JP2001021334A - 試料検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＳＥＭ（荷電粒子線装置）を使用して被
検査ウエハの検査を行う際の検査に要する時間を短縮す
ること。 【解決手段】 Ｘ軸およびＹ軸の一方の軸に平行且つ所
定間隔離れた複数の直線上に形成され且つ他方の軸方向
から見た場合に前記一方の軸方向に隙間無く並ぶように
配置された複数の一定形状のビーム通過口を有し、前記
複数の各ビーム通過口を通過する荷電粒子ビームに各ビ
ーム通過口毎に異なる識別周波数を印加するビーム識別
周波数印加部材ＰＬ2を設け、ビーム通過口を通過した
複数の電子ビームの試料表面ビーム照射部分からの放出
線を分離して検出することにより、試料表面の複数のビ
ーム照射部分からの放出線を一度に検出する試料表面検
査装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シリコンウエハ
ー、露光用マスク等の検査部品の欠陥（異物付着または
パターン欠陥等）の有無、種類等を検査する部品検査装
置に関する。前記部品検査装置により検査した検査部品
の欠陥の有無は、前記検査部品を特定する情報ととも
に、前記欠陥情報を蓄積管理することにより、その後で
検査する部品の欠陥の種類判別作業等に利用することが
できる。なお、本明細書において、単に「欠陥」と記載
した場合の「欠陥」は、原則として検査部品の品質を低
下させる異物付着、パターン欠陥等のあらゆる欠陥を含
む意味で使用される。また、「異物」と「欠陥」を対で
使用する場合の「異物」および「欠陥」は、それぞれ
「異物付着による欠陥」および「異物付着以外の欠陥」
の意味で使用される。また、本明細書において「パター
ン欠陥」は検査部品上に形成されたパターンの欠陥を意
味する。

【０００２】

【従来の技術】従来の試料検査装置として次の技術（Ｊ
01）が知られている。 （Ｊ01）特開平１０−１３５２８８号公報記載の技術 この公報には、次の予備検査と詳細検査を行う技術が記
載されている。 （１）予備検査 被検査ウエハ表面を、市販の光学式の部品検査装置を用
いて予備検査し、検出結果を予備検査情報ファイルに記
憶する。前記予備検査情報ファイルには、製品番号、ロ
ット、被検査ウエハＩＤ、工程、製造装置、日付、等の
他に、異物や欠陥の個数、被検査ウエハ上の位置、およ
びサイズなどが記憶される。前記予備検査情報ファイル
に記憶された予備検査情報は、例えば、図４７に示すよ
うにＣＲＴ等の表示画面に表示可能である。図４７は予
備検査情報の表示例を示す図であり、図４７Ａは被検査
ウエハである被検査ウエハの外形および被検査ウエハ上
の異物位置または欠陥位置を示す図、図４７Ｂは異物番
号または欠陥番号♯０，♯１，…とその位置、大きさ等
の情報を表形式で示す図である。

【０００３】（２）詳細検査 前記予備検査情報により、被検査ウエハの製造工程の欠
陥発生状況や傾向を把握することが可能である。前記異
物情報ファイルや欠陥情報ファイル等の予備検査情報フ
ァイルに記憶された前記欠陥番号♯０，♯１，…とその
位置、大きさ等の情報は、詳細検査を行う際に利用され
る。すなわち、前記予備検査情報を参考にして、レビュ
ー装置（詳細検査を行う詳細検査装置）によりレビュー
（詳細検査）を行い欠陥の種類を判別して記憶する。前
記レビュー装置としては荷電粒子線装置を用いたレビュ
ーＳＥＭ（ScanningElectoron Manuscript、走査電子
顕微鏡）が使用される。なお、本明細書において、「検
査対象物の詳細検査を行って、欠陥（異物を含む）の具
体的位置、形状、分布状況等を知り、欠陥の発生原因を
解明する」ことを「レビュー（Review）する」というこ
とにする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記予備検査において
光学式の部品検査装置を使用する場合、予備検査にかか
る時間は短いが、予備検査における欠陥検出精度が低い
という問題点がある。前記予備検査における欠陥検出精
度を高くするために、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）等の
荷電粒子線装置やレーザビーム顕微鏡等を使用すること
が考えられる。すなわち、前記ＳＥＭ等の荷電粒子線装
置やレーザビーム顕微鏡（以下、「ＳＥＭ等」という）
により被検査ウエハ表面の異物や成膜パターン異常を高
倍率で予備検査する際、被検査ウエハをＸ軸方向、Ｙ軸
方向に直進移動させることにより、被検査ウエハ表面を
順次荷電粒子ビーム照射位置に移動させては停止させ、
停止状態で撮像した被検査ウエハのＳＥＭ画像により予
備検査する方法が考えられる。また、被検査ウエハを回
転移動させて、被検査ウエハ表面を走査して予備検査す
る方法も考えられる。

【０００５】しかしながら従来、前記ＳＥＭ等による被
検査ウエハの予備検査は、被検査ウエハ表面を走査する
のに必要な時間が長いために実用化されていない。ま
た、前記予備検査において光学式の部品検査装置を使用
し、詳細検査でＳＥＭ等を使用すると、予備検査および
詳細検査における被検査ウエハのＸＹ座標位置がずれる
ため、座標位置の補正を行わなければならないという問
題点もある。また、従来のＳＥＭ等を使用した詳細検査
も検査（走査）に要する時間が長いという問題点があっ
た。本発明は、前述の事情に鑑み、下記の記載内容（Ｏ
01）を課題とする。 （Ｏ01）ＳＥＭ等を使用して被検査ウエハの検査を行う
際の検査に要する時間を短縮すること。

【０００６】

【課題を解決するための手段】次に、前記課題を解決し
た本発明を説明するが、本発明の説明において本発明の
構成要素の後に付記したカッコ内の符号は、本発明の構
成要素に対応する後述の実施例の構成要素の符号であ
る。なお、本発明を後述の実施例の構成要素の符号と対
応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするた
めであり、本発明の範囲を実施例に限定するためではな
い。

【０００７】（本発明）前記課題を解決するために、本
発明の試料検査装置は、次の要件（Ａ01）〜（Ａ06）を
備えたことを特徴とする、（Ａ01）水平なＸＹ平面内で
互いに垂直なＸ軸およびＹ軸方向に移動可能なＸテーブ
ル（ＳＴx）およびＹテーブル（ＳＴy）を有するＸＹテ
ーブル（ＳＴx＋ＳＴy）と、前記ＸＹテーブル（ＳＴx
＋ＳＴy）のＸテーブル（ＳＴx）およびＹテーブル（Ｓ
Ｔy）を前記Ｘ軸およびＹ軸方向に移動させるＸテーブ
ル駆動装置（Ｄx＋Ｍx）およびＹテーブル駆動装置（Ｄ
y＋Ｍy）を有するＸＹテーブル駆動装置（Ｄy＋Ｄx＋Ｍ
x＋Ｍy）と、前記ＸＹテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）に支持
された試料保持装置（２６〜３７，Ｍ6，ＭＤ6，ＬＳ
3，ＬＳ4）とを有する試料ステージ（ＳＴ）、（Ａ02）
試料ステージを収容する真空室を形成する外壁（１）、
（Ａ03）前記外壁（１）に装着され且つ前記試料保持装
置（２６〜３７，Ｍ6，ＭＤ6，ＬＳ3，ＬＳ4）から前記
ＸＹ平面に垂直な方向に配置された検査鏡筒（５６）
と、前記検査鏡筒（５６）に支持され且つ試料保持装置
（２６〜３７，Ｍ6，ＭＤ6，ＬＳ3，ＬＳ4）に保持され
た試料に向けて荷電粒子ビームを出射する荷電粒子銃
（Ｆ11）と、前記荷電粒子銃（Ｆ11）から出射される荷
電粒子ビームを前記試料保持装置（２６〜３７，Ｍ6，
ＭＤ6，ＬＳ3，ＬＳ4）に保持された試料表面に収束さ
せるビーム縮小レンズ系（Ｆ16＋Ｆ19）と、前記Ｘ軸方
向およびＹ軸方向に前記荷電粒子ビームをそれぞれ偏向
させるＸ偏向器（Ｆ17）およびＹ偏向器（Ｆ18）と、前
記Ｘ偏向器（Ｆ17）を駆動するＸ偏向器駆動回路（Ｅ1
7）および前記Ｙ偏向器（Ｆ18）を駆動するＹ偏向器駆
動回路（Ｅ18）と、前記試料表面の前記荷電粒子ビーム
照射部分から放出される放出線を検出する放出線検出装
置（５４′）とを有する荷電粒子線装置（ＳＥＭ１）、
（Ａ04）前記Ｘ軸およびＹ軸の一方の軸に平行且つ所定
間隔離れた複数の直線上に形成され且つ他方の軸方向か
ら見た場合に前記一方の軸方向に隙間無く並ぶように配
置された複数の一定形状のビーム通過口（ＢＳ0〜ＢＳ3
99，ＤＳ0〜ＤＳ399）を有し、前記複数の各ビーム通過
口（ＢＳ0〜ＢＳ399，ＤＳ0〜ＤＳ399）を通過する荷電
粒子ビームに各ビーム通過口（ＢＳ0〜ＢＳ399，ＤＳ0
〜ＤＳ399）毎に異なる識別周波数を印加するビーム識
別周波数印加部材（ＰＬ2）、（Ａ05）前記試料表面か
ら放出される放出線を検出する放出線検出器（５４
a′）と、前記放出線検出器（５４a′）により検出され
た放出線が有する識別周波数情報に基づいて前記放出線
を前記複数の各ビーム通過口（ＢＳ0〜ＢＳ399，ＤＳ0
〜ＤＳ399）を通過した荷電粒子ビームの前記試料表面
の照射部分から放出された放出線毎に分離する放出線分
離装置（５４b）とを有し、前記各ビーム通過口（ＢＳ0
〜ＢＳ399，ＤＳ0〜ＤＳ399）を通過した各荷電粒子ビ
ームの照射部分毎に放出線を検出する前記放出線検出装
置（５４′）、（Ａ06）前記放出線検出装置（５４′）
が検出した放出線を放出した試料表面位置である前記各
荷電粒子ビームの試料表面の照射部分の位置を検出する
ビーム照射試料表面位置検出手段（Ｃ１C）。

【０００８】（本発明の作用）前記構成を備えた本発明
の試料検査装置では、試料ステージ（ＳＴ）のＸＹテー
ブル（ＳＴx＋ＳＴy）は水平なＸＹ平面内で互いに垂直
なＸ軸およびＹ軸方向に移動可能なＸテーブル（ＳＴ
x）およびＹテーブル（ＳＴy）を有する。前記ＸＹテー
ブル（ＳＴx＋ＳＴy）は試料保持装置（２６〜３７，Ｍ
6，ＭＤ6，ＬＳ3，ＬＳ4）を支持する。Ｘテーブル駆動
装置（Ｄx＋Ｍx）およびＹテーブル駆動装置（Ｄy＋Ｍ
y）を有するＸＹテーブル駆動装置（Ｄy＋Ｄx＋Ｍx＋Ｍ
y）は、前記ＸＹテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）のＸテーブ
ル（ＳＴx）およびＹテーブル（ＳＴy）を前記Ｘ軸およ
びＹ軸方向に移動させる。試料ステージ（ＳＴ）を収容
する真空室を形成する外壁（１）に装着された荷電粒子
線装置（ＳＥＭ１）の検査鏡筒（５６）は前記試料保持
装置（２６〜３７，Ｍ6，ＭＤ6，ＬＳ3，ＬＳ4）から前
記ＸＹ平面に垂直な方向に配置される。前記検査鏡筒
（５６）に支持された荷電粒子銃（Ｆ11）は前記試料保
持装置（２６〜３７，Ｍ6，ＭＤ6，ＬＳ3，ＬＳ4）に保
持された試料に向けて荷電粒子ビームを出射する。ビー
ム縮小レンズ系（Ｆ16＋Ｆ19）は前記荷電粒子銃（Ｆ1
1）から出射される荷電粒子ビームを前記試料保持装置
（２６〜３７，Ｍ6，ＭＤ6，ＬＳ3，ＬＳ4）に保持され
た試料表面に収束させる。Ｘ偏向器（Ｆ17）およびＹ偏
向器（Ｆ18）は前記Ｘ軸方向およびＹ軸方向に前記荷電
粒子ビームをそれぞれ偏向させる。Ｘ偏向器駆動回路
（Ｅ17）は前記Ｘ偏向器（Ｆ17）を駆動し、Ｙ偏向器駆
動回路（Ｅ18）は前記Ｙ偏向器（Ｆ18）を駆動する。放
出線検出装置（５４′）は、前記試料表面の前記荷電粒
子ビーム照射部分から放出される放出線を検出する。

【０００９】ビーム識別周波数印加部材（ＰＬ2）は、
前記Ｘ軸およびＹ軸の一方の軸に平行且つ所定間隔離れ
た複数の直線上に形成され且つ他方の軸方向から見た場
合に前記一方の軸方向に隙間無く並ぶように配置された
複数の一定形状のビーム通過口（ＢＳ0〜ＢＳ399，ＤＳ
0〜ＤＳ399）を有し、前記複数の各ビーム通過口（ＢＳ
0〜ＢＳ399，ＤＳ0〜ＤＳ399）を通過する荷電粒子ビー
ムに各ビーム通過口（ＢＳ0〜ＢＳ399，ＤＳ0〜ＤＳ39
9）毎に異なる識別周波数を印加する。前記放出線検出
装置（５４′）は、前記試料表面から放出される放出線
を検出する放出線検出器（５４a′）と、前記放出線検
出器（５４a′）により検出された放出線が有する識別
周波数情報に基づいて前記放出線を前記複数の各ビーム
通過口（ＢＳ0〜ＢＳ399，ＤＳ0〜ＤＳ399）を通過した
荷電粒子ビームの前記試料表面の照射部分から放出され
た放出線毎に分離する放出線分離装置（５４b）とを有
し、前記各ビーム通過口（ＢＳ0〜ＢＳ399，ＤＳ0〜Ｄ
Ｓ399）を通過した各荷電粒子ビームの照射部分毎に放
出線を検出する ビーム照射試料表面位置検出手段（Ｃ１C）は前記放出
線検出装置（５４′）が検出した放出線を放出した試料
表面位置である前記各荷電粒子ビームの試料表面の照射
部分の位置を検出する。したがって、前記複数の一定形
状のビーム通過口（ＢＳ0〜ＢＳ399，ＤＳ0〜ＤＳ399）
を通過する荷電粒子ビームにより、試料表面の複数のビ
ーム照射部分からの放出線を分離して検出することがで
きる。このため、一度に試料表面の複数のビーム照射部
分からの放出線を検出できるので、試料の検査速度が向
上する。

【００１０】前記本発明において、前記放出線検出装置
（５４′）としては、２次電子検出装置、反射電子検出
装置、オージェ電子検出装置、Ｘ線検出装置等を使用可
能である。また、前記被検査用の試料としては、被検査
ウエハ、または、露光用のマスク等を使用可能である。

【００１１】

【実施の形態】（本発明の実施の形態１）本発明の実施
の形態１は、前記本発明の試料検査装置において次の要
件（Ａ07）〜（Ａ09）を備えたことを特徴とする、（Ａ
07）前記荷電粒子ビームの通路中に前記荷電粒子ビーム
の進行方向に沿って所定間隔を置いて配置され且つ前記
荷電粒子ビームの進行方向から見てそれぞれ同一箇所に
前記ビーム通過口（ＢＳ0〜ＢＳ399，ＤＳ0〜ＤＳ399）
が形成された第１識別周波数印加基板（１１４）および
第２識別周波数印加基板（１１６）を有する前記ビーム
識別周波数印加部材（ＰＬ2） 、（Ａ08）複数のビーム
通過口（ＢＳ0〜ＢＳ399）が所定数のグループに分割さ
れて同一グループに属するビーム通過口（ＢＳ0〜ＢＳ3
99）は同一の第１識別周波数が印加され且つ各グループ
毎に異なる第１識別周波数が印加される前記第１識別周
波数印加基板（１１４）、（Ａ09）前記第１識別周波数
印加基板（１１４）の同一の第１識別周波数が印加され
た複数のビーム通過口（ＤＳ0〜ＤＳ399）に対応する第
２識別周波数印加基板（１１６）の複数のビーム通過口
（ＤＳ0〜ＤＳ399）はそれぞれ異なる第２識別周波数が
印加される前記第２識別周波数印加基板（１１６）。

【００１２】（本発明の実施の形態１の作用）前記構成
を備えた本発明の試料検査装置の実施の形態１では、前
記ビーム識別周波数印加部材（ＰＬ2）は、前記荷電粒
子ビームの通路中に前記荷電粒子ビームの進行方向に沿
って所定間隔を置いて配置され且つ前記荷電粒子ビーム
の進行方向から見てそれぞれ同一箇所に前記ビーム通過
口（ＢＳ0〜ＢＳ399，ＤＳ0〜ＤＳ399）が形成された第
１識別周波数印加基板（１１４）および第２識別周波数
印加基板（１１６）を有する。前記第１識別周波数印加
基板（１１４）は、複数のビーム通過口（ＢＳ0〜ＢＳ3
99）が所定数のグループに分割されて同一グループに属
するビーム通過口（ＢＳ0〜ＢＳ399）は同一の第１識別
周波数が印加され、且つ各グループ毎に異なる第１識別
周波数が印加される。前記第１識別周波数印加基板（１
１４）の同一の第１識別周波数が印加された複数のビー
ム通過口（ＢＳ0〜ＢＳ399）に対応する前記第２識別周
波数印加基板（１１６）の複数のビーム通過口（ＤＳ0
〜ＤＳ399）はそれぞれ異なる第２識別周波数が印加さ
れる。前記第１識別周波数および第２識別周波数を使用
することにより、前記複数の各ビーム通過口（ＢＳ0〜
ＢＳ399，ＤＳ0〜ＤＳ399）を通過した荷電粒子ビーム
の試料表面照射部分からの放出線を分離することができ
る。

【００１３】（本発明の実施の形態２）本発明の実施の
形態２の試料検査装置は、前記本発明または本発明の実
施の形態１において次の要件（Ａ010）を備えたことを
特徴とする、（Ａ010）前記各荷電粒子ビームの試料表
面の照射部分の位置をＸ−Ｙ座標で検出する前記ビーム
照射試料表面位置検出手段（Ｃ１C）。

【００１４】（本発明の実施の形態２の作用）前記構成
を備えた本発明の実施の形態２の試料検査装置では、前
記ビーム照射試料表面位置検出手段（Ｃ１C）は、前記
各荷電粒子ビームの試料表面の照射部分の位置をＸ−Ｙ
座標で検出する。

【００１５】（本発明の実施の形態３）本発明の実施の
形態３の試料検査装置は、前記本発明または本発明の実
施の形態１において次の要件（Ａ011），（Ａ012）を備
えたことを特徴とする、（Ａ011）前記ＸＹ平面に垂直
なＺ軸に平行な回転軸周りに前記試料保持装置（２６〜
３７，Ｍ6，ＭＤ6，ＬＳ3，ＬＳ4）を回転させる回転テ
ーブルおよび前記回転テーブルを回転駆動する回転テー
ブル駆動装置を有する前記試料ステージ（ＳＴ）、（Ａ
012）前記回転テーブルと共に回転する試料表面の回転
中心に設定した原点からの距離ｒと前記原点を通る基準
軸からの前記原点回りの回転角度θとを使用したｒθ座
標位置により前記各荷電粒子ビームの試料表面の照射部
分の位置を検出する前記ビーム照射試料表面位置検出手
段（Ｃ１C）。

【００１６】（本発明の実施の形態３の作用）前記構成
を備えた本発明の実施の形態３の試料検査装置では、前
記試料ステージ（ＳＴ）の前記試料保持装置（２６〜３
７，Ｍ6，ＭＤ6，ＬＳ3，ＬＳ4）は、回転テーブル駆動
装置により回転駆動される回転テーブルにより、前記Ｘ
Ｙ平面に垂直なＺ軸に平行な回転軸周りにを回転する。
前記ビーム照射試料表面位置検出手段（Ｃ１C）は、前
記回転テーブルと共に回転する試料表面の回転中心に設
定した原点からの距離ｒと前記原点を通る基準軸からの
前記原点回りの回転角度θとを使用したｒθ座標位置に
より前記各荷電粒子ビームの試料表面の照射部分の位置
を検出する。したがって、試料を回転させながら試料表
面からの放出線を検出することができるので、試料の停
止回数が多くなる往復移動させる場合に比べて検査速度
が向上する。

【００１７】

【実施例】次に図面を参照しながら、本発明の試料検査
装置の実施の形態の具体例（実施例）を説明するが、本
発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、
以後の説明の理解を容易にするために、図面において、
前後方向をＸ軸方向、右左方向をＹ軸方向、上下方向を
Ｚ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示
す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左
方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上
側、下側とする。また、図中、「○」の中に「・」が記
載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、
「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏
に向かう矢印を意味するものとする。

【００１８】（実施例１）図１は本発明の試料検査装置
の実施例１の全体説明図である。図２は同実施例１の全
体斜視図である。図３は同実施例１の部分平面図であ
る。図１〜図３において、試料検査装置Ｕは、ＳＥＭ１
（予備検査用走査型電子顕微鏡）およびＳＥＭ２（詳細
検査用走査型電子顕微鏡）を有している。前記ＳＥＭ１
およびＳＥＭ２は真空試料室Ａを形成する外壁１の上壁
部２に支持されている。前記真空試料室Ａ内には試料ス
テージＳＴが配置されており、試料ステージＳＴは外壁
１の底壁３上に支持されている。

【００１９】試料ステージＳＴは、ＹテーブルＳＴyお
よびＸテーブルＳＴxを有するＸＹテーブル（ＳＴx＋Ｓ
Ｔy）と、回転テーブルＳＴrとを有している。前記回転
テーブルＳＴr上には図１、図３に示す試料（ウエハ）
Ｗが支持されている。外壁１の右側壁部４の外側に配置
された作動部材収容室Ｂには試料ステージ制御機構や真
空ポンプ等が収容されている。前記作動部材収容室Ｂの
右側には試料検査制御装置Ｃが配置されている。試料検
査制御装置ＣはＳＥＭ１用コントローラＣ１およびＳＥ
Ｍ２用コントローラＣ２と、前記各コントローラＣ1お
よびＣ２に接続されたＳＥＭ画像用のディスプレイＤ1
およびＤ3と、ＳＥＭ１,ＳＥＭ２に装着された光学撮像
装置用のディスプレイＤ2，Ｄ4（図１、図８参照）を有
している。

