JP2004362883A - Secondary electron detector and charged particle beam inspection device - Google Patents

Secondary electron detector and charged particle beam inspection device Download PDF

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JP2004362883A
JP2004362883A JP2003158237A JP2003158237A JP2004362883A JP 2004362883 A JP2004362883 A JP 2004362883A JP 2003158237 A JP2003158237 A JP 2003158237A JP 2003158237 A JP2003158237 A JP 2003158237A JP 2004362883 A JP2004362883 A JP 2004362883A
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Japan
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scintillator
electrode
secondary electrons
auxiliary electrode
secondary electron
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Takumi Kobayashi
小林  巧
Kiyoshi Ogawa
潔 小河
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Shimadzu Corp
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Shimadzu Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance a collection rate of secondary electrons to enhance detection efficiency of the secondary electrons. <P>SOLUTION: This secondary electron detector 1 is provided with: a scintillator 3 for converting the secondary electrons to a light signal; an electron collecting electrode 2 for guiding and collecting the secondary electrons to the scintillator 3 by an electric field; and a photoelectron multiplier 6 for converting the light signal to an electric signal. The collecting electrode 2 is divided into a grid electrode 2a and an auxiliary electrode 2b. The grid electrode 2a is installed in the front part of the scintillator 3; the auxiliary electrode 2b surrounds a side part and a rear part of the scintillator 3; and voltages are allowed to be individually applied to the grid electrode 2a and the auxiliary electrode 2b. By separating the grid electrode 2a from the auxiliary electrode 2b and by respectively applying the different voltages to them, the electric field for guiding and collecting the secondary electrons to the scintillator 3 is formed. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、荷電粒子線の照射により励起される2次電子を検出する2次電子検出器、及び2次電子検出器を用いて試料を検査する荷電粒子線検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
試料に電子線等の荷電粒子線を照射し、この荷電粒子線で励起されて放出される2次電子を検出することにより試料を検査する荷電粒子線検査装置が知られている。
【0003】
例えば、薄膜トランジスタアレイ基板(TFTアレイ基板)のTFTセルに電子線を照射し、発生する2次電子の強度を検出することにより各TFTセルの電位を測定し、この測定したTFTセルの信号が予定される信号であるかを判定することにより、TFTセルが短絡等の欠陥を含んでいるかを検査するTFTアレイ検査装置が知られている。このような装置として、例えば、特許文献1が知られている。
【0004】
このような荷電粒子線検査装置では、2次電子を検出する検出手段として2次電子検出器を備える。この2次電子検出器として、シンチレータを用いて2次電子を光信号に変換して検出する検出器が知られている。図4は、従来の2次電子検出器の概略構成図である(例えば、特許文献2)。電子線110が対物レンズ112により試料111に集光されて照射されると、電子線により2次電子が励起され、試料111から放出される。
【0005】
2次電子検出器101は、シンチレータ103と、シンチレータ103の前方に設けられたコレクタ102と、シンチレータ103で変換された光を光電子増倍管106に導くライトガイド105を備えている。コレクタ102には電圧V1(例えば、200V)が印加され、試料111から放出された2次電子を誘引する。また、シンチレータ103には高電圧V2(例えば、10kV)が印加され、コレクタ102のグリッドを通過した2次電子を取り込む。シンチレータ103では2次電子が光に変換され、その光はライトガイド105により光電子増倍管106の陰極107に到達する。陰極には、電圧V3(例えば、500〜1000V)が印加されている。光により陰極107から叩き出された光電子は、多数の2次電子増倍管108により増倍された後、陽極109に捕捉される。陽極109からは、シンチレータ103に捕集された2次電子の量に応じた信号が出力される。
