JP7198092B2 - マルチ電子ビーム照射装置、マルチ電子ビーム検査装置及びマルチ電子ビーム照射方法 - Google Patents
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Description
入射されるマルチ電子ビームを屈折させる電磁レンズと、
電磁レンズの磁場中に配置され、マルチ電子ビームの各ビームに対して個別にバイアス電位と偏向電位を印加可能な収差補正器と、
各ビームがバイアス電位と偏向電位とにより個別に軌道が修正された前記マルチ電子ビームを試料面に合焦する対物レンズと、
を備えたことを特徴とする。
入射される1次マルチ電子ビームを屈折させる電磁レンズと、
電磁レンズの磁場中に配置され、1次マルチ電子ビームの各ビームに対して個別にバイアス電位と偏向電位を印加可能な収差補正器と、
各ビームがバイアス電位と偏向電位とにより個別に軌道が修正された1次マルチ電子ビームを試料面に合焦する対物レンズと、
試料に1次マルチ電子ビームが照射されたことに起因して放出される2次マルチ電子ビームを検出する検出器と、
を備えたことを特徴とする。
電磁レンズにマルチ電子ビームの入射を受け、電磁レンズによりマルチ電子ビームを屈折させ、
電磁レンズの磁場中に配置される収差補正器により、マルチ電子ビームの各ビームに対して個別にバイアス電位と偏向電位を印加し、
各ビームがバイアス電位と偏向電位とにより個別に軌道が修正されたマルチ電子ビームを対物レンズにより試料面に結像することを特徴とする。
図1は、実施の形態1におけるパターン検査装置の構成を示す構成図である。図1において、基板に形成されたパターンを検査する検査装置100は、電子ビーム検査装置の一例である。また、検査装置100は、マルチ電子ビーム検査装置の一例である。さらに検査装置100は、電子ビーム照射装置の一例である。さらに検査装置100は、マルチ電子ビーム照射装置の一例である。検査装置100は、画像取得機構150、及び制御系回路160を備えている。画像取得機構150は、電子ビームカラム102(電子鏡筒ともいう。)(マルチビームカラムの一例)、検査室103、検出回路106、チップパターンメモリ123、ステージ駆動機構142、及びレーザ測長システム122を備えている。電子ビームカラム102内には、電子銃201、照明レンズ202、成形アパーチャアレイ基板203、転送レンズ218,219、収差補正器220、縮小レンズ205、制限アパーチャ基板206、対物レンズ207、主偏向器208、副偏向器209、一括ブランキング偏向器212、ビームセパレーター214、投影レンズ224,226、偏向器228、及びマルチ検出器222が配置されている。
図4は、実施の形態1における収差補正器の各電極基板の一例の上面図である。図3及び図4において、収差補正器220は、転送レンズ218の磁場中に配置される。収差補正器220は、互いに所定の隙間を開けて配置される、3段以上の電極基板により構成される。図3及び図4(a)から図4(c)の例では、例えば、3段の電極基板10,12,14(複数の基板)により構成される収差補正器220が示されている。また、図3及び図4(a)から図4(c)の例では、3×3本のマルチビーム20を用いる場合について示している。複数の電極基板10,12,14には、マルチビーム20が通過する複数の通過孔が形成されている。図4(a)に示すように、上段電極基板10には、マルチビーム20(e)が通過する位置に複数の通過孔11(開口部)が形成される。同様に、図4(b)に示すように、中段電極基板12には、マルチビーム20(e)が通過する位置に複数の通過孔13(開口部)が形成される。同様に、図4(c)に示すように、下段電極基板14には、マルチビーム20(e)が通過する位置に複数の通過孔15(開口部)が形成される。上段電極基板10と下段電極基板14は、導電性材料を用いて形成される。或いは、絶縁材料の表面に導電性材料の膜を形成してもよい。上段電極基板10と下段電極基板14には、収差補正器制御回路121によって、共に、グランド電位(GND)が印加される。
上述した実施の形態1では、収差補正器220の各通過孔13の電極セット(4極の電極16a,16b,16c,16d)に印加するバイアス電位及び偏向電位を個別制御する場合について説明した。よって、通過孔13毎(ビーム毎)に、バイアス電位を印加するための1つの電源回路と、偏向電位を印加するための少なくとも2つの電源回路とが必要となる。非点補正用の偏向電位を印加するための電源回路と歪補正用の偏向電位を印加するための電源回路とを別々に用いる場合には、さらに、電源回路の数が増えることになる。仮に、各通過孔13用の電極セットが8極で構成される場合であれば、通過孔13毎に、バイアス電位を印加するための1つの電源回路と、偏向電位を印加するための少なくとも4つの電源回路とが必要となる。実施の形態2では、かかる電源回路の低減を可能になる構成について説明する。検査装置100の構成は図1と同様である。また、実施の形態2におけるマルチビーム検査方法の要部工程の一例を示すフローチャート図は、図10と同様である。以下、特に説明する点以外の内容は実施の形態1と同様である。
