JPH1167134A

JPH1167134A - 検査装置

Info

Publication number: JPH1167134A
Application number: JP9228183A
Authority: JP
Inventors: Sadaaki Kohama; 禎晃小濱
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1997-08-25
Filing date: 1997-08-25
Publication date: 1999-03-09

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、電子ビームを利用して、画像を取
得する検査装置に関し、拡大倍率にかかわらず、常に、
均一で鮮明な画像を取得することができる検査装置を提
供することを目的とする。【解決手段】電子ビームのビーム断面を矩形状または
楕円形状に成形し、試料面上に照射する照射手段１と、
電子ビームの照射により、試料から発生する二次電子、
反射電子または後方散乱電子の少なくとも１種を二次ビ
ームとして検出し、試料の画像情報を生成する電子検出
手段２と、照射手段１から照射される電子ビームを試料
面上に照射させ、かつ試料から発生する二次ビームを、
電子検出手段２に導くウィーンフィルタ３と、試料面上
に電子ビームを走査させる偏向手段４とを備えて構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子ビームを利用
して、例えば、半導体ウェーハの集積回路パターン像等
を取得する検査装置に関し、特に、均質かつ鮮明な画像
を取得することができる検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、スポット状に集束した電子ビー
ムが試料面上を走査し、試料から発生する二次電子、反
射電子等を検出して試料画像を取得する走査型電子顕微
鏡が知られている。

【０００３】この走査型電子顕微鏡においては、ビーム
径を絞った電子ビームで試料を走査するため、試料画像
の検出に大幅な時間を要するという問題点があった。ま
た、試料画像の検出時間を短縮化するには、ビーム走査
速度を高速にすればよいのだが、これでは１画素あたり
の注入電子量が低下し、画像コントラストの低下を招く
という問題点があった。

【０００４】そこで、本出願人は、以上の問題点を解決
し、画質低下を招くことなく、短時間に試料画像を検出
することができる検査装置を提案した（特願平９−２２
２１８７号）。この検査装置を、図９を参照して説明す
る。図９において、検査装置は、一次コラム５０、二次
コラム５１、チャンバー５２を有している。

【０００５】一次コラム５０の内部には、電子銃５３が
配置され、電子銃５３から照射される電子ビーム（一次
ビーム）の光軸上に、一次光学系５４が配置される。さ
らにその先には、二次コラム５１内部にあるウィーンフ
ィルタ５５が、光軸に対して斜めに配置される。一方、
チャンバー５２の内部には、ステージ５６が設置され、
ステージ５６上には、試料５７が載置される。

【０００６】また、二次コラム５１の内部には、試料か
らの二次ビームの光軸上に、カソードレンズ５８、ウィ
ーンフィルタ５５および二次光学系５９が配置される。
さらに、二次光学系５９を介して二次電子、反射電子等
が集束する位置に検出器６０が配置される。検出器６０
は検出電子を光信号に変換し、さらにアレイ状のＣＣＤ
撮像素子によって光電信号に再変換する。光電信号はコ
ントロールユニット６１を介して、ＣＰＵ６２に入力さ
れる。

【０００７】ＣＰＵ６２は、一次コラム制御ユニット６
３および二次コラム制御ユニット６４に制御信号を出力
する。一次コラム制御ユニット６３は、一次光学系５４
に対して、また、二次コラム制御ユニット６４は、カソ
ードレンズ５８および二次光学系５９に対してレンズ電
圧の制御を行う。次に、この検査装置の動作について説
明する。

【０００８】一次コラム５０内の電子銃５３から一次ビ
ームが照射される。電子ビームは、一次光学系５４によ
ってビーム断面が矩形状または楕円形状に成形され、ウ
ィーンフィルタ５５に入射する。ウィーンフィルタ５５
は、電磁プリズムとして作用する偏向器で、一次コラム
５０からの特定のエネルギーを有する電子ビームを、そ
の加速電圧で決定される角度で曲げて、試料５７に垂直
に照射させる。一方、試料５７から発生する二次ビーム
に対しては、そのまま直進させ、二次コラム５１内の二
次光学系５９に入射させる。なお、このウィーンフィル
タの詳細については後述する。

