JP2004071691A

JP2004071691A - マルチビーム計測方法及びマルチビーム装置

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Publication number: JP2004071691A
Application number: JP2002225984A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Nakayama; 中山　義則; Osamu Kamimura; 上村　理; Hiroya Ota; 太田　洋也; Yasunari Hayata; 早田　康成; Masato Muraki; 村木　真人; Hajime Nakamura; 中村　元; Maki Takakuwa; 高桑　真樹
Original assignee: Hitachi High Technologies Corp; Canon Inc; Advantest Corp; Hitachi High Tech Corp
Current assignee: Canon Inc; Advantest Corp; Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2002-08-02
Filing date: 2002-08-02
Publication date: 2004-03-04
Anticipated expiration: 2022-08-02
Also published as: JP4150547B2

Abstract

【課題】マルチビーム装置において、各ビーム個別のビーム特性計測およびビーム間の配列間隔測定を高速で実現するビーム計測技術を提供する。
【解決手段】所定の間隔で縦横に配置された荷電粒子線のそれぞれのビーム特性を計測する方法において、上記荷電粒子ビームの走査方向に垂直な直線状の計測用マーク（２）を設け、かつ上記一定の間隔で縦横に配置された荷電粒子ビームの内で特定の配列のビーム（１）のみを選択的に上記計測用マーク（２）上で走査し、得られる信号を用いて上記荷電粒子ビームのビーム特性を計測する。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マルチ電子ビーム等を用いたマルチビーム装置におけるビーム特性を評価する計測技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、電子ビーム計測には、ステージ上に設けた数ミリメータ程度の大きな開口を有したファディカップが用いられてきた。
【０００３】
あるいは、複数の電子ビームを有するマルチ電子ビーム装置の場合、特開平８−１９１０４２号公報にあるように、複数の電子銃と電子線鏡筒とから、各鏡筒が独立に光学系を有し、各ビームに一対一に対応したマークを用いて計測を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
電子ビーム装置の処理高速化のためには、同時に複数のビームを用いて描画あるいは測長を行うマルチビームシステム（マルチ電子ビーム装置）が必要である。しかし、このようなマルチビームシステムでは、小さな領域に微細な電子ビームが高密度に配列され、それぞれが個別の電子光学系を通るために、ビーム計測はそれぞれのビーム毎に個別に行う必要がある。このようなマルチビームをひとつのファラディカップを用いて計測すると１本づつ計測を行うために多大な時間がかかる。
【０００５】
一方、特開平８−１９１０４２号公報では、複数本の鏡筒とこれに対向したマークおよびファラディカップを並べたシステムが示されているが、各ビーム間の間隔が大きく取れる場合には、反射電子や二次電子をそれぞれ個別に計測可能である。
【０００６】
しかし、マルチビームのビーム間隔が狭くなった高密度配列構成では、複数の検出器を用意しても隣同士のマークから発生してくる反射電子や二次電子を分離して計測することが不可能となってくる。
【０００７】
さらに、複数のマーク配列がマルチビーム配列と同じ間隔であると、ビーム走査時にマルチビームが一斉にマーク上に照射されるので各マークから一斉に反射電子や二次電子が発生してくる。このために、各マークからの信号から各ビーム個別の特性を得ることが困難になる。また、この方法であると、各ビーム間の間隔を測定することが困難である。
【０００８】
