JP2020020710A - Inspection device - Google Patents

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琢也 篠崎
Takuya Shinozaki
琢也 篠崎
石井 浩一
Koichi Ishii
浩一 石井
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Abstract

To provide an inspection device capable of performing high speed inspection while suppressing substrate charging.SOLUTION: An inspection device 100 includes: an electron gun which is provided on the upward of a substrate 101 and irradiates the substrate 101 with electron beams; a detector which detects secondary electrons emitted from the substrate 101; a vacuum ultraviolet light source which is provided diagonally in the upward of the substrate 101 and irradiates vacuum ultraviolet light; and light collecting means for collecting the vacuum ultraviolet light and irradiating the substrate 101 with the collected vacuum ultraviolet light.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、マルチビーム電子鏡筒及び検査装置に関する。例えば、電子線によるマルチビームを照射するマルチビーム電子鏡筒及びマルチビームが照射されることにより放出されるパターンの2次電子画像を取得してパターンを検査する検査装置に関する。   The present invention relates to a multi-beam electron lens barrel and an inspection device. For example, the present invention relates to a multi-beam electron column that irradiates a multi-beam with an electron beam and an inspection apparatus that acquires a secondary electron image of a pattern emitted by irradiating the multi-beam and inspects the pattern.

近年、大規模集積回路(LSI)の高集積化及び大容量化に伴い、半導体素子に要求される回路線幅はますます狭くなってきている。これらの半導体素子は、回路パターンが形成された原画パターン(マスク或いはレチクルともいう。以下、マスクと総称する)を用いて、いわゆるステッパと呼ばれる縮小投影露光装置でウェハ上にパターンを露光転写して回路形成することにより製造される。   2. Description of the Related Art In recent years, circuit line widths required for semiconductor devices have become increasingly smaller with the increase in integration and capacity of large-scale integrated circuits (LSIs). These semiconductor elements are formed by exposing and transferring a pattern onto a wafer using a reduction projection exposure apparatus called a stepper, using an original pattern on which a circuit pattern is formed (also referred to as a mask or a reticle; hereinafter, collectively referred to as a mask). It is manufactured by forming a circuit.

そして、多大な製造コストのかかるLSIの製造にとって、歩留まりの向上は欠かせない。しかし、1ギガビット級のDRAM(ランダムアクセスメモリ)に代表されるように、LSIを構成するパターンは、サブミクロンからナノメータのオーダーになっている。近年、半導体ウェハ上に形成されるLSIパターン寸法の微細化に伴って、パターン欠陥として検出しなければならない寸法も極めて小さいものとなっている。よって、半導体ウェハ上に転写された超微細パターンの欠陥を検査する検査装置の高精度化が必要とされている。その他、歩留まりを低下させる大きな要因の一つとして、半導体ウェハ上に超微細パターンをフォトリソグラフィ技術で露光、転写する際に使用されるマスクのパターン欠陥があげられる。そのため、LSI製造に使用される転写用マスクの欠陥を検査する検査装置の高精度化が必要とされている。   In addition, for the production of LSIs that require a large production cost, improvement of the yield is indispensable. However, as represented by a 1 gigabit-class DRAM (random access memory), patterns constituting an LSI are on the order of submicrons to nanometers. In recent years, with the miniaturization of LSI pattern dimensions formed on semiconductor wafers, the dimensions that must be detected as pattern defects have become extremely small. Therefore, there is a need for an inspection apparatus for inspecting defects of an ultrafine pattern transferred onto a semiconductor wafer with higher accuracy. In addition, one of the major factors that lower the yield is a pattern defect of a mask used when exposing and transferring an ultrafine pattern on a semiconductor wafer by photolithography. Therefore, there is a need for a high-precision inspection apparatus for inspecting defects of a transfer mask used in LSI manufacturing.

検査手法としては、拡大光学系を用いて半導体ウェハ等のウェハやリソグラフィマスク等のマスクといった試料の上に形成されているパターンを所定の倍率で撮像した光学画像と、設計データ、あるいは試料上の同一パターンを撮像した光学画像と比較することにより検査を行う方法が知られている。例えば、検査方法として、同一マスク上の異なる場所の同一パターンを撮像した光学画像データ同士を比較する「die to die(ダイ−ダイ)検査」や、パターン設計されたCADデータをマスクにパターンを描画する時に描画装置が入力するための装置入力フォーマットに変換した描画データ(設計パターンデータ)を検査装置に入力して、これをベースに設計画像データ(参照画像)を生成して、それとパターンを撮像した測定データとなる光学画像とを比較する「die to database(ダイ−データベース)検査」がある。かかる検査装置における検査方法では、検査対象基板はステージ(試料台)上に載置され、ステージが動くことによって光束が試料上を走査し、検査が行われる。検査対象基板には、光源及び照明光学系によって光束が照射される。検査対象基板を透過あるいは反射した光は光学系を介して、センサ上に結像される。センサで撮像された画像は測定データとして比較回路へ送られる。比較回路では、画像同士の位置合わせの後、測定データと参照データとを適切なアルゴリズムに従って比較し、一致しない場合には、パターン欠陥有りと判定する。   As an inspection method, an optical image obtained by imaging a pattern formed on a sample such as a wafer such as a semiconductor wafer or a mask such as a lithography mask using a magnifying optical system at a predetermined magnification, and design data, or on the sample. There is known a method of performing an inspection by comparing the same pattern with an optical image obtained by imaging the same pattern. For example, as an inspection method, a “die-to-die (die-to-die) inspection” that compares optical image data obtained by imaging the same pattern at different locations on the same mask, or drawing a pattern using CAD data with a designed pattern as a mask When drawing data (design pattern data) converted to a device input format for input by the drawing device is input to the inspection device, design image data (reference image) is generated based on the data, and the pattern and the image are captured. There is a “die-to-database (die-database) inspection” for comparing the measured optical data with an optical image. In the inspection method in such an inspection apparatus, the inspection target substrate is mounted on a stage (sample stage), and the stage is moved, so that the light beam scans over the sample, and the inspection is performed. The inspection target substrate is irradiated with a light beam by the light source and the illumination optical system. The light transmitted or reflected by the inspection target substrate is imaged on the sensor via the optical system. The image captured by the sensor is sent to a comparison circuit as measurement data. After the alignment of the images, the comparison circuit compares the measured data with the reference data according to an appropriate algorithm, and if they do not match, determines that there is a pattern defect.

上述した検査装置では、レーザ光を検査対象基板に照射して、その透過像或いは反射像を撮像することにより、光学画像を取得する。これに対して、直線上に同一ピッチで配列されるビーム列が複数列並ぶようなアレイ配列の複数の電子ビームで構成されるマルチビームを検査対象基板に照射して、検査対象基板から放出される各ビームに対応する2次電子を検出して、パターン像を取得する検査装置の開発も進んでいる。かかるマルチビームを含む電子ビームを用いた検査装置では、検査対象基板の小領域毎に走査して2次電子を検出する。   In the above-described inspection apparatus, an optical image is obtained by irradiating the inspection target substrate with laser light and capturing a transmission image or a reflection image thereof. On the other hand, the inspection target substrate is irradiated with a multi-beam composed of a plurality of electron beams in an array arrangement in which a plurality of beam arrays arranged at the same pitch on a straight line are emitted from the inspection target substrate. Inspection devices for detecting pattern electrons by detecting secondary electrons corresponding to the respective beams have also been developed. In an inspection apparatus using an electron beam including such a multi-beam, secondary electrons are detected by scanning each small area of the inspection target substrate.

ここで、電子ビームを用いた検査装置においては、電子ビームが照射された被検査試料の部分及びその周辺が帯電してしまう。帯電した部分については除電をしないと連続して検査をすることが出来ないため、検査を高速に行う事が出来ないという問題があった。   Here, in the inspection apparatus using the electron beam, the portion of the sample to be inspected irradiated with the electron beam and the periphery thereof are charged. Since the inspection cannot be performed continuously for the charged portion unless the charge is removed, there is a problem that the inspection cannot be performed at high speed.

特許文献1には、大気により吸収される真空紫外線域に属する波長の紫外線を、前記試料室の真空内に導入あるいは発生させる手段と、ガスを試料室内の試料の荷電粒子線が照射される部分に導入するガス導入管と、荷電粒子線が試料に照射されたときに、紫外線を試料の表面あるいは試料付近の部材に照射すると共にガス導入管によりガスを試料上の荷電粒子線の照射される部分に導入し、当該荷電粒子線の照射によって試料上に生じた電荷を、当該ガスを電離することにより中和する紫外線照射手段とを備えたことを特徴とする荷電粒子線装置が記載されている。   Patent Document 1 discloses a means for introducing or generating an ultraviolet ray having a wavelength belonging to a vacuum ultraviolet ray range absorbed by the atmosphere into a vacuum of the sample chamber, and a portion in which gas is irradiated with a charged particle beam of the sample in the sample chamber. When the charged particle beam is irradiated on the sample, the sample is irradiated with ultraviolet rays to the surface of the sample or a member near the sample, and the gas is irradiated with the charged particle beam on the sample by the gas introducing tube. A charged particle beam apparatus characterized by comprising: an ultraviolet irradiation means for neutralizing the charge generated on the sample by the irradiation of the charged particle beam by ionizing the gas. I have.

特許第4796791号公報Japanese Patent No. 4796791

本発明が解決しようとする課題は、被検査試料の帯電を抑制しつつ高速に検査をすることが可能な検査装置を提供する点にある。   It is an object of the present invention to provide an inspection apparatus capable of performing an inspection at a high speed while suppressing charging of a sample to be inspected.

本発明の一態様の検査装置は、被検査試料の上方に設けられ、電子ビームを被検査試料に照射する電子銃と、被検査試料から放出された2次電子を検出する検出器と、被検査試料の斜め上方に設けられ、真空紫外光を照射する真空紫外光源と、真空紫外光を集光して被検査試料に照射する集光手段と、を備える。   An inspection device according to one embodiment of the present invention is provided above an inspection sample and irradiates an electron beam to the inspection sample with an electron gun; a detector for detecting secondary electrons emitted from the inspection sample; A vacuum ultraviolet light source that is provided diagonally above the test sample and irradiates vacuum ultraviolet light, and a light condensing unit that condenses vacuum ultraviolet light and irradiates the test sample with light is provided.

