JP4555909B2 - Scanning beam irradiation device - Google Patents
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Description
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子ビームやイオンビーム等の荷電粒子ビームを試料上に照射し二次元的に走査して走査画像を形成する走査ビーム照射装置に関し、特に、走査画像の直線性を補正する機能を備える走査ビーム照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一つ又は複数のビーム源からの走査ビームを試料上に照射し二次元的に走査するには、走査ビームと試料ステージとをＸ軸方向及びＹ軸方向に相対的に移動することによって、通常、Ｘ軸方向に1ライン分移動して検出信号を取得した後、Ｙ軸方向に1ライン分ずらす操作を繰り返すことによって1フレーム分の走査信号を取得している。
【０００３】
ステージの座標と走査ビームの座標とが一致していない場合には、検出信号を取得して得られる走査画像の位置とステージ上に配置された試料の位置との間に位置ずれ（走査信号の視野ずれ）が生じることになる。
【０００４】
従来、この位置ずれの補正は、試料上に位置合わせのためのマークを設け、ステージを動作させながら試料上に設けたマークの位置を確認し、ステージの座標と走査ビームの座標を座標変換することによって行っている。
また、走査信号の視野ずれを補正する際、走査画像を目視で確認しながら補正値を手動で求めるようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、走査信号の視野ずれを補正するために、走査画像を目視で確認しながら補正値を手動で求めると、走査のための作業時間が長くなるという問題がある他、客観的な走査基準がないため作業者によって補正値が異なるという問題があった。
【０００６】
また、補正値を得るためのマークが試料側に設けられているため、試料を交換する毎に位置ずれが生じ、ステージ動作と走査ビームとの関係を求めることが困難であるという問題がある。
［０００７］
更に、複数のビーム源からの走査ビームによって走査を行う構成では、これら複数のビーム源間の相対位置を補正する必要がある。これらビーム源間の相対位置を補正するには、ビーム源間のビームピッチや、制御値あたりの移動量等を計算しながら行わなければならないと共に、これらの演算を人手によって行う場合には、計算やずれ方向の間違い等の人為的な誤りが発生する要素が含まれるという問題があった。
［０００８］
そこで、本発明の目的は、上述の如き従来の問題点を解決し、走査信号の視野ずれの補正を自動的に得るようにした走査ビーム照射装置を提供することにある。
［０００９］
また、本発明は、複数のビーム源の相対的位置関係を補正し、ビーム源の回転方向、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の少なくとも一つの位置ずれを補正するようにした走査ビーム照射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
［００１０］
上述の目的を達成するため、本発明の一つの実施例に係る走査ビーム照射装置は、試料を支持し少なくとも二次元方向に移動可能なステージと、この試料に荷電粒子ビームからなる走査ビームを照射するビーム源と、試料を支持するステージ上に設けられたマークと、走査ビームが照射された試料からの荷電粒子を検出する検出機構と、この検出機構からの検出信号に基づき前記マークの走査画像を形成する画像形成機構と、この画像形成機構によって形成された前記マークの走査画像の位置ずれを検出して位置ずれ補正係数を算出し且つこの位置ずれ補正係数に基づきビーム源およびステージの駆動を制御する制御機構とを備えている。
［００１１］
［００１２］
上記マークは、例えば、ステージの座標を検出するためのステージ用シンボルから成り、このステージ用シンボルは、ステージ上の位置を定める位置シンボルと、位置シンボルの方向を定める方向シンボルとを備えている。
［００１３］
［００１４］
上記画像形成機構は、検出機構からの検出信号に基づいて走査画像を形成し且つこの走査画像を記憶する走査画像記憶部を含む。
［００１５］
上記制御機構は、画像形成機構によって得られた走査画像とマークとの位置ずれを検出して位置ずれ補正係数を算出する位置ずれ補正係数算出部と、この位置ずれ補正係数に基づきビーム源およびステージの駆動を制御する制御部を備えている。
［００１６］
本発明に係る走査ビーム照射装置は、更に、位置ずれ補正係数を記憶する記憶部を備えている。
［００１７］
また、本発明に係る走査ビーム照射装置は、試料に照射される走査ビームを放出する複数のビーム源を備えている。
［００１８］
マークは、例えば、各ビーム源の走査ビームの各走査範囲内に設ける走査ビーム用シンボルから成り、この走査ビーム用シンボルの走査画像の位置ずれから、走査ビームの座標系においてビーム源の回転方向ずれ、Ｙ軸方向ずれ、Ｘ軸方向ずれの少なくともいずれか一つの位置ずれ量を求めることができる。
［００１９］
上記走査ビーム用シンボルは、走査方向の直線を含む水平シンボルと、この水平シンボルに対して斜め方向の直線を含む斜めシンボルとを備えている。
［００２０］
上記水平シンボルの両端のＹ軸方向の位置ずれ量から回転方向ずれを求め、二つのビーム源により得られる走査画像の二つの水平シンボルにおいて同一部分のＹ軸方向の位置ずれ量からＹ軸方向ずれを求め、二つのビーム源により得られる走査画像の二つの斜めシンボルにおいて同一部分のＹ軸方向の位置ずれ量からＸ軸方向ずれを求めることができる。
【発明の効果】
［００２１］
本発明によれば、マークの走査画像の位置とステージ上のマークの位置との位置ずれを検出し、且つその位置ずれを自動的に補正することができる。
［００２２］
本発明によれば、複数のビーム源の相対的位置関係を補正することができる。また、ビーム源の回転方向、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の少なくとも一つの位置ずれを補正することができる。
【図面の簡単な説明】
［００２３］
［図１］本発明に係る走査ビーム照射装置の一実施例を示す概略図。
［図２］ステージ上に設けられたマークの説明図。
［図３］Ａは、マークの一形状例を説明するための説明図であり、Ｂはマークの他の形状例を説明するための説明図である。
［図４］Ａは、マークによる回転方向ずれを検出するための説明図であり、Ｂは、マークによるＹ軸方向ずれを検出するための説明図であり、Ｃは、マークによるＸ軸方向ずれを検出するための説明図である。
［図５］Ａは、ビーム源のＹ軸方向ずれを説明するための図であり、Ｂは、ビーム源のＸ軸方向ずれを説明するための図である。
［図６］Ａは、ビーム源のＸ軸方向ずれ及びＹ軸方向ずれを説明するための図であり、Ｂは、ビーム源のＸ軸方向ずれ及びＹ軸方向ずれを説明するための図であり、Ｃは、ビーム源のＹ軸方向ずれを説明するための図であり、Ｄは、ビーム源のＸ軸方向ずれを説明するための図である。
［図７］Ａは、走査画像の回転方向ずれの補正を説明するための図であり、Ｂは、回転方向ずれが補正された走査画像を示す説明図であり、Ｃは、Ｙ軸方向ずれが補正された走査画像を示す説明図であり、Ｄは、Ｘ軸方向ずれが補正された走査画像を示す説明図である。
［図８］ビーム源の回転方向ずれ、Ｙ軸方向ずれ、及びＸ軸方向ずれの各位置ずれを補正するパラメータを求める手順を説明するためのフローチャート。
［図９］ビーム源の回転方向ずれ補正係数の算出を説明するためのフローチャート。
［図１０］Ａは、回転方向ずれを求めるため２点が指定された水平シンボルの説明図であり、Ｂは、回転方向ずれを求めるため他の２点が指定された水平シンボルの説明図。
［図１１］Ａは、フレームの長さを示す説明図であり、Ｂは、フレームの方向ポイント数を示す説明図であり、Ｃは、フレームの回転方向ずれを示す説明図であり、Ｄは、フレームの回転方向ずれを示す説明図であり、Ｅは、フレームの回転方向ずれの表示例を示す説明図である。
［図１２］ビーム源のＹ軸方向ずれ補正係数の算出を説明するためのフローチャート。
［図１３］Ａは、ビーム源と走査ビーム用シンボルとの位置関係を示す説明図であり、Ｂは、走査ビーム用シンボルの走査画像を示す説明図であり、Ｃは、ビーム源間のＹ軸方向ずれの補正を示す説明図である。
［図１４］Ａは、フレームとＹ軸方向ずれとの関係を示す図であり、Ｂは、フレームの長さを示す説明図であり、Ｃは、フレームの方向ポイント数を示す説明図である。
［図１５］ビーム源のＸ軸方向ずれ補正係数の算出を説明するためのフローチャート。
［図１６］Ａは、ビーム源間のＸ軸方向ずれ補正を示す説明図であり、Ｂは、ビーム源の走査ビーム用シンボル画像を示す説明図であり、Ｃは、ビーム源間のＸ軸方向ずれ補正を説明するための図である。
［図１７］Ａは、ビーム源間のＸ軸方向ずれ補正を示す説明図であり、Ｂは、フレームの長さを示す説明図であり、Ｃは、フレームの方向ポイント数を示す説明図である。
［図１８］Ａは、ビーム源の回転方向ずれ補正の補正演算の順序を説明するための図であり、Ｂは、ビーム源のＹ軸方向ずれ補正の補正演算の順序を説明するための図であり、Ｃは、ビーム源のＸ軸方向ずれ補正の補正演算の順序を説明するための図である。
［図１９］走査ビーム照射装置の表示画面の一例を示す正面図である。
【符号の説明】
［００２４］
１…走査ビーム照射装置、２…ビーム源、３…ステージ、４…検出機構、５…走査画像形成部、６…走査画像記憶部、７…位置ずれ補正係数算出部、７ａ…回転方向ずれ補正係数算出部、７ｂ…Ｙ軸方向ずれ補正係数算出部、７ｃ…Ｘ軸方向ずれ補正係数算出部、８…パラメータ記憶部、９…制御部、１１…ステージ用シンボル、１１ａ…位置シンボル、１１ｂ…方向シンボル、１２…走査ビーム用シンボル、１２ａ…水平シンボル、１２ｂ…斜めシンボル、１３…パス
【発明を実施するための最良の形態】
［００２５］
以下、本発明の実施の形態について、図面に示された実施例に基づき詳細に説明する。
［００２６］
図１は、本発明に係る走査ビーム照射装置の一実施例を示す。この走査ビーム照射装置１は、試料を支持し少なくとも二次元方向に移動可能なステージ３と、試料に走査ビームを照射するビーム源２と、試料に設けられたマークと、走査ビームが照射された試料からの荷電粒子を検出する検出機構４と、この検出機構４からの検出信号に基づき走査画像を形成する画像形成機構と、この画像形成機構によって形成された走査画像とマークとの位置ずれを検出して位置ずれ補正係数を算出し且つ該位置ずれ補正係数に基づき前記ビーム源およびステージの駆動を制御する制御機構とを備えている。
［００２７］
画像形成機構は、検出機構からの検出信号に基づいて走査画像を形成し且つこの走査画像を記憶する走査画像記憶部６を含む。制御機構は、画像形成機構によって得られた走査画像とマークとの位置ずれを検出して位置ずれ補正係数を算出する位置ずれ補正係数算出部７と、この位置ずれ補正係数に基づきビーム源およびステージの駆動を制御する制御部９を備えている。ビーム源２は、電子やイオン等の荷電粒子ビームを試料上に照射する。ステージ３は、基板等の試料を支持し図示しない駆動機構によってＸ，Ｙ方向に移動可能である。検出機構４は、ビーム源２からの荷電粒子ビームの照射によって試料から発生する二次電子等を検出し、走査ビーム照射装置は、荷電粒子ビームのスキャンやステージの移動によって試料上においてビームの照射位置を走査する。