【００２０】図３において、前記真空試料室Ａを形成す
る外壁１の後壁部（−Ｘ側の壁部）５外側には試料交換
室Ｅおよびカセット収納室Ｆが配置されている。前記真
空試料室Ａ、試料交換室Ｅ、およびカセット収納室Ｆは
いずれも真空ポンプ（図示せず）に接続されており、所
定のタイミングで真空にされる。前記真空試料室Ａおよ
び試料交換室Ｅの間には、仕切弁６（図３参照）により
連通または遮断される連通口（図示せず）が設けられて
いる。前記試料交換室Ｅおよび前記カセット収納室Ｆの
間には、連通口（図示せず）および前記連通口を気密に
遮断または連通させる仕切弁７（図３参照）が設けられ
ている。

【００２１】前記カセット収納室Ｆの上壁には、ウエハ
カセットＷＫを出入させるための開口（図示せず）およ
び前記開口を開閉する外部仕切弁８が設けられている。
ウエハカセットＷＫは、外部仕切弁８の上方を通過する
ように配置された図示しないチェーンコンベアにより搬
送されるカセット搬送部材（図示せず）の上下に伸縮可
能なエアシリンダ下端に設けた真空吸着パッドにより吸
着された状態で、前記外部仕切弁８を通って出入され
る。

【００２２】カセット収納室Ｆに配置されたウエハカセ
ットＷＫには、複数のウエハ（試料）Ｗが取出可能に収
納されている。前記カセット収納室Ｆ内のウエハカセッ
トＷＫは図２３（後述）に示すように、カセットテーブ
ル昇降用モータＭLにより昇降するように構成されてい
る。試料交換室Ｅに配置されたウエハ搬送部材９はウエ
ハＷを支持する搬送アーム９aを有している。前記搬送
アーム９aは、上下動、鉛直軸周りの回転、および直進
が可能であり、前記ウエハカセットＷＫと試料ステージ
ＳＴとの間で前記ウエハＷを搬送する。図２３（後述）
から分かるように、搬送アーム９aは、アーム回転モー
タＭ1により鉛直軸周りに回転し、アーム直進モータＭ2
により直進し、アーム昇降モータＭ3により昇降可能に
構成されている。なお、前記搬送アーム９aを移動させ
る構成は従来周知である。

【００２３】図４は真空試料室（真空作業室）内に配置
されたＸＹテーブルに支持された回転テーブルの昇降ロ
ッドの説明図で、前記図３のＩＶ−ＩＶ線断面図であ
る。図５は前記図４の要部拡大図である。図６は前記図
５の回転テーブル上に載置された試料Ｗの位置決め機構
の説明図で、回転テーブルが前記図５とは異なる位置に
回転したときの断面図である。

【００２４】図４、図６において、前記真空試料室Ａ内
に配置された試料ステージＳＴは、ウエハＷを前記ＳＥ
Ｍ１（予備検査用走査型電子顕微鏡）またはＳＥＭ２
（詳細検査用走査型電子顕微鏡）により検査を行う位置
（作業位置）に移動させるための装置である。試料ステ
ージＳＴの前記ＹテーブルＳＴy上には前記Ｘテーブル
ＳＴxがＸ軸方向（前後方向）に移動可能に支持されて
いる。前記ＸテーブルＳＴx上にはベアリング１１を介
して円形の回転テーブルＳＴrが回転可能に支持されて
いる。回転テーブルＳＴrにはガイド溝１２（図５参
照）およびアーム収容溝１３（図６参照）が形成されて
いる。また前記回転テーブルＳＴrはその外周にギヤ１
４が形成されており、ギヤ１４は回転テーブル駆動モー
タＭ4（図２３参照）により回転するウオームギヤ１６
と噛み合っている。そして回転テーブルＳＴrは、前記
ウオームギヤ１６の回転にともなって回転するように構
成されている。

【００２５】図５において、回転テーブルＳＴrには、
前記搬送アーム９aにより真空試料室Ａ内に搬送された
ウエハＷを受け取ったり、作業済のウエハＷ（観察、検
査、測定等の済んだウエハ）を搬送アーム９a上に移動
させるための上下動テーブル１７が上下動可能に支持さ
れている。上下動テーブル１７は上端に設けた円形の試
料載置プレート１７aおよび下方に延びるロッド１７bを
有している。前記ロッド１７b下端にはバネ受けプレー
ト１８が固定されている。バネ受けプレート１８と前記
回転テーブルＳＴr下面との間には圧縮バネ１９が配置
されている。前記圧縮バネ１９により前記上下動テーブ
ル１７は、常時下方に付勢され（押し下げられ）てい
る。前記上下動テーブル１７の下面には、扇形のテコ２
０が水平軸２１周りに回転可能に支持されている。前記
テコ２０のテーブル支持面２０aは上下動テーブル１７
の下端を支持している。テコ２０の被押圧面２０bに
は、ナット２２先端のボール２２aが当接している。ナ
ット２２には被ガイドバー２３が一体的に設けられてお
り、被ガイドバー２３は前記回転テーブルＳＴrに形成
された前記ガイド溝１２に係合している。

【００２６】図５において、前記回転テーブルＳＴrの
下面には上下動テーブル駆動モータＭ5（図５、図２３
参照）が支持されており、上下動テーブル駆動モータＭ
5により回転するボルト軸（ネジが形成された軸）２４
は前記ナット２２と螺合している。したがって、前記上
下動テーブル駆動モータＭ5が回転したときにはボルト
軸２４が回転し、ナット２２および被ガイドバー２３は
前記ガイド溝１２に沿って移動し、そのとき前記テコ２
０が前記水平軸２１周りに回動するように構成されてい
る。そして、テコ２０の回動によりテコ２０のテーブル
支持面２０aが上下し、それに連動して前記上下動テー
ブル１７が上下動するように構成されている。なお、前
記ナット２２および被ガイドバー２３の移動範囲の両端
には、前記被ガイドバー２３との接触により作動するリ
ミットスイッチＬＳ1，ＬＳ2が配置されており、前記ナ
ット２２の移動範囲は制限されている。

【００２７】図５、図６に示すように、回転テーブルＳ
Ｔr上の前記上下動テーブル１７周囲には、ウエハ支持
部材としての複数の球面部材２６が設けられている。ま
た図６から分かるように、前記複数の球面部材２６の外
側には鉛直軸回りに回転自在なウエハＷの位置決め用の
基準ローラ２７，２７（１個のみ図示）、および移動ロ
ーラ２８が設けられている。図６において、前記移動ロ
ーラ２８は、図６で紙面に垂直な方向に伸びる揺動アー
ム２９により鉛直軸回りに回転自在に支持されており、
前記揺動アーム２９は、前記回転テーブルＳＴr上面に
設けられた前記アーム収容溝１３内で水平方向に揺動し
て、移動ローラ２８を図６の実線位置と２点鎖線位置と
の間で移動させるように構成されている。図６に示すよ
うに、揺動アーム２９先端には下方に延びる揺動用被作
動部材３１が設けられている。揺動用被作動部材３１は
回転テーブルＳＴr下面に配置された引張バネ３２によ
り常時回転テーブルＳＴrの中心側に向かって付勢され
ている。また、揺動用被作動部材３１にはナット３３先
端のボール３３aが当接している。ナット３３には被ガ
イドバー３４が一体的に設けられており、被ガイドバー
３４は前記回転テーブルＳＴrに支持されたブラケット
３６に形成されたガイド溝３６aに係合している。

【００２８】前記ブラケット３６にはワーク位置決めモ
ータＭ6が支持されており、ワーク位置決めモータＭ6に
より回転するボルト軸（ネジが形成された軸）３７は前
記ナット３３と螺合している。なお、ワーク位置決めモ
ータＭ6はワーク位置決めモータ駆動回路ＤＭ6（図２６
参照）により駆動される。したがって、前記ワーク位置
決めモータＭ6が回転したときにはボルト軸３７が回転
し、ナット３３および被ガイドバー３４は前記ガイド溝
３６aに沿って移動し、そのとき前記揺動用被作動部材
３１および揺動アーム２９が前記鉛直な回転軸（図示せ
ず）周りに揺動するように構成されている。そして、揺
動アーム２９の揺動により前記移動ローラ２８が移動し
て、ウエハＷを基準ローラ２７，２７に押し付けて位置
決めするように構成されている。なお、前記ナット３３
および被ガイドバー３４の移動範囲の両端には、前記被
ガイドバー３４との接触により作動するリミットスイッ
チＬＳ3，ＬＳ4が配置されており、前記ナット３３の移
動範囲は制限されている。前記符号２６〜３７，Ｍ6，
ＭＤ6，ＬＳ3，ＬＳ4で示された要素によりウエハ保持
装置（試料保持装置）（２６〜３７，Ｍ6，ＭＤ6，ＬＳ
3，ＬＳ4）が構成されている。

【００２９】前記図５において、前記移動ローラ２８に
より前記基準ローラ２７，２７に押し付けられて位置決
め固定されたウエハＷは、回転テーブルＳＴr、Ｘテー
ブルＳＴx、ＹテーブルＳＴyにより、真空試料室Ａに設
けられた前記ＳＥＭ１（予備検査用走査型電子顕微鏡）
またはＳＥＭ２（詳細検査用走査型電子顕微鏡、図１、
図４参照）に対して所望の位置に移動し、検査が行われ
る。

【００３０】図７は前記ＳＥＭ２（詳細検査用電子顕微
鏡）の前記上壁部２への取付構造を示す図である。前記
ＳＥＭ２（詳細検査用電子顕微鏡）は、試料ステージＳ
Ｔに支持されたウエハＷに対する電子ビーム（荷電粒子
ビーム）の照射角度を調節できるようにするため、上壁
部２に回動可能且つ回動位置を調節可能に支持されてい
る。すなわち、前記上壁部２には、鏡筒支持部材３８が
固定されている。鏡筒支持部材３８は断面長円形の鏡筒
貫通孔３８aと上面に形成された円筒状ガイド面３８b
と、円筒状ガイド面３８bの円周方向に形成された小さ
なローラガイド溝３８cとを有している。

【００３１】前記鏡筒貫通孔３８aにはＳＥＭ２（詳細
検査用電子顕微鏡）の鏡筒が貫通している。ＳＥＭ２の
外側面にはローラ支持部材３９が連結されている。ロー
ラ支持部材３９の外端部に回転自在に支持されたローラ
４１は前記円筒状ガイド面３８b上を前記ローラガイド
溝３８cに沿って回動可能であり、その回動により前記
詳細検査用電子顕微鏡ＳＥＭ２は左右軸（Ｙ軸）周りに
傾斜可能である。なお、前記鏡筒支持部材３８下端と前
記ＳＥＭ２（詳細検査用電子顕微鏡）下端部との間は真
空保持用のベローズ４２により連結されている。

【００３２】図２、図７において、前記ローラ支持部材
３９の左端部（−Ｙ端部）には円弧状ギヤ４３が固定さ
れている。前記円弧状ギヤ４３に噛み合うウォームギヤ
４４は、前記上壁部２の上面に設けたウォームギヤ支持
部材４６および鏡筒傾斜用モータユニットＭ7により回
転可能に支持されている。前記鏡筒傾斜用モータユニッ
トＭ7の回転駆動により前記ＳＥＭ２の傾斜姿勢を調節
可能である。なお、本発明の試料検査装置の実施例１で
はＳＥＭ２（詳細検査用電子顕微鏡）を傾斜可能に構成
しているが、本発明の試料検査装置Ｕは、前記ＳＥＭ２
を傾斜不可能に固定支持することも可能であり、また、
前記ＳＥＭ２自体を省略することも可能である。

【００３３】図８は前記試料検査制御装置Ｃと接続され
ている前記ＳＥＭ２（詳細検査用電子顕微鏡）の構成要
素のブロック線図である。図８においてＳＥＭ２（詳細
検査用電子顕微鏡）は、検査用鏡筒４７、電子銃カソー
ドＦ1、電子銃引出電極Ｆ2、収束レンズＦ3、ブランキ
ングコイルＦ4、照明用の光源Ｆ5、電子ビームをＸ軸、
Ｙ軸方向にそれぞれ走査させるためのＸ偏向器Ｆ6、Ｙ
偏向器Ｆ7、および電子ビームを被検査ウエハＷ上に収
束させる対物レンズＦ8等を有している。前記電子銃カ
ソードＦ1および電子銃引出電極Ｆ2により電子銃（Ｆ1
＋Ｆ2）が構成されている。また、前記収束レンズＦ3お
よび対物レンズＦ8によりビーム縮小レンズ系（Ｆ3＋Ｆ
8）が構成されている。前記Ｙ偏向器Ｆ7は第１Ｙ偏向器
Ｆ7aおよび第２Ｙ偏向器Ｆ7bを有している。

【００３４】前記符号Ｆ1〜Ｆ8で示された要素はそれぞ
れ、カソード用電源回路Ｅ1、電子線引出用電源回路Ｅ
2、収束レンズ駆動回路Ｅ3、ブランキングコイル駆動回
路Ｅ4、照明用電源回路Ｅ5、Ｘ偏向器駆動回路Ｅ6、Ｙ
偏向器駆動回路Ｅ7、対物レンズ駆動回路Ｅ8により作動
する。前記Ｙ偏向器駆動回路Ｅ7は、前記第１Ｙ偏向器
Ｆ7aを駆動する第１Ｙ偏向器駆動回路Ｅ7aおよび前記第
２Ｙ偏向器Ｆ7bを駆動する第２Ｙ偏向器駆道回路Ｅ7bを
有している。前記Ｘ偏向器駆動回路Ｅ6およびＹ偏向器
駆動回路Ｅ7により偏向器駆動回路（Ｅ6＋Ｅ7）が構成
されている。前記符号Ｅ1〜Ｅ8で示された回路は前記試
料検査制御装置ＣのＳＥＭ２用コントローラＣ２が出力
する制御信号により作動する。前記符号Ｆ1〜Ｆ4，Ｆ6
〜Ｆ8，Ｅ1〜Ｅ4，Ｅ6〜Ｅ8で示された要素により電子
ビーム走査装置（Ｆ1〜Ｆ4＋Ｆ6〜Ｆ8＋Ｅ1〜Ｅ4＋Ｅ6
〜Ｅ8）が構成されている。

【００３５】図８において、前記Ｙ偏向器Ｆ7の下方に
はカセグレン鏡４８が配置され、その上方にはビーム通
過孔４９aを有するミラー４９が配置されている。前記
光源Ｆ5から出射してレンズ系５１でコリメートされた
照明光は、ハーフミラー５２で反射し、前記ミラー４９
およびカセグレン鏡４８を通って被検査ウエハＷを照射
する。被検査ウエハＷの反射光は、前記カセグレン鏡４
８、ミラー４９、ハーフミラー５２を通ってＣＣＤ等を
有する光学像撮影装置５３で撮影される。撮影光学像
は、ディスプレイＤ2に表示されるとともに、デジタル
データに変換されてＳＥＭ２用コントローラＣ２に入力
される。

【００３６】前記ＳＥＭ２（詳細検査用電子顕微鏡）下
端の外周部には２次電子検出器（放出線検出器）５４a
が保持されている。前記２次電子検出器５４aおよび図
示しない２次電子増幅回路等から２次電子検出装置（す
なわち、放出線検出装置）５４（図８参照）が構成され
ている。なお、前記２次電子検出装置５４の代わりに、
反射電子、オージェ電子等を検出する放出線検出装置を
使用することが可能である。また前記ＳＥＭ２（詳細検
査用電子顕微鏡）下端の外周部にはＥＤＳ（EnergyDisp
ersive X-ray Spectrometer、エネルギー分散Ｘ線分光
装置）のＸ線検出器５５が装着されている。ＥＤＳは、
図８に示すように、ＳＥＭ２用コントローラＣ２の制御
信号により作動し、その検出信号は、ＳＥＭ２用コント
ローラＣ２に入力されている。

【００３７】図９は試料検査制御装置に接続されたＳＥ
Ｍ１（予備検査用走査型電子顕微鏡）の構成要素のブロ
ック線図である。図９においてＳＥＭ１（予備検査用走
査型電子顕微鏡）は、鏡筒５６、マルチフィールドエミ
ッション電子銃Ｆ11、加速電極Ｆ12、ビーム縮小レンズ
Ｆ13、ビーム平行化レンズＦ14、ブランキング電極Ｆ1
5、ビーム縮小第１レンズＦ16、電子ビームをＸ軸、Ｙ
軸方向にそれぞれ走査させるためのＸ偏向器Ｆ17、Ｙ偏
向器Ｆ18、および電子ビームを被検査ウエハＷ上に収束
させるビーム縮小第２レンズＦ19等を有している。な
お、前記ブランキング電極Ｆ15の上側にはスリット状の
矩形アパーチャＡＰaを有するアパーチャ基板ＡＰが設
けられている。前記ビーム縮小第１レンズＦ16およびビ
ーム縮小第２レンズＦ19によりビーム縮小レンズ系（Ｆ
16＋Ｆ19）が構成されている。ビーム縮小第１レンズＦ
16はビーム径を１／５０に縮小し、ビーム縮小第２レン
ズＦ19はビーム径を１／２に縮小する。

【００３８】前記マルチフィールドエミッション電子銃
Ｆ11は、複数のエミッタＦ11aおよび電子ビーム引出電
極Ｆ11bを有しており、エミッタ用電源回路Ｅ11aおよび
ビーム引出用電源回路Ｅ11bにより作動する。前記加速
電極Ｆ12は上下に配置された多段の電極により構成され
ており、下側の電極ほど、前記電子ビーム引出電極Ｆ11
bに対して高電圧（例えば最下段で５０ｋｖ）が印加さ
れる。また、前記符号Ｆ13〜Ｆ19で示された要素はそれ
ぞれ、加速電源Ｅ12、ビーム縮小レンズ駆動回路Ｅ13、
ビーム平行化レンズ駆動回路Ｅ14、ブランキング電極駆
動回路Ｅ15、ビーム縮小第１レンズ駆動回路Ｅ16、Ｘ偏
向器駆動回路Ｅ17、第１Ｙ偏向器駆動回路Ｅ１８aおよ
び第２Ｙ偏向器駆動回路Ｅ１８bを有するＹ偏向器駆動
回路Ｅ18、ビーム縮小第２レンズ駆動回路Ｅ19により作
動する。前記符号Ｅ11a〜Ｅ19で示された回路は前記試
料検査制御装置ＣのＳＥＭ１用コントローラＣ１が出力
する制御信号により作動する。前記符号Ｆ11〜Ｆ13，Ｆ
16〜Ｆ19，Ｅ11〜Ｅ13，Ｅ16〜Ｅ19で示された要素によ
り電子ビーム走査装置（Ｆ11〜Ｆ13＋Ｆ16〜Ｆ19＋Ｅ11
〜Ｅ13＋Ｅ16〜Ｅ19）が構成されている。前記ＳＥＭ１
（予備検査用電子顕微鏡）下端の外周部には２次電子検
出器（放出線検出器）５４a′が保持されている。前記
２次電子検出器５４a′、２次電子増幅回路Ａ、および
復調器（図１８参照）等から２次電子検出装置（すなわ
ち、放出線検出装置）５４′（図９、図１８等参照）が
構成されている。

【００３９】図１０は本実施例１のＳＥＭ１（予備検査
用走査型電子顕微鏡）の鏡筒５６に装着されたビーム識
別周波数印加部材ホルダおよびそれが装着されるゴニオ
ステージＧＳの全体図である。図１１は前記図１０に示
すビーム識別周波数印加部材ホルダの説明図で、図１１
Ａは平面図、図１１Ｂは前記図１１ＡのＸIＢ−ＸIＢ線
断面図、図１１Ｃは前記図１１Ｂの矢印ＸIＣで示す部
分の拡大図である。図１２は前記図１１のビーム識別周
波数印加部材ホルダの先端部分の拡大説明図で、図１２
Ａは平面図であり前記図１１Ａの矢印ＸIIＡで示す部分
の拡大説明図、図１２Ｂは前記図１２ＡのＸIIＢ−ＸII
Ｂ線断面図、図１２Ｃは前記図１２Ｂの矢印ＸIIＣで示
した部分の拡大図である。図１３は前記図１２のビーム
識別周波数印加部材ホルダの内端部分の斜視図である。
図１４は前記図１３の要部断面図である。

【００４０】図１０、図１１において、ＳＥＭ１（予備
検査用走査型電子顕微鏡）の鏡筒５６にはビーム識別周
波数印加部材ホルダＨ1を装着するためのゴニオステー
ジＧＳが設けられている。ゴニオステージＧＳは、ホル
ダ装着孔５７aを有する円筒状のホルダ装着部材５７を
有している。前記円筒状のホルダ装着部材５７の軸は、
荷電粒子線の通路にほぼ直角に交差する方向（Ｘ軸方
向）に延びており、その軸の向きは、ゴニオステージＧ
Ｓの球面軸受けＧＳaにより微小な範囲で調節可能であ
る。図１０において鏡筒５６の前記ゴニオステージＧＳ
と反対側には、ホルダ位置決め部材Ｈ2が配置されてい
る。ホルダ位置決め部材Ｈ2は、前記鏡筒５６内外の圧
力差により内端側に押される前記ビーム識別周波数印加
部材ホルダＨ1の先端に当接してビーム識別周波数印加
部材ホルダＨ1の位置決めを行う部材である。

【００４１】前記ホルダ位置決め部材Ｈ2は位置調節用
モータ５８と、前記位置調節用モータの出力軸に装着さ
れたギヤ５８aの回転により鏡筒５６の内外方向に進退
移動するネジ５９aおよび前記ネジ５９aの内端に当接す
るスライダ５９bを有する進退移動部材５９と、当接位
置決め部材６０とを有している。前記当接位置決め部材
６０は、その前端（Ｘ端）が前記スライダ５９bの後端
（−Ｘ端）に当接しており、内外方向（前後方向、Ｘ軸
方向）に位置調節可能であり、その後端（−Ｘ端）が前
記ビーム識別周波数印加部材ホルダＨ1の前端（Ｘ端）
に当接している。前記ホルダ位置決め部材Ｈ2およびゴ
ニオステージＧＳは、従来公知の電子顕微鏡のゴニオス
テージ、および前記従来公知のゴニオステージＧＳに装
着された試料ホルダ先端の位置決めを行う従来公知のホ
ルダ位置決め部材を使用することができる。

