JP2000188078A

JP2000188078A - 荷電粒子線写像投影光学系の調整方法及び荷電粒子線写像投影光学系

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Publication number: JP2000188078A
Application number: JP10364416A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nishimura; 宏西村; Toru Takagi; 徹高木
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1998-12-22
Filing date: 1998-12-22
Publication date: 2000-07-04
Anticipated expiration: 2018-12-22
Also published as: JP4117427B2

Abstract

(57)【要約】【課題】イー・クロス・ビーのウィーン条件を迅速且つ
正確に調整できる荷電粒子線写像投影光学系の調整方法
及び荷電粒子線写像投影光学系を提供する。【解決手段】調整用荷電粒子線Ｔを発する調整用線源１
を、試料面３０の位置に配置する第１工程と、光路切換
手段６に電圧を印加しないときに調整用線源１により検
出手段１４上に形成される像と、電圧を印加したときに
調整用線源１により検出手段１４上に形成される像とが
一致するように、光路切換手段６の印加電圧を調整する
第２工程とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、荷電粒子線写像投
影光学系の調整方法及び荷電粒子線写像投影光学系に関
し、特に、電子ビームやイオンビーム等の荷電粒子線を
用いて試料面の観察、検査等を行うための荷電粒子線写
像投影光学系の調整方法及び荷電粒子線写像投影光学系
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より微細化、高集積化した半導体素
子等の観察、検査をするために、電子ビーム（電子線）
等を用いた荷電粒子線顕微鏡が多く用いられている。荷
電粒子線顕微鏡の中には、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）
の他に、写像型電子顕微鏡と呼ばれるものがあり、近
年、この写像型電子顕微鏡の荷電粒子線写像投影光学系
の開発が盛んに行われている。荷電粒子線写像投影光学
系の構成を、以下簡単に説明する。まず、電子銃より発
せられた１次電子ビーム（照射用電子線）は、１次光学
系（照射光学系）を通過して、イー・クロス・ビー（Ｅ
×Ｂ）と呼ばれる電磁プリズムに入射する。イー・クロ
ス・ビーを通過した後の１次電子ビームは、その断面形
状が線形状、矩形状、円形状、楕円形状等の電子ビーム
となって、カソードレンズ（対物光学系）を通過して、
試料面を落射照明する。

