JP2016048297A - パターン形状評価方法及びパターン形状評価装置 - Google Patents

Abstract

【課題】位相欠陥内部の正確な形状を、時間をかけずに分析・評価することができるパターン形状評価方法及び装置を提供する。【解決手段】走査電子顕微鏡を用いたフォトマスクの欠陥部を含むパターン形状評価方法であって、走査電子顕微鏡の複数の分割検出器から、パターンの複数のＳＥＭ画像を取得する工程と、複数のＳＥＭ画像の差分処理をして差分プロファイルを取得する工程と、差分プロファイルに積分処理を行いパターンの積分プロファイルを取得する工程とを走査電子顕微鏡の加速電圧を変化させ、複数の加速電圧条件で繰り返し、取得された複数の積分プロファイルを合成する工程とを具備する。【選択図】図１

Description

本発明は、走査電子顕微鏡装置（ＳＥＭ）を用いたパターン形状評価方法及び装置に関する。

近年の半導体や半導体用フォトマスクにおいては、パターンの高密度化、微細化に伴い、パターンの寸法だけでなく、深さ、高さ、側壁の傾斜角などのパターン形状の微小な変化も製品に大きな影響を与える。そのため、パターン寸法および形状を高精度に計測し、検査する技術が求められている。

半導体集積回路では、さらなる微細化、高速化が求められているため、露光装置の解像力を高める必要がある。現在の露光装置に用いられている光は、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）であるが、露光装置の解像力は露光光の波長にほぼ比例するため、次世代のリソグラフィ技術として、より短波長である極端紫外域のＥＵＶ光（波長１３．５ｎｍ）が期待されている。

このような極端紫外域の光となると、あらゆる物質で吸収されるため、従来の透過光学系は使用できず、フォトマスクを含めた全ての光学系を反射系で構成する必要がある。その反射面も、可視光のように金属の単層コートのみで高反射率が得られるわけではなく、モリブデンとシリコンを交互に数十層にも積層して形成した多層膜によって構成される必要がある。

ＥＵＶマスクは従来のフォトマスクと同様に無欠陥であることが求められるが、従来のフォトマスクにおける異物やパターン欠陥（突起、欠け、断線、ショート、位置ズレ）の他にＥＵＶマスクに特有の位相欠陥が問題となる。位相欠陥というのは、多層膜の一部に段差が生じているものである。位相欠陥の発生原因は、ＬＴＥＭ（Ｌｏｗ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ Ｍａｔｅｒｉａｌ、低熱膨張材料）基板上の異物や凹凸、多層膜形成途中の異物、ボイドなどである。

このような位相欠陥のウェハ転写時への影響はシミュレーションなどで検証されており、現在では幅２０ｎｍ、高さ数ｎｍレベルの欠陥でも転写寸法に大きく影響することが分かっている。そのため、事前にＥＵＶブランクの検査が必要となる。ＥＵＶブランクとは、ガラス等の基板上にＥＵＶ光を反射する多層膜を成膜し、その上に保護膜を成膜したものである。ＥＵＶ光を吸収する吸収層は、この段階ではまだ成膜されていない。

ＥＵＶブランクの検査は様々な手法が開発されているが、最も有力とされているのはＥＵＶ光を用いた暗視野型の欠陥検査方法である。これはＬＰＰ（Ｌａｓｅｒ−Ｐｒｏｄｕｃｅｄ Ｐｌａｓｍａ、レーザー生成プラズマ）光源を用いて、露光装置の縮小光学系を逆に拡大光学系として利用することで、位相欠陥からの散乱光をＣＣＤカメラで撮影するというものである。この検査手法は、位相欠陥の原因となるＥＵＶブランク表面の微小な凹凸を検査するのに最も高感度な方式とされている。

従来のフォトマスクでは、検出された欠陥は修正工程で正規パターン形状に修正されるが、ＥＵＶブランクの位相欠陥は欠陥そのものを修正するのが困難である。そのため、ＥＵＶブランクの修正は行わず、予め基板上に作成されたアライメント用マークを基準に欠陥の位置と個数を記録し、その後、ＥＵＶブランク上に吸収層の膜を形成し、デバイスパターンのパターニング工程に移行する。