【0006】
【特許文献1】
特願平11−25247号(段落番号0040、0041、図1)
【0007】
【特許文献2】
特開平9−82260号公報(段落番号0002〜段落番号0004、図3)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
TFT検査装置による試料電位の測定など、試料から放出される2次電子を検出して得られる検出信号を用いた試料検査において、欠陥判別等の検査の精度を高めるためには、検出信号のS/N比を高めることが求められる。このS/N比を向上させるには、2次電子検出器において2次電子の検出効率を高める必要がある。
【0009】
従来の2次電子検出器は、試料から放出される2次電子を十分に効率よく捕集しているとはいえず、シンチレータまで到達しない2次電子が残存している。この未捕集の2次電子が収集できれば、2次電子の検出効率が高まることが期待される。
【0010】
そこで、本発明は前記した従来の問題点を解決し、2次電子の収集率を高め、2次電子の検出効率を高めることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の2次電子検出器は、2次電子を光信号に変換するシンチレータと、電場により2次電子を前記シンチレータに誘引し収集する電子収集用電極と、光信号を電気信号に変換する光電子増倍管とを備え、電子収集用電極をグリッド電極と補助電極に分離する。グリッド電極はシンチレータの前部に設け、補助電極はシンチレータの側部及び後部を囲み、グリッド電極及び補助電極に対してそれぞれ個別に電圧を印加可能とする。グリッド電極と補助電極を分離し、それぞれに異なる電圧を印加することにより、シンチレータに2次電子を誘引し収集する電場を形成する。ここで、補助電極に印加する電圧は、グリッド電極に印加する電圧よりも低電圧とする。
【0012】
また、本発明の荷電粒子線検査装置は、試料に荷電粒子線を照射することにより励起される2次電子を検出して試料を検査する検査装置であり、本発明の2次電子検出器を備え、補助電極に印加する電圧をグリッド電極に印加する電圧よりも低電圧とする。
【0013】
荷電粒子線検査装置は、2次電子により試料電位を測定し、測定電位により試料を検査することができる。この荷電粒子線検査装置は検査対象をTFTセルとするTFTアレイ検査装置に適用することができ、TFTセルに電子線を照射して励起される2次電子を2次電子検出器で検出し、検出した2次電子によりTFTセルの電位を測定し、測定電位によりTFTアレイを検査することができる。
【0014】
本発明の2次電子検出器を用いることにより2次電子の収集効率が高まり、検出信号のS/N比が向上し、TFTアレイ等の試料の検査精度が高まる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。
【0016】
図1は本発明の2次電子検出器を説明するための概略図である。図1において、2次電子検出器1は、試料(図示してない)から放出された2次電子を光信号に変換するシンチレータ3と、シンチレータ3に2次電子を収集させるための電子収集用電極2と、シンチレータ3で変換された光信号を電気信号に変換する光電子増倍管6と、試料と光電子増倍管6との間を連結して光信号を伝達するライトガイド5を備える。
【0017】
なお、シンチレータ3は、2次電子の捕集面と反対側の面にライトガイド5の一端が接続され、シンチレータ固定具4により固定されている。
【0018】
本発明の電子収集用電極2は、シンチレータ3の前部に配置されるグリッド電極2aと、シンチレータ3の側部及び後部を囲むように配置された補助電極2bの2つの電極に分離されて構成され、グリッド電極2aと補助電極2bとの間は、例えば絶縁部材2cにより電気的に分離されている。
【0019】
補助電極2bは、図示する構成では、シンチレータ3の前方を除く側部及び後部をシンチレータ固定具4と共に囲むように設けられる。なお、図示していないが、補助電極2bにはシンチレータ3の前方部分には開口部が設けられ、グリッド電極2aを通過した2次電子がシンチレータ3に到達するよう構成されている。また、補助電極2bの一部には、ライトガイド5を通すための開口部が形成されている。なお、ライトガイド5を通す開口部は、図1に示すように補助電極2bの後方部分に限らず、補助電極2bの側部に設ける構成とすることもできる。
【0020】
グリッド電極2a及び補助電極2bには、それぞれ個別の電源7及び電源8が接続され、また、シンチレータ3には電源9が接続される。
【0021】
グリッド電極2a及び補助電極2bには、電源7及び電源8によりそれぞれ異なる電圧が印加可能となっている。例えば、グリッド電極2aには電源7により+300V〜700V程度の電圧を印加し、補助電極2bには電源8によりグリッド電極2aに印加する電圧よりも低い電圧を印加する。また、シンチレータ3には電源9により例えば、+8000V程度の電圧を印加する。なお、補助電極2bに印加する電圧は負電圧とすることもできる。
【0022】
グリッド電極2a及び補助電極2bに電圧を印加すると、2次電子収集用電極2の周囲に電場が形成される。この電場は、試料から放出され、広い範囲に広がった2次電子を2次電子収集用電極2に向けて引き寄せる。このとき、補助電極2bに印加する電圧をグリッド電極2aに印加する電圧よりも低くすることにより、引き寄せられた2次電子は、補助電極2bよりもグリッド電極2a側により多く収集される。グリッド電極2aを通過した2次電子は、より高い電圧に印加されているシンチレータ3に捕集され、光信号に変換される。
【0023】
図1(a)は補助電極2bに電源8を接続して構成例を示し、図1(b)は補助電極2bを0Vあるいは接地した構成例を示している。なお、補助電極の接地は、2次電子検出器を設ける装置のチャンバー等に短絡させることにより行うことができる。
【0024】
なお、光電子増倍管6の構成は、図4で示した構成と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【0025】