【０００３】試料面に１次電子ビームが照射されると、
試料面で反射する比較的エネルギーの高い反射電子ビー
ムと、試料面から放出される低エネルギーの２次電子ビ
ームとが発生する。これらの電子ビームのうち、通常、
２次電子ビームが結像に用いられる。２次電子ビーム
（観察用電子線）は、カソードレンズを通過して、イー
・クロス・ビーに入射する。イー・クロス・ビーを通過
した２次電子ビームは、２次光学系（結像光学系）を通
過して、電子ビーム検出器に入射する。この電子ビーム
検出器に入射した２次電子ビームの情報を基に、試料面
の観察、検査等を行うことになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】荷電粒子線写像投影光
学系において、試料面を精度良く観察、検査するために
は、事前に荷電粒子線写像投影光学系の調整を正確に行
う必要がある。具体的には、１次光学系の照明視野と２
次光学系の観察視野とを一致させるために、１次光学
系、２次光学系、カソードレンズの電圧調整、イー・ク
ロス・ビーの電磁界調整を行い光軸調整や収差補正等を
する。しかしながら、上記従来の荷電粒子線写像投影光
学系は、前述した１次光学系、２次光学系、カソードレ
ンズ、イー・クロス・ビーの調整をそれぞれ単独で行う
ことはできず、調整作業に相当の時間と労力を費やして
いた。すなわち、電子銃から１次電子ビームを発しなが
ら、１次光学系の照明視野と２次光学系の観察視野とを
一致させていた。したがって本発明は、作業者の熟練の
程度に関係なく、荷電粒子線写像投影光学系を調整する
方法を提供することを課題とする。特に、イー・クロス
・ビーのウィーン条件を迅速且つ正確に調整できる荷電
粒子線写像投影光学系の調整方法及び荷電粒子線写像投
影光学系を提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたものであり、すなわち、添付図面に
付した符号をカッコ内に付記すると、本発明は、照射線
源（１５）から発した照射用荷電粒子線（Ｓ）を照射光
学系を介して光路切換手段（６）に入射させ、光路切換
手段（６）を通過した照射用荷電粒子線（Ｓ）を対物光
学系（５）を介して試料面（３０）に入射させ、試料面
（３０）から放出された観察用荷電粒子線（Ｋ）を対物
光学系（５）を介して光路切換手段（６）に入射させ、
光路切換手段（６）によって照射線源（１５）に至る方
向とは異なる方向に観察用荷電粒子線（Ｋ）を導き、光
路切換手段（６）を通過した後の観察用荷電粒子線
（Ｋ）を結像光学系を介して検出手段（１４）に入射さ
せる荷電粒子線写像投影光学系の調整方法において、調
整用荷電粒子線（Ｔ）を発する調整用線源（１）を、試
料面（３０）の位置に配置する第１工程と、光路切換手
段（６）に電圧を印加しないときに調整用線源（１）に
より検出手段（１４）上に形成される像と、電圧を印加
したときに調整用線源（１）により検出手段（１４）上
に形成される像とが一致するように、光路切換手段
（６）の印加電圧を調整する第２工程とを有することを
特徴とする荷電粒子線写像投影光学系の調整方法であ
る。その際、結像光学系は、検出手段（１４）上に形成
される像の収差を補正するスティグメータ（１２、１
３）を備え、前記第２工程は、光路切換手段（６）の印
加電圧の調整時に、対物光学系（５）と結像光学系
（７、８、１２、１３）のうちの少なくとも一方の印加
電圧を更に調整する工程を含むことが好ましい。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明では、同一出願人による特
願平１０−１３４４７３号に開示されているように、試
料面の位置に、冷陰極等の自己発光型の調整用線源を設
置することにより、１次光学系、２次光学系、カソード
レンズの調整を各々単独で行う。そして、更に以下に示
すように、イー・クロス・ビーにおける２次電子ビーム
の直進条件、すなわち、結像光学系におけるウィーン条
件を正確に設定する。本発明の実施の形態を図面によっ
て説明する。図１は、本発明による荷電粒子線写像投影
光学系の一実施例を示す。荷電粒子線写像投影光学系の
外観部は、主に１次コラム２と２次コラム３とチャンバ
ー４とで構成されている。それらには、真空排気系（不
図示）が設置されている。そして、真空排気系のターボ
ポンプによる排気によって、荷電粒子線写像投影光学系
の内部は真空状態になっている。チャンバー４の内部に
は、Ｘステージ駆動部３５によってＸ方向に移動可能な
Ｘステージ３１と、Ｙステージ駆動部（不図示）によっ
てＹ方向に移動可能なＹステージ３２とが設置されてい
る。Ｘステージ３１上には、冷陰極１（調整用線源）、
試料３０、Ｘ移動鏡３３、Ｙ移動鏡（不図示）が載置さ
れている。

【０００７】ここで、冷陰極１とは、初期エネルギーが
低い（ピークは概ね１０ｅＶ以下である。）電子ビーム
を放出する、いわゆる自己発光型の線源である。この初
期エネルギーの値は、前述した試料３０の表面から放出
される２次電子ビームＫの初期エネルギーの値に近似し
ている。冷陰極１としては、例えばＭＯＳ型トンネル冷
陰極、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ／ｉ−Ｓｉ／ｎ−Ｓｉ陰極、シリ
コンフィールドエミッター等がある。また、この冷陰極
１は、リソグラフィー工法による加工によって、点、ラ
イン・アンド・スペース・パターン、十字マーク、Ｌ字
マーク等の自己発光パターンを自在に形成することがで
きる。