上述の検査装置において、集光手段は、真空紫外光源から照射された真空紫外光を反射する球面ミラーと、球面ミラーによって反射された真空紫外光を反射するシリンドリカルミラーと、を有することが好ましい。   In the above-described inspection apparatus, it is preferable that the condensing unit includes a spherical mirror that reflects the vacuum ultraviolet light emitted from the vacuum ultraviolet light source, and a cylindrical mirror that reflects the vacuum ultraviolet light reflected by the spherical mirror.

上述の検査装置において、集光手段は、真空紫外光源から照射された真空紫外光を反射するトロイダルミラーを有することが好ましい。   In the above-described inspection apparatus, it is preferable that the condensing means has a toroidal mirror that reflects the vacuum ultraviolet light emitted from the vacuum ultraviolet light source.

上述の検査装置において、真空紫外光源は、重水素ランプ又はエキシマランプであることが好ましい。   In the above inspection apparatus, the vacuum ultraviolet light source is preferably a deuterium lamp or an excimer lamp.

上述の検査装置において、真空紫外光源は、エキシマランプであり、集光手段は、真空紫外光源から照射された真空紫外光を透過するシリンドリカルレンズを有することが好ましい。   In the above inspection apparatus, it is preferable that the vacuum ultraviolet light source is an excimer lamp and the condensing means has a cylindrical lens that transmits vacuum ultraviolet light emitted from the vacuum ultraviolet light source.

本発明の一態様によれば、被検査試料の帯電を抑制しつつ高速に検査をすることが可能な検査装置の提供が可能になる。   According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide an inspection apparatus capable of performing high-speed inspection while suppressing charging of a sample to be inspected.

第1の実施形態における検査装置の構成を示す構成図である。It is a lineblock diagram showing the composition of the inspection device in a 1st embodiment. 第1の実施形態における成形アパーチャアレイ基板の構成を示す概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a configuration of a formed aperture array substrate according to the first embodiment. 第1の実施形態におけるブランキングアパーチャアレイ機構の構成を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a blanking aperture array mechanism according to the first embodiment. 第1の実施形態における個別ブランキング機構の一例を示す図である。It is a figure showing an example of the individual blanking mechanism in a 1st embodiment. 第1の実施形態における集光手段の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a light collecting unit in the first embodiment. 第2の実施形態における集光手段の模式図である。It is a schematic diagram of the light collecting means in the second embodiment. 第3の実施形態における集光手段の模式図である。It is a schematic diagram of the light collecting means in the third embodiment.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。実施形態では、基板の画像を取得する装置の一例として、電子ビームによるマルチビームを被検査基板に照射して2次電子画像を撮像する検査装置について説明をする。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the embodiment, as an example of a device for acquiring an image of a substrate, an inspection device that captures a secondary electron image by irradiating a substrate to be inspected with a multi-beam by an electron beam will be described.

(第1の実施形態)
本実施形態の検査装置は、被検査試料の上方に設けられ、電子ビームを被検査試料に照射する電子銃と、被検査試料から放出された2次電子を検出する検出器と、被検査試料の斜め上方に設けられ、真空紫外光を照射する真空紫外光源と、真空紫外光を集光して被検査試料に照射する集光手段と、を備える。
(First embodiment)
The inspection apparatus according to the present embodiment includes an electron gun that is provided above a sample to be inspected and irradiates an electron beam on the sample to be inspected, a detector that detects secondary electrons emitted from the sample to be inspected, A vacuum ultraviolet light source for irradiating vacuum ultraviolet light, and a light condensing means for condensing vacuum ultraviolet light and irradiating the sample to be inspected.

また、本実施形態の集光手段は、真空紫外光源から照射された真空紫外光を反射する球面ミラーと、球面ミラーによって反射された真空紫外光を反射するシリンドリカルミラーと、を有する。   Further, the light condensing means of the present embodiment has a spherical mirror that reflects the vacuum ultraviolet light emitted from the vacuum ultraviolet light source, and a cylindrical mirror that reflects the vacuum ultraviolet light reflected by the spherical mirror.

図1は、本実施形態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、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(マルチビーム電子鏡筒)、検査室103、検出回路106、パターンメモリ123、駆動機構132、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、ブランキングアパーチャアレイ機構204、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、縮小レンズ213、ビームセパレーター214、電極220、マルチ検出器222、投影レンズ224,226、偏向器228、広域検出器230、及びアライメントコイル232,234が配置されている。   FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a configuration of a pattern inspection apparatus according to the present embodiment. In FIG. 1, an inspection device 100 for inspecting a pattern formed on a substrate is an example of an image acquisition device. The inspection device 100 includes an image acquisition mechanism 150 and a control system circuit 160 (control unit). The image acquisition mechanism 150 includes the electron beam column 102 (multi-beam electron column), the inspection room 103, the detection circuit 106, the pattern memory 123, the driving mechanism 132, the driving mechanism 142, and the laser length measurement system 122. In the electron beam column 102, an electron gun 201, an illumination lens 202, a shaped aperture array substrate 203, a blanking aperture array mechanism 204, a reduction lens 205, a limited aperture substrate 206, an objective lens 207, a main deflector 208, and a sub deflector 209, a blanking deflector 212, a reduction lens 213, a beam separator 214, an electrode 220, a multi-detector 222, a projection lens 224, 226, a deflector 228, a wide-area detector 230, and alignment coils 232 and 234. I have.

検査室103内には、少なくともXY平面上を移動可能なXYステージ105が配置される。XYステージ105上には、検査対象となる基板101が配置される。基板101には、露光用マスク基板、及びシリコンウェハ等の半導体基板が含まれる。基板101が半導体基板である場合には、半導体基板には複数のチップパターン(ウェハダイ)が形成されている。基板101が露光用マスク基板である場合には、露光用マスク基板には、チップパターンが形成されている。かかる露光用マスク基板に形成されたチップパターンが半導体基板上に複数回露光転写されることで、半導体基板には複数のチップパターン(ウェハダイ)が形成されることになる。以下、基板101が半導体基板である場合を主として説明する。基板101は、例えば、パターン形成面を上側に向けてXYステージ105に配置される。また、XYステージ105上には、検査室103の外部に配置されたレーザ測長システム122から照射されるレーザ測長用のレーザ光を反射するミラー216が配置されている。また、XYステージ105上には、マークパターンが異なるマーク217,218、及びビーム入射域を制限した透過マーク219が配置される。マーク217、218、及び透過マーク219の表面高さは基板101表面の高さに合わせると好適である。なお基板101は被検査試料の一例である。   In the inspection room 103, an XY stage 105 movable at least on an XY plane is arranged. On the XY stage 105, a substrate 101 to be inspected is arranged. The substrate 101 includes an exposure mask substrate and a semiconductor substrate such as a silicon wafer. When the substrate 101 is a semiconductor substrate, a plurality of chip patterns (wafer dies) are formed on the semiconductor substrate. When the substrate 101 is an exposure mask substrate, a chip pattern is formed on the exposure mask substrate. A plurality of chip patterns (wafer dies) are formed on the semiconductor substrate by exposing and transferring the chip pattern formed on the exposure mask substrate a plurality of times onto the semiconductor substrate. Hereinafter, a case where the substrate 101 is a semiconductor substrate will be mainly described. The substrate 101 is disposed on the XY stage 105 with the pattern formation surface facing upward, for example. Further, on the XY stage 105, a mirror 216 that reflects a laser beam for laser measurement emitted from a laser measurement system 122 arranged outside the inspection room 103 is arranged. Further, on the XY stage 105, marks 217 and 218 having different mark patterns and a transmission mark 219 having a limited beam incident area are arranged. It is preferable that the surface heights of the marks 217 and 218 and the transmission mark 219 be adjusted to the height of the surface of the substrate 101. The substrate 101 is an example of a sample to be inspected.

マルチ検出器222及び広域検出器230は、電子ビームカラム102の外部で検出回路106に接続される。検出回路106は、パターンメモリ123に接続される。また、電子ビームカラム102a及び検査室103内は、図示しない真空ポンプによって排気され、真空状態が形成されている。なお、マルチ検出器222及び広域検出器230は、検出器の一例である。   The multi-detector 222 and the wide-area detector 230 are connected to the detection circuit 106 outside the electron beam column 102. The detection circuit 106 is connected to the pattern memory 123. The inside of the electron beam column 102a and the inspection room 103 is evacuated by a vacuum pump (not shown), and a vacuum state is formed. Note that the multi-detector 222 and the wide-area detector 230 are examples of a detector.

広域検出器230としては、例えば、半導体検出器、表面に帯電防止用に膜をつけたプラスチックシンチレータに光電子検出器を接続したものを用いることも出来るし、単に導体で出来た板に電流計をつないだものを用いることも出来る。この場合流入電流測定の精度の点からは炭素等の2次電子発生効率の低い材料を表面に用いることが有利である。   As the wide-area detector 230, for example, a semiconductor detector, a plastic scintillator having a surface coated with a film for preventing static electricity, and a photoelectron detector connected thereto, or a simple ammeter on a plate made of a conductor can be used. Connected ones can also be used. In this case, it is advantageous to use a material having a low secondary electron generation efficiency, such as carbon, for the surface from the viewpoint of the accuracy of the inflow current measurement.

例えば、照明レンズ202、成形アパーチャアレイ基板203、縮小レンズ205、縮小レンズ213、対物レンズ207、主偏向器208、及び副偏向器209によって、1次電子光学系が構成される。但し、これに限るものではなく、1次電子光学系に、その他のコイル、レンズ、或いは偏向器等が含まれても構わない。また、例えば、ビームセパレーター214、投影レンズ224,226、偏向器228、及びアライメントコイル232,234によって、2次電子光学系が構成される。但し、これに限るものではなく、2次電子光学系に、その他のコイル、レンズ、或いは偏向器等が含まれても構わない。   For example, a primary electron optical system includes the illumination lens 202, the formed aperture array substrate 203, the reduction lens 205, the reduction lens 213, the objective lens 207, the main deflector 208, and the sub deflector 209. However, the present invention is not limited to this, and other coils, lenses, deflectors, and the like may be included in the primary electron optical system. Further, for example, a secondary electron optical system is configured by the beam separator 214, the projection lenses 224 and 226, the deflector 228, and the alignment coils 232 and 234. However, the present invention is not limited to this, and other coils, lenses, deflectors, and the like may be included in the secondary electron optical system.

