JP2011238400A

JP2011238400A - 走査電子顕微鏡及び走査電子顕微鏡による試料検査方法

Info

Publication number: JP2011238400A
Application number: JP2010107340A
Authority: JP
Inventors: Masaomi Ono; 正臣大野; Koichiro Takeuchi; 恒一郎竹内; Kotaro Hosoya; 幸太郎細谷
Original assignee: Hitachi High Technologies Corp; Hitachi High Tech Corp
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2010-05-07
Filing date: 2010-05-07
Publication date: 2011-11-24

Abstract

【課題】本発明は対物レンズ絞り上で散乱する電子の量を制限し、主電子線軌道から外れ、分析点以外に照射される電子を制御することでシステムピークを抑制し、試料の元素スペクトルの信憑性または定量精度の高い走査電子顕微鏡または走査電子顕微鏡による試料検査方法を提供することである。
【解決手段】本発明は、電子線から放出された一次電子線を集束レンズで集束し対物レンズ絞りに照射し、コンデンサー絞りで該照射のビーム径を絞り、対物レンズの孔中心を通過し集束させ、前記電子線の照射によって試料から発生した二次電子または散乱電子を検出し前記試料を検査する際に、前記対物レンズ絞り、前記コンデンサー絞り及び前記集束レンズを含む電子光学系の有するシステムピーク強度を抑制するように前記ビーム径を定めることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は電子走査顕微鏡及び走査電子顕微鏡による試料検査方法に関し、特に一次電子線軌道から外れる電子を抑制し、Ｘ線分析時のシステムピークを抑制する走査電子顕微鏡及び走査電子顕微鏡による試料検査方法に関する。

エネルギー分散型分光装置(ＥＤＸ)の高性能化の一つに検出器素子の拡大がある。これによりＸ線を取り込む立体角が大きくなり、短時間での分析が可能となったが、一次電子線の散乱や反射電子の散乱などにより、試料上の電子線照射点(分析点)以外の領域からのＸ線も取り込まれやすくなった。このため、図１０に示すように分析点に含まれない元素のピークがスペクトルに現れる。このピークはシステムピークと呼ばれ、試料の元素スペクトルの信憑性の低下、定量精度の低下に繋がるためスペクトルに現れないことが望ましい。しかし、一次電子線経路での散乱や対物レンズ磁場の影響による反射電子の試料上への再照射などの要因から、システムピークが現れる。

従来技術として特許文献１には、ＥＤＸ装置を備える走査電子顕微鏡において、ＥＤＸ測定結果を走査電子顕微鏡の加速電圧、倍率などの測定条件にフィードバックすることが開示されている。

特開２００７−８６０１１号公報

発明者等は、システムピークの大きな発生要因の一つは対物レンズ絞り６上での一次電子の散乱であることを注目して、そのメカニズムからシステムピークを低減することができることが解った。対物レンズ絞り６上での一次電子の散乱とそれによるシステムピーク発生のメカニズムを図２、図３を用いて説明する。
対物レンズ絞り６を通過する電子の中には、対物レンズ絞り上で散乱した後に鏡体内壁などで再度散乱して通過する主電子線軌道から外れる二点鎖線で示す電子がある。この電子は試料上では主電子線の照射点(分析点)以外に照射される。図３に軌道から外れた電子の試料上までの軌道の一例を示す。図３は近似的に主電子軌道から外れ二点鎖線で示す電子が対物レンズ絞り６の位置で一旦集束して後段のレンズ系で再度集束した様子を表す。このように試料上の分析点以外に照射され、ＥＤＸ分析の際に分析点以外からＸ線を発生させ、スペクトルにシステムピークが現れる。

特許文献１には、システムピークの大きな発生要因の一つは対物レンズ絞り６上での一次電子の散乱であることの認識はなく、まして、その認識に基づいてＥＤＸ装置による分析点以外からシステムピークの測定結果を、走査電子顕微鏡における一次電子の散乱の抑制に反映させることの開示はない。