【０００８】図１に示すように、１次コラム２の内部に
設置された電子銃１５から照射される１次電子ビームＳ
は、１次光学系を通過して、イー・クロス・ビー６に入
射する。ここで、１次光学系は、視野絞りＦＳ１、照射
レンズ１７、１８、１９、アライナ２３、２４、スキャ
ン用アライナ２５、アパーチャ２６等で構成されてい
る。また、照射レンズ１７、１８、１９は電子レンズで
あり、例えば円形レンズ、４極子レンズ、８極子レンズ
等が用いられる。１次電子ビームＳは、イー・クロス・
ビー６によって、その光路が偏向された後、開口絞りＡ
Ｓに達し、この位置で電子銃１５のクロスオーバーの像
を形成する。開口絞りＡＳを通過した１次電子ビームＳ
は、第１アライナ９を通過した後、カソードレンズ５に
よるレンズ作用を受けて、試料３０をケーラー照明す
る。

【０００９】試料３０に１次電子ビームＳが照射される
と、試料３０からは、その表面形状、材質分布、電位の
変化等に応じた分布の２次電子ビームＫ及び反射電子ビ
ームが発生する。このうち、主に２次電子ビームＫが観
察用電子ビームとなる。前述したように、２次電子ビー
ムＫの初期エネルギーは低く、ピークは概ね１０ｅＶ以
下である。試料３０から放出された２次電子ビームＫ
は、カソードレンズ５、第１アライナ９、開口絞りＡ
Ｓ、イー・クロス・ビー６、２次光学系の順に通過した
後、電子ビーム検出器１４に入射する。ここで２次光学
系は、結像レンズ前群７、結像レンズ後群８、スティグ
メータ１２、１３、第２アライナ１０、第３アライナ１
１、視野絞りＦＳ２等で構成されている。また、視野絞
りＦＳ２は、カソードレンズ５と結像レンズ前群７に関
して、試料３０表面と共役な位置関係となっている。ま
た、２次光学系の結像レンズ前群７及び結像レンズ後群
８は電子レンズであり、例えば円形レンズ、４極子レン
ズ、８極子レンズ等が用いられる。

【００１０】電子ビーム検出器１４の検出面に入射した
２次電子ビームＫは、２次光学系によって、拡大された
試料３０の像を形成する。ここで、電子ビーム検出器１
４は、電子を増幅するためのＭＣＰ（Micro Channel Pl
ate）と、電子を光に変換するための蛍光板と、真空状
態に保たれた２次コラム３の外部に変換された光を放出
するための真空窓とから構成されている。電子ビーム検
出器１４から放出された光、すなわち試料３０の光学像
は、リレーレンズ４０を透過して、ＣＣＤ等の撮像素子
４１に入射される。そして、撮像素子４１に入射した光
は、光電信号に変換されて、コントロールユニット４２
に伝達される。更に、コントロールユニット４２に伝達
された光電信号は、画像信号に変換されて、ＣＰＵ４３
に伝達される。この画像信号がディスプレイ４４に伝達
され、試料３０の像はディスプレイ４４上に表示される
ことになる。

【００１１】またＣＰＵ４３は、その制御信号を第１電
圧制御部４５、第２電圧制御部４６、電磁界制御部４８
に送る。ここで、第１電圧制御部４５は１次光学系の電
圧制御を行い、第２電圧制御部４６はカソードレンズ
５、第１アライナ９、２次光学系の電圧制御を行い、電
磁界制御部４８はイー・クロス・ビー６に印加する電圧
を制御することによりイー・クロス・ビー６内部で発生
する電磁界を制御する。また、これらの各素子へ印加す
る電圧は、作業者等の外部からの指令により任意にオン
・オフすることができる。またＣＰＵ４３にて、その制
御信号をＸステージ駆動部３５、Ｙステージ駆動部に送
信し、Ｘ干渉計３４、Ｙ干渉計（不図示）からステージ
の位置情報を受信することで、複数の試料の観察、検査
を順次行うことができる。