【０００９】ウィーンフィルタ５５を通過した一次ビー
ムは、試料面上に照射されるが、そのビーム照射領域
は、一定面積を有する矩形状または楕円形状になる。試
料にビームが照射されると、そのビーム照射領域から二
次ビームが発生する。二次ビームは、ウィーンフィルタ
５５を通過し、二次光学系５９により集束され、検出器
６０の検出面に、所定の倍率で拡大投影されて画像信号
に変換される。このとき、検出面には、試料のビーム照
射領域がそのまま拡大投影されるので、試料の所定領域
の画像を一括して検出することができる。

【００１０】コントロールユニット６１は、検出器６０
から画像信号を取り出し、ＣＰＵ６２に出力する。ＣＰ
Ｕ６２は、取り出された画像信号からテンプレートマッ
チング等によってパターンの欠陥検査を実施する。この
ように、この検査装置では、従来の走査型電子顕微鏡の
ように電子ビームをスポット状に集束させて、試料面上
の検査対象領域を走査させるのではなく、電子ビームを
矩形状または楕円形状に成形して、検査対象領域の全面
に照射し、一括して試料の表面画像を取得することがで
きる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】通常の検査において
は、例えば、半導体ウェーハのチップの一部を検査する
場合もあれば、拡大倍率を変更してチップ全面を検査す
る場合もある。このとき、上述の電子ビームを一括照射
する検査装置では、一次光学系５４においてはビームの
照射領域を拡大させ、二次光学系５９においては焦点距
離を短くして、拡大倍率を高倍率から低倍率に変更す
る。

【００１２】しかしながら、この場合には、広範囲な検
査対象領域全てを覆うように電子ビームを照射しなけれ
ばならない。一次光学系５４において、電子ビームのビ
ーム径（例えば、矩形ビームなら長軸）を大きくさせ、
ビーム照射領域を拡大させることは可能だが、以下の問
題点が考えられる。電子ビームのビーム径を大きくして
照射しなければならないため、カソードレンズ５８によ
る収差により、周辺減光が起きる可能性が考えられる。
また、ウィーンフィルタ５５によりビーム軌道が曲げら
れる際に、ビーム内周と外周とで偏向作用が異なるため
に、ビーム照射領域にビームむらが生じる可能性が考え
られる。

【００１３】このように、ビーム照射領域にビームむら
が生じると、そこから発生する二次ビームにもビームむ
らが生じてしまい、検出画像にコントラストむらが発生
し、不均一な画像になることが考えられる。そこで、請
求項１、２に記載の発明は、上述の問題点を解決するた
めに、拡大倍率にかかわらず、常に、均一で鮮明な画像
を取得することができる検査装置を提供することを目的
とする。

【００１４】請求項３に記載の発明は、拡大倍率にかか
わらず、常に、検出画像が一定の明るさを維持すること
ができる検査装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】図１は、請求項１に記載
の発明の原理ブロック図である。

【００１６】請求項１に記載の発明は、電子ビームのビ
ーム断面を矩形状または楕円形状に成形し、試料面上に
照射する照射手段１と、電子ビームの照射により、試料
から発生する二次電子、反射電子または後方散乱電子の
少なくとも１種を二次ビームとして検出し、試料の画像
情報を生成する電子検出手段２と、照射手段１から照射
される電子ビームを試料面上に照射させ、かつ試料から
発生する二次ビームを、電子検出手段２に導くウィーン
フィルタ３と、試料面上に電子ビームを走査させる偏向
手段４とを備えて構成する。

【００１７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の検査装置において、偏向手段４は、照射手段１とウィ
ーンフィルタ３との間に配置されることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記
載の検査装置において、照射手段１は、試料の検査対象
領域の面積に応じて、電子ビームのビーム強度を変えて
照射することを特徴とする。