【００４２】図１１、図１２において、前記ホルダ装着
部材５７（図１０参照）によって支持されるビーム識別
周波数印加部材ホルダＨ1は、前記ホルダ装着孔５７a
（図１０参照）を貫通する円筒状のホルダ外筒６１（図
１１Ｂ参照）を有している。前記ビーム識別周波数印加
部材ホルダＨ1の軸（すなわち、ホルダ軸）は前記ホル
ダ装着孔５７aの軸と同様に、Ｘ軸方向に延びている。
ホルダ外筒６１は、前記鏡筒５６の内側に挿入される良
導電性且つ高伝熱性の内端側外筒部材６２および鏡筒５
６の外側に配置される導電性且つ高熱伝導率の金属製の
外端側外筒部材６３を有している。外端側外筒部材６３
はその内側面に段部６３a（図１１Ｂ参照）が形成さ
れ、後端側部分にはケーブル挿通孔６３b（図１１Ｂ参
照）が形成されている。図１１Ｂに示すように、内端側
外筒部材６２および外端側外筒部材６３はそれらの接合
部において嵌合し且つ、ねじ６４により結合されてい
る。ホルダ外筒６１の内端側外筒部材６２の内端部（前
記鏡筒５６の内部に配置される部分の端部、すなわち、
図１１Ａ、図１１ＢのＸ側の端部）外周部には図１２に
示すＯリング６６を収容するリング状のＯリング収容溝
が形成されている。前記Ｏリング６６は、前記ホルダ装
着孔５７a（図１０参照）の内周面に圧接して、Ｏリン
グ６６の前方（Ｘ方向）を後方（−Ｘ方向）の大気に対
して気密に遮断するため部材である。

【００４３】図１１において、前記ホルダ外筒６１の外
端側外筒部材６３の外端部（右端部）の外周部には高熱
伝導率の金属製のモータ支持部材６７が結合されてい
る。モータ支持部材６７はほぼ円筒状の部材であり、そ
の前端（Ｘ端）に設けたフランジ６７aおよび円筒状部
分に形成された前後（Ｘ軸方向）に延びるガイド溝６７
b（図１１Ａ参照）を有している。モータ支持部材６７
の後端（−Ｘ端）にはプレート６８が連結されている。
プレート６８にはＹ軸方向移動用モータ６９が結合され
ている。前記Ｙ軸方向移動用モータ６９の周囲は前記モ
ータ支持部材６７のフランジ６７aに固定された高熱伝
導率の金属製のカバー７１により囲まれている。前記カ
バー７１の後端にはケーブル支持部材７２が固定されて
おり、ケーブル支持部材７２には、前記Ｙ軸方向移動用
モータ６９への給電ケーブル７３が支持されている。前
記Ｙ軸方向移動用モータ６９の出力軸６９aは回転ブロ
ック７４に連結されている。回転ブロック７４は、円筒
状外周側面に形成された雄ねじ７４aおよび左方に延び
る連結ロッド部７４bを有している。回転ブロック７４
の外周側面の前記雄ねじ７４aには円筒状のスライドブ
ロック７６の内周側面に形成された雌ねじ７６aが螺合
している。

【００４４】図１１Ａにおいて、前記スライドブロック
７６には被ガイド部材７７が固定されている。被ガイド
部材７７は前記ガイド溝６７bにスライド移動可能に係
合している。前記モータ支持部材６７には前記ガイド溝
６７bの両端にリミットスイッチ７８a，７８bが支持さ
れており、前記リミットスイッチ７８a，７８bは、前記
被ガイド部材７７が当接したときに作動し、被ガイド部
材７７およびスライドブロック７６の前後方向（Ｘ軸方
向）の位置を検出する。前記リミットスイッチ７８a，
７８bの検出信号は、前記Ｙ軸方向移動用モータ６９の
駆動制御に使用される。

【００４５】図１１Ｃにおいて、前記外端側外筒部材６
３には略円筒状のロッドガイド７９が固定支持されてい
る。ロッドガイド７９の外側面にはケーブル挿通溝７９
aが形成され、内端部分（前端部分）には前後に延びる
ガイド溝７９bが形成されている。前記ロッドガイド７
９の内周面には回転部材８１が嵌合しており、回転部材
８１の後端部分にはロッド部連結孔８１aおよび回り止
め用溝８１bが形成され、前端（Ｘ端）側部分にはシャ
フト螺合用ねじ孔８１cが形成されている。前記ロッド
部連結孔８１aには前記連結ロッド部７４bが嵌合し、連
結ロッド部７４bに固定された回り止め用ピン７４cが前
記回り止め用溝８１bに相対回転不能且つスライド可能
に係合している。

【００４６】したがって、前記Ｙ軸方向移動用モータ６
９の出力軸６９aが回転すると、回転ブロック７４が回
転し、回転ブロック７４の回転に連動して回転部材８１
が回転するように構成されている。そして、前記回転ブ
ロック７４の回転により前記スライドブロック７６およ
び被ガイド部材７７が前記モータ支持部材６７のガイド
溝６７bに沿って前後（Ｘ軸方向）にスライド移動し、
それらの移動位置は前記リミットスイッチ７８a，７８b
により検出される。そして、前記リミットスイッチ７８
a，７８bにより被ガイド部材７７の位置が検出されたと
きには前記Ｙ軸方向移動用モータ６９が停止されるよう
に構成されている。

【００４７】前記回転部材８１のシャフト螺合用ねじ孔
８１cには、シャフト８２の後端部（−Ｘ端部）が螺合
している。図１１Ｂ、図１１Ｃにおいて、シャフト８２
は、その外側面に第１ケーブル挿通溝８２aおよび第２
ケーブル挿通溝８２bが形成され、その前端（Ｘ端）部
にはハーメチックシール収容孔８２c（図１１Ｂ、図１
２参照）が形成されている。図１２において、前記ハー
メチックシール収容孔８２cには、その内端（前端）部
に、段部８２d、ケーブル挿通溝８２e、８２f（図１２
Ｂ参照）が形成されている。また、図１２に示すよう
に、シャフト８２の内端部（前端部）外周面にはＯリン
グ８３を収容するＯリング収容溝が形成されている。Ｏ
リング８３は、前記内端側外筒部材６２内周面に密着し
て、その後側部分（−Ｘ端側部分）および前側部分（Ｘ
端側部分）の空間を気密に遮断している。

【００４８】シャフト８２には回り止め用ピン８４（図
１１Ｂ、図１１Ｃ参照）が固定されており、回り止め用
ピン８４は前記固定されたロッドガイド７９のガイド溝
７９bにスライド可能且つ相対回転不能に係合してい
る。

【００４９】図１１Ｂにおいて、前記シャフト８２（図
１１Ｃ参照）には、そのシャフト８２上に固定支持され
た固定プレート８５（図１１Ｂ参照）およびシャフト８
２の軸方向に沿ってスライド移動可能な移動プレート８
６が支持されており、それらの間には圧縮ばね８７が配
置されている。前記移動プレート８６は外端側外筒部材
６３の内側面に形成された段部６３aに当接しており、
固定プレート８５およびシャフト８２は前記圧縮ばね８
７により常時後方（−Ｘ方向）に押圧されている。前記
移動プレート８６、固定プレート８５および圧縮ばね８
７は、前記シャフト８２の後端部（−Ｘ側端部）および
シャフト螺合用ねじ孔８１c（図１１Ｃ参照）の螺合部
分のガタを吸収する機能を有している。

【００５０】図１１Ｃにおいて、ケーブルＫは、前記ケ
ーブル挿通孔６３bを通って外端側外筒部材６３内側に
導入され、ケーブル挿通溝７９aを通って前記シャフト
８２に形成された第１ケーブル挿通溝８２a、第２ケー
ブル挿通溝８２bを通って前記ハーメチックシール収容
孔８２c内に導入される。なお、前記シャフト８２は円
筒部材により構成してその内側の前端部（Ｘ端部）に前
記ハーメチックシール収容孔８２cを形成することが可
能であり、その場合には、前記ケーブルＫはシャフト８
２の内側を通すことが可能である。図１２において、前
記シャフト８２内端部（前端部）のハーメチックシール
収容孔８２cの前記段部８２dにはハーメチックシール８
８が固定されている。ハーメチックシール８８には外端
面（後端面）および内端面（前端面）にそれぞれ複数の
端子が設けられており、外端面の端子には前記ケーブル
Ｋの複数の外側接続線が接続されている。前記複数の接
続線は、アース用接続線、後述の圧電体のＹ変位用接続
線、シャッタ駆動用信号線、シャッタ駆動用給電線等で
ある。

【００５１】図１２Ａにおいて、前記シャフト８２の内
端（前端、Ｘ端）には圧電体支持部材８９が固定されて
いる。圧電体支持部材８９は、中央に大径のフランジ部
８９a有し、その下部に接続線挿通溝８９bを有し、上部
にアース接続部材支持溝８９cを有している。また、圧
電体支持部材８９には軸方向（前後）に延びる真空引き
用孔８９d（図１２Ｂ参照）が形成されている。前記圧
電体支持部材８９のアース接続部材支持溝８９cには、
導電性のアース接続部材９０（図１２Ｂ参照）が固定さ
れている。アース接続部材９０は図１２Ｂに示すよう
に、フランジ部９０aおよび部分円筒部９０bを有してい
る。図１２Ｂから分かるように、導電性のアース接続部
材９０の部分円筒部９０bの外側面（部分円筒面）は、
前記圧電体支持部材８９の内端部（前端部、Ｘ端部）の
外周面と同一の半径を有している。そして、前記圧電体
支持部材８９の内端部（前端部）の外周面およびアース
接続部材９０の部分円筒部９０bの外側面（部分円筒
面）により円筒状の圧電体９１の後端部（基端部、−Ｘ
端部）が嵌合する円筒面が形成されている。前記アース
接続部材９０には前記ケーブルＫのアース用接続線が接
続される。前記圧電体９１は、シールド基板位置を調節
する圧電体（シールド基板位置調節用圧電体）である。

【００５２】前記符号８２〜９１で示された要素により
ホルダ内側移動部材（８２〜９１）が構成されている。
前記ホルダ内側移動部材（８２〜９１）は前記Ｘ軸方向
移動用モータ６９および前記符号６９，７４〜８１で示
された要素（６９，７４〜８１）により、Ｘ軸方向（前
後方向）に移動（粗動）制御される。

【００５３】前記ホルダ内側移動部材（８２〜９１）に
より、基端部（−Ｘ端部）が支持された円筒状の圧電体
９１は表面にＹ軸方向駆動用電極（図示せず）が形成さ
れており、前記Ｙ軸方向駆動用電極に印加する電圧によ
りＹ軸方向に伸縮可能である。そして、印加電圧を制御
することにより前記圧電体９１の先端部（内端部）の位
置を精密に制御できるようになっている。

【００５４】前記圧電体９１の内端には円筒部９２aお
よびフランジ部９２bを有する連結部材９２（図１２Ｂ
参照）が固定されている。連結部材９２にはシールドプ
レート支持部材９３の後端部（−Ｘ端部）が固定されて
いる。シールドプレート支持部材９３は、図１２に示す
ように、前方に突出するシールドプレート固定部９３a
を有している。前記シールドプレート固定部９３aには
シールドプレートＰＬ1の後端（−Ｘ端）が固定されて
いる。前記符号６９，７４〜９３、ＰＬ1で示された要
素により、後述のシールド基板１１２の位置を移動させ
るシールド基板移動装置（６９，７４〜９３，ＰＬ1）
が構成されている。

【００５５】図１２において、前記内端側外筒部材６２
の内端（前端）部には内周面の雌ねじに螺合するシャッ
タ装着部材９６が固定されている。前記シャッタ装着部
材９６は、後端側の円筒部９７と、前記円筒部９７の前
端面を形成する端面プレート部９８と、前記端面プレー
ト部９８から前方（Ｘ方向）に突出すシャッタ支持枠９
９とを有している。図１３において、前記端面プレート
部９８には開口９８aが形成されている。前記開口９８a
は、前記シールドプレート支持部材９３のシールドプレ
ート固定部９３aおよびそこに固定支持されるシールド
プレートＰＬ1（後述）が貫通するための開口である。

【００５６】前記シャッタ支持枠９９は、開口９９aを
形成するように前後方向（Ｘ軸方向）に離れて左右方向
に延びる平行な一対の側枠に形成された識別周波数印加
部材支持部９９bと、内端部（左端部）のシールドプレ
ート支持部９９cとを有し、内端面に突出するボール９
９dを保持している。前記ボール９９dはビーム識別周波
数印加部材ホルダＨ1の位置決めのために前記ホルダ位
置決め部材Ｈ2の当接位置決め部材６０（図１０参照）
の後端（−Ｘ端）に当接する。前記シールドプレートＰ
Ｌ1の後端部（−Ｘ端部）は前記シールドプレート支持
部材９３（図１３参照）のシールドプレート固定部９３
a上に固定され、内端部（左端部）は前記シールドプレ
ート支持部９９c上面にスライド可能に支持されてい
る。図１２Ｂにおいて、シールドプレートＰＬ1の後端
部（−Ｘ端部）には高熱伝導率の金属網線により構成さ
れたフレキシブルな熱伝達部材１０１の一端部が接着さ
れ他端部が前記高伝熱性の内端側外筒部材６２の内側面
に接着されている。前記熱伝達部材１０１によりシール
ドプレートＰＬ1の熱は高熱伝導率の前記内端側外筒部
材６２に伝達され、さらに前記図１１Ｂに示す前記高熱
伝導率の金属製の外端側外筒部材６３、モータ支持部材
６７、およびカバー７１に伝達され、放熱される。

【００５７】なお、前記カバー７１にペルチェ素子を介
して放熱フィンを装着することが可能であり、その場
合、前記カバー７１から前記放熱フィンに熱を伝導させ
る電圧を印加することにより放熱効果を高めることが可
能である。また、前記カバー７１を、熱伝導部材を介し
て冷熱源に接続することによっても放熱効果を高めるこ
とが可能である。

【００５８】図１２Ｃにおいて、前記シールドプレート
ＰＬ1には複数のシールド基板支持部１０２が形成され
ており、前記複数の各シールド基板支持部１０２にはそ
れぞれステンレス製のシールド基板１１２が収容されて
いる。図１２Ｃにおいて、前記識別周波数印加部材支持
部９９bにはビーム識別周波数印加部材ＰＬ2が保持され
ている。前記ビーム識別周波数印加部材ＰＬ2は、セラ
ミック製（絶縁材料製）の識別周波数印加基板１１４を
有している。そして、前記識別周波数印加基板１１４に
は信号線および給電線を含むケーブルＫが接続されてお
り、前記ケーブルＫは前記ハーメチックシール８８を介
して外部に接続されている。

【００５９】図１５はシールドプレートＰＬ1およびビ
ーム識別周波数印加部材ＰＬ2の斜視図である。図１６
は前記ビーム識別周波数印加部材ＰＬ2の識別周波数印
加基板１１４の説明図である。図１７は前記ビーム識別
周波数印加部材ＰＬ2の識別周波数印加基板１１４の説
明図で、図１７ＡはシールドプレートＰＬ1およびビー
ム識別周波数印加部材ＰＬ2の断面図で前記図１６と同
じ部分を示す図、図１７Ｂは前記図１７ＡのＸＶIIＢ−
ＸＶIIＢ線断面図である。

【００６０】前記図９のビーム平行化レンズＦ14の下側
の電子ビームが平行な領域には、図１５〜図１７に示す
シールドプレートＰＬ1およびビーム識別周波数印加部
材ＰＬ2が配置されている。図１５〜図１７において、
前記シールドプレートＰＬ1のシールド基板１１２と、
前記ビーム識別周波数印加部材ＰＬ2の識別周波数印加
基板１１４にはそれぞれ、Ｙ軸に平行な４本の直線に沿
って１０μｍ×１０μｍの矩形のビーム通過口がそれぞ
れ１００個形成されている。すなわち、前記各基板１１
２，１１４にはそれぞれ４００個のビーム通過口ＡＳ0
〜ＡＳ399，ＢＳ0〜ＢＳ399が形成されている。

【００６１】前記基板１１２に形成された４００個のビ
ーム通過口ＡＳ0〜ＡＳ399は次の４つのグループ（Ｇ
0）〜（Ｇ3）に分けられる。各グループには１００個の
ビーム通過口が含まれる。但し、下記のｎは、ｎ＝０，
１，２，…，９９である。（Ｇ0）直線に沿って配置さ
れたビーム通過口ＡＳ0，ＡＳ4，ＡＳ8，…，ＡＳ4n，
…，ＡＳ396、すなわち、ビーム通過口ＡＳ4n（ｎ＝０
〜９９）、（Ｇ1）直線に沿って配置されたビーム通過
口ＡＳ1，ＡＳ5，ＡＳ9，…，ＡＳ4n+1，…，ＡＳ397、
すなわち、ビーム通過口ＡＳ4n+1（ｎ＝０〜９９）、
（Ｇ2）直線に沿って配置されたビーム通過口ＡＳ2，Ａ
Ｓ6，ＡＳ10，…，ＡＳ4n+2，…，ＡＳ398、すなわち、
ビーム通過口ＡＳ4n+2（ｎ＝０〜９９）、（Ｇ3）直線
に沿って配置されたビーム通過口ＡＳ3，ＡＳ7，ＡＳ1
1，…，ＡＳ4n+3，…，ＡＳ399、すなわち、ビーム通過
口ＡＳ4n+3（ｎ＝０〜９９）、

【００６２】前記各ビーム通過口ＡＳ0〜ＡＳ399は１０
μｍ×１０μｍであり、前記Ｙ軸に平行な各直線上の各
グループＧ0〜Ｇ3のビーム通過口のＸ軸方向の間隔（Ｘ
軸方向の中心間距離）は４０μｍであり、前記平行な各
直線上の各グループＧ0〜Ｇ3の各ビーム通過口ＡＳ4n，
ＡＳ4n+1，ＡＳ4n+2，ＡＳ4n+3の位置は、Ｘ軸方向から
見た場合にＹ軸方向に１０μｍづつずれて配置されてい
る。したがって、Ｘ軸方向から見た場合に、前記ビーム
通過口ＡＳ0〜ＡＳ399は、Ｙ軸方向に隙間無く、並ぶよ
うに配置されている。そして、Ｙ軸方向に並んだ４００
個のビーム通過口ＡＳ0〜ＡＳ399の長さは１０μｍ×４
００＝４０００μｍ＝４ｍｍである。

【００６３】前記識別周波数印加基板１１４の各ビーム
通過口ＢＳ0〜ＢＳ399も前記基板１１２のビーム通過口
ＡＳ0〜ＡＳ399と同様に配置されており、各基板１１
２，１１４の各４００個のビーム通過口ＡＳ0〜ＡＳ39
9，ＢＳ0〜ＢＳ399はそれぞれ、電子ビームの進行方向
から見て重なった位置（同一位置）に配置されている。

【００６４】前述したように前記Ｘ軸方向から見た場合
の、前記Ｙ軸方向に並んだ４００個のビーム通過口ＡＳ
0〜ＡＳ399の長さは１０μｍ×４００＝４０００μｍ＝
４ｍｍである。したがって、前記ビーム通過口ＡＳ0〜
ＡＳ399を通過した電子ビームを例えば１／４０に縮小
して下方の試料に照射した場合、試料Ｓ表面の電子ビー
ムのスポット径の１辺の長さは１０μｍ×（１／４０）
＝０.２５μｍである。この場合、試料Ｓ表面上のビー
ム照射領域のＸ軸方向の長さは次式で示される。４００
０μｍ×（１／４０）＝１００μｍ＝０.１ｍｍしたが
って、電子ビームを試料表面に照射しながら試料をＸ軸
方向に移動させると、０.１ｍｍ幅で試料表面を走査す
ることが可能である。

【００６５】前記識別周波数印加基板１１４の各ビーム
通過口ＢＳ0〜ＢＳ399は次のグループＧ0〜Ｇ3に分けら
れる。 （Ｇ0）：ＢＳ4n（ｎ＝０〜９９）のグループ、 （Ｇ1）：ＢＳ4n＋1（ｎ＝０〜９９）のグループ、 （Ｇ2）：ＢＳ4n＋2（ｎ＝０〜９９）のグループ、 （Ｇ3）：ＢＳ4n＋3（ｎ＝０〜９９）のグループ、 図１５〜図１７に示すように、識別周波数印加基板１１
４の上面には、前記各ビーム通過口ＢＳ0〜ＢＳ399毎
に、通過する電子ビームに異なる識別周波数を印加する
ための電極１１４-0〜１１４-399が形成されている。ま
た、識別周波数印加基板１１４の下面にはほぼ下面全面
にアース電極１１４aが形成されている。

【００６６】図１７において、グループＧ0のビーム通
過口ＢＳ0，ＢＳ4，ＢＳ8，…（図１５参照）の周囲に
形成された識別周波数印加電極１１４-0，１１４-4，１
１４-8，１１４-12，…にはそれぞれ−（マイナス）直
流電圧Ｂ0（図１６参照）に識別周波数として次の周波
数のクロックパルスが重畳して印加される。 １１４-0…１０００ｋＨz １１４-4…１５００ｋＨz １１４-8…１０１０ｋＨz １１４-12…１５１０ｋＨz １１４-16…１０２０ｋＨz … １１４-384…１４８０ｋＨz １１４-388…１９８０ｋＨz １１４-392…１４９０ｋＨz １１４-396…１９９０ｋＨz

【００６７】図１７において、グループＧ1のビーム通
過口ＢＳ1，ＢＳ5，ＢＳ9，…（図１５参照）の周囲に
に形成された識別周波数印加電極１１４-1，１１４-5，
１１４-9，１１４-13，…にはそれぞれ−（マイナス）
直流電圧Ｂ0（図１６参照）に識別周波数として次の周
波数のクロックパルスが重畳して印加される。 １１４-1…２０００ｋＨz １１４-5…２５００ｋＨz １１４-9…２０１０ｋＨz １１４-13…２５１０ｋＨz １１４-17…２０２０ｋＨz … １１４-385…２４８０ｋＨz １１４-389…２９８０ｋＨz １１４-393…２４９０ｋＨz １１４-397…２９９０ｋＨz

【００６８】図１７において、グループＧ2のビーム通
過口ＢＳ2，ＢＳ6，ＢＳ10，…（図１５参照）の周囲に
形成された識別周波数印加電極１１４-2，１１４-6，１
１４-10，１１４-14にはそれぞれ−（マイナス）直流電
圧Ｂ0（図１６参照）に識別周波数として次の周波数の
クロックパルスが重畳して印加される。 １１４-2…３０００ｋＨz １１４-6…３５００ｋＨz … １１４-394…３４９０ｋＨz １１４-398…３９９０ｋＨz

【００６９】図１７において、グループＧ3のビーム通
過口ＢＳ3，ＢＳ7，ＢＳ11，…（図１５参照）の周囲に
形成された識別周波数印加電極１１４-3，１１４-7，１
１４-11，１１４-15，…にはそれぞれ−（マイナス）直
流電圧Ｂ0（図１６参照）に識別周波数として次の周波
数のクロックパルスが重畳して印加される。 １１４-3…４０００ｋＨz １１４-7…４５００ｋＨz … １１４-395…４４９０ｋＨz １１４-399…４９９０ｋＨz

