出力特性は、当該電流源回路によって駆動される電磁レンズ５０が制御する電子ビームＥＢのビーム特性に影響を及ぼす。これにより、例えば、ある電流源回路と対応するカラム部１２２が露光した領域２００（図２参照）の露光パターンの線幅精度や位置精度が、別のカラム部１２２が露光した領域２００の露光パターンの精度とは異なる場合がある、といった課題がある。
【００４７】
第２の課題は、コイル部５２の接続部材、例えばケーブル５５、まで含めると、マルチカラム装置１２０を構成する部材の種類が増えてしまうということである。複数のカラム部１２２は、試料１０の表面に平行なＸＹ面内に所定のピッチで配置されている。異なるカラム部１２２に属する電磁レンズ５０と、駆動部１４２との間の距離は、それぞれのカラム部１２２がマルチカラム装置１２０の中で占める位置によって異なる。電磁レンズ５０と駆動部１４２とを接続する接続部材は、カラム部１２２ごとに、大きさ、形状などが異なる可能性がある。これにより、マルチカラム装置１２０を構成する部材の種類が増加するとともに、部材どうしの互換性がなくなるといった課題がある。
【００４８】
第３の課題は、マルチカラム装置１２０の外壁部２６の近傍では、コイル部５２の接続部材であるケーブル５５が多量に集積してしまうということがある。複数のカラム部１２２は、外壁部２６の近傍のみでなく、マルチカラム装置１２０の中央部にも配置されている。
【００４９】
中央部に配置されたカラム部１２２に繋がるケーブル５５は、外壁部２６を経由して駆動部１４２に接続される。これにより、マルチカラム装置１２０の外壁部２６の近傍では、マルチカラム装置１２０の中央部及び周辺部の両方に配置されたカラム部１２２と駆動部とを接続するケーブル５５が多量に集まり、接続部材を適切に配置するのが困難になる。
【００５０】
上記の従来のマルチカラム装置１２０の課題を前提に、本実施形態に係るコイル部５２の構成例、およびコイル部５２の接続の例について、図４を用いて説明する。
【００５１】
図４は、電磁レンズ５０のコイル部５２が、磁性体５３の内部に、レンズ軸回りに巻かれた巻線５２ａおよび５２ｂを有する例を示す。巻線５２ａおよび５２ｂは、コイル部５２の総巻線数を、後程示す所定の割合で分割した巻線数を有するコイルである。コイルの巻線に電流を流すと、その電流値と巻線数との積、即ち起磁力は、ギャップ部５４をはさんで対向する磁性体部５３の両端を分極させ、ギャップ部５４の近傍にレンズ磁場を発生させる。
【００５２】
レンズ磁場の強度は、レンズ軸回りに巻かれている、すべての巻線による起磁力の総和によって決まり、磁性体５３内部における、それぞれの巻線の配置にはよらない。図４に示す例は、巻線５２ａおよび５２ｂが、Ｚ軸方向の上下に分かれて配置されている例を示した。これに代えて、巻線数および電流値が同じであれば、巻線５２ａおよび５２ｂは、図４の配置例とは上下逆に配置されていてもよく、またレンズ軸から近い側および遠い側に分かれて配置されていてもよい。
【００５３】
電磁レンズ５０は接続部５６を有する。接続部５６は、コイル部５２の分割された巻線と、別のカラム部１２２に属するコイル部５２の分割された巻線とを接続する。接続部５６は、レンズ軸Ｃ１を有するＣ１レンズの分割された巻線５２ａおよび５２ｂと、レンズ軸Ｃ２を有するＣ２レンズの分割された巻線５２ａおよび５２ｂとを接続する。また、接続部５６は、レンズ軸Ｃ２を有するＣ２レンズの分割された巻線５２ａおよび５２ｂと、レンズ軸Ｃ３を有するＣ３レンズの分割された巻線５２ａおよび５２ｂとを接続する。
【００５４】
Ｃ１レンズが属するカラム部１２２とＣ２レンズが属するカラム部１２２とは、互いに隣接して配置される。Ｃ２レンズが属するカラム部１２２とＣ３レンズが属するカラム１２２とは、互いに隣接して配置される。即ち、接続部５６は、隣接するカラム部１２２に属すコイル部５２の巻線どうしを接続する。
【００５５】
図４の例で、カラムグループを構成する３個のカラム部１２２が有する３個の電磁レンズ５０は、マルチカラム装置１２０の外側に設置された駆動部１４２に含まれる３個の電流源回路Ａ１、Ａ２、およびＡ３によって駆動される。電流源回路Ａ１、Ａ２、およびＡ３は、マルチカラム装置１２０の外壁部２６を経て、分割された巻線５２ａおよび５２ｂを有する電磁レンズ５０と接続される。電流源回路Ａ１、Ａ２、およびＡ３と直接に接続される電磁レンズ５０は、マルチカラム装置１２０の外壁部２６に最も近い位置の電磁レンズ５０のみであってよい。
【００５６】
マルチカラム装置１２０の中央部に配置されたカラム部１２２に属するコイル部の巻き線５２ａ及び５２ｂと駆動部１４２とを接続するケーブルが不要となり、ケーブルの配置が簡素化され、外壁部２６の付近のケーブルの集積を防止できる。
【００５７】
図５は、３個のカラム部１２２から構成されるカラムグループにおいて、分割されたコイル部５２の巻線の構成および巻線どうしの接続の例を示す。Ｃ１レンズ、Ｃ２レンズ、およびＣ３レンズと記載した破線枠の内部は、Ｃ１レンズ、Ｃ２レンズ、およびＣ３レンズを励磁するコイル部５２の構成を示す。電磁レンズ５０を励磁するコイル部５２は、カラムグループを構成するカラム部１２２の数より少ない数に分割される。
【００５８】
３個のカラム部１２２から構成される図５のカラムグループの場合、Ｃ１レンズ、Ｃ２レンズ、およびＣ３レンズのコイル部５２は、例えば２個の巻線５２ａ、５２ｂに分割される。巻線５２ａおよび５２ｂは、コイル部５２の総巻線数Ｎを、巻線数の割合αおよびβ（但し、α＋β＝１）で分割した巻線である。巻線５２ａおよび５２ｂは、それぞれ巻線数ＮαおよびＮβを有する巻線である。
【００５９】
Ｃ１レンズ、Ｃ２レンズ、およびＣ３レンズのコイル部５２は、巻線５２ａおよび巻線５２ｂの他に、電磁レンズ５０を励磁しない巻線５２ｚを有する。巻線５２ｚは、電磁レンズ５０のレンズ軸の回りには巻かれていない配線である。巻線５２ｚは、例えば同じ大きさで逆向きの電流が流れる２つのケーブルをねじり合わせて、周囲に磁場を誘起しないように作成された配線である。