本発明の目的は、対物レンズ絞り上で散乱する電子の量を制限し、主電子線軌道から外れ、分析点以外に照射される電子を制御することでシステムピークを抑制し、試料の元素スペクトルの信憑性または定量精度の高い走査電子顕微鏡または走査電子顕微鏡による試料検査方法を提供することである。

本発明は、上記の目的を達成するために、電子線から放出された一次電子線を集束レンズで集束し対物レンズ絞りに照射し、コンデンサー絞りで該照射のビーム径を絞り、対物レンズの孔中心を通過し集束させ、前記電子線の照射によって試料から発生した二次電子または散乱電子を検出し前記試料を検査する際に、前記対物レンズ絞り、前記コンデンサー絞り及び前記集束レンズを含む電子光学系の有するシステムピーク強度を抑制するように前記ビーム径を定めることを第１の特徴とする。

また、本発明は、上記の目的を達成するために、第１の特徴に加え、前記システムピーク強度の抑制は前記電子光学系の有するシステムピーク強度特性に基づいて前記ビーム径を定めることを第２の特徴とする。
さらに、本発明は、上記の目的を達成するために、第２の特徴に加え、前記ビーム径の定めは前記コンデンサー絞りの孔径を定めることで行われることを第３の特徴とする。

また、本発明は、上記の目的を達成するために、第２の特徴に加え、前記ビーム径の定めは、前記集束レンズのクロスオーバ位置を定めることで行うことを第４の特徴とする。
さらに、本発明は、上記の目的を達成するために、第２の特徴に加え、前記システムピーク強度特性に基づいてシステムピークの低減の限界を評価することを第５の特徴とする。

また、本発明は、上記の目的を達成するために、第２の特徴に加え、前記システムピーク強度の抑制は所望の前記システムピーク強度に基づいて前記ビーム径を定めることを第６の特徴とする。
さらに、本発明は、上記の目的を達成するために、第１の特徴に加え、前記システムピーク強度の抑制は前記電子線源、前記対物レンズ絞り、前記コンデンサー絞り及び前記集束レンズのクロスオーバ位置の位置関係に応じて前記ビーム径を定めることを第７の特徴とする。

本発明によれば、対物レンズ絞り上で散乱する電子の量を制限し、主電子線軌道から外れ、分析点以外に照射される電子を制御することでシステムピークを抑制し、試料の元素スペクトルの信憑性または定量精度の高い走査電子顕微鏡または走査電子顕微鏡による試料検査方法を提供できる。

本発明の一実施形態である電子走査顕微鏡の概略図である。対物レンズ絞り上での一次電子の散乱とそれによるシステムピーク発生のメカニズムを説明する説明図である。対物レンズ絞り上での一次電子の散乱とそれによるシステムピーク発生のメカニズムを説明する説明図である。本発明の実施形態におけるシステムピークを抑制するための電子光学系の説明図である。本発明の実施形態におけるコンデンサー絞り径を小、中および大としたときのシステムピークの依存データ(強度特性)を示す図である。本発明の第一の実施形態におけるコンデンサー絞りの孔径を求めるフローチャートを示す図である。本発明の第一の実施形態における図６Ａのフローチャートにおいて再設定通知を示す図である。システムピークを評価することができる第２の実施形態おけるフローチャートを示す図である。図７Ａの評価結果の表示例を示す図である。コンデンサー絞りの孔径を与えてステムピーク強度が許容値内になるように第一集束レンズのクロスオーバ位置(光学条件)を設定する第３の実施形態におけるフローチャートを示す図である。図８に示すフローチャートにおける再設定通知または光学条件選択画面等を示す図である。システムピークの１例を示す図である。

