JP2002148227A - 表面検査方法及び装置並びにデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】スループットを大きくする等のため照射電流値
を増加する場合にも試料表面の帯電量を適切に制御する
ことができ、歪の小さい鮮明な画像データが取得され、
信頼性の高い検査を行うことができる表面検査方法及び
装置を提供する。 【解決手段】 表面検査装置は、荷電粒子ビーム２を試
料１０に照射するビーム源１と、試料表面からの荷電粒
子を検出部する検出部１８とを備える。試料１０の表面
が所定の電気抵抗値を有する抵抗膜４２により被覆さ
れ、荷電粒子ビーム２が試料１０に照射され、試料表面
から発生される二次荷電粒子等が検出部１８により検出
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、荷電粒子ビーム、
特に電子線を用いて試料表面の構造評価、拡大観察、材
質評価、電気的導通状態等の検査を効率的に行うことを
実現し、例えば、最小線幅０．１５μｍ以下の高密度パ
ターンの欠陥を高精度、高信頼性、高スループットで検
査を行う表面検査方法及び装置並びにそれらを使用して
デバイス製造プロセス途中のウエハ表面の検査を行うデ
バイス製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来知られているＸ線マスクや同等の導
線基板を荷電粒子を使用して安価に検査するための方法
においては、荷電粒子入射による基板表面からの二次粒
子、後方散乱粒子及び透過粒子の少なくとも１つを検出
する。基板は，ステージに装填され、基板走査の間一次
自由度を有する。基板表面の電場で二次粒子が加速さ
れ、荷電粒子ビームに対する基板位置が測定される。公
知の装置は、基板位置整合の為の光学アライメント手
段、基板を含むチャンバーを排気して再加圧する真空制
御手段、基板パターンを別のパターンと比較する手段を
備える。

【０００３】従来知られている汚染物質の撹乱を防止
し、欠陥の検出及び分類を高速で行い、汚れを洗浄する
ための基板検査装置は、基板表面に荷電粒子ビームを供
給して走査する荷電粒子ビーム生成部と、基板上面又は
底面から流出する荷電粒子を検出する検出手段と、荷電
粒子ビームを基板表面に対して移動させる手段を有し、
荷電粒子の検出結果から画像データを作製し、ダイ毎の
データと比較する等によって欠陥を検査する。

【０００４】

【発明が解決すべき課題】従来のＳＥＭ（走査電子顕微
鏡）を用いた方式及び荷電粒子ビームで広い面積を同時
に照射する方式においては、荷電粒子ビームを照射する
ことによって被検査基板が帯電し、過度の帯電が生じる
と画像データが歪み、嘘の欠陥を検出したり、像が不明
瞭となる問題があった。帯電による歪が十分小さくなる
ようにビーム電流を小さくすると、二次電子信号のＳ／
Ｎ比（検出感度）が悪くなり、誤検出の発生率が増加す
る。Ｓ／Ｎ比を改善するため、多数回走査して平均化処
理等を行うとスループット（時間当たりの処理枚数）が
低下する問題があった。