図2は、本発明の2次電子検出器において、補助電極に印加する電圧に対する2次電子検出器出力の一例を示す図である。この例では、グリッド電極2aに+500Vを印加して固定し、補助電極2bに+300V、及び0Vを印加した場合を示している(図中の■印で示す)。
【0026】
この補助電極2bに印加する電圧をグリッド電極2aに印加する電圧よりも低くした場合に得られる2次電子検出器出力(図中の■印で示す)と、補助電極を備えず、シンチレータの周囲を囲む電極に同一の電圧を印加した場合に得られる2次電子検出器出力(図中の●印で示す)とを比較すると、補助電極2bに低い電圧を印加した場合の2次電子検出器出力は、補助電極を備えない場合の2次電子検出器出力よりも大きくなり、2次電子の検出効率が向上していることが確認される。検出効率は、2次電子検出器出力で比較した場合には約20%向上する。
【0027】
本発明の2次電子検出器は、電子収集用電極を、2次電子を収集しシンチレータに通過させるグリッド電極と、シンチレータの側部及び後方を囲む補助電極に分離し、補助電極に印加する電圧をグリッド電極に印加する電圧よりも低くすることにより、グリッド電極側に向かってより多くの2次電子を引く寄せる電界分布を形成する。本発明の2次電子検出器の電子収集用電極にが形成する電界によれば、従来グリッド電極以外の部分に引く寄せられていた2次電子もグリッド電極に収集させることができ、より多くの2次電子を収集して2次電子の検出効率を向上させることができる。
【0028】
次に、本発明の2次電子検出器を用いた荷電粒子検査装置の一例を説明する。図3に示す例はTFTアレイ検査装置等の電子線検査装置の一構成例である。TFTアレイ検査装置は、荷電粒子線として電子線を用い、TFTセルに電子線を照射して、発生する2次電子の強度を測定することによりTFTセルの電位を測定し、この電位によりTFTセルの欠陥等の判別を行う。
【0029】
図3において、電子線検査装置10は、引き出し電極とエネルギーフィルタを備える電子銃・2次電子検出系の構成例であり、この電子銃・2次電子検出系をチャンバー12内に備える。
【0030】
電子銃11から放出された電子線(図示していない)は、エネルギーフィルタ14、及び引き出しグリッド電極15を通過した後、試料16を照射する。電子線の照射により試料16では2次電子が励起され、励起された2次電子は試料16の外部に放出される。2次電子検出器1は、放出された2次電子(図示していない)を収集し、発生した2次電子の強度を測定することにより、試料検査を行う。TFTセルの検査を行う場合には、検出した2次電子の強度からTFTセルの電位を測定し、この測定電位と予定される電位とを比較することにより、TFTセルの欠陥判別等の検査を行う。
【0031】
なお、試料から放出された2次電子が壁面等に衝突して2次電子が発生することを抑制するために、反跳2次電子抑制用グリッド13を上記した電子銃・2次電子検出系の周囲に設ける。
【0032】
本発明の2次電子検出器1は、試料16から放出された2次電子を検出効率を高めてS/N比を向上させ、これにより、電子線検査装置10による検査精度を向上させることができる。
【0033】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、2次電子の収集率を高め、2次電子の検出効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の2次電子検出器を説明するための概略図である。
【図2】本発明の2次電子検出器において、補助電極に印加する電圧に対する2次電子検出器出力の一例を示す図である。
【図3】電子線検査装置の一構成例である。
【図4】従来の2次電子検出器の概略構成図である。
【符号の説明】
1…2次電子検出器、2…電子収集用電極、2a…グリッド電極、2b…補助電極、3…シンチレータ、4…シンチレータ固定具、5…ライトガイド、6…光電子増倍管、7,8,9…電源、10…電子線検査装置、11…電子銃、12…チャンバー、13…反跳2次電子抑制用グリッド、14…エネルギーフィルタ、15…引き出しグリッド、16…試料、101…2次電子検出器、102…コレクタ、103…シンチレータ、105…ライトガイド、106…光電子増倍管、107…陰極、108…2次電子増倍面、109…陽極、110…電子線、111…試料、112…対物レンズ。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a secondary electron detector that detects secondary electrons excited by irradiation with a charged particle beam, and a charged particle beam inspection device that inspects a sample using the secondary electron detector.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A charged particle beam inspection device that inspects a sample by irradiating a sample with a charged particle beam such as an electron beam and detecting secondary electrons excited and emitted by the charged particle beam is known.
[0003]
For example, the potential of each TFT cell is measured by irradiating the TFT cell of the thin film transistor array substrate (TFT array substrate) with an electron beam and detecting the intensity of the generated secondary electrons, and the measured signal of the TFT cell is estimated. There is known a TFT array inspection apparatus for inspecting whether a TFT cell includes a defect such as a short circuit by determining whether the signal is a signal to be output. For example, Patent Document 1 is known as such an apparatus.