［００２８］
走査画像形成部５は、検出機構４で取得された検出信号を用いて走査画像を形成する。走査画像記憶部６は、この形成された走査画像を記憶する。位置ずれ補正係数算出部７は、得られた走査画像に基づいて位置ずれ補正係数を算出する。パラメータ記憶部８は、位置ずれ補正係数算出部７で算出された位置ずれ補正係数等のパラメータを記憶する。制御部９は、得られた位置ずれ補正係数やその他のパラメータに基づいてビーム源２やステージ３の駆動制御を行う。
［００２９］
位置ずれ補正係数算出部７は、ビーム源２の基準座標（ビーム座標系あるいはステージ座標系）に対する回転方向ずれのずれ量を求め、この求められたずれ量を補正する補正係数を算出する回転方向ずれ補正係数算出部７ａと、ビーム源２を複数備える構成において、各ビーム源間のＹ軸方向ずれのずれ量を求め、この求められたずれ量を補正する補正係数を算出するＹ軸方向ずれ補正係数算出部７ｂと、各ビーム源間のＸ軸方向ずれのずれ量を求め、この求められたずれ量を補正する補正係数を算出するＸ軸方向ずれ補正係数算出部７Ｃとを備えている。
［００３０］
本発明の走査ビーム照射装置１は、ステージ３上に位置ずれを算出するためのマークを備える。図２は、本発明の走査ビーム照射装置１が備えるマークを説明するための図である。図２において、マークは、ステージ座標を取得するステージ用シンボル１１と、走査ビームの位置ずれを算出するための走査ビーム用シンボル１２を備える。マークはステージの上端及び／又は下端にエッチング等によって形成される。図２ではマークはステージの上端に設けた例を示しているが、下端に設ける構成の他、上端及び下端の両端に設ける構成としてもよい。ステージ用シンボル１１はビーム源２毎に設けられ、走査ビーム用シンボル１２はビーム源間に設けられる。
［００３１］
ビーム源２は、照射ビームのスキャン及びステージの移動によってパス１３の走査範囲内を走査して走査画像を取得する。
［００３２］
図３Ａおよび図３Ｂは、マークの形状例を説明するための図である。図３Ａは、ステージ用シンボル１１の一形状例を示している。ステージ用シンボル１１は、ステージ上の位置を定める位置シンボル１１ａと、位置シンボル１１ａが走査範囲のいずれ方向にあるいかを示す方向シンルボル１１ｂとを備える。得られた走査画像内に位置シンボル１１ａが見つからない場合には、この方向シンボル１１ｂを参照することで位置シンボル１１ａが存在する方向を確認することができる。
［００３３］
なお、図３Ａに示された位置シンボル１１ａ及び方向シンボル１１ｂの形状は一例であり、この形状に限定されるものではない。
［００３４］
また、図３Ｂは、走査ビーム用シンボル１１ａの一形状例を示している。走査ビーム用シンボル１２は、各ビーム源２の走査ビームの各走査範囲内に設けられ、この走査ビーム用シンボル１２は、走査ビームの座標系におけるビーム源の回転方向ずれ、Ｙ軸方向ずれ、Ｘ軸方向ずれ等の位置ずれを求めるための指標として用いられる。
［００３５］
走査ビーム用シンボル１２は、走査方向の直線を含む水平シンボル１２ａと、水平シンボル１２ａに対して例えば４５度方向に傾斜した経線を含む斜めシンボル１２ｂとを備えている。
［００３６］
以下、主に走査ビーム用シンボルによる、回転方向ずれ、Ｙ軸方向ずれ、及びＸ軸方向ずれの補正について説明する。
［００３７］
水平シンボル１２ａの両端のＹ軸方向の位置ずれ量から回転方向ずれが求められる。図４Ａは、水平シンボルによる回転方向ずれの検出を説明するための図である。図４Ａにおいて、回転方向のずれ角度θは水平シンボル１２ａの両端のＹ軸方向の位置ずれ量に対応しているため、Ｙ軸方向の位置ずれ量から回転方向ずれ量を算出することができる。
［００３８］
また、二つのビーム源により得られる走査画像の二つの水平シンボル１２ａにおいて同一部分のＹ軸方向の位置ずれ量からＹ軸方向ずれが求められる。図４Ｂは、水平シンボルによるＹ軸方向ずれの検出を説明するための図である。図４Ｂにおいて、二つのビーム源のＹ軸方向のずれは、各ビーム源で走査して得られる走査画像の二つの水平シンボル１２ａのＹ軸方向の位置ずれ量に対応しているため、Ｙ軸方向の位置ずれ量からビーム源間のＹ軸方向ずれ量を算出することができる。
［００３９］
また、二つのビーム源により得られる走査画像の二つの斜めシンボル１２ｂにおいて同一部分のＹ軸方向の位置ずれ量からＸ軸方向ずれが求められる。図４Ｃは、斜めシンボルによるＸ軸方向ずれの検出を説明するための図である。図４Ｃにおいて、二つのビーム源のＸ軸方向ずれは、各ビーム源で走査して得られる走査画像の二つの斜めシンボル１２ｂの角度をＹ軸方向の位置ずれ量に対応している。この斜めシンボル１２ｂの角度を水平シンボル１２ａに対して４５度の角度とする場合には、Ｘ軸方向ずれのずれ量とＹ軸方向ずれのずれ量とは同角度となるため、Ｙ軸方向ずれのずれ量をＸ軸方向ずれのずれ量として求めることができる。
［００４０］
なお、斜めシンボル１２ｂの角度を水平シンボル１２ａに対して４５度以外の任意の角度とすることもできる。この場合には、Ｘ軸方向ずれのずれ量とＹ軸方向ずれのずれ量とは同角度ではなく所定の対応角度関係となるため、Ｙ軸方向ずれのずれ量に対して所定の対応角度関係に基づいた演算を行うことでＸ軸方向ずれのずれ量を求めることができる。
［００４１］
なお、図４Ｃの左方は、太い線で示すマークを基準としたとき細い線で示すマークが左方にずれた状態を示し、図４Ｃの右方は、太い線で示すマークを基準としたとき細い線で示すマークが右方にずれた状態を示している。このＸ軸方向ずれは、斜めシンボル１２ｂ（実線で示す）のＹ軸方向ずれから求めることができる。
［００４２］
図５Ａ、図５Ｂおよび図６Ａ乃至図６Ｄを用いてＹ軸方向ずれ及びＸ軸方向ずれについて説明する。なお、ここでは、ビーム源ｍとビーム源ｍ−１の間のずれが示されている。
［００４３］
図５Ａは、Ｙ軸方向ずれを説明するための図である。ビーム源間のＹ軸方向ずれは、各ビーム源によって得られる走査画像の各マークを比較し、そのマークの水平シンボル１２ａ（実線で示す）のＹ軸方向のずれ量から求めることができる。
［００４４］
図５Ｂは、Ｘ軸方向ずれを説明するための図である。ビーム源間のＸ軸方向ずれは、各ビーム源によって得られる走査画像の各マークを比較し、そのマークの斜めシンボル１２ｂ（実線で示す）のＹ軸方向のずれ量から求めることができる。
［００４５］
図６Ａ乃至図６Ｄは、Ｘ軸方向ずれ及びＹ軸方向ずれを説明するための図である。ビーム源間のＹ軸方向ずれは、図６Ｃに示すように各ビーム源によって得られる走査画像の各マークを比較し、そのマークの水平シンボル１２ａのＹ軸方向のずれ量から求められる。ビーム源間のＸ軸方向ずれは、図６Ｄに示すように各ビーム源によって得られる走査画像の各マークを比較し、そのマークの斜めシンボル１２ｂのＹ軸方向のずれ量から求められる。
［００４６］
上記した回転方向ずれ、Ｙ軸方向ずれ、及びＸ軸方向ずれの各位置ずれを補正することで、走査画像のずれを補正することができる。図７Ａ乃至図７Ｄは、位置ずれ補正による走査画像のずれ補正を説明するための図である。なお、ここでは、３つのビーム源がそれぞれ４つのパスによって走査画像を取得する状態を示している。
［００４７］
図７Ａは、回転方向ずれを含む走査画像例を示している。ビーム源２の設置角度やビームの照射状態によって回転方向にずれが生じると、得られる走査画像に回転方向ずれが含まれることになる。直線の走査画像は、回転方向ずれによって水平に対して角度を有する斜めの線として表れる。
［００４８］
図７Ｂは、回転方向ずれを補正した状態を示している。回転方向ずれ補正によって斜めの線は直線となる。このとき、ビーム源間においてＹ軸方向のずれが存在する場合には、各ビーム源で得られる走査画像の直線はＹ軸方向にずれる。
［００４９］
図７Ｃは、水平シンボルを用いてＹ軸方向ずれを補正した状態を示している。Ｙ軸方向ずれ補正によってビーム源間のＹ軸方向のずれは解消される。このとき、ビーム源間においてＸ軸方向ずれ方向にずれが存在する場合には、各ビーム源で得られる走査画像の直線はＸ軸方向にずれる。
【００５０】
図7Ｄは、斜めシンボルを用いてＸ軸方向ずれを補正した状態を示している。Ｘ軸方向ずれ補正によってビーム源間のＸ軸方向のずれは解消される。
【００５１】
次に、図8のフローチャートを用いて、回転方向ずれ、Ｙ軸方向ずれ、及びＸ軸方向ずれの各位置ずれを補正するパラメータを求める手順について説明する。
【００５２】
はじめに、走査画像を取得する際の制御パラメータの内で回転方向ずれ、Ｙ軸方向ずれ、Ｘ軸方向ずれ等を補正するパラメータを“0”に設定し（S１）、この状態でビームを走査して、ステージ上に形成したマークの走査画像が取得される。ここでは、回転方向ずれ、Ｙ軸方向ずれ、及びＸ軸方向ずれを補正するために、走査ビーム用シンボルの走査画像が取得される（S2）。
【００５３】
この取得された走査ビーム用シンボルを用いてビ−ム源の回転方向ずれの補正係数を求め（S3）、この求められた回転方向ずれ補正係数を用いて制御パラメータを設定し（S4）、回転方向ずれを補正した状態で回転方向ずれ補正係数を再度用いてビームを走査して、走査ビーム用シンボルの走査画像が取得される（S5）。
【００５４】
次に、回転方向ずれを補正して取得された走査画像の走査ビーム用シンボルの水平シンボルを用いてＹ軸方向ずれ補正係数（補正量）が求められ（S6）、走査ビーム用シンボルの斜めシンボルを用いてＸ軸方向ずれ補正係数（補正量）が求められる（S7）。
【００５５】
前記各工程で求められた回転方向ずれ補正係数、Ｙ軸方向ずれ補正係数、Ｘ軸方向ずれ補正係数を用いてビーム制御のパラメータを設定する（S8）。
【００５６】
以下、図９、図１０Ａ，図１０Ｂ，図１１Ａ乃至図１１Ｅを参照して回転方向ずれ補正について説明し、図１２、図１３Ａ乃至図１３Ｃ、図１４Ａ乃至図１４Ｃ，〜図１５を参照してＹ軸方向ずれ補正について説明し、図１６Ａ乃至図１６Ｃ、図１７Ａ乃至図１７Ｃ、図１８Ａ乃至図１８Ｃを参照してＸ軸方向ずれ補正について説明する。
【００５７】
図９は、ビーム源の回転方向ずれ補正係数の算出（図８のフローチャート中のS3）を説明するためのフローチャートである。なお、ここでは、複数のビーム源（ビーム源の個数をNとする）を備える場合について説明する。
［００５８］
ｎ＝０として（Ｓ３ａ）、ビーム源ｎの走査画像から走査用ビームシンボルの水平シンボルについて２点を指定し（Ｓ３ｂ）、これら指定された２点のＹ軸方向のずれ量が求められる（Ｓ３ｃ）。
［００５９］
この求められたＹ軸方向ずれ量から回転方向ずれ補正係数が算出される（Ｓ３ｄ）。
ｎ＝ｎ＋１として（Ｓ３ｅ）、ｎとＮとを比較し（Ｓ３ｆ）、ｎがＮとなるまで（Ｓ３ｂ）〜（Ｓ３ｅ）の工程を繰り返すことによって、全てのビーム源について回転方向ずれ補正係数が算出される。
［００６０］