本発明の目的は、マルチビーム装置において、各ビーム個別のビーム特性計測およびビーム間の配列間隔測定を高速で実現するビーム計測技術を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、高密度配列のマルチ電子ビームの計測法としてビーム走査方向に垂直な直線形状のマークを用意して、上記高密度配列からなるマルチ電子ビームのうち特定列のビームのみを選択的に上記マークに照射してビーム計測を行う。
【００１０】
検出信号として反射電子や二次電子等の２次粒子を用いる場合、ビーム走査方向に垂直な直線形状のマークを一本用意しておく。このマーク上で選択的にＯＮ状態にした特定列のビームを走査することにより、各ビームの特性がビーム間隔分の時間間隔を空けて各ビーム信号が分離して反射電子や二次電子信号として一つの信号検出器にて計測が可能となる。
【００１１】
このとき得られる情報としては、各ビームの電流量とそのビームプロファイルおよび各ビーム間の配列間隔である。また、高密度配列からなるマルチ電子ビーム全てについての計測を行うには、各配列毎に上記測定を繰り返し行うことにより実現できる。
【００１２】
あるいは、本発明では、高密度配列のマルチ電子ビームの計測法としてビーム走査方向に垂直な直線形状のマークを複数本用意して、上記高密度配列からなるマルチ電子ビームのうち特定列のビームのみを選択的に上記マークに照射して、ビーム計測を行う。
【００１３】
検出信号として反射電子や二次電子等の２次粒子を用いる場合、上記マーク間隔が上記マルチ電子ビームの特定列の配列間隔（設計ピッチ寸法）もしくはその整数倍値とは異なる値に設定しておくことにより、このマーク上で選択的にＯＮ状態にした特定列のビームを走査した際に各ビーム信号が分離した信号として一つの信号検出器にて計測が可能となる。予め直線形状のマークの間隔を例えば座標測定機のような方法で求めておけば、各ビーム同士の配列間隔が求められる。このとき得られる情報としては、各ビームの電流量とそのビームプロファイルおよび各ビーム間の配列間隔である。
【００１４】
あるいは、本発明では、高密度配列のマルチ電子ビームの計測法としてビーム走査方向に垂直な直線形状の開口マーク（あるいは、ナイフエッジ）を一本用意して、かつその開口マーク直下に深穴、例えば、ファラディカップを設置し、上記高密度配列からなるマルチ電子ビームのうち特定列のビームのみを選択的に上記マークに照射して、ビーム計測を行う。
【００１５】
この場合には、検出信号としてファラディカップに吸収される電流量を計測する。このマーク上で選択的にＯＮ状態にした特定列のビームを走査した際に各ビーム信号が分離した信号としてファラディカップに吸収される電流量計測が可能となる。このとき得られる情報としては、各ビームの電流量とそのビームプロファイルおよび各ビーム間の配列間隔である。
【００１６】
あるいは、本発明では、高密度配列のマルチ電子ビームの計測法としてビーム走査方向に垂直な直線形状の開口マークを複数本用意して、かつその開口マーク直下にファラディカップを設置し、上記高密度配列からなるマルチ電子ビームのうち特定列のビームのみを選択的に上記マークに照射して、ビーム計測を行う。
【００１７】
この場合には検出信号としてファラディカップに吸収される電流量を計測する。このマーク上で選択的にＯＮ状態にした特定列のビームを走査した際に各ビーム信号が分離した信号としてファラディカップに吸収される電流量計測が可能となる。予め直線形状のマークの間隔を例えば座標測定機のような方法で求めておけば、各ビーム同士の配列間隔が求められる。このとき得られる情報としては、各ビームの電流量とそのビームプロファイルおよび各ビーム間の配列間隔である。
【００１８】
なお、いずれの例もマルチ電子ビームでの場合について述べたが、本発明は、イオンビーム等ほかの荷電粒子ビームでも同様の効果が得られる。
【００１９】
以下、本発明の代表的な構成例を列挙する。
【００２０】
本発明のマルチビーム計測方法は、所定の間隔で２次元的に配列された複数の荷電粒子ビームの走査方向に略垂直な直線形状の少なくとも一個の計測用マークを用意する工程と、前記複数の荷電粒子ビームのうち所望の配列に属する複数のビームを選択的に前記マーク上に走査する工程と、走査して前記マークから得られる２次粒子信号を一個の検出器を用いて検出する工程と、検出された前記信号を用いて前記荷電粒子ビームのビーム特性を計測する工程と有し、選択される前記所望の配列を順次移行して計測するよう構成したことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明のマルチビーム計測方法は、所定の間隔で２次元的に配列された複数の荷電粒子ビームの走査方向に略垂直な直線形状を有する少なくとも一個の開口マークを用意し、かつ、前記開口マークに対応してその下部にファラディカップを設置する工程と、前記複数の荷電粒子ビームのうち所望の配列に属する複数のビームを選択的に前記マーク上に照射し走査する工程と、前記マーク上を走査して前記ファラディカップに吸収される電流量を計測する工程と、検出された前記電流量により前記荷電粒子ビームのビーム特性を計測する工程とを有し、前記所望の配列のビームを選択的に順次移行して計測するようにしたことを特徴とする。