【００６０】
電流源回路Ａ１の出力電流の経路を詳しく説明する。接続部５６は、カラムグループを構成する３個のカラム部１２２が有するコイル部５２の巻線の一部を順次接続し、一続きの電流経路を形成する。一続きの電流経路は、一端に入力端子Ａ１ｉｎ、および、他端に出力端子Ａ１ｏｕｔが設けられ、電流源回路Ａ１に接続される。電流源回路Ａ１が端子Ａ１ｉｎおよびＡ１ｏｕｔの間に出力する電流は、Ｃ１レンズでは、電磁レンズ５０を励磁しない巻線５２ｚを流れる。Ｃ１レンズとＣ２レンズの間の接続部５６は、Ｃ１レンズの巻線５２ｚの端部と、Ｃ２レンズの巻線５２ａの端部とを接続する。
【００６１】
Ｃ２レンズで巻線５２ａは、更に２つの部分５２ａａおよび５２ａｂに分かれている。Ｃ１レンズとＣ２レンズとの間の接続部５６は、Ｃ１レンズの巻線５２ｚの一つの端部を、Ｃ２レンズの部分５２ａａと接続する。Ｃ１レンズとＣ２レンズとの間の接続部５６は、Ｃ１レンズの巻線５２ｚのもう一つの端部を、Ｃ２レンズの部分５２ａｂと接続する。これにより、Ｃ１レンズの巻線５２ｚを一方向に流れた電流はすべて、Ｃ２レンズの巻線の一部である部分５２ａａを流れる。また、Ｃ２レンズの巻線の一部である部分５２ａｂを流れた電流はすべて、Ｃ１レンズの巻線５２ｚを反対方向に流れる。
【００６２】
電流源回路Ａ１の出力電流は、Ｃ２レンズでは、巻線５２ａの２つの部分５２ａａおよび５２ａｂを、図５内の破線矢印で示した向きに流れる。２つの部分５２ａａおよび５２ａｂを流れる電流は、例えば、電子ビームＥＢが通過する−Ｚ方向に右螺旋を進めるとき、右螺旋を回転させる向き、即ち右螺旋の向きに流れる。２つの部分５２ａａおよび５２ａｂを流れる電流は、ともにＣ２レンズを同じ向きに励磁する。巻線５２ａは、２つの部分５２ａａおよび５２ａｂの巻線を合わせて、巻線数Ｎα（但し、Ｎは、Ｃ２レンズのコイル部５２の総巻線数、αは、分割された巻線数の割合）を有する巻線５２ａを構成する。
【００６３】
Ｃ２レンズとＣ３レンズの間の接続部５６は、Ｃ２レンズの巻線５２ａの端部とＣ３レンズの巻線５２ｂの端部とを接続する。Ｃ２レンズとＣ３レンズの間の接続部５６は、Ｃ２レンズの部分５２ａａを、Ｃ３レンズの巻線５２ｂの一端と接続する。Ｃ２レンズとＣ３レンズの間の接続部５６は、Ｃ２レンズの部分５２ａｂを、Ｃ３レンズの巻線５２ｂの他端と接続する。これにより、Ｃ２レンズの巻線の一部である部分５２ａａを流れた電流はすべて、Ｃ３レンズの巻線５２ｂを流れる。また、Ｃ３レンズの巻線５２ｂを流れた電流はすべて、Ｃ２レンズの巻線の一部である部分５２ａｂを流れる。
【００６４】
電流源回路Ａ１の出力電流は、Ｃ３レンズでは、巻線５２ｂを図５内の破線矢印で示す向きに流れる。レンズ軸Ｃ３に関して、Ｃ３レンズの巻線５２ｂを電流が流れる向きは、レンズ軸Ｃ２に関して、Ｃ２レンズの巻線５２ａを電流が流れる向きと同じである（例えば、右螺旋の向き）。即ち、Ｃ３レンズの巻線５２ｂは、Ｃ２レンズの巻線５２ａと同じ向きに、Ｃ３レンズを励磁する。電流源回路Ａ１の出力電流は、以上のコイル部５２の経路を流れて、Ｃ１レンズ、Ｃ２レンズ、およびＣ３レンズを励磁する。
【００６５】
電流源回路Ａ２の出力電流も同様な経路を流れる。接続部５６は、巻線の一部を順次接続し、一続きの電流経路を形成する。一続きの電流経路は、一端に入力端子Ａ２ｉｎ、および、他端に出力端子Ａ２ｏｕｔが設けられ、電流源回路Ａ２によって駆動される。このとき、電流源回路Ａ２に接続される巻線の順序は、電流源回路Ａ１に接続される巻線の順序とは異なる。
【００６６】
電流源回路Ａ２の出力電流は、最初のＣ１レンズでは、巻線５２ｂを流れ、次のＣ２レンズでは、電磁レンズ５０を励磁しない巻線５２ｚを流れ、最後のＣ３レンズでは、巻線５２ａを流れる。電流源回路Ａ２の出力電流が、Ｃ１レンズの巻線５２ｂおよびＣ３レンズの巻線５２ａを流れることによって、Ｃ１レンズおよびＣ３レンズを励磁する向きは、電流源回路Ａ１の出力電流が、Ｃ２レンズおよびＣ３レンズを励磁する向きと同じである（例えば、右螺旋の向き）。
【００６７】
更に、電流源回路Ａ３の出力電流も同様な経路を流れる。接続部５６は、巻線の一部を順次接続し、一続きの電流経路を形成する。一続きの電流経路は、一端に入力端子Ａ３ｉｎ、および、他端に出力端子Ａ３ｏｕｔが設けられ、電流源回路Ａ３によって駆動される。電流源回路Ａ３の出力電流は、最初のＣ１レンズでは、巻線５２ａを流れ、Ｃ２レンズでは、巻線５２ｂを流れ、最後のＣ３レンズでは、電磁レンズ５０を励磁しない巻線５２ｚを流れる。電流源回路Ａ３の出力電流が、Ｃ１レンズおよびＣ２レンズを励磁する向きは、電流源回路Ａ１の出力電流が、Ｃ２レンズおよびＣ３レンズを励磁する向きと同じである（例えば、右螺旋の向き）。
【００６８】
電流源回路Ａ１、Ａ２、およびＡ３の出力電流は、カラムグループを構成するすべてのカラム部１２２に属するコイル部５２の巻線の一部を流れる。また、接続部５６を挟んで、コイル部５２の分割された巻線が接続されている２つのカラム部１２２の間で、一方のカラム部１２２に属するコイル部５２の巻線の一部を通過した電流はすべて、他方のカラム部１２２に属するコイル部５２の巻線の一部を流れる。
【００６９】
複数の電流源回路の出力電流はそれぞれ、カラムグループを構成する、すべてのカラム部１２２の電磁レンズ５０の励磁に寄与する。複数の電流源回路の出力電流が、それぞれ異なる出力特性を持っているとしても、その出力特性は特定のカラム部１２２だけに影響するということはない。電流源回路の出力電流の出力特性の違いは、複数のカラム部１２２に分散されることになる。これにより、本実施形態のコイル部５２の構成例は、異なるカラム部１２２によって露光された照射可能領域２００の、例えば露光パターンの精度差、を減少させる可能性がある。即ち、従来例の第１の課題の解決に寄与する可能性がある。
【００７０】
