JP4287850B2 - 荷電粒子ビーム応用装置 - Google Patents
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(1)二次電子、弾性散乱電子、ミラー電子と、検出したい放出電子が異なると放出エネルギーが異なるので、結像光学系11での電子エネルギーは異なる。
(2)通常、半導体ウエハ上に形成したパターンを検査する場合、検査する対象に応じて、ランディングエネルギーを変化させる。このとき、試料電位Vsを変えずにV0でランディングエネルギーを制御する場合は、結像光学系11での電子エネルギーは変化しないが、V0を変えずにVs変化でランディングエネルギーを制御する場合、結像光学系のエネルギーは変化する。
(1)上記二要因による結像光学系のエネルギーの変化。
(2)試料の高さ変化。
Claims (8)
- 試料に荷電粒子からなる照射ビームを照射する照射光学系と、
当該照射ビームにより前記試料から二次的に放出される荷電粒子を結像する結像光学系と、
前記結像光学系の後段に配置され、当該結像光学系により結像された荷電粒子を検出する検出装置と、
前記照射ビームと前記試料から二次的に放出される荷電粒子とを分離するビーム分離器とを備え、
前記結像光学系は、
前記ビーム分離器と前記検出装置との間に配置されたレンズダブレットと、
該レンズダブレットと前記検出装置との間に配置された第1のレンズと、
該第1のレンズと前記検出装置との間に配置され、複数の多極子レンズにより構成された、球面収差、色収差、コマ収差、歪曲収差、像面湾曲、軸外非点収差のうち少なくとも一つの収差を補正する収差補正器と、
該収差補正器と前記検出装置との間に配置された第2のレンズとを有し、
前記収差補正器を電気的にフローティングとし、前記収差補正器のフローティング電位を任意に設定できる構成として、前記試料から放出される荷電粒子のエネルギーに応じて前記フローティング電位を設定することで、前記試料から放出される荷電粒子のエネルギーに関わらず前記収差補正器を通過する荷電粒子ビームのエネルギーを一定にするよう構成することを特徴とする荷電粒子ビーム応用装置。 - 試料に荷電粒子からなる照射ビームを照射する照射光学系と、
当該照射ビームにより前記試料から二次的に放出される荷電粒子を結像する結像光学系と、
前記結像光学系の後段に配置され、当該結像光学系により結像された荷電粒子を検出する検出装置と、
前記照射ビームと前記試料から二次的に放出される荷電粒子とを分離するビーム分離器とを備え、
前記結像光学系は、
前記ビーム分離器と前記検出装置との間に配置されたレンズダブレットと、
該レンズダブレットと前記検出装置との間に配置された第1のレンズと、
該第1のレンズと前記検出装置との間に配置され、複数の多極子レンズにより構成された、球面収差、色収差、コマ収差、歪曲収差、像面湾曲、軸外非点収差のうち少なくとも一つの収差を補正する収差補正器と、
該収差補正器と前記検出装置との間に配置された第2のレンズとを有し、
前記収差補正器を電気的にフローティングとし、前記収差補正器のフローティング電位を任意に設定できる構成とし、前記第1のレンズと前記第2のレンズを静電レンズとして、前記試料から放出される荷電粒子のエネルギーに応じて前記フローティング電位を設定し、前記静電レンズの収差補正器側の電極を前記フローティング電位と同電位にすることを特徴とする荷電粒子ビーム応用装置。 - 試料に荷電粒子からなる照射ビームを照射する照射光学系と、
当該照射ビームにより前記試料から二次的に放出される荷電粒子を結像する結像光学系と、
前記結像光学系の後段に配置され、当該結像光学系により結像された荷電粒子を検出する検出装置と、
前記照射ビームと前記試料から二次的に放出される荷電粒子とを分離するビーム分離器とを備え、
前記結像光学系は、
前記ビーム分離器と前記検出装置との間に配置されたレンズダブレットと、
該レンズダブレットと前記検出装置との間に配置された第1のレンズと、
該第1のレンズと前記検出装置との間に配置され、複数の多極子レンズにより構成された、球面収差、色収差、コマ収差、歪曲収差、像面湾曲、軸外非点収差のうち少なくとも一つの収差を補正する収差補正器と、
該収差補正器と前記検出装置との間に配置された第2のレンズとを有し、