[0004]
Such a charged particle beam inspection apparatus includes a secondary electron detector as a detecting means for detecting secondary electrons. As the secondary electron detector, a detector that converts a secondary electron into an optical signal using a scintillator and detects the signal is known. FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a conventional secondary electron detector (for example, Patent Document 2). When the electron beam 110 is condensed and irradiated on the sample 111 by the objective lens 112, secondary electrons are excited by the electron beam and emitted from the sample 111.
[0005]
The secondary electron detector 101 includes a scintillator 103, a collector 102 provided in front of the scintillator 103, and a light guide 105 for guiding light converted by the scintillator 103 to a photomultiplier tube 106. A voltage V1 (for example, 200 V) is applied to the collector 102 to attract secondary electrons emitted from the sample 111. Also, a high voltage V2 (for example, 10 kV) is applied to the scintillator 103, and the secondary electrons that have passed through the grid of the collector 102 are taken in. In the scintillator 103, secondary electrons are converted into light, and the light reaches the cathode 107 of the photomultiplier tube 106 by the light guide 105. A voltage V3 (for example, 500 to 1000 V) is applied to the cathode. Photoelectrons struck out of the cathode 107 by light are multiplied by a large number of secondary electron multipliers 108 and then captured by the anode 109. From the anode 109, a signal corresponding to the amount of secondary electrons collected by the scintillator 103 is output.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application No. 11-25247 (paragraph numbers 0040 and 0041, FIG. 1)
[0007]
[Patent Document 2]
JP-A-9-82260 (paragraph number 0002 to paragraph number 0004, FIG. 3)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In a sample inspection using a detection signal obtained by detecting secondary electrons emitted from a sample, such as measurement of a sample potential by a TFT inspection device, in order to improve the accuracy of inspection such as defect determination, the S of the detection signal is required. It is required to increase the / N ratio. In order to improve the S / N ratio, it is necessary to increase the secondary electron detection efficiency in the secondary electron detector.
[0009]
Conventional secondary electron detectors cannot be said to sufficiently efficiently collect secondary electrons emitted from a sample, and secondary electrons that do not reach the scintillator remain. If the uncollected secondary electrons can be collected, it is expected that the detection efficiency of the secondary electrons will increase.
