DE102004025890B4 - Substratinspektionsvorrichtung, Substratinspektionsverfahren und Verwendung des Verfahrens zum Herstellen einer Halbleitereinrichtung - Google Patents
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Abstract
zumindest zwei Elektronenstrahlbestrahlungseinrichtungen (10, 130);
wobei eine erste Elektronenstrahlbestrahlungseinrichtung (10) dazu bestimmt ist, einen ersten Elektronenstrahl (Bp) zu emittieren und den ersten Elektronenstrahl (Bp) dazu zu veranlassen, eine Oberfläche eines Substrats (S) zu bestrahlen, das auf sich einen Isolator (214) in einem gegebenen Layout-Muster ausgebildet hat und das eine entsprechende Potentialdifferenz in einem zu inspizierenden Bereich auf der Oberfläche des Substrates (S) aufweist;
wobei eine zweite Elektronenstrahlbestrahlungseinrichtung (130) dazu bestimmt ist, einen zweiten Elektronenstrahl zu emittieren und den zweiten Elektronenstrahl (EB1) dazu zu veranlassen, die Oberfläche des Substrats (S) vor dem ersten Elektronenstrahl (Bp) zu bestrahlen;
einen Elektronenstrahldetektor (30), der ein sekundäres Elektron, ein reflektiertes Elektron und/oder ein zurück gestreutes Elektron erfasst, die von dem Substrat (S) generiert werden, das durch Elektronenstrahlen bestrahlt wurde, und der ein Signal ausgibt, das ein eindimensionales oder zweidimensionales Bild der Oberfläche des Substrats (S) bildet; und...
Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Substratinspektionsvorrichtung, ein Substratinspektionsverfahren und eine Verwendung des Verfahrens zum Herstellen einer Halbleitereinrichtung mit dem Ziel einer Beobachtung oder Inspektion z. B. eines Halbleitermusters durch Verwendung eines Elektronenstrahls.
- Verfahren zum Inspizieren von Defekten in Halbleitermustern mit der Verwendung von Elektronenstrahlen wurden kürzlich entwickelt und sind nun in Verwendung. Ein derartiges Verfahren, offengelegt als ein Beispiel in der
JP 07-249 393 A - Die
JP 2000-340160 A - Die
US 4,939,360 beschreibt eine weitere Partikelstrahlbestrahlungsapparatur, die eine Vorspannung zwischen einer ladungsunterdrückenden Partikelstrahlquelle und der Probe anlegt. Zusätzlich zum Partikelstrom, welcher durch geladene Partikel wie Ionen oder Elektronen bestrahlt, wird ein weiterer Elektronenstrom auf die Probe gerichtet. - Die
US 5,444,242 verwendet zwei Elektronenkanonen in einem Abtast- und Hochauflösungselektronenspektroskop, von denen eine Niederenergieelektroden zum Fluten der Oberfläche emittiert, während der andere auf eine Anode gerichtet ist, die nach Bestrahlung durch einen Elektronenstrom einen Röntgenstrahlungsstrom emittiert, der über einen Spiegel ebenfalls auf die Oberfläche des Substrats gerichtet ist. Zusätzlich zu diesen Verfahren wurde z. B. ein anderes Verfahren imjapanischen Patent Offenlegungsnummer 11-132975 - Zusätzlich zu diesem Verfahren wurde z. B. ein anderes Verfahren in der
JP 11-132975 A - Der Inspektionsprozess, der in der
JP 11-132975 A - Wie in
11 gezeigt, falls es Abschnitte202 und204 von gegenseitig unterschiedlichen Potenzialen in einer Flächenschicht der Probe S gibt, werden Potenzialgradienten, die zu der Fläche der Probe S nicht parallel sind, in Regionen RD1 und RD2 über der Nähe von Grenzflächen C1 und C2 zwischen den Abschnitten202 und204 generiert. Wenn die sekundären Strahlen, die in der Nähe der Grenzen C1 und C2 emittiert werden, durch ein sekundäres optisches System der Inspektionsvorrichtung gesteuert werden, um ein Bild auf einer Erfassungsfläche des Detektors zu bilden, werden diese Potenzialgradienten einen unerwünschten Ablenkungseffekt auf die sekundären Strahlen ausüben, was eine angemessene Bildgebung behindert und Verzerrung und Kontrastverschlechterung in dem erfassten Bild bewirkt. Dieses Phänomen ist besonders in der Inspektion von Zwischenverbindungsmustern für im großen Maßstab integrierte Schaltungen (large scale integrated circuits, LSI) offensichtlich. Dies ist so, da in LSI-Zwischenverbindungen jeder Abschnitt202 von11 z. B. einem Isolator aus SiO2 oder dergleichen entspricht und der Abschnitt204 z. B. einem Leiter aus Wolfram oder dergleichen entspricht, sodass die Ladung von jedem Isolator während der Bestrahlung durch einen Elektronenstrahl eine große Potenzialdifferenz mit Bezug auf den Leiter schaffen wird. - Ein Auftreten von derartigen lokalen Potenzialdifferenzen ist nicht auf Grenzflächen zwischen unterschiedlichen Materialien in gegenseitigem Kontakt begrenzt. Selbst wenn es z. B. isolierende Abschnitte
214 zwischen der Metallverdrahtung212 auf der Probe S eines Wafers einer integrierten Schaltung gibt, wie in12 gezeigt, wird, falls der primäre Strahl mit einer einfallenden Energie (Energie von Elektronen, die direkt auf die Probe S einfallen) strahlt, die ein gesamtes sekundäres Elektronenemissionsverhältnis s für jeden isolierenden Abschnitt214 von 1 oder mehr ergibt, die Fläche des isolierenden Abschnittes214 positiv geladen. Derartige einfallende Energie beträgt ungefähr 50 eV bis 1 keV, falls das Material des isolierenden Abschnittes214 z. B. SiO2 ist. In einem derartigen Fall werden lokale Potenzialgradienten, die zu der Fläche der Probe S nicht parallel sind, in der Nähe einer Grenze216 zwischen der Metallverdrahtung212 und dem isolierenden Abschnitt214 generiert. Diese Potenzialgradienten werden einen ungeeigneten Ablenkungseffekt auf sekundäre Elektronen ausüben, die mit einer niedrigen Emissionsenergie von nicht mehr als einigen eV von jedem von einem Punkt P2 innerhalb der Metallverdrahtung212 in der Nähe der Grenze216 und einem Punkt P4 innerhalb des isolierenden Abschnittes214 in der Nähe der Grenze216 emittiert werden, bevor sie auf dem MCP-Detektor durch das sekundäre optische System abgebildet werden. Dies wird die Trajektorien der sekundären Elektronen veranlassen, von Elektronenstrahltrajektorien TJIP2 und TJIP4, die für eine genaue Abbildungsprojektion ideal sind, abzuweichen und sich zu krümmen, wie durch Trajektorien TJRP6 und TJRP8 gezeigt wird. Als ein Ergebnis wird eine genaue Bildgebung des sekundären Strahls behindert, was ein Problem hervorbringt, dass die Genauigkeit einer Defekterfassung durch Verzerrung und Kontrastverschlechterung des erfassten Bildes nachteilig beeinflusst wird. - Im allgemeinen werden hauptsächlich die folgenden drei Charakteristika von einem erfassten Bild eines sekundären Strahls gefordert, um die Defektinspektionsfähigkeiten zu verbessern, wenn Elektronenstrahlen verwendet werden:
- 1) Verzerrung muss klein sein;
- 2) Das S/N-Verhältnis (das Verhältnis von Elektronen, die zu der Bildgebung beitragen, zu Rauschelektronen, die nicht zu der Bildgebung beitragen, innerhalb des sekundären Strahlensignals, das in dem Detektor von dem Material ankommt, das die Probenfläche ist) muss groß sein; und
- 3) Der Kontrast zwischen unterschiedlichen Materialien muss groß sein.
- Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Substratinspektionsvorrichtung gemäß Anspruch 1 vorgesehen.
- Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Substratinspektionsverfahren gemäß Anspruch 3 vorgesehen.
- Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Verwendung des Verfahrens zum Herstellen einer Halbleitereinrichtung vorgesehen.
-
1 ist ein Blockdiagramm einer Substratinspektionsvorrichtung zur Erläuterung der Grundlagen der vorliegenden Erfindung, wobei die Vorrichtung nach ein Ausführungsbeispiel gemäß Anspruch 1 oder 2 darstellt. -
2 ist eine Perspektivansicht einer spezifischen Konfiguration des Wien-Filters, der durch die Substratinspektionsvorrichtung von1 beinhaltet wird; -
3 und4 veranschaulichen das Betriebsprinzip des Wien-Filters von2 ; -
5 ist ein Blockdiagramm einer Substratinspektionsvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden (erstes Ausführungsbeispiel); -
6 ist eine Grafik eines Beispiels der Beziehung zwischen einfallender Energie eines Elektronenstrahls auf SiO2 und dem gesamten sekundären Elektronenemissionsverhältnis; -
7 veranschaulicht die Wirkungen, die durch das Substratinspektionsverfahren einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erhalten werden. -
8 veranschaulicht ein Problem, das auftritt, falls der primäre Strahl den Isolator auf der Probenfläche zu sehr bestrahlt, unter negativen Ladungsbedingungen; -
9 ist eine Tabelle von Kombinationen von Elektronenstrahlbestrahlungsbedingungen in der Substratinspektionsvorrichtung von5 ; -
10 ist ein Blockdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels der Substratinspektionsvorrichtung; -
11 veranschaulicht ein Problem mit einem Substratinspektionsverfahren in Übereinstimmung mit einer konventionellen Technik; und -
12 veranschaulicht ein anderes Problem mit dem Substratinspektionsverfahren in Übereinstimmung mit einer konventionellen Technik. - Ein Blockdiagramm der Basiskonfiguration einer Substratinspektionsvorrichtung wird in
1 gezeigt. Eine Substratinspektionsvorrichtung1 , die in dieser Figur gezeigt wird, umfasst ein primäres optisches System10 , einen Wien-Filter41 , ein sekundäres optisches System20 , einen Elektronendetektor30 , einen Bildsignalprozessor58 , einen Hostcomputer60 , eine Anzeigesektion59 , eine Plattform43 , eine Plattformansteuervorrichtung47 und verschiedene Steuervorrichtungen16 ,17 und51 bis57 . - Das primäre optische System
10 inkludiert eine Elektronenkanonensektion11 und eine Vielzahl von Stufen von Quadrupollinsen15 . Die Elektronenkanonensektion11 hat eine LaB6-Linearkathode112 mit einer rechteckigen Elektronenemissionsfläche von 100 μm mal 700 μm entlang der Längsachse und 15 μm entlang der kurzen Achse, eine Wehnelt-Elektrode114 , eine Anode116 für Elektronenstrahlextraktion und einen Deflektor118 zum Justieren der optischen Achse. Die Beschleunigungsspannung, der Strahlungsstrom und die optischen Achse eines primären Strahls Bp werden durch eine Elektronenkanonensteuervorrichtung16 gesteuert. Die Elektronenkanonensteuervorrichtung16 ist mit dem Hostcomputer60 verbunden und empfängt Steuersignale, die von dort zugeführt werden. Eine Vielzahl von Stufen von Quadrupollinsen15 wird durch eine mehrstufige Quadrupollinsensteuervorrichtung17 gesteuert, um den primären Strahl Bp zu fokussieren, der von der linearen Katode112 emittiert wird, und die Trajektorie davon zu steuern, sodass er von einem Winkel auf den Wien-Filter41 einfällt. Die mehrstufige Quadrupollinsensteuervorrichtung17 ist auch mit dem Hostcomputer60 verbunden und empfängt Steuersignale, die von dort zugeführt werden. - Der Wien-Filter
41 empfängt Steuersignale von dem Hostcomputer60 durch eine Wien-Filtersteuervorrichtung53 und lenkt den primären Strahl Bp ab, der von den primären optischen System10 eintritt, um ihn zu veranlassen, im wesentlichen senkrecht zu der Fläche der Probe S einzufallen. Der primäre Strahl Bp, der den Wien-Filter41 durchlaufen hat, wird der Linsenaktion einer Katodenlinse21 unterzogen, die eine rotationssymmetrische elektrostatische Linse ist, sodass er die Fläche der Probe S senkrecht bestrahlt. - Die Probe S ist auf der Plattform
43 aufgestellt, wobei die Konfiguration derart ist, dass eine negative Spannung dazu durch eine Plattformspannungssteuervorrichtung51 durch diese Plattform43 angelegt werden kann. Das Ziel dieses Mechanismus ist, zufälligen Schaden an der Probe S durch den primären Strahl Bp zu reduzieren und die Energie eines sekundären Strahls Bs zu erhöhen, der aus sekundären Elektronen, reflektierten Elektronen und zurückgestreuten Elektronen gebildet wird, die durch Variationen in der Form, Eigenschaften oder Potenzial der Fläche der Probe durch die Bestrahlung des primären Strahls Bp generiert werden. Die Plattform43 empfängt Steuersignale, die von der Plattformansteuervorrichtung47 zugeführt werden, und bewegt sich in einer Richtung D55 in1 durch einen Pfeil angezeigt), sodass die Fläche der Probe S mit dem primären Strahl Bp abgetastet wird. - Eine spezifische Konfiguration des Wien-Filters