また、接続部５６が相互に接続する巻線の種類は、どのカラム部１２２の間においても同じである。電流源回路が出力した電流を、Ｃ１レンズからＣ２レンズへ接続するにあたり、接続部５６は、レンズを励磁しない巻線５２ｚから、巻線数Ｎαの巻線５２ａへ、巻線数Ｎβの巻線５２ｂから、レンズを励磁しない巻線５２ｚへ、および、巻線数Ｎαの巻線５２ａから、数Ｎβの巻線５２ｂへ、それぞれ接続する。Ｃ２レンズからＣ３レンズへ接続するにあたり、接続部５６は、巻線数Ｎαの巻線５２ａから、数Ｎβの巻線５２ｂへ、レンズを励磁しない巻線５２ｚから、巻線数Ｎαの巻線５２ａへ、および、巻線数Ｎβの巻線５２ｂから、レンズを励磁しない巻線５２ｚへ、それぞれ接続する。
【００７１】
即ち、Ｃ１レンズとＣ２レンズとの間、およびＣ２レンズとＣ３レンズとの間で、接続部５６は、同じ種類の巻線どうしを接続する。Ｃ１レンズに属する巻線５２ａ、５２ｂ、および５２ｚから繋がるＣ１レンズの出口側接続部と、Ｃ２レンズに属する巻線５２ａ、５２ｂ、および５２ｚへ向かうＣ２レンズの入口側接続部との間の接続関係は、Ｃ２レンズに属する巻線５２ａ、５２ｂ、および５２ｚから繋がるＣ２レンズの出口側接続部と、Ｃ３レンズに属する巻線５２ａ、５２ｂ、および５２ｚへ向かうＣ３レンズの入口側接続部との間の接続関係と同じである。
【００７２】
つまり、本実施形態に係るコイル部５２の構成および接続の例において、複数のカラム部１２２を構成する部材は、レンズの巻線５２ａ、５２ｂ、および５２ｚ、ならびに接続部５６の接続関係を含めて同一種類の部材とすることができる。マルチカラム装置１２０を構成する複数のカラム部１２２の間で、部材どうしが互換性を有することになる。これは、従来例の第２の課題の解決に寄与する。
【００７３】
本実施形態のコイル部の巻き線の構成及び接続の例は、カラム部１２２の間のビームの特性差を減らし、カラム部１２２の間の部材の共通性を高める。これは、多数のカラム部１２２から構成されるマルチカラム装置１２０を安定に稼働させることに寄与する。また、マルチカラム装置１２０を効率よく生産することにも寄与する。
【００７４】
Ｃ１レンズ、Ｃ２レンズおよびＣ３レンズのレンズ強度を決める起磁力Ｆ１、Ｆ２、およびＦ３は、電流源回路の出力電流が巻線５２ａおよび５２ｂを流れることによって発生する起磁力を、レンズごとに加算することにより得られる。起磁力Ｆ１、Ｆ２、およびＦ３は、電流源回路Ａ１、Ａ２、およびＡ３の出力電流Ｉ１、Ｉ２、およびＩ３、コイルの総巻線数Ｎ、ならびに、巻線数の割合αおよびβから、次の（数１）により計算される。
【００７５】
（数１）
Ｆ１＝（０・Ｉ１＋β・Ｉ２＋α・Ｉ３）×Ｎ
Ｆ２＝（α・Ｉ１＋０・Ｉ２＋β・Ｉ３）×Ｎ
Ｆ３＝（β・Ｉ１＋α・Ｉ２＋０・Ｉ３）×Ｎ
但し、α＋β＝１
出力電流Ｉ１、Ｉ２、およびＩ３は、通常、Ｉ１＝Ｉ２＝Ｉ３＝Ｉに設定される。このとき起磁力Ｆ１、Ｆ２、およびＦ３は、Ｆ１＝Ｆ２＝Ｆ３＝Ｉ・Ｎ＝Ｆ（アンペアターン）である。電流源回路Ａ１、Ａ２、およびＡ３の出力電流は、定常電流成分Ｉの他に、ランダムなノイズ成分δＩを持つものとする。出力電流のノイズ成分δＩが、Ｃ１レンズ、Ｃ２レンズおよびＣ３レンズの起磁力Ｆに発生させる変動成分δＦを考察する。この変動成分δＦは、次式（数２）で表される。
【００７６】
（数２）
δＦ＝δＩ・Ｎ・√（α2＋β2）
巻線５２ａおよび５２ｂによる起磁力をレンズごとに加算するにあたり、ランダムなノイズ成分δＩは、実効的に√（α2＋β2）に圧縮されて、レンズの起磁力を変動させる。巻線５２ａおよび５２ｂは、互いに独立な、別々の電流源回路に接続されているからである。巻線数の割合がα＝β＝１／２のとき、ランダムなノイズ成分δＩによる起磁力の変動成分δＦは、各レンズが一つの電流源回路で駆動される場合の変動成分δＩ・Ｎと比較して、１／（√２）に圧縮された大きさとなる。
【００７７】
特定の電流源回路、例えば電流源回路Ａ１の出力電流Ｉ１だけにノイズが載っている場合を考える。（数１）の関係式から、出力電流Ｉ１のノイズは、Ｃ２レンズの起磁力Ｆ２の変動、およびＣ３レンズの起磁力Ｆ３の変動に現れる。巻線数の割合がα＝β＝１／２のとき、Ｃ２レンズおよびＣ３レンズに発生する起磁力の変動は、各レンズが一つの電流源回路で駆動される場合に発生する起磁力の変動と比較して、１／２に圧縮された大きさとなる。
【００７８】
いずれの場合においても、本実施形態の例により、マルチカラム装置１２０は、電流源回路のランダムなノイズ成分や出力特性の違いによる起磁力Ｆの変動を圧縮して、カラム部１２２の照射可能領域２００を露光することが可能である。このようなノイズ成分および変動成分の圧縮効果は、一つのカラム部１２２が、フン渇されたコイル部５２の巻き線を持ち、複数の独立な電流源回路によって駆動されていることにより実現される。一つのカラム部１２２が、２以上の電流源回路によって駆動されるためには、３個以上のカラム部１２２がカラムグループを構成し、コイル部５２の巻線が少なくとも２個に分割されていることが必要である。
【００７９】
カラムグループを構成する３個のカラム部１２２のそれぞれについて、電磁レンズ５０のレンズ強度を調整する場合を考える。例えば、Ｃ１レンズの起磁力Ｆ１をΔＦ１だけ変
化させ、Ｃ２レンズの起磁力Ｆ２およびＣ３レンズの起磁力Ｆ３は変化させないで、Ｃ１レンズを通過する電子ビームＥＢの最適なレンズ強度を調整する場合を考える。このときは、電流源回路Ａ１、Ａ２、およびＡ３の出力電流を、以下のように変化させる。
【００８０】
（数３）
ΔＩ１＝ΔＦ１×（−αβ）／Ｎ／（α3＋β3）
ΔＩ２＝ΔＦ１×  （β2）／Ｎ／（α3＋β3）
ΔＩ３＝ΔＦ１×  （α2）／Ｎ／（α3＋β3）
巻線数の割合がα＝β＝１／２の場合について具体的に示す。関係式（数３）は、電流源回路Ａ１、Ａ２、およびＡ３の出力電流を初期値から、ΔＩ１＝−ΔＦ１／Ｎ、ΔＩ２
＝ΔＦ１／Ｎ、およびΔＩ３＝ΔＦ１／Ｎ、だけ変化させることに対応する。この結果、
Ｃ１レンズの起磁力をΔＦ１だけ変化させ、Ｃ２レンズの起磁力Ｆ２およびＣ３レンズの