前記（Ｓ３ｂ）の工程では、回転方向ずれを求めるために水平シンボル中の２点が指定されている。図１０Ａは、水平シンボルにおける２点の一指定例を示す図であり、二つの水平シンボルの一方の水平シンボルの上側の端部を指定し（チェックＮｏ．１）、他方の水平シンボルの下側の端部を指定する（チェックＮｏ．２）。また、図１０Ｂは、水平シンボルにおける２点の他の指定例を示す図であり、一つの水平シンボルの両端部（チェックＮｏ．１，チェックＮｏ．２）を指定し、走査画像において指定した点のＹ軸方向のポイント数でずれ量が求められる。なお、ここでは、ずれ量は、図中のチェックＮｏ．１のポイントからチェックＮｏ．２のポイントを差し引いたポイント数で表されている。
［００６１］
図１１は、フレームと回転方向ずれとの関係を示している。図１１Ａおよび図１１Ｂは、一フレームの範囲及び一フレームのポイント数の一例を示している。このフレームは、Ｘ方向長さＬＸ（例えば、４７ｍｍ）とｙ方向長さＬｙ（例えば、３ｍｍ）とを有し、Ｘ方向にＰｘのポイント数を有し、ｙ方向にＰｙのポイント数を有する。
［００６２］
そこで、水平シンボルのＹ軸方向のずれ量を、ポイント数をフレームに対応づけることでフレームにおける回転方向ずれのずれ係数が算出される。算出は以下の式によって行うことができる。
回転方向ずれ補正係数＝フレームＹ方向の長さ／フレームＹ方向のポイント／フレームＸ方向の長さ×ずれ量
例えば、一フレームの範囲が（４７ｍｍ×３ｍｍ）であり、一フレームのポイント数が（３５２０ポイント×６８ポイント）であるとき、ずれ量としてＹ軸方向で２ポイント数分ずれている場合には、
０．００１８５５３４７＝３（ｍｍ）／６８（ｐｏｉｎｔ）／４７（ｍｍ）／２（ｐｏｉｎｔ）
となる。
【００６３】
図１１Ｃは、回転方向ずれが左回転の場合を示し、図１１Ｄは、回転方向ずれが右回転の場合を示している。図１１Ｅは、回転方向ずれの回転方向の表示例であり、図中の“right”は回転方向ずれが右回転であることを示し、図中の“1eft”は回転方向ずれが左回転であることを示している。なお、上記数値例の場合には、右回転方向に対応している。
【００６４】
次に、Ｙ軸方向ずれ補正係数の算出について説明する。
【００６５】
図１２は、ビーム源のＹ軸方向ずれ補正係数の算出（図８のフローチャート中のS6）を説明するためのフローチャートである。なお、ここでは、複数のビーム源（ビーム源の個数をNとする）を備える場合について、ビーム源mを基準として他のビーム源のＹ軸方向ずれ補正する補正係数を順に求める手順を示している。
【００６６】
先ず、基準のビーム源mが設定される。複数のビーム源内で何れのビーム源を基準のビーム源として設定するかは任意とすることができる。例えば、ビーム源の個数が“7”である場合に、m＝4として中央に位置する第4番目のビーム源を基準とすることができる（S6a）。
【００６７】
次に、基準のビーム源に対して隣接するビーム源のＹ軸方向ずれを求め、この求められたＹ軸方向ずれを補正する補正係数を求め、さらに、隣接するビーム源のＹ軸方向ずれを求めて補正係数を求める。この演算を基準のビーム源の両側について行うことで、全てのビーム源について基準のビーム源に対してＹ軸方向ずれを補正する補正係数を求めることができる。
【００６８】
はじめに、基準のビーム源mに対して一方の側に存在するビーム源（m−1，m−2，…，1）についてＹ軸方向ずれの補正係数を求め（S6b〜S6f）、次に基準のビーム源mに対して他方の側に存在するビーム源（m十1，m十2，…，N）についてＹ軸方向ずれの補正係数を求める（S6g〜S6k）。
【００６９】
Ｙ軸方向ずれの補正係数を求める場合、ビーム源mとビーム源ｍ−1の走査画像から走査用ビームシンボルの水平シンボルについて2点を指定し（S6b）、これら指定された2点のＹ軸方向のずれ量が求められる（S6c）。この求められたＹ軸方向ずれ量からＹ軸方向ずれ補正係数が算出される（S6d）。
［００７０］
ｍ＝ｍ−１として（Ｓ６ｅ）、ｍと“０”とを比較し（Ｓ６ｆ）、ｍが“０”となるまで（Ｓ６ｂ）〜（Ｓ６ｅ）の工程を繰り返すことによって、基準のビーム源１〜ｍ−１のビーム源についてＹ軸方向ずれ補正係数が算出される。
［００７１］
次に、ビーム源ｍとビーム源ｍ＋１の走査画像から走査用ビームシンボルの水平シンボルについて２点が指定され（Ｓ６ｇ）、これら指定された２点のＹ軸方向のずれ量が求められる（Ｓ６ｈ）。この求められたＹ軸方向ずれ量からＹ軸方向ずれ補正係数が算出される（Ｓ６ｉ）。
［００７２］
ｍ＝ｍ＋１として（Ｓ６ｊ）、ｍと“Ｎ”とを比較し（Ｓ６ｋ）、ｍが“Ｎ”となるまで（Ｓ６ｇ）〜（Ｓ６ｊ）の工程を繰り返すことによって、基準のビーム源ｍ＋１〜ＮについてＹ軸方向ずれ補正係数が算出される。
［００７３］
これによって、基準のビーム源ｍに対して全てのビーム源のＹ軸方向ずれを補正する補正係数を求めることができる。
［００７４］
図１３は、ビーム源間のＹ軸方向ずれ補正を説明するための図である。図１３Ａは、ビーム源ｍとｍ−１と走査ビーム用シンボルとの位置関係を示し、図１３Ｂは、走査ビーム用シンボルの走査画像を示している。ビーム源ｍとビーム源ｍ−１との走査ビーム用シンボルの画像は、ビーム源のＹ軸方向ずれによって、Ｙ軸方向にずれて観察される。ここで、図１３Ｃに示すように、走査ビーム用シンボルの水平シンボル（実線で表示）についてチェックＮｏ．１とチェックＮｏ．２とを指定し、この指定された点のＹ軸方向のポイント数でずれ量が求められる。
［００７５］
なお、ここでは、ずれ量は図中のチェックＮｏ．１のポイントからチェックＮｏ．２のポイントを差し引いたポイント数で表わされる。
［００７６］
図１４はフレームとＹ軸方向ずれとの関係を示している。図１４Ｂおよび図１４Ｃは、一フレームの範囲及び一フレームのポイント数の一例を示し、Ｙ方向にｐｙ分だけずれている状態を示している。図１４Ａは、二つの走査ビーム用シンボルの走査画像（それぞれ片側のみが示されている）を示し、Ｙ方向にｐｙだけずれていることを観察することができる。
［００７７］
フレームはＸ方向長さＬｘ（例えば、４７ｍｍ）とｙ方向長さＬｙ（例えば、３ｍｍ）を有し、Ｘ方向にＰｘのポイント数を有し、ｙ方向にＰｙのポイント数を有する。
［００７８］
前記したフレームとの対応関係において、水平シンボルのＹ軸方向のずれ量を、ポイント数をフレームに対応づけることでＹ軸方向ずれのずれ係数により算出される。この算出は以下の式によって行われる。
Ｙ軸方向ずれ補正係数＝ずれ量×フレームＹ方向の長さ／フレームＹ方向のポイント／最小分解能
例えば、一フレームの範囲が（４７ｍｍ×３ｍｍ）であり、一フレームのＹ方向のサンプリング点数が６８であるとき、ずれ量としてＹ軸方向で−４ポイント数分ずれている場合には、−４４＝−４（ｐｏｉｎｔ）×３０００（ｕｍ）／６８（ｐｏｉｎｔ）／４（ｍｍ）となる。
［００７９］
次に、Ｘ軸方向ずれ補正係数の算出について説明する。
［００８０］
図１５は、ビーム源のＸ軸方向ずれ補正係数の算出（図８のフローチャート中のＳ７）を説明するためのフローチャートである。なお、ここでは、複数のビーム源（ビーム源の個数をＮとする）を備える場合について、ビーム源ｍを基準として他のビーム源のＹ軸方向ずれ補正する補正係数を順に求める手順を示している。
［００８１］
先ず、基準のビーム源ｍが設定される。複数のビーム源内で何れのビーム源を基準のビーム源として設定するかは任意とすることができる。例えば、ビーム源の個数が“７”である場合に、ｍ＝４として中央に位置する第４番目のビーム源を基準とすることができる（Ｓ７ａ）。
［００８２］
次に、基準のビーム源に対して隣接するビーム源のＸ軸方向ずれを求め、この求められたＸ軸方向ずれを補正する補正係数を求め、さらに、隣接するビーム源のＸ軸方向ずれを求めて補正係数を求める。この演算を基準のビーム源の両側について行うことで、全てのビーム源について基準のビーム源に対してＸ軸方向ずれを補正する補正係数を求めることができる。
［００８３］
はじめに、基準のビーム源ｍに対して一方の側に存在するビーム源（ｍ−１，ｍ−２，…，１）についてＸ軸方向ずれの補正係数を求め（Ｓ７ｂ〜Ｓ７ｆ）、次に基準のビーム源ｍに対して他方の側に存在するビーム源（ｍ＋１，ｍ＋２，・・・，Ｎ）についてＸ軸方向ずれの補正係数を求める（Ｓ７ｇ〜Ｓ７ｋ）。
［００８４］
Ｘ軸方向ずれの補正係数を求める場合、ビーム源ｍとビーム源ｍ−１との走査画像から走査用ビームシンボルの斜めシンボルについて２点を指定し（Ｓ７ｂ）、これら指定された２点のＹ軸方向のずれ量を求める（Ｓ７ｃ）。この求められたＹ軸方向ずれ量からＸ軸方向ずれ補正係数を算出する（Ｓ７ｄ）。
［００８５］
ｍ＝ｍ−１として（Ｓ７ｅ）、ｍと“０”とを比較し（Ｓ７ｆ）、ｍが“０”となるまで（Ｓ７ｂ）〜（Ｓ７ｅ）の工程を繰り返すことによって、基準のビーム源１〜ｍ−１のビーム源についてＸ軸方向ずれ補正係数が算出される。
［００８６］
次に、ビーム源ｍとビーム源ｍ＋１との走査画像から走査用ビームシンボルの斜めシンボルについて２点を指定し（Ｓ７ｇ）、これら指定された２点のＹ軸方向のずれ量を求める（Ｓ７ｈ）。この求められたＹ軸方向ずれ量からＸ軸方向ずれ補正係数が算出される（Ｓ７ｉ）。
［００８７］
ｍ＝ｍ＋１として（Ｓ７ｊ）、ｍと“Ｎ”とを比較し（Ｓ７ｋ）、ｍが“Ｎ”となるまで（Ｓ７ｇ）〜（Ｓ７ｊ）の工程を繰り返すことによって、基凖のビーム源ｍ＋１〜Ｎのビーム源についてＸ軸方向ずれ補正係数が算出される。
［００８８］
これによって、基準のビーム源ｍに対して全てのビーム源のＸ軸方向ずれを補正する補正係数を求めることができる。
［００８９］
図１６は、ビーム源間のＸ軸方向ずれ補正を説明するための図である。図１６Ａは、ビーム源ｍとビーム源ｍ−１と走査ビーム用シンボルとの位置関係を示し、図１６Ｂは、走査ビーム用シンボルの走査画像を示している。ビーム源ｍとビーム源ｍ−１との走査ビーム用シンボルの画像のＸ軸方向ずれは、斜めシンボルが水平シンボルに対して４５度の角度にある場合にはＹ軸方向ずれとして観察される。ここで、図１６Ｃに示すように、走査ビーム用シンボルの斜めシンボル（実線で表示）についてチェックＮｏ．１とチェックＮｏ．２とを指定し、これら指定された点のＹ軸方向のポイント数でずれ量が求められる。
［００９０］
なお、ここでは、ずれ量は図中のチェックＮｏ．１のポイントからチェックＮｏ．２のポイントを差し引いたポイント数で表わされる。
［００９１］
図１７はフレームとＸ軸方向ずれとの関係を示している。図１７Ｂおよび図１７Ｃは、一フレームの範囲及び一フレームのポイント数の一例を示し、Ｘ方向にｐｘ分だけずれている状態を示している。図１７Ａは、二つの走査ビーム用シンボルの走査画像（それぞれ片側のみが示されている）を示し、Ｘ方向にｐｘだけずれた状態がＹ方向にｐｙ（＝ｐｘ）だけずれた状態として観察される。
［００９２］
フレームはｘ方向長さＬｘ（例えば、４７ｍｍ）とｙ方向長さＬｙ（例えば、３ｍｍ）とを有し、Ｘ方向にＰｘのポイント数を有し、ｙ方向にｐｙのポイント数を有する。
［００９３］
前記フレームとの対応関係において、斜めシンボルのＹ軸方向のずれ量をポイント数をフレームに対応づけることでＸ軸方向ずれのずれ係数が算出される。この算出は以下の式によって行われる。
Ｘ軸方向ずれ補正係数＝ずれ量×フレームＹ方向の長さ／フレームＹ方向のポイント／最小分解能
例えば、一フレームの範囲が（４７ｍｍ×３ｍｍ）であり、一フレームのＹ方向のサンプリング点数が６８であるとき、ずれ量としてＹ軸方向で２ポイント数分ずれている場合には、
２２＝２（ｐｏｉｎｔ）×３０００（ｕｍ）／６８（ｐｏｉｎｔ）／４（ｕｍ）となる。