【００１８】（作用）請求項１に記載の検査装置では、
照射手段１は、電子ビームの断面を矩形状または楕円形
状に成形する。したがって、試料に照射される際に生じ
るビーム照射領域は、矩形状または楕円形状になる。偏
向手段４によって電子ビームは、試料面上を走査する。
電子検出手段２は、ビームの照射箇所から発生する二次
ビームを順次検出し、試料の画像情報を生成する。

【００１９】請求項２に記載の検査装置では、偏向手段
４は、照射手段１とウィーンフィルタ３との間に配置さ
れる。請求項３に記載の検査装置では、照射手段１は、
試料の検査対象領域の面積に応じて、電子ビームのビー
ム強度を変えて照射する。例えば、拡大倍率を低倍率に
すると、試料の検査対象の領域が広範囲になる。広範囲
を走査するために、ビーム走査速度は速くなり、試料に
照射される電子ビームの単位面積当たりのビーム量（電
流密度）が減少する。したがって、この場合、ビーム強
度を強くする。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
形態を説明する。図２は、本実施形態の全体構成図であ
る。また、図３は、一次ビームの軌道を示す図であり、
図４は、二次ビームの軌道を示す図である。なお、本実
施形態は、請求項１〜３に記載の発明に対応する。

【００２１】図２〜図４において、検査装置は一次コラ
ム２１、二次コラム２２およびチャンバー２３を有して
いる。二次コラム２２の側面には、一次コラム２１が斜
めに接続しており、二次コラム２２の下部にはチャンバ
ー２３が配置される。一次コラム２１の内部には、電子
銃２４が設けられており、電子銃２４から照射される電
子ビーム（一次ビーム）の光軸上に、一次光学系２５お
よび偏向器２６が配置され、さらにその先には、二次コ
ラム２２内部にあるウィーンフィルタ３０が光軸に対し
て斜めに配置される。

【００２２】一方、チャンバー２３の内部にはステージ
２７が設置され、ステージ２７上には試料２８が載置さ
れる。また、二次コラム２２の内部には、試料２８から
発生する二次ビームの光軸上に、カソードレンズ２９、
ウィーンフィルタ３０、ニューメニカルアパーチャ３
１、トランスファー静電レンズ３２、フィールドアパー
チャ３３、プロジェクション静電レンズ３４〜３６およ
び検出器３７が配置される。

【００２３】検出器３７の出力は、フレームメモリ３８
を介してＣＰＵ３９に入力され、ＣＰＵ３９の出力画像
はＣＲＴ４０に入力される。また、ＣＰＵ３９は、一次
コラム制御ユニット４１、二次コラム制御ユニット４２
に制御信号を出力する。

【００２４】一次コラム制御ユニット４１は、電子銃２
４の引き出し電極、加速電極の電圧制御、一次光学系２
５のレンズ電圧および偏向器２６に印加する電圧を制御
し、二次コラム制御ユニット４２は、カソードレンズ２
９およびトランスファー静電レンズ３２、プロジェクシ
ョン静電レンズ３４〜３６の各レンズ電圧を制御する。
また、一次コラム２１、二次コラム２２、チャンバー２
３は、真空排気系４３と繋がっており、真空排気系４３
のターボポンプにより排気されて、真空状態を維持す
る。

【００２５】なお、請求項１〜３に記載の発明と、本実
施形態との対応関係については、照射手段１は、電子銃
２４、一次光学系２５および一次コラム制御ユニット４
１に対応し、電子検出手段２は、トランスファー静電レ
ンズ３２、プロジェクション静電レンズ３４〜３６およ
び検出器３７に対応し、ウィーンフィルタ３は、ウィー
ンフィルタ３０に対応し、偏向手段４は、偏向器２６お
よび一次コラム制御ユニット４１に対応する。