(実施形態１) 以下、図面を参照し、本発明の実施例について詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態である電子走査顕微鏡５０の概略図である。陰極１と第一陽極２に印加される電圧Ｖ１によって陰極１から放出された一次電子線３は第二陽極４に印加される電圧Ｖａｃｃにより加速されて、後段の電磁レンズ系に進行する。加速電圧ＶａｃｃおよびＶ１は、高電圧制御部２０で制御されている。一次電子線は第一集束レンズ制御部２２で制御された第一集束レンズ５で集束される。ここで一次電子線３は対物レンズ絞り６で電子線の試料照射電流が制限されるが、電子線の中心を対物レンズ絞り６の孔中心へ通過させるために、電子線中心軸調節用アライナー１８およびアライナー制御部２１と、対物レンズ絞り６上で電子線を走査するための電子線中心調整用偏向器１９が設けられている。さらに、一次電子線３は第二収束レンズ制御部２３で制御される第二収束レンズ７で再び集束され、対物レンズ制御部２５によって制御される対物レンズ１０によって試料１５に細く絞られ、さらに偏向制御部２４が接続された上段偏向コイル８および下段偏向コイル９で試料１５上を二次元的に走査される。試料１５は試料微動制御部２７によって制御される試料微動装置１４上にある。

また、電子走査顕微鏡５０にはシステムピーク強度を検出するためにＥＤＸ検出器１７を常時又は必要なときに設置可能となっており、ＥＤＸ検出器１７の出力をＥＤＸ分光装置に取り込み、分析結果が制御部(コンピュータ)４０を介して記憶手段(内部メモリ)２３に格納される。

図４を用いてシステムピークを抑制するための電子光学系を説明する。陰極１から放出された一次電子線３は第二陽極４で加速された後、コンデンサー絞り３８で形成され、第一集束レンズ５に進行する。第一集束レンズ５で集束された電子は対物レンズ絞り６の孔で制限され、対物レンズ絞り６の孔を通り抜けた電子が後段のレンズ系に進行する。対物レンズ絞り６の孔を通り抜けた電子の量が試料に照射されるプローブ電流となる。

システムピークの原因の一つは主電子線軌道から外れた電子(軌道は二点鎖線)によるものである。この電子は対物レンズ絞り６で散乱し、一次電子線３とは反対方向に進行するが、鏡体内壁等で散乱し対物レンズ絞り６の孔を通過して、分析点以外に照射される。この分析点以外に照射される電子は対物レンズ絞り６上で一次電子線３が散乱することが原因であるから、対物レンズ絞り６上で散乱する電子の数を少なくすることでシステムピークを低減可能である。

対物レンズ絞り６上で散乱する電子の数を少なくするためには対物レンズ絞り６上でのビーム径を小さくすれば良い。
対物レンズ絞り６上でのビーム径を小さくする方法は２つあり、一つは第一集束レンズ５のクロスオーバを対物レンズ絞り６側に近づける方法、もう一つはコンデンサー絞り３８の孔径を小さくする方法である。前者の場合は第一集束レンズ５のクロスオーバ位置が移動するので、それに伴ってプローブ電流が変化する。この方法では元素分析時に所望のプローブ電流に設定できない場合があるが、所望のプローブ電流が設定できる場合には有効な手段である。一方、後者のコンデンサー絞り３８の孔径を小さくする方法ではクロスオーバ位置が移動しないので、プローブ電流を変化させることなく対物レンズ絞り６上でのビーム径を小さくすることできる。そこで、一義的には対物レンズ絞り６上でのビーム径をコンデンサー絞り３８を用いて制限することが有効である。

そこで、本実施形態では、分析されたシステムピーク強度の検出結果に基づいて、システムピークを抑制するようにコンデンサー絞り孔径、第一集束レンズ５のクロスオーバ位置の少なくとも一方を決定し、決定内容に基づいてコンデンサー絞り孔径制御部２８または第一集束レンズ制御部２２を介してそれぞれを制御する。本実施形態では、コンデンサー絞り孔径をコンデンサー絞り駆動手段２９を介してコンデンサー絞り孔径制御部により自動的に制御しているが、表示装置により指示された内容に基づき孔径をコンデンサー絞り駆動手段を手動で操作し変更してもよい。前記決定は、図１に示すシステムピーク抑制計算手段３３で行われる。