11,13,15 通過孔
16 電極
20 マルチビーム
22 穴
28 測定用画素
29 サブ照射領域
31 ビーム
33 マスクダイ
34 照射領域
36 画素
50,52,56 記憶装置
54 被検査画像生成部
57 位置合わせ部
58 比較部
100 検査装置
101 基板
102 電子ビームカラム
103 検査室
105 XYステージ
106 検出回路
107 位置回路
108 比較回路
109 記憶装置
110 制御計算機
112 参照画像作成回路
114 ステージ制御回路
117 モニタ
118 メモリ
119 プリンタ
120 バス
121 収差補正器制御回路
122 レーザ測長システム
123 チップパターンメモリ
124 レンズ制御回路
126 ブランキング制御回路
128 偏向制御回路
130 補正データ生成回路
142 ステージ駆動機構
144,146,148 DACアンプ
150 画像取得機構
160 制御系回路
200 電子ビーム
201 電子銃
202 照明レンズ
203 成形アパーチャアレイ基板
205 縮小レンズ
206 制限アパーチャ基板
207 対物レンズ
208 主偏向器
209 副偏向器
212 一括ブランキング偏向器
214 ビームセパレーター
216 ミラー
218,219 転送レンズ
220 収差補正器
222 マルチ検出器
224,226 投影レンズ
228 偏向器
330 検査領域
332 チップ
Claims (10)
- 入射されるマルチ電子ビームを屈折させる電磁レンズと、
前記電磁レンズの磁場中に配置され、前記マルチ電子ビームの各ビームに対して個別にバイアス電位と偏向電位を印加可能な収差補正器と、
各ビームが前記バイアス電位と前記偏向電位とにより個別に軌道が修正された前記マルチ電子ビームを試料面に合焦する対物レンズと、
を備えたことを特徴とするマルチ電子ビーム照射装置。 - 前記収差補正器は、
前記マルチ電子ビームが通過する複数の通過孔が形成された複数の基板と、
前記マルチ電子ビームの各ビームの通過孔毎にそれぞれ通過するビームを挟むように前記複数の基板の中段の基板上に配置される4極以上の電極で構成される複数の電極セットと、
を有することを特徴とする請求項1記載のマルチ電子ビーム照射装置。 - 前記収差補正器は、前記複数の電極セットの電極セット毎に、前記4極以上の電極を用いて、対応するビームの非点収差を個別に補正することを特徴とする請求項2記載のマルチ電子ビーム照射装置。
- 前記収差補正器は、前記複数の電極セットの電極セット毎に、前記4極以上の電極を用いて、対応するビームの前記試料面上での設計位置からの歪を個別に補正することを特徴とする請求項2記載のマルチ電子ビーム照射装置。
- 前記収差補正器は、前記マルチ電子ビームのうち、中心ビームのビーム径と外側のビームのビーム径とが前記試料面上で同じサイズになるように補正することを特徴とする請求項1記載のマルチ電子ビーム照射装置。
- 前記収差補正器は、前記マルチ電子ビームの各ビームの焦点位置を個別に補正することを特徴とする請求項1記載のマルチ電子ビーム照射装置。
- 前記複数の基板の上段の基板と下段の基板には、グランド電位が印加されることを特徴とする請求項2記載のマルチ電子ビーム照射装置。
- 入射される1次マルチ電子ビームを屈折させる電磁レンズと、
前記電磁レンズの磁場中に配置され、前記1次マルチ電子ビームの各ビームに対して個別にバイアス電位と偏向電位を印加可能な収差補正器と、
各ビームが前記バイアス電位と前記偏向電位とにより個別に軌道が修正された前記1次マルチ電子ビームを試料面に合焦する対物レンズと、
試料に前記1次マルチ電子ビームが照射されたことに起因して放出される2次マルチ電子ビームを検出する検出器と、
を備えたことを特徴とするマルチ電子ビーム検査装置。 - 検出された2次マルチ電子ビームの像を検査画像として、前記検査画像と参照画像とを比較する比較回路をさらに備えたことを特徴とする請求項8記載のマルチ電子ビーム検査装置。
- 電磁レンズにマルチ電子ビームの入射を受け、前記電磁レンズにより前記マルチ電子ビームを屈折させ、
前記電磁レンズの磁場中に配置される収差補正器により、前記マルチ電子ビームの各ビームに対して個別にバイアス電位と偏向電位を印加し、
各ビームが前記バイアス電位と前記偏向電位とにより個別に軌道が修正された前記マルチ電子ビームを対物レンズにより試料面に結像することを特徴とするマルチ電子ビーム照射方法。
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