ここで、ＥＵＶブランクの位相欠陥が吸収層の下にある場合には、ウェハ上への露光転写時に影響しないため修正対応などは不要となる。そのため、デバイス回路パターンをＥＵＶマスク上に配置する際、位相欠陥の位置と個数の情報を活用して、位相欠陥の位置が回路パターンのない領域（以下、遮光領域と呼ぶ）又は、吸収層パターンの下に隠れるようにレイアウトを変更する手法が提案されている。

しかしながら、前述したレイアウトの位置を変更して位相欠陥が遮光領域又は吸収層パターンの下に隠れるようにする手法を用いた場合でも、全ての位相欠陥を回避させることは困難であり、どうしても幾つかの欠陥は反射層のパターンにかかってしまう。この場合は、ＥＵＶマスクのパターニング及びプロセス工程が一通り終了した後、位相欠陥がある場所に移動し、特許文献１に開示されているように、位相欠陥に隣接する吸収層パターンを変成または変更することで、ウェハ上に転写されたパターンを改善する方法がある。ここで修正は、ＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ、集束イオンビーム）や電子ビームによる修正装置を利用して実施する。

位相欠陥に隣接する吸収層パターンを修正する具体的な手法として、特許文献２が開示されている。ここでは、吸収層パターンの修正状況によって吸収層の内部に隠れている位相欠陥の露出状態が変わり、ウェハ転写に与える影響が変化してしまうため、ＥＵＶ光による露光転写システムであるＡＩＭＳ（Ａｅｒｉａｌ Ｉｍａｇｅ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）を利用し、何度も修正とＡＩＭＳによる確認のトライアルアンドエラーを実施している。

特表２００２−５３２７３８号公報 特開２０１２−０８９５８０号公報

前述したデバイス回路パターンの位置を変更し、位相欠陥の位置を遮光領域又は吸収層パターンの下に移動させる手法では、単純に二次元的な位置関係を見ているだけであるが、ＥＵＶリソグラフィではマスク面に対して６度の傾斜を持ったＥＵＶ光を入射させ、その反射光がウェハ上に露光される。そのため、位相欠陥が露光に影響しないかどうかは、転写シミュレータを用いて確認する必要がある。さらに位相欠陥の影響範囲は、吸収層表面の凹凸だけでなく積層膜内部の状態も考慮する必要がある。

一方、位相欠陥が反射層にかかっていて、吸収層パターンを修正する工程においては、前述したように修正装置による修正作業と、ＥＵＶ用のＡＩＭＳによる確認作業を何度も繰り返し行う必要がありＥＵＶマスク作成のＴＡＴ（Ｔｕｒｎ Ａｒｏｕｎｄ Ｔｉｍｅ）が非常に長くなってしまうという問題点がある。

この問題を解決する一手法として、ＥＵＶマスクのパターン修正前に、位相欠陥の正確な情報とパターンデータとをシミュレーションに入力し転写シミュレーションすることで、事前に、吸収層をどのくらい変形させれば所望の転写パターンが得られるのかを求めておく方法がある。位相欠陥の幅や高さ・深さといった情報は前述の暗視野型の欠陥検査方法では取得できないため、ＡＦＭ（Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ、原子間力顕微鏡）などの別の手法を使って測定する。

しかしながら、ＡＦＭではＥＵＶブランクの最表面の状態しか把握することができず、多層膜のどこが欠陥の起点になっているのか、多層膜の変形がどのように伝播しているのか、といったことは不明である。当然ながら、その仮定が実際と違っている場合には、転写した場合の影響度合いが大きく異なることになるため、修正後も欠陥が残存する可能性が高い。

そのため、位相欠陥箇所の吸収層パターンを正しく修正するには、位相欠陥の多層膜の内部状態を含めた正確な情報を転写シミュレーションに入力して、正しい修正量を把握することが必要である。

しかし、従来はＭＬ（ＭｕｌｔｉＬａｙｅｒ、多層膜）欠陥が伝播する様子を実際に測定する方法は無く、以下の２つの方法で実施していた。
（１）サンプルを作成し断裁を行い、断面形状を得る。
（２）Ａｃｔｉｎｉｃ顕微鏡による観察画像又は実露光結果と、伝播条件を振ったシミュレーション結果との比較から予測する。