起磁力Ｆ３を変化させない条件を設定できる。電流源回路Ａ１、Ａ２、およびＡ３の出力電流をすべて変えることになるが、Ｃ２レンズおよびＣ３レンズの起磁力の変化は打消し合い、Ｃ１レンズの起磁力だけを変えることが可能である。
【００８１】
同様に、Ｃ２レンズの起磁力Ｆ２だけを変化させて、Ｃ１レンズの起磁力Ｆ１およびＣ３レンズの起磁力Ｆ３は変化させないように、電流源回路の出力電流を設定できる。また、Ｃ３レンズの起磁力Ｆ３だけを変化させて、Ｃ１レンズの起磁力Ｆ１およびＣ２レンズの起磁力Ｆ２は変化させないように、電流源回路の出力電流を設定できる。カラムグループを構成する３個のカラム部１２２のそれぞれに対して、電磁レンズ５０を励磁する起磁力Ｆ１、Ｆ２、およびＦ３を一つ一つ変えながら、電磁レンズ５０のレンズ強度を調整することが可能である。
【００８２】
尚、ここでは、Ｃ１レンズ、Ｃ２レンズおよびＣ３レンズの巻線数の分割の割合が、すべてのレンズでαおよびβの場合について、レンズ強度の調整方法を示した。実際のマルチカラム装置１２０では、例えば巻線端部の処理の状態などに依存して、（数３）に示す出力電流値では、Ｃ２レンズおよびＣ３レンズの起磁力の変化が完全には打ち消し合わないこともあり得る。
【００８３】
この場合、例えば、Ｃ２レンズのレンズ強度を変化させない出力電流Ｉ１と出力電流Ｉ３との関係、および、Ｃ３レンズのレンズ強度を変化させない出力電流Ｉ１と出力電流Ｉ２との関係などをあらかじめ計測しておく。計測した出力電流の関係から、レンズ強度の変化を打ち消すために、それぞれの巻線が実効的に発生すべき起磁力の関係を求める。この実効的な起磁力の関係から、例えば、Ｃ２レンズおよびＣ３レンズのレンズ強度の変化を打消し合い、Ｃ１レンズの起磁力だけを変える出力電流を設定することができる。
【００８４】
図６は、本実施形態に係るマルチカラム装置１２０を構成する８８個のカラム部１２２について、カラムグループ１２４の第１構成例を示す。図６は、試料１０の表面と平行なＸＹ面内における、８８個のカラム部１２２の配置例を示す。破線枠で囲まれた、Ｘ方向に並んだ複数のカラム部１２２が、カラムグループ１２４を構成する。Ｘ方向の中心線より左側に配置されたカラム部１２２から構成されるカラムグループ、および、Ｘ方向の中心線より右側に配置されたカラム部１２２から構成されるカラムグループが存在する。
【００８５】
カラムグループ１２４は、３個のカラム部１２２を有するもの、４個のカラム部１２２を有するもの、および５個のカラム部１２２を有するものがある。それぞれのカラム部１２２は、電子ビームＥＢを制御する電磁素子の一例である電磁レンズを備える。電磁レンズは、分割された巻線を有するコイル部によって励磁される。カラムグループ１２４に含まれる、互いに隣接したカラム部１２２のコイル部の巻線どうしは、接続部（図示せず）によって接続される。
【００８６】
コイル部が有する巻線は接続部によって順次接続され、一続きの電流経路を形成する。図６において、カラムグループ１２４を構成するカラム部１２２を繋ぐ矢印は、カラムグループ１２４ごとの電流経路を模式的に示している。形成される電流経路の総数は、マルチカラム装置１２０を構成するカラム部１２２の数と等しく、例えば８８個である。電流経路のそれぞれは、その端部で、コイル部の巻線に電流を流す電流源回路に接続される。従って、電流源回路の総数は、例えば８８個である。
【００８７】
マルチカラム装置１２０を構成するカラム部の数と同数の電流源回路を備える駆動部１４２は、ＸＹ面内のマルチカラム装置１２０を構成するカラム部１２２が配置された領域の外側に設置される。図６に示す例では、駆動部１４２は、マルチカラム装置１２０が存在するＸＹ面内の領域に対してＸ方向の外側に設置されている。左外側に設置された駆動部１４２は、例えば、４４個の電流源回路を備え、Ｘ方向の中心線より左側に配置されたカラムグループに形成された電流経路の入力端子（ｉｎ）および出力端子（ｏｕｔ）の間に電流を流す。
【００８８】
右外側に設置された駆動部１４２は、例えば、４４個の電流源回路を備え、Ｘ方向の中心線より右側に配置されたカラムグループに形成された電流経路の入力端子（ｉｎ）および出力端子（ｏｕｔ）の間に電流を流す。左外側および右外側に設置された駆動部１４２は、マルチカラム装置１２０を構成する複数のカラム部１２２とは、互いに干渉しない位置に設置できる。
【００８９】
既に説明した、３個のカラム部１２２から構成されるカラムグループに属するコイル部の構成および接続の例と同様な実施形態は、カラムグループが３個以上のカラム部１２２から構成される場合においても適用できる。同様な実施形態は、図６に示す４個または５個のカラム部１２２を有するカラムグループにも適用できる。ここでは、５個のカラム部１２２から構成されるカラムグループについてさらに説明する。
【００９０】
図７は、５個のカラム部１２２から構成されるカラムグループ１２４において、コイル部の巻線の構成および巻線どうしの接続の例を示す。５個のカラム部１２２はそれぞれ、電子ビームＥＢを制御する電磁素子の一例として、電磁レンズ５０であるＣ１レンズ、Ｃ２レンズ、Ｃ３レンズ、Ｃ４レンズ、およびＣ５レンズを有する。
【００９１】
Ｃ１レンズ、Ｃ２レンズ、Ｃ３レンズ、Ｃ４レンズ、およびＣ５レンズと記載された破線枠の内部は、電磁レンズ５０を励磁するコイル部５２の構成を示す。コイル部５２は、カラムグループを構成するカラム部１２２の数より少ない数に分割されてよい。５個のカラム部１２２から構成されるカラムグループの場合、コイル部５２は、例えば４個の巻線５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、および５２ｄに分割される。巻線５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、および５２ｄは、それぞれ、コイル部５２の総巻線数Ｎを、巻線数の割合α、β、γ、χ（但し、α＋β＋γ＋χ＝１）で４個に分割した、巻線数Ｎα、Ｎβ、Ｎγ、およびＮχを有する巻線である。図７は、それぞれの巻線を円で、巻線数の割合を円内の記号α、β、γ、およびχで示す。