[0010]
Accordingly, it is an object of the present invention to solve the above-mentioned conventional problems and to increase the collection rate of secondary electrons and increase the efficiency of detecting secondary electrons.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
A secondary electron detector of the present invention includes a scintillator for converting secondary electrons into an optical signal, an electron collecting electrode for attracting and collecting secondary electrons to the scintillator by an electric field, and a photoelectron for converting an optical signal into an electric signal. A multiplying tube for separating the electron collecting electrode into a grid electrode and an auxiliary electrode. The grid electrode is provided at the front of the scintillator, and the auxiliary electrode surrounds the side and the rear of the scintillator so that a voltage can be individually applied to the grid electrode and the auxiliary electrode. By separating the grid electrode and the auxiliary electrode and applying different voltages to each other, an electric field for attracting and collecting secondary electrons in the scintillator is formed. Here, the voltage applied to the auxiliary electrode is lower than the voltage applied to the grid electrode.
[0012]
Further, the charged particle beam inspection device of the present invention is an inspection device for detecting secondary electrons excited by irradiating a sample with a charged particle beam and inspecting the sample, and includes a secondary electron detector of the present invention. The voltage applied to the auxiliary electrode is lower than the voltage applied to the grid electrode.
[0013]
The charged particle beam inspection apparatus can measure a sample potential with secondary electrons and inspect the sample with the measured potential. This charged particle beam inspection apparatus can be applied to a TFT array inspection apparatus in which an inspection target is a TFT cell, and a secondary electron excited by irradiating the TFT cell with an electron beam is detected by a secondary electron detector. The potential of the TFT cell is measured by the detected secondary electrons, and the TFT array can be inspected by the measured potential.
[0014]
By using the secondary electron detector of the present invention, the collection efficiency of secondary electrons is increased, the S / N ratio of a detection signal is improved, and the inspection accuracy of a sample such as a TFT array is increased.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0016]
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a secondary electron detector of the present invention. In FIG. 1, a secondary electron detector 1 includes a scintillator 3 for converting secondary electrons emitted from a sample (not shown) into an optical signal, and an electron collecting device for causing the scintillator 3 to collect secondary electrons. The apparatus includes an electrode 2, a photomultiplier tube 6 for converting an optical signal converted by the scintillator 3 into an electric signal, and a light guide 5 for connecting the sample and the photomultiplier tube 6 and transmitting the optical signal.
[0017]
The scintillator 3 has one end of a light guide 5 connected to the surface opposite to the surface for collecting secondary electrons, and is fixed by a scintillator fixture 4.
[0018]
The electron collecting electrode 2 of the present invention is configured by being divided into two electrodes, a grid electrode 2a disposed in front of the scintillator 3 and an auxiliary electrode 2b disposed so as to surround the side and rear of the scintillator 3. The grid electrode 2a and the auxiliary electrode 2b are electrically separated by, for example, an insulating member 2c.
[0019]
In the configuration shown in the drawing, the auxiliary electrode 2 b is provided so as to surround the side and rear of the scintillator 3 except for the front and the scintillator fixture 4. Although not shown, an opening is provided in the auxiliary electrode 2b in front of the scintillator 3, so that secondary electrons passing through the grid electrode 2a reach the scintillator 3. An opening for passing the light guide 5 is formed in a part of the auxiliary electrode 2b. The opening through which the light guide 5 passes is not limited to the rear part of the auxiliary electrode 2b as shown in FIG. 1, but may be provided on the side part of the auxiliary electrode 2b.
[0020]
A power supply 7 and a power supply 8 are connected to the grid electrode 2a and the auxiliary electrode 2b, respectively, and a power supply 9 is connected to the scintillator 3.
[0021]
Different voltages can be applied to the grid electrode 2a and the auxiliary electrode 2b by the power supply 7 and the power supply 8, respectively. For example, a voltage of about +300 V to 700 V is applied to the grid electrode 2 a by the power supply 7, and a voltage lower than the voltage applied to the grid electrode 2 a is applied to the auxiliary electrode 2 b by the power supply 8. Further, a voltage of, for example, about +8000 V is applied to the scintillator 3 by the power supply 9. The voltage applied to the auxiliary electrode 2b may be a negative voltage.