41 wird in2 gezeigt und das Betriebsprinzip davon wird in3 und4 veranschaulicht. Wie in2 gezeigt, hat das elektromagnetische Feld des Wien-Filters41 eine Konfiguration, in der ein elektrisches Feld E und ein magnetisches Feld B innerhalb einer Ebene zueinander senkrecht sind, die zu der optischen Achse (Z-Achse) eines sekundären optischen Systems orthogonal ist, sodass nur jenen Elektronen eines einfallenden Elektronenstrahls Bp, die die Wien-Bedingung qE = vB (wobei q die Ladung eines Elektrons ist und v die Geschwindigkeit eines sich bewegenden Elektrons ist) erfüllen, erlaubt wird fortzufahren. Wie in3 gezeigt, agieren in der Substratinspektionsvorrichtung1 eine Kraft FB durch das magnetische Feld und eine Kraft FE durch das elektrische Feld in dem primären Strahl Bp in der gleichen Richtung, was den primären Strahl Bp veranlasst abgelenkt zu werden, sodass er senkrecht zu der Probe S einfällt. Andererseits den sekundären Strahl Bs betrachtend agieren die Kräfte FB und FE in entgegenliegenden Richtungen, und die Wien-Bedingung FB = FE ist auch erfüllt, deshalb wird der sekundäre Strahl Bs nicht abgelenkt und fährt so vorwärts fort und tritt in das sekundäre optische System20 ein. - Zu
1 zurückkehrend inkludiert das sekundäre optische System20 die Katodenlinse21 , die eine rotationssymmetrische elektrostatische Linse ist, eine zweite Linse22 , eine dritte Linse23 , eine vierte Linse24 und eine numerische Apertur25 , die innerhalb einer horizontalen Ebene9 , die zu der optischen Achse As des sekundären optischen Systems senkrecht ist, zwischen dem Wien-Filter41 und der Katodenlinse21 aufgestellt ist, und eine Feldapertur26 , die zwischen der zweiten Linse22 und der dritten Linse23 installiert ist. Die Katodenlinse21 , die zweite Linse22 , die dritte Linse23 und die vierte Linse24 werden jeweils durch eine Katodenlinsensteuervorrichtung52 , eine zweite Linsensteuervorrichtung54 , eine dritte Linsensteuervorrichtung55 und eine vierte Linsensteuervorrichtung56 gesteuert, um eine Projektionsbildgebung des sekundären Strahls Bs durchzuführen. Die Katodenlinsensteuervorrichtung52 , die zweite Linsensteuervorrichtung54 , die dritte Linsensteuervorrichtung55 und die vierte Linsensteuervorrichtung56 empfangen jede verschiedene Steuersignale, die von dem dazu verbundenen Hostcomputer60 zugeführt werden. Mit der Vorrichtungskonfiguration, die in1 gezeigt wird, ist die numerische Apertur25 in einer Position in der horizontalen Ebene9 aufgestellt, die verstärkte Farbabweichungen des sekundären Strahls Bs unterdrückt, und dies stellt sicher, dass die Katodenlinse21 und die zweite Linse22 kombiniert werden, um ein einzelnes Bild des sekundären Strahls Bs zu vollbringen. Da diese Konfiguration auch bedeutet, dass die Bestrahlungsregion des primären Strahls Bp auf der Probe S durch die numerische Apertur25 begrenzt ist, wird ein Koeller-Illuminationssystem verwendet, um die Trajektorie des primären Strahls Bp in dem Raum zwischen der numerischen Apertur25 und der Probe S auf eine derartige Art und Weise zu steuern, dass der primäre Strahl Bp auf der numerischen Aperturblende25 fokussiert wird, was ihn zusätzlich zu der folgenden Linsenaktion der Katodenlinse21 veranlasst, die Probe S im wesentlichen senkrecht zu bestrahlen. - Der Elektronendetektor
30 inkludiert einen Mikrokanalplatten(MCP, micro-channel plate) Detektor31 , eine fluoreszierende Platte32 , einen Lichtleiter33 und eine Auffangelement34 , wie etwa eine ladungsgekoppelte Einrichtung (CCD). Der sekundäre Strahl Bs, der auf den MCP-Detektor31 einfällt, wird durch die MCP verstärkt und bestrahlt die fluoreszierende Platte32 . Das Auffangelement34 erfasst ein fluoreszierendes Bild, das durch die fluoreszierende Platte32 generiert wird, durch den Lichtleiter33 und sendet ein Erfassungssignal zu dem Bildsignalprozessor58 . Der Bildsignalprozessor58 verarbeitet das Erfassungssignal und führt es dem Hostcomputer60 als Bilddaten zu, die ein Bild von einer oder zwei Dimensionen darstellen. Der Hostcomputer60 verarbeitet die so zugeführten Bilddaten, zeigt das Bild auf der Anzeigesektion59 an. Er speichert auch die Bilddaten und verwendet verschiedene Bildverarbeitungstechniken um zu erfassen, ob es Defekte in der Probe S gibt oder nicht, und falls Defekte erfasst werden, gibt er eine Evaluierung ihrer Schwere aus. - Wenn der primäre Strahl Bp die Fläche der Probe S während der Inspektion bestrahlt, werden lokale Differenzen in der Größe einer Ladung auf der Fläche der Probe S auftreten, abhängig von der Form und den Eigenschaften der Fläche der Probe S oder der Schichten in der Nähe dieser Fläche. Falls es einen Isolator in der Fläche der Probe S gibt, wird sich insbesondere die Ladungsgröße erhöhen und es wird auch viele Stellen geben, in denen jene Ladungen (Elektronen und Löcher) nicht migrieren können (neutralisiert werden).