【００９２】
Ｃ１レンズ、Ｃ２レンズ、Ｃ３レンズ、Ｃ４レンズ、およびＣ５レンズはそれぞれ、巻線５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、および５２ｄの他に、電磁レンズ５０を励磁しない巻線５２ｚを有する。接続部５６は、例えば、隣接するカラム部１２２であるＣ１レンズとＣ２レンズとの間、Ｃ２レンズとＣ３レンズとの間、Ｃ３レンズとＣ４レンズとの間、および、Ｃ４レンズとＣ５レンズとの間で、それぞれ分割された巻線どうしを接続する。
【００９３】
Ｃ１レンズ、Ｃ２レンズ、Ｃ３レンズ、Ｃ４レンズ、およびＣ５レンズが、巻線５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、および５２ｄと、電磁レンズを励磁しない巻線５２ｚと、を有することと対応して、接続部５６は、５個の一続きの電流経路を形成する。一続きの電流経路は、一端に入力部Ａ１ｉｎ、および他端に出力部Ａ１ｏｕｔを有し、電流源回路Ａ１に接続される。５個の独立な電流源回路は、５個の一続きの電流経路のそれぞれに電流を供給する。電流源回路Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、およびＡ５（図示せず）は、それぞれ、入力部Ａ１ｉｎと出力部Ａ１ｏｕｔとの間、入力部Ａ２ｉｎと出力部Ａ２ｏｕｔとの間、入力部Ａ３ｉｎと出力部Ａ３ｏｕｔとの間、入力部Ａ４ｉｎと出力部Ａ４ｏｕｔとの間、および入力部Ａ５ｉｎと出力部Ａ５ｏｕｔとの間に電流を流す。
【００９４】
カラムグループ１２４に形成される一続きの電流経路の数および電流源回路の数は、カラムグループ１２４を構成するカラム部１２２の数と等しい。接続部５６を挟んで隣接する２つのカラム部１２２の間で、一方のカラム部１２２に属するコイル部５２の巻線の一部を通過した電流はすべて、他方のカラム部１２２に属するコイル部５２の巻線の一部を流れる。
【００９５】
Ｃ１レンズ、Ｃ２レンズ、Ｃ３レンズ、Ｃ４レンズ、およびＣ５レンズのレンズ強度を決める起磁力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、およびＦ５は、５個の独立な電流源回路Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、およびＡ５の出力電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４、およびＩ５、各レンズのコイルの総巻線数Ｎ、ならびに、巻線数の割合α、β、γ、χから、次の関係式（数４）により計算される。
【００９６】
（数４）
Ｆ１＝（０・Ｉ１＋χ・Ｉ２＋γ・Ｉ３＋β・Ｉ４＋α・Ｉ５）×Ｎ
Ｆ２＝（α・Ｉ１＋０・Ｉ２＋χ・Ｉ３＋γ・Ｉ４＋β・Ｉ５）×Ｎ
Ｆ３＝（β・Ｉ１＋α・Ｉ２＋０・Ｉ３＋χ・Ｉ４＋γ・Ｉ５）×Ｎ
Ｆ４＝（γ・Ｉ１＋β・Ｉ２＋α・Ｉ３＋０・Ｉ４＋χ・Ｉ５）×Ｎ
Ｆ５＝（χ・Ｉ１＋γ・Ｉ２＋β・Ｉ３＋α・Ｉ４＋０・Ｉ５）×Ｎ
但し、α＋β＋γ＋χ＝１
出力電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４、およびＩ５は、通常、Ｉ１＝Ｉ２＝Ｉ３＝Ｉ４＝Ｉ５＝Ｉに設定される。このとき、電磁レンズの起磁力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、およびＦ５は、Ｆ１＝Ｆ２＝Ｆ３＝Ｆ４＝Ｆ５＝Ｉ・Ｎ＝Ｆ（アンペアターン）である。５個の電流源回路は互いに独立した回路であるから、ランダムなノイズ成分に起因する起磁力Ｆの変動は、各レンズが一つの電流源回路で駆動される場合の起磁力の変動と比較して、実効的に√（α2＋β2＋γ2＋χ2）の大きさに圧縮される。即ち、巻線数の割合がα＝β＝γ＝χ＝１／４の場合、Ｃ１レンズ、Ｃ２レンズ、Ｃ３レンズ、Ｃ４レンズ、およびＣ５レンズのそれぞれに発生する起磁力の変動は、各レンズが一つの電流源回路で駆動される場合の変動と比較して、１／２に圧縮された大きさとなる。
【００９７】
また、特定の電流源回路、例えば電流源回路Ａ１の出力電流Ｉ１に変動成分があるとき、Ｃ２レンズ、Ｃ３レンズ、Ｃ４レンズ、およびＣ５レンズに発生する起磁力Ｆの変動は、各レンズが一つの電流源回路で駆動される場合の起磁力と比較して、１／４に圧縮された大きさとなる。カラムグループを構成するカラム部１２２の数が増えれば、一つのカラム部１２２は、より多くの独立な電流源回路に分散して駆動される。電流源回路のランダムなノイズ成分や出力特性の違いを圧縮し、減少させることが可能である。
【００９８】
更に、巻線数の割合がα＝β＝γ＝χ＝１／４であって、例えばＣ１レンズのレンズ強度を調整する場合には、電流源回路Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、およびＡ５の出力電流を初期値から、ΔＩ１＝−３・ΔＦ１／Ｎ、ΔＩ２＝ΔＦ１／Ｎ、ΔＩ３＝ΔＦ１／Ｎ、ΔＩ
４＝ΔＦ１／Ｎ、およびΔＩ５＝ΔＦ１／Ｎ、だけ変化させる。これらと（数４）の関係
式とから、Ｃ１レンズの起磁力Ｆ１をΔＦ１だけ変化させ、それ以外の電磁レンズ５０の
起磁力を変化させないで、Ｃ１レンズを通過する電子ビームＥＢの最適なレンズ強度を調整することが可能である。
【００９９】
図７の例においても、接続部５６が相互に接続する巻線の種類は、どのカラム部１２２の間においても同じである。電流源回路が出力した電流を、Ｃ１レンズからＣ２レンズへ接続するにあたり、接続部５６は、巻線５２ｚから巻線５２ａへ、巻線５２ｄから巻線５２ｚへ、巻線５２ｃから巻線５２ｄへ、巻線５２ｂから巻線５２ｃへ、および、巻線５２ａから巻線５２ｂへ、それぞれ接続する。Ｃ２レンズからＣ３レンズへ接続するにあたり、接続部５６は、巻線５２ａから巻線５２ｂへ、巻線５２ｚから巻線５２ａへ、巻線５２ｄから巻線５２ｚへ、巻線５２ｃから巻線５２ｄへ、および、巻線５２ｂから巻線５２ｃへ、それぞれ接続する。