【００２６】図３に示すように、電子銃２４からの一次
ビームは、一次光学系２５によってレンズ作用を受け、
偏向器２６によって偏向されて、ウィーンフィルタ３０
に入射する。なお、偏向器２６による電子ビームの走査
については後述する。ここでは電子銃のチップとして、
矩形陰極で大電流を取り出すことができるＬａＢ₆を用
いる。また、一次光学系２５は、回転軸非対称の四重極
または八重極の静電レンズを使用する。このレンズは、
いわゆるシリンドリカルズレンズと同様にＸ軸、Ｙ軸各
々で集束と発散とを引き起こすことができる。このレン
ズを２段で構成し、各レンズ条件を最適化することによ
って、照射電子を損失することなく、試料面上のビーム
照射領域を、任意の矩形状、または楕円形状に成形し、
かつビーム照射領域の電流密度を一様、均一化すること
ができる。

【００２７】具体的には、図５（１）に示すように、静
電レンズを用いた場合、４つの円柱ロッドを使用する。
対向する電極同士（ａとｂ、ｃとｄ）を等電位にし、互
いに逆の電圧特性を与える。また、図５（２）に示すよ
うに、四重極レンズとして円柱形ではなく、静電偏向器
で通常使用される円形板を、４分割した形状のレンズを
用いてもよい。この場合レンズの小型化を図ることがで
きる。

【００２８】一次ビームがウィーンフィルタ３０に入射
すると、ウィーンフィルタ３０の偏向作用により軌道が
曲げられる。ウィーンフィルタ３０は、磁界と電界を直
交させ、電界をＥ、磁界をＢ、荷電粒子の速度をｖとし
た場合、Ｅ＝ｖＢのウィーン条件を満たす荷電粒子のみ
を直進させ、それ以外の荷電粒子の軌道を曲げる。図６
に示すように、一次ビームに対しては、磁界による力Ｆ
Bと電界による力ＦEとが発生し、ビーム軌道は曲げられ
る。一方、二次ビームに対しては、力ＦBと力ＦEとが逆
方向に働くため、互いに相殺されて二次ビームはそのま
ま直進する。

【００２９】カソードレンズ２９を通過した一次ビーム
は、試料２８に垂直に照射される。ここでは、試料２８
に照射される一次ビームの照射領域は矩形状である。試
料２８のビーム照射領域全面からは、二次電子、反射電
子または後方散乱電子が二次ビームとして発生する。す
なわち、この二次ビームは、矩形状の二次元画像情報を
有していることになる。さらに、一次ビームは、試料２
８に垂直に照射されるので、二次ビームは影のない鮮明
な電子像を有する。

【００３０】二次ビームは、カソードレンズ２９による
レンズ作用を受けながら、レンズを通過し、ウィーンフ
ィルタ３０に入射する。ところで、カソードレンズ２９
は、３枚の電極で構成されている。一番下の電極は、試
料２８側の電位との間で、正の電界を形成し、電子（特
に、指向性が小さい二次電子）を引き込み、効率よくレ
ンズ内に導くように設計されている。また、レンズ作用
は、カソードレンズ２９の下から１番目、２番目の電極
に電圧を印加し、３番目の電極をゼロ電位にすることで
行われる。

【００３１】カソードレンズ２９を通過した二次ビーム
は、ウィーンフィルタ３０の偏向作用を受けずに、その
まま直進して、ニューメニカルアパーチャ３１を通過す
る。なお、ウィーンフィルタ３０に印加する電磁界を変
えることで、二次ビームから、特定のエネルギーを持つ
電子（例えば２次電子、又は反射電子、又は後方散乱電
子）のみを検出器３５に導くことができる。