【０００５】従来の荷電粒子ビームを試料表面に照射し
試料表面から発生する二次荷電粒子を検出することによ
り試料表面の状態を検査する検査装置においては、微細
な欠陥を検出するためには、ビーム電流を大きくするこ
とが必要である。例えば、ＣＣＤの２×２画素サイズの
欠陥を判定するときに必要な信号量をＱとすると、１×
１画素サイズの欠陥を判定するときに必要な信号量は、
４Ｑとなる。つまり、同じ検出器で微細な欠陥を検出す
るためには、二次電子量を増やすために、照射電流値を
増加する必要がある。しかしながら、照射電流値を増加
すると帯電が強くなり像歪が大きくなる問題がある。本
発明の目的は、上記の問題点を解決し、スループットを
大きくする等のため照射電流値を増加する場合にも試料
表面の帯電量を適切に制御することができ、歪の小さい
鮮明な画像データが取得され、信頼性の高い検査を行う
ことができる表面検査方法及び装置を提供することであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明においては、基板表面に電気抵抗値を有する
薄膜からなる抵抗膜を被覆することにより、荷電粒子ビ
ーム（電子線、イオンビーム）を照射して生じる帯電量
を制御し、歪の少ない鮮明な電位コントラストの画像の
取得を可能にする。抵抗膜の抵抗値は、試料の表面構造
や材質に対応して異なるものが選択される。抵抗膜の材
料は、表面活性材、金属含有表面活性材、金属含有高分
子材料、チニエルアルカンスルホン酸系高分子化合物等
が用いられる。抵抗膜の抵抗値は、例えば、１ｃｍ²当
たり、１×１０⁶Ω〜１００×１０⁶Ω（膜厚０．１ｎｍ
〜１００ｎｍ）である。抵抗膜の材料は、チニエルアル
カンスルホン酸系高分子化合物のように水溶性の材料が
好適であり、この場合、純水又は超純水を用いる洗浄を
行うことにより、抵抗膜を除去できる。好適には表面か
ら放出される電子を写像光学系で検出することにより、
表面検査のスループットを高くできる。またデバイス製
造方法においてプロセス途中のウエハ表面の欠陥の検査
に上述の手段が用いられる。

【０００７】本発明の表面検査方法は、荷電粒子ビーム
を試料表面に照射し試料表面から発生する二次荷電粒子
を検出することにより試料表面の状態を検査する。この
表面検査方法は、試料表面に所定の電気抵抗値を有する
薄膜からなる抵抗膜を被覆する工程、抵抗膜を被覆した
試料表面に荷電粒子ビームを照射し試料表面から発生す
る二次荷電粒子を検出する工程、及び試料表面から抵抗
膜を除去する工程を含む。本発明の表面検査方法は、次
の工程を含むことができる。（ａ）抵抗膜を被覆した試
料表面において荷電粒子ビームの照射により生じる電位
コントラストが所定値であるように抵抗膜の電気抵抗値
が選定される。（ｂ）抵抗膜の電気抵抗値は試料の表面
構造及び材質に応じて変化される。（ｃ）抵抗膜は水溶
性である。（ｄ）純水又は超純水を用いた洗浄により試
料表面から抵抗膜が除去される。（ｅ）荷電粒子ビーム
が電子線であり、電子線を試料に照射し試料表面から発
生する二次電子を写像光学系で検出することにより試料
表面の状態を検査する。

【０００８】本発明の表面検査装置は、荷電粒子ビーム
を試料表面に照射し試料表面から発生する二次荷電粒子
を検出することにより試料表面の状態を検査する。本発
明の表面検査装置は、荷電粒子ビームを試料表面に照射
するビーム源と、荷電粒子ビームを照射された試料表面
からの荷電粒子を検出部に結像させる写像投影部と、写
像投影部により結像された電気信号を検出し出力する信
号検出部と、信号検出部から出力された信号を表示する
画像処理部を備え、試料表面を所定の電気抵抗値を有す
る薄膜からなる抵抗膜により被覆し、二次荷電粒子を試
料表面から発生させる。

【０００９】本発明の表面検査装置は、荷電粒子ビーム
を試料表面へ放出するビーム源と、荷電粒子ビームに走
査動作をさせるための走査コイルと、照射された試料表
面から放出される二次荷電粒子を検出する検出部とを備
え、試料表面を所定の電気抵抗値を有する薄膜からなる
抵抗膜により被覆し、二次荷電粒子を試料表面の抵抗膜
から発生させる。更に、本発明のデバイス製造方法は、
上記の表面検査方法又は装置を用いてプロセス途中のウ
エハ表面を検査する工程を含む。