図５はコンデンサー絞り３８径を小、中および大としたときのシステムピークの依存データ(強度特性)である。縦軸をシステムピーク強度（重量(ｗｔ)％）とし、横軸を第一集束レンズのクロスオーバの位置(＝ｂ：図４参照)としたグラフである。クロスオーバ位置が同一の場合でも、コンデンサー絞り３８の孔径が小さいとシステムピークが小さくなっていることがわかる。第一集束レンズ５からクロスオーバ位置までの距離であるｂの位置が移動すると対物レンズ絞り６の孔を通過する電子の量が変わるので、その場合は前述したように元素分析時に所望のプローブ電流に設定できない場合がある。

次に、図４を用いて、任意の第一集束レンズ５のクロスオーバ位置ｂにおけるシステムピーク強度、コンデンサー絞り３８の孔径ｄ_c、対物レンズ絞り６上でのビーム径ｄ_ｂ及び照射面積Ｓ等の関係を説明する
対物レンズ絞り６は一次電子線３を形成し試料上での開き角を決定する役割があるので、システムピークが許容される程度まで対物レンズ絞り６上でのビーム径を制限する。

対物レンズ絞り６上でのビーム径をｄ_ｂとして、コンデンサー絞り３８孔径をｄ_ｃ、陰極１と第一集束レンズ５間距離ａ、第一集束レンズ３８と対物レンズ絞り６間距離Ｌ、第一集束レンズ５とコンデンサー絞り３８間距離ｌ、第一集束レンズ５のクロスオーバ位置ｂとすると、対物レンズ絞り６上でのビーム径ｄ_ｂは、

と表される。陰極１と第一集束レンズ５、対物レンズ絞り６は機械的に位置が決まっているから、あるクロスオーバ位置ｂにおいてコンデンサー絞り３８の孔径ｄ_ｃと対物レンズ絞り６上でビーム径ｄ_ｂは

と表される。

ここで主電子線軌道の電子の量をＩp、対物レンズ絞り６上で散乱し軌道を外れた電子の量をＩ_strayとする。対物レンズ絞り６の孔径をｄ_ａとして、対物レンズ絞り６上でのビーム径ｄ_ｂを用いれば、ＩpとＩ_strayは、陰極１から放出される一次電子の密度をＰとすればそれぞれの面積Ｓｐ、Ｓ_strayの関数として表すことできる。

式２を式４に代入すれば、ＩpとＩ_ｓtrayの比は

となる。

分析点から発生するＸ線、分析点以外から発生するＸ線はそれぞれＩｐ、Ｉ_strayによって励起されるＸ線であるから、Ｉ_strayが十分小さくなるような光学条件を実現すればよい。Ｉ_strayは、式４で示すように対物レンズ６上に照射される電子ビームの面積Ｓ_strayで表されるので、所望の面積Ｓ_ｄ以下にすればよいので、

を満たせば良い。式６を変形し所望の面積Ｓ_ｄ以下とするためのコンデンサー絞り３８の孔径ｄ_ｃを式７で求めることができる。

コンデンサー絞り３８の孔径ｄ_ｃに対する対物レンズ絞り６上の面積Ｓ_strayは、図４及び式２、式４から分かるように、ａ、Ｌ、ｌは固定値であるので第一集束レンズ５のクロスオーバ位置ｂの関数として求められる。一方、システムピーク強度と一集束レンズ５のクロスオーバ位置ｂの関係は図５に示す実データにより関係付けられる。従って、クロスオーバ位置ｂを介してシステムピーク強度と対物レンズ絞り６上の面積Ｓ_strayとの関係を規定できる。
その結果、任意の第一集束レンズ５のクロスオーバ位置ｂにおいて、図５で定まるシステムピーク強度とコンデンサー絞り３８の孔径ｄ_cのデータテーブルを図１で示すシステムピーク抑制計算手段３３で作成し、記憶手段３４に登録する。これにより、システムピーク強度に対応した対物レンズ絞り６上でのビーム径及び照射面積Ｓ_strayが判明する。