【００１２】次に図２にて、イー・クロス・ビー６の構
成作用について説明する。同図（Ａ）に示すように、電
子銃１５から発せられた１次電子ビームＳは、１次光学
系によるレンズ作用を受けて収束し、イー・クロス・ビ
ー６に入射した後、イー・クロス・ビー６の偏向作用に
よりその軌道（光路）が曲げられる。これは、同図
（Ｂ）に示すように、互いに直交する電界Ｅと磁界Ｂの
中を、電荷ｑの電子（１次電子ビームＳ）が、＋Ｚ方向
に速度ｖにて進むとき、−Ｘ方向に働く電界による力Ｆ
_E（＝ｑＥ）と磁界による力Ｆ_B（＝ｑｖＢ）との合力を
受けるためである。これによって、１次電子ビームＳの
軌道は、ＸＺ平面内で曲げられる。

【００１３】一方、イー・クロス・ビー６がウィーン条
件を満たすとき、１次電子ビームＳが照射された試料３
０から発生した２次電子ビームＫは、カソードレンズ５
によるレンズ作用を受けて、カソードレンズ５の焦点位
置に配置される開口絞りＡＳを通過し、イー・クロス・
ビー６に入射した後、イー・クロス・ビー６をそのまま
直進する。これは、以下の理由による。図２（Ｃ）に示
すように、互いに直交する電界Ｅと磁界Ｂの中を、電荷
ｑの電子（２次電子ビームＫ）が、−Ｚ方向に速度ｖに
て進むとき、−Ｘ方向に働く電界による力Ｆ_Eと、＋Ｘ
方向に働く磁界による力Ｆ_Bとの合力を受ける。ここ
で、イー・クロス・ビー６がウィーン条件を満たすと
き、電界による力Ｆ_Eと磁界による力Ｆ_Bとの絶対値は、
等しく（Ｅ＝ｖＢ）なる。したがって、電界による力Ｆ
_Eと磁界による力Ｆ_Bとは互いに相殺され、２次電子ビー
ムＫが受ける見かけ上の力はゼロになり、２次電子ビー
ムＫはイー・クロス・ビー６の中を直進することにな
る。以上のように、イー・クロス・ビー６は、そこを通
過する電子ビームの光路を選択する、いわゆる電磁プリ
ズムとしての機能をもつ。

【００１４】次に、点パターンを形成した冷陰極１を用
いた本発明の一実施例による荷電粒子線写像投影光学系
の調整方法について説明する。まず、冷陰極１の点パタ
ーンを用いて２次光学系の光軸調整を行う。図１におい
て、Ｘステージ駆動部３５とＹステージ駆動部によっ
て、Ｘステージ３１とＹステージ３２を移動させて、冷
陰極１をカソードレンズ５の下方に配置する。次に、カ
ソードレンズ５に電圧を印加した状態（電源オン）と
し、それ以外のレンズ系には電圧が印加されない状態
（電源オフ）とする。冷陰極１から放出された調整用電
子ビームＴは、カソードレンズ５に入射する。カソード
レンズ５にて、調整用電子ビームＴは、カソードレンズ
５の電界による力を受ける。カソードレンズ５を通過し
た調整用電子ビームＴは、前述した２次電子ビームＫと
同様に、第１アライナ９、開口絞りＡＳ、イー・クロス
・ビー６、２次光学系の順に通過した後、電子ビーム検
出器１４に入射する。