【００１０】

【発明の実施の態様】図面を参照して本発明の実施の形
態を述べる。図１は、本発明のシリコンウエハに抵抗膜
を被覆した状態を示す概略断面図であり、図２は、絶縁
物に電子線を照射した時の二次電子等の放出効率を示す
グラフ、図３は、本発明の第２の実施の形態のパターン
構造を備えるシリコンウエハ表面に抵抗膜を被覆した状
態を示す概略断面図、図４は、本発明の第１の実施の形
態の電子線検査装置の構成を示すブロック図である。本
発明においては、図１に示すように、シリコンウエハ４
８及びその表面上に設けた半導体回路製造工程途中のパ
ターン構造４５からなる固体試料１０について、ごみ、
導通不良、パターン不良、欠落等の欠陥の有無、状態判
定、種類分別を行うために、固体試料１０の表面に所定
電気抵抗値を有する薄膜からなる抵抗膜４２を被覆す
る。この抵抗膜４２で覆われた試料１０を、第１の実施
の形態の図４の写像投影型電子線検査装置により検査す
る。

【００１１】図４の写像投影型電子線検査装置は、正方
形開口で整形された一次電子線（成形ビーム）２を放出
する電子銃１を備える。電子銃１から放出された一次電
子線２は、２段のレンズ系３、４で縮小され、Ｅ×Ｂ分
離器５の偏向中心面に１．２５ｍｍ角に結像される。Ｅ
×Ｂ分離器５で偏向された電子線は、レンズ８、９で１
／５に縮小され、試料１０に投影される。試料１０から
放出されたパターン画像情報を持った二次電子１１は、
レンズ９、８、１２、１３で拡大され、検出器１４で二
次電子画像を形成する。この検査装置においては、Ｅ×
Ｂ分離器５が電子銃１から放出された電子線２を偏向す
るが試料表面から放出される二次電子１１は直進するよ
うに設定し、一次電子線２を試料表面へ垂直に入射させ
ている。

【００１２】４段の拡大レンズ９、８、１２、１３は、
レンズ９と８が対称タブレットレンズを形成し、レンズ
１２と１３も対称タブレットレンズを形成しているの
で、無歪レンズとなっている。しかしながら、電極等が
汚れてくると、多少歪みが発生するので、定期的に標準
パターンを試料面に入れ、歪みを測定し歪み補正のパラ
メーターを算出しておく。図４の写像投影型電子線検査
装置により、酸化膜や窒化膜が選択的に形成されたウエ
ハを検査する場合は、光学系の歪みが補正されているの
みでは不十分であり、画像データを取得した後、パター
ンエッジから代表的な点を選んでデータ画像と比較する
ことによって歪みの補正を行い、その後、ダイとダイ或
いは画像データとデータ画像との比較等で欠陥を検出す
る。

【００１３】抵抗膜で覆われた試料１０を、第１の実施
の形態の図４の写像投影型電子線検査装置により検査す
ると、ビーム照射により試料表面に帯電が起こり、電位
コントラストの像を取得することができる。しかしなが
ら、パターン構造中の絶縁材料、金属導通材料、回路抵
抗等により、帯電状態が異なり、場合によっては、パタ
ーン境界に極端な電位差が生じ、試料表面からの二次電
子が取得できなくなる場合やアーク放電が生じることが
ある。試料表面からの二次電子放出特性は、入射ビーム
のエネルギーや材質によって異なる。

【００１４】図２は、絶縁物に電子線を照射した時の二
次電子等の放出効率ηの特性例である。放出効率ηが１
より大きいビームエネルギーでは、入射した電子よりも
多くの電子が放出されるため、絶縁物表面は正に帯電さ
れる（図２の＋で示す領域）。逆に放出効率ηが１より
小さいビームエネルギーでは、入射した電子よりも少な
い電子が放出されるため、絶縁物表面は負に帯電される
（図２の−で示す領域）。ここで問題なのは、抵抗膜の
抵抗値と膜厚である。抵抗値が金属膜のように小さい
と、電位コトラストが小さくなり、像の歪みは小さくな
るが、パターン認識性が低下して、欠陥検出が難しくな
る。また抵抗値が大き過ぎると像の歪みが大きく、二次
電子の取得ができない場所やアーク放電が起こる場合が
生じる。それ故、抵抗膜の抵抗値は、像歪みの小さい状
態を実現し誤検出を少なくするような適切な値に選定す
ることが必要である。

