CN1401070A - 电子束长度测量装置和长度测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可以高精度地对长度测量对象上的预定部分实施长度测量的电子束长度测量装置和长度测量方法。本发明提供的一种电子束长度测量装置可以具有形成有包括基准部分的基准尺寸图样的基准基板(13)；搭载基准基板(13)和长度测量对象(12)用的显微镜载物台(14)；使电子束在包含基准基板(13)上的基准部分的预定位置处实施扫描，依据二次电子变化状况对电子束照射至基准部分处的照射时间实施检测，进而依据该时间和基准部分的长度对时间与长度间的对应关系实施检测的校正控制部(64)；以及使电子束在长度测量对象(12)上实施扫描，依据二次电子变化状况对电子束照射至长度测量对象(12)上预定部分处的照射时间实施检测，进而依据对应关系对长度测量对象上预定部分的长度实施检测的长度测量控制部(58)。

Description

电子束长度测量装置和长度测量方法

技术领域

本发明涉及电子束长度测量装置和长度测量方法。本申请与下述日本专利申请相互关联。对于承认引用文献内容可组合在申请中的指定国家，下述申请所记载的内容通过引用方式组合在本申请中，并构成为本申请记载内容的一部分。

日本专利申请2000-125103申请日：平成12年4月26日

背景技术

如果举例来说，在先技术中利用光学显微镜对诸如巨磁阻效应(GMR：Giant Magneto Resistive)型磁头元件等等的长度测量对象实施观测，进而依据观测图像，对诸如写入磁极的宽度、读取用传感器的宽度等等的预定部分长度实施长度测量用的光学式长度测量装置，已经是公知的。然而在近年来，巨磁阻效应(GMR)型磁头元件中磁极等等使用的集成电路正在进一步细微化，这使得难以使用光学式长度测量装置对其实施长度测量。因此，使用电子束实施长度测量的电子束长度测量装置正在引起人们的注意。

对于使用电子束长度测量装置实施长度测量的场合，通常是通过使电子束产生方向偏转并在长度测量对象上实施扫描的方式实施测量的，然而电子束长度测量装置在长时间使用时，电子束的方向偏转量会相对于预先设定的值产生偏差，从而难以实施正确的长度测量。

而且，即使采用构成形式相同的电子束长度测量装置，对同一长度测量对象上的预定部分实施长度测量，也往往不能给出相同的长度，即还存在有各电子束长度测量装置间难以实现长度测量相容性的问题。

本发明就是解决上述问题用的发明，本发明的目的就是提供一种能够解决上述问题的电子束长度测量装置，以及相应的长度测量方法。这些目的可以通过对权利要求书中独立权利要求所记载的技术特征实施组合的方式实现。各从属权利要求给出了本发明更佳的具体实施形式。

发明内容

为了能够实现上述目的，本发明提供了作为本发明第一方面的电子束长度测量装置，这种使用电子束对长度测量对象上的预定部分实施长度测量用的电子束长度测量装置的特征在于可以具有发射出电子束用的电子枪；对电子束实施方向偏转用的方向偏转部；对由电子束产生的飞散电子实施检测用的检测器；搭载具有作为基准长度的基准部分的基准基板用的基准基板保持部；搭载长度测量对象用的长度测量对象保持部；使用方向偏转部使电子束在包含基准基板上基准部分的预定位置处实施扫描用的校正扫描控制部；依据使电子束在基准基板上实施扫描时由检测器依次检测出的电子变化状况，对电子束照射至基准部分处的照射时间实施检测，进而依据该时间和基准部分的长度，对电子束的扫描时间和长度间的对应关系实施检测的对应关系检测部；使用方向偏转部使电子束在长度测量对象上实施扫描用的长度测量扫描控制部；以及依据使电子束在长度测量对象上实施扫描时由检测器依次检测出的电子变化状况，对电子束照射至长度测量对象上的预定部分处的照射时间实施检测，进而依据由对应关系检测部检测出的对应关系，对与该检测时间相对应的长度实施检测用的长度测量部。