【００７０】前記ＳＥＭ１（予備検査用走査型電子顕微
鏡）下端の外周部には２次電子検出器（放出線検出器）
５４a′が保持されている。前記２次電子検出器５４a′
および２次電子増幅回路Ａ（図１８参照）等から前記Ｓ
ＥＭ１の２次電子検出装置（すなわち、放出線検出装
置）５４′（図９、図１８等参照）が構成されている。
図９、図１８から分かるように、本実施例の２次電子検
出器５４a′は、前記試料表面には４００個のビーム通
過口ＡＳ0〜ＡＳ399（ＢＳ0〜ＢＳ399）を通過した４０
０本の電子ビームの試料照射により放出された２次電子
が検出される。前記検出された２次電子が前記４００個
のどのビーム通過口ＡＳ0〜ＡＳ399を通過した電子ビー
ムの照射により発生した２次電子であるかを知る必要が
ある。

【００７１】図１８は２次電子検出装置５４′の説明図
である。図１６、図１８において、発振器Ｖ0〜Ｖ399に
より前記識別周波数印加電極１１４-0，１１４-4，…，
１１４-399にそれぞれ、−（マイナス）直流電圧Ｂ0
（図１６参照）に識別周波数１０００ｋＨz〜４９９０
ｋＨzのクロックパルスが重畳して印加される。２次電
子検出装置５４′は、２次電子（反射ビーム）検出器５
４a′と、前記２次電子検出器５４a′で検出された２次
電子（放出線）を増幅する増幅器Ａと、増幅された検出
信号を増幅し復調反射データ信号ｄ0〜ｄ399として取り
出す復調器Ｍ0〜Ｍ399と、復調反射データ信号ｄ0〜ｄ3
99をアナログ／デジタル変換するＡＤＣ（アナログ／デ
ジタルコンバータ）とを有している。

【００７２】前記ビーム通過口ＢＳ0〜ＢＳ399周囲の電
極１１４-0〜１１４-399の電位（発振器Ｖ0〜Ｖ399の出
力電位）の変化により、前記各ビーム通過口ＢＳ0〜Ｂ
Ｓ399を通過する電子ビームの速度が変調され、進行方
向に沿って電子の粗密状態が生じるので、ビーム通過口
ＢＳ0〜ＢＳ399を通過した電子ビームは、識別周波数印
加基板１１４の前記上面電極１１４-0〜１１４-399に印
加された前記識別周波数情報を有している。そして、前
記電子ビームの試料表面の照射部分から放出される２次
電子は、前記識別周波数情報を有することとなる。すな
わち、前記２次電子検出器５４a′により検出された２
次電子（放出線）検出信号は、前記識別周波数印加基板
１１４に形成されたビーム通過口ＢＳ0〜ＢＳ399を通過
する電子ビームに印加された識別周波数情報を有してい
る。

【００７３】前記復調器Ｍ0〜Ｍ399はＰＬＬ（位相同期
ループ）方式の同期検波器により構成されており、前記
発振器Ｖ0〜Ｖ399の識別周波数１０００ｋＨz〜４９９
０ｋＨzのクロックパルス（識別周波数情報）に基づい
て２次電子検出信号を、試料表面の２次電子放出位置
（前記各ビーム通過口ＡＳ0〜ＡＳ399（ＢＳ0〜ＢＳ39
9）を通過した各電子ビームの照射位置）毎に分離して
出力する。分離された前記２次電子検出信号はＡＤＣに
よりＡ／Ｄ変換されてコンピュータに前記試料検査制御
装置Ｃ（図９参照）のＳＥＭ１用コントローラＣ１に入
力される。

【００７４】図１９は本発明の実施例１の被検査ウエハ
の検査方法の説明図であり、被検査ウエハを回転させな
がら検査する回転検査領域と被検査ウエハをＸ方向およ
びＹ方向に直進移動させながら検査するＸＹ直進走査領
域とに分けて検査する方法の説明図である。図２０は同
実施例１の被検査ウエハＷの検査方法の詳細説明図で、
回転検査領域の検査方法の説明図である。図１９におい
て被検査ウエハＷの表面は、全検査領域を内側に含むよ
うに設定された外側設定円Ｗ1と、前記被検査ウエハＷ
表面の中心Ｗ0を含むウエハ中心部に設定された内側設
定円Ｗ2との間の領域であるリング状の回転走査領域Ｒ
Ａと、前記内側設定円Ｗ2に外接する矩形Ｗ3の内側の領
域である矩形領域（ＸＹ直進走査領域）ＲＢとに分けて
検査（走査）される。

【００７５】（回転走査領域ＲＡ）図１９、図２０にお
いて、外側設定円Ｗ1は直径３００ｍｍ（半径１５０ｍ
ｍ）の被検査ウエハＷの外周円から１ｍｍ内側に設定さ
れており、内側設定円Ｗ2は被検査ウエハの中心Ｗ0を中
心とする半径３０ｍｍの円により形成されている。この
場合外側設定円Ｗ1と内側設定円Ｗ2との半径の差（すな
わち、リング状の回転走査領域ＲＡの半径方向の長さ
は、１５０ｍｍ−３０ｍｍ−１ｍｍ＝１１９ｍｍであ
る。この場合、回転走査領域ＲＡは、半径方向に０.１
ｍｍ間隔で描かれる円により、１１９０のリング状領域
に分割される。すなわち、外側から内側に向かって順
次、リング状走査領域ＲＡ0，ＲＡ1，ＲＡ2，ＲＡ3，Ｒ
Ａ4，ＲＡ5，ＲＡ6，…，ＲＡn-1，ＲＡn，ＲＡn+1，
…，ＲＡ1188，ＲＡ1189に分割される。そして、リング
回転走査領域ＲＡ0，ＲＡ1，ＲＡ2，ＲＡ3，…は、一番
外側の領域ＲＡ0から順次内側に検査（走査）される。

【００７６】前記回転走査領域ＲＡの走査（検査）は、
ＸＹテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）を停止した状態で回転テ
ーブルＳＴrを連続５回転することにより行う。すなわ
ち、図２０において、電子ビーム照射位置がＰ0（図２
０参照）となる位置に試料ステージＳＴを移動させた
後、回転テーブルＳＴrを時計方向にθa回転させる。そ
の位置から回転テーブルＳＴrを半時計方向に回転させ
てビーム照射位置がＰ0になった時から前記第１Ｙ偏向
器Ｆ18aによりリング状走査領域ＲＡ0をＹ方向に走査し
ながら、回転テーブルＳＴrを連続５回転させる。本実
施例ではＹ軸方向に４００個並んだ電子ビームの１辺の
長さは、ビーム通過口ＢＳ0〜ＢＳ399を通過したときに
は１０μｍであるが、試料Ｓ表面では１／４０に縮小さ
れて、０.２５μｍである。したがって、前記回転テー
ブルＳＴrが１回転を行ったときの試料Ｓ表面の走査領
域（ビーム照射領域）の半径方向の幅は０.２５μｍ×
４００＝０.１ｍｍである。

【００７７】したがって、前記回転テーブルＳＴrが最
初の１回転を行ったときに、前記第２Ｙ偏向器Ｆ18bに
よりビーム照射位置を−Ｙ方向に０.１ｍｍ移動（すな
わち、Ｙ方向に−０.１ｍｍ移動）させてＰ1（図２０参
照）に移動させるとリング状走査領域ＲＡ1の走査が連
続して行われる。このようにして、前記回転テーブルＳ
Ｔrを連続５回転させながら、１回転する毎に前記第２
Ｙ偏向器Ｆ18bによりビーム照射位置を−Ｙ方向に０.１
ｍｍ偏向させることにより、５個のリング状走査領域Ｒ
Ａ0〜ＲＡ4の走査（検査）を連続して行う。このときの
各回転走査領域ＲＡ0，ＲＡ1，ＲＡ2，ＲＡ3，ＲＡ4，
…の走査順序は図２０の太線の矢印で示すとおりであ
る。前述のように回転開始時に時計方向にθa回転して
から、半時計方向への回転を開始するする理由は、回転
開始時は回転速度が低いので回転速度が一定となってか
ら、リング状走査領域Ｒ0の走査を行うためである。

【００７８】前記回転走査領域ＲＡ4の走査を終了（連
続５回転目の走査を終了）してから回転テーブルＳＴr
を停止させるが、そのときの回転テーブルＳＴrの停止
位置は、前記ビーム照射位置Ｐ4を通り越して回転した
位置である。そのため、回転テーブルＳＴrを時計方向
に回転させて、前記ビーム照射位置Ｐ4がθaだけ時計方
向に回転した位置に停止させる。次に、ＸＹテーブル
（ＳＴx＋ＳＴy）をＹ方向に０.５ｍｍ移動させ且つ前
記第２Ｙ偏向器Ｆ18bによりビーム照射位置を−Ｙ方向
に０.４ｍｍ移動させて、ビーム照射位置をＰ5に移動さ
せる。この状態でＸＹテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）を停止
させて回転テーブルを連続５回転させながら、前述と同
様にリング状走査領域ＲＡ5〜ＲＡ9の走査（検査）を行
う。このような走査（ＸＹテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）が
停止した状態で回転テーブルＳＴrを連続５回転させな
がら行う５個のリング状回転領域の走査）を、１１９０
／５＝２３８（回）実行することにより、回転走査領域
ＲＡの走査（検査）を実行することができる。なお、前
記回転走査領域ＲＡの走査を行う際、リング状走査領域
ＲＡ0〜ＲＡ1189の周方向の移動速度を一定にしながら
行うため、リング状走査領域が内側になるに従って、回
転テーブルＳＴrの回転速度を高くする。

【００７９】図２１は前記回転走査時に試料検査制御装
置Ｃ（図９参照）で行う、検出２次電子データの試料
（ウエハ）Ｗ上の位置を定める処理の説明図である。コ
ンピュータ内部クロックの時刻ｔにおける検出２次電子
データｄn（ｎ＝０〜３９９）の数は４００個（ｄ0〜ｄ
399）である。時刻ｔの関数であるＹ軸ステージ位置Ｙ
（ｔ）、回転ステージの回転位置θ（ｔ）から、時刻ｔ
における４００個の電子ビーム照射位置Ｔn（ｎ＝０〜
３９９）のｒθ座標（ｒn，θn）（ｎ＝０〜３９９）が
定まる。すなわち、４００個の電子ビーム照射位置Ｔn
（ｒn，θn）はｔの関数である。したがって、時刻ｔに
おける検出２次電子データｄn（n＝０〜３９９）の試料
（ウエハ）Ｗ上のｒ，θ座標がわかる。

【００８０】なお、時刻ｔの関数であるＹ軸ステージ位
置Ｙ（ｔ）、回転ステージの回転位置θ（ｔ）から、時
刻ｔにおける４００個の電子ビーム照射位置Ｔn（ｎ＝
０〜３９９）の前記ｒθ座標（ｒn，θn）（ｎ＝０〜３
９９）が定まると同時に、ＸＹ座標（Ｘn，Ｙn）（ｎ＝
０〜３９９）も定まる。したがって、時刻ｔにおける検
出２次電子データｄn（n＝０〜３９９）の試料（ウエ
ハ）Ｗ上の位置を、Ｘ，Ｙ座標に対応させることも可能
である。

【００８１】（ＸＹ直進走査領域ＲＢ）図２２はＸＹ直
進走査領域の検査方法の説明図である。図２２におい
て、ＸＹ直進走査領域ＲＢを形成する矩形は被検査ウエ
ハの中心Ｗ0を中心とする一辺の長さが６０ｍｍの正方
形である。この場合、ＸＹ直進走査領域ＲＢは、幅０.
１ｍｍ、長さ６０ｍｍのＸ軸方向に伸びる６００本の帯
状走査領域ＲＢ0，ＲＢ1，ＲＢ2，…，ＲＢM，ＲＢM+
1，…，ＲＢ599に分けて、右方から左方に順次走査され
る。

【００８２】前記ＸＹ直進走査領域ＲＢの走査（検査）
は、ＹテーブルＳＴyの移動を停止した状態でＸテーブ
ルＳＴxの往復移動を連続２.５回行うこと（片道移動を
連続５回行うこと）を繰り返し実行することにより行
う。すなわち、図２２において、電子ビーム照射位置が
Ｑ0（図２２参照）となる位置に試料ステージＳＴを移
動させた状態で、さらにＸテーブルＳＴxをΔＸだけＸ
方向に移動させる。このとき、電子ビーム照射位置はＸ
Ｙ直進走査領域ＲＢから−Ｘ方向にΔＸだけ外側にずれ
た位置となる。この位置からＸテーブルを−Ｘ方向に移
動させると、ビーム照射位置は徐々にＸＹ直進走査領域
ＲＢに近づく。前記ビーム照射位置がＸＹ直進走査領域
ＲＢに達したときから、前記第１Ｙ偏向器Ｆ18aにより
帯状走査領域ＲＢ0をＹ方向に走査幅０.１ｍｍで走査し
ながら、ＸテーブルＳＴxを−Ｘ方向に６０ｍｍ移動さ
せる。前記ＸテーブルＳＴxが−６０ｍｍ移動したとき
に、ビーム照射をオフにするとともに、ＸテーブルＳＴ
xの停止動作を開始する。このとき、ＸテーブルＳＴxは
急には停止できないので、ビーム照射位置はＸＹ直進走
査領域ＲＢからΔＸだけ外側にずれた位置となる。前記
ＸテーブルＳＴxを６０ｍｍ＋２ΔＸのストロークで往
復移動させることにより、前記６０ｍｍ長さのＸＹ直進
走査領域ＲＢを等速度移動しながら走査することができ
る。すなわち、ＸＹ直進走査領域ＲＢを走査する際、ウ
エハＷ上のビーム照射領域である走査部分の移動速度を
一定にすることができる。

【００８３】この位置からＸテーブルをＸ方向に移動さ
せると、ビーム照射位置は徐々にＸＹ直進走査領域ＲＢ
に近づく。前記ビーム照射位置がＸＹ直進走査領域ＲＢ
に達したときから、前記第２Ｙ偏向器Ｆ18bによりビー
ム照射位置を−Ｙ方向に０.１ｍｍ移動（すなわち、Ｙ
方向に−０.１ｍｍ移動）させて、ビーム照射点をＱ0′
（図２２参照）からＱ1′に移動させる。そして、Ｘテ
ーブルＳＴxをＸ方向に移動させながら、帯状走査領域
ＲＢ1の走査が行われる。このようにして、前記Ｘテー
ブルＳＴxを６０ｍｍ＋２ΔＸのストロークで往復移動
させながら、折り返して走査する毎に前記第２Ｙ偏向器
を−Ｙ方向に０.１ｍｍ移動させることにより、Ｙテー
ブルＳＴyを移動させることなく、５本の帯状走査領域
ＲＢ0〜ＲＢ4の走査（検査）を連続して行う。

【００８４】次に、ブランキングコイルＦ15をオンにし
て電子ビームが被検査ウエハＷを照射しない状態で、Ｘ
Ｙテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）をＹ方向に０.５ｍｍ移動
させてビーム照射位置をＱ4′（図２２参照）からＱ5′
に移動させる。この状態でＹテーブルＳＴyを停止させ
てＸテーブルＳＴxを連続２.５往復移動させながら、前
述と同様に帯状走査領域ＲＢ5〜ＲＢ9の走査（検査）を
行う。このような走査（ＹテーブルＳＴyが停止した状
態でＸテーブルＳＴxを連続２.５往復移動させながら行
う５本の帯状走査領域の走査）を、６０（ｍｍ）／０.
５（ｍｍ）＝１２０（回）実行することにより、ＸＹ直
進走査領域ＲＢの走査（検査）を実行することができ
る。

【００８５】図２３は本発明の試料検査装置の実施例１
の制御部の説明図で、試料検査制御装置Ｃの説明図であ
る。図２４は同試料検査制御装置Ｃの前記図２３の続き
の部分を示す図である。図２３において、前記試料検査
制御装置ＣにはＵＩ（ユーザインターフェース）が設け
られており、ＵＩは、ディスプレイＤ1〜Ｄ4、電源スイ
ッチ、作業を選択する選択スイッチ、マウス等を有して
いる。図２３、図２４において、試料検査制御装置Ｃ
は、ＳＥＭ１用コントローラ（予備検査用コントロー
ラ）Ｃ１、ＳＥＭ２用コントローラ（詳細検査用コント
ローラ）Ｃ２を有している。試料検査制御装置Ｃにはア
ーム回転モータ駆動回路ＭＤ1、アーム直進モータ駆動
回路ＭＤ2、アーム昇降モータ駆動回路ＭＤ3、カセット
テーブル昇降用モータ駆動回路ＭＤL、Ｙテーブル駆動
回路Ｄy、Ｘテーブル駆動回路Ｄx、回転テーブル駆動回
路ＭＤ4、上下動テーブル駆動回路ＭＤ5、ワーク位置決
めモータ駆動回路ＭＤ6、鏡筒傾斜用駆動回路ＭＤ7、等
が接続されている。

【００８６】前記カセットテーブル昇降用モータ駆動回
路ＭＤLは、前記カセットテーブル昇降用モータＭL（図
２４参照）を駆動する。前記アーム回転モータ駆動回路
ＭＤ1は、アーム回転モータＭ1（図２３参照）を駆動し
て前記搬送アーム９aを鉛直軸周りに回転させる。前記
アーム直進モータ駆動回路ＭＤ2は、アーム直進モータ
Ｍ2（図２３参照）を駆動して前記搬送アーム９aを水平
方向に直進させる。前記アーム昇降モータ駆動回路ＭＤ
3は、アーム昇降モータＭ3（図２３参照）を駆動して搬
送アーム９a（図２、図３参照）を昇降させる。

【００８７】前記Ｙテーブル駆動回路Ｄyは、Ｙテーブ
ル駆動モータＭyを駆動してＸＹテーブル（ＳＴx＋ＳＴ
y）のＹテーブルＳＴyを移動させる。前記Ｙテーブル駆
動回路ＤyおよびＹテーブル駆動モータＭyによりＹテー
ブル駆動装置（Ｄy＋Ｍy）が構成されている。前記Ｘテ
ーブル駆動回路Ｄxは、Ｘテーブル駆動モータＭxを駆動
してＸＹテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）のＸテーブルＳＴx
を移動させる。前記Ｘテーブル駆動回路ＤxおよびＸテ
ーブル駆動モータＭxによりＸテーブル駆動装置（Ｄx＋
Ｍx）が構成されている。

【００８８】前記回転テーブル駆動回路ＭＤ4は、回転
テーブル駆動モータＭ4を駆動して試料ステージＳＴの
回転テーブルＳＴrを回転させる。前記回転テーブル駆
動回路ＭＤ4および回転テーブル駆動モータＭＤ4により
回転テーブル駆動装置（ＭＤ4＋Ｍ4）が構成されてい
る。前記上下動テーブル駆動回路ＭＤ5は、上下動テー
ブル駆動モータＭ5を駆動して試料ステージＳＴの上下
動テーブル１７を上下動させる。図２４において、前記
ワーク位置決めモータ駆動回路ＭＤ6は、ワーク位置決
めモータＭ6（図６参照）を駆動して前記揺動アーム２
９（図６において紙面に垂直な方向に伸びるアーム）を
前記鉛直軸８１周りに揺動させる。前記鏡筒傾斜用駆動
回路ＭＤ7は、鏡筒傾斜用モータユニットＭ7を駆動して
ＳＥＭ２（詳細検査用電子顕微鏡）の鏡筒を傾斜させ
る。

【００８９】図２３において、前記各コントローラＣ
１，Ｃ２は、外部との信号の入出力および入出力信号レ
ベルの調節等を行うＩ／Ｏ（入出力インターフェー
ス）、必要な処理を行うためのプログラムおよびデータ
等が記憶されたＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、必要
なデータを一時的に記憶するためのＲＡＭ（ランダムア
クセスメモリ）、前記ＲＯＭに記憶されたプログラムに
応じた処理を行うＣＰＵ（中央演算処理装置）、ならび
にクロック発振器等を有するコンピュータにより構成さ
れており、前記ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行す
ることにより種々の機能を実現することができる。前記
ＳＥＭ１用コントローラ（予備検査用コントローラ）Ｃ
１は、予備検査用電子顕微鏡ＳＥＭ１（図９参照）の構
成要素や前記試料ステージＳＴのＸＹテーブル駆動回路
（Ｘテーブル駆動回路ＤＴx、Ｙテーブル駆動回路ＤＴy
等）に接続されており、それらの作動を制御してＸテー
ブル駆動モータＭx、Ｙテーブル駆動モータＭy等を駆動
し、ウエハＷの予備検査を行う。

【００９０】前記ＳＥＭ２用コントローラ（詳細検査用
コントローラ）Ｃ２は、詳細検査用電子顕微鏡Ｕ２（図
９参照）の構成要素や前記試料ステージＳＴの試料ステ
ージ駆動回路（Ｘテーブル駆動回路ＤＴx、Ｙテーブル
駆動回路ＤＴy等）に接続されており、それらの作動を
制御してＸテーブル駆動モータＭx、Ｙテーブル駆動モ
ータＭy等を駆動し、ウエハＷの詳細検査を行う。前記
ウエハＷの詳細検査はＳＥＭ（荷電粒子線装置）を使用
した従来公知の詳細検査方法により行う。したがって、
ＳＥＭ２（詳細検査用電子顕微鏡）の制御に関する説明
は省略する。

【００９１】前記ＳＥＭ１用コントローラＣ１は次の機
能を有している。 Ｃ１M1：ＸＹ直進走査領域記憶手段 ＸＹ直進走査領域記憶手段Ｃ１M1は、前記被検査ウエハ
Ｗ表面の中心位置Ｗ0（図１９、図２０参照）を内部に
含む所定の大きさの矩形領域であるＸＹ直進走査領域Ｒ
Ｂ（図１９、図２０参照）の範囲を記憶する。 Ｃ１M2：回転走査領域記憶手段、 回転走査領域記憶手段Ｃ１M2は、前記被検査ウエハ表面
の中心を中心とし且つ前記矩形領域ＲＢの内側に設定さ
れた内側設定円Ｗ2および外側に設定された外側設定円
Ｗ1の間に形成される回転走査領域ＲＡの範囲を記憶す
る。