【００１５】電子ビーム検出器１４に入射した調整用電
子ビームＴの情報は、２次電子ビームＫと同様に、リレ
ーレンズ４０、撮像素子４１、コントロールユニット４
２、ＣＰＵ４３の順に伝達された後に、ディスプレイ４
４に伝達され、ディスプレイ４４上に点パターンの像を
表示することになる。前述したように、カソードレンズ
５以外のレンズ系には、電圧が印加されていないため、
調整用電子ビームＴが、電子ビーム検出器１４に到達す
るまでに受ける力は、カソードレンズ５の電界による力
のみとなっている。この状態で、カソードレンズ５の電
圧を交流的に変動（ウオッブル）させると、電子ビーム
検出器１４の検出面上の点パターンの像はデフォーカス
する。このとき、点パターンがカソードレンズ５の光軸
上になければ、このデフォーカスに伴って、ディスプレ
イ４４上の点パターンの像は、光軸と直交する面内で移
動する。このディスプレイ４４上の点パターンの像が、
デフォーカスに関係なく移動しなくなるように、Ｘステ
ージ３１及びＹステージ３２を調整移動させる。このよ
うにして、ディスプレイ４４上の点パターンの像が移動
しなくなった点パターンの位置が、カソードレンズ５の
光軸上の位置ということになる。こうして、カソードレ
ンズ５の光軸は調整された。

【００１６】次に、カソードレンズ５に加えて、結像レ
ンズ前群７に電圧を印加する。その際、冷陰極１の点パ
ターンの像が、電子ビーム検出器１４上に結像されるよ
うに電圧条件を定め、カソードレンズ５の光軸調整と同
様に、その電圧を交流的に変動させながら、ディスプレ
イ４４上の点パターンの像が移動しなくなるように第１
アライナ９の電圧を調整する。これにより、結像レンズ
前群７の光軸を、前に調整したカソードレンズ５の光軸
に一致させることができる。次に、カソードレンズ５、
結像レンズ前群７に加えて、結像レンズ後群８に電圧を
印加する。その際、点パターンの像が電子ビーム検出器
１４上に結像されるように電圧条件を定め、その電圧を
交流的に変動させながら、ディスプレイ４４上の点パタ
ーンの像が移動しなくなるように第２アライナ１０の電
圧を調整する。これにより、結像レンズ後群８の光軸
を、前に調整したソードレンズ５と結像レンズ前群７と
の光軸に一致させることができる。

【００１７】最後に、第３アライナ１１の電圧調整をし
て、点パターンの像を電子ビーム検出器１４の中心に移
動させ、電子ビーム検出器１４の中心と光軸とを一致さ
せる。こうして、カソードレンズ５及び２次光学系の光
軸は調整された。なお、冷陰極１と、カソードレンズ５
の試料面側に位置する第１電極との間に、加速用電源４
７によって電位差を設けることにより、調整用電子ビー
ムＴを加速することができる。なお、本実施例では、冷
陰極１に点パターンを形成して、２次光学系の光軸調整
を行っているが、同じように点パターンを用いて、電子
ビーム検出器１４上での点像強度分布やデフォーカスさ
せたときの画像を検出することで、諸収差の解析を行う
こともできる。また、冷陰極１に形成するパターンに、
点パターンの代わりに、ライン・アンド・スペース・パ
ターンを用いれば、２次光学系の球面収差を補正するこ
とができる。また、十字マークやＬ字マークを用いれ
ば、２次光学系の歪曲収差を補正することができる。

【００１８】以上のように、カソードレンズ５と２次光
学系の光軸を、各々単体で調整した後、次工程として、
電子銃１５と１次光学系の調整を行う。そして、電子銃
１５と１次光学系の調整をした後に、更に、イー・クロ
ス・ビー６のウィーン条件の調整を行う。前述したよう
に、ウィーン条件とは、１次電子ビームＳを所定の角度
で偏向させて、２次電子ビームＫを直進させる条件であ
る。イー・クロス・ビー６のウィーン条件の調整は、２
次光学系等の調整と同様に、冷陰極１を用いて行う。す
なわち、図１において、Ｘステージ駆動部３５とＹステ
ージ駆動部によって、Ｘステージ３１とＹステージ３２
を移動させて、冷陰極１をカソードレンズ５の下方に配
置する。