- Ein Blockdiagramm der Basiskonfiguration einer Substratinspektionsvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird in
5 gezeigt. Eine Substratinspektionsvorrichtung2 , die in dieser Figur gezeigt wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzliche Elektronenstrahlbestrahlungseinrichtungen130 und140 , um die Elektronenstrahlen EB1 bzw. EB2 zum Bestrahlen der Probe S zu generieren, eine CAD-Datenspeichereinrichtung68 , einen Elektronenstrahlbestrahlungsbedingungsprozessor66 und eine Elektronenstrahlbestrahlungsbedingungsspeichereinrichtung64 umfasst. Der Rest der Konfiguration der Substratinspektionsvorrichtung2 ist im wesentlichen der gleiche wie die der Substratinspektionsvorrichtung1 von1 . - Die Elektronenstrahlbestrahlungseinrichtung
130 ist in einer Position derart aufgestellt, dass ein beliebiger Punkt innerhalb der Belichtungsregion der Probe S zuerst einen Schnittpunkt IP1 zwischen der optischen Achse AEB1 des Elektronenstrahls von der Elektronenstrahlbestrahlungseinrichtung130 selbst und der Fläche der Probe S vor dem Schnittpunkt IP0 zwischen der optischen Achse As des sekundären optischen Systems und der Fläche der Probe S in Bezug auf die Plattformabtastrichtung DSS während der Inspektion der Probenfläche durchläuft. Ähnlich ist die Elektronenstrahlbestrahlungseinrichtung140 in einer Position derart aufgestellt, dass ein beliebiger Punkt innerhalb der Belichtungsregion der Probe S zuerst einen Schnittpunkt IP2 zwischen der optischen Achse AEB2 des Elektronenstrahls von der Elektronenstrahlbestrahlungseinrichtung140 selbst und der Fläche der Probe S vor dem oben beschriebenen Schnittpunkt IP1 durchläuft. Eine derartige Aufstellung macht es möglich, Potenzialdifferenzen in der Probenfläche durch die Elektronenstrahlbestrahlungseinrichtungen130 und140 zu reduzieren, bevor das sekundäre elektronische Bild der Probenfläche durch den Elektronendetektor30 erhalten wird. Die nachstehende Beschreibung dieser Ausführungsform nimmt ein Beispiel an, in dem sich die Probenfläche in einer Folge durch den Schnittpunkt IP2, den Schnittpunkt IP1 und den Schnittpunkt IP0 bewegt. - Die Elektronenstrahlbestrahlungseinrichtung
130 inkludiert ein W-Filament132 , eine Wehnett-Elektrode134 , eine Anode136 und eine Elektronenstrahlsteuervorrichtung138 . Das W-Filament132 hat eine Spulenform und generiert den Elektronenstrahl EB1. Das W-Filament132 ist so aufgestellt, um den Elektronenstrahl EB1 dieser Ausführungsform senkrecht auf die Fläche der Probe S strahlen zu lassen. Die Wehnelt- Elektrode134 steuert die Rate einer Emission des Elektronenstrahls EB1 von dem W-Filament132 . Die Anode136 extrahiert den Elektronenstrahl EB1, der von dem W-Filament132 emittiert wird. Das W-Filament132 , die Wehnelt-Elektrode134 und die Anode136 sind alle mit einer Elektronenstrahlsteuervorrichtung138 verbunden und werden dadurch gesteuert. - Ähnlich inkludiert die Elektronenstrahlbestrahlungseinrichtung
140 ein W-Filament142 zum Generieren des Elektronenstrahls EB2, eine Wehnelt-Elektrode144 , eine Anode146 und eine Elektronenstrahlsteuervorrichtung148 , wobei diese strukturellen Elemente auf eine ähnliche Art und Weise aufgestellt sind und ähnliche Funktionen wie das W-Filament132 , die Wehnelt-Elektrode134 und die Anode136 der Elektronenstrahlbestrahlungseinrichtung130 aufweisen. Eine weitere Beschreibung dieser strukturellen Elemente wird deshalb weggelassen. - Die CAD-Datenspeichereinrichtung
68 speichert Daten über Layout-Muster der Probe S des zu inspizierenden Objektes und Daten über die elektrischen Charakteristika von jedem LayoutMuster. Der Elektronenstrahlbestrahlungsbedingungsprozessor66 verwendet die Daten, die in der CAD-Datenspeichereinrichtung68 gespeichert sind, um Bestrahlungsbedingungen für den primären Strahl Bp und die Elektronenstrahlen EB1 und EB2 vor der Inspektion im voraus zu kalkulieren. Die Elektronenstrahlbestrahlungsbedingungsspeichereinrichtung64 speichert die Ergebnisse der Kalkulationen des Elektronenstrahlbestrahlungsbedingungsprozessors66 . - Die Beschreibung wendet sich nun den Prinzipien des Substratinspektionsverfahrens dieser Ausführungsform zu.
- Ein Weg zum Lösen der Probleme von Verzerrung und Kontrastverschlechterung in dem erfassten sekundären Strahlenbild ist, die Potenzialgradienten in der Probenfläche zu reduzieren, die die Ursache dafür sind. Wie mit Bezug auf das Beispiel von
12 beschrieben, könnte der primäre Strahl Bp die Fläche der Probe S mit dem isolierenden Abschnitt214 unter negativen Ladungsbedingungen bestrahlen, um die Potenzialdifferenz zwischen der Metallverdrahtung212 und dem isolierenden Abschnitt214 zu reduzieren. Ein Kontaktpotenzial wird immer in der Kontaktregion zwischen einem Metall und einen Isolator ausgebildet, sodass der Isolator in einem positiven Potenzialzustand von mehreren Volt in Bezug auf das Metall ist, wenn der primäre Strahl Bp nicht darauf scheint. In einem derartigen Fall könnte der primäre Strahl Bp den Isolator unter einer Bedingung bescheinen, in der der Isolator negativ geladen ist. - Die Bedingung, unter der der Isolator negativ geladen ist, könnte eine sein, in der ein primärer Strahl den Isolator mit einfallender Energie derart bestrahlt, dass das gesamte sekundäre Elektronenemissionsverhältnis s von dem Isolator