【００９２】Ｃ１A：ビーム偏向制御手段 ビーム偏向制御手段Ｃ１Aは、被検査ウエハＷ表面上の
電子ビームの照射位置を制御するために前記偏向器駆動
回路（Ｅ6＋Ｅ7）の作動を制御する。ビーム偏向制御手
段Ｃ１Aは、所定幅走査手段Ｃ１A1および走査幅方向ビ
ーム位置制御手段Ｃ１A2を有している。 Ｃ１A：所定幅走査手段 所定幅走査手段Ｃ１A1は、試料ステージに支持された被
検査ウエハ表面を前記電子ビームがＹ軸方向に沿う所定
の走査幅（０.１ｍｍ）でＸ軸方向に６０ｍｍの長さを
繰り返し走査するように前記Ｙ偏向器駆動回路Ｅ18を制
御する。すなわち、ＸＹテーブルをＸ軸方向に６０ｍｍ
移動させながら、前記６０ｍｍの長さを走査する間、Ｙ
偏向器駆動回路Ｅ18を出力を一定に保持する。

【００９３】Ｃ１A2：走査幅方向ビーム位置制御手段 例えば回転領域ＲＡの走査の場合、図２０において、領
域ＲＡ0〜ＲＡ4を走査する場合、回転テーブルＳＴrを
連続回転させながら、最初に領域ＲＡ0を走査する。回
転テーブルＳＴrが１回転して領域ＲＡ0の走査が終了し
たとき、ビーム照射領域をＹ軸方向に−０.１ｍｍ偏向
させると、領域ＲＡ1の走査が行われる。前記回転テー
ブルＳＴrが１回転して領域ＲＡ1の走査が終了すると、
ビーム照射領域をＹ軸方向に−０.１ｍｍ偏向させて次
に領域ＲＡ2の走査を行う。このように連続して領域Ｒ
Ａ0〜ＲＡ4の走査が終了すると、ビーム照射を停止して
ＸＹテーブルをＹ軸方向に０.５ｍｍ移動させる。そし
て、ビーム照射位置をＹ軸方向に０.４ｍｍ偏向させ
る。次に、領域ＲＡ5〜ＲＡ9を同様にして走査する。

【００９４】例えば直進走査領域ＲＢの走査の場合、図
２２において、領域ＲＢ0〜ＲＢ4を走査する場合、ＸＹ
テーブルをＸ軸方向に往復移動させる。最初にＸＹテー
ブルを−Ｘ方向に移動させながら領域ＲＢ0をＱ0からＱ
0′に向けて走査する。長さ６０ｍｍの領域ＲＢ0の走査
が終了してＸＹテーブルがＸ方向に移動するとき、ビー
ム照射領域をＹ軸方向に−０.１ｍｍ偏向させると、領
域ＲＢ1の走査が行われる。前記領域ＲＢ1の走査が終了
すると、ビーム照射領域をＹ軸方向に−０.１ｍｍ偏向
させて次に領域ＲＢ2の走査を行う。このように連続し
て領域ＲＢ0〜ＲＢ4の走査が終了すると、ビーム照射を
停止してＸＹテーブルをＹ軸方向に０.５ｍｍ移動させ
る。そして、ビーム照射位置をＹ軸方向に０.４ｍｍ偏
向させる。

【００９５】すなわち、前記走査幅方向ビーム位置制御
手段Ｃ１A2は、前記被検査ウエハＷ表面のビーム照射位
置を前記走査幅（Ｂ＝０.１ｍｍ）のピッチで前記−Ｙ
軸方向にｎ（ｎ＝４）回移動させてから、Ｂｎ（＝０.
１×４＝０.４ｍｍ）のピッチでＹ軸方向に１回移動さ
せる。

【００９６】Ｃ１B：テーブル制御手段 テーブル制御手段Ｃ１Bは、前記電子ビームが所定の走
査幅で照射する被検査ウエハ表面部分であるビーム照射
部分が前記走査幅に垂直な方向に所定の移動速度で移動
させるように前記ＸＹテーブル駆動装置（Ｄy＋Ｄx＋Ｍ
x＋Ｍy）または回転テーブル駆動装置（ＭＤ4＋Ｍ4）を
制御する。テーブル制御手段Ｃ１Bは、直進走査用テー
ブル制御手段Ｃ１B1および回転走査用テーブル制御手段
Ｃ１B2を有しており、前記直進走査用テーブル制御手段
Ｃ１B1はおよび回転走査用テーブル制御手段Ｃ１B2は所
定ピッチテーブル移動制御手段Ｃ１B1aおよびＣ１B2aを
有している。

【００９７】Ｃ１B1：直進走査用テーブル制御手段 直進走査用テーブル制御手段Ｃ１B1は、前記被検査ウエ
ハＷのＸＹ直進走査領域ＲＢ（図２２参照）を前記所定
の走査幅を有する複数の帯状部分（ＲＢ0，ＲＢ1，…，
ＲＢ599）に分割し、前記複数の帯状部分（ＲＢ0，ＲＢ
1，…，ＲＢ599）を前記電子ビームが順次走査するよう
に前記ＸＹテーブル駆動装置（Ｄy＋Ｄx＋Ｍx＋Ｍy）を
制御する。 Ｃ１B1a：所定ピッチテーブル移動制御手段 図２２において、直進走査領域ＲＢの走査の場合、領域
ＲＢ0〜ＲＢ4を走査する場合、ＸＹテーブルをＸ軸方向
に２.５回往復移動させる間は、Ｙ軸方向の移動は行わ
ず、片道移動する毎にビーム照射領域をＹ軸方向に−
０.１ｍｍ偏向させる。すなわち、直進走査用テーブル
制御手段Ｃ１B1の所定ピッチテーブル移動制御手段Ｃ１
B1aは、直進走査領域を走査する時に、前記走査幅をＢ
（Ｂ＝０.１ｍｍ）、正の整数である所定数をｎとした
場合に前記ＸＹテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）がＸ軸方向に
２.５往復する毎にＸ軸方向に距離Ｂｎ（＝０.１ｍｍ×
５＝０.５ｍｍ）のピッチで移動させる。

【００９８】Ｃ１B2：回転走査用テーブル制御手段 図２０において、回転領域ＲＡの走査の場合、領域ＲＡ
0〜ＲＡ4を走査する場合、回転テーブルＳＴrを連続５
回転させながら、１回転する毎にビーム照射領域をＹ軸
方向に−０.１ｍｍ偏向させる。前記１回転毎に前記各
領域ＲＡ0〜ＲＡ4が順次走査される。このように連続５
回転して領域ＲＡ0〜ＲＡ4の走査が終了すると、ビーム
照射を停止してＸＹテーブルをＹ軸方向に０.５ｍｍ移
動させる。すなわち、回転走査用テーブル制御手段Ｃ１
B2は、所定ピッチテーブル移動制御手段Ｃ１Ｂ2aおよび
リング状走査領域周速度定速制御手段Ｃ１B2bを有し、
前記被検査ウエハＷの前記所定の走査幅Ｂ（＝０.１ｍ
ｍ）を有する複数のリング状部分（ＲＡ0，ＲＡ1，…，
ＲＡ1189）に分割された前記各リング状走査領域ＲＡ0
〜ＲＡ1189を、前記電子ビームが所定周速度で順次走査
するように前記回転テーブル駆動装置（ＭＤ4＋Ｍ4）を
制御する。 Ｃ１B2a：所定ピッチテーブル移動制御手段 回転走査用テーブル制御手段Ｃ１B2の所定ピッチテーブ
ル移動制御手段Ｃ１Ｂ2aは、回転走査領域ＲＡを走査す
る際に、前記走査幅をＢ（Ｂ＝０.１ｍｍ）、正の整数
である所定数をｎ（ｎ＝５）とした場合に、回転テーブ
ルＳＴrが５回転する毎に前記ＸＹテーブル（ＳＴx＋Ｓ
Ｔy）をＸ軸方向に距離ｎＢのピッチで移動させる。本
実施例１ではＢ＝０.１ｍｍ、ｎ＝５であるので、ＸＹ
テーブル（ＳＴx＋ＳＴy）のＸ軸方向の移動ピッチは
０.５ｍｍである。

【００９９】Ｃ１B2b：リング状走査領域周速度定速制
御手段 リング状走査領域周速度定速制御手段Ｃ１B2bは、前記
各リング状走査領域ＲＡ0〜ＲＡ1189を電子ビームが走
査する際、走査時における各リング状走査領域ＲＡ0〜
ＲＡ1189の周速度が同一の所定速度となるように、前記
回転テーブルＳＴrの回転速度を制御する。本実施例１
では、図２０において、リング状走査領域ＲＡ0を走査
するときのＰ0（図２０参照）を通過する被検査ウエハ
Ｗの周速度Ｖ0sと、リング状走査領域ＲＡN（N＝１〜１
１８９）を走査するときのＰN（図２０参照）を通過す
るときの被検査ウエハＷの周速度ＶNsとを同一の速度
（所定速度）となるように制御する。具体的には次のよ
うな制御を行う。

【０１００】前記図２０において前記被検査ウエハＷの
中心Ｗ0からの、点Ｐ0までの距離ｒ0、および、点ＰNま
での距離ｒNはそれぞれ次式（１），（２）で表せる。 ｒ0＝１４９ｍｍ ………………………………………………………… （１） ｒN＝３０ｍｍ＋０.１ｍｍ×（１１９０−Ｎ） ＝（１４９−０.１Ｎ）ｍｍ …………………………………………（２） すなわち、前記Ｐ0の周速度がＶ0sの場合の被検査ウエ
ハＷの回転速度（すなわち、回転テーブルＳＴrの回転
速度）をＶ0（ｒｐｍ）とし、前記ＰNの周速度がＶNsの
場合の被検査ウエハＷの回転速度（すなわち、回転テー
ブルＳＴrの回転速度）をＶN（ｒｐｍ）とすると、次式
（３），（４）が成立する。 Ｖ0s＝Ｖ0×２πｒ0（ｍｍ／ｍｉｎ） ＝Ｖ0×２πｒ0／６０（ｍｍ／ｓｅｃ）………………………………（３） ＶNs＝ＶN×２πｒN（ｍｍ／ｍｉｎ） ＝ＶN×２πｒN／６０（ｍｍ／ｓｅｃ）………………………………（４）

【０１０１】前記Ｖ0s＝ＶNsとするためには、前記式
（３），（４）にから、次式（５）が成り立つ。 Ｖ0×２πｒ0／６０（ｍｍ／ｓｅｃ） ＝ＶN×２πｒN／６０（ｍｍ／ｓｅｃ）……………………………………（５） 前記式（５）から次式（６）が得られる。 ＶN＝Ｖ0（ｒ0／ｒN）…………………………………………………………（６） 前記式（６）中、ｒ0は前記式（１）により定まり、ｒN
はＮが定まれば前記式（２）より定まる。したがって、
回転走査領域ＲＡN（Ｎ＝０〜１１８９）を走査すると
きに、前記式（６）を満たすように被検査ウエハＷの回
転速度（すなわち、回転テーブルＳＴrの回転速度）ＶN
（ｒｐｍ）を制御することにより、各回転走査領域ＲＡ
0〜ＲＡ1189（図２０参照）の走査部分（検査部分）の
周速度（走査部分の移動速度）を同一速度に制御するこ
とができる。

【０１０２】Ｃ１C：ビーム照射試料表面位置検出手段 ビーム照射試料表面位置検出手段Ｃ１Cは、前記テーブ
ル制御手段Ｃ１Bおよびビーム偏向制御手段Ｃ１Aの出力
する制御信号に基づいて、ビーム照射試料表面位置を検
出する。 Ｃ１D：２次電子強度検出記憶手段 ２次電子強度検出記憶手段Ｃ１Dは、検出２次電子の強
度を検出し、ウエハ表面の位置情報に対応して２次電子
強度を記憶する。例えば、被検査ウエハＷがベアウエハ
（表面が未処理のシリコンウエハ）の場合、前記被検査
ウエハＷ表面に欠陥（異物等）が無ければ、被検査ウエ
ハＷ表面から放出される２次電子は全てシリコンの結晶
から放出されるので、２次電子の検出強度はほぼ一定で
あるが、異物や傷等の欠陥（凹凸）が有る場合には２次
電子の検出強度が異なる。したがって、２次電子の検出
強度の正常な範囲を定める閾値を設定して閾値の範囲以
外の被検査ウエハ表面を欠陥候補とする。

【０１０３】また、例えば、被検査ウエハＷが、その表
面の全面に電極膜または絶縁膜等の同一材料の膜が形成
されている場合には、前記ベアウエハと同様に欠陥候補
を定めることができる。また、表面に所定パターン（ホ
ールパターン、電極膜パターン等）が形成された被検査
ウエハＷ表面を検査する場合には、欠陥の無いモデルウ
エハ表面の２次電子強度をマップピングしたパターンデ
ータを予め記憶しておき、被検査ウエハの２次電子検出
強度をモデルウエハ表面のパターンデータと比較するこ
とにより欠陥候補点を定めることができる。前記予め記
憶しておくパターンデータは、ＸＹ座標に対応したデー
タであっても、また、ｒθ座標に対応したデータであっ
ても良い。回転走査により検出される被検査ウエハＷの
データはｒθ座標に対応するデータとなるので、その場
合にはｒθ座標に対応するデータを記憶しておく方が、
座標変換等の処理を必要としないので、好ましい。前述
の欠陥候補点は記憶され、詳細検査（レビュー）が行わ
れる。前述の欠陥候補点の定め方および詳細検査等は従
来公知の種々の方法を採用可能である。

【０１０４】（実施例１の作用）図２５は本発明の試料
検査制御装置ＣのＳＥＭ１用コントローラＣ１のフロー
チャートの説明図である。図２６は前記図２５のＳＴ3
でイエス（Ｙ）の場合の処理を示すフローチャートであ
る。図２７は表示画面の説明図で、図２７ＡはＳＴ1で
表示される画面、図２７ＢはＳＴ21で表示される画面で
ある。図２５のフローチャートの各ＳＴ（ステップ）の
処理は、前記ＳＥＭ１用コントローラＣ１のＲＯＭに記
憶されたプログラムに従って行われる。図２５のフロー
チャートは、ＳＥＭ１用コントローラＣ１の電源オン時
にスタートする。図２５のＳＴ1において、ディスプレ
イＤ1に初期画面すなわち、第１選択画面（図２７Ａ参
照）が表示される。次にＳＴ2において「（８）終了」
（図２７Ａ参照）が選択されたか否か判断する。イエス
（Ｙ）の場合は電源がオフとなって処理が終了する。ノ
ー（Ｎ）の場合はＳＴ3に移る。ＳＴ3において「（７）
その他の動作」（図２７Ａ参照）が選択されたか否か判
断する。イエス（Ｙ）の場合は図２６のＳＴ21に移り、
ノー（Ｎ）の場合はＳＴ4に移る。

【０１０５】ＳＴ4において「（６）ウエハカセット搬
出」が選択されたか否か判断する。イエス（Ｙ）の場合
はＳＴ5に移る。ＳＴ5においてカセット搬出動作を行
う。この動作は前記仕切弁７（図３参照）を閉塞して前
記外部仕切弁８を開放した状態で、図示しないチェーン
コンベアにより搬送されるカセット搬送部材の上下に伸
縮可能なエアシリンダ下端に設けた真空吸着パッドによ
り吸着されて搬出される。次にＳＴ6において第１選択
画面（図２７Ａ参照）の動作状態表示欄に「カセット搬
出終了」を表示する処理を行ってから前記ＳＴ1に戻
る。このとき、ＳＴ1においては前記図２７Ａの初期画
面の動作状態表示欄に「カセット搬出終了」が表示され
る。

【０１０６】前記ＳＴ4においてノー（Ｎ）の場合はＳ
Ｔ7に移る。ＳＴ7において「（５）ウエハカセット搬
入」（図２７Ａ参照）が選択されたか否か判断する。イ
エス（Ｙ）の場合はＳＴ8に移る。ＳＴ8においてカセッ
ト搬入動作を行う。この動作は前記仕切弁７（図３参
照）を閉塞して前記外部仕切弁８を開放した状態で、図
示しないチェーンコンベアにより搬送されるカセット搬
送部材（図示せず）の上下に伸縮可能なエアシリンダ
（図示せず）下端に設けた真空吸着パッドにより吸着さ
れて搬入される。次にＳＴ9において第１選択画面（図
２７Ａ参照）の動作状態表示欄に「カセット搬入終了」
を表示する処理を行ってから前記ＳＴ1に戻る。このと
き、ＳＴ1においては前記図２７Ａの初期画面の動作状
態表示欄に「カセット搬入終了」が表示される。

【０１０７】前記ＳＴ7においてノー（Ｎ）の場合はＳ
Ｔ10に移る。ＳＴ10において「（４）ウエハをステージ
から退避」（図２７Ａ参照）が選択されたか否か判断す
る。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ11に移る。ＳＴ11におい
て試料ステージＳＴからのウエハＷの退避動作を行う。
この動作は前記外部仕切弁８（図３参照）を閉塞して前
記仕切弁６，７を開放した状態で、前記搬送アーム９a
により、ウエハＷを試料ステージＳＴからカセットＷＫ
に搬送することにより行う。次にＳＴ12において第１選
択画面（図２７Ａ参照）の動作状態表示欄に「ウエハ退
避終了」を表示する処理を行ってから前記ＳＴ1に戻
る。このとき、ＳＴ1においては前記図２７Ａの初期画
面の動作状態表示欄に「ウエハ退避終了」が表示され
る。

【０１０８】前記ＳＴ10においてノー（Ｎ）の場合はＳ
Ｔ13に移る。ＳＴ13において「（３）ウエハをステージ
にセット」（図２７Ａ参照）が選択されたか否か判断す
る。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ14に移る。ＳＴ14におい
て試料ステージＳＴにウエハＷをセットする動作を行
う。この動作は前記外部仕切弁８（図３参照）を閉塞し
て前記仕切弁６，７を開放した状態で、前記搬送アーム
９aにより、ウエハＷをカセットＷＫから試料ステージ
ＳＴに搬送することにより行う。次にＳＴ15において第
１選択画面（図２７Ａ参照）の動作状態表示欄に「ウエ
ハセット終了」を表示する処理を行ってから前記ＳＴ1
に戻る。このとき、ＳＴ1においては前記図２７Ａの初
期画面の動作状態表示欄に「ウエハセット終了」が表示
される。前記ＳＴ13においてノー（Ｎ）の場合はＳＴ16
に移る。

【０１０９】ＳＴ16において「（２）詳細検査」が選択
されたか否か判断する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ17に
移る。ＳＴ17において詳細検査を行う。この詳細検査は
詳細検査用電子顕微鏡ＳＥＭ２を使用し、従来公知の方
法により行う。前記ＳＴ16においてノー（Ｎ）の場合は
ＳＴ18に移る。ＳＴ18において「（１）予備検査」（図
２７Ａ参照）が選択されたか否か判断する。イエス
（Ｙ）の場合は図２８のＳＴ31に移る。

【０１１０】図２６は前記図２５のＳＴ3でイエス
（Ｙ）の場合の処理を示すフローチャートである。前記
ＳＴ3でイエス（Ｙ）の場合は、図２６のＳＴ21におい
て、第２選択画面（図２７Ｂ参照）を表示する。次にＳ
Ｔ22において「（１１）第２選択画面終了」（図２７Ｂ
参照）が選択されたか否か判断する。ノー（Ｎ）の場合
はＳＴ23に移る。ＳＴ23において図２７Ｂに示す（１
２），（１３），（１４），…のいずれかの中の選択さ
れた動作を実行する。次にＳＴ24において、動作が終了
したことの表示（例えば「（１２）真空試料室Ａの真空
引き動作」が終了した場合には、「真空試料室Ａの真空
引き動作終了」を第２選択画面（図２７Ｂ参照）の動作
状態表示欄に表示する処理を行う。次にＳＴ21に移る。
このときＳＴ21において、第２選択画面（図２７Ｂ参
照）の動作状態表示欄に「真空試料室Ａの真空引き動作
終了」表示される。

【０１１１】前記ＳＴ22においてイエス（Ｙ）の場合
（すなわち、「（１１）第２選択画面終了」が選択され
た場合はＳＴ25に移る。ＳＴ25において第２選択画面の
動作状態表示欄に表示されている内容を初期画面（第１
選択画面）の動作状態表示欄に表示する処理を行う。次
に前記ＳＴ1に戻る。このときＳＴ1において、前記第２
選択画面の動作状態表示欄の表示内容が第１選択画面の
動作状態表示欄に表示される。

【０１１２】図２８は前記ＳＴ18においてイエス（Ｙ）
の場合の処理、すなわち、前記第１選択画面において
「（１）検査動作」が選択された場合の処理を示すフロ
ーチャートである。図２９はＳＴ33で表示される画面で
ある。図２８のＳＴ31においてウエハＷが試料ステージ
ＳＴにセットされているか否か判断する。ノー（Ｎ）の
場合はＳＴ32において、前記第１選択画面の動作状態表
示欄に「ウエハがセットされていません。」を表示する
処理を行う。次に前記ＳＴ1に戻る。このとき、ＳＴ1に
おいて第１選択画面の動作状態表示欄に「ウエハがセッ
トされていません。」と表示される。前記ＳＴ31におい
てイエス（Ｙ）の場合はＳＴ33に移る。ＳＴ33において
ウエハ情報および検査パターン番号入力画面（図２９参
照）を表示する。

【０１１３】ＳＴ34において入力が有ったか否か判断す
る。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ34を繰り返し実行する。イ
エス（Ｙ）の場合はＳＴ35に移る。ＳＴ35において入力
データを記憶し、画面に表示する。次にＳＴ36において
登録（図２９参照）が選択されたか否か判断する。ノー
（Ｎ）の場合はキャンセル（図２９参照）が選択された
か否か判断する。ＳＴ37においてノー（Ｎ）の場合は前
記ＳＴ34に戻る。イエス（Ｙ）の場合は前記ＳＴ1に戻
る。前記ＳＴ36においてイエス（Ｙ）の場合はＳＴ38に
移る。ＳＴ38において入力データは正しいか否か（例え
ば、検査パターン番号が登録されている番号（前記検査
表面対応検出２次電子情報記憶手段ＳＴ１M0に（図２３
参照）に記憶されている番号）であるか否か判断する。
ノー（Ｎ）の場合はＳＴ39に移る。ＳＴ39において図２
９に示すウエハ情報および検査パターン番号入力画面の
メッセージ表示欄に「検査パターン番号が登録されてい
ません。データを正しく入力して下さい」を表示する処
理を行う。そして前記ＳＴ33に戻る。このときＳＴ33に
おいて、図２９の画面を表示するとともに、そのメッセ
ージ欄に「検査パターン番号が登録されていません。デ
ータを正しく入力して下さい」を表示する。