制御系回路160では、検査装置100全体を制御する制御計算機110が、バス120を介して、位置回路107、比較回路108、参照画像作成回路112、ステージ制御回路114、レンズ制御回路124、ブランキング制御回路126、偏向制御回路128、リターディング制御回路129、搬入/搬出制御回路130、検出回路134、真空紫外光源制御回路136、磁気ディスク装置等の記憶装置109、モニタ117、メモリ118、及びプリンタ119に接続されている。   In the control system circuit 160, a control computer 110 that controls the entire inspection apparatus 100 includes, via a bus 120, a position circuit 107, a comparison circuit 108, a reference image creation circuit 112, a stage control circuit 114, a lens control circuit 124, a blanking circuit Control circuit 126, deflection control circuit 128, retarding control circuit 129, carry-in / carry-out control circuit 130, detection circuit 134, vacuum ultraviolet light source control circuit 136, storage device 109 such as a magnetic disk device, monitor 117, memory 118, and printer 119 is connected.

また、パターンメモリ123は、比較回路108に接続されている。また、XYステージ105は、ステージ制御回路114の制御の下に駆動機構142により駆動される。駆動機構142では、例えば、X方向、Y方向、θ方向に駆動する3軸(X−Y−θ)モータの様な駆動系が構成され、XYステージ105が移動可能となっている。これらの、図示しないXモータ、Yモータ、θモータは、例えばステップモータを用いることが出来る。XYステージ105は、XYθ各軸のモータによって水平方向及び回転方向に移動可能である。そして、XYステージ105の移動位置はレーザ測長システム122により測定され、位置回路107に供給される。レーザ測長システム122は、ミラー216からの反射光を受光することによって、レーザ干渉法の原理でXYステージ105の位置を測長する。   Further, the pattern memory 123 is connected to the comparison circuit 108. The XY stage 105 is driven by the driving mechanism 142 under the control of the stage control circuit 114. In the drive mechanism 142, for example, a drive system such as a three-axis (XY-θ) motor that drives in the X, Y, and θ directions is configured, and the XY stage 105 is movable. As these X motor, Y motor, and θ motor (not shown), for example, a step motor can be used. The XY stage 105 is movable in the horizontal direction and the rotation direction by motors of XYθ axes. The moving position of the XY stage 105 is measured by the laser length measuring system 122 and supplied to the position circuit 107. The laser measuring system 122 measures the position of the XY stage 105 based on the principle of laser interferometry by receiving the reflected light from the mirror 216.

電子銃201は、基板101の上方に設けられている。電子銃201には、図示しない高圧電源回路が接続され、電子銃201内の図示しないフィラメントと引出電極(アノード)間への高圧電源回路からの加速電圧の印加と共に、所定の引出電極(ウェネルト)の電圧の印加と所定の温度のカソードの加熱によって、カソードから放出された電子群が加速させられ、電子ビーム200となって放出される。照明レンズ202、縮小レンズ205、縮小レンズ213、対物レンズ207、及び投影レンズ224,226は、例えば電磁レンズが用いられ、共にレンズ制御回路124によって制御される。また、ビームセパレーター214もレンズ制御回路124によって制御される。一括ブランキング偏向器212、及び偏向器228は、それぞれ少なくとも2極の電極群により構成され、ブランキング制御回路126によって制御される。主偏向器208、及び副偏向器209は、それぞれ少なくとも4極の電極群により構成され、偏向制御回路128によって制御される。電極220は、中央部に貫通する通過孔が形成された円盤上に構成され、リターディング制御回路129によって、基板101と共に制御される。   The electron gun 201 is provided above the substrate 101. A high-voltage power supply circuit (not shown) is connected to the electron gun 201, and an acceleration voltage from the high-voltage power supply circuit is applied between a filament (not shown) in the electron gun 201 and an extraction electrode (anode), and a predetermined extraction electrode (Wehnelt) is provided. Is applied and the cathode is heated at a predetermined temperature, the electrons emitted from the cathode are accelerated and emitted as an electron beam 200. As the illumination lens 202, the reduction lens 205, the reduction lens 213, the objective lens 207, and the projection lenses 224 and 226, for example, electromagnetic lenses are used, and both are controlled by the lens control circuit 124. The beam separator 214 is also controlled by the lens control circuit 124. The collective blanking deflector 212 and the deflector 228 each include at least a two-pole electrode group, and are controlled by a blanking control circuit 126. The main deflector 208 and the sub deflector 209 are each formed of an electrode group having at least four poles, and are controlled by the deflection control circuit 128. The electrode 220 is formed on a disk having a through hole formed in the center thereof, and is controlled together with the substrate 101 by a retarding control circuit 129.

また、真空紫外光源72が、基板101の斜め上方の検査室103内に設けられている。真空紫外光源72から照射された真空紫外光74は、集光手段80によって集光され、基板101に照射される。真空紫外光源72は、真空紫外光源制御回路136と接続されており、電子銃201からの電子ビーム200の照射やXYステージ105の可動と連動して真空紫外光を照射することが可能である。   Further, a vacuum ultraviolet light source 72 is provided in the inspection room 103 obliquely above the substrate 101. The vacuum ultraviolet light 74 emitted from the vacuum ultraviolet light source 72 is condensed by the light condensing means 80 and is irradiated on the substrate 101. The vacuum ultraviolet light source 72 is connected to the vacuum ultraviolet light source control circuit 136, and can emit vacuum ultraviolet light in conjunction with the irradiation of the electron beam 200 from the electron gun 201 and the movement of the XY stage 105.

ここで、図1では、本実施形態を説明する上で必要な構成を記載している。検査装置100にとって、通常、必要なその他の構成を備えていても構わない。   Here, FIG. 1 illustrates a configuration necessary for describing the present embodiment. The inspection apparatus 100 may normally have other necessary components.

図2は、本実施形態における成形アパーチャアレイ基板の構成を示す概念図である。図2において、成形アパーチャアレイ基板203には、2次元状の横(x方向)m列×縦(y方向)n段(m,nは2以上の整数)の穴(開口部)22がx,y方向に所定の配列ピッチで形成されている。図2の例では、23×23の穴(開口部)22が形成されている場合を示している。各穴22は、共に同じ寸法形状の矩形で形成される。或いは、同じ外径の円形であっても構わない。これらの複数の穴22を電子ビーム200の一部がそれぞれ通過することで、マルチビーム20が形成されることになる。ここでは、横縦(x,y方向)が共に2列以上の穴22が配置された例を示したが、これに限るものではない。例えば、横縦(x,y方向)どちらか一方が複数列で他方は1列だけであっても構わない。また、穴22の配列の仕方は、図2のように、横縦が格子状に配置される場合に限るものではない。例えば、縦方向(y方向)k段目の列と、k+1段目の列の穴同士が、横方向(x方向)に寸法aだけずれて配置されてもよい。同様に、縦方向(y方向)k+1段目の列と、k+2段目の列の穴同士が、横方向(x方向)に寸法bだけずれて配置されてもよい。次に検査装置100における画像取得機構150の動作について説明する。 FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a configuration of the formed aperture array substrate according to the present embodiment. In FIG. 2, a two-dimensional horizontal (x direction) m 1 row × vertical (y direction) n 1 step (m 1 , n 1 is an integer of 2 or more) holes (openings) are formed in the formed aperture array substrate 203. ) 22 are formed at a predetermined arrangement pitch in the x and y directions. The example of FIG. 2 shows a case in which a 23 × 23 hole (opening) 22 is formed. Each hole 22 is formed of a rectangle having the same size and shape. Alternatively, they may be circular with the same outer diameter. When a part of the electron beam 200 passes through each of the plurality of holes 22, the multi-beam 20 is formed. Here, an example is shown in which the holes 22 are arranged in two or more rows in both the horizontal and vertical directions (x, y directions), but the present invention is not limited to this. For example, one of the horizontal and vertical (x, y directions) may be a plurality of rows and the other may be only one row. In addition, the arrangement of the holes 22 is not limited to the case where the horizontal and vertical are arranged in a lattice as shown in FIG. For example, the holes in the k-th row in the vertical direction (y direction) and the holes in the k + 1-th row may be arranged so as to be shifted by the dimension a in the horizontal direction (x direction). Similarly, the holes in the (k + 1) -th row in the vertical direction (y-direction) and the holes in the (k + 2) -th row may be arranged so as to be shifted by the dimension b in the horizontal direction (x-direction). Next, the operation of the image acquisition mechanism 150 in the inspection device 100 will be described.

電子銃201(放出源)から放出された電子ビーム200は、照明レンズ202によりほぼ垂直に成形アパーチャアレイ基板203全体を照明する。成形アパーチャアレイ基板203には、図2に示すように、矩形の複数の穴22(開口部)が形成され、電子ビーム200は、すべての複数の穴22が含まれる領域を照明する。複数の穴22の位置に照射された電子ビーム200の各一部が、かかる成形アパーチャアレイ基板203の複数の穴22をそれぞれ通過することによって、例えば矩形の複数の電子ビーム(マルチビーム)20a〜20d(図1の実線)が形成される。   An electron beam 200 emitted from an electron gun 201 (emission source) illuminates the entire formed aperture array substrate 203 almost vertically by an illumination lens 202. As shown in FIG. 2, a plurality of rectangular holes 22 (openings) are formed in the formed aperture array substrate 203, and the electron beam 200 illuminates an area including all the plurality of holes 22. Each part of the electron beam 200 applied to the position of the plurality of holes 22 passes through the plurality of holes 22 of the formed aperture array substrate 203, thereby forming, for example, a plurality of rectangular electron beams (multi-beams) 20a to 20a. 20d (solid line in FIG. 1) is formed.