而且，本发明提供的这种电子束长度测量装置，还可以进一步使校正扫描控制部使用方向偏转部使电子束按照若干个方向偏转长度，在包含基准基板上基准部分的预定位置处实施扫描；对应关系检测部对于按照若干个方向偏转长度使用电子束实施扫描的场合，分别对各对应关系实施检测；长度测量扫描控制部使用方向偏转部使电子束按照若干个方向偏转长度中的某方向偏转长度，在长度测量对象上实施扫描；而且长度测量部依据由对应关系检测部给出的、使电子束按照方向偏转长度实施扫描的场合检测出的对应关系，对与该检测时间相对应的长度实施检测。

而且，本发明提供的这种电子束长度测量装置，还可以进一步使校正扫描控制部在预定时间点之后，使电子束对包含与基准基板上预定位置不同的基准部分的其它位置处实施扫描；而且对应关系检测部还依据使电子束在对基准基板上的其它位置实施扫描时由检测器依次检测出的电子变化状况，对电子束照射至基准尺寸图样上的基准部分处的照射时间实施检测，进而依据该时间和基准部分的长度，对扫描时间和长度间的对应关系实施检测。

而且，本发明提供的这种电子束长度测量装置，还可以进一步使基准基板保持部以可拆装方式保持着基准基板。而且，基准基板还可以具有若干个呈同样基准长度形式的基准部分。而且，本发明提供的这种电子束长度测量装置，还可以进一步使基准基板在直线方向上具有若干个呈同样基准长度形式的基准部分；校正扫描控制部使用方向偏转部使电子束沿着直线，对包含位于基准基板上呈同样基准长度形式的若干个基准部分上的预定位置实施扫描；而且对应关系检测部对电子束分别照射至若干个基准部分处的若干个照射时间实施检测，进而依据该若干个时间和基准部分的长度，对电子束的扫描时间和长度间的对应关系实施检测。

而且，本发明提供的这种电子束长度测量装置，还可以进一步使基准基板具有若干个呈长度形式的基准部分。而且，本发明提供的这种电子束长度测量装置，还可以进一步使基准基板在直线方向上具有若干个基准长度彼此不同的基准部分；校正扫描控制部使用方向偏转部使电子束沿着直线，对包含位于基准基板上呈基准长度彼此不同的若干个基准部分上的预定位置实施扫描；而且对应关系检测部对电子束分别照射至基准长度彼此不同的若干个基准部分处的若干个照射时间实施检测，进而依据该若干个时间和若干个基准部分的长度，对电子束的若干个扫描时间和若干个长度间的对应关系实施检测。而且，这种基准基板可以是依据表示长度标准的标准基板制作的，也可以是取表示标准长度的标准基板作为基准对基准部分的长度实施测定的基准基板。

为了能够实现上述目的，本发明还提供了作为本发明第二方面的电子束长度测量方法，这种使用电子束对长度测量对象上的预定部分实施长度测量用的电子束长度测量方法的特征在于可以包括使用电子束对包含具有作为标准长度的基准部分的基准基板上基准部分的预定位置处实施扫描的校正扫描步骤；依据使电子束在基准基板上实施扫描时依次检测出的电子变化状况，对电子束照射至基准部分处的照射时间实施检测，进而依据该时间和基准部分的长度，对电子束的扫描时间和长度间的对应关系实施检测的对应关系检测步骤；使电子束在长度测量对象上实施扫描的长度测量扫描步骤；依据使电子束在长度测量对象上实施扫描时依次检测出的电子变化状况，对电子束照射至长度测量对象上的预定部分处的照射时间实施检测，进而依据由对应关系检测步骤检测出的所述对应关系，对与该检测时间相对应的长度实施检测用的长度测量步骤；在预定时间点之后，使电子束对包含与基准基板上预定位置不同的基准部分的其它位置处实施扫描的再次校正扫描步骤；以及依据使电子束在对基准基板上的所述其它位置实施扫描时由检测器依次检测出的电子变化状况，对电子束照射至基准部分处的照射时间实施检测，进而依据该时间和基准部分的长度，对扫描时间和长度间的对应关系实施检测的对应关系再次检测步骤。