【０１１４】前記ＳＴ38においてイエス（Ｙ）の場合は
ＳＴ40に移る。ＳＴ40において次の処理を行う。 （１）入力データをハードディスク等の不揮発性のウエ
ハ情報記憶装置に記憶する。 次にＳＴ41において、予備検査用電子顕微鏡（予備検査
装置）ＳＥＭ１の電子ビームのウエハＷ上の照射位置が
Ｐ0（図２０参照）となる位置に、試料ステージＳＴを
移動する。次にＳＴ42において回転テーブルＳＴrを設
定した所定の角度θaだけ時計方向（時計方向が−、半
時計方向が＋）に回転させる。すなわち、回転テーブル
ＳＴrを−θaだけ回転させる。次にＳＴ43において次の
処理を実行する。 （１）予備検査装置ＳＥＭ１の電子ビームが被検査ウエ
ハＷ表面を照射しないように、ブランキングコイルＦ15
をオンとする。 （２）電子銃をオンにする。 （３）識別周波数印加電極１１４-0〜１１４-399への識
別周波数印加をオンとする。

【０１１５】図３０は前記図２８のＳＴ43の続きのフロ
ーチャートである。図３０のＳＴ44において、Ｎ＝０、
ｎ＝０、Ｍ＝０、ｍ＝０とする。なお、Ｎ，ｎ，Ｍ，ｍ
の意味は次のとおりである。 Ｎ：前記０.１ｍｍ幅のリング状走査領域ＲＡ1〜ＲＡ11
89の走査回数をカウントする走査回数カウンタのカウン
ト値である。初期値はＮ＝０である。Ｎ＝１１９０にな
ると、リング状走査領域ＲＡの走査が終了する。 ｎ：初期値が０の前記Ｎと同様のカウンタのカウント値
であるが、ｎ＝５になると、リセットされて初期値ｎ＝
０になる。 Ｍ：前記０.１ｍｍ幅の帯状走査領域ＲＢ0〜ＲＢ599の
走査回数をカウントする走査回数カウンタのカウント値
である。初期値はＭ＝０である。Ｍ＝６００になると、
ＸＹ直進走査領域ＲＢの走査が終了する。 ｍ：初期値が０の前記Ｍと同様のカウンタのカウント値
であるが、ｍ＝５になると、リセットされてｍ＝０（初
期値）になる。

【０１１６】ＳＴ45において回転走査領域ＲＡ（図１
９、図２０参照）の走査（検査）を行う。このＳＴ45の
サブルーチンは図３１に示されている。前記ＳＴ45のサ
ブルーチンが終了すると、被検査ウエハＷ上の電子ビー
ムの照射位置はＰ1190（図２０参照）になっている。こ
れについては図３１の説明（後述）により明らかにな
る。次にＳＴ46においてＸテーブルＳＴxを＋３０ｍｍ
移動させる。この移動により被検査ウエハＷ上のビーム
照射位置は図２０のＰ1190からＱ0に移動する。

【０１１７】次にＳＴ47においてＸＹ直進走査領域ＲＢ
（図１９、図２２参照）の走査（検査）を行う。このＳ
Ｔ47のサブルーチンは図３２に示されている。前記ＳＴ
47のサブルーチンが終了すると、被検査ウエハＷの全走
査（全表面の検査）が終了する。次にＳＴ48において次
の処理を行う。 （１）電子銃をオフとする。 （２）識別周波数印加電極１１４-0〜１１４-399への識
別周波数印加をオフとする。 次にＳＴ49において検査を終了したウエハＷのウエハＩ
Ｄと前記ウエハＷを検査したパターン番号とをウエハ情
報記憶装置に記憶する。次に、ＳＴ50において第１選択
画面の動作状態表示欄に「ウエハＩＤ＝………のウエハ
の検査パターン番号………の検査終了」を表示する処理
を行う。次に前記ＳＴ1（図２５参照）に戻る。このと
き、ＳＴ1において第１選択画面が表示され且つその動
作状態表示欄に「ウエハＩＤ＝……のウエハの検査パタ
ーン番号……の検査終了」が表示される。

【０１１８】図３１は前記図３０のＳＴ45のサブルーチ
ンである。図３１のＳＴ51において回転テーブルＳＴr
を目標回転速度ＶNで半時計方向に回転開始。ＳＴ52に
おいて回転走査領域ＲNの走査開始位置に到達したか否
か判断する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ52を繰り返し実行
する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ53に移る。

【０１１９】ＳＴ53において次の処理を行う。 （１）回転テーブルＳＴrの回転速度ＶN（ｒｐｍ）をＶ
N＝Ｖ0（ｒ0／ｒN）とする。 （２）第１Ｙ偏向器Ｆ15aの印加電圧Ｖ1Y＝Ｖ1Y0とす
る。前記Ｖ1Y0はＳＥＭ１毎に設定された初期値であ
る。 （３）第２Ｙ偏向器Ｆ15bの印加電圧Ｖ2Y＝ｎＶ2Yaとす
る。前記Ｖ2Yはｎの値によって異なり、次のようにな
る。 ｎ＝０のときはＶ2Y＝０ ｎ＝１のときはＶ2Y＝Ｖ2Ya ｎ＝２のときはＶ2Y＝２Ｖ2Ya ｎ＝３のときはＶ2Y＝３Ｖ2Ya ｎ＝４のときはＶ2Y＝４Ｖ2Ya （４）ブランキングコイルＦ15をオフにしてビームオン
とし、ウエハ表面の走査を行う。

【０１２０】ＳＴ54においてリング状走査領域ＲＡN
（図２０参照）の走査が終了したか否か判断する。ノー
（Ｎ）の場合はＳＴ54を繰り返し実行する。イエス
（Ｙ）の場合はＳＴ55に移る。ＳＴ55において次の処理
を行う。 （１）Ｎ＝Ｎ＋１とする。 （２）ｎ＝ｎ＋１とする。 次にＳＴ56においてｎ＝５か否か判断する。ノー（Ｎ）
の場合は前記ＳＴ53に戻る。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ
57に移る。

【０１２１】ＳＴ57において次の処理を実行する。 （１）ブランキングコイルＦ15をオンにして電子ビーム
の被検査ウエハＷの照射を遮断する。 （２）回転テーブルＳＴrの回転の停止動作を開始す
る。（急停止はできないので所定角度回転したから停止
する。） 次にＳＴ58において回転テーブルＳＴrが停止したか否
か判断する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ58を繰り返し実行
する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ59に移る。ＳＴ59にお
いて回転テーブルＳＴrは急停止できないのでｎ（＝
５）回転以上回転して停止するため、前記停止するまで
に５回転を越えて回転した回転量θ0に所定の回転各θa
を加算した角度（θ0＋θa）だけ逆回転させる。

【０１２２】次にＳＴ60において次の処理を実行する。 （１）ＹテーブルＳＴyを＋０.５ｍｍ移動させる。この
とき、電子ビームの照射位置は被検査ウエハＷ上で０.
５ｍｍ移動する。 （２）ｎ＝０とする。 次にＳＴ61においてＮ＝１１９０か否か判断する。ノー
（Ｎ）の場合は前記ＳＴ51に戻る。イエス（Ｙ）の場合
はＳＴ62に移る。ＳＴ62においてＮ＝０とする。次に前
記図３０のメインルーチンのＳＴ46に移る。

【０１２３】図３２は前記図３０のＳＴ47のサブルーチ
ンである。図３２のＳＴ71においてＸテーブルＳＴxを
＋ΔＸ移動する。このとき、ビーム照射位置は前記領域
ＲＢから−ΔＸ外側にずれた位置となる。次にＳＴ72に
おいて次の処理を行う。 （１）第１Ｙ偏向器Ｆ18aの印加電圧Ｖ1Y＝Ｖ1Y0とす
る。前記Ｖ1Y0はＳＥＭ１毎に設定された初期値であ
る。 （２）第２Ｙ偏向器Ｆ18bの印加電圧Ｖ2Y＝ｍＶ2Yaとす
る。前記Ｖ2Yはｍの値によって異なる。ｍの初期値（Ｓ
Ｔ44参照）は０である。 次にＳＴ73においてｍは奇数か否か判断する。ノー
（Ｎ）の場合はＳＴ74に移り、イエス（Ｙ）の場合はＳ
Ｔ75に移る。ＳＴ74においてＸテーブルＳＴxを移動速
度Ｖx＝−Ｖ0（２πｒ0／６０）（ｍｍ／ｓｅｃで移動
する。このＶxの値はＥ移転テーブルＳＴrが回転速度Ｖ
0で回転するときの点Ｐ0（図２０参照）の周速度と同一
である。ＳＴ75においてＸテーブルＳＴxを移動速度Ｖx
＝＋Ｖ0（２πｒ0／６０）（ｍｍ／ｓｅｃで移動する。

【０１２４】ＳＴ74またはＳＴ75の次にＳＴ76において
ビーム照射位置が領域ＲＢ内に進入したか否か判断す
る。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ76を繰り返し実行する。イ
エス（Ｙ）の場合はＳＴ77に移る。ＳＴ77において次の
処理を実行する。 （１）ブランキングコイルＦ15をオフにしてビームオン
とし、ウエハ表面を走査する。

【０１２５】次にＳＴ78においてＸテーブルＳＴxが６
０ｍｍ移動して帯状走査領域ＲＢM（Ｍ＝１，２，…，
または，５９９）の走査が終了したか否か判断する。ノ
ー（Ｎ）の場合はＳＴ78を繰り返し実行する。イエス
（Ｙ）の場合はＳＴ79に移る。ＳＴ79において次の処理
を行う。 （１）Ｍ＝Ｍ＋１とする。ｍ＝ｍ＋１とする。 （２）ブランキングコイルＦ15をオンにして電子ビーム
の被検査ウエハＷの照射を遮断する。 （３）ＸテーブルＳＴxの停止動作を開始する。Ｘテー
ブルＳＴxは停止動作を開始しても瞬間的に停止するこ
とは不可能であり、一定時間経過後に停止する。 （４）タイマＴＭにＴＭ＝ＴＭ0をセットする。前記Ｔ
Ｍ0はＸテーブルＳＴxが停止動作を開始してから完全に
停止するまでに要する時間である。

【０１２６】次にＳＴ80においてタイマＴＭがタイムア
ップしたか否か判断する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ80を
繰り返し実行する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ81に移
る。次にＳＴ81においてｍ＝５か否か判断する。ノー
（Ｎ）の場合は前記ＳＴ71に戻る。イエス（Ｙ）の場合
はＳＴ82に移る。ＳＴ82においてＭ＝６００か否か判断
する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ83に移る。ＳＴ83におい
て次の処理を実行する。 （１）ＹテーブルＳＴyを＋０.５ｍｍ移動させる。この
とき、電子ビームの照射位置は被検査ウエハＷ上で０.
５ｍｍ移動する。 （２）ｍ＝０とする。 ＳＴ83の次に前記ＳＴ72に戻る。前記ＳＴ82においてイ
エス（Ｙ）の場合は前記図３０のメインルーチンのＳＴ
48に移る。

【０１２７】前記実施例１によれば、前記複数の一定形
状の複数のビーム通過口ＡＳ0〜ＡＳ399（ＢＳ0〜ＢＳ3
99，ＣＳ0〜ＣＳ399，ＤＳ0〜ＤＳ399）を通過する電子
ビームの試料表面のビーム照射部分からの放出線（２次
電子）を分離して検出することができる。このため、試
料表面の複数のビーム照射部分からの放出線を一度に検
出できるので、試料の検査速度が向上する。前記実施例
１によれば、予備検査装置（予備検査用電子顕微鏡）Ｓ
ＥＭ１および詳細検査装置（詳細検査用電子顕微鏡）Ｓ
ＥＭ２は、同一の外壁１により形成された真空試料室Ａ
内の試料ステージＳＴ上に保持されたウエハＷに対して
予備検査および詳細検査を行うことができるため、予備
検査装置ＳＥＭ１で検出された欠陥に対して、詳細検査
装置ＳＥＭ２による詳細検査を迅速に実行することがで
きる。前記詳細検査装置ＳＥＭ２は、試料ステージＳＴ
を静止した状態で被検査ウエハ表面を走査する静止型の
ＳＥＭで構成したり、前記予備検査装置ＳＥＭ１と同様
に回転走査を行うＳＥＭにより構成したりすることが可
能である。詳細検査装置ＳＥＭ２を回転走査を行うＳＥ
Ｍにより構成する場合には電子ビームの被検査ウエハ上
のスポット径を小さくしたり、走査部分（ビーム照射部
分）の移動速度を遅くしたりして、分解能を上げて走査
（検査）すれば良い。

【０１２８】（実施例２）図３３は本発明の実施例２の
被検査ウエハの検査方法の説明図であり、被検査ウエハ
を回転させながら検査する回転検査領域と被検査ウエハ
をＸ方向およびＹ方向に直進移動させながら検査するＸ
Ｙ直進走査領域とに分けて検査する方法の説明図であ
る。図３４は同実施例２の被検査ウエハＷの検査方法の
詳細説明図で、回転検査領域の検査方法の説明図であ
る。図３３において被検査ウエハＷの表面は、全検査領
域を内側に含むように設定された外側設定円Ｗ1と、前
記被検査ウエハＷ表面の中心Ｗ0を含むウエハ中心部に
設定された内側設定円Ｗ2との間の螺旋状の回転走査領
域ＲＡと、前記内側設定円Ｗ2に外接する矩形Ｗ3の内側
の領域である矩形領域（ＸＹ直進走査領域）ＲＢとに分
けて検査（走査）される。

【０１２９】（回転走査領域ＲＡ）図３３、図３４にお
いて、外側設定円Ｗ1は直径３００ｍｍ（半径１５０ｍ
ｍ）の被検査ウエハＷの外周円から１ｍｍ内側に設定さ
れており、内側設定円Ｗ2は被検査ウエハの中心Ｗ0を中
心とする半径３０ｍｍの円により形成されている。この
場合外側設定円Ｗ1と内側設定円Ｗ2との間の螺旋状の回
転走査領域ＲＡは、被検査ウエハＷが１回転する毎に走
査される単位螺旋領域ＲＡ0，ＲＡ1，…，ＲＡN-1，Ｒ
ＡN，ＲＡN+1，…，ＲＡ1188，ＲＡ1189に分けて、連続
して走査される。

【０１３０】前記螺旋状の回転走査領域ＲＡの走査（検
査）は、ＸＹテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）を右方（Ｙ方
向）に一定速度で移動しながら回転テーブルＳＴrを連
続回転することにより行う。すなわち、図３４におい
て、前記第１Ｙ偏向器Ｆ18aの出力＝Ｖ1Y0（一定）、第
２Ｙ偏向器Ｆ18bの出力＝０の状態で電子ビーム照射位
置がＰ0（図３４参照）となる位置に試料ステージＳＴ
を移動させてから、リング状走査領域ＲＡ0をＹ方向に
走査する。この走査は、回転テーブルＳＴrを１回転さ
せる間にＸＹテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）をＹ方向に０.
１ｍｍ移動させる。そして、被検査ウエハＷが１回転す
る度にビーム照射位置をＰ0，Ｐ1，Ｐ2，…と移動させ
ながら、順次ＲＡ0，ＲＡ1，ＲＡ2，ＲＡ3，…，ＲＡ11
89を連続して走査（検査する）。なお、前記回転走査領
域ＲＡの走査を行う際、螺旋状走査領域ＲＡ0〜ＲＡ118
9の周方向の移動速度（周速度）を一定にしながら行う
ため、螺旋状走査領域ＲＡ0〜ＲＡ1189が内側になるに
従って、回転テーブルＳＴrの回転速度を高くする。

【０１３１】前記螺旋状走査領域ＲＡ0〜ＲＡ1189が内
側になるに従って、回転テーブルＳＴrの回転速度を高
くして、走査する位置の周速度（走査部分の移動速度）
が一定となる条件は次のようになる。図３４に示す螺旋
状走査領域ＲＡNの走査時には、回転テーブルＳＴrが１
回転する間にビーム照射位置がＰNからＰN+1に移動す
る。前記ビーム照射位置がＰNのときの回転テーブルＳ
Ｔrの回転角度をθ＝０、前記θ＝０の状態から回転テ
ーブルＳＴrが１回転して前記ビーム照射位置がＰN+1に
なったときの回転テーブルＳＴrの回転角度をθ＝２π
とし、θ＝０の時の回転速度をＶNh（ｒｐｍ）、θ＝２
πの時の回転速度をＶ(N+1)h（ｒｐｍ）とした場合、前
記式（１）〜（６）の説明から分かるように、ＰNおよ
びＰN+1の周速度が、前記回転速度Ｖ0で回転するＰ0の
周速度と等しくなるための条件は次式（７），（８），
（２），（９）で示される。

【０１３２】図３４において、θ＝０の場合すなわち、
ＰNの回転速度ＶNh（ｒｐｍ）は次式（７）で表せる。 ＶNh＝Ｖ0（ｒ0／ｒN）…………………………………………………………（７） θ＝２πの場合すなわち、ＰNの回転速度Ｖ(N+1)h（ｒ
ｐｍ）は次式（８）で表せる。 Ｖ(N+1)h＝Ｖ0（ｒ0／ｒ(N+1)）………………………………………………（８） 但し、 ｒN＝３０ｍｍ＋０.１ｍｍ×（１１９０−Ｎ） ＝（１４９−０.１Ｎ）ｍｍ …………………………………………（２） ｒ(N+1)＝３０ｍｍ＋０.１ｍｍ×｛１１９０−（Ｎ＋１）｝ ＝｛１４９−０.１（Ｎ＋１）｝ｍｍ ………………………………（９）

【０１３３】前記式（７），（８），（２），（９）か
ら、回転速度ＶNh（Ｎ＝0〜1189）（ｒｐｍ）は次のよ
うになる。 Ｎ＝０のとき、Ｖ0h＝Ｖ0（１４９／１４９）＝Ｖ0（ｒｐｍ） Ｎ＝１のとき、Ｖ1h＝Ｖ0（１４９／１４８.９）（ｒｐｍ） Ｎ＝２のとき、Ｖ2h＝Ｖ0（１４９／１４８.８）（ｒｐｍ） Ｎ＝３のとき、Ｖ3h＝Ｖ0（１４９／１４８.７）（ｒｐｍ） … Ｎ＝1189のとき、Ｖ1189h＝Ｖ0（１４９／３０）（ｒｐｍ） したがって、電子ビームを照射して走査する部分の周速
度を一定とするためには、Ｎの値が増加するに従って前
記回転速度ＶNh（Ｎ＝0〜1189）（ｒｐｍ）を高くする
必要がある。

【０１３４】前記図３４に示す螺旋状走査領域（回転テ
ーブルＳＴrが１回転するときの走査領域）ＲＡNの走査
時における０≦θ＜２πのときの回転テーブルＳＴrの
回転速度をＶN（ＶNはθの関数）（ｒｐｍ）としたと
き、ＶNの値は、θ＝０のときは前記式（７）のＶNhの
値となり、θ＝２πのときは前記式（８）のＶ(N+1)hの
値となる。したがって、０≦θ＜２πの範囲で回転速度
ＶN（ｒｐｍ）がθに比例して増速するとみなせば、ＶN
（ＶNはθの関数）は次式で表せる。 ＶN＝ＶNh＋｛Ｖ(N+1)h−ＶNh｝×（θ／２π）…………………………（１０） 前記式（７），（８）を用いると、前記式（１０）は次
式（１１）で表せる。 ＶN ＝Ｖ0（ｒ0／ｒN）〔１＋｛（ｒN／ｒ(N+1)）−１｝（θ／２π）〕…（１１） したがって、回転テーブルＳＴrを前記式（１１）を満
たすように回転駆動することにより、螺旋状走査領域Ｒ
ＡN（Ｎ＝０〜１１８９）の走査部分の周速度（走査部
分の移動速度）をほぼ一定の状態として走査（検査）す
ることができる。

【０１３５】前述の場合（前記式（１０）および（１
１）の回転速度ＶN（ｒｐｍ）で回転テーブルを回転す
る場合）、ＶN（ｒｐｍ）の平均値ＶNaはθ＝πの時の
ＶNの値である。θ＝πの時のＶNの値ＶNa（ｒｐｍ）は
次式（１２）で表せる。 ＶNa＝ＶNh＋｛Ｖ(N+1)h−ＶNh｝×（θ／２π） ＝ＶNh＋｛Ｖ(N+1)h−ＶNh｝×（π／２π） ＝｛ＶNh＋Ｖ(N+1)h｝／２ ＝Ｖ0（ｒ0／ｒN）〔１＋｛（ｒN／ｒ(N+1)）−１｝／２〕………（１２） この場合、回転テーブルＳＴrが１回転するのに要する
時間ｔ（ｓｅc）は次式（１３）で表せる。 ｔ＝（６０／ＶNa）（ｓｅc）………………………………………………（１３）

【０１３６】前記時間ｔ（ｓｅc）の間にＹテーブルＳ
ＴyをＹ方向に０.１ｍｍ移動させる必要がある。したが
って、ＹテーブルＳＴyの移動速度Ｖy（ｍｍ／ｓｅc）
は次式（１４）で表せる。 Ｖy＝０.１／ｔ（ｍｍ／ｓｅc） ＝０.１／（６０／ＶNa） ＝０.１ＶNa／６０（ｍｍ／ｓｅc）……………………………………（１４） 前記式（１３）および（１４）より、Ｖy（ｍｍ／ｓｅ
c）は次式で表せる。 Ｖy＝０.１ＶNa／６０（ｍｍ／ｓｅc） ＝Ｖ0（ｒ0／ｒN）〔１＋｛（ｒN／ｒ(N+1)）−１｝／２〕／６００ …………………………………………（１５） なお、前記式（１５）のｒN，ｒ(N+1)は前記式（２），
（９）により定まる。

【０１３７】本実施例２では、前記式（１１）の回転速
度ＶN（ｒｐｍ）で回転テーブルＳＴrを回転駆動しなが
ら、且つ前記式（１５）の移動速度でＹテーブルＳＴy
を移動させることにより、螺旋領域ＲＡ0〜ＲＡ1189
（図３３、図３４参照）を含む回転走査領域ＲＡを連続
走査（連続検査）することができる。なお、ＸＹ直進走
査領域ＲＢ（図３３、図３４参照）の走査方法は前記図
２２で説明した前記実施例１と同様である。

【０１３８】本発明の試料検査装置の実施例２の制御部
は前記実施例１の図２３に示す制御部と同様の構成を備
えているがその説明は前記実施例１と重複するので省略
する。図３５は本発明の試料検査装置の実施例２の制御
部の説明図で、前記実施例１の図２４に対応する図であ
り、前記図２３の続きの部分を示す図である。図３５に
おいて、本実施例２のテーブル回転走査用制御手段Ｃ１
B2は、螺旋状領域周速度定速制御手段Ｃ１B2cを有して
おり、前記実施例１の所定ピッチテーブル移動制御手段
Ｃ１B2aおよびリング状領域周速度定速制御手段Ｃ１B2b
が省略されている。本実施例２のその他の構成は前記実
施例１と同様である。