図６Ａは本発明の第一の実施形態におけるコンデンサー絞り３８の孔径をｄ_ｃを求めるフローチャートを示す図である。まず所望のプローブ電流となるように第一集束レンズ５のクロスオーバ位置を決定する(Ｓｔｅｐ１)。次にシステムピーク強度(許容値)を選択し(Ｓｔｅｐ２)、システムピーク強度と対物レンズ絞り６上での照射面積Ｓ_strayとの関係から、それを実現するための対物レンズ絞り６上でのビーム径及び照射面積Ｓ_strayを求める(Ｓｔｅｐ３)。式７により予め計算・登録されたコンデンサー絞り３８ｄ_ｃ孔径を求める(Ｓｔｅｐ４)。求めたコンデンサー絞り３８の孔径ｄ_cを装置に装着されている最小のコンデンサー絞り３８の孔径(＝ｄ_cmin)と比較する(Ｓｔｅｐ５)。ｄ_cがｄ_cminより大きければ、コンデンサー絞り３８の孔径をコンデンサー絞り駆動手段を自動または手動で操作し前記求めた孔径に設定(Ｓｔｅｐ６)し、元素分析を実施する(Ｓｔｅｐ７)。もし小さければ、光学条件（第一集束レンズのクロスオーバ位置）の再設定通知(図６Ｂ(ａ))を表示装置３０に表示しＳｔｅｐ１に行く(Ｓｔｅｐ７)、またはシステムピーク許容値の再設定通知(図６Ｂ(ｂ))を表示装置３０に表示しＳｔｅｐ２に行く(Ｓｔｅｐ８)。

以上説明した実施形態１によれば、コンデンサー絞りの孔径や第一集束レンズのクロスオーバ位置を設定または制御することで、対物レンズ絞り上で散乱する電子の量を制限し、主電子線軌道から外れ、分析点以外に照射される電子を制御することでシステムピークを抑制し、試料の元素スペクトルの信憑性または定量精度の高い走査電子顕微鏡または走査電子顕微鏡による元素分析方法を提供できる。

以上の説明では、システムピーク強度と対物レンズ絞り６上でのビーム径及び照射面積の関係を求めているが、システムピーク強度の絶対値が分からないが照射面積が小さい程システムピーク強度が小さいと考えれば、単に所望のプローブ電流が得られ照射面積を小さくなるようにコンデンサー絞りの孔径や第一集束レンズのクロスオーバ位置を決定することも可能である。この場合は、試料の元素スペクトルの信憑性または定量精度の高さは確定できないが相対的にそれを高めた走査電子顕微鏡または走査電子顕微鏡による元素分析方法を提供できる。
(実施形態２)
図７Ａはシステムピークの低減の限界を評価することができる第２の実施形態おけるフローチャートを示す図である。まず、第一集束レンズ５のクロスオーバ位置ｂを決定する(Ｓｔｅｐ１)。第一集束レンズ５のクロスオーバ位置と装置に装着されている最小のコンデンサー絞り３８の孔径から対物レンズ絞り６上での実現できるビームの最小径(=ｄ_ｂｍｉｎ)を算出する(Ｓｔｅｐ２)。対物レンズ絞り６上で実現可能なビームの最小径ｄ_ｂminは式１から

で算出する。陰極１から放出される一次電子の密度はＰであるので、式８と対物レンズ絞り６の孔径から、対物レンズ絞り６上で散乱する電子の量Ｉ_strayは、

で算出する(Ｓｔｅｐ３)。

式９で対物レンズ絞り６上で散乱する電子の量がわかるので、予め図５に示すようなデータを取得しておけばシステムピーク強度と対応付けられ(Ｓｔｅｐ４)、システムピークの低減の限界を評価することができる。この結果を表示装置３０に表示する(Ｓｔｅｐ５)。図７Ｂはこの結果の表示例を示す。

