JP2005228743A - 電子ビーム検査および欠陥の精査のための改善されたプリズムアレイ - Google Patents

Abstract

【課題】電子ビーム検査装置等に使用するための改善された磁気プリズムアレイを提供すること。
【解決手段】荷電粒子を用いて基板を検査するための装置(100)は、照射光学系(102)、対物光学系(104)、投影光学系(106)、及びビームセパレータ(108)を含む。ビームセパレータ(108)は、照射光学系から入射ビームを受け取り、その入射ビームを対物光学系の方へ曲げるように構成され、及び対物光学系から散乱ビームを受け取り、その散乱ビームを投影光学系の方へ曲げるようにも構成される。ビームセパレータ(108)は、中央磁気セクタ(204)、中央磁気セクタの外側にある内側磁気セクタ(206)、及び内側磁気セクタの外側にある外側磁気セクタ(208)を含む磁気プリズムアレイ(202)からなる。内側セクタ及び外側セクタの各々は、アライメント及び集束の目的のために独立して調整可能な場の強度を有するように構成され得る。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体ウェハ及びマスクの検査または精査のための装置と方法に関する。

平坦な基板の表面から反射する電子を利用する電子光学画像システムの世代は、従来の直線軸電子ビームシステムと比較して、複雑である。この情況は、電子ビームが１つ又は複数の電子レンズを２回通過するという理由により存在する。従って、１つの直線軸に沿って配置された複数のレンズを含む設計は、実際には実現可能ではなく、入射ビームと出射ビームを分割するためにビームセパレータが必要である。

従来の低エネルギー電子顕微鏡検査法の方法は、ビームセパレータとして、単一形状の磁界によるプリズムを利用する。例えば、非特許文献１を参照されたい。しかしながら、係るビームセパレータは、不都合にも補正されない非点収差を有する。

この欠陥は、補正されたプリズム設計を使用することにより補償され得る。非特許文献２、非特許文献３、及びRose他に発行された特許文献１を参照されたい。

例えば、特許文献１の図１、図２ａ、及び図２ｂは、イメージング（画像形成）における非点収差を低減するために、２つの均一な磁界を利用する設計を示す。しかしながら、その設計は、無非点収差のイメージングを達成するために、内側セクタと外側セクタの長さに関して非常に高いレベルの精度が必要とされるという点で、問題が多く、不都合である。

別の例として、特許文献１の図６は、対向する均一な場を使用する設計を示す。しかしながら、その設計は、製造するのが難しい複雑な幾何学的構成を有し、分散がないという点で、場合によっては望ましくない。
E.Baur著、「Low energy electron microscopy」Rep.Prog.Phys. 57、1994年、p.895 V.Kolarik他著、「Close packed prism arrays for electron microscopy」Optik 87 No.1、1991年、p.1 Rose他著、「Outline of a versatile corrected LEEM」Optik 92 No.1、1992年、p.31 米国特許第５，３１９，２０７号

従って、上述したような欠点を少なくとも克服する装置および方法が必要とされている。

本発明の一実施形態は、荷電粒子を用いて基板を検査するための装置に関係する。装置は、照射光学系、対物光学系、投影光学系、及びビームセパレータを含む。ビームセパレータは、照射光学系から入射ビームを受け取り、その入射ビームを対物光学系の方へ曲げるように構成され、及び対物光学系から散乱ビームを受け取り、その散乱ビームを投影光学系の方へ曲げるように構成される。ビームセパレータは磁気プリズムアレイからなり、磁気プリズムアレイは、中央磁気セクタ、中央磁気セクタの外側にある内側磁気セクタ、及び内側磁気セクタの外側にある外側磁気セクタを含む。内側セクタ及び外側セクタの各々は、アライメント及び集束の目的のために独立して調整可能な場の強度を有するように構成され得る。