上記（１）の方法では、サンプルと実マスクでは欠陥の状態が異なる場合があり、正確な欠陥形状を得ることが難しい。上記（２）の方法では、ＥＵＶ光によるＡｃｔｉｎｉｃ検査を行う工程と、位相欠陥の三次元計測を行う工程と、上記ＥＵＶ光によるＡｃｔｉｎｉｃ検査結果と、上記位相欠陥の三次元計測結果とから位相欠陥内部のシミュレーションを行うため、非常に時間がかかる。

本発明は、これらの課題を解決するためになされたものであり、その目的は位相欠陥内部の正確な形状を、時間をかけずに分析・評価することができるパターン形状評価方法及び装置を提供することである。

上記課題を解決するための本発明の一局面は、走査電子顕微鏡を用いたフォトマスクの欠陥部を含むパターン形状評価方法であって、走査電子顕微鏡の複数の分割検出器から、パターンの複数のＳＥＭ画像を取得する工程と、複数のＳＥＭ画像の差分処理をして差分プロファイルを取得する工程と、差分プロファイルに積分処理を行いパターンの積分プロファイルを取得する工程とを走査電子顕微鏡の加速電圧を変化させ、複数の加速電圧条件で繰り返し、取得された複数の積分プロファイルを合成する工程とを具備する、パターン形状評価方法である。

また、複数の分割検出器は、パターン上の欠陥部にそれぞれ逆方向から対向して設置された１対以上の分割検出器の組を含み、差分プロファイルを取得する工程において、１組以上の分割検出器から取得されたＳＥＭ画像に基づく差分処理によって、１以上の差分プロファイルを取得してもよい。

また、複数の積分プロファイルを合成する工程において、積分プロファイルに基づいて、３次元形状を生成してもよい。

また、複数の積分プロファイルを合成する工程において、走査電子顕微鏡の加速電圧として、３００Ｖ以上２００ｋＶ以下の範囲の複数の加速電圧を用いて、パターンの表面から内部までの３次元形状を生成してもよい。

また、複数の積分プロファイルを合成する工程において、複数の加速電圧において取得された各積分プロファイルを合成することで、パターンの表面から内部までの３次元形状を生成してもよい。

また、本発明の他の局面は、走査電子顕微鏡を用いたフォトマスクの欠陥部を含むパターン形状評価装置であって、走査電子顕微鏡の複数の分割検出器により、パターンの複数のＳＥＭ画像を取得する手段と、複数のＳＥＭ画像の差分処理をして差分プロファイルを取得する手段と、差分プロファイルに積分処理を行いパターンの積分プロファイルを取得する手段と、走査電子顕微鏡の加速電圧を変化させ、複数の加速電圧条件で取得された複数の積分プロファイルを合成する手段とを具備する、パターン形状評価装置である。

また、複数の分割検出器は、パターン上の欠陥部にそれぞれ逆方向から対向して設置された１対以上の分割検出器の組を含み、差分プロファイルを取得する手段は、１組以上の分割検出器から取得されたＳＥＭ画像に基づく差分処理によって１以上の差分プロファイルを取得してもよい。

また、複数の積分プロファイルを合成する手段は、積分プロファイルに基づいて、３次元形状を生成してもよい。

また、複数の積分プロファイルを合成する手段は、走査電子顕微鏡の加速電圧として、３００Ｖ以上２００ｋＶ以下の範囲の複数の加速電圧を用いて、パターンの表面から内部までの３次元形状を生成してもよい。

また、複数の積分プロファイルを合成する手段は、複数の加速電圧において取得された各積分プロファイルを合成することで、パターンの表面から内部までの３次元形状を生成してもよい。

本発明により、正確な位相欠陥の多層膜内部の情報を得ることができるため、ＥＵＶマスクの正確な位相欠陥の転写シミュレーションを行うことを可能にする。また、修正が必要な箇所において、効率的に高品質なＥＵＶマスクの製造が可能になる。

本発明の実施形態に係るパターン形状評価装置全体の構成を示す概念図 本発明の実施形態に係るパターン形状評価装置の制御部の構成を示すブロック図 本発明の実施形態に係るパターン形状評価装置の動作を説明するフロー図 （ａ）欠陥部分のＳＥＭ画像及びプロファイルを取得する様子を表す図（ｂ）Ｌｅｆｔ・Ｒｉｇｈｔ−ＣＨのプロファイルを表す図 差分プロファイルを表す図 積分プロファイルを表す図 表面から内部までの欠陥の３次元形状を表す図 フォトマスク断面図を表す図 実施例でのＳＥＭ画像を表す図 実施例での差分プロファイルより得られた欠陥の画像 実施例での積分プロファイルより得られた欠陥の画像 実施例での合成した表面から内部までの断面プロファイルを表す図