形成されたマルチビーム20a〜20d(1次電子ビーム)は、ブランキングアパーチャアレイ機構204を通過し、縮小レンズ205によって、縮小され、制限アパーチャ基板206に形成された中心の穴に向かって進む。ここで、成形アパーチャアレイ基板203(ブランキングアパーチャアレイ機構204)と縮小レンズ205との間に配置された一括ブランキング偏向器212によって、マルチビーム20a〜20d全体が一括して偏向された場合には、制限アパーチャ基板206の中心の穴から位置がはずれ、制限アパーチャ基板206によって遮蔽される。一方、一括ブランキング偏向器212によって偏向されなかったマルチビーム20a〜20dは、図1に示すように制限アパーチャ基板206の中心の穴を通過する。かかる一括ブランキング偏向器212のON/OFFによって、ブランキング制御が行われ、ビームのON/OFFが一括制御される。このように、制限アパーチャ基板206は、一括ブランキング偏向器212によってビームOFFの状態になるように偏向されたマルチビーム20a〜20dを遮蔽する。そして、ビームONになってからビームOFFになるまでに形成された、制限アパーチャ基板206を通過したビーム群により、検査用のマルチビーム20a〜20dが形成される。   The formed multi-beams 20 a to 20 d (primary electron beams) pass through a blanking aperture array mechanism 204, are reduced by a reduction lens 205, and travel toward a central hole formed in a limited aperture substrate 206. Here, when the entire multi-beams 20a to 20d are collectively deflected by the collective blanking deflector 212 disposed between the shaping aperture array substrate 203 (blanking aperture array mechanism 204) and the reduction lens 205. Is displaced from the center hole of the restriction aperture substrate 206 and is shielded by the restriction aperture substrate 206. On the other hand, the multi-beams 20a to 20d not deflected by the collective blanking deflector 212 pass through the center hole of the limiting aperture substrate 206 as shown in FIG. Blanking control is performed by ON / OFF of the collective blanking deflector 212, and collective control of ON / OFF of the beam is performed. In this way, the limiting aperture substrate 206 shields the multi-beams 20a to 20d deflected by the collective blanking deflector 212 so that the beam is turned off. Then, the inspection multi-beams 20a to 20d are formed by the beam group that has been formed from the time the beam is turned on to the time the beam is turned off and that has passed through the limited aperture substrate 206.

制限アパーチャ基板206を通過したマルチビーム20a〜20dは、縮小レンズ213によって、光軸に向かって屈折させられ、クロスオーバー(C.O.)を形成する。そして、マルチビーム20のクロスオーバー位置に配置されたビームセパレーター214を通過した後、対物レンズ207に進む。ビームセパレーター214を通過したマルチビーム20a〜20dは、対物レンズ207により基板101面上に焦点が合わされ、基板101にマルチビーム20a〜20d(電子ビーム)を結像する。その際、マルチビーム20a〜20dは、所望の縮小率のパターン像(ビーム径)となり、主偏向器208及び副偏向器209によって、制限アパーチャ基板206を通過したマルチビーム20全体が同方向に一括して偏向され、電極220の中央部の通過孔を通過して、各ビームの基板101上のそれぞれの照射位置に照射される。かかる場合に、主偏向器208によって、マルチビーム20が走査するマスクダイの基準位置にマルチビーム20全体を一括偏向する。XYステージ105を連続移動させながらスキャンを行う場合にはさらにXYステージ105の移動に追従するように、トラッキング偏向を行う。そして、副偏向器209によって、各ビームがそれぞれ対応する領域内を走査するようにマルチビーム20全体を一括偏向する。一度に照射されるマルチビーム20は、理想的には成形アパーチャアレイ基板203の複数の穴22の配列ピッチに上述した所望の縮小率(1/a)を乗じたピッチで並ぶことになる。このように、電子ビームカラム102aは、一度に2次元状のm×n本のマルチビーム20を基板101に照射する。基板101の所望する位置にマルチビーム20が照射されたことに起因して基板101からマルチビーム20の各ビームに対応する、反射電子を含む2次電子の束(マルチ2次電子300)(図1の点線)が放出される。 The multi-beams 20a to 20d that have passed through the limiting aperture substrate 206 are refracted toward the optical axis by the reduction lens 213 to form a crossover (CO). Then, after passing through the beam separator 214 arranged at the crossover position of the multi-beam 20, the beam advances to the objective lens 207. The multi-beams 20a to 20d that have passed through the beam separator 214 are focused on the surface of the substrate 101 by the objective lens 207, and form images of the multi-beams 20a to 20d (electron beams) on the substrate 101. At this time, the multi-beams 20a to 20d become a pattern image (beam diameter) having a desired reduction ratio, and the entire multi-beam 20 passing through the limiting aperture substrate 206 is collectively moved in the same direction by the main deflector 208 and the sub-deflector 209. Then, the light is deflected, passes through the central hole of the electrode 220, and is applied to each irradiation position on the substrate 101 of each beam. In this case, the main deflector 208 deflects the entire multi-beam 20 to the reference position of the mask die scanned by the multi-beam 20 at a time. When scanning is performed while continuously moving the XY stage 105, tracking deflection is performed so as to further follow the movement of the XY stage 105. Then, the entire multi-beam 20 is collectively deflected by the sub deflector 209 such that each beam scans the corresponding area. The multi-beams 20 irradiated at one time are ideally arranged at a pitch obtained by multiplying the arrangement pitch of the plurality of holes 22 of the formed aperture array substrate 203 by the above-described desired reduction ratio (1 / a). As described above, the electron beam column 102 a irradiates the substrate 101 with m 1 × n 1 multi-beams 20 at one time . A bundle of secondary electrons including reflected electrons (multi-secondary electron 300) corresponding to each beam of multi-beam 20 from substrate 101 due to irradiation of a desired position on substrate 101 with multi-beam 20 (FIG. (Dotted line 1) is emitted.

ここで、電極220と基板101との間に、リターディング制御回路129によって、所望の基板上への1次電子ビームの入射エネルギーが得られる様に電圧が印加される。電極220は電子ビームカラム102aと同じくグラウンド電位、基板101を所定の負電位に設定する。これにより、真空下で、高いエネルギーで加速された1次電子ビーム(マルチビーム20)を基板101に突入する直前に減速させると共に、基板101から放出される低いエネルギーの2次電子(マルチ2次電子300)をマルチ検出器222側に加速させることが出来る。   Here, a voltage is applied between the electrode 220 and the substrate 101 by the retarding control circuit 129 so that the incident energy of the primary electron beam on the desired substrate can be obtained. The electrode 220 is set to the ground potential as in the electron beam column 102a, and the substrate 101 is set to a predetermined negative potential. Thus, the primary electron beam (multi-beam 20) accelerated with high energy under vacuum is decelerated immediately before entering the substrate 101, and the secondary electrons (multi-secondary) of low energy emitted from the substrate 101 are reduced. The electron 300) can be accelerated to the multi-detector 222 side.

基板101から放出されたマルチ2次電子300は、電極220の通過孔を通過した後、対物レンズ207によって、マルチ2次電子300の中心側に屈折させられ、ビームセパレーター214に進む。   After passing through the through hole of the electrode 220, the multi-secondary electrons 300 emitted from the substrate 101 are refracted by the objective lens 207 toward the center of the multi-secondary electrons 300 and proceed to the beam separator 214.

ここで、ビームセパレーター214(例えば、ウィーンフィルタ)はマルチビーム20が進む方向(光軸)に直交する面上において電場と磁場を直交する方向に発生させる。電場は電子の進行方向に関わりなく同じ方向に力を及ぼす。これに対して、磁場はフレミング左手の法則に従って力を及ぼす。そのため電子の侵入方向によって電子に作用する力の向きを変化させることが出来る。ビームセパレーター214に上側から侵入してくるマルチビーム20(1次電子ビーム)には、電場による力と磁場による力が打ち消し合い、マルチビーム20は下方に直進する。これに対して、ビームセパレーター214に下側から侵入してくるマルチ2次電子300には、電場による力と磁場による力がどちらも同じ方向に働き、マルチ2次電子300は斜め上方に曲げられる。   Here, the beam separator 214 (for example, a Wien filter) generates an electric field and a magnetic field in a direction orthogonal to a plane orthogonal to a direction (optical axis) in which the multi-beam 20 travels. The electric field exerts a force in the same direction regardless of the traveling direction of the electrons. In contrast, a magnetic field exerts a force according to Fleming's left-hand rule. Therefore, the direction of the force acting on the electrons can be changed depending on the direction of the electrons. The multi-beam 20 (primary electron beam) entering the beam separator 214 from above is canceled out by the electric field force and the magnetic field force, and the multi-beam 20 goes straight down. On the other hand, for the multi-secondary electrons 300 that enter the beam separator 214 from below, both the force by the electric field and the force by the magnetic field act in the same direction, and the multi-secondary electrons 300 are bent obliquely upward. .

斜め上方に曲げられたマルチ2次電子300は、広域検出器230が光路上に搬入されていない状態において、投影レンズ224,226によって、屈折させられながらマルチ検出器222に投影される。マルチ検出器222は、投影されたマルチ2次電子300を検出する。マルチ検出器222は、例えば図示しないダイオード型の2次元センサを有する。そして、マルチビーム20の各ビームに対応するダイオード型の2次元センサ位置において、マルチ2次電子300の各2次電子がダイオード型の2次元センサに衝突して、電子を発生し、2次電子画像データを後述する画素毎に生成する。XYステージ105が移動しながらスキャン動作を行う場合には、XYステージ105の移動に伴いマルチ検出器222におけるマルチ2次電子300の各2次電子の検出位置がずれないように、偏向器228が、XYステージ105の移動に追従するように、マルチ2次電子300を偏向する(トラッキング制御する)。   The multi-secondary electrons 300 bent obliquely upward are projected on the multi-detector 222 while being refracted by the projection lenses 224 and 226 in a state where the wide area detector 230 is not carried in the optical path. The multi-detector 222 detects the projected multi-secondary electrons 300. The multi-detector 222 has, for example, a diode-type two-dimensional sensor (not shown). Then, at the diode-type two-dimensional sensor position corresponding to each beam of the multi-beam 20, each secondary electron of the multi-secondary electrons 300 collides with the diode-type two-dimensional sensor to generate an electron. Image data is generated for each pixel described below. When the scanning operation is performed while the XY stage 105 is moving, the deflector 228 is operated so that the detection position of each secondary electron of the multi-secondary electrons 300 in the multi-detector 222 does not shift with the movement of the XY stage 105. , The multi-secondary electron 300 is deflected so as to follow the movement of the XY stage 105 (tracking control is performed).