【００１５】また、特にＬＳＩ製造工程の途中段階検査
では、抵抗膜の脱着性が問題であり、加工品に抵抗膜を
被覆して検査後、次の加工工程に進むために、抵抗膜が
加工品から除去されねばならない。この問題を解決する
ために、本発明は、水溶性の抵抗膜を使用し、水洗浄に
より抵抗膜の除去を行う工程を含む。

【００１６】図３は、本発明の第２の実施の形態のパタ
ーン構造を備えるシリコンウエハ表面に抵抗膜を被覆し
た試料１０の状態を示す概略断面図である。試料１０
は、シリコンウエハ４８（直径８〜１２インチ）の上面
に酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜４６及び配線４４を含む
ＬＳＩ回路パターンを備え、それらがほぼ均一な厚さ２
０ｎｍの水溶性抵抗膜４２により被覆されている。水溶
性抵抗膜４２は、例えば、チエニルアルカンスルホン酸
系高分子膜であり、スピンコーターによりほぼ均一にコ
ーティングされる。試料１０は、図３の形態において、
例えば図４の写像光学系を有する検査装置により欠陥検
査をされ、その後、超純水洗浄で抵抗膜４２を除去し次
の工程へ進められる。欠陥検査において、試料の欠陥検
査部位が記憶され、欠陥検出及び分類判別がなされて、
製造工程管理にフィードバッグされる。チエニルアルカ
ンスルホン酸系高分子膜の代りに、金属含有表面活性材
を用いてもよい。金属含有率により、伝導率を制御する
ことが可能である。また、検査後、超純粋水洗浄により
抵抗膜を取り除くことができる。

【００１７】図５の走査型電子線検査装置は、抵抗膜を
被覆した試料の検査のために図４の写像投影型電子線検
査装置に代えて使用するできる。図５の走査型電子線検
査装置において、電子銃１から放出された電子がアノー
ドにより加速され、開口板１９のアパーチャ、レンズ系
３、４を通過し、電子線２となり、試料１０の抵抗膜４
２を照射する。図５の検査装置において、走査コイル１
６及びレンズ系８が、電子線２の走査動作と拡大率を制
御する。電子線２の照射により放出された二次電子、後
方散乱電子、又は反射電子は、ホトマルなどの電子検出
器１８により検出され、二次画像にされる。また、試料
１０は、可動ステージ２１上に取付けられ、結像倍率に
見合った速度でＸ又はＹ方向に連続移動が加えられ、ラ
イナセンサーとの組合せで連続した画像が得られる。こ
の二次画像を使用し、ダイとダイ或いは画像データとデ
ータ画像との比較を行う等で試料１０の欠陥が検出され
る。

【００１８】図６は、本発明の電子線検査装置を使用す
る半導体デバイス製造方法の１例を示すフロー図であ
る。図６の半導体デバイス製造方法は、以下の主工程を
含む。 （１）ウエハ５２を製造するウエハ製造工程５１又はウ
エハ５２を準備するウエハ準備工程、（２）露光に使用
するマスク（レクチル）６２を製作するマスク製造工程
６１又はマスクを準備するマスク準備工程、（３）ウエ
ハに必要な加工を行うウエハプロセッシング工程５３、
（４）ウエハ上に形成されたチップを１個ずつ切り出
し、動作可能にならしめるチップ組立工程５４、（５）
できたチップ５５を検査するチップ検査工程５６及び検
査に合格したチップからなる製品（半導体デバイス）５
７を得る工程。なお、これらの主程は、それぞれ幾つか
のサブ工程を含む。図５の右方部分は、そのうちのウエ
ハプロセッシング工程５３のサブ工程を示す。