1 oder weniger ist, in welchem Fall, falls der in12 gezeigte Isolator214 SiO2 ist, der Wert der einfallenden Energie mindestens ungefähr 1 keV oder nicht mehr als ungefähr 50 eV ist, wie in6 gezeigt. Falls die Menge von sekundären Elektronen (in diesem Fall werden sekundäre Elektronen in einem breiten Sinne verwendet, um reflektierte Elektronen und zurückgestreute Elektronen zu inkludieren) erhöht wird, wird sich der Signalpegel zum Bilden des Bildes erhöhen, was die Zeit verkürzen wird, bis ein Bild ausgebildet ist. Mit anderen Worten macht dies möglich, die Inspektionszeit zu verkürzen. Es wurden konventionelle Verfahren in Anbetracht des Inspektionsdurchsatzes verwendet, in denen dieses gesamte sekundäre Elektronenemissionsverhältnis d auf mindestens 1 gesetzt ist. Mit dieser Ausführungsform der Erfindung werden jedoch im Gegensatz zu konventionellen Techniken die isolierenden Abschnitte durch Setzen des gesamten sekundären Elektronenemissionsverhältnisses d auf kleiner als 1 negativ geladen. Dies macht es möglich, die Genauigkeit des erfassten Bildes zu erhöhen. Hierin nachstehend wird dieser Prozess zum Bestrahlen des Isolators mit dem Elektronenstrahl unter negativen Ladungsbedingungen Prozess1 genannt. - Die Probe S, die in
12 gezeigt wird, als ein Beispiel nehmend reduziert der oben beschriebene Prozess1 allmählich das Potenzial des isolierenden Abschnittes214 von einem Anfangszustand, in dem es bei einigen positiven Volt in Bezug auf die Metallverdrahtung212 ist, bis es das gleiche Potenzial wie die Metallverdrahtung212 ist, wie in7 gezeigt. Die sekundären Strahlentrajektorien Bsp2 und Bsp4 sind in diesem Zustand die gleichen wie die Elektronenstrahltrajektorien TJIP2 und TJIP4, die für eine genaue Abbildungsprojektion ideal sind. Als ein Ergebnis ist es möglich, ein Inspektionsbild ohne Verzerrung oder Kontrastverschlechterung zu erhalten. - Eine Ausführung dieses Prozesses zum Reduzieren der Potenzialdifferenzen der Fläche der Probe S so weit wie möglich vor dem Prozess zum Erhalten des Inspektionsbildes benötigt jedoch Zeit, um die Potenzialdifferenzen der Probenfläche auszugleichen, was bewirkt, dass sich der Inspektionsdurchsatz verschlechtert. In diesem Fall macht es, wie später beschrieben wird, die Verwendung eines getrennten Elektronenstrahls von dem primären Strahl Bp, der für eine Beobachtung verwendet wird, möglich, das Problem von Durchsatzverschlechterung im wesentlichen ohne Wartezeit zu lösen, durch Verwenden des getrennten Elektronenstrahls, um die Inspektionsregion der Fläche der Probe S parallel mit der Bestrahlung durch den primären Strahl Bp und unmittelbar vor der Bestrahlung durch den primären Strahl Bp vorab zu bestrahlen, um Potenzialdifferenzen in dieser Region so weit wie möglich zu reduzieren. Mit dieser Ausführungsform werden die zusätzlichen Elektronenstrahlbestrahlungseinrichtungen
130 und140 verwendet, um eine Vorverarbeitung durch die Elektronenstrahlen EB1 und EB2 durchzuführen. Diese Vorverarbeitung wird nachstehend Prozess2 genannt. - Es gibt ein Problem mit Prozess
1 und Prozess2 , das eine Differenz in der Dosierung der Elektronenstrahlen betrifft, die zum Minimieren von Flächenpotenzialdifferenzen notwendig sind, was durch das Layout-Muster und die elektrische Charakteristik der Metallverdrahtung212 und des isolierenden Abschnittes214 in der Fläche der Probe S geschaffen wird. Falls die Metallverdrahtung212 einen großen Anteil der Fläche einnimmt, wird eine große Menge von Elektronen aus dem isolierenden Abschnittes214 zu der Metallverdrahtung212 entweichen, was es notwendig macht, eine große Menge der Elektronenstrahlen auszustrahlen, bis die Flächenpotenzialdifferenzen minimiert sind. Außerdem werden Differenzen in den Mengen von Elektronen, die von dem isolierenden Abschnitt214 entweichen, abhängig davon generiert, ob die Metallverdrahtung212 und das Substrat zueinander leitend sind oder nicht. Derartige Probleme verursachen Bildverzerrung und Fokusverschiebung wegen Nichtgleichförmigkeit der Flächenpotenziale innerhalb des gleichen Sichtfeldes während des Einfangens der Fläche der Probe S. Ein Weg, derartige Probleme zu vermeiden, würde es sein, eine spezifische Bestrahlungsbedingung zu justieren, die zutrifft, wenn der isolierende Abschnitt214 unter einer negativen Ladungsbedingung ist, in Übereinstimmung mit dem oben beschriebenen Layout-Muster und elektrischen Charakteristika, wie etwa der Gesamtstromgröße für den Elektronenstrahl pro Einheitsflächenbereich der Probe S oder der Energie, die darauf einfällt. Da es einen großen Schwund von Elektronen von dem isolierenden Abschnitt214 in Regionen mit einer großen Menge der Metallverdrahtung212 oder Regionen, wenn die Metallverdrahtung212 mit dem Substrat leitend ist, gibt, wäre es gut, die Gesamtstromgröße für den Elektronenstrahl pro Einheitsflächenbereich der Probe S auf mehr als in anderen Regionen zu erhöhen, oder den Elektronenstrahl mit einfallender Energie derart auszustrahlen, dass das gesamte sekundäre Elektronenemissionsverhältnis s kleiner ist. - Es wäre auch effektiv, die Flächenpotenziale der Probe vor Prozess
1 ausgeglichener zu machen, selbst wenn der Elektronenstrahl darauf unter Bedingungen derart scheint, dass der Isolator positiv geladen wird. Eine derartige Vorverarbeitung wird hierin nachstehend Prozess3 genannt. - Ein Problem, das auftritt, falls der primäre Strahl Bp die Fläche der Probe S zu sehr unter der oben beschriebenen negativen Ladungsbedingung bestrahlt, wird in
8 veranschaulicht. Falls der primäre Strahl Bp den isolierenden Abschnitt214 übermäßig bestrahlt hat, wird der isolierende Abschnitt214 negativ geladen und könnte sogar ein Potenzial erlangen, das negativer als die Metallverdrahtung212 ist, wie in der Figur gezeigt. Es könnten andere Fälle innerhalb des gleichen Bildes betrachtet werden, wenn die Fläche der Probe S abgebildet wird, selbst wenn ein Ausgleich von Flächenpotenzialen in anderen Regionen erreicht wurde, wie etwa der isolierende Abschnitt214 in einem negativ geladenen Zustand abhängig von dem Layout-Muster und elektrischen Charakteristika der in8 gezeigten Region ist, oder ein gleichförmiger Flächenpotenzialzustand zusammengebrochen ist. Auch werden in einem derartigen Fall lokale Potenzialgradienten, die nicht parallel zu der Fläche der Probe S sind, in der Nähe der Grenze216 zwischen der Metallverdrahtung212 und dem isolierenden Abschnitt214 auf eine ähnliche Art und Weise zu dem, was