以上のように、検査装置100には、マルチビーム20(1次電子ビーム)の軌道(照射位置及び焦点等)を調整する1次電子光学系と、マルチ2次電子300(2次電子)の軌道(照射位置及び焦点等)を調整する2次電子光学系とが配置される。しかし、1次電子光学系及び2次電子光学系の調整(ビーム調整)が出来ていない状態では、上述したような電子の軌道は通常得られない。そのため、1次電子光学系及び2次電子光学系の調整が必要となる。   As described above, the inspection apparatus 100 includes the primary electron optical system that adjusts the trajectory (irradiation position, focus, etc.) of the multi-beam 20 (primary electron beam) and the multi-secondary electron 300 (secondary electron). A secondary electron optical system for adjusting the trajectory (irradiation position, focus, etc.) is arranged. However, when the primary electron optical system and the secondary electron optical system have not been adjusted (beam adjustment), the electron trajectory as described above cannot be normally obtained. Therefore, it is necessary to adjust the primary electron optical system and the secondary electron optical system.

図3は、本実施形態におけるブランキングアパーチャアレイ機構の構成を示す断面図である。ブランキングアパーチャアレイ機構204は、図3に示すように、支持台33上に例えばシリコン等からなる基板31が配置される。基板31の中央部は、例えば裏面側から薄く削られ、薄い膜厚hのメンブレン領域30(第1の領域)に加工されている。メンブレン領域30を取り囲む周囲は、厚い膜厚Hの外周領域32(第2の領域)となる。メンブレン領域30の上面と外周領域32の上面とは、同じ高さ位置、或いは、実質的に高さ位置になるように形成されると好適である。基板31は、外周領域32の裏面で支持台33上に保持される。支持台33の中央部は開口しており、メンブレン領域30の位置は、支持台33の開口した領域に位置している。   FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a blanking aperture array mechanism according to the present embodiment. In the blanking aperture array mechanism 204, as shown in FIG. 3, a substrate 31 made of, for example, silicon is arranged on a support 33. For example, the central portion of the substrate 31 is shaved thinly from the back surface side and processed into a membrane region 30 (first region) having a thin film thickness h. The periphery surrounding the membrane region 30 is an outer peripheral region 32 (second region) having a large thickness H. It is preferable that the upper surface of the membrane region 30 and the upper surface of the outer peripheral region 32 are formed at the same height position or substantially at the same height position. The substrate 31 is held on a support 33 on the back surface of the outer peripheral region 32. The center of the support 33 is open, and the position of the membrane region 30 is located in the open region of the support 33.

メンブレン領域30には、図2に示した成形アパーチャアレイ基板203の各穴22に対応する位置にマルチビーム20のそれぞれのビームの通過用の通過孔25(開口部)が開口される。言い換えれば、基板31のメンブレン領域30には、電子線を用いたマルチビームのそれぞれ対応するビームが通過する複数の通過孔25がアレイ状に形成される。そして、基板31のメンブレン領域30上であって、複数の通過孔25のうち対応する通過孔25を挟んで対向する位置に2つの電極を有する複数の電極対がそれぞれ配置される。具体的には、メンブレン領域30上に、図3に示すように、各通過孔25の近傍位置に当該通過孔25を挟んでブランキング偏向用の制御電極24と対向電極26の組(ブランカー:ブランキング偏向器)がそれぞれ配置される。また、基板31上には、各通過孔25用の制御電極24に偏向電圧を印加する配線(図示せず)が形成される。各制御電極24への個別の偏向電圧印加のON/OFFは、ブランキング制御回路126によって制御される。また、各ビーム用の対向電極26は、グランド接続される。   In the membrane region 30, through holes 25 (openings) for passing the respective beams of the multi-beam 20 are formed at positions corresponding to the respective holes 22 of the formed aperture array substrate 203 shown in FIG. In other words, in the membrane region 30 of the substrate 31, a plurality of passage holes 25 through which the respective beams of the multi-beam using the electron beam pass are formed in an array. Then, on the membrane region 30 of the substrate 31, a plurality of electrode pairs each having two electrodes are arranged at positions facing each other across the corresponding passage hole 25 among the plurality of passage holes 25. Specifically, as shown in FIG. 3, a pair of blanking deflection control electrode 24 and counter electrode 26 (blanker: Blanking deflectors). Further, on the substrate 31, a wiring (not shown) for applying a deflection voltage to the control electrode 24 for each through hole 25 is formed. ON / OFF of individual deflection voltage application to each control electrode 24 is controlled by a blanking control circuit 126. Further, the opposing electrode 26 for each beam is grounded.

図4は、本実施形態の個別ブランキング機構の一例を示す図である。図4において、ブランキング制御回路126内には、各制御電極24へ偏向電圧を個別に印加するための個別制御回路41が形成される。各個別制御回路41内には、アンプ46(スイッチング回路の一例)が配置される。図4の例では、アンプ46の一例として、CMOS(Complementary MOS)インバータ回路が配置される。そして、CMOSインバータ回路は正の電位(Vdd:ブランキング電位:第1の電位)(例えば、5V)(第1の電位)とグランド電位(GND:第2の電位)に接続される。CMOSインバータ回路の出力線(OUT)は制御電極24に接続される。一方、対向電極26は、グランド電位が印加される。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the individual blanking mechanism of the present embodiment. In FIG. 4, an individual control circuit 41 for individually applying a deflection voltage to each control electrode 24 is formed in the blanking control circuit 126. In each individual control circuit 41, an amplifier 46 (an example of a switching circuit) is arranged. In the example of FIG. 4, a CMOS (Complementary MOS) inverter circuit is arranged as an example of the amplifier 46. The CMOS inverter circuit is connected to a positive potential (Vdd: blanking potential: first potential) (for example, 5 V) (first potential) and a ground potential (GND: second potential). An output line (OUT) of the CMOS inverter circuit is connected to the control electrode 24. On the other hand, a ground potential is applied to the counter electrode 26.

CMOSインバータ回路の入力(IN)には、閾値電圧よりも低くなるL(low)電位(例えばグランド電位)と、閾値電圧以上となるH(high)電位(例えば、1.5V)とのいずれかが制御信号として印加される。本実施形態では、CMOSインバータ回路の入力(IN)にL電位が印加される状態では、CMOSインバータ回路の出力(OUT)は正電位(Vdd)となり、対向電極26のグランド電位との電位差による電場により対応ビーム20を偏向し、制限アパーチャ基板206で遮蔽することでビームOFFになるように制御する。一方、CMOSインバータ回路の入力(IN)にH電位が印加される状態(アクティブ状態)では、CMOSインバータ回路の出力(OUT)はグランド電位となり、対向電極26のグランド電位との電位差が無くなり対応ビーム20を偏向しないので制限アパーチャ基板206を通過することでビームONになるように制御する。   Either an L (low) potential (for example, ground potential) lower than the threshold voltage or an H (high) potential (for example, 1.5 V) that is higher than the threshold voltage is input to the input (IN) of the CMOS inverter circuit. Is applied as a control signal. In the present embodiment, when the L potential is applied to the input (IN) of the CMOS inverter circuit, the output (OUT) of the CMOS inverter circuit becomes a positive potential (Vdd), and the electric field due to the potential difference from the ground potential of the counter electrode 26. To control the beam to be turned off by deflecting the corresponding beam 20 and blocking it by the limiting aperture substrate 206. On the other hand, in a state where the H potential is applied to the input (IN) of the CMOS inverter circuit (active state), the output (OUT) of the CMOS inverter circuit becomes the ground potential, and the potential difference from the ground potential of the counter electrode 26 disappears, and the corresponding beam is removed. Since the beam 20 is not deflected, the beam is controlled to be turned ON by passing through the restriction aperture substrate 206.

各通過孔を通過する電子ビーム20は、それぞれ独立に対となる2つの制御電極24と対向電極26に印加される電圧によって個別に偏向される。かかる偏向によってブランキング制御される。具体的には、制御電極24と対向電極26の組は、それぞれ対応するスイッチング回路となるCMOSインバータ回路によって切り替えられる電位によってマルチビームの対応ビームをそれぞれ個別にブランキング偏向する。このように、複数のブランカーが、成形アパーチャアレイ基板203の複数の穴22(開口部)を通過したマルチビームのうち、それぞれ対応するビームのブランキング偏向を行う。   The electron beam 20 passing through each passage hole is individually deflected by a voltage applied to the two control electrodes 24 and the counter electrode 26 that form a pair. Blanking control is performed by such deflection. Specifically, the set of the control electrode 24 and the counter electrode 26 individually blank-deflects the corresponding beams of the multi-beams by the potential switched by the CMOS inverter circuit serving as the corresponding switching circuit. As described above, the plurality of blankers perform blanking deflection of the corresponding beams among the multi-beams that have passed through the plurality of holes 22 (openings) of the formed aperture array substrate 203.

個別ブランキング機構としては、ブランキング制御回路126内に上述したようなCMOS回路を基板上に形成したものではなくても良い。例えば、ブランキング制御回路126内に、DC電源とリレイ回路とからなる簡易な電源回路を配置して、ブランキング制御回路126からブランキングアパーチャアレイ機構204の各電極に所望の電位を印加するように制御しても良い。また、制御電極24,26と通過孔とを形成した個別ブランキングアパーチャアレイ機構に上述のCMOS回路等の駆動回路を直接形成することも出来る。   As the individual blanking mechanism, the CMOS circuit described above in the blanking control circuit 126 may not be formed on the substrate. For example, a simple power supply circuit including a DC power supply and a relay circuit is arranged in the blanking control circuit 126 so that the blanking control circuit 126 applies a desired potential to each electrode of the blanking aperture array mechanism 204. May be controlled. Further, a drive circuit such as the above-described CMOS circuit can be directly formed on the individual blanking aperture array mechanism having the control electrodes 24 and 26 and the passage holes.