【００１９】そして、イー・クロス・ビー６へ供給する
印加電圧をオン・オフすることによって、２次光学系に
対するイー・クロス・ビー６のウィーン条件、すなわ
ち、２次電子ビームＫを直進させる条件を求める。具体
的には、イー・クロス・ビー６に電圧を印加しないとき
にディスプレイ４４上で観察される冷陰極１の点パター
ンの像の位置と、電圧を印加したときの冷陰極１の像の
位置が一致するように、イー・クロス・ビー６の印加電
圧を設定する。最後に、この設定された印加電圧をイー
・クロス・ビー６に印加したときに、イー・クロス・ビ
ー６と試料３０の間の光路において、２次光学系の光軸
と１次光学系の光軸とが一致するように、アライナ２
３、２４による微調整を行う。このように本実施例で
は、イー・クロス・ビー６のウィーン条件を簡単に調整
できる。これによって、１次光学系の照明視野と、２次
光学系の観察視野とを迅速且つ正確に一致させて、荷電
粒子線光学系の良好な画像を得ることができる。

【００２０】なお、イー・クロス・ビー６に電圧が印加
された場合、２次光学系において、通常、非点収差等の
収差が発生する。したがって、前述したイー・クロス・
ビー６のウィーン条件を設定する工程、すなわち、イー
・クロス・ビー６の電圧調整の工程にて、収差補正手段
としてのスティグメータ１２、１３等の調整を同時に行
うことが望ましい。これにより、このとき発生するレン
ズ作用を２次光学系のレンズ条件も連動させて結像条件
を維持することができる。具体的には、ディスプレイ４
４上での冷陰極１の像の位置が、イー・クロス・ビー６
の電源のオン・オフに依らず変化しなくなるように、イ
ー・クロス・ビー６、スティグメータ１２、１３、カソ
ードレンズ５、結像レンズ前群７、結像レンズ後群８の
電圧を同時に調整する。

【００２１】なお、本実施例では、イー・クロス・ビー
６にて、１次電子ビームＳの軌道を曲げ、２次電子ビー
ムＫを直進させているが、これとは逆に、１次電子ビー
ムＳを直進させ、２次電子ビームＫの軌道を曲げる構成
としても良い。また、本実施例では、電子ビームを用い
た荷電粒子線光学系について示したが、電子ビームの代
わりに、イオンビームを用いた荷電粒子線光学系として
も良い。また、本実施例では、調整用線源として冷陰極
１を用いたが、冷陰極１の代わりに、調整用の電子銃を
用いても良い。

【００２２】また、本実施例では、調整の順番をカソー
ドレンズ５、２次光学系、１次光学系、イー・クロス・
ビー６の順番としたが、最終的に荷電粒子線光学系とし
て全体が調整されていればこの順番の他に、例えば、カ
ソードレンズ５、１次光学系、２次光学系、イー・クロ
ス・ビー６の順番としても良い。また、本実施例の荷電
粒子線光学系は、線源からの電子ビームにて試料面を照
明し像面ヘ結像する、いわゆる面から面への荷電粒子線
光学系であり、観察装置及び検査装置の単体装置として
ではなく、半導体露光装置等にも簡単に応用することが
できる。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明では、自己発光する
調整用線源を試料面にもち、これを用いてイー・クロス
・ビーの印加電圧をオン・オフさせることでウィーン条
件を迅速且つ正確に調整できる荷電粒子線写像投影光学
系の調整方法及び荷電粒子線写像投影光学系を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による荷電粒子線写像投影光
学系を示す概略図である。

【図２】荷電粒子線写像投影光学系のイー・クロス・ビ
ーの（Ａ）概略図と、（Ｂ）１次電子ビームに作用する
電界と磁界を示す概略図と、（Ｃ）２次電子ビームに作
用する電界と磁界を示す概略図である。