【０１００】
Ｃ３レンズからＣ４レンズへ接続するにあたり、接続部５６は、巻線５２ｂから巻線５２ｃへ、巻線５２ａから巻線５２ｂへ、巻線５２ｚから巻線５２ａへ、巻線５２ｄから巻線５２ｚへ、および、巻線５２ｃから巻線５２ｄへ、それぞれ接続する。Ｃ４レンズからＣ５レンズへ接続するにあたり、接続部５６は、巻線５２ｃから巻線５２ｄへ、巻線５２ｂから巻線５２ｃへ、巻線５２ａから巻線５２ｂへ、巻線５２ｚから巻線５２ａへ、および、巻線５２ｄから巻線５２ｚへ、それぞれ接続する。
【０１０１】
カラムグループ１２４に含まれる５個の電磁レンズ５０はそれぞれ、すべて同じ種類の巻線５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、および５２ｚを有する。また、接続部５６は、カラムグループ１２４に含まれるどの電磁レンズ５０の間においても、同じ種類の巻線どうしを接続する。図７に示すコイル部５２の構成および接続の例は、コイル部の分割された巻線５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、および５２ｚ、ならびに接続部５６を含めて、複数のカラム部１２２を構成する部材がどれも同一の部材である。カラム部１２２を構成する部材は、複数のカラム部１２２の間で互換性を有する。
【０１０２】
カラムグループが４個のカラム部１２２から構成される場合も同様である。電磁レンズ５０を励磁するコイル部５２は、例えば３個に分割された巻線、および電磁レンズ５０を励磁しない巻線を有する。接続部５６は、どのカラム部１２２の間においても、同じ種類の巻線どうしを接続する。カラムグループを構成する複数のカラム部１２２を構成する部材は、カラム部１２２の間で互換性を有することになる。
【０１０３】
図８は、本実施形態に係るマルチカラム装置１２０を構成する８８個のカラム部１２２について、カラムグループ１２４の第２構成例を示す図である。図８は、破線枠で囲まれた、Ｘ方向に並んだ複数のカラム部１２２が、カラムグループ１２４を構成する。カラムグループ１２４は、６個のカラム部１２２を有するもの、８個のカラム部１２２を有するもの、および１０個のカラム部１２２を有するものがある。それぞれのカラム部１２２は、分割された巻線を有するコイル部を有する。
【０１０４】
隣接したカラム部１２２に属すコイル部の巻線の一部は、接続部（図示せず）によって順次接続され、一続きの電流経路を形成する。カラムグループ１２４を構成するカラム部１２２を繋ぐ矢印は、カラムグループ１２４ごとの電流経路を模式的に示す。図８に示す実施形態の例では、電流経路は、異なるカラム部１２２のみを経由して、駆動部１４２が有する電流源回路の（ｉｎ）端子から（ｏｕｔ）端子に達する。
【０１０５】
駆動部１４２が有する電流源回路の（ｉｎ）端子および（ｏｕｔ）端子は、左右両側の駆動部１４２に分かれて存在する。左側の駆動部１４２の（ｉｎ）端子から出力された電流は、Ｘ方向に並ぶ６個、８個、または１０個のカラム部１２２のコイル部５２の巻線を経由して、右側の駆動部１４２の（ｏｕｔ）端子に流れる。図８の電流経路は、同じカラム部１２２を往復する経路とはなっていないが、既に説明した実施形態と同様な巻線の構成および巻線どうしの接続を適用することができる。
【０１０６】
図９は、図８に示されたカラムグループ１２４の例において、６個のカラム部１２２から構成される、コイル部の巻線の構成および巻線どうしの接続の例を示す。６個のカラム部１２２はそれぞれ、電子ビームＥＢを制御する電磁素子の一例として、電磁レンズ５０であるＣ１レンズ、Ｃ２レンズ、Ｃ３レンズ、Ｃ４レンズ、Ｃ５レンズ、およびＣ６レンズを有する。
【０１０７】
Ｃ１レンズ、Ｃ２レンズ、Ｃ３レンズ、Ｃ４レンズ、Ｃ５レンズ、およびＣ６レンズと表示された破線枠の内部は、電磁レンズ５０を励磁するコイル部５２の構成を示す。コイル部５２は、カラムグループを構成するカラム部１２２の数より少ない数で分割される。６個のカラム部１２２から構成されるカラムグループの場合、コイル部５２は、例えば５個の巻線５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、および５２ｅに分割される。また、コイル部５２は、電磁レンズ５０を励磁しない巻線５２ｚを含む。図９においても、それぞれの巻線を円で、巻線数の割合を円内の記号α、β、γ、χ、およびηで示す。
【０１０８】
往復の電流経路を取らない図９の場合、電磁レンズを励磁しない巻線５２ｚは、例えば、電磁レンズ５０を構成する磁性体５３の外部を迂回して通る配線であって、磁性体５３のギャップ部５４に磁場を誘起しないような配線である。接続部５６は、隣接するカラム部１２２であるＣ１レンズとＣ２レンズとの間、Ｃ２レンズとＣ３レンズとの間、Ｃ３レンズとＣ４レンズとの間、Ｃ４レンズとＣ５レンズとの間、および、Ｃ５レンズとＣ６レンズとの間で、同じ種類の巻線どうしを接続し、６個の一続きの電流経路を形成する。
【０１０９】
６個の一続きの電流経路の左側の端部は、左外側の駆動部１４２が有する電流源回路の（ｉｎ）端子と接続される。６個の一続きの電流経路の右側の端部は、右外側の駆動部１４２が有する電流源回路の（ｏｕｔ）端子と接続される。即ち、左外側および右外側に設置された駆動部１４２は、マルチカラム装置１２０を構成する複数のカラム部１２２とは、ＸＹ面内で互いに干渉し合わない位置に設置される。
【０１１０】
この場合も、レンズ強度を決める起磁力と電流源回路の出力電流との間の関係は、（数１）または（数４）と同様な関係式で表される。一つの電磁レンズ５０は、６個の相互に独立な電流源回路によって駆動される。複数の電流源回路は、ランダムなノイズ成分や出力特性の違いを圧縮した状態で、それぞれのレンズ磁場を励磁することができる。カラムグループを構成するすべてのカラム部１２２は、接続部５６を含めて、同一の部材で構成される。
