Ah ... adesso inizio a comprendere ... la cosa che non hai *evidenziato* e' quel "programmino" di cui parli ... Quale e' questo "programmino" che chiama la DLL?
Se ho capito bene, il tuo programmino, istanzia la DLL scritta con VB6 come ActiveX (in quanto il VB6 puo' generare solamente questo tipo di DLL).
Mi sembra ovvio che, il tuo programmino NON puo' chiamare una DLL managed (in quanto scritta con .NET) come se fosse un ActiveX scritto in codice nativo.
Quindi, per riassumere, NON puoi utilizzare il VB.NET