而且，上述对发明进行的概要介绍仅仅列举了本发明的必要技术特征，对这些技术特征实施的各种组合形式也属于本发明的范围。

附图说明

图1为表示作为本发明第一实施形式的电子束长度测量装置的一种构成形式用的示意图；

图2为表示作为本发明第一实施形式的显微镜载物台构成形式和基准基板构成形式用的示意图；

图3为说明作为本发明第一实施形式的电子束长度测量装置动作方式用的示意性流程图。

具体实施方式

下面通过本发明的具体实施形式对本发明进行说明。然而下述的各实施形式并不是对由权利要求限定的本发明保护范围进行的限定，而且本发明给出的技术解决方案并不仅限于由这些实施形式说明的特定技术特征的组合形式。

图1为表示作为本发明第一实施形式的电子束长度测量装置的一种构成形式用的示意图。在图中还示出了X轴、Y轴和Z轴。

如果举例来说，这种电子束长度测量装置是一种可以对作为长度测量对象实例的巨磁阻效应(GMR)型磁头元件上的预定部分实施长度测量用的电子束长度测量装置。

在这儿的长度测量对象12，不仅可以是由诸如集成电路(hntegrated Circuit)和大规模集成电路(Large-Scale IntegratedCircuit)等等的有源元件构成的半导体部件，也可以是诸如无源元件和各种传感器等等的部件，还可以是与这类部件相结合并收装在一个集成块中的部件，以及将这些部件安装在集成电路基板上以实现预定功能的实验模型板等等的部件。而且，还可以是诸如巨磁阻效应(GMR)型磁头元件等等的、可能在磁场作用下出现破损的部件。

电子束长度测量装置100可以具有电子束镜筒组件102，真空腔室型部件104，放大组件38，模拟·数字变换器(A/D变换器)40，储存部50，控制部52，分析电压施加部42，指令接收部70，键盘72，鼠标74和显示装置76等等。其中电子束镜筒组件102可以具有电子枪16，电子透镜18，成像孔径22，电子透镜24，作为方向偏转部件一个实例的方向偏转器26，象散修正透镜28，对物透镜30，能量过滤器34和检测器36。在这儿，电子透镜18、电子透镜24、方向偏转器26、象散修正透镜28和对物透镜30等等部件，均为可以利用磁场或电场实施动作的部件。在本实施形式中，由于是取诸如巨磁阻效应(GMR)型磁头元件等等的、可能在磁场作用下出现破损的部件作为长度测量对象的，所以对物透镜30、电子透镜18、电子透镜24、方向偏转器26和象散修正透镜28等等采用可以利用电场实施动作的部件更好些。

真空腔室型部件104可以具有高度检测器44、作为基准基板保持部和长度测量对象保持部的一个构成实例的显微镜载物台14，以及光学显微镜48。高度检测器44可以对搭载在显微镜载物台14上的长度测量对象12沿Z轴方向的高度实施检测。在本实施形式中，高度检测器44是将激光光束照射在位于显微镜载物台14上的长度测量对象12处，对由长度测量对象12反射回来的激光光束实施接收，并且依据所接收到的激光光束对长度测量对象12沿Z轴方向的高度实施检测的。高度检测器44将检测出的长度测量对象沿Z轴方向的高度值输入至控制部52。

显微镜载物台14以可拆装方式保持着基准基板13，而具有作为该电子束长度测量装置内基准长度的基准部分的基准尺寸图样就形成在该基准基板13上。显微镜载物台14可以在真空腔室型部件104内沿着X轴方向、Y轴方向和Z轴方向移动。光学显微镜48对位于观察视野范围内的图像实施摄取，并且将图像输入至控制部52。在本实施形式中，光学显微镜48是在实施整体对准的过程中，对位于观察视野范围内的、搭载在显微镜载物台14上的长度测量对象12的图像实施摄取，并输入至控制部52的。

图2为表示作为本发明第一实施形式的、位于显微镜载物台周围的部件构成形式和基准基板构成形式用的示意图。正如图2a所示，显微镜载物台14还设置有保持长度测量对象12用的保持托架14a。在本实施形式中，保持托架14a可以将若干个具有长度测量对象12的试样基板15，分别搭载在试样基板搭载区域处。试样基板15在本实施形式中，是按照由形成有若干个长度测量对象12的坯料上切割成型的方式制作的，所以呈具有若干个长度测量对象12的所谓杆(BAR)型部件。