【００２２】
さらに、本発明のマルチビーム装置は、所定の間隔で２次元的に配列された複数の荷電粒子ビームを発生する手段と、描画するパターンデータに応じて前記複数の荷電粒子ビームの各々を独立にオンオフ制御する手段と、オンオフ制御された前記荷電粒子ビームをまとめて試料上に偏向走査する手段と、前記偏向走査手段により前記複数の荷電粒子ビームの走査方向に略垂直な直線形状の少なくとも一個の計測用マーク上を走査して得られる２次粒子信号を検出するための検出器とを有し、かつ、前記複数の荷電粒子ビームのうち所望の配列に属する複数のビームを選択的に前記マーク上に走査することにより検出される前記２次粒子信号を用いて、前記荷電粒子ビームのビーム特性を計測するよう構成したことを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。
【００２４】
図１から図４により、本発明の一実施例を説明する。図４に示すようなマルチ電子ビーム描画システムでは、電子銃２０１より発生した電子ビーム２０２をレンズ２０３により平行ビームとしてアパーチャ２０４に照射し、レンズ２０５にてマルチ点状ビームとして成形する。これらのビーム２０６は、ブランカー電極２０７および絞り２０８によりそれぞれ独立かつ選択的にビームをオン・オフ制御することにより、以降の光学系へ通したり、絞り２０８で吸収させて止めることができる。このようにして選択的に絞り２０８通ったビームの中間像２０９は、レンズ２１０、２１４および偏向器２１１、２１２、２１３、２１５によって、試料２１７上の所望の位置に細く絞った点状ビームとして照射および偏向される。
【００２５】
これらの電子光学系の制御は、制御回路２２０、２２１、２２２、２２３、によって行われ、試料の位置決めは制御回路２２５によってステージ２１８駆動することで行う。また、ビーム位置決めには、マーク基板２１７からの反射電子信号を検出器２１６、検出回路２２４によって検出および校正する。これらの制御回路および検出回路は、全体の制御系２２６によって統括的に管理される。
【００２６】
試料上には、図２に示すように、点状ビーム１が縦横に（２次元的に）所定の間隔で配列され、それぞれ独立にＯＮ、ＯＦＦできる。
【００２７】
これらの点状ビームは、２μｍ程度のピッチで高密度に配列されているので、先述した特開平８−１９１０４２号公報のように、それぞれのビーム対して１対１のマークを用意して、それぞれのビーム用に複数の反射電子検出器を用意しても、点状ビームの配列が高密度であるために、この方式では各マークから反射された電子が互いに交じり合って検出器に入る。そのために、分離したビーム情報を得ることができない。
【００２８】
そこで、本発明では、図１、図２および図４に示すように、共通の検出器６、２１６およびマーク（シリコン）基板４、２２７上に軽金属であるアルミニウム薄膜３を形成した上に直線状のマーク（例えば、タングステン）２を設けた試料を用意して、マルチビーム配列の内、図２のように、上から３行目の４ビームのみをＯＮさせる。そして、これらのビームを偏向器２１１、２１２、２１３、２１５によって一斉にマーク２と直交させるように偏向する。
【００２９】
この結果、検出器６、２１６には各ビームがマーク２を交差する際に発生する反射電子５が検出され、図３のような電流波形７が得られる。４つのビームからの信号はビーム偏向量に応じて４つの電流波形７として現れ、各波形のピーク間隔でマルチビームの間隔がそれぞれ求められる。また、各波形の立ちあがりおよび立下りから、各ビームの電流分布、すなわちビーム径が求められる。
【００３０】
今回の測定では、マルチビームの内、上から３行目のビームについて測定したが、選択的の所望の配列を順次測定することで全部のビームを評価できる。
【００３１】
また、縦方向のビーム間隔を求める場合には、同じように図２において水平方向（紙面上）のタングステンマークを用意して、縦方向に所望の配列のビームを選択的に図２に示す垂直方向（紙面上）に偏向することにより測定できる。
【００３２】
