JP7459380B2 - マルチ電子ビーム画像取得装置及びマルチ電子ビーム画像取得方法 - Google Patents
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Description
基板を載置するステージと、
マルチ1次電子ビームを用いて、基板をマルチ1次電子ビームで照明する照明光学系と、
マルチ1次電子ビームの軌道とマルチ1次電子ビームで基板が照射されたことに起因して放出されるマルチ2次電子ビームの軌道とが共通する位置に配置された、4極以上の複数の電極と4極以上の複数の磁極とを有する2段以上の複数の多極子レンズと、
マルチ1次電子ビームの軌道上から分離されたマルチ2次電子ビームを検出するマルチ検出器と、
を備え、
複数の多極子レンズのうち、前記基板からより離れた位置に配置される多極子レンズが、マルチ2次電子ビームをマルチ1次電子ビームの軌道上から分離し、
前記複数の多極子レンズは、前記マルチ2次電子ビームの軌道中心軸と直交する第1の方向に発散作用と集束作用との一方のレンズ作用を前記マルチ2次電子ビームに及ぼし、前記マルチ2次電子ビームの軌道中心軸と直交する第2の方向に発散作用と集束作用との他方のレンズ作用を前記マルチ2次電子ビームに及ぼし、
前記マルチ2次電子ビームを前記マルチ1次電子ビームの軌道上から分離する前記複数の多極子レンズのうちの1つは、前記第1と第2の方向のうち発散作用を及ぼす方向に前記マルチ2次電子ビームを分離することを特徴とする。
照明光学系を用いて、ステージ上に載置される基板をマルチ1次電子ビームで照明し、
4極以上の複数の電極と4極以上の複数の磁極とを有する2段以上の複数の多極子レンズを用いて、マルチ1次電子ビームで基板が照射されたことに起因して放出されるマルチ2次電子ビームにレンズ作用を及ぼし、
複数の多極子レンズのうち、前記基板からより離れた位置に配置される多極子レンズを用いて、マルチ2次電子ビームをマルチ1次電子ビームの軌道上から分離し、
分離されたマルチ2次電子ビームを検出し、
前記複数の多極子レンズは、前記マルチ2次電子ビームの軌道中心軸と直交する第1の方向に発散作用と集束作用との一方を前記マルチ2次電子ビームに及ぼし、前記マルチ2次電子ビームの軌道中心軸と直交する第2の方向に発散作用と集束作用との他方を前記マルチ2次電子ビームに及ぼし、
前記マルチ2次電子ビームを前記マルチ1次電子ビームの軌道上から分離する前記複数の多極子レンズのうちの1つは、前記第1と第2の方向のうち発散作用を及ぼす方向に前記マルチ2次電子ビームを分離し、
前記複数の多極子レンズは、前記マルチ1次電子ビームの軌道と前記マルチ2次電子ビームの軌道とが共通する位置に配置される、
を備えたことを特徴とする。
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、マルチ電子ビーム検査装置の一例である。検査装置100は、マルチ電子ビーム画像取得装置の一例である。検査装置100は、画像取得機構150、及び制御系回路160(制御部)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)、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、電磁レンズ205、一括偏向器212、制限アパーチャ基板213、電磁レンズ206,207、主偏向器208、副偏向器209、2段以上の複数の多極子レンズ(E×B多極子レンズ214、E×B多極子レンズ217)、偏向器218、電磁レンズ224、偏向器226、及びマルチ検出器222が配置されている。
12 磁極
14 電極
20 マルチ1次電子ビーム
21 1次電子ビーム
22 穴
29 サブ照射領域
30 フレーム領域
31 フレーム画像
32 ストライプ領域
33 矩形領域
34 照射領域
100 検査装置
101 基板
102 電子ビームカラム
103 検査室
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
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 リターディング制御回路
132 E×B多極子レンズ制御回路
142 ステージ駆動機構
150 画像取得機構
151 1次電子光学系
152 2次電子光学系
160 制御系回路
200 電子ビーム
201 電子銃
202,205,207 磁気レンズ
203 成形アパーチャアレイ基板
208 主偏向器
209 副偏向器
212 一括偏向器
213 制限アパーチャ基板
214,217,219 E×B多極子レンズ
216 ミラー
218 偏向器
221 多極子レンズ
222 マルチ検出器
224 投影レンズ
226 偏向器
227,228 多極子レンズ
300 マルチ2次電子ビーム
301 2次電子ビーム
330 検査領域
332 チップ
Claims (11)
- 基板を載置するステージと、
マルチ1次電子ビームを用いて、前記基板を前記マルチ1次電子ビームで照明する照明光学系と、