显微镜载物台14还具有沿X轴方向实施长度校正用的基准基板13a，以及沿Y轴方向实施长度校正用的基准基板13b。沿X轴方向实施长度校正用的基准基板13a正如图2b所示，沿X轴方向具有若干个(在该图所示的实例中为200个)沿X轴方向的长度为0.4微米(μm)、沿Y轴方向的长度为3毫米(mm)的凸部13c，而且沿Y轴方向具有若干个沿X轴方向的长度比沿Y轴方向的长度长的凸部13d。如果举例来说，位于基准基板13a上的各凸部13c，由各凸部13c至相邻凸部13c处的部分，以及包含若干个凸部13c的部分等等，均可以构成为基准部分。对于采用这种基准基板13a实施沿X轴方向校正操作的场合，可以用与X轴方向相平行的电子束实施扫描操作。凸部13d用于沿Y轴方向对基准基板13a实施的位置检测。

沿Y轴方向实施长度校正用的基准基板13b与如图2b所示的、沿X轴方向实施长度校正用的基准基板13a的构成形式相同，而且在显微镜载物台14上，它按照由如图2b所示的基准基板13a朝向左侧方向转动90度的方式实施着配置。在本实施形式中，基准基板13是依据表示长度标准的标准基板实施制作的。

在如图1所示的电子束长度测量装置中，是利用电子枪16实施电子束EB照射的。由电子枪16照射出的电子束EB通过电子透镜18实施预定的调整，进而通过具有成像孔径22的开口部成型为预定的形状。

方向偏转器26对成型为预定形状的电子束EB实施方向偏转，以改变该电子束的照射位置。象散修正透镜28对电子束EB产生的象散相差实施修正。利用检测器36并通过能量过滤器34，可以对由于电子束EB照射在长度测量对象12或基准基板13上而产生的二次电子实施依次检测。检测器36还可以将检测出的二次电子数量(二次电子量)输入至放大组件38。

放大组件38对所输入的二次电子量实施放大，并将其输入至模拟·数字变换器(A/D变换器)40处。模拟·数字变换器(A/D变换器)40将由放大组件38输入的二次电子量变换为数字信号，并输入至控制部52处。分析电压施加部42依据控制部52给出的控制信号，将分析电压施加至能量过滤器34处。储存部50对电子束的扫描时间与长度间的对应关系，比如说由扫描时间计算出长度用的演算系数等等实施储存。在本实施形式中，是在这儿对电子束的方向偏转长度实施调整，进而对方向偏转长度范围内的单位长度比率、即倍率实施调整的。因此，可以通过对倍率实施的调整，改变单位时间内电子束的扫描长度。而且，储存部50可以按照与不同倍率相对应的方式，对电子束扫描时间与长度间的各对应关系实施储存。指令接收部70可以通过键盘72或鼠标74接收使用者的指示。在本实施形式中，指令接收部70可以由使用者处接收诸如实施长度测量校正处理等等的指示。

控制部52可以具有准直控制部54，聚焦控制部56，作为长度测量扫描控制部和长度测量部一个实例的长度测量控制部58，显示控制部60，显微镜载物台用控制部62，以及作为校正扫描控制部和对应关系检测部一个实例的校正控制部64。准直控制部54可以依据由光学显微镜48输入的图像，通过在由电子枪16给出的电子束可以实施照射的范围内，对长度测量对象12实施移动的方式对其实施调整，即实施整体对准处理。

准直控制部54在实施整体对准处理之后，可以进一步利用显微镜载物台用控制部62，通过在由电子枪16给出的电子束可以实施照射的范围内对长度测量对象12实施移动的方式，对其实施局部对准处理。换句话说就是，准直控制部54可以使电子束在长度测量对象12上实施扫描，并依据由检测器36检测出的二次电子，形成长度测量对象12的二次电子图像。随后准直控制部54可以依据该二次电子图像，相对于预定的基准对沿X轴方向的偏置量、沿Y轴方向的偏置量、转动量等等实施检测，进而依据这些偏置量等等实施各种调整处理。在本实施形式中，准直控制部54可以通过方向偏转器26，对电子束的扫描位置和扫描方向实施调整。