次に、本発明の別の実施例について、図９および図１０を用いて説明する。本実施例では、上記の実施例とは異なり複数の直線マークを用いる。ビーム検出手段として、上記の実施例と同様に重金属マークからの反射電子を反射電子検出器により計測するが、本方法では、図９に示すような複数の直線マーク２を用いる。各マークの構造は、上記のマークと同様にシリコン基板４、２２７上に軽金属であるアルミニウム薄膜３を形成した上に直線状のタングステンマーク２で構成される。これらのマークの間隔（ｍ）は計測するビーム間隔計測とは異なる値にしておく。図９の場合には、ビーム間隔の設計値が２μｍであるので、マークの間隔（ｍ）は２μｍより０．１μｍだけ大きい２．１μｍ間隔で配列されている。
【００３３】
計測は、マルチビーム配列の内、図９に示すように上から３行目の４ビームのみをＯＮさせる。そして、これらのビームを偏向器２１１、２１２、２１３、２１５によって一斉に複数のマーク２と直交させるように偏向する。この結果、検出器６、２１６には各ビームが各マーク２を交差するさいに発生する反射電子が検出され、図１０に示すような電流波形７が得られる。このとき最初にマークを横切るビームは、図９の一番右端のビームで、そのとき他のビームはまだマークに到達していない。次に、右から２番目のビームがマークに到達するときには右端のビームはマークを通過しており、他のビームはまだまだマークに到達していない。このようにビーム間隔とマーク間隔を一致させないようにしておくことにより、各ビームからの反射電子信号を時間的に分離して一個の検出器で計測できる。
【００３４】
したがって、図１０に示すように、４つのビームからの信号はビーム偏向量に応じて４つの電流波形７として現れ、各波形のピーク間隔（ｐ）にマーク間隔（ｍ）を加えることにより、実際の正確なマルチビームの間隔（ｂ）がそれぞれ求められる。また、各波形の立ちあがりおよび立下りから、各ビームの電流分布すなわちビーム径が求められる。
【００３５】
最初の実施例の測定では、一回の計測でのビーム偏向量は一列のビームの個数×ビーム間隔必要であるのに対し、この測定で必要なビーム偏向量はビーム間隔の大きさ程度で済むので、最初の実施例よりも短時間で測定が完了する。今回の測定ではマルチビームの内、上から３行目のビームについて測定したが、選択的の所望の配列を順次測定することで全部のビームを評価できる。
【００３６】
また、縦方向のビーム間隔を求める場合には、同じように図９において、水平方向（紙面上）のタングステンマークを用意して、縦方向に所望の配列のビームを選択的に図９に示す垂直方向（紙面上）に偏向することにより測定できる。また、これらのマークを縦横に交差させた格子状マークでも同様の効果が得られる。
【００３７】
さらに、本発明の上記とは異なる方法による別の実施例について、図４から図８により説明する。ここではビーム検出手段として、ファラディカップを用いた吸収電流による計測法を使う。
【００３８】
本方法では、上記のマークと反射電子検出器の替わりに、図５〜図７に示すようなマルチビーム間隔と同一あるいはその整数倍の間隔で配列された深穴、例えば、ファラディカップ８を用意する。各ファラディカップ８は、シリコン基板１６上の酸化膜薄膜１５によりそれぞれが電気的に分離されており、金やタングステン、タンタルといった重金属の吸収部材１４に深穴１２が形成されている。この深穴１２の上部には絶縁膜１３を挟んで、その表面に十字形状の金やタングステン、タンタルといった重金属の細線（あるいは、ナイフエッジ）１１が形成されている。このファラディカップ８にはそれぞれに配線９、１８が設けてあり、この配線がそれぞれ独立に電流計（図示略）につながっている。
【００３９】
このファラディカップの間隔の最小単位は、測定する電子ビームの加速電圧に依存しており、加速電圧５０ｋＶ以上の場合には重金属材料を用いても２μｍ以上の間隔が必要となる。従って、加速電圧５０ｋＶ以上のマルチビームでその間隔が２μｍ以下の場合には、その整数倍の間隔で配列されたファラディカップを用意しておき、ファラディカップに対向したビームのみを選択的にＯＮさせる。
【００４０】
図５の場合には、加速電圧５０ｋＶのビームが６μｍ間隔で縦４列、横４行の配列であるので、これに対向させてファラディカップ８を６μｍ間隔で縦４列、横４行の配列で、図４に示すマーク基板２２７上に用意した。また、ファラディカップ上に設けた十字細線と隣のファラディカップ上に設けた十字細線の配列の間隔寸法はレーザ干渉計を搭載した座標測定機で予め１ｎｍ程度の精度で求めておく。
【００４１】