本発明の別の実施形態は、電子ビーム検査装置に使用するためのビームセパレータに関係する。ビームセパレータは、中央磁気セクタ、中央磁気セクタの外側にある内側磁気セクタ、及び内側磁気セクタの外側にある外側磁気セクタを含む。中央磁気セクタは、第１の場の強度の第１の磁界を生成し、各内側磁気セクタは、第２の場の強度の第２の磁界を生成し、及び各外側磁気セクタは、第３の場の強度の第３の磁界を生成する。

本発明の別の実施形態は、荷電粒子を用いて基板を検査する方法に関係する。入射荷電粒子ビームが生成されて、第１の外側磁気セクタ、第１の内側磁気セクタ、中央磁気セクタ、第２の内側磁気セクタ、及び第２の外側磁気セクタを通して曲げられ、基板上へ集束される。反射された荷電粒子ビームが受け取られて、第２の外側磁気セクタ、第２の内側磁気セクタ、中央磁気セクタ、第３の内側磁気セクタ、及び第３の外側磁気セクタを通して曲げられ、検出システムに投影される。

本発明の別の実施形態は、低エネルギー電子ビーム検査装置に関係する。装置は、入射荷電粒子ビームを生成するための手段と、入射ビームを基板へと減速させて集束するための手段と、反射された荷電粒子ビームを加速して再び集束するための手段と、反射されたビームを検出システムへ投影するための手段と、及び磁気プリズムアレイとを含む。磁気プリズムアレイは、第１の外側磁気セクタ、第１の内側磁気セクタ、中央磁気セクタ、第２の内側磁気セクタ、及び第２の外側磁気セクタを通して入射ビームを曲げるように構成される。磁気プリズムアレイは更に、第２の外側磁気セクタ、第２の内側磁気セクタ、中央磁気セクタ、第３の内側磁気セクタ、及び第３の外側磁気セクタを通して反射されたビームを曲げるように構成される。

本発明によれば、ビームセパレータを構成する磁気プリズムアレイの各辺に２つの別個の独立して制御可能なコイルを有するという特徴により、無非点収差の集束特性を維持しながら、中央磁界および外側磁界の有効長のフレキシブルな変動が可能になる。本発明による磁気プリズムアレイの内側セクタ及び外側セクタの各々の磁界強度は、互いに独立して制御可能であり、これにより、磁気プリズムアレイは、所望のイメージング状態とアライメントが獲得できるように、潜在的な機械加工誤差および／または計算誤差を適合させるために調整されることが可能になる。更に、磁気プリズムアレイのそれぞれの辺（象限）における２つの独立したプリズムセクタにより、プリズムセクタの必要な設計および機械加工が簡素化されることが可能になる。

図１は、本発明の実施形態による、荷電粒子を用いて基板を検査するための装置１００を示す略図である。装置１００は、照射サブシステム１０２、対物レンズサブシステム１０４、投影サブシステム１０６、及びビームセパレータ１０８を含む。ビームセパレータ１０８は、照射サブシステム１０２、対物レンズサブシステム１０４、及び投影サブシステム１０６に結合されて、それらを相互接続する。

照射サブシステム（照射光学系）１０２は、荷電粒子源から荷電粒子を受け取って平行にするように構成される。好適な実施形態において、荷電粒子は電子からなり、供給源は電子銃１１０を含む。好適な実施形態において、照射サブシステム１０２は、入射荷電粒子ビームを生成するように供給源からの荷電粒子を集束するように構成された磁気レンズ及び／又は静電レンズの構成を含む。レンズの構成に関する特定の細部は、装置の特定のパラメータに依存し、当業者により決定され得る。

ビームセパレータ１０８は、照射サブシステム１０２から入射ビームを受け取り、その入射ビームを対物レンズサブシステム１０４へと９０度だけ曲げて、又は偏向させるように構成される。好適な実施形態において、ビームセパレータ１０８は、中央磁気区域、中央磁気区域の外側にある内側磁気区域、及び内側磁気区域の外側にある外側磁気区域を含む磁気プリズムアレイからなる。ビームセパレータ１０８の好適な実施形態は、図２と図３に関連して以下に更に説明される。