聚焦控制部56可以依据由高度检测器44输入的长度测量对象12沿Z轴方向的高度，按照使对物透镜30的焦点吻合在长度测量对象12上的方式，通过显微镜载物台用控制部62对长度测量对象12沿Z轴方向的高度实施调整。长度测量控制部58可以通过对物透镜30对所产生的磁场强度实施调整的方式，通过方向偏转器26改变电子束的方向偏转长度，从而对位于长度测量方向偏转范围内的单位长度比率、即倍率实施调整。长度测量控制部58还可以按照预定倍率实施调整的方式，通过方向偏转器26使电子束按照预定的方向偏转长度，对长度测量对象12实施扫描处理，并且依据检测器36依次检测出的二次电子变化状况，对电子束照射在长度测量对象12上预定部分处的时间实施检测，进而依据储存在储存部50处的、与该倍率相对应的对应关系，对与该检测时间相对应的长度实施检测。

显示控制部60用于将由长度测量控制部58检测出的长度测量对象12上预定部分的长度，显示在显示装置76上。显微镜载物台用控制部62可以在X-Y平面内对显微镜载物台14实施驱动。如果举例来说，可以按照将搭载在显微镜载物台14上的长度测量对象12移动至光学显微镜48的观察范围之内的方式，对显微镜载物台14实施移动。显微镜载物台用控制部62还可以按照将长度测量对象12大体设置在电子束光轴中心位置处的方式，对显微镜载物台14实施移动。而且，显微镜载物台用控制部62可以按照将搭载在显微镜载物台14上的长度测量对象12移动至电子束可实施照射的位置处的方式，对显微镜载物台14实施移动。显微镜载物台用控制部62还可以沿Z轴方向对显微镜载物台14实施移动。

校正控制部64可以通过对物透镜30，对所产生的磁场强度实施调整的方式，通过方向偏转器26改变电子束的方向偏转长度，从而可以对位于长度测量方向偏转范围内的单位长度比率、即倍率实施调整。而且，校正控制部64可以在调整为若干个倍率的状态下，通过方向偏转器26使电子束对包含位于基准基板13上的基准部分的预定位置实施扫描处理，并且依据检测器36依次检测出的二次电子变化状况，对电子束照射在基准部分处的照射时间实施检测。在本实施形式中，校正控制部64可以利用方向偏转器26，相对于X轴校正用基准基板13a使用电子束沿X轴方向实施扫描处理，相对于Y轴校正用基准基板13b使用电子束沿Y轴方向实施扫描处理。

校正控制部64可以依据电子束照射在所检测的基准部分处的照射时间和基准部分的长度，对各个扫描时间和长度间对应关系实施调整用的各倍率实施检测，并将其储存在储存部50处。在本实施形式中，在电子束的扫描方向上具有若干个呈相同长度的基准部分，所以还可以通过对这些基准部分的电子束照射时间取平均值，进而对与基准部分长度间的对应关系实施检测的方式实施这种处理，当采用这种实施方式时，可以更高精度地检测出对应关系。

而且，在电子束的扫描方向上还可以设置有呈若干长度的若干种基准部分，所以还可以对电子束照射在各基准部分处的时间，与各基准部分长度间的对应关系实施检测，进而通过这种检测而对若干个长度和扫描时间实施适当的检测。

而且，校正控制部64可以在预定时间点之后，通过方向偏转器26使电子束对包含有与基准基板上预定位置不同的基准部分的其他位置实施扫描，并且可以依据由检测器36依次检测出的二次电子变化状况，对电子束照射在基准部分处的时间实施检测。如果举例来说，在本实施形式中包含有与长度测量对象12上的预定位置不同的基准部分的其他位置，相对于X轴方向的长度校正用基准基板，指的是电子束照射位置沿着与Y轴平行方向移动的位置。在这儿，当将电子束照射在基准基板13上时，可能会对该照射部分产生损伤，所以如上所述，通过在预定时间点之后使电子束对包含基准部分的其他位置实施扫描的方式，还可以依据电子束未对基准基板13造成损伤的基准部分，高精度地获得时间与长度间的对应关系。