【００１９】上記（１）〜（５）の主工程の中で、半導
体デバイスの性能に決定的な影響を及ぼす主工程がウエ
ハプロセッシング工程５３である。この工程では、設計
された回路パターンをウエハ上に順次積層し、メモリや
ＭＰＵとして動作するチップを多数形成する。このウエ
ハプロセッシング工程は、以下の工程を含む。（６）絶
縁層となる誘電体薄膜や配線部、あるいは電極部を形成
する金属薄膜等を形成する薄膜形成工程６４（ＣＶＤや
スパッタリング等を用いる）。（７）この薄膜層やウエ
ハ基板を酸化する酸化工程６４。（８）薄膜層やウエハ
基板等を選択的に加工するためのマスク（レクチル）を
用いてレジストのパターンを形成するリゾグラフィー工
程６３。（９）レジストパターンに従って薄膜層や基板
を加工するエッチング工程６４（例えばドライエッチン
グ技術を用いる）。（１０）イオン・不純物注入拡散工
程６４。（１１）レジスト剥離工程。（１２）加工され
たウエハを検査する検査工程。

【００２０】なお、ウエハプロセッシング工程は、必要
な層数だけ繰り返し行い、設計通り動作する半導体デバ
イスを製造する。図６のフロー図は、上記（６）、
（９）及び（１０）をまとめて１つのブロック６４で示
し、付加的な洗浄工程６５を含み、更に繰り返し工程を
ブロック６６で示す。上記（１２）の加工されたウエハ
を検査する検査工程に本発明の検査装置を用いることに
より、微細なパターンを有する半導体デバイスでもスル
ープットよく検査でき、全数検査が可能になり、製品の
歩留まり向上、欠陥製品の出荷防止が可能である。

【００２１】図７は、図６の製造方法におけるリゾグラ
フィー工程６３の詳細を示すフロー図である。図７に示
すように、リゾグラフィー工程６３は、（１３）前段の
工程で回路パターンが形成されたウエハ上にレジストを
被覆するレジスト塗布工程７１、（１４）レジストを露
光する露光工程７２、（１５）露光されたレジストを現
像してレジストパターンを得る現像工程７３、（１６）
現像されたレジストパターンを安定化させるためのアニ
ール工程７４。なお、半導体デバイス製造工程、ウエハ
プロセッシング工程、及びリゾグラフィー工程は、周知
のものであるから、これ以上の説明は、省略する。

【００２２】図８は、本発明の第３の実施の形態の装置
の光学系の概略構成を示すブロック図であり、図９は、
マルチ開口板８３及び９１を重ねた平面図であ。図８に
おいて、単一の電子銃１から放出される電子線２は、コ
ンデンサーレンズ８２によって集束され、点８４におい
てクロスオーバを形成する。コンデンサーレンズ８２の
下方には、複数の開口７８を有する第１のマルチ開口板
８３が配置される。電子銃１から放出される電子のうち
各開口７８を通過する電子から成る電子線により、複数
の一次電子線が形成される。第１のマルチ開口板８３に
よって形成される一次電子線の各々が、縮小レンズ８５
によって縮小され点７５に投影される。各一次電子線
は、点７５で合焦した後に対物レンズ９７によって試料
１０表面に合焦される。第１のマルチ開口板８３から出
た複数の一次電子線は、縮小レンズ８５と対物レンズ９
７との間に配置される偏向器により偏向され、複数の一
次電子線が同時に試料１０の面上を走査する。

【００２３】縮小レンズ８５及び対物レンズ８７の像面
湾曲収差を無くすため、第１のマルチ開口板８３は、円
周上に開口７８が配置され、そのｘ方向へ投影したもの
が等間隔となるように構成される。合焦された複数の一
次電子線によって、試料１０の複数の点（走査点）が照
射され、照射されたこれら複数の点（走査点）から放出
される二次電子が、対物レンズ９７の電界に引かれて細
く集束され、Ｅ×Ｂ分離器８６で偏向され、レンズ８
９、９０を有する二次光学系に投入される。二次電子線
は、点７５より対物レンズ９７に近い点７６に焦点を結
ぶ。これは、各一次電子線は、試料面上で５００ｅＶの
エネルギーを持っているのに対して、二次電子線は、数
ｅＶのエネルギーしか持っていないためである。

【００２４】二次光学系の拡大レンズ８９、９０を通過
した二次電子線は、第２マルチ開口板９１の複数の開口
を通って複数の検出器９２に結像する。検出器９２の前
に配置される第２のマルチ開口板９１に形成される複数
の開口７９と、第１のマルチ開口板３に形成される複数
の開口７８とは、１対１に対応する。