【００３２】また、ニューメニカルアパーチャ３１は、
開口絞りに相当するもので、二次ビームに対してトラン
スファー静電レンズ３２およびプロジェクション静電レ
ンズ３４〜３６のレンズ収差を抑える役割を果たしてい
る。ところで、二次ビームを、カソードレンズ２９のみ
で結像させると、レンズ作用が強くなり収差が発生しや
すい。そこで、図４に示すように、トランスファー静電
レンズ３２と合わせて、１回の結像を行わせる。二次ビ
ームは、カソードレンズ２９およびトランスファー静電
レンズ３２により、フィールドアパーチャ３３上で中間
結像を得る。

【００３３】この場合、通常、二次光学系として必要な
拡大倍率が、不足することが多いため、中間像を拡大す
るためのレンズとして、プロジェクション静電レンズ３
４〜３６を加えた構成にする。二次ビームは、プロジェ
クション静電レンズ３４〜３６各々により拡大結像し、
合計４回結像する。なお、トランスファー静電レンズ３
２およびプロジェクション静電レンズ３４〜３６はすべ
て、ユニポテンシャルレンズまたはアインツェルレンズ
とよばれる回転軸対称型のレンズである。各レンズは、
３枚電極の構成で、通常は外側の２電極をゼロ電位と
し、中央の電極に印加する電圧で、レンズ作用を行わせ
て制御する。

【００３４】また、中間の結像点には、フィールドアパ
ーチャ３３が配置されているが、このフィールドアパー
チャ３３は光学顕微鏡の視野絞りと同様に、視野を必要
範囲に制限している。それと同時に、電子ビームの場
合、装置内に散乱する余計な電子を、後段のプロジェク
ション静電レンズ３４〜３６と共に遮断して、検出器３
７のチャージアップや汚染を防いでいる。

【００３５】二次ビームは、二次コラム２２内のトラン
スファー静電レンズ３２、プロジェクション静電レンズ
３４〜３６により拡大投影され、検出器３７の検出面に
結像する。このとき、一次ビームが照射された矩形領域
が、二次元画像として結像している。図７に示すよう
に、検出器３７は、電子を増幅するＭＣＰ（マイクロチ
ャネルプレート）４４と、電子を光信号に変換する蛍光
板４５と、真空室と大気室との分離および光学像を伝達
させるためのビューポート４６と、光学レンズ４７と、
アレイ状のＣＣＤ撮像素子を有するＣＣＤカメラ４８と
から構成される。

【００３６】二次ビームは、ＭＣＰ４４の検出面で結像
し増幅され、蛍光板４５に衝突する。蛍光板４５は電子
を光学像に変換し、光学像は、ビューポート４６を透過
して、ＣＣＤカメラ４８によって光電信号に変換され
る。ＣＣＤカメラ４８のＣＣＤ撮像素子に蓄積された電
荷は、Ａ／Ｄ変換されて、順次フレームメモリ３８へ読
み出され、メモリに蓄積格納される。

【００３７】ＣＰＵ３９は、フレームメモリ３８から画
像データを読み出し、ＣＲＴ４０に表示させる。このと
き、ＣＲＴ４０には、矩形状の試料画像が表示される。
次に、本実施形態の動作上の特徴点である電子ビームの
走査について、図８を参照して説明する。図８（１）に
示すように、検査対象領域がビーム照射領域より大きい
場合には、偏向器２６によって、一次ビームで検査対象
領域をラスタ走査する。なお、このとき、ビーム照射領
域は、矩形状で電流密度が均一に保たれている。

【００３８】ラスタ走査は、図３に示すように、一次コ
ラム制御ユニット４１が偏向器２６に印加する電圧を制
御して、一次ビームがウィーンフィルタ３０に入射する
位置をシフトさせることにより実行される。具体的に
は、図８に示すように、ビーム照射領域（図中）が検
査対象領域のＸ方向へシフトする。Ｘ方向で１走査が終
了すると（図中）、ビーム照射領域は、Ｙ方向へ１ビ
ーム照射領域ずらした地点（図中）へ移動し、再びＸ
方向の走査を行う。