前記マルチ1次電子ビームの軌道と前記マルチ1次電子ビームで前記基板が照射されたことに起因して放出されるマルチ2次電子ビームの軌道とが共通する位置に配置された、4極以上の複数の電極と4極以上の複数の磁極とを有する2段以上の複数の多極子レンズと、
前記マルチ1次電子ビームの軌道上から分離された前記マルチ2次電子ビームを検出するマルチ検出器と、
を備え、
前記複数の多極子レンズのうち、前記基板からより離れた位置に配置される多極子レンズが、前記マルチ2次電子ビームを前記マルチ1次電子ビームの軌道上から分離し、
前記複数の多極子レンズは、前記マルチ2次電子ビームの軌道中心軸と直交する第1の方向に発散作用と集束作用との一方のレンズ作用を前記マルチ2次電子ビームに及ぼし、前記マルチ2次電子ビームの軌道中心軸と直交する第2の方向に発散作用と集束作用との他方のレンズ作用を前記マルチ2次電子ビームに及ぼし、
前記マルチ2次電子ビームを前記マルチ1次電子ビームの軌道上から分離する前記複数の多極子レンズのうちの1つは、前記第1と第2の方向のうち発散作用を及ぼす方向に前記マルチ2次電子ビームを分離することを特徴とするマルチ電子ビーム画像取得装置。 - 前記複数の多極子レンズは、第1の多極子レンズと第2の多極子レンズとを有し、
前記マルチ1次電子ビームの軌道上から分離された前記マルチ2次電子ビームの軌道途中に配置された、第3の多極子レンズをさらに備えたことを特徴とする請求項1記載のマルチ電子ビーム画像取得装置。 - 前記第3の多極子レンズは、4極以上の複数の電極と4極以上の複数の磁極との少なくとも一方を有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画像取得装置。
- 前記複数の多極子レンズは、第1の多極子レンズと第2の多極子レンズと第3の多極子レンズとを有し、
前記第1から第3の多極子レンズのうち、基板からより離れた位置に配置される多極子レンズにより、前記マルチ2次電子ビームを前記マルチ1次電子ビームの軌道上から分離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画像取得装置。 - 照明光学系を用いて、ステージ上に載置される基板をマルチ1次電子ビームで照明し、
4極以上の複数の電極と4極以上の複数の磁極とを有する2段以上の複数の多極子レンズを用いて、前記マルチ1次電子ビームで前記基板が照射されたことに起因して放出されるマルチ2次電子ビームにレンズ作用を及ぼし、
前記複数の多極子レンズのうち、前記基板からより離れた位置に配置される多極子レンズを用いて、前記マルチ2次電子ビームを前記マルチ1次電子ビームの軌道上から分離し、
分離された前記マルチ2次電子ビームを検出し、
前記複数の多極子レンズは、前記マルチ2次電子ビームの軌道中心軸と直交する第1の方向に発散作用と集束作用との一方を前記マルチ2次電子ビームに及ぼし、前記マルチ2次電子ビームの軌道中心軸と直交する第2の方向に発散作用と集束作用との他方を前記マルチ2次電子ビームに及ぼし、
前記マルチ2次電子ビームを前記マルチ1次電子ビームの軌道上から分離する前記複数の多極子レンズのうちの1つは、前記第1と第2の方向のうち発散作用を及ぼす方向に前記マルチ2次電子ビームを分離し、
前記複数の多極子レンズは、前記マルチ1次電子ビームの軌道と前記マルチ2次電子ビームの軌道とが共通する位置に配置される、
ことを特徴とするマルチ電子ビーム画像取得方法。 - 前記複数の多極子レンズは、第1の多極子レンズと第2の多極子レンズとを有し、
前記マルチ1次電子ビームの軌道上から分離された前記マルチ2次電子ビームの軌道途中に配置された第3の多極子レンズで、前記マルチ2次電子ビームに作用しているレンズ作用を逆転させることを特徴とする請求項5記載のマルチ電子ビーム画像取得方法。 - 前記第3の多極子レンズは、4極以上の複数の電極と4極以上の複数の磁極との少なくとも一方を有することを特徴とする請求項6記載のマルチ電子ビーム画像取得方法。
- 前記複数の多極子レンズは、第1の多極子レンズと第2の多極子レンズと第3の多極子レンズとを有し、
前記第1から第3の多極子レンズのうち、基板からより離れた位置に配置される多極子レンズにより、前記マルチ2次電子ビームを前記マルチ1次電子ビームの軌道上から分離することを特徴とする請求項5記載のマルチ電子ビーム画像取得方法。 - 前記複数の多極子レンズは、第1の多極子レンズと第2の多極子レンズとを有し、
前記マルチ1次電子ビームの軌道上から分離された前記マルチ2次電子ビームの軌道途中に配置された、複数の多極子レンズをさらに備えたことを特徴とする請求項1記載のマルチ電子ビーム画像取得装置。 - 前記マルチ1次電子ビームの軌道上から分離された前記マルチ2次電子ビームの軌道途中に配置された前記複数の多極子レンズは、第3の多極子レンズと第4の多極子レンズとを有することを特徴とする請求項9記載のマルチ電子ビーム画像取得装置。
- 前記第3と第4の多極子レンズは、4極以上の複数の電極と4極以上の複数の磁極との少なくとも一方を有することを特徴とする請求項10記載のマルチ電子ビーム画像取得装置。
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