本第２の実施形態によれば、システムピークの低減の限界を評価することができるので、試料の元素スペクトルの信憑性または定量精度を把握できる。
(実施形態３)
図８のフローチャートを用いて第３の実施形態を示す。第１及び第２の実施形態では第一集束レンズのクロスオーバ位置ｂを与えてコンデンサー絞りの孔径を求めた。第３の実施形態は、逆にコンデンサー絞りの孔径を与えてステムピーク強度が許容値内になるように第一集束レンズのクロスオーバ位置ｂ(光学条件)を設定する例である。

例えば異なる孔径のコンデンサー絞り３８が設定された場合(Ｓｔｅｐ２)にも、図７Ａで示した同様な方法でシステムピークを推測する(Ｓｔｅｐ５)。

この方法を用いれば、任意の孔径のコンデンサー絞り３８に対してシステムピーク強度が推測できるので、例えばユーザが所望のシステムピーク強度を設定したとき、それを実現可能かを判定する(Ｓｔｅｐ６)。実現不能な場合は、Ｓｔｅｐ１に行くために、図９(ａ)に示す光学条件の再設定を促す通知を行う(Ｓｔｅｐ９)。所望のシステムピーク強度を実現可能な場合でも、一般に光学条件（第一集束レンズクロスオーバ位置）には範囲があるから、図９(ｃ)に示す光学条件リスト(本例ではＨ１〜Ｈ１６，Ｎ１〜Ｎ１６の３２種類)の中から、図９(ｄ)に示すように実現可能な光学条件のみを選択し表示装置３０に表示する(Ｓｔｅｐ７)。図９(ｄ)のリストの中から光学条件を選択し設定する(Ｓｔｅｐ８)、その後元素分析を実施する(Ｓｔｅｐ９)。

以上説明した第３の実施形態によれば、任意の孔径のコンデンサー絞り３８に対し所望のシステムピーク強度を実現できる光学条件(第一集束レンズのクロスオーバ位置)を設定できる。

以上第１から第３の実施形態において、コンデンサー絞りを第一集束レンズ５の陰極１側に設けたが、対物レンズ絞り及び鏡体内壁などから散乱した電子を絞り、システムピークを抑制するという意味では、第一集束レンズ５の対物レンズ絞り６側に設けてもよい。

また、以上第１から第３の実施形態において、元素分析を対象に説明したが試料の観察などの検査に適用できる。

１：陰極２：第一陽極
３：電子線４：第二陽極
５：第一収束レンズ６：対物レンズ絞り
７：第二収束レンズ８：上段偏向コイル
９：下段偏向コイル１０：対物レンズ
１２：二次電子検出器１３：直交電磁界装置
１４：微動装置１５：試料
１６：増幅器１７：ＥＤＸ検出器
１８：電子線中心軸調整用アライナー１９：電子線中心軸調整用偏向器
２０：高電圧制御部２１：アライナー制御部
２２：第一収束レンズ制御部２３：第二収束レンズ制御部
２４：偏向制御部２５：対物レンズ制御部
２６：信号制御部２７：試料微動制御部
２８：コンデンサー絞り孔径制御部２９：コンデンサー絞り孔径駆動手段
３０：表示装置３１：画像取得手段
３２：画像処理手段３３：システムピーク抑制計算手段
３４：記憶手段３５：入力手段
４０：コンピュータ４５：ＥＤＸ分析装置
５０：電子走査顕微鏡。