前記試料から放出される荷電粒子のエネルギーに関わらず、前記第1のレンズの物面を不変にし、前記第1のレンズからのビーム射出角度を不変とし、前記収差補正器に入射する荷電粒子ビームの軌道を一定にすることを特徴とする荷電粒子ビーム応用装置。 - 試料に荷電粒子からなる照射ビームを照射する照射光学系と、
当該照射ビームにより前記試料から二次的に放出される荷電粒子を結像する結像光学系と、
前記結像光学系の後段に配置され、当該結像光学系により結像された荷電粒子を検出する検出装置と、
前記照射ビームと前記試料から二次的に放出される荷電粒子とを分離するビーム分離器とを備え、
前記結像光学系は、
前記ビーム分離器と前記検出装置との間に配置されたレンズダブレットと、
該レンズダブレットと前記検出装置との間に配置された第1のレンズと、
該第1のレンズと前記検出装置との間に配置され、複数の多極子レンズにより構成された、球面収差、色収差、コマ収差、歪曲収差、像面湾曲、軸外非点収差のうち少なくとも一つの収差を補正する収差補正器と、
該収差補正器と前記検出装置との間に配置された第2のレンズとを有し、
前記試料の高さに関わらず、前記第1のレンズの物面を不変にする構成とし、前記収差補正器に入射する荷電粒子ビームの軌道を一定にすることを特徴とする荷電粒子ビーム応用装置。 - 試料に荷電粒子からなる照射ビームを照射する照射光学系と、
当該照射ビームにより前記試料から二次的に放出される荷電粒子を結像する結像光学系と、
前記結像光学系の後段に配置され、当該結像光学系により結像された荷電粒子を検出する検出装置と、
前記照射ビームと前記試料から二次的に放出される荷電粒子とを分離するビーム分離器とを備え、
前記結像光学系は、
前記ビーム分離器と前記検出装置との間に配置されたレンズダブレットと、
該レンズダブレットと前記検出装置との間に配置された第1のレンズと、
該第1のレンズと前記検出装置との間に配置され、複数の多極子レンズにより構成された、球面収差、色収差、コマ収差、歪曲収差、像面湾曲、軸外非点収差のうち少なくとも一つの収差を補正する収差補正器と、
該収差補正器と前記検出装置との間に配置された第2のレンズとを有し、
前記レンズダブレットの一方は、磁界レンズと焦点補正器により構成されることを特徴とする荷電粒子ビーム応用装置。 - 試料に荷電粒子からなる照射ビームを照射する照射光学系と、
当該照射ビームにより前記試料から二次的に放出される荷電粒子を結像する結像光学系と、
前記結像光学系の後段に配置され、当該結像光学系により結像された荷電粒子を検出する検出装置と、
前記照射ビームと前記試料から二次的に放出される荷電粒子とを分離するビーム分離器とを備え、
前記結像光学系は、
前記ビーム分離器と前記検出装置との間に配置されたレンズダブレットと、
該レンズダブレットと前記検出装置との間に配置された第1のレンズと、
該第1のレンズと前記検出装置との間に配置され、複数の多極子レンズにより構成された、球面収差、色収差、コマ収差、歪曲収差、像面湾曲、軸外非点収差のうち少なくとも一つの収差を補正する収差補正器と、
該収差補正器と前記検出装置との間に配置された第2のレンズとを有し、
前記多極子レンズが収差補正器として動作していない場合に動作する少なくとも2枚の補助レンズを有し、前記多極子レンズが収差補正器として動作していない場合に、前記多極子レンズおよび前記補助レンズ以外のレンズ条件を不変で結像する構成であることを特徴とする荷電粒子ビーム応用装置。 - 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の荷電粒子ビーム応用装置において、前記照射光学系に、球面収差、色収差、コマ収差、歪曲収差、像面湾曲、軸外非点収差のうち少なくとも一つの収差を補正する第二の収差補正器を有することを特徴とする荷電粒子ビーム応用装置。
- 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の荷電粒子ビーム応用装置において、前記荷電粒子ビームは、電子ビームであり、前記電子ビームの照射により前記試料から放出される荷電粒子は、二次電子、弾性散乱電子、ミラー電子のうち何れか一つを主に含むことを特徴とする荷電粒子ビーム応用装置。
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