【０１１１】
カラムグループ１２４が８個または１０個のカラム部から構成される場合も同様である。電磁レンズ５０を励磁するコイル部５２は、例えば、７個または９個に分割された巻線、および電磁レンズ５０を励磁しない巻線を有する。接続部５６は、どのカラム部１２２の間においても、同じ種類の分割されたコイル部５２の巻線どうしを接続する。
【０１１２】
コイル部５２の巻線は、大きな分割数で分割されて、分割されたそれぞれの巻線が適切な巻線数を有することが望ましい。このためには、コイル部５２の分割数は、例えば９以下であることが望ましい。即ち、カラムグループ１２４を構成するカラム部１２２の数は１０以下であることが望ましい。
【０１１３】
図１０は、本実施形態に係るマルチカラム装置１２０を構成する８８個のカラム部１２２について、カラムグループ１２４の第３構成例を示す図である。破線枠で囲まれた複数のカラム部１２２が、カラムグループ１２４を構成する。カラムグループ１２４は、７個のカラム部１２２を有するもの、および１０個のカラム部１２２を有するものがある。それぞれのカラム部１２２は、例えば、６分割及び９分割された巻線、並びに磁性体のギャップ部に磁場を励磁しない配線を有するコイル部を有する。隣接したカラム部１２２のコイル部の巻線は、接続部によって順次接続され、一続きの電流経路を形成する。
【０１１４】
カラムグループ１２４を構成するカラム部１２２を繋ぐ矢印は、カラムグループ１２４ごとの電流経路を模式的に示す。図１０の例では、電流経路は、異なるカラム部１２２のみを経由して、駆動部１４２が有する電流源回路の（ｉｎ）端子から（ｏｕｔ）端子に達する。コイル部の分割された巻線の構成および接続は、既に説明した実施形態の例と同様である。
【０１１５】
左外側に設置された駆動部１４２は、例えば４４個の電流源回路を備え、Ｘ方向の中心線より左側のカラム部１２２に属す電磁レンズ５０を駆動する。右外側に設置された駆動部１４２は、例えば４４個の電流源回路を備え、Ｘ方向の中心線より右側のカラム部１２２に属す電磁レンズ５０を駆動する。駆動部１４２は、マルチカラム装置１２０を構成する複数のカラム部１２２とは、ＸＹ面内で互いに干渉し合わない位置に設置できる。
【０１１６】
以上、本実施形態では、電磁レンズを励磁するコイルを例にとって、マルチカラム装置１２０におけるコイル部の巻線の構成および接続の例を説明した。本実施形態に係るコイル部の巻線の構成および接続の例は、コイルによって励磁されるすべての電磁素子に対して適用できる。本実施形態に係る巻線の構成および接続の例は、電磁偏向器および電磁補正器を励磁するコイルにおいても適用可能である。
【０１１７】
（第２実施形態）
本実施形態では、電磁素子の一例である電磁補正器について説明する。
【０１１８】
図１２（ａ）は、本実施形態に係る電磁補正器４０（図３参照）の構成例を示す平面図である。
【０１１９】
図１２（ａ）に示す電磁補正器４０は、カラム部１２２のそれぞれに設置され、カラム部１２２を通過する電子ビームＥＢの収差を補正する。
【０１２０】
電磁補正器４０は、電子ビームＥＢの進行方向であるＺ方向と垂直なＸＹ面内に配置された磁性体リング４３を有する。電子ビームＥＢは、磁性体リング４３の中心Ｐを通り、図の紙面に垂直方向に電磁補正器４０を通過する。
【０１２１】
磁性体リング４３には、リングの中心Ｐに向かう、少なくとも４か所の張り出し部分４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、及び４３ｄが設けられている。これらの張り出し部分４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、及び４３ｄはそれぞれ図のＸＹ面内いで、（Ｘ＋Ｙ）、（Ｘ−Ｙ）、−（Ｘ＋Ｙ）、−（Ｘ−Ｙ）方向を向く。
【０１２２】
また、磁性体リング４３の張り出し部分以外の４か所には、電磁補正器４０を励磁するためのコイル４２が巻き付けられている。図１２（ａ）では、電磁補正器４０のコイル部４２が、磁性体リング４３の４か所それぞれに、２分割された巻線４２ａ及び４２ｂが巻き付けられた例を示す。電磁レンズの場合と同様に、巻線４２ａ及び４２ｂは、各箇所のコイル部４２の総巻線数を、所定の割合で分割した巻線数を有するコイルである。
【０１２３】
磁性体リング４３、張り出し部分４３ａ、４３ｂ、４３ｃ及び４３ｄ、並びに励磁用のコイル４２は、大気中に設置される。真空隔壁２４は、Ｚ軸方向に延伸した筒状の隔壁であり、電子ビームＥＢが通過する真空中と大気中とを分離する。
【０１２４】
図示の電磁補正器４０は、独立の励磁電流によって駆動される。２系列の励磁電流は、図の上側（＋Ｙ側）の巻線４２ａ及び４２ｂを磁性体リング４３に対してそれぞれ同じ向きに流れる。上側（＋Ｙ側）の巻線４２ａ及び４２ｂを流れた励磁電流は、それぞれ、図の左側（−Ｘ側）の巻線４２ａ及び４２ｂに流れ込むように内部の配線（不図示）によって接続されている。
【０１２５】
図の左側（−Ｘ側）の巻線４２ａ及び４２ｂを流れた２系列の励磁電流は、その後、図の下側（−Ｙ側）の巻線４２ａ及び４２ｂに流れ込むように内部の配線（不図示）によって接続されている。
【０１２６】
以下、同様にして、２系列の励磁電流は、図の右側（＋Ｘ側）の巻線４２ａ及び４２ｂを流れて電磁補正器４０から出る。
【０１２７】
これらの２系列の励磁電流は、図１２（ａ）の磁性体リング４３並びに張り出し部分４３ａ、４３ｂ、４３ｃ及び４３ｄに、例えば、図１２（ａ）の破線矢印の向きに磁束を発生させる。
【０１２８】
これにより、電磁補正器４０の磁性体の張り出し部分の端部には、例えば図１２（ａ）に示すＮ極及びＳ極の磁極が発生する。
【０１２９】
図１２（ｂ）の矢印は、磁性体の張出部に発生した磁極によって、磁性体リング４３の中心Ｐ付近の電子ビーム通過部分に発生する磁場の向きを示す。この磁場は、例えば、図１２（ｂ）の＋Ｘ側の部分を通過する電子に対して−Ｘ方向の力を及ぼし、−Ｘ側の部分を通過する電子に対して＋Ｘ方向の力を及ぼす。