以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係るパターン形状評価装置全体の構成を示す概念図である。パターン形状評価装置は、試料１０８に電子ビーム１０３を照射する電子走査部１００と、試料１０８を収容するチャンバー１０１と、機器の制御並びに測定データの処理を行う制御部２００とを備える。電子走査部１００は、電子銃１０２を備え、電子銃１０２からは電子ビーム１０３が放出される。この電子ビーム１０３は、コンデンサレンズ１０４で収束、偏向コイル１０５で位置決め、対物レンズ１０６による焦点合わせをされた後、試料１０８に照射される。電子ビーム１０３が試料１０８に照射され発生した二次電子は、試料１０８に対して斜め上方に取り付けられ、互いに逆方向から対向する２つの分割検出器１２、１３によって観察される。このような相対向する２つの分割検出器の組が複数備えられてもよい。

図２は本発明の実施形態に係るパターン形状評価方法を実行するパターン形状評価装置の制御部の構成を示すブロック図である。この図において、画像入力部１は位相欠陥を含むフォトマスクパターンのＳＥＭ画像が入力される。画像処理部２は入力した画像に対して差分処理などの画像処理を適用する。このとき、処理された画像は画像表示部３（モニタなど）で表示されると共に、データ保存部４に画像データとして保存される。

演算処理部５は、画像処理部２で差分処理された差分プロファイルの平滑化処理を行う。データ処理部６は、演算処理部５で平滑化を行った差分プロファイルの積分処理を行う。ここで得られた積分プロファイルは処理データ保存部７に保存される。

加速電圧を変化させ、上述の処理を繰り返す。各積分画像は７の処理データ保存部に蓄積される。蓄積された複数の積分プロファイルはデータ合成部８で合成され、フォトマスクパターンの表面から内部までの構造を示す３次元データが合成される。その結果がファイルやプリンタ、モニタ等の合成画像表示部９に表示される。

次に、図３の処理フロー図を参照して、本発明の実施形態に係るフォトマスクパターン形状評価装置の動作及び評価方法を説明する。図３は、本発明の実施形態に係る形状評価装置の動作を示すフロー図である。最初に、加速電圧設定処理のＳ１によって、電子走査部１００における加速電圧の設定を行う。例えば、最表面の観察を行いたい場合は数百Ｖに設定し、欠陥内の深部の観察を行いたい場合は数百ｋＶに設定を行う。

Ｓ１で設定された加速電圧に対して、Ｓ２ではビーム調整処理を行う。例えば、焦点調整や非点補正などを行い、ビーム条件を観察に最適な条件に調整する。Ｓ３では位置合わせ処理を行う。目的の観察物に位置を合わせる他に、連続して測定を行う場合は前回の測定と同一の場所への位置合わせを行い、視野領域を設定する。

Ｓ４の画像入力処理では、ＳＥＭ画像の入力処理を行う。計測試料に対して、斜め上方に取り付けられた対向する２つの分割検出器をＬｅｆｔ−ＣＨ、Ｒｉｇｈｔ−ＣＨとした場合、両ＣＨのＳＥＭ画像を入力する。図４の（ａ）は、フォトマスクパターン欠陥部分のＳＥＭ画像を取得する様子を示す。図４の（ｂ）は、Ｌｅｆｔ−ＣＨ及びＲｉｇｈｔ−ＣＨにより取得されたＳＥＭ画像に基づく各プロファイルを表す図であり、観察基板１０上に凸のＢｕｍｐ欠陥１１を観察した場合のプロファイル例である。Ｌｅｆｔ−ＣＨは欠陥の左側が明るくなり、右側が明るくなる。一方、Ｒｉｇｈｔ−ＣＨは逆の傾向となる。ＳＥＭ画像の取得は、複数組の分割検出器を用いてもよい。