対物レンズサブシステム（対物光学系）１０４は、ビームセパレータ１０８から入射ビームを受け取り、その入射ビームを基板１１２へと減速させて集束するように構成される。基板１１２上への入射ビームにより、荷電粒子の散乱ビームの反射および／または放出を生じる。散乱ビームは、基板１１２の照射された領域の二次元イメージを含む。

対物光学系１０４は、散乱ビームを再加速し、基板領域の二次元イメージを再び集束するように更に構成される。好適な実施形態において、対物光学系１０４は、基板１１２への入射ビームを集束して減速させ、基板１１２からの散乱ビームを取り出して再加速するように構成された磁気レンズ及び／又は静電レンズの構成を含む。

一具現化態様において、減速および再加速を達成するために、基板は、対物光学系が接地電位にある間に、入射ビーム源の電位に近い負の高電位に維持され得る。代替の構成において、基板（及び供給源）を接地電位にし、対物光学系（及び他のコンポーネント）を高電圧にしてもよい。更に、レンズの構成に関する特定の細部は、装置の特定のパラメータに依存し、当業者により決定され得る。

ビームセパレータ１０８は、対物光学系１０４から散乱ビームを受け取り、投影サブシステム１０６の方へ散乱ビームを曲げるように構成される。ビームセパレータ１０８の好適な実施形態は、図２と図３に関連して以下に更に説明される。

投影サブシステム（投影光学系）１０６は、ビームセパレータ１０８から散乱ビームを受け取り、その散乱ビームを検出器１１６上へ拡大して投影するように構成される。このように、照射された基板領域の拡大された二次元イメージが得られる。一実施形態において、検出器１１６は、図示されるように、リン光性スクリーン１１８とカメラ１２０を含むことができる。別の実施形態において、検出器１１６は、電荷結合素子（ＣＣＤ）のアレイを含むことができる。

図２は、本発明の実施形態による、ビームセパレータ１０８を更に詳細に示す略図である。ビームセパレータ１０８は、有利に構成される磁気プリズムアレイ２０２を含む。アレイ２０２は、中央セクタ２０４、中央セクタ２０４の外側にあり、かつその周りに構成された内側区域２０６、及び内側区域２０６の外側にあり、かつその周りに構成された外側区域２０８を含む。

例示された実施形態において、内側区域２０６は、複数の内側セクタ（２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ、及び２０６ｄ）を含み、外側区域２０８は、複数の外側セクタ（２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃ、及び２０８ｄ）を含む。特に、中央セクタ２０４は、各軸に沿って内側セクタ２０６及び外側セクタ２０８により取り囲まれる（この例では、セクタの総数は９である）。各セクタ（中央セクタ２０４，複数の内側セクタ２０６、及び複数の外側セクタ２０８を含む）は、実質的に異なる強度の均一な磁界を生成し、異なる飛翔経路の部分に影響を与える。図示されたように、各９０度の屈折の間に、関係する荷電粒子ビームが、外側セクタ、内側セクタ、中央セクタ、別の内側セクタ、及び別の外側セクタを通過する。内側セクタ及び外側セクタの影響を受ける飛翔経路の部分の長さは、中央セクタのものに比べて大幅に短い。

照射光学系１０２からの入射荷電粒子ビームは、図２に示されるように、入射飛翔経路２１０で受け取られる。入射ビームがプリズムアレイ２０２に入射すると、それは、照射光学系１０２に面する第１の外側セクタ２０８ａにより生成された強度Ｂ_３の磁界を通過する。次に、入射ビームは、第１の内側セクタ２０６ａにより生成された強度Ｂ_２の磁界を通過する。次に、入射ビームは中央セクタ２０４により生成された強度Ｂ_１の磁界を横切って進む。

入射ビームがこれらの磁界を通過するので、磁界強度に比例した力が、荷電粒子の飛翔経路に垂直（即ち、荷電粒子の速度ベクトルに垂直）な方向で荷電粒子に作用する。特に、入射ビームが外側セクタ、内側セクタ、及び中央セクタを通過する際には、その飛翔経路２１２が、対物光学系１０４に面する磁気プリズムアレイ２０２の側面の方へ曲げられる。