［００９４］
図１８は、回転方向ずれ補正、Ｙ軸方向ずれ補正、及びＸ軸方向ずれ補正の補正演算の順序を説明するための図である。
［００９５］
図１８Ａは、一例として左から右に向かって順にビーム源の回転方向ずれ補正の演算処理を行う場合について示している。回転方向ずれ補正は、各ビーム源との間で関連がなく、一ビームの回転方向ずれ補正が他のビーム源の回転方向ずれ補正に影響しないため、ビーム源について任意の順序で行うことができる。
［００９６］
図１８Ｂは、Ｙ軸方向ずれ補正の順序の一例であり、７個のビーム源において中央のビーム源Ｎｏ．４を基準として順にＹ軸方向ずれ補正を行う。第１番目に基準のビーム源Ｎｏ．４に対して左側に隣接するＮｏ．３のビーム源との間でＹ軸方向ずれ補正を行い、次に、Ｎｏ．３とＮｏ．２のビーム源との間でＹ軸方向ずれ補正を行った後、Ｎｏ．２とＮｏ．１のビーム源との間でＹ軸方向ずれ補正を行って左方にあるビーム源のＹ軸方向ずれ補正を完了する。
［００９７］
次に、第４番目に基準のビーム源Ｎｏ，４に対して右側に隣接するＮｏ．５のビーム源との間でＹ軸方向ずれ補正を行い、次に、Ｎｏ．５とＮｏ．６のビーム源との間でＹ軸方向ずれ補正を行った後、Ｎｏ．６とＮｏ．７のビーム源との間でＹ軸方向ずれ補正を行って右方にあるビーム源のＹ軸方向ずれ補正を完了する。
［００９８］
これにより、全てのビーム源についてのＹ軸方向ずれを補正することができる。
［００９９］
図１８Ｃは、Ｘ軸方向ずれ補正の順序の一例であり、Ｙ軸方向ずれ補正と同様に、７個のビーム源において中央のビーム源Ｎｏ．４を基準として順にＸ軸方向ずれ補正を行って全てのビーム源のＸ軸方向ずれ補正を行う。
［０１００］
なお、Ｙ軸方向、Ｘ軸方向の補正において、補正を補正後のマークと順次比較することによって補正を行う場合、基準のマークに対する補正係数を求める場合には、前回の補正値を考慮する必要がある。
［０１０１］
次に、本発明の走査ビーム照射装置のアプリケーション上の動作を説明する。
図１９は、表示画面例であり、走査画像を表示する画像、走査ビーム用シンボル等のマークを用いて補正処理をための画像を表示する。
［０１０２］
図１９の左方画面には走査画像が表示され、この走査画像に表示された走査ビーム用シンボル等のマークの所定位置を指定することができる。走査画像上のポイントの座標値は、図１９の左方画面の下方部分に表示され、“Ｐｌｏｔ１”のボタンをクリックすると、第１の補正ポイントの座標値がその右部分に表示され、同様に“Ｐｌｏｔ２”のボタンをクリックすると、第２の補正ポイントの座標値がその右部分に表示される。
［０１０３］
図１９の右方画面には走査ビーム用シンボルと指定された補正ポイントとが表示され、その下方には補正事項や操作内容を選択するボタン、及び婦正事項を表すガイドリストが表示される。
［０１０４］
補正事項を選択するボタンは、回転方向ずれ補正（ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ ａｄｊｕｓｔ）を選択するボタン、Ｙ軸方向ずれ補正（Ｙ ａｘｉａｌ ａｄｊｕｓｔ）を避択するボタン、Ｘ軸方向ずれ補正（Ｘ ａｘｉａｌ ａｄｊｕｓｔ）を選択するボタンがある。操作内容を選択するボタンとして、“Ｐｌｏｔ１”，“Ｐｌｏｔ２”に表示された補正ポイントをガイドリストに追加して登録する“Ｎｅｘｔ”ボタン、元にもどす“Ｂａｃｋ”ボタンが設けられる。
［０１０５］
ガイドリストには、回転方向ずれ補正、Ｙ軸方向ずれ補正、Ｘ軸方向ずれ補正等の各補正事項について、ずれ補正係数（パラメータ）がその状態に応じて表示される。例えば、補正係数が既に取得されている状態、現在取得中である状態、取得前の状態等を、背景色を異ならせて表示することができる。なお、図１９では、ガイドリストの一部のみを示している。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明の走査ビーム照射装置は、TFTアレイ検査装置、電子線マイクロアナライザ、走査電子顕微鏡、Ｘ線分析装置等に適用することができる。【Technical field】
[0001]
The present invention relates to a scanning beam irradiation apparatus that forms a scanned image by irradiating a charged particle beam such as an electron beam or an ion beam onto a sample and scanning it two-dimensionally, and particularly has a function of correcting the linearity of the scanned image. The present invention relates to a scanning beam irradiation apparatus.
[Background]
[0002]
In order to irradiate a scanning beam from one or a plurality of beam sources onto a sample and scan two-dimensionally, it is usual to move the scanning beam and the sample stage relative to each other in the X-axis direction and the Y-axis direction. After obtaining the detection signal by moving by one line in the X-axis direction, the scanning signal for one frame is obtained by repeating the operation of shifting by one line in the Y-axis direction.
[0003]
When the coordinates of the stage and the coordinates of the scanning beam do not match, the position shift (the scanning signal of the scanning signal) is between the position of the scanning image obtained by acquiring the detection signal and the position of the sample placed on the stage. Field of view) will occur.
[0004]
Conventionally, this misalignment correction is performed by providing a mark for alignment on the sample, checking the position of the mark provided on the sample while operating the stage, and converting the coordinates of the stage and the coordinates of the scanning beam. By doing that.
Further, when correcting the visual field shift of the scanning signal, the correction value is manually obtained while visually confirming the scanning image.
DISCLOSURE OF THE INVENTION
[Problems to be solved by the invention]
[0005]
However, in order to correct the visual field shift of the scanning signal, if the correction value is manually obtained while visually confirming the scanning image, there is a problem that the working time for scanning becomes long, and there is an objective scanning standard. There is a problem that the correction value differs depending on the operator.
[0006]
Further, since a mark for obtaining a correction value is provided on the sample side, there is a problem that a positional shift occurs every time the sample is exchanged, and it is difficult to obtain the relationship between the stage operation and the scanning beam.
[0007]
Furthermore, in a configuration in which scanning is performed with scanning beams from a plurality of beam sources, it is necessary to correct the relative positions between the plurality of beam sources. In order to correct the relative position between these beam sources, it is necessary to calculate the beam pitch between beam sources and the amount of movement per control value, etc. There is a problem that an element that causes an artificial error such as an error in the misalignment direction is included.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a scanning beam irradiation apparatus that solves the conventional problems as described above and automatically obtains correction of a visual field shift of a scanning signal.
[0009]