ビーム計測においては、マルチ電子ビーム１０を副偏向器２１５によって一斉に、図６に示す矢印のように、ファラディカップ８上の細線１１を直交するように偏向する。この測定では最初の実施例とは異なり、偏向幅は選択したビーム配列幅程は必要無く、ファラディカップの深穴１２の開口分だけあれば良いので、副偏向器２１５だけでビーム測定が可能である。
【００４２】
このようにしてビーム照射すると、図７のようにファラディカップ１４に入射したビーム１０は深穴１２で吸収され、また反射電子１７も同様にファラディカップ１４内に閉じ込められるので、配線９、１８からの電流測定で正確なビーム電流が計測される。次に、このビームを偏向すると細線１１にビーム１００、１０１がさえぎられて、ビーム電流が細線に吸収される。このときファラディカップからの配線９および１８につないだ電流計での測定値は、図８（ａ）、（ｂ）の結果となった。この結果で、図８（ａ）に示すように配線１８での電流最小値のビーム位置Ｘ１と、図８（ｂ）に示すように配線９での電流最小値のビーム位置Ｘ２との差に、予め求めてあったファラディカップ上に設けた十字細線間の間隔（図５中、α）を加えることにより、ビーム１００、１０１の間隔が正確に求められる。
【００４３】
同時に、図８（ａ）、（ｂ）に示す計測結果から、ビーム電流値１９、２０の最大値が同じであることから、これらのビーム電流量は変わらないこと、最小値の値とその周辺での急峻さがビーム電流値１９、２０で異なることからビーム１００のボケ量が大きいことが分かった。そこで、ビーム１００のボケをレンズ２０５の設定値を制御回路２２０で変更して、ビーム電流値１９と同じ値になるように調節できた。同様に、他のビームについても測定と調節を行った。
【００４４】
従来法で各ビームを一つのファラディカップで測定するのに比べ、本発明による計測法では１６倍の高速測定が可能であった。
【００４５】
また、一回の測定で数ビームから数重のビーム計測が可能となるので少ない時間で全部のビーム計測が可能となる。
【００４６】
上述した実施例においては、二つの例について説明したが、いずれの場合でも従来法である一つ一つのビーム逐次計測する場合に比べ、数倍から数十倍の高速計測が可能となる。また、計測で得られる信号も各ビーム毎に独立したデータが得られるので精度も高い。また、いずれの例もマルチ電子ビームでの実施例を述べたが、イオンビーム等ほかの荷電粒子ビームでも同様の効果が得られる。
【００４７】
また、上述した実施例のうち、第２の実施例はファラディカップの配列密度が測定するビームの加速電圧に依存するのに対し、最初の実施例ではビームの加速電圧に依存しない。どちらの方がより高速計測が可能かは、マルチビームの配列および加速電圧で変わるが、両方のマークを用意して二つの計測法を併用することも可能である。
【００４８】
以下に、本発明に含まれる構成例を列挙する。
【００４９】
（１）一定の間隔で縦横に配置された荷電粒子線のそれぞれのビーム特性を計測する方法において上記荷電粒子線の走査方向に垂直な直線状の計測用マークを設けかつ上記一定の間隔で縦横に配置された荷電粒子線の内で特定の配列のビームのみを選択的に上記計測用マーク上で走査し得られる信号を用いて上記荷電粒子線のビーム特性を計測することを特徴とするマルチビーム計測方法。
【００５０】
（２）上記特定の配列が走査方向に一定の角度をなす直線上のビーム列であることを特徴とする上記（１）記載のマルチビーム計測方法。
【００５１】
（３）上記特定の配列が走査方向に垂直な列のビームであることを特徴とする上記（１）記載のマルチビーム計測方法。
【００５２】
（４）上記特定の配列が走査方向に水平な列のビームであることを特徴とする上記（１）記載のマルチビーム計測方法。
【００５３】
（５）上記（１）記載の計測用マークが直線状の微細開口でありその直下に深穴を設け、上記深穴に吸収される電流量をそれぞれ計測することを特徴とするマルチビーム計測方法。
【００５４】
（６）上記（１）記載の計測用マークがシリコンよりも原子番号の小さい軽元素基板あるいは軽元素薄膜上の直線状のタンタルよりも原子番号の大きい重金属パターンであり、ビーム走査時に上記重金属パターンからの反射電子または二次電子を検出する手段により計測することを特徴とするマルチビーム計測方法。
【００５５】
（７）計測するビーム特性がビームプロファイルであり、上記深穴上にナイフエッヂを設け該ナイフエッヂ上で上記荷電粒子線を走査させたときに上記深穴に吸収される電流量を計測することを特徴とする上記（５）記載のマルチビーム計測方法。
【００５６】
（８）上記直線状の計測用マークが一定の間隔で複数あり、かつ、このマーク間隔が上記荷電粒子線の配列間隔およびその整数倍値とは異なる値であることを特徴とする上記（１）記載のマルチビーム計測方法。