入射ビームが中央セクタ２０４を出射して、第２の内側セクタ２０６ｂにより生成された強度Ｂ_２の磁界に入射する。第２の内側セクタ２０６ｂを通過した後、入射ビームは、第２の外側セクタ２０８ｂにより生成された強度Ｂ_３の磁界を通過する。第２の内側および外側セクタは、入射ビームの飛翔経路を更に曲げる。これらの２つのセクタを通過した後、入射ビームは、対物光学系１０４に向かう飛翔経路２１４上にいる。

対物光学系１０４は、入射荷電粒子ビームが基板１１２上の検査される領域に衝突するように、入射荷電粒子ビームを集束して減速させる。散乱された荷電粒子が、衝突の結果として生じる。好適な実施形態において、散乱粒子は、反射された二次電子放出または後方散乱された電子を含む。散乱粒子は、散乱ビームを形成し、その散乱ビームは、基板１１２から離れるように進む際に対物光学系１０４によって再加速される。

散乱ビームは、対物光学系１０４を出射して、第２の外側セクタ２０８ｂにより生成された強度Ｂ_３の磁界に入射する。第２の外側セクタ２０８ｂを通過した後、散乱ビームは、第２の内側セクタ２０６ｂにより生成された強度Ｂ_２の磁界を通過する。これらの２つのセクタを通過した後、散乱ビームは中央セクタ２０４を通過する。

散乱ビームがこれらの磁界を通過する際に、磁界強度に比例する力が、荷電粒子の飛翔経路に垂直（即ち、荷電粒子の速度ベクトルに垂直）な方向で荷電粒子に作用する。特に、散乱ビームが外側セクタ、内側セクタ、及び中央セクタを通過する際には、その飛翔経路２１６は、投影光学系１０６に面する磁気プリズムアレイ２０２の側面の方へ曲げられる。

散乱ビームが中央セクタ２０４を出射して、第３の内側セクタ２０６ｃにより生成された強度Ｂ_２の磁界に入射する。第３の内側セクタ２０６ｃを通過した後、散乱ビームは、第３の外側セクタ２０８ｃにより生成された強度Ｂ_３の磁界を通過する。第３の内側および外側セクタは、散乱ビームの飛翔経路を更に曲げる。これらの２つのセクタを通過した後、散乱ビームは、投影光学系１０６へと向かう飛翔経路２１８上にいる。

図１に関連して上述されたように、投影光学系１０６は、散乱ビームを受け取り、その散乱ビームを検出システム１１６上へ投影するように構成される。このように、検査される領域の拡大された二次元イメージが得られる。

プリズムアレイ２０２は、第４の内側セクタ２０６ｄ、及び第４の外側セクタ２０６ｄを含むが、これらは、荷電粒子ビームの飛翔経路に影響を与えるために利用されない。従って、これらがプリズムアレイ２０２に含められることは、任意である。

本発明の一態様は、中央セクタ２０４を取り囲む二重のセクタ層（外側セクタ２０８と内側セクタ２０６）の有利な使用に関係する。これに対して、従来の磁気プリズムアレイは、中央セクタを取り囲む単一のセクタ層だけを含む。

図３は、本発明の実施形態による、磁気プリズムアレイの断面図およびその内部の磁界強度を示す。図面は、アレイ内で電磁石に利用される電気コイル（ドット間に波線を有するドットにより示される）を示す。電流がコイルに流されて、磁界が生成される。この場合、生成される磁界の強度は電流に比例する。図３は断面図であるので、３つの内側／外側セクタ対の２つのみが示される。第３の対（図示されず）は、同様に磁界を生成するように構成される。断面図の下側には、プリズムアレイを通る中央線３０２に沿った位置の関数として磁界強度を示すグラフが示される。

好適な実施形態によれば、外側セクタ２０８の各々の磁界強度は、比較的高いレベルのＢ_３である。これに対して、内側セクタ２０６の各々の磁界強度は、比較的低いレベルのＢ_２である。中央セクタ２０４の磁界強度は、中間レベルのＢ_１である。これらの磁界強度は、コイルの選択された励磁（即ち、コイルを流れる電流）により決定される。