【０１３９】Ｃ１B2c：螺旋状領域周速度定速制御手段 螺旋状領域周速度定速制御手段Ｃ１B2cは、電子ビーム
が被検査ウエハＷ表面の螺旋走査領域ＲＡ0〜ＲＡ1189
を順次周速度が一定となるように回転テーブルＳＴrを
回転駆動するとともに、前記回転テーブルＳＴrが１回
転する度にＹテーブルＳＴrがＹ方向に一定速度（０.１
ｍｍ）移動するようにＹテーブルＳＴyを移動させる。

【０１４０】（実施例２の作用）図３６は実施例２のフ
ローチャートは前記実施例１の図３１のフローチャート
の代わりに図３６に示すフローチャートを有する。この
実施例２のその他のフローチャートは前記実施例１と同
様である。すなわち、本実施例２では、前記０.１ｍｍ
幅のリング状走査領域ＲＡ1〜ＲＡ1189の走査回数をカ
ウントする走査回数カウンタのカウント値ｎが、ｎ＝５
になると、リセットされて初期値ｎ＝０になるカウンタ
のカウント値は使用しない。このため、図３０のＳＴ44
ではｎ＝０とする処理は行わない。

【０１４１】図３６は本発明の実施例２の回転走査領域
ＲＡの走査時の処理を示すフローチャートで、前記実施
例１の図３１に対応する図であり、前記図３０のＳＴ45
のサブルーチンである。図３６のＳＴ51、ＳＴ52の処理
は前記図３１と同様である。次にＳＴ53′において次の
処理を行う。 （１）回転テーブルＳＴrの回転速度ＶN（ｒｐｍ）を前
記式（１１）に示す値ＶNとして回転テーブルＳＴｒを
回転させる。 ＶN＝Ｖ0（ｒ0／ｒN）〔１＋｛（ｒN／ｒ(N+1)）−１｝（θ／２π）〕 ……………………………………（１１） （２）ＹテーブルＳＴyの移動速度Ｖy（ｍｍ／ｓｅｃ）
を前記式（１５）に示す値ＶyとしてＹテーブルＳＴyを
移動させる。 Ｖy＝０.１ＶNa／６０（ｍｍ／ｓｅc） ＝Ｖ0（ｒ0／ｒN）〔１＋｛（ｒN／ｒ(N+1)）−１｝／２〕／６００ …………………………………………（１５） （３）回転テーブルＳＴrの回転角度θを計測する。 （４）ブランキングコイルＦ15をオフにして第１偏向器
Ｆ18aによりウエハ表面を照射する電子ビームをＹ軸方
向に走査幅０.１ｍｍで往復走査する。

【０１４２】ＳＴ54′においてθ＝２πか否か判断す
る。ノー（Ｎ）の場合は前記ＳＴ53′に戻る。イエス
（Ｙ）の場合はＳＴ55′に移る。ＳＴ55′において次の
処理を行う。 （１）Ｎ＝Ｎ＋１とする。 （２）θ＝０とする。 次にＳＴ56′においてＮ＝１１９０か否か判断する。ノ
ー（Ｎ）の場合は前記ＳＴ53′に戻る。イエス（Ｙ）の
場合はＳＴ57′に移る。

【０１４３】ＳＴ57′において次の処理を実行する。 （１）ブランキングコイルＦ15をオンにして電子ビーム
の被検査ウエハＷへの照射を遮断する。 （２）回転テーブルＳＴrおよびＹテーブルＳＴy停止動
作開始。 次にＳＴ60′において回転テーブルＳＴrおよびＹテー
ブルＳＴyが停止したか否か判断する。ノー（Ｎ）の場
合はＳＴ60′を繰り返し実行する。イエス（Ｙ）の場合
はＳＴ61′に移る。ＳＴ61′において次の処理を実行す
る。 （１）回転テーブルＳＴrは急停止できないので図３４
の点Ｐ1190を通過して停止するため、前記停止するまで
にＰ1190を越えて回転した回転量だけ回転テーブルＳＴ
rを逆回転。 （２）ＹテーブルＳＴyの停止までに点Ｐ1190（図３
３、図３４参照）がビーム照射位置を越えて移動した分
だけＹテーブルＳＴyを逆移動。 （３）Ｎ＝０とする。 次に前記図３０のメインルーチンのＳＴ46に移る。

【０１４４】この実施例２は、前記実施例１と同様に、
前記複数の一定形状のビーム通過口ＡＳ0〜ＡＳ399（Ｂ
Ｓ0〜ＢＳ399，ＣＳ0〜ＣＳ399，ＤＳ0〜ＤＳ399）を通
過する電子ビームの試料表面のビーム照射部分からの放
出線を分離して検出することができる。このため、試料
表面の複数のビーム照射部分からの放出線を一度に検出
できるので、試料の検査速度が向上する。また、この実
施例２によれば、前記螺旋状走査領域ＲＡ0〜ＲＡ1189
を有する回転走査領域ＲＡの全領域を、回転テーブルＳ
ＴrおよびＸＹテーブル（ＳＴx＋ＳＴy）の停止をする
ことなく連続移動させながら走査することができる。前
記回転テーブルＳＴrおよびＸＹテーブル（ＳＴx＋ＳＴ
y）の移動、停止の繰り返しが行われないので走査を高
速に行うことができる。

【０１４５】（実施例３）図３７は本発明の試料検査装
置の実施例３のビーム識別周波数印加部材ホルダの先端
部分の拡大説明図で前記実施例１の図１２に対応する図
であり、図３７Ａは平面図（前記実施例１の図１１Ａの
矢印ＸIIＡで示す部分に対応する拡大平面図）、図３７
Ｂは前記図３７ＡのＸＸＸＶIIＢ−ＸＸＸＶIIＢ線断面
図、図３７Ｃは前記図３７Ｂの矢印ＸＸＸＶIIＣで示し
た部分の拡大図である。図３８は本発明の実施例３の試
料検査装置の説明図で、前記実施例１の図１６に対応す
る図である。図３９は前記ビーム識別周波数印加部材Ｐ
Ｌ2の分解斜視図である。図４０は前記ビーム識別周波
数印加部材ＰＬ2の第１識別周波数印加基板１１４の説
明図で、図４０Ａは前記図３７Ｃの要部拡大図、図４０
Ｂは前記図４０ＡのＸＸＸＸＢ−ＸＸＸＸＢ線断面図で
ある。図４１は前記ビーム識別周波数印加部材ＰＬ2の
第２識別周波数印加基板１１６の説明図で、図４１Ａは
前記図１２Ｃの要部拡大図、図４１Ｂは前記図４１Ａの
ＸＸＸＸIＢ−ＸＸＸＸIＢ線断面図である。

【０１４６】なお、この実施例３の説明において、前記
実施例１の構成要素に対応する構成要素には同一の符号
を付して、その詳細な説明を省略する。この実施例３
は、次の点で前記実施例１と相違しているが、他の点で
は前記実施例１と同様に構成されている。図３７、図３
８において、シールドプレートＰＬ1のシールド基板１
１２の構成は前記実施例１と同様であるが、ビーム識別
周波数印加部材ＰＬ2は、上から順に、電気絶縁性の接
着剤により接着され第１識別周波数印加基板１１４、開
口基板１１５および第２識別周波数印加基板１１６を有
している。

【０１４７】図３９〜図４１において、前記シールドプ
レートＰＬ1のシールド基板１１２と、前記ビーム識別
周波数印加部材ＰＬ2の第１識別周波数印加基板１１
４、開口基板１１５および第２識別周波数印加基板１１
６にはそれぞれ、Ｘ軸に平行な４本の直線上に中心間距
離４０μｍ間隔で１０μｍ×１０μｍの矩形のビーム通
過口がそれぞれ１００個形成されている。すなわち、前
記各基板１１２，１１４，１１５，１１６にはそれぞれ
４００個のビーム通過口ＡＳ0〜ＡＳ399，ＢＳ0〜ＢＳ3
99，ＣＳ0〜ＣＳ399，ＤＳ0〜ＤＳ399が４０μｍ間隔で
形成されており、それらの配置は前記実施例１と同様で
ある。

【０１４８】前記基板１１２に形成された４００個のビ
ーム通過口ＡＳ0〜ＡＳ399は前記実施例１と同様に次の
４つのグループ（Ｇ0）〜（Ｇ3）に分けられる。各グル
ープには１００個のビーム通過口が含まれる。但し、ｎ
はｎ＝０，１，２，…，９９である。 （Ｇ0）ビーム通過口ＡＳ4n（ｎ＝０〜９９）、 （Ｇ1）ビーム通過口ＡＳ4n+1（ｎ＝０〜９９）、 （Ｇ2）ビーム通過口ＡＳ4n+2（ｎ＝０〜９９）、 （Ｇ3）ビーム通過口ＡＳ4n+3（ｎ＝０〜９９）、

【０１４９】前記第１識別周波数印加基板１１４の各ビ
ーム通過口ＢＳ0〜ＢＳ399は次のグループＧ0〜Ｇ3に分
けられる。 （Ｇ0）：ＢＳ4n（ｎ＝０〜９９）のグループ、 （Ｇ1）：ＢＳ4n＋1（ｎ＝０〜９９）のグループ、 （Ｇ2）：ＢＳ4n＋2（ｎ＝０〜９９）のグループ、 （Ｇ3）：ＢＳ4n＋3（ｎ＝０〜９９）のグループ、

【０１５０】図３８〜図４０において、前記各グループ
Ｇ0，Ｇ1，Ｇ2，Ｇ3毎に、各ビーム通過口を通過する電
子ビームに第１識別周波数を印加するための第１識別周
波数印加基板１１４には上面電極１１４-Ａ〜１１４-
Ｄ、および下面のほぼ全面に形成された１つの下面電極
１１４aが設けられている。

【０１５１】前記上面電極１１４-Ａ〜１１４-Ｄには直
流電源電圧Ｂaと、発振器ＶＡ〜ＶＤが接続され、前記
上面電極１１４-Ａ〜１１４-Ｄには直流電源電圧Ｂa
と、発振器ＶＡ〜ＶＤが接続されている。前記上面電極
１１４-Ａ〜１１４-Ｄと下面電極１１４a′との間にに
はそれぞれ第１識別周波数として次の周波数のパルスが
印加される。 上面電極１１４-Ａおよび下面電極１１４a…５０００ｋＨz 上面電極１１４-Ｂおよび下面電極１１４a…６０００ｋＨz 上面電極１１４-Ｃおよび下面電極１１４a…７０００ｋＨz 上面電極１１４-Ｄおよび下面電極１１４a…８０００ｋＨz

【０１５２】したがって、この実施例３では、ビーム通
過口ＢＳ0〜ＢＳ399を通過した電子ビームは、第１識別
周波数印加基板１１４の前記上面電極１１４-Ａ〜１１
４-Ｄおよび下面電極１１４a間に印加された前記第１識
別周波数情報を有している。そして、前記電子ビームの
試料表面の照射部分から放出される２次電子は、前記第
１識別周波数情報を有している。

【０１５３】図３８〜図４０において、前記第２識別周
波数印加基板１１６の各ビーム通過口ＤＳ0〜ＤＳ399は
次のグループＨ0〜Ｈ99に分けられる。 （Ｈ0）：ＤＳ4n〜ＤＳ4n+3（ｎ＝０）のグループ、 （Ｈ1）：ＤＳ4n〜ＤＳ4n+3（ｎ＝１）のグループ、 （Ｈ2）：ＤＳ4n〜ＤＳ4n+3（ｎ＝２）のグループ、 ……… （Ｈn）：ＤＳ4n〜ＤＳn+3（ｎ＝ｎ）のグループ、 ……… （Ｈ99）：ＤＳ4n〜ＤＳ4n+3（ｎ＝９９）のグループ、 図３９〜図４１に示すように、第２識別周波数印加基板
１１６の上下両面には、前記各グループＨ0，Ｈ1，Ｈ
2，…，Ｈ98，Ｈ99毎に、各ビーム通過口を通過する電
子ビームに第２識別周波数を印加するための下面電極１
１６-0，１１６-1，１１６-2，…，１１６-99および上
面のほぼ全面に形成された１つの上面電極１１６aが設
けられている。

【０１５４】前記下面電極１１６-0〜１１６-99には電
圧Ｂ0の直流電源と、発振器Ｖ0〜Ｖ99が接続され、前記
上面電極１１６aは電圧Ｂ0の直流電源を介してアースさ
れている。前記下面電極１１６-0〜１１６-99と、上面
電極１１６aとの間には、それぞれ第２識別周波数とし
て次の周波数のパルスが印加される。 下面電極１１６-0および上面電極１１６a間…１０ｋＨz 下面電極１１６-1および上面電極１１６a間…２０ｋＨz 下面電極１１６-2および上面電極１１６a間…３０ｋＨz ………………………………… 下面電極１１６-99および上面電極１１６a間…１０００
ｋＨz

【０１５５】したがって、この実施例３では、ビーム通
過口ＤＳ0〜ＤＳ399を通過した電子ビームは、第２識別
周波数印加基板１１６の前記下面電極１１６-0〜１１６
-99および上面電極１１６a間に印加された前記第２識別
周波数情報を有している。そして、前記電子ビームの試
料表面の照射部分から放出される２次電子は、前記第２
識別周波数情報を有している。

【０１５６】前記ＳＥＭ１（予備検査用走査型電子顕微
鏡）下端の外周部には２次電子検出器（放出線検出器）
５４a′が保持されている。前記２次電子検出器５４a′
および２次電子増幅回路Ａ等から前記ＳＥＭ１の２次電
子検出装置（すなわち、放出線検出装置）５４′（図
９、図４２等参照）が構成されている。図９から分かる
ように、本実施例の２次電子検出器５４a′は、前記試
料表面には４００個のビーム通過口ＡＳ0〜ＡＳ399（Ｂ
Ｓ0〜ＢＳ399，ＣＳ0〜ＣＳ399，ＤＳ0〜ＤＳ399）を通
過した４００本の電子ビームの試料照射により放出され
た２次電子が検出される。前記検出された２次電子が前
記４００個のどのビーム通過口ＡＳ0〜ＡＳ399を通過し
た電子ビームの照射により発生した２次電子であるかを
知る必要がある。

【０１５７】図４２は本発明の実施例３の２次電子検出
装置５４′の説明図である。２次電子検出装置５４′
は、２次電子検出器５４a′と、前記２次電子検出器５
４a′で検出された２次電子（放出線）を増幅する増幅
器Ａと、増幅された２次電子検出信号（放出線検出信
号）を試料表面の２次電子放出位置毎に分離する２次電
子分離装置（放出線分離装置）５４bと、分離した検出
信号をアナログ／デジタル変換するＡＤＣ（アナログ／
デジタルコンバータ）とを有している。

【０１５８】前記２次電子検出器５４a′により検出さ
れた２次電子（放出線）検出信号は、前記第１識別周波
数印加基板１１４に形成されたビーム通過口ＢＳ0〜Ｂ
Ｓ399および第２識別周波数印加基板１１６に形成され
たビーム通過口ＤＳ0〜ＤＳ399を通過する電子ビームに
印加された第１識別周波数情報Ｇ0〜Ｇ3および第２識別
周波数情報Ｈ0〜Ｈ99を有している。前記２次電子分離
装置（放出線分離装置）５４bは、前記２次電子検出信
号が有する識別周波数情報Ｇ0〜Ｇ3およびＨ0〜Ｈ99に
基づいて、２次電子検出信号を、試料表面の２次電子放
出位置（前記各ビーム通過口ＡＳ0〜ＡＳ399（ＢＳ0〜
ＢＳ399，ＣＳ0〜ＣＳ399，ＤＳ0〜ＤＳ399）を通過し
た各電子ビームの照射位置）毎に分離する。前記２次電
子分離装置（放出線分離装置）５４bは前記実施例１の
復調器（ＰＬＬ検波器）と同様に構成されている。

【０１５９】すなわち、前記２次電子分離装置５４b
は、ＰＬＬ素子により構成されており、２次電子検出信
号を、最初に第１識別周波数（５０００ｋＨz，６００
０ｋＨz，７０００ｋＨzおよび８０００ｋＨz）の４種
のグループＧ0〜Ｇ3に分離し、次に前記４種のグループ
Ｇ0〜Ｇ3に分離した各信号を、さらに、１ｋＨz〜１０
０ｋＨzの１００種の信号（Ｈ0〜Ｈ99）に分離する。こ
の分離により、前記２次電子検出器５４a′により検出
された２次電子（放出線）検出信号は、前記４００個の
各ビーム通過口ＡＳ0〜ＡＳ399を通過した電子ビームの
照射位置毎に放出された２次電子検出信号として検出す
ることができる。すなわち、分離して検出された信号は
次の４００個の信号である。 Ｇ0グループに属する検出信号（Ｈ0〜Ｈ99） Ｇ1グループに属する検出信号（Ｈ0〜Ｈ99） Ｇ2グループに属する検出信号（Ｈ0〜Ｈ99） Ｇ3グループに属する検出信号（Ｈ0〜Ｈ99） なお、前記２次電子分離装置（放出線分離装置）５４b
は、他の構成の検波器を使用することも可能である。

【０１６０】前記実施例３も、前記実施例１と同様に、
前記複数の一定形状の複数のビーム通過口ＡＳ0〜ＡＳ3
99（ＢＳ0〜ＢＳ399，ＣＳ0〜ＣＳ399，ＤＳ0〜ＤＳ39
9）を通過する電子ビームの試料表面のビーム照射部分
からの放出線（２次電子）を分離して検出することがで
きる。このため、試料表面の複数のビーム照射部分から
の放出線を一度に検出できるので、試料の検査速度が向
上する。

【０１６１】（実施例４）図４３は本発明の実施例４の
説明図で、前記実施例１の図１７に対応する図である。
なお、この実施例４の説明において、前記実施例１の構
成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、そ
の詳細な説明を省略する。この実施例４は、下記の点で
前記実施例１と相違しているが、他の点では前記実施例
１と同様に構成されている。図４３において、この実施
例４は前記実施例１の図１２、図１６に示された識別周
波数印加基板１１４の下面のほぼ全面に形成されていた
アース電極１１４aが省略されている。他の点では実施
例４は前記実施例１と同様に構成されている。

【０１６２】この実施例４も、前記ビーム通過口ＢＳ0
〜ＢＳ399周囲の電極１１４-0〜１１４-399の電位（発
振器Ｖ0〜Ｖ399の出力電位）の変化により、前記各ビー
ム通過口ＢＳ0〜ＢＳ399を通過する電子ビームの速度が
変調される。このため、電子の進行方向に沿って識別周
波数に応じた電子の粗密状態が生じるので、ビーム通過
口ＢＳ0〜ＢＳ399を通過した電子ビームは、識別周波数
印加基板１１４の前記上面電極１１４-0〜１１４-399に
印加された前記識別周波数情報を有している。したがっ
て、前記電子ビームの試料表面の照射部分から放出され
る２次電子は、前記識別周波数情報を有しているので、
検出２次電子を前記各ビーム通過口ＢＳ0〜ＢＳ399を通
過した電子ビームのウエハ表面照射位置に対応づけて分
離することができる。

【０１６３】（実施例５）図４４は本発明の試料検査装
置の実施例５のビーム識別周波数印加部材ＰＬ2の第１
識別周波数印加基板１１４の説明図で、図４４Ａは前記
実施例３の図４０に対応する図（図３７Ｃの要部拡大
図）、図４４Ｂは前記図４４ＡのＸＸＸＸIＶＢ−ＸＸ
ＸＸIＶ線断面図である。図４５は前記ビーム識別周波
数印加部材ＰＬ2の第２識別周波数印加基板１１６の説
明図で、図４５Ａは前記実施例３の図４１に対応する
図、図４５Ｂは前記実施例３の図４１ＡのＸＸＸＸＶＢ
−ＸＸＸＸＶＢ線断面図である。なお、この実施例５の
説明において、前記実施例３の構成要素に対応する構成
要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略す
る。この実施例５は、下記の点で前記実施例３と相違し
ているが、他の点では前記実施例３と同様に構成されて
いる。

【０１６４】図４４、図４５において、この実施例５は
前記実施例３の図４０、図４１に示された開口基板１１
５が省略され、第１および第２識別周波数印加基板１１
４および１１６の下面のほぼ全面に形成されていたアー
ス電極１１４aおよび１１６aが省略されている。他の点
では実施例５は前記実施例３と同様に構成されている。
この実施例５も、前記ビーム通過口ＢＳ0〜ＢＳ399周囲
の電極１１４-Ａ〜１１４-Ｂの電位（発振器ＶＡ〜ＶＤ
の出力電位）の変化により、前記各ビーム通過口ＢＳ0
〜ＢＳ399を通過する電子ビームの速度が変調される。
また、前記ビーム通過口ＤＳ0〜ＤＳ399周囲の電極１１
６-0〜１１６-99の電位（発振器Ｖ0〜Ｖ99の出力電位）
の変化により、前記各ビーム通過口ＤＳ0〜ＤＳ399を通
過する電子ビームの速度が変調される。

【０１６５】このため、電子の進行方向に沿って電子の
粗密状態が生じるので、ビーム通過口ＢＳ0〜ＢＳ399、
ＤＳ0〜ＤＳ399を通過した電子ビームは、第１識別周波
数印加基板１１４の前記上面電極１１４-Ａ〜１１４-Ｄ
に印加された前記第１識別周波数情報および第２識別周
波数印加基板１１６の前記上面電極１１６-0〜１１６-9
9に印加された前記第２識別周波数情報を有している。
そして、前記電子ビームの試料表面の照射部分から放出
される２次電子は、前記第１および第２識別周波数情報
を有している。検出された２次電子は前記実施例３と同
様に各ビーム通過口ＢＳ0〜ＢＳ399、ＤＳ0〜ＤＳ399を
通過した電子ビームに対応させて分離することができ
る。

【０１６６】（実施例６）図４６は本発明の実施例６の
試料検査装置のＳＥＭ１の説明図である。なお、この実
施例６の説明において、前記実施例３の構成要素に対応
する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明
を省略する。この実施例６は、次の点で前記実施例３と
相違しているが、他の点では前記実施例３と同様に構成
されている。図４６において、電子銃Ｆ11は４列の電子
銃エミッター列を有し、４列の各電子銃エミッター列は
スリットが形成されたスリット基板Ｆ11c〜Ｆ11fを有し
ており、各スリット基板Ｆ11c〜Ｆ11fのスリットから帯
状電子ビームを出射する。前記各スリット基板Ｆ11c〜
Ｆ11fにはそれぞれ第１識別周波数が印加されており、
前記各帯状電子ビームは、それぞれ前記スリット基板Ｆ
11c〜Ｆ11fのスリット通過時に異なる第１識別周波数が
印加される。