【００５７】
【発明の効果】
本発明によれば、高密度配列のマルチビーム計測において、直線状マークと特定の配列ビーム選択を用いることにより、高速で、かつマルチビームに対応した高精度な荷電粒子ビーム計測が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による荷電粒子ビーム計測の一実施例の構成を説明する図。
【図２】本発明の実施例におけるビームとマークの関係を説明する上面図。
【図３】本発明の実施例による計測結果を示す図。
【図４】本発明に用いられるマルチ電子ビーム描画システムの一例を説明する概略図。
【図５】本発明のさらに別の実施例に用いられるマルチビーム計測用ファラディカップアレイを説明する上面図。
【図６】図５の実施例に用いるファラディカップの一例を示す拡大図。
【図７】図５の実施例に用いるマルチビーム計測用ファラディカップアレイを示す断面図。
【図８】図５の実施例による計測結果を示す図。
【図９】本発明の別の実施例におけるビームとマークの関係を説明する上面図。
【図１０】図９の実施例による計測結果を示す図。
【符号の説明】
１、１０、１００、１０１、２０２…電子ビーム、２…重金属マーク、３…アルミニウム薄膜、４、１６…シリコン基板、５、１７…散乱電子、６、２１６…検出器、７、１９、２０…電流波形、８、１４…ファラディカップ、９、１８…配線、１１…金属細線、１２…ファラディカップ深穴、１３、１５…絶縁膜、２０１…電子銃、２０３…コンデンサーレンズ、２０４…アパーチャアレイ、２０５…レンズアレイ、２０６…分離された電子ビーム、２０７…ブランキングアレイ、２０８…ブランキング絞り、２０９…中間像、２１０…第１投影レンズ、２１１…動的焦点補正器、２１２…動的非点補正器、２１３…主偏向器、２１４…第２投影レンズ、２１５…副偏向器、２１７…試料、２１８…試料ステージ、２２０…フォーカス制御回路、２２１…照射量制御回路、２２２…レンズ制御回路、２２３…偏向制御回路、２２４…信号処理回路、２２５…ステージ制御回路、２２６…ＣＰＵ、２２７…マーク基板。

Claims

所定の間隔で２次元的に配列された複数の荷電粒子ビームの走査方向に略垂直な直線形状の少なくとも一個の計測用マークを用意する工程と、前記複数の荷電粒子ビームのうち所望の配列に属する複数のビームを選択的に前記マーク上に走査する工程と、走査して前記マークから得られる２次粒子信号を一個の検出器を用いて検出する工程と、検出された前記信号を用いて前記荷電粒子ビームのビーム特性を計測する工程と有し、選択される前記所望の配列を順次移行して計測するよう構成したことを特徴とするマルチビーム計測方法。
前記直線状の計測用マークが所定の間隔で複数配置され、かつ、前記マークの間隔が前記複数の荷電粒子ビームの配列ピッチ寸法とは異なる値であることを特徴とする第１項記載のマルチビーム計測方法。
所定の間隔で２次元的に配列された複数の荷電粒子ビームの走査方向に略垂直な直線形状を有する少なくとも一個の開口マークを用意し、かつ、前記開口マークに対応してその下部にファラディカップを設置する工程と、前記複数の荷電粒子ビームのうち所望の配列に属する複数のビームを選択的に前記マーク上に照射し走査する工程と、前記マーク上を走査して前記ファラディカップに吸収される電流量を計測する工程と、検出された前記電流量により前記荷電粒子ビームのビーム特性を計測する工程とを有し、前記所望の配列のビームを選択的に順次移行して計測するようにしたことを特徴とするマルチビーム計測方法。
前記開口マークが所定の間隔で複数配置され、かつ、前記マークの各々に対応して設置された前記ファラディカップが、前記複数の荷電粒子ビームの配列ピッチ寸法と同一もしくはその整数倍の間隔で配置されていることを特徴とする第３項記載のマルチビーム計測方法。
所定の間隔で２次元的に配列された複数の荷電粒子ビームを発生する手段と、描画するパターンデータに応じて前記複数の荷電粒子ビームの各々を独立にオンオフ制御する手段と、オンオフ制御された前記荷電粒子ビームをまとめて試料上に偏向走査する手段と、前記偏向走査手段により前記複数の荷電粒子ビームの走査方向に略垂直な直線形状の少なくとも一個の計測用マーク上を走査して得られる２次粒子信号を検出するための検出器とを有し、かつ、前記複数の荷電粒子ビームのうち所望の配列に属する複数のビームを選択的に前記マーク上に走査することにより検出される前記２次粒子信号を用いて、前記荷電粒子ビームのビーム特性を計測するよう構成したことを特徴とするマルチビーム装置。