in12 gezeigt wird, mit der positiven Ladung geschaffen. Wenn die sekundären Elektronen, die von dem Punkt P2 innerhalb der Metallverdrahtung212 in der Nähe der Grenze und dem Punkt P4 innerhalb des isolierenden Abschnittes emittiert werden, durch das sekundäre optische System20 gesteuert werden, ein Bild in dem MCP-Detektor31 zu bilden, werden diese Potenzialgradienten einen ungeeigneten Ablenkungseffekt ausüben, was sie veranlasst, von den Elektronenstrahltrajektorien TJIP2 und TJIP4 abzuweichen, die für eine genaue Abbildungsprojektion ideal sind, und sich zu krümmen, wie durch die Trajektorien TJRP6 und TJRP8 gezeigt. In einem derartigen Fall bestrahlt der primäre Strahl Bp die Fläche der Probe S, wenn der isolierende Abschnitt214 unter einer positiven Ladungsbedingung ist, vor der Verarbeitung von Prozess1 vorab, sodass Regionen, die wahrscheinlich in Prozess1 negativ geladen werden (wie etwa Regionen, in denen es nicht viel von Metallverdrahtung212 gibt, oder Regionen, in denen die Metallverdrahtung212 mit dem Substrat leitend ist) vor den anderen Regionen während Prozess3 positiv geladen werden. Eine derartige Verarbeitung macht es möglich, das Problem lokaler Variationen im Flächenpotenzial zu vermeiden, die von dem Muster-Layout oder elektrischen Charakteristika der Fläche der Probe S abhängig sind, wenn ein Bild der Fläche der Probe S in Prozess1 aufgenommen wird. - Die Substratinspektionsvorrichtung
2 von5 arbeitet in Übereinstimmung mit den obigen Inspektionsprinzipien. Die Beschreibung wendet sich nun spezifischen Details des Betriebs der Substratinspektionsvorrichtung2 zu. - Vor der Inspektion extrahiert der Elektronenstrahlbestrahlungsbedingungsprozessor
66 zuerst Layout-Musterdaten und elektrische charakteristische Daten für die Probe S aus der CAD-Datenspeichereinrichtung68 . Er kalkuliert die Bestrahlungsbedingungen für den primären Strahl Bp und die Elektronenstrahlen EB1 und EB2 in jeder Position der Plattform43 , wenn der Standort, d. h. das Beobachtungsobjekt auf der Probe S, mit anderen Worten die Belichtungsregion, in dem Schnittpunkt IP0 zwischen der optischen Achse As und der Fläche der Probe S positioniert ist, um sicherzustellen, dass entweder die Flächenpotenziale innerhalb der Belichtungsregion gleichförmig sind oder beliebige Potenzialdifferenzen in der Fläche minimiert sind. - Die Ergebnisse dieser Kalkulationen werden in der Elektronenstrahlbestrahlungsbedingungsspeichereinrichtung
64 gespeichert. - Nachdem die Inspektion begonnen wurde, extrahiert der Hostcomputer
60 die Bestrahlungsbedingungen für den Elektronenstrahl EB2, den Elektronenstrahl EB1 und den primären Strahl Bp für jede Plattformposition, während auf die gegenwärtige Positionsinformation der Plattform43 Bezug genommen wird, die von der Plattformansteuervorrichtung47 zugeführt wird. Außerdem überträgt der Hostcomputer60 jene Bestrahlungsbedingungen zu einer Elektronenstrahlsteuervorrichtung148 , der Elektronenstrahlsteuervorrichtung138 , der Elektronenkanonensteuervorrichtung16 und der mehrstufigen Quadrupollinsensteuervorrichtung17 , um jeweils die Elektronenstrahlbestrahlungseinrichtung140 , die Elektronenstrahlbestrahlungseinrichtung130 und das primäre optische System10 zu steuern und somit die Bestrahlungsbedingungen des Elektronenstrahls EB2, des Elektronenstrahls EB1 und des primären Strahls Bp zu justieren. Die folgenden fünf Fälle dieser Bestrahlungsbedingungen können auf dem Wege eines Beispiels betrachtet werden, wie in9 gezeigt wird: - Fall 1:
- Der primäre Strahl Bp bestrahlt den Isolator unter negativen Ladungsbedingungen. Die Elektronenstrahlen EB1 und EB2 werden nicht emittiert.
- Fall 2:
- Der primäre Strahl Bp bestrahlt den Isolator unter negativen Ladungsbedingungen. Der Elektronenstrahl EB1 bestrahlt den Isolator unter negativen Ladungsbedingungen. Der Elektronenstrahl EB2 wird nicht emittiert.
- Fall 3:
- Der primäre Strahl Bp bestrahlt den Isolator unter negativen Ladungsbedingungen. Der Elektronenstrahl EB1 bestrahlt den Isolator unter positiven Ladungsbedingungen. Der Elektronenstrahl EB2 wird nicht emittiert.
- Fall 4:
- Der primäre Strahl Bp bestrahlt den Isolator unter negativen Ladungsbedingungen. Der Elektronenstrahl EB1 bestrahlt den Isolator unter negativen Ladungsbedingungen. Der Elektronenstrahl EB2 bestrahlt den Isolator unter positiven Ladungsbedingungen.
- Fall 5:
- Der primäre Strahl Bp bestrahlt den Isolator unter negativen Ladungsbedingungen. Der Elektronenstrahl EB1 bestrahlt den Isolator unter positiven Ladungsbedingungen. Der Elektronenstrahl EB2 bestrahlt den Isolator unter negativen Ladungsbedingungen.
- Auf diese Art und Weise ist es möglich, ein äußerst genaues Inspektionsbild zu erhalten, ohne Bildverzerrung oder Fokusverschiebung, durch Inspizieren der Probe S unter den optimalen Bedingungen zum Ausgleichen der Probenflächenpotenziale, die durch den Elektronenstrahlbestrahlungsbedingungsprozessor
66 angenommen werden. - In der obigen Beschreibung werden zwei zusätzliche Elektronenstrahlbestrahlungseinrichtungen zum Ausgleichen der Flächenpotenziale verwendet, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf begrenzt, und somit könnte das oben beschriebene Verfahren in einer Konfiguration eingesetzt werden, die nur eine zusätzliche Elektronenstrahlbestrahlungseinrichtung umfasst, wie etwa in einer Substratinspektionsvorrichtung
3 , die in10 auf dem Wege eines Beispiels gezeigt wird, oder einer Konfiguration, die drei oder mehr zusätzliche Elektronenstrahlbestrahlungseinrichtungen umfasst (in den Figuren nicht gezeigt). - Da es die Verwendung des oben beschriebenen Substratinspektionsprozesses während des Prozesses zum Herstellen einer Halbleitereinrichtung möglich macht, Substrate mit einem hohen Maß an Genauigkeit zu inspizieren, macht dies es möglich, eine Halbleitereinrichtung bei einem höheren Ertrag herzustellen.