而且，校正控制部64可以依据该时间和基准部分的长度，对扫描时间和长度间的对应关系实施检测，进而对储存部50中的对应关系实施更新。在这儿的在预定时间点之后，可以是接收到诸如使用者给出校正指示的时间点等等之后，也可以是电子束对基准基板13上的同一位置实施预定次数扫描之后的时间点之后。

图3为说明作为本发明第一实施形式的电子束长度测量装置动作方式用的示意性流程图。这种电子束长度测量装置可以按照使搭载在显微镜载物台14上的基准基板13位于电子束能够实施照射的位置处的方式，通过显微镜载物台用控制部62对显微镜载物台14实施移动。随后，校正控制部64在被调整为若干倍率的状态下，通过方向偏转器26使电子束对包含基准基板13上基准部分的预定位置实施扫描(步骤S100)。在这时校正控制部64可以依据由检测器36依次检测出的二次电子变化状况，对电子束照射在基准部分处的照射时间实施检测，进而依据检测出的时间和基准部分的长度，按照各倍率对各扫描时间与长度间的对应关系实施检测，并且将该对应关系按照与倍率相对应的方式储存在储存部50处(步骤S102)。

在将长度测量对象12搭载在显微镜载物台14上之后，可以由准直控制部54实施整体对准和局部对准处理，随后将长度测量控制部58调整至预定倍率，通过方向偏转器26使电子束在长度测量对象12上实施扫描操作(步骤S104)。在这时，长度测量控制部58可以依据由检测器36依次检测出的所述二次电子的变化状况，对电子束照射在长度测量对象12上预定部分处的照射时间实施检测，进而依据与储存在储存部50处的倍率相对应的对应关系，对与该检测出的时间相对应的长度实施检测(步骤S106)。

随后，判断是否有下一长度测量对象12需要实施检测(步骤S108)，对于不存在下一长度测量对象12的场合，结束处理过程；对于存在有下一长度测量对象12的场合，判断按照对应关系对长度测量对象12的长度测量检测是否已经进行了预定次数之上的检测(步骤S110)。对于其判断结果为尚未按照对应关系对长度测量对象12实施预定次数之上的长度测量的场合，由于能够使用该对应关系适当表示装置中实际扫描时间与长度间关系的可能性比较大，所以可以对下一长度测量对象12实施长度测量处理(步骤S104、S106、S108、S110)。

对于其判断结果为按照对应关系已经对长度测量对象12实施预定次数之上的长度测量的场合，由于能够使用该对应关系适当表示装置中实际扫描时间与长度间关系的可能性比较小，所以可以进一步判断检测对应关系时是否已经对基准基板13上同一位置实施了预定次数之上的检测(步骤S112)。

对于其判断结果为未对基准基板13上同一位置实施预定次数之上检测的场合，位于基准基板13上该位置处的基准部分受到损伤的可能性比较小，所以可以利用电子束对该位置实施扫描，并且对与各倍率相对应的对应关系实施检测，对储存部50中的对应关系实施更新(步骤S100、S102)。对于其判断结果为已经对基准基板13上同一位置实施预定次数之上检测的场合，位于基准基板13上该位置处的基准部分受到损伤的可能性比较大，所以可以通过校正控制部64改变由方向偏转器26给出的电子束扫描位置(步骤S112)，使用电子束对该当前位置实施扫描，再次对与各倍率相对应的对应关系实施检测，对储存部50中的对应关系实施更新(步骤S100、S102)。在对应关系被更新之后，对长度测量对象12实施与上述相类似的长度测量(步骤S104、S106)。

通过如上所述的说明可知，如果采用根据本实施形式构造的电子束长度测量装置，可以利用基准基板对扫描时间和长度间的对应关系实施高精度的检测。而且，由于可以将基准基板保持在电子束长度测量装置内部，所以可以在所需要的任何时间中，方便地对扫描时间和长度间的对应关系实施校正。由于基准基板13是依据标准基板实施制作的，所以在使用着依据同样标准基板制作出的基准基板13实施对应关系校正的各电子束长度测量装置之间，对于所测定出的长度间将具有良好的相容性。