[0022]
When a voltage is applied to the grid electrode 2a and the auxiliary electrode 2b, an electric field is formed around the secondary electron collecting electrode 2. This electric field attracts secondary electrons emitted from the sample and spread over a wide area toward the secondary electron collecting electrode 2. At this time, by making the voltage applied to the auxiliary electrode 2b lower than the voltage applied to the grid electrode 2a, the attracted secondary electrons are collected more on the grid electrode 2a side than on the auxiliary electrode 2b. Secondary electrons that have passed through the grid electrode 2a are collected by the scintillator 3 applied to a higher voltage, and are converted into optical signals.
[0023]
FIG. 1A shows a configuration example in which a power supply 8 is connected to the auxiliary electrode 2b, and FIG. 1B shows a configuration example in which the auxiliary electrode 2b is at 0 V or ground. The auxiliary electrode can be grounded by short-circuiting it to a chamber or the like of a device provided with a secondary electron detector.
[0024]
Note that the configuration of the photomultiplier tube 6 can be the same as the configuration shown in FIG. 4, and a description thereof will be omitted.
[0025]
FIG. 2 is a diagram showing an example of the output of the secondary electron detector with respect to the voltage applied to the auxiliary electrode in the secondary electron detector of the present invention. In this example, a case is shown in which +500 V is applied to the grid electrode 2a and fixed, and +300 V and 0 V are applied to the auxiliary electrode 2b (indicated by a triangle in the figure).
[0026]
The secondary electron detector output (indicated by the symbol “■” in the figure) obtained when the voltage applied to the auxiliary electrode 2b is lower than the voltage applied to the grid electrode 2a, and the area around the scintillator without the auxiliary electrode Is compared with the secondary electron detector output (shown by a black circle in the figure) obtained when the same voltage is applied to the electrodes surrounding the electrodes, the secondary electron detector when a low voltage is applied to the auxiliary electrode 2b The output is larger than the output of the secondary electron detector without the auxiliary electrode, and it is confirmed that the secondary electron detection efficiency is improved. The detection efficiency is improved by about 20% when compared with the output of the secondary electron detector.
[0027]
In the secondary electron detector of the present invention, the electrode for collecting electrons is separated into a grid electrode for collecting secondary electrons and passing the scintillator and an auxiliary electrode surrounding the side and rear of the scintillator, and a voltage applied to the auxiliary electrode. Is lower than the voltage applied to the grid electrode, thereby forming an electric field distribution that attracts more secondary electrons toward the grid electrode. According to the electric field formed on the electron collecting electrode of the secondary electron detector of the present invention, the secondary electrons that have been drawn to a portion other than the grid electrode in the related art can be collected by the grid electrode. Secondary electrons can be collected to improve the detection efficiency of secondary electrons.
[0028]
Next, an example of a charged particle inspection apparatus using the secondary electron detector of the present invention will be described. The example shown in FIG. 3 is a configuration example of an electron beam inspection apparatus such as a TFT array inspection apparatus. The TFT array inspection apparatus uses an electron beam as a charged particle beam, irradiates the TFT cell with an electron beam, measures the intensity of secondary electrons generated, and measures the potential of the TFT cell. Is determined.
[0029]
3, the electron beam inspection apparatus 10 is a configuration example of an electron gun / secondary electron detection system including an extraction electrode and an energy filter. The electron gun / secondary electron detection system is provided in a chamber 12.
[0030]
An electron beam (not shown) emitted from the electron gun 11 irradiates the sample 16 after passing through the energy filter 14 and the extraction grid electrode 15. Secondary electrons are excited in the sample 16 by the irradiation of the electron beam, and the excited secondary electrons are emitted to the outside of the sample 16. The secondary electron detector 1 collects emitted secondary electrons (not shown), and performs a sample inspection by measuring the intensity of the generated secondary electrons. In the case of inspecting a TFT cell, the potential of the TFT cell is measured from the intensity of the detected secondary electrons, and the measured potential is compared with a predetermined potential to perform inspection such as defect determination of the TFT cell. Do.
[0031]
In order to suppress secondary electrons emitted from the sample from colliding with a wall surface or the like to generate secondary electrons, the recoil secondary electron suppression grid 13 is provided with the above-described electron gun / secondary electron detection system. It is provided around.