- Die vorliegende Erfindung wurde oben mit Bezug auf Ausführungsformen davon beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf jene Ausführungsformen begrenzt und es sollte einen Durchschnittsfachmann klar sein, dass innerhalb des Bereichs der Ansprüche verschiedene Modifikationen möglich sind. Z. B. wurden die obigen Ausführungsformen in Bezug auf eine Substratinspektionsvorrichtung beschrieben, die ein Stufenabtastverfahren verwendet, aber die vorliegende Erfindung könnte natürlich auf eine Substratinspektionsvorrichtung angewendet werden, die eine Ablenkeinrichtung für ein Strahlenabtastverfahren verwendet, und sogar auf eine Substratinspektionsvorrichtung, die beide diese Abtastverfahren umfasst.
Claims (5)
- Substratinspektionsvorrichtung (
2 ), umfassend: zumindest zwei Elektronenstrahlbestrahlungseinrichtungen (10 ,130 ); wobei eine erste Elektronenstrahlbestrahlungseinrichtung (10 ) dazu bestimmt ist, einen ersten Elektronenstrahl (Bp) zu emittieren und den ersten Elektronenstrahl (Bp) dazu zu veranlassen, eine Oberfläche eines Substrats (S) zu bestrahlen, das auf sich einen Isolator (214 ) in einem gegebenen Layout-Muster ausgebildet hat und das eine entsprechende Potentialdifferenz in einem zu inspizierenden Bereich auf der Oberfläche des Substrates (S) aufweist; wobei eine zweite Elektronenstrahlbestrahlungseinrichtung (130 ) dazu bestimmt ist, einen zweiten Elektronenstrahl zu emittieren und den zweiten Elektronenstrahl (EB1) dazu zu veranlassen, die Oberfläche des Substrats (S) vor dem ersten Elektronenstrahl (Bp) zu bestrahlen; einen Elektronenstrahldetektor (30 ), der ein sekundäres Elektron, ein reflektiertes Elektron und/oder ein zurück gestreutes Elektron erfasst, die von dem Substrat (S) generiert werden, das durch Elektronenstrahlen bestrahlt wurde, und der ein Signal ausgibt, das ein eindimensionales oder zweidimensionales Bild der Oberfläche des Substrats (S) bildet; und ein Abbildungsprojektionsoptiksystem (20 ), das eine Bildgebung von dem sekundären Elektron, dem reflektierten Elektron und/oder dem zurück gestreuten Elektron bewirkt, und eine Elektronenstrahlbestrahlungsbedingungs-Steuervorrichtung (60 ), welche die Elektronenstrahlbestrahlungseinrichtungen (10 ,130 ) für einen der folgenden Fälle derart steuert, dass: – der erste Elektronenstrahl (Bp) die Oberfläche des Substrates (S) unter einer Bestrahlungsbedingung bestrahlt, die den Isolator (214 ) negativ lädt; wobei ein gesamtes sekundäres Elektronenemissionsverhältnis kleiner als 1 ist, – der erste und zweite Elektronenstrahl (Bp, EB1) die Oberfläche des Substrates (S) jeweils unter einer Bestrahlungsbedingung bestrahlen, die den Isolator (214 ) negativ lädt; wobei das gesamte sekundäre Elektronenemissionsverhältnis kleiner als 1 ist, – der zweite Elektronenstrahl (EB1) die Oberfläche des Substrates (S) unter einer Bestrahlungsbedingung bestrahlt, die den Isolator (214 ) positiv lädt; wobei das gesamte sekundäre Elektronenemissionsverhältnis größer oder gleich 1 ist, und der erste Elektronenstrahl (Bp) die Oberfläche des Substrates (S) unter einer Bestrahlungsbedingung bestrahlt, die den Isolator (214 ) negativ lädt; wobei das gesamte sekundäre Elektronenemissionsverhältnis kleiner als 1 ist, wobei das gesamte sekundäre Elektronenemissionsverhältnis ein Verhältnis einer Gesamtmenge des sekundären Elektrons, des reflektierten Elektrons und des zurück gestreuten Elektrons in Bezug auf eine Menge von Elektronen ist, die auf die Oberfläche des Substrats (S) einfallen; und wobei die Elektronenstrahlbestrahlungsbedingungs-Steuervorrichtung (60 ) Daten über das Layout-Muster des Substrats (S) und Daten über die elektrischen Charakteristika von jedem Layout-Muster verwendet, um die Bestrahlungsbedingungen für jeden der Elektronenstrahlen (Bp, EB1) im voraus zu kalkulieren. - Substratinspektionsvorrichtung (
2 ) nach Anspruch 1, wobei eine dritte Elektronenstrahlbestrahlungseinrichtung (140 ) vorhanden ist, die dazu bestimmt ist, einen dritten Elektronenstrahl (EB2) zu emittieren und den dritten Elektronenstrahl (EB2) zu veranlassen, die Oberfläche des Substrats vor der Bestrahlung des zweiten Strahls (EB1) zu bestrahlen; und wobei die Elektronenstrahlbestrahlungsbedingungs-Steuervorrichtung (60 ) die Elektronenstrahlbestrahlungseinrichtungen für einen der folgenden weiteren Fälle derart steuert, dass: – der dritte Elektronenstrahl (EB2) die Oberfläche des Substrates (S) unter einer Bestrahlungsbedingung bestrahlt, die den Isolator (214 ) positiv lädt; wobei das gesamte sekundäre Elektronenemissionsverhältnis größer oder gleich 1 ist, und der erste und zweite Elektronenstrahlen (Bp, EB1) die Oberfläche des Substrates (S) jeweils unter einer Bestrahlungsbedingung bestrahlen, die den Isolator (214 ) negativ lädt; wobei das gesamte sekundäre Elektronenemissionsverhältnis kleiner als 1 ist, oder – der erste und der dritte Elektronenstrahl (Bp, EB2) die Oberfläche des Substrates (S) jeweils unter einer Bestrahlungsbedingung bestrahlen, die den Isolator (214 ) negativ lädt; wobei das gesamte sekundäre Elektronenemissionsverhältnis kleiner als 1 ist, und der zweite Elektronenstrahl (EB1) die Oberfläche des Substrates (S) unter einer Bestrahlungsbedingung bestrahlt, die den Isolator (214 ) positiv lädt; wobei das gesamte sekundäre Elektronenemissionsverhältnis größer oder gleich 1 ist. - Substratinspektionsverfahren, umfassend: Emittieren eines ersten Elektronenstrahls (Bp) aus einer ersten Elektronenstrahlbestrahlungseinrichtung (