かかるブランキングアパーチャアレイ機構204による各ビームの個別ブランキング制御は、検査装置100の光学系調整時に利用される。光学系調整後の通常のパターン検査の間は、すべてのビームがビームONになるように制御される。そして、通常のパターン検査の間、マルチビーム20は、一括ブランキング偏向器212によってビームON/OFFが一括して制御される。なお、ブランキングアパーチャアレイ機構204の各ブランカーを同期させて、同じタイミングですべてのビームのON/OFF制御を行うことで、一括ブランキング偏向器212の動作と同様の動作をすることも出来る。かかる場合には、一括ブランキング偏向器212を省略しても構わない。   The individual blanking control of each beam by the blanking aperture array mechanism 204 is used when adjusting the optical system of the inspection apparatus 100. During normal pattern inspection after optical system adjustment, control is performed so that all beams are turned on. During the normal pattern inspection, the beam ON / OFF of the multi-beam 20 is controlled collectively by the collective blanking deflector 212. Note that, by synchronizing the blankers of the blanking aperture array mechanism 204 and performing ON / OFF control of all the beams at the same timing, the same operation as that of the collective blanking deflector 212 can be performed. In such a case, the batch blanking deflector 212 may be omitted.

図5は、本実施形態における集光手段76の模式図である。なお、集光手段76の周辺部の部材としては、基板101及びXYステージ105のみを示し、電極220、対物レンズ207、主偏向器208、副偏向器209その他のものについては記載を省略している。   FIG. 5 is a schematic diagram of the light collecting means 76 in the present embodiment. Note that only the substrate 101 and the XY stage 105 are shown as members at the peripheral portion of the light collecting means 76, and descriptions of the electrode 220, the objective lens 207, the main deflector 208, the sub deflector 209, and the like are omitted. I have.

真空紫外光源72は、基板101の斜め上方に設けられている。真空紫外光源72は、比較的質の高い真空紫外光を容易に照射可能な、エキシマランプ又は重水素ランプであることが好ましい。   The vacuum ultraviolet light source 72 is provided diagonally above the substrate 101. The vacuum ultraviolet light source 72 is preferably an excimer lamp or a deuterium lamp that can easily irradiate relatively high quality vacuum ultraviolet light.

集光手段76は、球面ミラー82と、シリンドリカルミラー84と、を有する。球面ミラー82は、球面ミラー凹面83が球面で形成されているミラーである。シリンドリカルミラー84は、シリンドリカルミラー凹面85が円柱面で形成されているミラーである。シリンドリカルミラー凹面85の円柱面に対応する仮想的な円柱軸に垂直な断面では、シリンドリカルミラー84は、集光作用を有する。一方、上述の仮想的な円柱軸を含む断面では、シリンドリカルミラー84は、集光作用を有しない。そこで、シリンドリカルミラー84の配置は、集光作用を発揮するように、真空紫外光源72、球面ミラー82及び基板101との関係で決定される。なお、球面ミラー82の代わりに、非球面ミラーを用いても良い。   The condensing means 76 has a spherical mirror 82 and a cylindrical mirror 84. The spherical mirror 82 is a mirror in which the concave surface 83 of the spherical mirror is formed as a spherical surface. The cylindrical mirror 84 is a mirror in which the cylindrical mirror concave surface 85 is formed by a cylindrical surface. In a cross section perpendicular to the virtual cylinder axis corresponding to the cylindrical surface of the cylindrical mirror concave surface 85, the cylindrical mirror 84 has a light collecting action. On the other hand, in the cross section including the above-described virtual column axis, the cylindrical mirror 84 does not have a light collecting action. Therefore, the arrangement of the cylindrical mirror 84 is determined by the relationship between the vacuum ultraviolet light source 72, the spherical mirror 82, and the substrate 101 so as to exert a light condensing action. Note that, instead of the spherical mirror 82, an aspheric mirror may be used.

真空紫外光源72から照射された真空紫外光74は、球面ミラー82の球面ミラー凹面83によって反射される。球面ミラー凹面83によって反射された真空紫外光74は、シリンドリカルミラー84のシリンドリカルミラー凹面85によって反射され、基板101の表面に照射される。このようにして、集光手段76による真空紫外光74の集光が行われる。   The vacuum ultraviolet light 74 emitted from the vacuum ultraviolet light source 72 is reflected by the concave surface 83 of the spherical mirror 82 of the spherical mirror 82. The vacuum ultraviolet light 74 reflected by the spherical mirror concave surface 83 is reflected by the cylindrical mirror concave surface 85 of the cylindrical mirror 84 and irradiates the surface of the substrate 101. In this way, the vacuum ultraviolet light 74 is condensed by the condensing means 76.

球面ミラー82は、球面ミラー凹面83がアルミニウムによってコーティングされたアルミコートミラー、又は誘電体多層膜によってコーティングされた誘電体多層膜ミラーであることが、真空紫外光の反射率が向上し高い集光作用が得られるため好ましい。   The spherical mirror 82 is an aluminum-coated mirror in which the spherical mirror concave surface 83 is coated with aluminum, or a dielectric multilayer mirror in which the dielectric mirror is coated with a dielectric multilayer film. It is preferable because an action can be obtained.

シリンドリカルミラー84は、シリンドリカルミラー凹面85がアルミニウムによってコーティングされたアルミコートミラー、又は誘電体多層膜によってコーティングされた誘電体多層膜ミラーであることが、真空紫外光の反射率が向上し高い集光作用が得られるため好ましい。   Since the cylindrical mirror 84 is an aluminum-coated mirror in which the cylindrical mirror concave surface 85 is coated with aluminum or a dielectric multilayer mirror coated with a dielectric multilayer film, the reflectance of vacuum ultraviolet light is improved and the light is highly concentrated. It is preferable because an action can be obtained.

次に、本実施形態の作用効果を記載する。   Next, the operation and effect of this embodiment will be described.

電子ビームが照射された部分に真空紫外光74を照射すると、基板101の除電を行うことが可能である。ここで、真空紫外光レーザは市販されていない、もしくは高額となるため、エキシマランプ又は重水素ランプが真空紫外光源72として一般に用いられる。しかし、エキシマランプ又は重水素ランプを用いる場合には、レーザを用いる場合と異なり、光の広がりが大きくなってしまう。真空紫外光74の広がりが大きくなると、電子ビームが照射された箇所に照射される真空紫外光74の光量が少なくなるため、除電に時間がかかるという問題があった。また、真空紫外光74の広がりが大きくなると、広がった真空紫外光74が、除電を必要としていない基板101の箇所を損傷してしまうという問題や、光電子によるノイズが発生してしまうという問題があった。   When the portion irradiated with the electron beam is irradiated with the vacuum ultraviolet light 74, the substrate 101 can be neutralized. Here, since a vacuum ultraviolet light laser is not commercially available or is expensive, an excimer lamp or a deuterium lamp is generally used as the vacuum ultraviolet light source 72. However, when an excimer lamp or a deuterium lamp is used, the spread of light becomes large unlike the case where a laser is used. When the spread of the vacuum ultraviolet light 74 becomes large, the amount of the vacuum ultraviolet light 74 applied to the portion irradiated with the electron beam becomes small, so that there is a problem that it takes a long time to remove electricity. Further, when the spread of the vacuum ultraviolet light 74 becomes large, there is a problem that the spread vacuum ultraviolet light 74 damages a portion of the substrate 101 that does not require static elimination and a problem that noise due to photoelectrons is generated. Was.

短時間で除電を行い、除電をしなくてもよい箇所における基板101の損傷を抑制するためには、真空紫外光74を集光して基板101の特定の箇所にのみ真空紫外光を照射することが好ましい。しかし、光源としてエキシマランプ又は重水素ランプを用いた真空紫外光のスペクトル幅は広く、例えばエキシマランプの場合で半値幅が10nm程度である。このため、光学レンズを用いて真空紫外光を集光しようとしても、色収差により特定の波長しか集光することが出来ないという問題があった。さらに、真空紫外域の屈折率は波長により大きく変化するため、わずかな波長の変化で光学レンズの焦点距離が大きく変化し、うまく集光をすることが難しいという問題があった。   In order to perform static elimination in a short period of time and suppress damage to the substrate 101 at locations where static elimination is not required, the vacuum ultraviolet light 74 is condensed and only a specific location on the substrate 101 is irradiated with vacuum ultraviolet light. Is preferred. However, the spectrum width of vacuum ultraviolet light using an excimer lamp or a deuterium lamp as a light source is wide, for example, the half width of an excimer lamp is about 10 nm. For this reason, even if an attempt is made to condense vacuum ultraviolet light using an optical lens, there is a problem that only a specific wavelength can be condensed due to chromatic aberration. Furthermore, since the refractive index in the vacuum ultraviolet region changes greatly depending on the wavelength, there is a problem that a slight change in the wavelength greatly changes the focal length of the optical lens, making it difficult to converge light well.

また、検査と別工程として除電のための真空紫外光を照射すると、基板101の上方から真空紫外光を照射することが可能ではあるが、検査に時間がかかってしまう。高速に基板101の検査を行うためには、電子ビームを基板101に照射しながら、同時に除電を行うことが可能であることが好ましい。通常、電子ビームは基板101の上方から、磁場レンズ等の対物レンズを介して、基板101に照射される。しかし、対物レンズと基板101の距離は大変短く、例えば1mmの程度である。そのため、除電に用いられる真空紫外光は、対物レンズ等に当たらないように、基板101の斜め上方から照射することになる。しかし、たとえ集光をおこなっても、基板101上における真空紫外光の形状は楕円状に広がってしまい、うまく集光をすることが難しいという問題があった。   In addition, if vacuum ultraviolet light for charge removal is irradiated as a separate step from the inspection, it is possible to irradiate the vacuum ultraviolet light from above the substrate 101, but the inspection takes time. In order to inspect the substrate 101 at high speed, it is preferable that static elimination can be performed while irradiating the substrate 101 with an electron beam. Usually, the electron beam is applied to the substrate 101 from above the substrate 101 via an objective lens such as a magnetic lens. However, the distance between the objective lens and the substrate 101 is very short, for example, about 1 mm. Therefore, the vacuum ultraviolet light used for static elimination is irradiated from obliquely above the substrate 101 so as not to hit the objective lens or the like. However, even if the light is condensed, the shape of the vacuum ultraviolet light on the substrate 101 expands in an elliptical shape, and there is a problem that it is difficult to converge light well.