本发明并不仅限于如上所述的实施形式，还可以采用种种变形形式。比如说在如上所述的实施形式中，是利用能够通过调整，使电子束能够对长度测量对象实施适当扫描的局部对准部件，对电子束的扫描位置、扫描方向实施调整的，然而也可以通过对显微镜载物台14的移动实施这种调整。而且在上述实施形式中，是通过显微镜载物台14对沿Z轴方向的位置实施调整的方式，将焦点吻合在长度测量对象12上的，然而本发明并不仅限于此，如果举例来说还可以通过透镜对焦点位置实施的调整，将焦点吻合在长度测量对象12上。

而且在上述实施形式中，是通过检测器36对电子束照射在长度测量对象12或基准基板13上所产生的二次电子实施检测，进而依据该二次电子量对扫描时间和长度间的对应关系实施检测的，然而本发明并不仅限于此，如果举例来说还可以利用检测器36对长度测量对象或基准基板对电子束实施反射后的反射电子实施检测，进而依据该反射电子量对扫描时间和长度间的对应关系实施检测。

而且在上述实施形式中，是对于已经实施了预定次数长度测量的场合，对储存在储存部50中的对应关系实施更新的，然而本发明并不仅限于此，如果举例来说还可以在经过预定时间时，对该对应关系实施更新。而且，还可以在电子束镜筒组件102之内设置能够对电子束镜筒组件102内的温度实施检测的温度传感器，对于由该温度传感器检测出的温度，上升至需要更新对应关系时的预定温度之上的场合，对该对应关系实施更新。

而且在上述实施形式中，基准基板13采用的是依据表示长度标准的标准基板制作的基准基板13，然而本发明并不仅限于此，如果举例来说还可以取标准基板(一次标准基板)作为标准对基准部分的长度实施测定，即还可以采用轨迹跟随型的基准基板。

本发明是参考最佳实施形式进行说明的，然而本发明的技术范围并不仅限于上述实施形式所记载的范围。本领域的普通技术人员可以依据上述实施形式，获得多种变形和改形的实施形式。这些变形和改形的实施形式均包含在本发明的技术范围之内，本发明的技术范围是由权利要求记载的范围确定着的。

工业实用性

从上面的说明可知，如果采用本发明，便可以对长度测量对象上的预定部分实施高精度的长度测量。

Claims (10)

1.一种使用电子束对长度测量对象上的预定部分实施长度测量用的电子束长度测量装置，其特征在于，具有：

发射出所述电子束用的电子枪；

对所述电子束实施方向偏转用的方向偏转部；

对由所述电子束产生的飞散电子实施检测用的检测器；

搭载具有作为基准长度的基准部分的基准基板用的基准基板保持部；

搭载所述长度测量对象用的长度测量对象保持部；

使用所述方向偏转部使所述电子束在包含所述基准基板上的所述基准部分的预定位置处实施扫描用的校正扫描控制部；

依据使所述电子束在所述基准基板上实施扫描时由所述检测器依次检测出的所述电子变化状况，对所述电子束照射至所述基准部分处的照射时间实施检测，进而依据该时间和所述基准部分的长度，对所述电子束的扫描时间和长度间的对应关系实施检测的对应关系检测部；

使用所述方向偏转部使所述电子束在所述长度测量对象上实施扫描用的长度测量扫描控制部；

以及依据使所述电子束在所述长度测量对象上实施扫描时由所述检测器依次检测出的所述电子变化状况，对所述电子束照射至所述长度测量对象上的所述预定部分处的照射时间实施检测，进而依据由所述对应关系检测部检测出的所述对应关系，对与该检测时间相对应的长度实施检测用的长度测量部。

2.一种如权利要求1所述的电子束长度测量装置，其特征在于，所述校正扫描控制部使用所述方向偏转部使所述电子束按照若干个方向偏转长度，在包含所述基准基板上的所述基准部分的预定位置处实施扫描；

所述对应关系检测部对于按照所述若干个方向偏转长度使用电子束实施扫描的场合，分别对所述各对应关系实施检测；

所述长度测量扫描控制部使用所述方向偏转部使所述电子束按照所述若干个方向偏转长度中的某方向偏转长度，在所述长度测量对象实施扫描；

而且所述长度测量部依据由所述对应关系检测部给出的、使电子束按照所述方向偏转长度实施扫描的场合检测出的所述对应关系，对与该检测时间相对应的长度实施检测。

3.一种如权利要求1或2所述的电子束长度测量装置，其特征在于，所述校正扫描控制部在预定时间点之后，还使所述电子束对包含与所述基准基板上的所述预定位置不同的所述基准部分的其它位置处实施扫描；