The present invention also provides a scanning beam irradiation apparatus that corrects the relative positional relationship of a plurality of beam sources and corrects at least one positional shift in the rotation direction, X-axis direction, and Y-axis direction of the beam sources. There is to do.
[Means for Solving the Problems]
[0010]
In order to achieve the above object, a scanning beam irradiation apparatus according to one embodiment of the present invention irradiates a scanning beam composed of a charged particle beam onto a stage that supports a sample and is movable in at least two dimensions. Beam source, a mark provided on a stage for supporting the sample, a detection mechanism for detecting charged particles from the sample irradiated with the scanning beam, and a scanning image of the mark based on a detection signal from the detection mechanism An image forming mechanism for forming the image, and a position shift correction coefficient is calculated by detecting the position shift of the scanned image of the mark formed by the image forming mechanism, and the beam source and the stage are driven based on the position shift correction coefficient. And a control mechanism for controlling.
[0011]
[0012]
The mark includes, for example, a stage symbol for detecting the coordinates of the stage, and the stage symbol includes a position symbol that determines the position on the stage and a direction symbol that determines the direction of the position symbol.
[0013]
[0014]
The image forming mechanism includes a scanned image storage unit that forms a scanned image based on a detection signal from the detection mechanism and stores the scanned image.
[0015]
The control mechanism detects a positional deviation between the scanned image obtained by the image forming mechanism and the mark and calculates a positional deviation correction coefficient, and a beam source and a stage based on the positional deviation correction coefficient. The control part which controls the drive of is provided.
[0016]
The scanning beam irradiation apparatus according to the present invention further includes a storage unit that stores a misregistration correction coefficient.
[0017]
In addition, the scanning beam irradiation apparatus according to the present invention includes a plurality of beam sources that emit a scanning beam irradiated on the sample.
[0018]
The mark includes, for example, a scanning beam symbol provided in each scanning range of the scanning beam of each beam source, and the positional deviation of the scanning image of the scanning beam symbol causes a deviation in the rotation direction of the beam source in the scanning beam coordinate system. , A displacement amount of at least one of a displacement in the Y-axis direction and a displacement in the X-axis direction can be obtained.
[0019]
The scanning beam symbol includes a horizontal symbol including a straight line in the scanning direction and an oblique symbol including a straight line oblique to the horizontal symbol.
[0020]
The rotation direction deviation is obtained from the positional deviation amount in the Y-axis direction at both ends of the horizontal symbol, and the Y-axis direction deviation from the positional deviation amount in the Y-axis direction of the same portion in the two horizontal symbols of the scanning image obtained by the two beam sources. And the X-axis direction deviation can be obtained from the amount of positional deviation in the Y-axis direction of the same portion in two oblique symbols of the scanning image obtained by the two beam sources.
【The invention's effect】
[0021]
According to the present invention, it is possible to detect a positional deviation between the position of the scanned image of the mark and the position of the mark on the stage and automatically correct the positional deviation.
[0022]
According to the present invention, the relative positional relationship between a plurality of beam sources can be corrected. In addition, at least one positional shift in the rotation direction, X-axis direction, and Y-axis direction of the beam source can be corrected.
[Brief description of the drawings]
[0023]
FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a scanning beam irradiation apparatus according to the present invention.
[FIG. 2] Explanatory drawing of the mark provided on the stage.
[FIG. 3] FIG. 3A is an explanatory diagram for explaining one shape example of a mark, and B is an explanatory diagram for explaining another shape example of the mark.
[FIG. 4] A is an explanatory diagram for detecting a rotational direction shift due to a mark, B is an explanatory diagram for detecting a Y-axis direction shift due to a mark, and C is an X-axis direction shift due to the mark. It is explanatory drawing for detecting.
[FIG. 5] A is a diagram for explaining a deviation in the Y-axis direction of the beam source, and B is a diagram for explaining a deviation in the X-axis direction of the beam source.