Claims

電子線源と、該電子線源から放出された一次電子線を絞る対物レンズ絞りと、該対物レンズ絞りの前記電子線側に設けられた集束レンズと、前記対物レンズ絞りへの前記一次電子線のビーム径を絞るコンデンサー絞りと、前記対物レンズの孔中心を通過した前記一次電子線を試料上に集束させるための対物レンズと、前記一次電子線の照射によって前記試料から発生した二次電子または散乱電子を検出する検出手段を備えた走査電子顕微鏡において、
前記対物レンズ絞り、前記コンデンサー絞り及び前記集束レンズを含む電子光学系の有するシステムピーク強度を抑制するように前記ビーム径を定めるシステムピーク抑制手段を有することを特徴とする走査電子顕微鏡。
前記システムピーク抑制手段は前記電子光学系の有するシステムピーク強度特性に基づいて前記ビーム径を定めることを特徴とする請求項１に記載の走査電子顕微鏡。
前記システムピーク抑制手段は前記コンデンサー絞りの孔径を定める手段であることを特徴とする請求項２に記載の走査電子顕微鏡。
前記コンデンサー絞りは前記対物レンズ絞りと前記電子線源の間に設けたことを特徴とする請求項２に記載の走査電子顕微鏡。
前記システムピーク抑制手段は前記集束レンズのクロスオーバ位置を定める手段であることを特徴とする請求項２に記載の走査電子顕微鏡。
前記システムピーク強度を測定するシステムピーク強度測定手段を有するまたは該システムピークを測定可能とする接続手段を有することを特徴とする請求項２に記載の走査電子顕微鏡。
前記システムピーク強度特性に基づいてシステムピークの低減の限界を評価することを特徴とする請求項２に記載の走査電子顕微鏡。
前記システムピーク抑制手段は所望のシステムピーク強度に基づいて前記ビーム径を定めることを特徴とする請求項２に記載の走査電子顕微鏡。
前記所望のシステムピーク強度を設定し、それを実現する前記第一集束レンズのクロスオーバ位置を表示画面に表示することを特徴とする請求項８に記載の走査電子顕微鏡。
前記システムピーク抑制手段は前記電子線源、前記対物レンズ絞り、コンデンサー絞り及び前記集束レンズのクロスオーバ位置の位置関係に応じて前記ビーム径を定めることを特徴とする請求項１に記載の走査電子顕微鏡。
電子線源から放出された一次電子線を集束レンズで集束し対物レンズ絞りに照射し、コンデンサー絞りで該照射のビーム径を絞り、対物レンズの孔中心を通過し集束させ、前記電子線の照射によって試料から発生した二次電子または散乱電子を検出し前記試料を検査する走査電子顕微鏡による試料検査方法において、
前記対物レンズ絞り、前記コンデンサー絞り及び前記集束レンズを含む電子光学系の有するシステムピーク強度を抑制するように前記ビーム径を定めることを特徴とする走査電子顕微鏡による試料検査方法。
前記システムピーク強度の抑制は前記電子光学系の有するシステムピーク強度特性に基づいて前記ビーム径を定めることを特徴とする請求項１１に記載の走査電子顕微鏡による試料検査方法。
前記ビーム径の定めは前記コンデンサー絞りの孔径を定めることで行われることを特徴とする請求項１２に記載の走査電子顕微鏡による試料検査方法。
前記ビーム径の定めは前記集束レンズのクロスオーバ位置を定めることで行うことを特徴とする請求項１２に記載の走査電子顕微鏡による試料検査方法。
前記システムピーク強度特性に基づいてシステムピークの低減の限界を評価することを特徴とする請求項１２に記載の走査電子顕微鏡による試料検査方法。
前記システムピーク強度の抑制は所望のシステムピーク強度に基づいて前記ビーム径を定めることを特徴とする請求項１２に記載の走査電子顕微鏡による試料検査方法。
前記システムピーク強度の抑制は前記電子線源、前記対物レンズ絞り、前記コンデンサー絞り及び前記集束レンズのクロスオーバ位置の位置関係に応じて前記ビーム径を定めることを特徴とする請求項１１に記載の走査電子顕微鏡による試料検査方法。