而且所述对应关系检测部还依据使所述电子束在对所述基准基板上的所述其它位置实施扫描时由所述检测器依次检测出的所述电子变化状况，对所述电子束照射至所述基准部分处的照射时间实施检测，进而依据该时间和所述基准部分的长度，对扫描时间和长度间的对应关系实施检测。

4.一种如权利要求1至3中的任何一项权利要求所述的电子束长度测量装置，其特征在于，所述基准基板保持部以可拆装方式保持着基准基板。

5.一种如权利要求1至4中的任何一项权利要求所述的电子束长度测量装置，其特征在于，所述基准基板具有若干个呈同样基准长度形式的所述基准部分。

6.一种如权利要求5所述的电子束长度测量装置，其特征在于，所述基准基板在直线方向上具有若干个呈同样基准长度形式的所述基准部分；

所述校正扫描控制部使用所述方向偏转部使所述电子束沿着所述直线，对包含位于所述基准基板上呈同样基准长度形式的若干个所述基准部分上的所述预定位置实施扫描；

而且所述对应关系检测部对所述电子束分别照射至若干个所述基准部分处的若干个照射时间实施检测，进而依据该若干个时间和所述基准部分的长度，对所述电子束的扫描时间和长度间的对应关系实施检测。

7.一种如权利要求1至6中的任何一项权利要求所述的电子束长度测量装置，其特征在于，所述基准基板具有若干个基准长度彼此不同的所述基准部分。

8.一种如权利要求7所述的电子束长度测量装置，其特征在于，所述基准基板在直线方向上具有若干个基准长度彼此不同的所述基准部分；

所述校正扫描控制部使用所述方向偏转部使所述电子束沿着所述直线，对包含位于所述基准基板上呈基准长度彼此不同的若干个所述基准部分上的所述预定位置实施扫描；

而且所述对应关系检测部对所述电子束分别照射至基准长度彼此不同的若干个所述基准部分处的若干个照射时间实施检测，进而依据该若干个时间和若干个所述基准部分的长度，对所述电子束的若干个扫描时间和若干个长度间的对应关系实施检测。

9.一种如权利要求1至8中的任何一项权利要求所述的电子束长度测量装置，其特征在于，所述基准基板是依据表示长度标准的标准基板制作的，或者是取表示标准长度的标准基板作为基准对基准部分的长度实施测定的基准基板。

10.一种使用电子束对长度测量对象上的预定部分实施长度测量用的电子束长度测量方法，其特征在于，包括：

使用电子束对包含具有作为标准长度的基准部分的基准基板上的所述基准部分的预定位置处实施扫描的校正扫描步骤；

依据使所述电子束在所述基准基板上实施扫描时依次检测出的电子变化状况，对电子束照射至所述基准部分处的照射时间实施检测，进而依据该时间和所述基准部分的长度，对所述电子束的扫描时间和长度间的对应关系实施检测的对应关系检测步骤；

使所述电子束在所述长度测量对象上实施扫描的长度测量扫描步骤；

依据使所述电子束在所述长度测量对象上实施扫描时依次检测出的电子变化状况，对电子束照射至所述长度测量对象上的所述预定部分处的照射时间实施检测，进而依据由所述对应关系检测步骤检测出的所述对应关系，对与该检测时间相对应的长度实施检测用的长度测量步骤；

在预定时间点之后，使所述电子束对包含与所述基准基板上的所述预定位置不同的所述基准部分的其它位置处实施扫描的再次校正扫描步骤；

以及依据使所述电子束在对所述基准基板上的所述其它位置实施扫描时由所述检测器依次检测出的所述电子变化状况，对所述电子束照射至所述基准部分处的照射时间实施检测，进而依据该时间和所述基准部分的长度，对扫描时间和长度间的对应关系实施检测的对应关系再次检测步骤。

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