[FIG. 6] A is a diagram for explaining X-axis direction deviation and Y-axis direction deviation of a beam source, and B is a diagram for explaining X-axis direction deviation and Y-axis direction deviation of a beam source. Yes, C is a diagram for explaining the deviation of the beam source in the Y-axis direction, and D is a diagram for explaining the deviation of the beam source in the X-axis direction.
[FIG. 7] FIG. 7A is a diagram for explaining correction of a rotational deviation in the scanning image, B is an explanatory diagram showing a scanning image in which the rotational deviation is corrected, and C is a deviation in the Y-axis direction. Is an explanatory view showing a scanned image in which is corrected, and D is an explanatory view showing a scanned image in which a deviation in the X-axis direction is corrected.
FIG. 8 is a flowchart for explaining a procedure for obtaining parameters for correcting positional deviations of a beam source rotational direction deviation, a Y-axis direction deviation, and an X-axis direction deviation.
FIG. 9 is a flowchart for explaining the calculation of a correction factor for the rotational deviation of the beam source.
[FIG. 10] A is an explanatory diagram of a horizontal symbol in which two points are designated for obtaining a rotational direction deviation, and B is an explanatory diagram of a horizontal symbol in which other two points are designated for obtaining a rotational direction deviation.
[FIG. 11] A is an explanatory diagram showing the length of the frame, B is an explanatory diagram showing the number of direction points of the frame, C is an explanatory diagram showing the rotational direction deviation of the frame, and D is FIG. 7 is an explanatory diagram showing a rotational direction deviation of a frame, and E is an explanatory diagram showing a display example of a rotational direction deviation of a frame.
FIG. 12 is a flowchart for explaining calculation of a Y axis direction deviation correction coefficient of a beam source.
[FIG. 13] A is an explanatory diagram showing the positional relationship between the beam source and the scanning beam symbol, B is an explanatory diagram showing a scanned image of the scanning beam symbol, and C is a Y between the beam sources. It is explanatory drawing which shows correction | amendment of an axial direction shift | offset | difference.
[FIG. 14] A is a diagram showing the relationship between a frame and a deviation in the Y-axis direction, B is an explanatory diagram showing the length of the frame, and C is an explanatory diagram showing the number of direction points of the frame. .
FIG. 15 is a flowchart for explaining calculation of a beam source X-axis direction deviation correction coefficient.
[FIG. 16] A is an explanatory view showing X-axis direction deviation correction between beam sources, B is an explanatory view showing a scanning beam symbol image of the beam source, and C is an X axis between the beam sources. It is a figure for demonstrating direction shift correction.
[FIG. 17] A is an explanatory view showing correction of deviation in the X-axis direction between beam sources, B is an explanatory view showing the length of a frame, and C is an explanatory view showing the number of direction points of the frame. is there.
[FIG. 18] A is a diagram for explaining the order of correction calculation for correction of deviation in the rotational direction of the beam source, and B is a diagram for explaining the order of correction calculation for correction of deviation in the Y-axis direction of the beam source. C is a diagram for explaining the order of the correction calculation for correcting the deviation of the beam source in the X-axis direction.
FIG. 19 is a front view showing an example of a display screen of the scanning beam irradiation apparatus.
[Explanation of symbols]
[0024]
DESCRIPTION OF
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0025]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the examples shown in the drawings.
[0026]
FIG. 1 shows an embodiment of a scanning beam irradiation apparatus according to the present invention. This scanning
[0027]
The image forming mechanism includes a scanned
[0028]
The scanned
[0029]
The positional deviation correction
[0030]
The scanning
[0031]
The
[0032]
3A and 3B are diagrams for explaining an example of the shape of a mark. FIG. 3A shows an example of the shape of the
[0033]
In addition, the shape of the
[0034]
FIG. 3B shows an example of the shape of the
[0035]
The
[0036]
Hereinafter, correction of the rotational direction deviation, the Y-axis direction deviation, and the X-axis direction deviation mainly due to the scanning beam symbol will be described.
[0037]
The rotational deviation is obtained from the amount of positional deviation in the Y-axis direction at both ends of the
[0038]
Further, in the two
[0039]
Further, in the two
[0040]
Note that the angle of the
[0041]
Note that the left side of FIG. 4C shows a state in which the mark indicated by the thin line is shifted to the left when the mark indicated by the thick line is the reference, and the right side of FIG. 4C is based on the mark indicated by the thick line. The mark indicated by a thin line is sometimes shifted to the right. This X-axis direction deviation can be obtained from the Y-axis direction deviation of the
[0042]
The Y-axis direction deviation and the X-axis direction deviation will be described with reference to FIGS. 5A, 5B and FIGS. 6A to 6D. Here, the deviation between the beam source m and the beam source m-1 is shown.
[0043]
FIG. 5A is a diagram for explaining a deviation in the Y-axis direction. The deviation in the Y-axis direction between the beam sources can be obtained from a deviation amount in the Y-axis direction of the
[0044]
FIG. 5B is a diagram for explaining a shift in the X-axis direction. The X-axis direction deviation between the beam sources can be obtained from the amount of deviation in the Y-axis direction of the
[0045]
6A to 6D are diagrams for explaining the X-axis direction deviation and the Y-axis direction deviation. The deviation in the Y-axis direction between the beam sources is obtained from the amount of deviation in the Y-axis direction of the
[0046]
By correcting the positional deviations of the rotational direction deviation, the Y-axis direction deviation, and the X-axis direction deviation described above, it is possible to correct the deviation of the scanned image. 7A to 7D are diagrams for explaining the scan image shift correction by the position shift correction. Here, a state in which three beam sources acquire a scanned image by four passes is shown.
[0047]
FIG. 7A shows an example of a scanned image including a rotational direction shift. If a deviation occurs in the rotation direction depending on the installation angle of the
[0048]
FIG. 7B shows a state in which the rotational direction deviation is corrected. The diagonal line becomes a straight line by the correction of the rotational direction deviation. At this time, when there is a deviation in the Y-axis direction between the beam sources, the straight line of the scanned image obtained by each beam source is shifted in the Y-axis direction.
[0049]
FIG. 7C shows a state in which a deviation in the Y-axis direction is corrected using a horizontal symbol. The Y-axis direction deviation between the beam sources is eliminated by correcting the Y-axis direction deviation. At this time, if there is a deviation in the X axis direction deviation direction between the beam sources, the straight line of the scanning image obtained by each beam source is shifted in the X axis direction.
[0050]
FIG. 7D shows a state in which the deviation in the X-axis direction is corrected using diagonal symbols. The X axis direction deviation correction eliminates the X axis direction deviation between the beam sources.
[0051]
Next, a procedure for obtaining parameters for correcting the positional deviations of the rotational direction deviation, the Y-axis direction deviation, and the X-axis direction deviation will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0052]
First, among the control parameters for acquiring a scanned image, parameters for correcting a rotational direction deviation, a Y-axis direction deviation, an X-axis direction deviation, etc. are set to “0” (S1), and the beam is scanned in this state. Thus, a scanned image of the mark formed on the stage is acquired. Here, a scanning image of a scanning beam symbol is acquired in order to correct the rotational direction deviation, the Y-axis direction deviation, and the X-axis direction deviation (S2).
[0053]
Using this acquired scanning beam symbol, a correction coefficient for the rotational deviation of the beam source is obtained (S3), and a control parameter is set using the obtained rotational deviation deviation coefficient (S4). With the direction deviation corrected, the beam is scanned again using the rotational direction deviation correction coefficient, and a scanned image of the scanning beam symbol is acquired (S5).
[0054]
Next, a Y-axis direction deviation correction coefficient (correction amount) is obtained using the horizontal symbol of the scanning beam symbol of the scanned image obtained by correcting the rotational direction deviation (S6), and the oblique symbol of the scanning beam symbol Is used to determine the X axis direction deviation correction coefficient (correction amount) (S7).
[0055]
Beam control parameters are set using the rotational direction deviation correction coefficient, Y-axis direction deviation correction coefficient, and X-axis direction deviation correction coefficient obtained in each of the steps (S8).
[0056]
Hereinafter, the rotational direction deviation correction will be described with reference to FIGS. 9, 10A, 10B, and 11A to 11E, and with reference to FIGS. 12, 13A to 13C, and FIGS. 14A to 14C and 15 to 15. The Y-axis direction deviation correction will be described, and the X-axis direction deviation correction will be described with reference to FIGS. 16A to 16C, FIGS. 17A to 17C, and FIGS. 18A to 18C.
[0057]
FIG. 9 is a flowchart for explaining the calculation of the beam direction rotation direction deviation correction coefficient (S3 in the flowchart of FIG. 8). Here, a case where a plurality of beam sources (the number of beam sources is N) will be described.
[0058]
With n = 0 (S3a), two points are designated for the horizontal symbol of the beam symbol for scanning from the scanned image of the beam source n (S3b), and the amount of deviation in the Y-axis direction between these two designated points is obtained (S3c). ).
[0059]
A rotational direction deviation correction coefficient is calculated from the obtained Y-axis direction deviation amount (S3d).
By setting n = n + 1 (S3e), comparing n and N (S3f), and repeating the steps (S3b) to (S3e) until n becomes N, the rotational direction deviation correction coefficient is obtained for all the beam sources. Calculated.
[0060]
In the step (S3b), two points in the horizontal symbol are designated in order to obtain the rotational direction deviation. FIG. 10A is a diagram showing one designation example of two points in a horizontal symbol, in which the upper end of one horizontal symbol of two horizontal symbols is designated (check No. 1), and the lower side of the other horizontal symbol Is designated (check No. 2). FIG. 10B is a diagram showing another example of specifying two points in a horizontal symbol, in which both end portions (check No. 1 and check No. 2) of one horizontal symbol are designated and designated in a scanned image. The amount of deviation is determined by the number of points in the Y-axis direction. Here, the amount of deviation is the check No. in the figure. Check point No. 1 It is expressed as the number of points minus 2 points.