10 ) und Emittieren eines zweiten Elektronenstrahls (EB1) vor dem ersten Elektronenstrahl (Bp) aus einer zweiten Elektronenstrahlbestrahlungseinrichtung (130 ), und Veranlassen des ersten und zweiten Elektronenstrahls (Bp, EB1), eine Oberfläche eines Substrats (S) zu bestrahlen, das auf sich einen Isolator (214 ) in einem gegebenen Layout-Muster ausgebildet hat, und das eine entsprechende Potentialdifferenz in einem zu inspizierenden Bereich auf der Oberfläche des Substrates (S) aufweist; wodurch ein sekundäres Elektron, ein reflektiertes Elektron und/oder ein zurück gestreutes Elektron von dem Substrat generiert werden, für einen der folgenden Fälle: – Emittieren des ersten Elektronenstrahls (Bp) unter einer Elektronenstrahlbestrahlungsbedingung, um den ersten Elektronenstrahl (Bp) zu veranlassen, die Oberfläche des Substrates (S) zu bestrahlen, die den Isolator (214 ) negativ lädt; wobei ein gesamtes sekundäres Elektronenemissionsverhältnis kleiner als 1 ist, – Emittieren des ersten Elektronenstrahls (B) und des zweiten Elektronenstrahls (EB1) vor dem ersten Elektronenstrahl unter einer Elektronenstrahlbestrahlungsbedingung, um die ersten und zweiten Elektronenstrahlen zu veranlassen, die Oberfläche des Substrates (S) zu bestrahlen, die den Isolator negativ lädt; wobei das gesamte sekundäre Elektronenemissionsverhältnis kleiner als 1 ist, – Emittieren des zweiten Elektronenstrahls unter einer Elektronenstrahlbestrahlungsbedingung, um den zweiten Elektronenstrahl (EB1) zu veranlassen, die Oberfläche des Substrates (S) unter einer Bestrahlungsbedingung zu bestrahlen, die den Isolator (214 ) positiv lädt; wobei das gesamte sekundäre Elektronenemissionsverhältnis größer oder gleich 1 ist, und Emittieren des ersten Elektronenstrahls (Bp) unter einer Elektronenstrahlbestrahlungsbedingung, um den ersten Elektronenstrahl (Bp) zu veranlassen, die Oberfläche des Substrates (S) unter einer Bestrahlungsbedingung zu bestrahlen, die den Isolator (214 ) negativ lädt; wobei das gesamte sekundäre Elektronenemissionsverhältnis kleiner als 1 ist, wobei das gesamte sekundäre Elektronenemissionsverhältnis ein Verhältnis einer Gesamtmenge des sekundären Elektrons, des reflektierten Elektrons und des zurück gestreuten Elektrons in Bezug auf eine Menge an auf die Oberfläche des Substrats (S) einfallenden Elektronen ist; wobei Daten über das Layout-Muster des Substrats und Daten über die elektrischen Charakteristika von jedem Layout-Musters verwendet werden, um die Bestrahlungsbedingungen für jeden der Elektronenstrahlen im voraus zu kalkulieren; und wobei das Verfahren weiterhin umfasst – Projizieren des sekundären Elektrons, des reflektierten Elektrons und/oder des zurück gestreuten Elektrons als sekundären Strahl, um eine Bildgebung des sekundären Strahls zu bewirken; und – Erfassen eines Bildes, das durch die Bildgebung des sekundären Strahls bewirkt wird, und Ausgeben eines Signals, um ein eindimensionales oder zweidimensionales Bild der Oberfläche des Substrats (S) zu bilden. - Substratinspektionsverfahren nach Anspruch 3, wobei ein dritter Elektronenstrahl (EB2) durch eine dritte Elektronenstrahlbestrahlungseinrichtung (
140 ) emittiert und dazu veranlasst wird, die Oberfläche des Substrats (S) vor der Bestrahlung des zweiten Elektronenstrahls (EB1) zu bestrahlen, für die folgenden weiteren Fälle: – Emittieren des dritten Elektronenstrahls (EB2) unter einer Elektronenstrahlbestrahlungsbedingung, um den dritten Elektronenstrahl (EB2) zu veranlassen, die Oberfläche des Substrates (S) zu bestrahlen, die den Isolator (214 ) positiv lädt; wobei das gesamte sekundäre Elektronenemissionsverhältnis größer oder gleich 1 ist, und Emittieren der ersten und zweiten Elektronenstrahlen (Bp, EB2) unter einer Elektronenstrahlbestrahlungsbedingung, um die ersten und zweiten Elektronenstrahlen (Bp, EB1) zu veranlassen, die Oberfläche des Substrates (S) zu bestrahlen, die den Isolator (214 ) negativ lädt; wobei das gesamte sekundäre Elektronenemissionsverhältnis kleiner als 1 ist, oder – Emittieren des ersten und dritten Elektronenstrahls (Bp, EB2) unter einer Elektronenstrahlbestrahlungsbedingung, um den ersten und den dritten Elektronenstrahl (Bp, EB2) zu veranlassen, die Oberfläche des Substrates (S) zu bestrahlen, die den Isolator (214 ) negativ lädt; wobei das gesamte sekundäre Elektronenemissionsverhältnis kleiner 1 ist, und Emittieren des zweiten Elektronenstrahls (EB1) vor dem ersten und nach dem dritten Elektronenstrahl (Bp, EB2) unter einer Elektronenstrahlbestrahlungsbedingung, um den zweiten Elektronenstrahl (EB1) zu veranlassen, die Oberfläche des Substrates (S) zu bestrahlen, die den Isolator (214 ) positiv lädt; wobei das gesamte sekundäre Elektronenemissionsverhältnis größer oder gleich 1 ist. - Verwendung eines Substratinspektionsverfahrens nach Anspruch 3 oder 4 zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung.
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