【００３９】以上の動作を繰り返し、図中の地点で検
査対象領域の走査が終了する。これにより、検査対象領
域全面に電流密度が均一な電子ビームが照射されたこと
と同じになる。したがって、検出器３７内部のＣＣＤカ
メラ４８のＣＣＤ撮像素子には、この検査対象領域全域
の画像情報が電荷として蓄積される。なお、ビーム照射
領域は、ＣＣＤ撮像素子の画素複数個分に相当する。

【００４０】次に、ＣＣＤカメラ４８は、蓄積された電
荷を順次読み出し、Ａ／Ｄ変換してフレームメモリ３８
に転送する。フレームメモリ３８がフレーム画像情報を
取得する速度Ｆ１（フレーム／sec）は、一次ビームが
検査対象領域全域を走査することにより、ＣＣＤ撮像素
子にフレーム画像情報が蓄積する速度Ｆ２（フレーム／
sec）と等しいか、それ以下で行う。例えば、Ｆ１を３
０（フレーム／sec）とし、Ｆ２を７０（フレーム／se
c）の一定速度で動作させれば、画像がちらつくことな
くＣＲＴ４０に表示される。

【００４１】なお、フレーム画像情報の蓄積動作とフレ
ーム画像情報の読み出し動作とは非同期で実行される。
ＣＰＵ３９は、フレームメモリ３８に格納されている画
像情報を読み出し、アベレージング処理を実行する。例
えば、フレームメモリ３８に格納されるフレーム画像を
順に８枚読み出し、その８枚の画像の対応する画素同士
を加算し、平均化して新たなフレーム画像を作成する。
この平滑化処理により、画像のランダム雑音を低減する
ことができる。

【００４２】また、さらに低倍率で画像を検出する場合
には、図８（２）に示すように、検査対象領域が拡大す
る。ここでは、検査対象領域は２倍になっている。した
がって、一次ビームの走査速度は２倍になるため、試料
に照射されるビーム量は半分に減少し、検出画像の明る
さが半減してしまう。

【００４３】そこで、拡大倍率に応じて、一次コラム制
御ユニット４１は、電子銃２４の引き出し電極および加
速電極の電圧を調節して、電子ビームの強度を変える。
例えば、検査対象領域の面積に比例して、電子ビームの
ビーム強度を上げれば、拡大倍率に依らずに、検出画像
は、常に一定の明るさを維持することができる。このよ
うに、本実施形態の検査装置では、ビームむらのない矩
形ビームが、検査対象領域の全域を走査している。これ
は、検査対象領域全面に電流密度が均一かつ一様な電子
ビームが照射された状態と同じであり、コントラストむ
らのない鮮明な画像を取得することができる。

【００４４】また、本実施形態では、検出器３７にＣＣ
Ｄ撮像素子を利用している。このＣＣＤ撮像素子をフレ
ームバッファとして使用しているため、ビーム走査によ
る画像の蓄積動作と画像の読み出し動作とを同期させる
必要がない。したがって、ビーム走査を可能な限り高速
にすることができ、画像のちらつきを抑制することがで
きる。また、従来の走査型電子顕微鏡では、ビーム走査
に同期させて画像の読み出し動作を実行する構成が必須
であったが、本実施形態では、それを省略することがで
きる。

【００４５】また、従来の走査型電子顕微鏡では、電子
ビームをスポット状に集束させて走査したが、本実施形
態の検査装置では、矩形ビームで走査するため、１走査
で検出できる画像情報が格段に増加し、ビーム走査速度
の高速化を容易に実現することができる。なお、本実施
形態では、走査方法としてラスタ走査を実行したが、走
査方法は、これに限定されるものではない。

【００４６】また、本実施形態の検査装置では、一次ビ
ームの軌道を曲げて、二次ビームを直進させるウィーン
フィルタ３０を用いたが、それに限定されず、一次ビー
ムの軌道を直進させ、二次ビームの軌道を曲げるウィー
ンフィルタを用いた構成の検査装置でもよい。