[0061]
FIG. 11 shows the relationship between the frame and the rotational direction deviation. 11A and 11B show an example of the range of one frame and the number of points of one frame. This frame has an X-direction length LX (eg 47 mm) and a y-direction length Ly (eg 3 mm), has a Px point count in the X direction, and a Py point count in the y direction. .
[0062]
Therefore, the shift coefficient of the rotation direction shift in the frame is calculated by associating the shift amount of the horizontal symbol in the Y-axis direction with the number of points in the frame. The calculation can be performed by the following formula.
Rotation direction deviation correction coefficient = frame Y direction length / frame Y direction point / frame X direction length × deviation amount
For example, when the range of one frame is (47 mm × 3 mm) and the number of points of one frame is (3520 points × 68 points), when the amount of deviation is two points in the Y-axis direction,
0.00185555347 = 3 (mm) / 68 (point) / 47 (mm) / 2 (point)
It becomes.
[0063]
FIG. 11C shows a case where the rotation direction deviation is a left rotation, and FIG. 11D shows a case where the rotation direction deviation is a right rotation. FIG. 11E is a display example of the rotational direction of the rotational direction deviation, “right” in the figure indicates that the rotational direction deviation is right rotation, and “1eft” in the figure is the left direction rotation. It is shown that. In the case of the above numerical example, it corresponds to the right rotation direction.
[0064]
Next, calculation of the Y-axis direction deviation correction coefficient will be described.
[0065]
FIG. 12 is a flowchart for explaining the calculation of the Y axis direction deviation correction coefficient of the beam source (S6 in the flowchart of FIG. 8). Here, in the case of providing a plurality of beam sources (the number of beam sources is N), a procedure for sequentially obtaining correction coefficients for correcting the deviation of the other beam sources in the Y-axis direction with reference to the beam source m is shown. Yes.
[0066]
First, a reference beam source m is set. Which of the plurality of beam sources is set as the reference beam source can be arbitrarily set. For example, when the number of beam sources is “7”, m = 4 and the fourth beam source located in the center can be used as a reference (S6a).
[0067]
Next, the Y-axis direction deviation of the adjacent beam source with respect to the reference beam source is obtained, a correction coefficient for correcting the obtained Y-axis direction deviation is obtained, and further, the Y-axis direction deviation of the adjacent beam source is determined. Obtain the correction coefficient. By performing this calculation on both sides of the reference beam source, it is possible to obtain a correction coefficient for correcting the deviation in the Y-axis direction with respect to the reference beam source for all the beam sources.
[0068]
First, a correction coefficient for displacement in the Y-axis direction is obtained for the beam source (m−1, m−2,..., 1) existing on one side with respect to the reference beam source m (S6b to S6f), and then the reference The correction coefficient for the deviation in the Y-axis direction is obtained for the beam sources (m 10 1, m 10 2,..., N) existing on the other side of the beam source m (S6g to S6k).
[0069]
When obtaining the correction coefficient for the Y-axis direction deviation, two points are designated for the horizontal symbol of the beam symbol for scanning from the scanned images of the beam source m and the beam source m−1 (S6b), and these two designated Y axes are specified. A direction shift amount is obtained (S6c). A Y-axis direction deviation correction coefficient is calculated from the obtained Y-axis direction deviation amount (S6d).
[0070]
m = m−1 (S6e), m is compared with “0” (S6f), and the steps (S6b) to (S6e) are repeated until m becomes “0”, whereby the reference beam source 1 A deviation correction coefficient in the Y-axis direction is calculated for the beam sources of ˜m−1.
[0071]
Next, two points are designated for the horizontal symbol of the beam symbol for scanning from the scanned images of the beam source m and the beam source m + 1 (S6g), and the deviation amount in the Y-axis direction of these designated two points is obtained (S6h). . A Y-axis direction deviation correction coefficient is calculated from the obtained Y-axis direction deviation amount (S6i).
[0072]
m = m + 1 (S6j), m is compared with “N” (S6k), and the steps (S6g) to (S6j) are repeated until m becomes “N”, whereby reference beam sources m + 1 to N A Y-axis direction deviation correction coefficient is calculated for.
[0073]
As a result, a correction coefficient for correcting the deviation in the Y-axis direction of all the beam sources with respect to the reference beam source m can be obtained.
[0074]
FIG. 13 is a diagram for explaining correction of deviation in the Y-axis direction between beam sources. FIG. 13A shows the positional relationship between the beam sources m and m−1 and the scanning beam symbol, and FIG. 13B shows a scanning image of the scanning beam symbol. The images of the scanning beam symbols from the beam source m and the beam source m-1 are observed shifted in the Y-axis direction due to the shift of the beam source in the Y-axis direction. Here, as shown in FIG. 13C, the check symbol No. of the horizontal symbol (displayed by a solid line) of the scanning beam symbol is displayed. 1 and check no. 2 is designated, and the amount of deviation is obtained by the number of points in the Y-axis direction of the designated point.
[0075]
Here, the amount of deviation is the check number in the figure. Check point No. 1 It is expressed as the number of points obtained by subtracting 2 points.
[0076]
FIG. 14 shows the relationship between the frame and the displacement in the Y-axis direction. FIG. 14B and FIG. 14C show an example of the range of one frame and the number of points of one frame, and show a state of being shifted by py in the Y direction. FIG. 14A shows scanned images of two scanning beam symbols (only one side is shown), and it can be observed that they are shifted by py in the Y direction.
[0077]
The frame has an X-direction length Lx (eg, 47 mm) and a y-direction length Ly (eg, 3 mm), has a Px point number in the X direction, and a Py point number in the y direction.
[0078]
In the correspondence relationship with the frame described above, the amount of deviation of the horizontal symbol in the Y-axis direction is calculated by the deviation coefficient of the deviation in the Y-axis direction by associating the number of points with the frame. This calculation is performed by the following formula.
Y axis direction deviation correction coefficient = deviation amount × length in frame Y direction / point in frame Y direction / minimum resolution
For example, when the range of one frame is (47 mm × 3 mm) and the number of sampling points in the Y direction of one frame is 68, if the amount of deviation is -4 points in the Y-axis direction, −44 = -4 (point) x 3000 (um) / 68 (point) / 4 (mm).
[0079]
Next, calculation of the X axis direction deviation correction coefficient will be described.
[0080]
FIG. 15 is a flowchart for explaining the calculation of the X-axis direction deviation correction coefficient of the beam source (S7 in the flowchart of FIG. 8). Here, in the case where a plurality of beam sources (the number of beam sources is N) is provided, a procedure for sequentially obtaining correction coefficients for correcting misalignment in the Y-axis direction of other beam sources with reference to the beam source m is shown. Yes.
[0081]
First, a reference beam source m is set. Which of the plurality of beam sources is set as the reference beam source can be arbitrarily set. For example, when the number of beam sources is “7”, m = 4 and the fourth beam source located in the center can be used as a reference (S7a).
[0082]
Next, the X-axis direction deviation of the adjacent beam source with respect to the reference beam source is obtained, a correction coefficient for correcting the obtained X-axis direction deviation is obtained, and further, the X-axis direction deviation of the adjacent beam source is determined. Obtain the correction coefficient. By performing this calculation on both sides of the reference beam source, it is possible to obtain a correction coefficient for correcting the deviation in the X-axis direction with respect to the reference beam source for all the beam sources.
[0083]
First, a correction coefficient for deviation in the X-axis direction is obtained for the beam sources (m-1, m-2,..., 1) existing on one side with respect to the reference beam source m (S7b to S7f), and then the reference X-axis direction deviation correction coefficients are determined for the beam sources (m + 1, m + 2,..., N) existing on the other side of the beam source m (S7g to S7k).
[0084]
When obtaining the correction coefficient for the X-axis direction deviation, two points are designated for the oblique symbol of the scanning beam symbol from the scanned image of the beam source m and the beam source m-1 (S7b), and the Y of the two designated points is designated. The amount of deviation in the axial direction is obtained (S7c). An X-axis direction deviation correction coefficient is calculated from the obtained Y-axis direction deviation amount (S7d).
[0085]
By setting m = m−1 (S7e), m is compared with “0” (S7f), and the steps (S7b) to (S7e) are repeated until m becomes “0”. A deviation correction coefficient in the X-axis direction is calculated for the beam sources of ˜m−1.
[0086]
Next, two points are designated with respect to the oblique symbol of the beam symbol for scanning from the scanned images of the beam source m and the beam source m + 1 (S7g), and the amount of deviation in the Y-axis direction between these two designated points is obtained (S7h). . An X-axis direction deviation correction coefficient is calculated from the obtained Y-axis direction deviation amount (S7i).
[0087]
By setting m = m + 1 (S7j), m is compared with “N” (S7k), and the steps (S7g) to (S7j) are repeated until m becomes “N”. An X-axis direction deviation correction coefficient is calculated for N beam sources.
[0088]
As a result, a correction coefficient for correcting deviations in the X-axis direction of all the beam sources with respect to the reference beam source m can be obtained.
[0089]
FIG. 16 is a diagram for explaining correction of deviation in the X-axis direction between beam sources. FIG. 16A shows a positional relationship among the beam source m, the beam source m−1, and the scanning beam symbol, and FIG. 16B shows a scanning image of the scanning beam symbol. The X-axis direction deviation of the scanning beam symbol images of the beam source m and the beam source m-1 is observed as a Y-axis direction deviation when the oblique symbol is at an angle of 45 degrees with respect to the horizontal symbol. Here, as shown in FIG. 1 and check no. 2 is designated, and the amount of deviation is obtained by the number of points in the Y-axis direction of these designated points.