【０１３０】
また、この磁場は、図１２（ｂ）の＋Ｙ側の部分を通過する電子に対して＋Ｙ方向の力を及ぼし、−Ｙ側の部分を通過する電子に対して−Ｙ方向の力を及ぼす。このようにして、電磁補正器４０は、通過する電子ビームＥＢの通過方向に対する開き角を変えて、電子ビームＥＢのＺ軸上の収束位置が、図のＸ方向とＹ方向とで差分が発生するように補正する。これにより、電子補正器４０は、電子ビームの収差の一部を補正する。
【０１３１】
電磁補正器４０が発生する補正磁場の強度は、磁性体リング４３の４か所に巻かれた巻き線４２ａ及び４２ｂを、２系列の励磁電流が流れることで生じる起磁力の総和によって決まる。
【０１３２】
図１３は、３個のカラム部１２２、すなわちＣ１カラム、Ｃ２カラム、及びＣ３カラムから構成されるカラムグループにおいて、電磁補正器４０のコイル部４２の構成及びコイル部４２を駆動するための接続の例を示す。
【０１３３】
電磁レンズ５０の場合と同様に、３個のカラム部１２２に属する電磁補正器４０は、３個の電流限界炉Ａ１、Ａ２及びＡ３によって駆動される。電流限界炉Ａ１、Ａ２及びＡ３は、それぞれ入力端子Ａ１ｉｎ、Ａ２ｉｎ、及びＡ３ｉｎ並びに出力端子Ａ１ｏｕｔ、Ａ２ｏｕｔ、及びＡ３ｏｕｔを有し、それぞれの間には、３本の一続きの電流経路を形成するための接続部が設けられている。
【０１３４】
入力端子Ａ１ｉｎ及び出力端子Ａ１ｏｕｔの間に形成された電流経路は、Ｃ２カラムにおいて、電磁補正器４０の巻線４２ａに励磁電流を流し、Ｃ３カラムにおいて、電磁補正器４０の巻線４２ｂに励磁電流を流す。
【０１３５】
入力端子Ａ２ｉｎ及び出力端子Ａ２ｏｕｔの間に形成された電流経路は、Ｃ１カラムにおいて、電磁補正器４０の巻線４２ｂに励磁電流を流し、Ｃ３カラムにおいて、電磁補正器４０の巻線４２ａに励磁電流を流す。
【０１３６】
入力端子Ａ３ｉｎ及び出力端子Ａ３ｏｕｔの間に形成された電流経路は、Ｃ１カラムにおいて、電磁補正器４０の巻線４２ａに励磁電流を流し、Ｃ２カラムにおいて、電磁補正器４０の巻線４２ｂに励磁電流を流す。
【０１３７】
すなわち、Ｃ１カラム、Ｃ２カラム及びＣ３カラムに属する電磁補正器４０のそれぞれは、３本の電流経路から独立な２系列を選んで励磁電流として使っていることになる。
【０１３８】
図１３では、以上の関係を、入力端子および出力端子の間に形成された電流経路と、電磁補正器４０との間の矢印によって示している。
【０１３９】
図１３に示す３個のカラム部１２２における電磁補正器４０の例は、図５を用いて既に説明した電磁レンズ５０の例と同様なコイル部の構成、及びコイル部を駆動するための接続を有する。
【０１４０】
電磁補正器４０は、電磁レンズ５０において説明したのと同様に、分割されたコイル部の巻線を、複数の独立な電流源回路で駆動することができる。
【０１４１】
（その他の実施形態）
電磁偏向器３０（図３参照）も、図１２（ａ）に示す電磁補正器４０と同様な構成と接続の例をとってよい。カラム部１２２のそれぞれに属する電磁偏向器３０は、磁性体リング、磁性体の張出部、及び磁性体リングの４か所に巻き付けられたコイル部を有する。そのコイル部は、分割された巻き線によって構成される。
【０１４２】
電磁偏向器３０の場合、磁性体リングの４か所に巻き付けられたコイル部に流す励磁電流の向きは、図１２（ａ）の電磁補正器４０における励磁電流の向きと異なる。
【０１４３】
電磁偏向器３０の励磁電流の向きは、磁性体の張り出し部分の端部にＮ極とＳ極とが向き合って励磁される向きである。
【０１４４】
また、電磁偏向器３０の磁場の向きは、電子ビームＥＢが通過する空間に、電子ビームＥＢの進行方向である−Ｚ方向と略直交し、電子ビームＥＢの進行方向を全体として変えるような磁場を発生させる向きである。
【０１４５】
しかし、それ以外の磁性体部及びコイル部の構成及び接続の例は、電磁補正器４０と同様とすればよい。すなわち、電磁偏向器３０においても、電磁レンズ５０において説明したのと同様に、分割されたコイル部の巻線を、複数の独立な電流源回路で駆動することができる。
【０１４６】
また、以上は、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【０１４７】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【０１４８】
１０…試料、２０…電子源、２２…真空容器、２４…真空隔壁、２６…外壁部、３０…電磁偏向器、４０…電磁補正器、４２…コイル部、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ…分割された巻線、４３…磁性体リング、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ…張り出し部、５０…電磁レンズ、５２…コイル部、５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５２ｅ…分割された巻線、５２ａａ、５２ａｂ…巻線の部分、５２ｚ…レンズを励磁しない巻線、５３…磁性体部、５４…ギャップ部、５５…ケーブル、５６…接続部、１００…露光装置、１１０…ステージ部、１２０…マルチカラム装置、１２２…カラム部、１２４…カラムグループ、１３０…ＣＰＵ、１３２…バス、１３４…記憶回路、１４０…カラム制御部、１４２…駆動部、１４４…偏向器制御部、１４６…補正器制御部、１４８…レンズ制御部、１５０…ステージ制御部、２００…照射可能領域、２１０…照射位置、２２０…領域、２３２…第１フレーム、２３４…第２フレーム、２３６…第３フレーム。
【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】
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【図１３】
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