【００４７】また、本実施形態では、矩形陰極と四極子
レンズとから矩形ビームを形成したが、それに限定され
ず、例えば、円形ビームから矩形ビームや楕円形ビーム
を作り出してもよいし、円形ビームをスリットに通して
矩形ビームを取り出してもよい。

【００４８】

【発明の効果】請求項１に記載の検査装置では、ビーム
照射領域が矩形状または楕円形状の電子ビームが、試料
面上を走査して二次ビームを検出する。このとき、試料
のいずれの部分にも電子ビームが均一かつ一様に照射さ
れるので、拡大倍率にかかわらず、コントラストむらの
ない画像を取得することができる。

【００４９】請求項２に記載の検査装置では、偏向手段
は、照射手段とウィーンフィルタとの間に配置される。
例えば、偏向手段を、ウィーンフィルタと試料との間に
設置しても走査は可能となるが、この場合、二次ビーム
も偏向するので、検出側で、これを相殺する手段が必要
になる。しかしながら、請求項２の記載の検査装置で
は、このような複雑な構成を必要とせずに、走査を確実
に実行することができる。

【００５０】請求項３に記載の検査装置では、検査対象
領域の面積に応じて、ビーム強度を変更しているので、
例えば、検査対象領域が拡大され、試料に照射する電子
ビーム量が減少しても、それに応じてビーム強度を強く
することができる。したがって、検査対象領域の面積の
大小（すなわち拡大倍率）にかかわらず、常に、一定の
明るさを有する画像を取得することができる。このよう
にして、本発明を適用した検査装置では、コントラスト
むらを低減した均質な画像を取得することができるた
め、検査の信頼性の高い検査装置を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に記載の発明の原理ブロック図であ
る。

【図２】本実施形態の全体構成図である。

【図３】一次ビームの軌道を示す図である。

【図４】二次ビームの軌道を示す図である。

【図５】一次光学系の構成を示す図である。

【図６】ウィーンフィルタを説明する図である。

【図７】検出器の構成を示す図である。

【図８】電子ビームの走査を説明する図である。

【図９】電子ビームを一括照射する検査装置の構成図で
ある。

【符号の説明】

１照射手段２電子検出手段３、３０、５５ウィーンフィルタ４偏向手段２１、５０一次コラム２２、５１二次コラム２３、５２チャンバー２４、５３電子銃２５、５４一次光学系２６偏向器２７、５６ステージ２８、５７試料２９、５８カソードレンズ３１ニューメニカルアパーチャ３２トランスファー静電レンズ３３フィールドアパーチャ３４、３５、３６プロジェクション静電レンズ３７、６０検出器３８フレームメモリ３９、６２ＣＰＵ４０ＣＲＴ４１、６３一次コラム制御ユニット４２、６４二次コラム制御ユニット４３真空排気系４４ＭＣＰ４５蛍光板４６ビューポート４７光学レンズ４８ＣＣＤカメラ５９二次光学系６１コントロールユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子ビームのビーム断面を矩形状または
楕円形状に成形し、試料面上に照射する照射手段と、前記電子ビームの照射により、前記試料から発生する二
次電子、反射電子または後方散乱電子の少なくとも１種
を二次ビームとして検出し、前記試料の画像情報を生成
する電子検出手段と、前記照射手段から照射される電子ビームを前記試料面上
に照射させ、かつ前記試料から発生する二次ビームを、
前記電子検出手段に導くウィーンフィルタと、前記試料面上に前記電子ビームを走査させる偏向手段と
を備えたことを特徴とする検査装置。
【請求項２】請求項１に記載の検査装置において、前記偏向手段は、前記照射手段と前記ウィーンフィルタ
との間に配置されることを特徴とする検査装置。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の検査装
置において、前記照射手段は、前記試料の検査対象領域の面積に応じて、前記電子ビー
ムのビーム強度を変えて照射することを特徴とする検査
装置。