【符号の説明】

１…冷陰極２…１次コラム３…２次コラム４…チャンバー５…カソードレンズ６…イー・クロス・ビー７…結像レンズ前群８…結像レンズ後群９…第１アライナ１０…第２アライナ１１…第３アライナ１２、１３…スティグメータ１４…電子ビーム検出器１５…電子銃１７、１８、１９…照射レンズ２３、２４…アライナ２５…スキャン用ア
ライナ２６…アパーチャ３０…試料３１…Ｘステージ３２…Ｙステージ３３…Ｘ移動鏡３４…Ｘ干渉計３５…Ｘステージ駆動部４０…リレーレンズ４１…撮像素子４２…コントロール
ユニット４３…ＣＰＵ４４…ディスプレイ４５…第１電圧制御部４６…第２電圧制御
部４７…加速用電源４８…電磁界制御部ＦＳ１、ＦＳ２…視野絞りＡＳ…開口絞りＴ…調整用電子ビームＳ…１次電子ビームＫ…２次電子ビーム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】照射線源から発した照射用荷電粒子線を照
射光学系を介して光路切換手段に入射させ、該光路切換
手段を通過した前記照射用荷電粒子線を対物光学系を介
して試料面に入射させ、該試料面から放出された観察用
荷電粒子線を前記対物光学系を介して前記光路切換手段
に入射させ、該光路切換手段によって前記照射線源に至
る方向とは異なる方向に前記観察用荷電粒子線を導き、
前記光路切換手段を通過した後の前記観察用荷電粒子線
を結像光学系を介して検出手段に入射させる荷電粒子線
写像投影光学系の調整方法において、調整用荷電粒子線を発する調整用線源を、前記試料面の
位置に配置する第１工程と、前記光路切換手段に電圧を印加しないときに前記調整用
線源により前記検出手段上に形成される像と、電圧を印
加したときに前記調整用線源により前記検出手段上に形
成される像とが一致するように、前記光路切換手段の印
加電圧を調整する第２工程とを有することを特徴とする
荷電粒子線写像投影光学系の調整方法。
【請求項２】前記結像光学系は、前記検出手段上に形成
される像の収差を補正するスティグメータを備え、前記第２工程は、前記光路切換手段の印加電圧の調整時
に、前記対物光学系と結像光学系のうちの少なくとも一
方の印加電圧を更に調整する工程を含むことを特徴とす
る請求項１記載の荷電粒子線写像投影光学系の調整方
法。
【請求項３】前記調整用荷電粒子線は、電子線であるこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の荷電粒子線写像投
影光学系の調整方法。
【請求項４】前記調整用荷電粒子線の初期エネルギー
は、前記観察用荷電粒子線の初期エネルギーと同等であ
ることを特徴とする請求項１、２又は３記載の荷電粒子
線写像投影光学系の調整方法。
【請求項５】前記調整用線源と、前記対物光学系の試料
面側の面との間に、前記調整用荷電粒子線を加速する電
位差を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか
１項記載の荷電粒子線写像投影光学系の調整方法。
【請求項６】照射線源から発した照射用荷電粒子線を照
射光学系を介して光路切換手段に入射させ、該光路切換
手段を通過した前記照射用荷電粒子線を対物光学系を介
して試料面に入射させ、該試料面から放出された観察用
荷電粒子線を前記対物光学系を介して前記光路切換手段
に入射させ、該光路切換手段によって前記照射線源に至
る方向とは異なる方向に前記観察用荷電粒子線を導き、
前記光路切換手段を通過した後の前記観察用荷電粒子線
を結像光学系を介して検出手段に入射させる荷電粒子線
写像投影光学系において、前記試料面の位置に配置できるように、調整用荷電粒子
線を発する調整用線源を備え、前記光路切換手段に電圧を印加しないときに前記調整用
線源により前記検出手段上に形成される像と、電圧を印
加したときに前記調整用線源により前記検出手段上に形
成される像とが一致するように、前記光路切換手段の印
加電圧を調整するように形成したことを特徴とする荷電
粒子線写像投影光学系。