【００２５】各検出器９２は、検出した二次電子線を、
その強度を表す電気信号へ変換する。各検出器９２から
出力される電気信号は、増幅器９３によってそれぞれ増
幅された後、画像処理部９４により画像データへ変換さ
れる。画像処理部９４は、一次電子線を偏向させるため
の走査信号を更に供給され、試料の面を表す画像を表示
する。この画像を標準パターンと比較することにより、
試料１０の欠陥を検出することができ、また、レジスト
レーション（整合器）により試料１０を一次光学系の光
軸の近くへ移動させ、ラインスキャンすることにより線
幅評価信号を取り出し、これを適宜に校正することによ
り、試料１０上のパターンの線幅を測定することができ
る。

【００２６】ここで、第１のマルチ開口板８３の開口７
８を通過した一次電子線を試料の面上に合焦させ、試料
１０から放出された二次電子線を検出器９２に結像させ
る際、一次光学系及び二次光学系で生じる歪み、像面湾
曲及び視野非点という３つの収差による影響を最小にす
ることが重要である。複数の一次電子線の像の間隔と、
二次光学系との関係は、一次電子線の像の間隔を二次光
学系の収差よりも大きい距離だけ離せば、複数の電子線
間のクロストーク（ｃｒｏｓｓｔａｌｋ：混信）を無く
することができる。

【００２７】

【発明の効果】本発明においては、荷電粒子ビームを試
料表面に照射し試料表面から発生する二次荷電粒子等を
検出して試料表面の状態を検査する検査方法及び装置に
おいて、検査される試料表面が適当な電気抵抗値を有す
る薄膜の抵抗膜により被覆され、荷電粒子ビームを照射
して生じる試料表面の帯電量が適当な範囲にあるように
制御され、画像データの歪みや嘘の欠陥の検出が防止さ
れ、二次荷電粒子のＳ／Ｎ比（検出感度）の良い比較的
大きなビーム電流を使用する場合も帯電量が適当な範囲
とすることができ歪みの小さい鮮明な電位コントラスト
画像を取得することが可能である。またＳ／Ｎ比を改善
するために多数回走査及び平均化処理を行う必要がなく
スループット（単位時間当たり処理数）を大きくするこ
とができる。またビーム電流を大きくすることができる
ので、微細な欠陥の検出が可能である。

【００２８】本発明の検査方法及び装置は、試料表面を
被覆する抵抗膜をチエニルアルカンスルホン酸系の高分
子化合物のように水溶性材料で形成することにより、試
料表面の状態の検査後に、純水又は超純水を用いた洗浄
により抵抗膜を容易に除去可能であるから、半導体製造
装置に適用ことが容易である。また本発明の検査方法及
び装置を使用することにより、半導体製造装置におい
て、微細なパターンを有する半導体デバイスについても
大きなスループットで検査することができ、従って全数
検査を行うことができ、欠陥製品の出荷防止が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシリコンウエハ表面に抵抗膜を被覆し
た状態を示す概略断面図。