本実施形態の集光手段は、真空紫外光源72から照射された真空紫外光74を反射する球面ミラー82と、球面ミラー82によって反射された真空紫外光74を反射するシリンドリカルミラー84と、を有する。   The light condensing means of the present embodiment has a spherical mirror 82 that reflects the vacuum ultraviolet light 74 emitted from the vacuum ultraviolet light source 72, and a cylindrical mirror 84 that reflects the vacuum ultraviolet light 74 reflected by the spherical mirror 82. .

ミラーを用いることにより、上述の、光学レンズを用いた場合の色収差の問題を回避出来る。そして、基板101の斜め上方に設けられた真空紫外光源72から照射された真空紫外光74は、球面ミラー82を用いて反射され、さらにシリンドリカルミラー84を用いて反射される。これにより、真空紫外光74を、基板101表面で楕円状に広がらず、円状に照射することが出来る。よって、真空紫外光74を、電子ビームが照射されている特定の箇所にのみ照射することが可能となるため、基板101の帯電を抑制しつつ高速に検査をすることが可能な検査装置の提供が可能となる。   By using a mirror, the above-described problem of chromatic aberration when an optical lens is used can be avoided. Then, the vacuum ultraviolet light 74 emitted from the vacuum ultraviolet light source 72 provided diagonally above the substrate 101 is reflected by the spherical mirror 82 and further reflected by the cylindrical mirror 84. Accordingly, the vacuum ultraviolet light 74 can be irradiated in a circular shape without spreading in an elliptical shape on the surface of the substrate 101. Accordingly, since it is possible to irradiate the vacuum ultraviolet light 74 only to a specific portion irradiated with the electron beam, it is possible to provide an inspection apparatus capable of performing an inspection at high speed while suppressing charging of the substrate 101. Becomes possible.

また、球面ミラー82、シリンドリカルミラー84は、比較的作製が容易であるため、集光の精度を容易に高めることが可能である。   In addition, since the spherical mirror 82 and the cylindrical mirror 84 are relatively easy to manufacture, it is possible to easily improve the accuracy of light collection.

また、本実施形態の検査装置は、基板101の表面に真空紫外光を吸収するガスを導入して、ガスを正イオンと負イオンに電離させて基板101の帯電を抑制しようとするものではない。ガスを導入しないため、電子ビームの照射及び2次電子の発生がガスによって遮られないことから、精度良く検査を行うことが出来る。   Further, the inspection apparatus of the present embodiment does not attempt to suppress charging of the substrate 101 by introducing a gas that absorbs vacuum ultraviolet light to the surface of the substrate 101 and ionizing the gas into positive ions and negative ions. . Since no gas is introduced, the irradiation of the electron beam and the generation of secondary electrons are not blocked by the gas, so that the inspection can be performed with high accuracy.

さらに、本実施形態の検査装置では、光学ミラーに穴を設けて、その穴に電子線を通す等の措置を行わなくても良い。そのため、マルチビーム20を用いた検査装置にも容易に適用可能である。   Further, in the inspection apparatus of the present embodiment, it is not necessary to provide a hole in the optical mirror and pass an electron beam through the hole. Therefore, the present invention can be easily applied to an inspection apparatus using the multi-beam 20.

本実施形態の検査装置によれば、基板101の帯電を抑制しつつ高速に検査をすることが可能な検査装置の提供が可能となる。   According to the inspection device of the present embodiment, it is possible to provide an inspection device capable of performing a high-speed inspection while suppressing charging of the substrate 101.

(第2の実施形態)
本実施形態においては、集光手段は、真空紫外光源から照射された真空紫外光を反射するトロイダルミラーを有する点で、第1の実施形態と異なっている。ここで、第1の実施形態と重複する点については、記載を省略する。
(Second embodiment)
The present embodiment differs from the first embodiment in that the condensing means has a toroidal mirror that reflects the vacuum ultraviolet light emitted from the vacuum ultraviolet light source. Here, description of the same points as in the first embodiment will be omitted.

図6は、本実施形態における集光手段77の模式図である。   FIG. 6 is a schematic diagram of the light collecting means 77 in the present embodiment.

トロイダルミラー90は、直交する2軸の曲率が異なるトロイダルミラー凹面91を有するミラーである。トロイダルミラー凹面91は、例えば、仮想的な回転軸中心を有するタル型又はタイヤ型の形状を有する。真空紫外光源72から照射された真空紫外光74は、トロイダルミラー凹面91によって反射され、基板101の表面に照射される。このようにして、集光手段77による真空紫外光74の集光が行われる。   The toroidal mirror 90 is a mirror having a toroidal mirror concave surface 91 having different curvatures in two orthogonal axes. The toroidal mirror concave surface 91 has, for example, a tall or tire shape having a virtual rotation axis center. The vacuum ultraviolet light 74 emitted from the vacuum ultraviolet light source 72 is reflected by the concave surface 91 of the toroidal mirror and is applied to the surface of the substrate 101. In this way, the vacuum ultraviolet light 74 is condensed by the condensing means 77.

なお、トロイダルミラー90は、トロイダルミラー凹面91がアルミニウムによってコーティングされたアルミコートミラー、又は誘電体多層膜によってコーティングされた誘電体多層膜ミラーであることが、真空紫外光の反射率が向上し高い集光作用が得られるため好ましい。   The toroidal mirror 90 is an aluminum-coated mirror in which the concave surface 91 of the toroidal mirror is coated with aluminum, or a dielectric multilayer mirror coated with a dielectric multilayer film. It is preferable because a light collecting action can be obtained.

本実施形態の検査装置によっても、基板101の帯電を抑制しつつ高速に検査をすることが可能な検査装置の提供が可能となる。   According to the inspection apparatus of the present embodiment, it is also possible to provide an inspection apparatus capable of performing an inspection at high speed while suppressing charging of the substrate 101.

(第3の実施形態)
本実施形態においては、真空紫外光源は、エキシマランプであり、集光手段は、真空紫外光源から照射された真空紫外光を透過するシリンドリカルレンズを有する点で、第1の実施形態と異なっている。ここで、第1及び第2の実施形態と重複する点については、記載を省略する。
(Third embodiment)
In the present embodiment, the vacuum ultraviolet light source is an excimer lamp, and the light collecting means differs from the first embodiment in that it has a cylindrical lens that transmits the vacuum ultraviolet light emitted from the vacuum ultraviolet light source. . Here, description of the same points as in the first and second embodiments will be omitted.

図7は、本実施形態における集光手段78の模式図である。   FIG. 7 is a schematic diagram of the light collecting means 78 in the present embodiment.

エキシマランプが照射する真空紫外光74のスペクトル幅は、比較的狭い。そこで、エキシマランプを真空紫外光源72として用い、エキシマランプから照射された真空紫外光74をシリンドリカルレンズで集光して基板101の表面に照射することで、基板101の帯電を抑制しつつ高速に検査をすることが可能な検査装置の提供が可能となる。   The spectrum width of the vacuum ultraviolet light 74 irradiated by the excimer lamp is relatively narrow. Thus, by using an excimer lamp as the vacuum ultraviolet light source 72, the vacuum ultraviolet light 74 emitted from the excimer lamp is condensed by a cylindrical lens and irradiated on the surface of the substrate 101, thereby suppressing the charging of the substrate 101 at a high speed. An inspection device capable of performing an inspection can be provided.

シリンドリカルレンズは、円柱面である凸面を有するレンズである。円柱面の円柱軸に垂直な断面では、レンズ作用を有する平凸レンズの形状を有し、円柱面の円柱軸を含む断面では、レンズ作用のない平行平面板の形状を有する。なお、カマボコ型の形状を有する平凸シリンドリカルレンズの場合、凸面の反対側の面は、例えば、平面である。しかし、本実施形態に用いられるシリンドリカルレンズは、平凸シリンドリカルレンズに限定されるものではない。   The cylindrical lens is a lens having a cylindrical convex surface. The cross section of the cylindrical surface perpendicular to the cylinder axis has the shape of a plano-convex lens having a lens effect, and the cross section including the cylindrical axis of the cylindrical surface has the shape of a parallel flat plate having no lens effect. Note that, in the case of a plano-convex cylindrical lens having a cambered shape, the surface on the side opposite to the convex surface is, for example, a flat surface. However, the cylindrical lens used in the present embodiment is not limited to a plano-convex cylindrical lens.

図7に示した集光手段78においては、シリンドリカルレンズとして、第1のシリンドリカルレンズ92と第2のシリンドリカルレンズ95が設けられている。第1のシリンドリカルレンズ92は、円柱面である第1の凸面93と、第1の凸面93の反対側に設けられた第1の平面94と、を有する。第2のシリンドリカルレンズ95は、円柱面である第2の凸面96と、第2の凸面96の反対側に設けられた第2の平面97と、を有する。   In the light condensing unit 78 shown in FIG. 7, a first cylindrical lens 92 and a second cylindrical lens 95 are provided as cylindrical lenses. The first cylindrical lens 92 has a first convex surface 93 which is a cylindrical surface, and a first plane 94 provided on the opposite side of the first convex surface 93. The second cylindrical lens 95 has a second convex surface 96 which is a cylindrical surface, and a second flat surface 97 provided on the opposite side of the second convex surface 96.

真空紫外光源72であるエキシマランプから照射された真空紫外光74は、第1の凸面93から第1のシリンドリカルレンズ92に入射され、第1の平面94から第1のシリンドリカルレンズ92外に出る。次に真空紫外光74は、第2の凸面96から第2のシリンドリカルレンズ95に入射され、第2の平面97から第2のシリンドリカルレンズ95外に出て基板101表面に照射される。   Vacuum ultraviolet light 74 emitted from an excimer lamp, which is a vacuum ultraviolet light source 72, enters the first cylindrical lens 92 from the first convex surface 93 and exits from the first plane lens 94 to the outside of the first cylindrical lens 92. Next, the vacuum ultraviolet light 74 is incident on the second cylindrical lens 95 from the second convex surface 96, goes out of the second cylindrical lens 95 from the second plane 97, and is irradiated on the surface of the substrate 101.