コイルの励磁は、プリズムアレイ２０２がそれを通る湾曲した軸に沿って厚い円形レンズとして働き、荷電粒子ビームを９０度だけ曲げるように選択される。この場合、図２に示された飛翔経路は湾曲した軸に沿っている。このようなものだから、プリズム２０２は、荷電粒子ビームを９０度だけ偏向させる間に、イメージ平面と回折平面の双方に無非点収差的に画像形成するように設定され得る。無非点収差の集束と円形レンズの振る舞いは、装置のセットアップ、アライメント、及び動作を実質的に簡素化する。

さて、中央セクタ２０４がビームの飛翔経路をφ_１の角度だけ偏向させ、各内側セクタ２０６がビームをφ_２の角度だけ偏向させ、及び各外側セクタ２０８がビームをφ_３の角度だけ偏向させると考える。角度φ_１は、Ｂ_１、及び中央セクタ２０４を通る経路の長さに依存する。角度φ_２は、Ｂ_２、及び内側セクタ２０６を通る経路の長さに依存する。角度φ_３は、Ｂ_３、及び外側セクタ２０８の経路の長さに依存する。

本発明の有利な態様は、以下に関連する。所与の磁界強度Ｂ_１について、屈折角度の合計がφ_１＋２φ_２＋２φ_３＝９０度であるようなＢ_２とＢ_３の磁界強度の範囲が存在する。換言すると、Ｂ_２／Ｂ_３の比が変数である。例えば、合計で９０度の屈折が維持されるように、Ｂ_３が減少するとＢ_２が増加できる。同様に、合計で９０度の屈折が維持されるように、Ｂ_３が増加するとＢ_２が減少できる。

磁気プリズムアレイ２０２の各辺に線束密度Ｂ_２とＢ_３を生成する２つの別個の独立して制御可能なコイルを有する特徴により、無非点収差の集束特性を維持しながら、中央磁界および外側磁界の有効長のフレキシブルな変動を可能にする。好適な実施形態において、内側セクタ２０６及び外側セクタ２０８の各々は、（２つの内側セクタが正確に同じ磁界強度を有する必要がなく、かつ２つの外側セクタも正確に同じ磁界強度を有する必要がないように）互いに独立して制御可能である。これにより、本発明のプリズムアレイ２０２は、所望のイメージング状態とアライメントが獲得できるように、潜在的な機械加工誤差および／または計算誤差を適合させるために調整されることを可能にする。これに対して、１つの辺当たり１つのセクタだけを有する従来の磁気プリズムアレイは、プリズムの非点収差の集束の振る舞い、又は対物光学系および／または投影光学系におけるビームのアライメントに悪影響を及ぼすことなく、機械加工誤差および／または計算誤差を補償することができない。

更なる利点として、それぞれの辺（象限）における２つの独立したプリズムセクタは、プリズムセクタの必要な設計および機械加工を簡素化する。２つの独立したセクタにより提供される自由度により、セクタは、任意の曲線状のエッジ、又は任意の角度の切削部を有することなく、直線状のエッジおよび９０度の角度でもって設計され得る。

詳細に前述したように、本発明の実施形態は、低エネルギー電子顕微鏡検査法を用いて半導体基板とマスクの対応するイメージングによる電子検査システムに関する。本発明の一態様は、１つの中央セクタ及び各象限に２つの独立したセクタを有する新規で有利に設計された磁気プリズムアレイに関係し、その例は図１に示される。このプリズムアレイは有利には、最適なイメージング条件に調整すると同時に機械加工およびシミュレーションの誤差を補償することを可能にする。検査システムは、上述した磁気プリズムのセパレータを利用して、改善された性能を達成する。