[0032]
The secondary electron detector 1 of the present invention improves the S / N ratio by increasing the detection efficiency of the secondary electrons emitted from the sample 16, thereby improving the inspection accuracy of the electron beam inspection apparatus 10. it can.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the collection rate of secondary electrons can be increased, and the detection efficiency of secondary electrons can be increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a secondary electron detector of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an example of a secondary electron detector output with respect to a voltage applied to an auxiliary electrode in the secondary electron detector of the present invention.
FIG. 3 is a configuration example of an electron beam inspection apparatus.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a conventional secondary electron detector.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Secondary electron detector, 2 ... Electron collection electrode, 2a ... Grid electrode, 2b ... Auxiliary electrode, 3 ... Scintillator, 4 ... Scintillator fixture, 5 ... Light guide, 6 ... Photomultiplier tube, 7, 8 Reference numeral 9 power supply 10 electron beam inspection device 11 electron gun 12 chamber 13 recoil secondary electron suppression grid 14 energy filter 15 extraction grid 16 sample 101 101 secondary Electron detector, 102, collector, 103, scintillator, 105, light guide, 106, photomultiplier, 107, cathode, 108, secondary electron multiplier, 109, anode, 110, electron beam, 111, sample, 112 Objective lens.

Claims (5)

2次電子を光信号に変換するシンチレータと、
電場により2次電子を前記シンチレータに誘引し収集する電子収集用電極と、
光信号を電気信号に変換する光電子増倍管とを備え、
前記電子収集用電極は、シンチレータの前部に設けたグリッド電極と、シンチレータの側部及び後部を囲む補助電極とに分離し、前記グリッド電極及び補助電極に対してそれぞれ個別に電圧を印加可能とし、
前記グリッド電極と補助電極に異なる電圧を印加することにより、前記シンチレータに2次電子を誘引し収集する電場を形成することを特徴とする、2次電子検出器。
A scintillator for converting secondary electrons into optical signals,
An electron collection electrode for attracting and collecting secondary electrons to the scintillator by an electric field;
A photomultiplier tube for converting an optical signal into an electric signal,
The electron collecting electrode is separated into a grid electrode provided at the front of the scintillator and an auxiliary electrode surrounding the side and the rear of the scintillator, and a voltage can be individually applied to the grid electrode and the auxiliary electrode. ,
A secondary electron detector, wherein an electric field for attracting and collecting secondary electrons is formed in the scintillator by applying different voltages to the grid electrode and the auxiliary electrode.
前記補助電極に印加する電圧は前記グリッド電極に印加する電圧よりも低電圧であることを特徴とする、請求項1に記載の2次電子検出器。The secondary electron detector according to claim 1, wherein a voltage applied to the auxiliary electrode is lower than a voltage applied to the grid electrode. 請求項1に記載の2次電子検出器を備え、試料に荷電粒子線を照射することにより励起される2次電子を前記2次電子検出器により検出して試料を検査するマイクロビーム検査装置であって、
前記補助電極に印加する電圧は前記グリッド電極に印加する電圧よりも低電圧であることを特徴とする、荷電粒子線検査装置。
A microbeam inspection apparatus comprising the secondary electron detector according to claim 1, wherein a secondary electron excited by irradiating the sample with a charged particle beam is detected by the secondary electron detector to inspect the sample. So,
The voltage applied to the auxiliary electrode is lower than the voltage applied to the grid electrode.
前記2次電子により試料電位を測定し、当該電位により試料を検査することを特徴とする、請求項3に記載の荷電粒子線検査装置。The charged particle beam inspection apparatus according to claim 3, wherein a sample potential is measured by the secondary electrons, and the sample is inspected by the potential. TFTセルに電子線を照射して励起される2次電子を前記2次電子検出器で検出し、前記2次電子によりTFTセルの電位を測定し、当該電位によりTFTアレイを検査することを特徴とする、請求項4に記載の荷電粒子線検査装置。Secondary electrons excited by irradiating the TFT cell with an electron beam are detected by the secondary electron detector, the potential of the TFT cell is measured by the secondary electrons, and the TFT array is inspected by the potential. The charged particle beam inspection apparatus according to claim 4, wherein
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