ここで、第1の凸面93の第1の母線93aと第2の凸面96の第2の母線96aが互いに垂直に交わるように、第1のシリンドリカルレンズ92と第2のシリンドリカルレンズ95は配置されている。図7においては、第1の母線93aは紙面に対して垂直に、一点鎖線で示した第2の母線96aは紙面に対して平行に、それぞれ配置されている。これにより、集光作用を強めることが出来る。なお、第1の母線93a及び第2の母線96aは、いずれも仮想的なものであり、実物の第1のシリンドリカルレンズ92及び第2のシリンドリカルレンズにおいて、第1の母線93a及び第2の母線96aに相当する線が描かれている訳ではない。また、シリンドリカルレンズの配置は図7に示したものに限定されず、1枚のシリンドリカルレンズを用いてもかまわない。   Here, the first cylindrical lens 92 and the second cylindrical lens 95 are arranged such that the first generatrix 93a of the first convex surface 93 and the second generatrix 96a of the second convex surface 96 intersect perpendicularly. ing. In FIG. 7, the first generatrix 93a is arranged perpendicular to the plane of the paper, and the second generatrix 96a indicated by a dashed line is arranged parallel to the plane of the paper. Thereby, the light condensing action can be strengthened. Note that the first bus 93a and the second bus 96a are both virtual, and the first bus 93a and the second bus 93 in the actual first cylindrical lens 92 and the second cylindrical lens. The line corresponding to 96a is not drawn. Further, the arrangement of the cylindrical lenses is not limited to that shown in FIG. 7, and a single cylindrical lens may be used.

本実施形態の検査装置によっても、被検査試料の帯電を抑制しつつ高速に検査をすることが可能な検査装置の提供が可能となる。   According to the inspection apparatus of the present embodiment, it is also possible to provide an inspection apparatus capable of performing an inspection at high speed while suppressing charging of the sample to be inspected.

以上の説明において、一連の「〜回路」は、処理回路を含み、その処理回路には、電気回路、コンピュータ、プロセッサ、回路基板、量子回路、或いは、半導体装置等が含まれる。また、各「〜回路」は、共通する処理回路(同じ処理回路)を用いてもよい。或いは、異なる処理回路(別々の処理回路)を用いても良い。プロセッサ等を実行させるプログラムは、磁気ディスク装置、磁気テープ装置、FD、或いはROM(リードオンリメモリ)等の記録媒体に記録されればよい。また、「〜記憶部」、「〜保存部」又は記憶装置は、たとえば磁気ディスク装置、磁気テープ装置、FD、ROM(リードオンリメモリ)、SSD(ソリッドステートドライブ)などの記録媒体を含む。   In the above description, a series of “to circuits” includes a processing circuit, and the processing circuit includes an electric circuit, a computer, a processor, a circuit board, a quantum circuit, a semiconductor device, or the like. In addition, a common processing circuit (the same processing circuit) may be used for each “-circuit”. Alternatively, different processing circuits (separate processing circuits) may be used. The program that causes the processor or the like to execute may be recorded on a recording medium such as a magnetic disk device, a magnetic tape device, an FD, or a ROM (read only memory). Further, the "-storage unit", "-storage unit" or storage device includes a recording medium such as a magnetic disk device, a magnetic tape device, an FD, a ROM (Read Only Memory), and an SSD (Solid State Drive).

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施形態について説明した。上述の実施形態はあくまで、例として挙げられているだけであり、本発明を限定するものではない。また、各実施形態の構成要素を適宜組み合わせてもかまわない。   The embodiments of the invention have been described with reference to examples. The above-described embodiments are merely given as examples, and do not limit the present invention. Further, the components of each embodiment may be appropriately combined.

実施形態では、検査装置の構成やその製造方法等、本発明の説明に直接必要としない部分等については記載を省略したが、必要とされる検査装置の構成を適宜選択して用いることが出来る。その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての検査装置は、本発明の範囲に包含される。本発明の範囲は、特許請求の範囲及びその均等物の範囲によって定義されるものである。   In the embodiment, the description of the configuration of the inspection apparatus and the manufacturing method thereof, which are not directly necessary for the description of the present invention, are omitted, but the required configuration of the inspection apparatus can be appropriately selected and used. . In addition, all inspection apparatuses which include the elements of the present invention and whose design can be appropriately changed by those skilled in the art are included in the scope of the present invention. It is intended that the scope of the invention be defined by the following claims and their equivalents:

12 位置測定用パターン
14 焦点調整用パターン
20 マルチビーム
21 開口部
22 穴
23 シャッター板
24 制御電極
25 通過孔
26 対向電極
28 画素
29 サブ照射領域
30 メンブレン領域
31 基板
32 外周領域
33 支持台
34 照射領域
36 画素
41 個別制御回路
46 アンプ
50、52、56 記憶装置
54 分割部
68 位置合わせ部
70 比較部
72 真空紫外光源
74 真空紫外線
76 集光手段
77 集光手段
78 集光手段
82 球面ミラー
83 球面ミラー凹面
84 シリンドリカルミラー
85 シリンドリカルミラー凹面
90 トロイダルミラー
91 トロイダルミラー凹面
92 第1のシリンドリカルレンズ
93 第1の凸面
93a 第1の母線
94 第1の平面
95 第2のシリンドリカルレンズ
96 第2の凸面
96a 第2の母線
97 第2の平面
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 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
129 リターディング制御回路
130 搬入/搬出制御回路
132 駆動機構
134 検出回路
136 真空紫外光源制御回路
142 ステージ駆動機構
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、213 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
215 シャッター機構
216 ミラー
217、218 マーク
219 透過マーク
220 電極
221 電流検出器
222 マルチ検出器
224、226 投影レンズ
228 偏向器
230 広域偏向器
232、234 アライメントコイル
300 マルチ2次電子
301 2次電子
302、304 偏向器
306 広域検出器
330 検査領域
332 チップ
333 マスクダイ
402 ビームセパレーター
410 レンズアレイ
411、412、413 電極
12 Position Measurement Pattern 14 Focus Adjustment Pattern 20 Multi Beam 21 Opening 22 Hole 23 Shutter Plate 24 Control Electrode 25 Passage Hole 26 Counter Electrode 28 Pixel 29 Sub Irradiation Area 30 Membrane Area 31 Substrate 32 Outer Area 33 Support Base 34 Irradiation Area 36 Pixel 41 Individual control circuit 46 Amplifier 50, 52, 56 Storage device 54 Division unit 68 Positioning unit 70 Comparison unit 72 Vacuum ultraviolet light source 74 Vacuum ultraviolet light 76 Condensing unit 77 Condensing unit 78 Condensing unit 82 Spherical mirror 83 Spherical mirror Concave surface 84 Cylindrical mirror 85 Cylindrical mirror concave surface 90 Toroidal mirror 91 Toroidal mirror concave surface 92 First cylindrical lens 93 First convex surface 93a First generatrix 94 First plane 95 Second cylindrical lens 96 Second convex surface 96a Second Bus 97 Plane 100 inspection apparatus 101 substrate 102 electron beam column 103 inspection room 106 detection circuit 107 position circuit 108 comparison circuit 109 storage device 110 control computer 112 reference image creation circuit 114 stage control circuit 117 monitor 118 memory 119 printer 120 bus 122 laser measurement System 123 pattern memory 124 lens control circuit 126 blanking control circuit 128 deflection control circuit 129 retarding control circuit 130 carry-in / carry-out control circuit 132 drive mechanism 134 detection circuit 136 vacuum ultraviolet light source control circuit 142 stage drive mechanism 150 image acquisition mechanism 160 control System circuit 200 Electron beam 201 Electron gun 202 Illumination lens 203 Molded aperture array substrate 205, 213 Reduction lens 206 Restricted aperture substrate 207 Objective lens 208 Main deflector 209 Sub deflector 212 Batch blanking deflector 214 Beam separator 215 Shutter mechanism 216 Mirror 217, 218 Mark 219 Transmission mark 220 Electrode 221 Current detector 222 Multi-detector 224, 226 Projection lens 228 Deflector 230 Wide-area deflector 232, 234 Alignment coil 300 Multi-secondary electron 301 Secondary electron 302, 304 Deflector 306 Wide-area detector 330 Inspection area 332 Chip 333 Mask die 402 Beam separator 410 Lens array 411, 412, 413 Electrode

Claims (5)

基板101の上方に設けられ、電子ビームを前記基板101に照射する電子銃と、
前記基板101から放出された2次電子を検出する検出器と、
前記基板101の斜め上方に設けられ、真空紫外光を照射する真空紫外光源と、
前記真空紫外光を集光して前記基板101に照射する集光手段と、
を備える検査装置。
An electron gun provided above the substrate 101 and irradiating the substrate 101 with an electron beam;
A detector for detecting secondary electrons emitted from the substrate 101;
A vacuum ultraviolet light source provided diagonally above the substrate 101 and irradiating vacuum ultraviolet light;
Light collecting means for collecting the vacuum ultraviolet light and irradiating the substrate 101 with the light;
An inspection device comprising:
前記集光手段は、前記真空紫外光源から照射された前記真空紫外光を反射する球面ミラーと、前記球面ミラーによって反射された前記真空紫外光を反射するシリンドリカルミラーと、を有する請求項1記載の検査装置。   The said condensing means has a spherical mirror which reflects the said vacuum ultraviolet light irradiated from the said vacuum ultraviolet light source, and a cylindrical mirror which reflects the said vacuum ultraviolet light reflected by the said spherical mirror, The claim 1 characterized by the above-mentioned. Inspection equipment. 前記集光手段は、前記真空紫外光源から照射された前記真空紫外光を反射するトロイダルミラーを有する請求項1記載の検査装置。   The inspection apparatus according to claim 1, wherein the focusing unit includes a toroidal mirror that reflects the vacuum ultraviolet light emitted from the vacuum ultraviolet light source. 前記真空紫外光源は、重水素ランプ又はエキシマランプである請求項1乃至請求項3いずれか一項記載の検査装置。   The inspection device according to any one of claims 1 to 3, wherein the vacuum ultraviolet light source is a deuterium lamp or an excimer lamp. 前記真空紫外光源は、エキシマランプであり、
前記集光手段は、前記真空紫外光源から照射された前記真空紫外光を透過するシリンドリカルレンズを有する請求項1記載の検査装置。
The vacuum ultraviolet light source is an excimer lamp,
The inspection apparatus according to claim 1, wherein the condensing unit includes a cylindrical lens that transmits the vacuum ultraviolet light emitted from the vacuum ultraviolet light source.
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