上述した実施形態は、プリズムアレイの１辺当たり、又は１象限当たり２つの磁気セクタを含むが、１辺当たり３つ以上のセクタを利用して同じ効果を得ることもできる。

上述した図面は、必ずしも一定の縮尺に従っておらず、例示であることが意図され、特定の具現化態様に制限するつもりはない。上述した発明は、自動検査システムまたは自動精査システムに使用され、光学マスク又はＸ線マスク、及び生産環境における類似の基板の検査または精査に適用され得る。

上記の説明において、本発明の実施形態の完全な理解を提供するために、多数の特定の細部が与えられた。しかしながら、本発明の例示された実施形態の上記の説明は、網羅的にすること、又は本発明を開示されたそのものずばりの形態に制限することは意図されていない。当業者ならば、本発明が、１つ又は複数の特定の細部を有さずに、又は他の方法、コンポーネント等でもって実施され得ることは理解されるであろう。また、よく知られた構造または動作は、本発明の態様を不明瞭にすることを避けるために、詳細に図示または説明されていない。当業者には理解されるように、本発明の特定の実施形態、及び本発明の例が本明細書において例証のために説明されたけれども、種々の等価な修正形態が本発明の範囲内で可能である。

これらの修正形態は、上記の詳細な説明に鑑みて本発明になされ得る。特許請求の範囲に使用される用語は、本明細書および特許請求の範囲に開示された特定の実施形態に本発明を制限するものと解釈されるべきではない。むしろ、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって決定されるべきであり、クレーム解釈の確立された原則に従って解釈されるべきである。

本発明の実施形態による、荷電粒子を用いて基板を検査するための装置を示す略図である。 本発明の実施形態による、ビームセパレータを更に詳細に示す略図である。 本発明の実施形態による、磁気プリズムアレイの断面図とその内部の磁界強度を示す図である。

符号の説明

100 検査装置
102 照射光学系
104 対物光学系
106 投影光学系
108 ビームセパレータ
112 基板
116 検出システム
202 磁気プリズムアレイ
204 中央磁気セクタ
206a−206d 内側磁気セクタ
208a−208d 外側磁気セクタ

Claims (20)