【図２】絶縁物に電子線を照射した時の二次電子等の放
出効率を示すグラフ。

【図３】本発明の第２の実施の形態のパターン構造を備
えるシリコンウエハ表面に抵抗膜を被覆した状態を示す
概略断面図。

【図４】本発明の第１実施の形態の検査装置の構成を示
すブロック図。

【図５】本発明の第２実施の形態の検査装置の構成を示
すブロック図。

【図６】本発明の検査方法又は装置を使用する半導体デ
バイス製造方法の１例を示すフロー図。

【図７】図６の製造方法におけるリゾグラフィー工程の
詳細を示すフロー図。

【図８】本発明の第３の実施の形態の検査装置を概略的
に示すブロック図。

【図９】図８の装置の開口板を示す平面図である。

【符号の説明】

１：電子銃、２：一次電子線、３：レンズ系１、４：レ
ンズ系２、５：Ｅ×Ｂ分離器、６：電極、７：磁石、
８：レンズ系３、９：レンズ系４、１０：試料、１１：
二次電子、１２：レンズ系６、１３：レンズ系７、１
４、１５：検出部、１６：走査コイル、１７：レンズ
系、１８：電子検出器、１９：開口板、２１：可動ステ
ージ、３４：写像投影型電子線検査装置、３５：走査型
電子線検査装置、４２：抵抗膜、４４：ＬＳＩ回路用配
線、４６：酸化シリコン、４８：ウエハ、５１：ウエハ
製造工程、６３：リゾグラフィー工程、７５：点、７
６：点、７８、７９：開口、８２：コンデンサ・レン
ズ、８３：マルチ開口板、８４：点、８５：縮小レン
ズ、８６：Ｅ×Ｂ分離器、８９、９０：拡大レンズ、９
１：マルチ開口板、９２：検出器、９３：増幅器、９
４：画像処理部、９７：対物レンズ。

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０１Ｌ 21/66 Ｈ０１Ｌ 21/66 Ｊ (72)発明者 畠山 雅規 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 野路 伸治 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 佐竹 徹 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 中筋 護 東京都大田区羽田旭町11番１号 荏原マイ スター株式会社内 (72)発明者 村上 武司 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 渡辺 賢治 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 Ｆターム(参考） 2G001 AA03 BA07 CA03 GA01 GA06 GA12 HA13 JA02 JA03 KA01 KA03 LA11 MA05 RA08 RA20 4M106 AA01 BA02 BA11 CA38 DB05 DB30 DJ11 5C033 FF03 NN01 UU06

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 荷電粒子ビームを試料表面に照射し試料
   表面から発生する二次荷電粒子を検出することにより試
   料表面の状態を検査する表面検査方法であって、試料表
   面に所定の電気抵抗値を有する薄膜からなる抵抗膜を被
   覆する工程、抵抗膜を被覆した試料表面に荷電粒子ビー
   ムを照射し試料表面から発生する二次荷電粒子を検出す
   る工程、及び試料表面から抵抗膜を除去する工程を含む
   ことを特徴とする表面検査方法。
2. 【請求項２】 複数の一次荷電粒子線を照射する少なく
   とも１以上の一次光学系と、前記二次荷電粒子を少なく
   とも１以上の検出器に導く少なくとも１以上の二次光学
   系とを有し、前記複数の一次荷電粒子線は、互いに前記
   二次光学系の距離分解能より離れた位置に照射されるも
   のであり、前記二次荷電粒子を検出することにより試料
   表面の状態を検査する請求項１の表面検査方法。
3. 【請求項３】 荷電粒子ビームを試料表面に照射し試料
   表面から発生する二次荷電粒子を検出することにより試
   料表面の状態を検査する表面検査装置であって、荷電粒
   子ビームを試料表面に照射するビーム源と、荷電粒子ビ
   ームを照射された試料表面からの荷電粒子を検出部に結
   像させる写像投影部と、写像投影部により結像された電
   気信号を検出し出力する信号検出部と、信号検出部から
   出力された信号を表示する画像処理部を備え、試料表面
   を所定の電気抵抗値を有する薄膜からなる抵抗膜により
   被覆し、二次荷電粒子を試料表面から発生させることを
   特徴とする表面検査装置。
4. 【請求項４】 荷電粒子ビームを試料表面に照射し試料
   表面から発生する二次荷電粒子を検出することにより試
   料表面の状態を検査する表面検査装置であって、荷電粒
   子ビームを試料表面へ放出するビーム源と、荷電粒子ビ
   ームに走査動作をさせるための走査コイルと、照射され
   た試料表面から放出される二次荷電粒子を検出する検出
   部とを備え、試料表面を所定の電気抵抗値を有する薄膜
   からなる抵抗膜により被覆し、二次荷電粒子を試料表面
   から発生させることを特徴とする表面検査装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか１項の表面検
   査方法又は表面検査装置を用いてプロセス途中のウエハ
   表面を検査することを特徴とする半導体デバイス製造方
   法。