【０１６７】本実施例６では、前記実施例３の第１識別
周波数印加基板１１４および開口基板１１５が省略され
ている。したがって、本実施例６のシールド基板１１２
下方には第２識別周波数印加基板１１６のみが配置され
ている。前記各スリット基板Ｆ11c〜Ｆ11fおよび前記第
２識別周波数印加基板１１６により、本実施例６のビー
ム識別周波数印加部材ＰＬ2が構成されている。前記実
施例６も、前記実施例１と同様に、前記複数の一定形状
の複数のビーム通過口ＡＳ0〜ＡＳ399（ＢＳ0〜ＢＳ39
9，ＣＳ0〜ＣＳ399，ＤＳ0〜ＤＳ399）を通過する電子
ビームの試料表面のビーム照射部分からの放出線（２次
電子）を分離して検出することができる。このため、試
料表面の複数のビーム照射部分からの放出線を一度に検
出できるので、試料の検査速度が向上する。

【０１６８】（変更例）以上、本発明の実施例を詳述し
たが、本発明は、前記実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内
で、種々の変更を行うことが可能である。 （Ｈ01）前記各実施例１、２においては、ＸＹ直進走査
領域ＲＢおよび回転走査領域ＲＡを走査（検査）する
際、ウエハ上のビーム照射領域である走査部分の移動速
度を一定にしているが、例えば、回転走査領域ＲＡを走
査する際には、前記回転走査領域ＲＡを所定の半径の外
側部分（半径の大きい走査部分）と内側部分（半径の小
さい走査部分とに２分して、半径の小さい走査部分を走
査する際には半径の大きい走査部分を走査する場合に比
較して、走査部分の移動速度を１／２に設定して走査
（検査）を行うことが可能である。その場合には、２次
電子検出量を速度に走査速度応じて補正すれば良い。ま
た、回転走査領域ＲＡの走査を一定回転速度で行うこと
が可能である。その場合、前記走査部分の回転中心Ｗ0
からの半径の大きさによって、走査部分（ビーム照射部
分）の前記移動速度（周速度）が異なるので、各走査部
分の２次電子検出量を前記移動速度（周速度）に応じて
補正すれば良い。

【０１６９】（Ｈ02）前記各実施例１，２では、ウエハ
Ｗ上の電子ビーム（照射ビーム）を所定の走査幅で往復
走査しながら、前記走査幅方向に垂直な方向にウエハＷ
を一定速度で移動させることによりウエハＷ表面の走査
（検査）を行っているが、前記走査幅方向の往復走査を
行うことなく、大きな径の電子ビームでウエハ表面部分
（走査部分）を照射しながら前記走査部分を一定速度で
移動させて、ウエハＷ表面の走査（検査）を行うことが
可能である。

【０１７０】（Ｈ03）試料ステージＳＴ上に保持された
ウエハＷ表面のＸＹ座標位置に対応した高さ（ウエハ表
面高さ）を検出し、２次電子検出量を前記ウエハ表面高
さに対応して補正することができる。その場合、２次電
子検出量の検出誤差を補正することができるので、検査
精度を向上させることが可能である。 （Ｈ04）前記各実施例１，２において、反射ビーム検出
装置の代わりに、反射電子検出装置、オージェ電子検出
装置、Ｘ線検出装置等を使用することが可能である。
（Ｈ05）前記ウエハ保持装置としては静電チャックを使
用可能である。

【０１７１】（Ｈ06）前記実施例１において、前記識別
周波数印加基板１１４の各ビーム通過口ＢＳ0〜ＢＳ399
を通過した電子ビーム毎に、異なる識別情報を付与する
手段としては、各ビーム通過口ＢＳ0〜ＢＳ399の対向す
る両側縁に一対の電極を配置し、前記一対の電極間に異
なる周波数のパルス信号を印加する構成を採用すること
が可能である。その場合、前記識別周波数印加基板１１
４の下方に前記各ビーム通過口ＢＳ0〜ＢＳ399に対応す
るビーム通過口を形成したビーム遮蔽基板を配置する。
このような構成を採用した場合、前記各ビーム通過口Ｂ
Ｓ0〜ＢＳ399を通過する電子ビームは前記一対の電極に
印加されるパルスにより進行方向と垂直な方向に振られ
るため、ビーム遮蔽基板の各ビーム通過口を通過して試
料表面を照射する電子ビームは、前記印加パルスの周波
数に応じて増減する。このような構成でも、検出２次電
子を、各ビーム通過口ＢＳ0〜ＢＳ399を通過した電子ビ
ームに対応して分離することが可能である。なお、この
変更例において、電子ビームの通路を変化させるのに一
対の電極を使用したが、前記一対の電極の代わりに一対
のコイルを形成し、前記各ビーム通過口ＢＳ0〜ＢＳ399
を横断する交流磁界を発生させて、前記交流磁界を横断
する電子ビームを進行方向と垂直な方向に振るように構
成することも可能である。

【０１７２】（Ｈ07）前記実施例１において、直流電源
Ｂ0（図１６参照）を省略することが可能である。ま
た、前記実施例３において、直流電源Ｂ0，Ｂa（図３８
参照）を省略することが可能である。

【０１７３】

【発明の効果】前述の本発明の試料検査装置は、下記の
効果を奏することができる。 （Ｅ01）複数の一定形状のビーム通過口を通過する複数
の荷電粒子ビームが照射する試料表面の、複数のビーム
照射部分からの放出線を分離して検出することるにり、
試料表面の複数のビーム照射部分からの放出線を一度に
検出できるので、試料の検査速度が向上する。また、被
検査ウエハ上の回転走査領域を回転しながら走査（検
査）した場合、荷電粒子線装置を使用して被検査ウエハ
の検査を行う際の検査に要する時間をさらに短縮するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の試料検査装置の実施例１の全
体説明図である。

【図２】 図２は同実施例１の全体斜視図である。

【図３】 図３は同実施例の部分平面図である。

【図４】 図４は真空試料室（真空作業室）内に配置さ
れたＸＹテーブルに支持された回転テーブルの昇降ロッ
ドの説明図で、前記図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図５】 図５は前記図４の要部拡大図である。

【図６】 図６は前記図５の回転テーブル上に載置され
た試料Ｗの位置決め機構の説明図で、回転テーブルが前
記図５とは異なる位置に回転したときの断面図である。

【図７】 図７は前記詳細検査用電子顕微鏡ＳＥＭ２の
前記上壁部２への取付構造を示す図である。

【図８】 図８は試料検査制御装置Ｃに接続されたＳＥ
Ｍ１（予備検査用走査型電子顕微鏡）の構成要素のブロ
ック線図である。

【図９】 図９は試料検査制御装置に接続された詳細検
査用電子顕微鏡ＳＥＭ２の構成要素のブロック線図であ
る。

【図１０】 図１０は本実施例１のＳＥＭ１（予備検査
用走査型電子顕微鏡）の鏡筒５６に装着されたビーム識
別周波数印加部材ホルダおよびそれが装着されるゴニオ
ステージＧＳの全体図である。

【図１１】 図１１は前記図１０に示すビーム識別周波
数印加部材ホルダの説明図で、図１１Ａは平面図、図１
１Ｂは前記図１１ＡのＸIＢ−ＸIＢ線断面図、図１１Ｃ
は前記図１１Ｂの矢印ＸIＣで示す部分の拡大図であ
る。

【図１２】 図１２は前記図１１のビーム識別周波数印
加部材ホルダの先端部分の拡大説明図で、図１２Ａは平
面図であり前記図１１Ａの矢印ＸIIＡで示す部分の拡大
説明図、図１２Ｂは前記図１２ＡのＸIIＢ−ＸIIＢ線断
面図、図１２Ｃは前記図１２Ｂの矢印ＸIIＣで示した部
分の拡大図である。

【図１３】 図１３は前記図１２のビーム識別周波数印
加部材ホルダの内端部分の斜視図である。

【図１４】 図１４は前記図１３の要部断面図である。

【図１５】 図１５はシールドプレートＰＬ1およびビ
ーム識別周波数印加部材ＰＬ2の斜視図である。

【図１６】 図１６は前記ビーム識別周波数印加部材Ｐ
Ｌ2の識別周波数印加基板１１４の説明図である。

【図１７】 図１７は前記ビーム識別周波数印加部材Ｐ
Ｌ2の識別周波数印加基板１１４の説明図で、図１７Ａ
はシールドプレートＰＬ1およびビーム識別周波数印加
部材ＰＬ2の断面図で前記図１６と同じ部分を示す図、
図１７Ｂは前記図１７ＡのＸＶIIＢ−ＸＶIIＢ線断面図
である。

【図１８】 図１８は２次電子検出装置５４′の説明図
である。

【図１９】 図１９は本発明の実施例１の被検査ウエハ
の検査方法の説明図であり、被検査ウエハを回転させな
がら検査する回転検査領域と被検査ウエハをＸ方向およ
びＹ方向に直進移動させながら検査するＸＹ直進走査領
域とに分けて検査する方法の説明図である。

【図２０】 図２０は同実施例１の被検査ウエハＷの検
査方法の詳細説明図で、回転検査領域の検査方法の説明
図である。

【図２１】 図２１は前記回転走査時に試料検査制御装
置Ｃ（図９参照）で行う、検出２次電子データの試料
（ウエハ）Ｗ上の位置を定める処理の説明図である。

【図２２】 図２２はＸＹ直進走査領域の検査方法の説
明図である。

【図２３】 図２３は本発明の試料検査装置の実施例１
の制御部の説明図で、試料検査制御装置Ｃの説明図であ
る。

【図２４】 図２４は本発明の試料検査装置の実施例１
の制御部の説明図で、前記図２３の続きの部分を示す図
である。

【図２５】 図２５は本発明の試料検査制御装置ＣのＳ
ＥＭ１用コントローラＣ１のフローチャートの説明図で
ある。

【図２６】 図２６は前記図２５のＳＴ3でイエス
（Ｙ）の場合の処理を示すフローチャートである。

【図２７】 図２７は表示画面の説明図で、図２７Ａは
ＳＴ1で表示される画面、図２７ＢはＳＴ21で表示され
る画面である。

【図２８】 図２８は前記ＳＴ18においてイエス（Ｙ）
の場合の処理、すなわち、前記第１選択画面において
「（１）検査動作」が選択された場合の処理を示すフロ
ーチャートである。

【図２９】 図２９はＳＴ33で表示される画面である。

【図３０】 図３０は前記図２８のＳＴ43の続きのフロ
ーチャートである。

【図３１】 図３１は前記図３０のＳＴ45のサブルーチ
ンである。

【図３２】 図３２は前記図３０のＳＴ47のサブルーチ
ンである。

【図３３】 図３３は本発明の実施例２の被検査ウエハ
の検査方法の説明図であり、被検査ウエハを回転させな
がら検査する回転検査領域と被検査ウエハをＸ方向およ
びＹ方向に直進移動させながら検査するＸＹ直進走査領
域とに分けて検査する方法の説明図である。

【図３４】 図３４は同実施例２の被検査ウエハＷの検
査方法の詳細説明図で、回転検査領域の検査方法の説明
図である。

【図３５】 図３５は本発明の試料検査装置の実施例２
の制御部の説明図で、前記実施例１の図２４に対応する
図であり、前記図２３の続きの部分を示す図である。

【図３６】 図３６は本発明の実施例２の回転走査領域
ＲＡの走査時の処理を示すフローチャートで、前記実施
例１の図３１に対応する図であり、前記図３０のＳＴ45
のサブルーチンである。

【図３７】 図３７は本発明の試料検査装置の実施例３
のビーム識別周波数印加部材ホルダの先端部分の拡大説
明図で前記実施例１の図１２に対応する図であり、図３
７Ａは平面図（前記実施例１の図１１Ａの矢印ＸIIＡで
示す部分に対応する拡大平面図）、図３７Ｂは前記図３
７ＡのＸＸＸＶIIＢ−ＸＸＸＶIIＢ線断面図、図３７Ｃ
は前記図３７Ｂの矢印ＸＸＸＶIIＣで示した部分の拡大
図である。

【図３８】 図３８は本発明の実施例３の試料検査装置
の説明図で、前記実施例１の図１６に対応する図であ
る。

【図３９】 図３９は前記ビーム識別周波数印加部材Ｐ
Ｌ2の分解斜視図である。

【図４０】 図４０は前記ビーム識別周波数印加部材Ｐ
Ｌ2の第１識別周波数印加基板１１４の説明図で、図４
０Ａは前記図３７Ｃの要部拡大図、図４０Ｂは前記図４
０ＡのＸＸＸＸＢ−ＸＸＸＸＢ線断面図である。

【図４１】 図４１は前記ビーム識別周波数印加部材Ｐ
Ｌ2の第２識別周波数印加基板１１６の説明図で、図４
１Ａは前記図１２Ｃの要部拡大図、図４１Ｂは前記図４
１ＡのＸＸＸＸIＢ−ＸＸＸＸIＢ線断面図である。

【図４２】 図４２は本発明の実施例３の２次電子検出
装置５４′の説明図である。

【図４３】 図４３は本発明の実施例４の説明図で、前
記実施例１の図１７に対応する図である。

【図４４】 図４４は本発明の試料検査装置の実施例５
のビーム識別周波数印加部材ＰＬ2の第１識別周波数印
加基板１１４の説明図で、図４４Ａは前記実施例３の図
４０に対応する図（図３７Ｃの要部拡大図）、図４４Ｂ
は前記図４４ＡのＸＸＸＸIＶＢ−ＸＸＸＸIＶ線断面図
である。

【図４５】図４５は前記ビーム識別周波数印加部材ＰＬ
2の第２識別周波数印加基板１１６の説明図で、図４５
Ａは前記実施例３の図４１に対応する図、図４５Ｂは前
記実施例３の図４１ＡのＸＸＸＸＶＢ−ＸＸＸＸＶＢ線
断面図である。

【図４６】 図４６は本発明の実施例６の試料検査装置
のＳＥＭ１の説明図である。

【図４７】 図４７は予備検査情報の表示例を示す図で
あり、図４７Ａは被検査ウエハである被検査ウエハの外
形および被検査ウエハ上の異物位置または欠陥位置を示
す図、図４７Ｂは異物番号または欠陥番号♯０，♯１，
…とその位置、大きさ等の情報を表形式で示す図であ
る。

【符号の説明】 Ａ…真空試料室、Ｃ１a…ビーム偏向制御手段、Ｃ１B…
テーブル制御手段、Ｃ１B2…回転走査用テーブル制御手
段、Ｃ１M1…ＸＹ直進走査領域記憶手段、Ｃ１M2…回転
走査領域記憶手段、Ｅ17…Ｘ偏向器駆動回路、Ｅ18…Ｙ
偏向器駆動回路、Ｆ17…Ｘ偏向器、Ｆ18…Ｙ偏向器、Ｒ
Ａ…回転走査領域、ＲＢ…ＸＹ直進走査領域、ＳＥＭ１
…荷電粒子線装置、ＳＴx…Ｘテーブル、ＳＴy…Ｙテー
ブル、ＳＴr…回転テーブル、ＳＴ…試料ステージ、Ｗ
…被検査ウエハ、Ｗ1…外側設定円、Ｗ2…内側設定円、
１…外壁、２…上壁部、５６…検査鏡筒（予備検査鏡
筒）、５４…放出線検出装置（２次電子検出装置）、
（Ｄx＋Ｍx）…Ｘテーブル駆動装置、（Ｄy＋Ｍy）…Ｙ
テーブル駆動装置、（Ｄy＋Ｄx＋Ｍx＋Ｍy）…ＸＹテー
ブル駆動装置、（Ｅ17＋Ｅ18）…偏向器駆動回路、Ｆ11
…電子銃、（Ｆ16＋Ｆ19）…ビーム縮小レンズ系、（Ｍ
Ｄ4＋Ｍ4）…回転テーブル駆動装置、（ＲＡ0，ＲＡ1，
…，ＲＡ1189）…複数のリング状部分、（ＲＢ0，ＲＢ
1，…，ＲＢ599）…複数の帯状部分、（ＳＴx＋ＳＴy）
…ＸＹテーブル、（２６〜３７，Ｍ6，ＭＤ6，ＬＳ3，
ＬＳ4）…試料保持装置（ウエハ保持装置）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｊ 37/28 Ｈ０１Ｌ 21/66 Ｊ Ｈ０１Ｌ 21/66 Ｇ０１Ｎ 1/28 Ｗ (72)発明者 小松原 岳雄 東京都昭島市武蔵野三丁目１番２号 日本 電子株式会社内 (72)発明者 新倉 隆夫 東京都昭島市武蔵野三丁目１番２号 日本 電子株式会社内 (72)発明者 最上 明矩 東京都昭島市武蔵野三丁目１番２号 日本 電子株式会社内 Ｆターム(参考） 2F067 AA54 AA62 BB01 BB04 CC16 CC17 EE10 HH06 JJ05 KK04 KK08 LL00 NN04 PP12 QQ02 QQ04 RR12 2G001 AA03 AA10 BA07 CA03 DA06 FA01 GA01 GA06 GA09 GA11 HA01 HA07 HA13 JA02 JA03 JA04 JA08 JA11 JA13 JA14 KA03 LA11 MA05 PA01 PA02 PA11 QA02 4M106 AA01 AA09 BA03 CA39 CA41 CA50 DB01 DB04 DB05 DB13 DB30 DJ03 DJ04 DJ06 DJ14 DJ23 5C001 AA03 AA04 AA06 CC03 CC04 5C033 UU01 UU02 UU03 UU04 UU05

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 次の要件（Ａ01）〜（Ａ06）を備えたこ
   とを特徴とする試料検査装置、（Ａ01）水平なＸＹ平面
   内で互いに垂直なＸ軸およびＹ軸方向に移動可能なＸテ
   ーブルおよびＹテーブルを有するＸＹテーブルと、前記
   ＸＹテーブルのＸテーブルおよびＹテーブルを前記Ｘ軸
   およびＹ軸方向に移動させるＸテーブル駆動装置および
   Ｙテーブル駆動装置を有するＸＹテーブル駆動装置と、
   前記ＸＹテーブルに支持された試料保持装置とを有する
   試料ステージ、（Ａ02）試料ステージを収容する真空室
   を形成する外壁、（Ａ03）前記外壁に装着され且つ前記
   試料保持装置から前記ＸＹ平面に垂直な方向に配置され
   た検査鏡筒と、前記検査鏡筒に支持され且つ試料保持装
   置に保持された試料に向けて荷電粒子ビームを出射する
   荷電粒子銃と、前記荷電粒子銃から出射される荷電粒子
   ビームを前記試料保持装置に保持された試料表面に収束
   させるビーム縮小レンズ系と、前記Ｘ軸方向およびＹ軸
   方向に前記荷電粒子ビームをそれぞれ偏向させるＸ偏向
   器およびＹ偏向器と、前記Ｘ偏向器を駆動するＸ偏向器
   駆動回路および前記Ｙ偏向器を駆動するＹ偏向器駆動回
   路と、前記試料表面の前記荷電粒子ビーム照射部分から
   放出される放出線を検出する放出線検出装置とを有する
   荷電粒子線装置、（Ａ04）前記Ｘ軸およびＹ軸の一方の
   軸に平行且つ所定間隔離れた複数の直線上に形成され且
   つ他方の軸方向から見た場合に前記一方の軸方向に隙間
   無く並ぶように配置された複数の一定形状のビーム通過
   口を有し、前記複数の各ビーム通過口を通過する荷電粒
   子ビームに各ビーム通過口毎に異なる識別周波数を印加
   するビーム識別周波数印加部材、（Ａ05）前記試料表面
   から放出される放出線を検出する放出線検出器と、前記
   放出線検出器により検出された放出線が有する識別周波
   数情報に基づいて前記放出線を前記複数の各ビーム通過
   口を通過した荷電粒子ビームの前記試料表面の照射部分
   から放出された放出線毎に分離する放出線分離装置とを
   有し、前記各ビーム通過口を通過した各荷電粒子ビーム
   の照射部分毎に放出線を検出する前記放出線検出装置、
   （Ａ06）前記放出線検出装置が検出した放出線を放出し
   た試料表面位置である前記各荷電粒子ビームの試料表面
   の照射部分の位置を検出するビーム照射試料表面位置検
   出手段。
2. 【請求項２】 次の要件（Ａ07）〜（Ａ09）を備えたこ
   とを特徴とする請求項１記載の試料検査装置、（Ａ07）
   前記荷電粒子ビームの通路中に前記荷電粒子ビームの進
   行方向に沿って所定間隔を置いて配置され且つ前記荷電
   粒子ビームの進行方向から見てそれぞれ同一箇所に前記
   ビーム通過口が形成された第１識別周波数印加基板およ
   び第２識別周波数印加基板を有する前記ビーム識別周波
   数印加部材、（Ａ08）複数のビーム通過口が所定数のグ
   ループに分割されて同一グループに属するビーム通過口
   は同一の第１識別周波数が印加され且つ各グループ毎に
   異なる第１識別周波数が印加される前記第１識別周波数
   印加基板、（Ａ09）前記第１識別周波数印加基板の同一
   の第１識別周波数が印加された複数のビーム通過口に対
   応する第２識別周波数印加基板の複数のビーム通過口は
   それぞれ異なる第２識別周波数が印加される前記第２識
   別周波数印加基板。
3. 【請求項３】 次の要件（Ａ010）を備えたことを特徴
   とする請求項１または２記載の試料検査装置、（Ａ01
   0）前記各荷電粒子ビームの試料表面の照射部分の位置
   をＸ−Ｙ座標で検出する前記ビーム照射試料表面位置検
   出手段。
4. 【請求項４】 次の要件（Ａ011），（Ａ012）を備えた
   ことを特徴とする請求項１または２記載の試料検査装
   置、（Ａ011）前記ＸＹ平面に垂直なＺ軸に平行な回転
   軸周りに前記試料保持装置を回転させる回転テーブルお
   よび前記回転テーブルを回転駆動する回転テーブル駆動
   装置を有する前記試料ステージ、（Ａ012）前記回転テ
   ーブルと共に回転する試料表面の回転中心に設定した原
   点からの距離ｒと前記原点を通る基準軸からの前記原点
   回りの回転角度θとを使用したｒθ座標位置により前記
   各荷電粒子ビームの試料表面の照射部分の位置を検出す
   る前記ビーム照射試料表面位置検出手段。