[0090]
Here, the amount of deviation is the check number in the figure. Check point No. 1 It is expressed as the number of points obtained by subtracting 2 points.
[0091]
FIG. 17 shows the relationship between the frame and the deviation in the X-axis direction. FIG. 17B and FIG. 17C show an example of the range of one frame and the number of points of one frame, and show a state of being shifted by px in the X direction. FIG. 17A shows scanning images of two scanning beam symbols (each of which shows only one side), and a state shifted by px in the X direction is observed as a state shifted by py (= px) in the Y direction. The
[0092]
The frame has an x-direction length Lx (eg, 47 mm) and a y-direction length Ly (eg, 3 mm), has a Px point count in the X direction, and a py point count in the y direction.
[0093]
In the correspondence relationship with the frame, the deviation coefficient of the deviation in the X-axis direction is calculated by associating the deviation amount of the oblique symbol in the Y-axis direction with the number of points in the frame. This calculation is performed by the following formula.
X-axis direction displacement correction coefficient = deviation amount × length in frame Y direction / point in frame Y direction / minimum resolution
For example, when the range of one frame is (47 mm × 3 mm) and the number of sampling points in the Y direction of one frame is 68, if the amount of deviation is two points in the Y-axis direction,
22 = 2 (point) × 3000 (um) / 68 (point) / 4 (um).
[0094]
FIG. 18 is a diagram for explaining the order of correction calculations for rotational direction deviation correction, Y-axis direction deviation correction, and X-axis direction deviation correction.
[0095]
FIG. 18A shows a case where, as an example, calculation processing for correcting the deviation in the rotational direction of the beam source is performed sequentially from left to right. The rotational direction deviation correction is not related to each beam source, and the rotational direction deviation correction of one beam does not affect the rotational direction deviation correction of the other beam sources, so that the beam sources can be performed in any order. .
[0096]
FIG. 18B shows an example of the order of correction of the Y-axis direction deviation. Among the seven beam sources, the central beam source No. The Y axis direction deviation correction is performed in order with reference to 4. First, the reference beam source No. No. 4 adjacent to the left side with respect to FIG. 3 is corrected with respect to the beam source No. 3 in the Y-axis direction. 3 and no. No. 2 after correcting the deviation in the Y-axis direction with the beam source No. 2. 2 and No. The Y-axis direction deviation correction is performed with respect to one beam source to complete the Y-axis direction deviation correction of the left beam source.
[0097]
Next, the fourth beam No. 4 adjacent to the right side with respect to the reference beam source No. 4 is used. No. 5 beam source is corrected with respect to the Y-axis direction. 5 and No. No. 6 after correcting the deviation in the Y-axis direction with the beam source No. 6; 6 and no. The Y-axis direction deviation correction is performed between the
[0098]
Thereby, the Y-axis direction deviation about all the beam sources can be corrected.
[0099]
FIG. 18C shows an example of the order of X axis direction deviation correction. As in the case of Y axis direction deviation correction, the central beam source No. The X axis direction deviation correction is performed in order with reference to 4 to correct the X axis direction deviation correction of all the beam sources.
[0100]
In the correction in the Y-axis direction and the X-axis direction, when correction is performed by sequentially comparing the correction with the corrected mark, the previous correction value needs to be taken into account when obtaining the correction coefficient for the reference mark. There is.
[0101]
Next, the operation on the application of the scanning beam irradiation apparatus of the present invention will be described.
FIG. 19 shows an example of a display screen, which displays an image for correction processing using marks such as an image for displaying a scanned image and a scanning beam symbol.
[0102]
A scanned image is displayed on the left screen of FIG. 19, and a predetermined position of a mark such as a scanning beam symbol displayed on the scanned image can be designated. The coordinate value of the point on the scanned image is displayed in the lower part of the left screen of FIG. 19, and when the “Plot1” button is clicked, the coordinate value of the first correction point is displayed in the right part thereof. When the “
[0103]
A scanning beam symbol and a specified correction point are displayed on the right screen of FIG. 19, and a button for selecting correction items and operation details and a guide list representing correction items are displayed below the scanning beam symbol.
[0104]
As buttons for selecting correction items, a button for selecting a rotation direction deviation correction (rotational adjust), a button for avoiding a Y axis direction deviation correction (Y axial adjustment), and a button for selecting an X axis direction deviation (X axial adjustment) are selected. There is a button. As buttons for selecting the operation content, a “Next” button for adding the correction points displayed in “
[0105]
In the guide list, deviation correction coefficients (parameters) are displayed in accordance with the state of correction items such as rotational direction deviation correction, Y-axis direction deviation correction, and X-axis direction deviation correction. For example, a state in which the correction coefficient has already been acquired, a state in which the correction coefficient is being acquired, a state before being acquired, and the like can be displayed with different background colors. In FIG. 19, only a part of the guide list is shown.
[Industrial applicability]
[0106]
The scanning beam irradiation apparatus of the present invention can be applied to a TFT array inspection apparatus, an electron beam microanalyzer, a scanning electron microscope, an X-ray analysis apparatus, and the like.
Claims (5)
前記試料に走査ビームを照射するビーム源と、
前記ステージに設けられたマークと、
前記走査ビームの照射位置からの荷電粒子を検出する検出機構と、
前記検出機構からの検出信号に基づき前記マークの走査面像を形成する画像形成機構と、
前記画像形成機構によって形成された前記マークの走査画像の位置ずれを検出して位置ずれ補正係数を算出し且つ該位置ずれ補正係数に基づき前記ビーム源およびステージの駆動を制御する制御機構と、を備え、
前記マークは前記ステージの座標を検出するためのステージ用シンボルから成り、
該ステージ用シンボルは、ステージ上の位置を定める位置シンボルと、位置シンボルの方向を定める方向シンボルと、を備えていることを特徴とする走査ビーム照射装置。A stage that supports the sample and is movable in at least two dimensions;
A beam source for irradiating the sample with a scanning beam;
A mark provided on the stage;
A detection mechanism for detecting charged particles from the irradiation position of the scanning beam;
An image forming mechanism for forming a scanning plane image of the mark based on a detection signal from the detection mechanism;
A control mechanism that detects a positional deviation of the scanned image of the mark formed by the image forming mechanism, calculates a positional deviation correction coefficient, and controls the driving of the beam source and the stage based on the positional deviation correction coefficient ; Bei example,
The mark comprises a stage symbol for detecting the coordinates of the stage,
The stage for symbols, the scanning beam irradiation apparatus characterized that you are provided with a position symbol for determining the position on the stage, and a direction symbol that defines the direction of the position symbol, the.
前記試料に走査ビームを照射するビーム源と、
前記ステージに設けられたマークと、
前記走査ビームの照射位置からの荷電粒子を検出する検出機構と、
前記検出機構からの検出信号に基づき前記マークの走査面像を形成する画像形成機構と、
前記画像形成機構によって形成された前記マークの走査画像の位置ずれを検出して位置ずれ補正係数を算出し且つ該位置ずれ補正係数に基づき前記ビーム源およびステージの駆動を制御する制御機構と、を備え、
複数のビーム源を備え、
前記マークは前記各ビーム源の走査ビームの各走査範囲内に設けた走査ビーム用シンボルであり、該走査ビーム用シンボルの走査画像の位置ずれから、走査ビームの座標系においてビーム源の回転方向ずれ、Ｙ軸方向ずれ、Ｘ軸方向ずれの少なくともいずれか一つの位置ずれ量を求め、
前記走査ビーム用シンボルは、前記走査方向の直線を含む水平シンボルと、前記水平シンボルに対して斜め方向の直線を含む斜めシンボルと、を備え、
前記水平シンボルの両端のＹ軸方向の位置ずれ量から回転方向ずれを求め、二つのビーム源により得られる走査画像の二つの水平シンボルにおいて同一部分のＹ軸方向の位置ずれ量からＹ軸方向ずれを求め、二つのビーム源により得られる走査画像の二つの斜めシンボルにおいて同一部分のＹ軸方向の位置ずれ量からＸ軸方向ずれを求めることを特徴とする走査ビーム照射装置。 A stage that supports the sample and is movable in at least two dimensions;
A beam source for irradiating the sample with a scanning beam;
A mark provided on the stage;
A detection mechanism for detecting charged particles from the irradiation position of the scanning beam;
An image forming mechanism for forming a scanning plane image of the mark based on a detection signal from the detection mechanism;
A control mechanism that detects a positional deviation of the scanned image of the mark formed by the image forming mechanism, calculates a positional deviation correction coefficient, and controls the driving of the beam source and the stage based on the positional deviation correction coefficient; Prepared,
With multiple beam sources,
The mark is a scanning beam symbol provided in each scanning range of the scanning beam of each beam source, and a deviation in the rotation direction of the beam source in the scanning beam coordinate system is caused by a positional deviation of the scanning image of the scanning beam symbol. , Obtaining at least one positional deviation amount of Y axis direction deviation and X axis direction deviation,
The scanning beam symbol includes a horizontal symbol including a straight line in the scanning direction, and an oblique symbol including a straight line oblique to the horizontal symbol,
A rotational direction deviation is obtained from the amount of positional deviation in the Y-axis direction at both ends of the horizontal symbol, and the amount of deviation in the Y-axis direction from the amount of positional deviation in the Y-axis direction of the same portion in two horizontal symbols of the scanned image obtained by the two beam sources. look, two beam source scanning beam irradiation apparatus characterized that you seek X-axis direction deviation from the positional displacement amount in the Y-axis direction of the same portion in two diagonally symbols scanned image obtained by.
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