1. 荷電粒子を用いて基板を検査するための装置であって、
   入射荷電粒子ビームを生成するように構成された照射サブシステムと、
   前記入射ビームを受け取り、前記基板上へと前記入射ビームを集束し、かつ前記基板からの散乱ビームを取り出すように構成された対物レンズサブシステムと、
   前記散乱ビームを受け取り、前記散乱ビームを検出器上へと投影するように構成された投影サブシステムと、及び
   前記照射サブシステム、前記対物レンズサブシステム、及び前記投影サブシステムに結合され、かつ前記照射サブシステム、前記対物レンズサブシステム、及び前記投影サブシステムを相互接続するビームセパレータとを含み、
   前記ビームセパレータが、前記照射サブシステムから入射ビームを受け取り、前記入射ビームを前記対物レンズサブシステムの方へ曲げ、前記対物レンズサブシステムから前記散乱ビームを受け取り、前記散乱ビームを前記投影サブシステムの方へ曲げるように構成され、
   前記ビームセパレータが、中央磁気セクタ、前記中央磁気セクタの外側に配置された内側磁気セクタ、及び前記内側磁気セクタの外側に配置された外側磁気セクタを含む磁気プリズムアレイを含む、装置。
2. 前記中央セクタが、第１の場の強度の第１の磁界を生成し、各内側セクタが、第２の場の強度の第２の磁界を生成し、及び各外側セクタが、第３の場の強度の第３の磁界を生成する、請求項１の装置。
3. 前記第１の磁界が第１の角度のビーム屈折を生じさせ、前記第２の磁界が第２の角度のビーム屈折を生じさせ、前記第３の磁界が第３の角度のビーム屈折を生じさせる、請求項２の装置。
4. 前記第１の角度、前記第２の角度の２倍の角度、及び前記第３の角度の２倍の角度の合計が、約９０度の曲げ角度になる、請求項３の装置。
5. 前記内側セクタと外側セクタの各々が、独立して調整可能な場の強度を有するように構成される、請求項４の装置。
6. 前記装置が低エネルギー電子顕微鏡を含み、前記入射ビームが入射電子からなり、前記散乱ビームが反射された電子からなる、請求項５の装置。
7. 前記内側セクタが直線状のエッジと直角でもって構成される、請求項１の装置。
8. 前記外側セクタが直線状のエッジと直角でもって構成される、請求項１の装置。
9. 前記磁気プリズムアレイは、前記入射ビームが第１の外側セクタ、第１の内側セクタ、中央区域、第２の内側セクタ、及び第２の外側セクタを通過するように構成される、請求項１の装置。
10. 前記プリズムアレイは、前記散乱ビームが前記第２の外側セクタ、前記第２の内側セクタ、前記中央区域、第３の内側セクタ、及び第３の外側セクタを通過するように更に構成される、請求項９の装置。
11. 電子ビーム検査装置において使用するためのビームセパレータであって、
    中央磁気セクタと、
    前記中央磁気セクタの外側にある内側磁気セクタと、及び
    前記内側磁気セクタの外側にある外側磁気セクタとを含み、
    前記中央磁気セクタが、第１の場の強度の第１の磁界を生成し、各内側磁気セクタが、第２の場の強度の第２の磁界を生成し、及び各外側磁気セクタが、第３の場の強度の第３の磁界を生成する、ビームセパレータ。
12. 前記第１の磁界が第１の角度のビーム屈折を生じさせ、前記第２の磁界が第２の角度のビーム屈折を生じさせ、前記第３の磁界が第３の角度のビーム屈折を生じさせ、前記第１の角度、前記第２の角度の２倍の角度、及び前記第３の角度の２倍の角度の合計が、約９０度の曲げ角度になる、請求項１１のビームセパレータ。
13. 前記内側セクタと外側セクタの各々が、独立して調整可能な場の強度を有するように構成される、請求項１２のビームセパレータ。
14. 荷電粒子を用いて基板を検査する方法であって、その方法が、
    入射荷電粒子ビームを生成するステップと、
    第１の外側磁気セクタ、第１の内側磁気セクタ、中央磁気セクタ、第２の内側磁気セクタ、及び第２の外側磁気セクタを通して前記入射ビームを曲げるステップと、
    前記入射ビームを基板に集束するステップと、
    反射された荷電粒子ビームを取り出すステップと、
    前記反射されたビームを、前記第２の外側磁気セクタ、前記第２の内側磁気セクタ、前記中央磁気セクタ、第３の内側磁気セクタ、及び第３の外側磁気セクタを通して曲げるステップと、
    前記反射されたビームを検出システムに投影するステップとを含む、方法。
15. 前記入射ビームが、約９０度の角度まで曲げられる、請求項１４の方法。
16. 前記反射されたビームが、約９０度の角度まで曲げられる、請求項１５の方法。
17. 前記磁気セクタの磁界強度が、独立して調整可能である、請求項１６の方法。
18. 前記内側磁気セクタの磁界強度を変更することが、前記中央磁気セクタ及び前記外側磁気セクタの有効長を変更することである、請求項１７の方法。
19. 前記荷電粒子が電子からなる、請求項１８の方法。
20. 低エネルギー電子ビーム検査装置であって、
    入射荷電粒子ビームを生成するための手段と、
    前記入射ビームを基板へと減速させて集束するための手段と、
    反射された荷電粒子ビームを加速して再び集束するための手段と、
    二次元イメージを形成するために、前記反射されたビームを検出システムへ投影するための手段と、及び
    第１の外側磁気セクタ、第１の内側磁気セクタ、中央磁気セクタ、第２の内側磁気セクタ、及び第２の外側磁気セクタを通して前記入射ビームを曲げるように構成され、かつ前記第２の外側磁気セクタ、前記第２の内側磁気セクタ、前記中央磁気セクタ、第３の内側磁気セクタ、及び第３の外側磁気セクタを通して、前記反射されたビームを曲げるように更に構成されている、磁気プリズムアレイとを含む、低エネルギー電子ビーム検査装置。
    

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