入力されたＳＥＭ画像に対して、例えばＬｅｆｔ−ＣＨからＲｉｇｈｔ−ＣＨを引くなどの差分処理をＳ５で行う。図５は、差分処理を行った結果の差分プロファイルを表す図である。差分処理を行うことで、より欠陥の強調されたプロファイルを得ることができる。Ｓ５で処理された差分プロファイルは、Ｓ６で平滑処理を行う。平滑処理を行うことにより、ノイズの少ない差分信号が得られる。Ｓ６で平滑処理が行われた差分プロファイルは、Ｓ７で積分処理を行う。図６は、積分処理を行った結果の積分プロファイルを表す図である。差分プロファイルを積分処理することによって、表面や内部の形状を再現することができる。

判定処理Ｓ８では、目的の加速電圧までの測定が行えているか判定を行う。目的の加速電圧までの測定が行えていない場合、Ｓ１の加速電圧設定処理に戻り、前回よりも高い加速電圧にて処理を行う。一方、目的の加速電圧（所望の測定深さ）まで測定が行えている場合、Ｓ９の積分像合成処理に進む。

積分像合成処理では、表面から内部までの測定された複数の積分プロファイルの合成処理を行う。この処理によって表面から内部までの３次元形状を表現することができる。図７は、３次元形状の表現の一例を示す図である。合成処理された３次元形状はファイルやプリンタ、モニタ等の出力処理部によって出力される。

本実施例ではフォトマスク基板上の位相欠陥に対して、表面から内部までの断面形状評価を行った。図８に今回の観察に使用したフォトマスク（ＥＵＶブランク）の断面図を示す。フォトマスクはアライメントマークを付加した基板（４４）上に、ＥＵＶ光を反射する反射層（４３）と、反射層を保護する保護膜（４２）と、吸収層（４０、４１）とを成膜した。

次に、フォトマスク全面に対してＡｃｔｉｎｉｃの検査装置にて欠陥検査を実施した。その結果、転写に影響すると思われる位相欠陥が３つ検出された。各欠陥の位置情報（アライメントマークに対する相対的なＸＹ座標）と欠陥の輝度のプロファイルとをデータとして保存した。

次に欠陥の位置情報をＳＥＭに入力し、位相欠陥の観察を実施した。最表面から内部までの欠陥形状を得るために、加速電圧は３００Ｖ以上２００ｋＶ以下の間で２７段階に設定した。

３００Ｖの加速電圧で観察されたＳＥＭ画像を図９に示す。Ｌｅｆｔ−ＣＨからＲｉｇｈｔ−ＣＨを減算することによって、差分プロファイルが得られた。図１０に、減算処理の結果得られた画像を示す。差分処理を行うことにより、位相欠陥の強調されたプロファイル及び画像が得られた。

次に、差分プロファイルに平滑処理を施した。平滑処理後の差分プロファイルに積分処理を行い、位相欠陥の積分プロファイルを作成した。図１１は、積分プロファイルより得られた欠陥の画像である。更に、加速電圧を変化させて、２７段階の加速電圧で同様の処理を行った。

２７個の積分プロファイルの合成を行い、表面から内部までの欠陥形状を合成した。合成した欠陥形状の断面プロファイルを図１２に示す。図１２では、欠陥が表面に進むに従って、大きくなっているのがわかる。

これより、この欠陥は成膜がされるに従って徐々に大きくなっていることがわかった。他の２つの欠陥についても同様に測定を行い、欠陥の状況を把握した。ＥＵＶマスクの製造時には、これらの欠陥がパターン開口部にかかる場合には、これらの欠陥情報を活用し、シミュレーションによって最適な修正形状を効率的に算出することが可能である。

本発明は、高精度に最表面から内部までの３次元形状の高さ、深さ、幅の計測を行うことができる。そのため、半導体、フォトマスク、ナノインプリントなどの最表面から内部の形状観察において、利用できる可能性がある。

Ｓ１ 加速電圧処理
Ｓ２ ビーム調整処理
Ｓ３ 位置合わせ処理
Ｓ４ 画像入力処理
Ｓ５ 差分処理
Ｓ６ 平滑処理
Ｓ７ 積分処理
Ｓ８ 判定処理
Ｓ９ 積分像合成処理
Ｓ１０ 出力処理
１ 画像入力部
２ 画像処理部
３ 画像表示部
４ 画像データ保存部
５ 演算処理部
６ データ処理部
７ 処理データ保存部
８ データ合成部
９ 合成画像表示部
１０ 観察基板
１１ 位相欠陥
１２ 分割検出器（Ｒｉｇｈｔ−ＣＨ）
１３ 分割検出器（Ｌｅｆｔ−ＣＨ）
３１ 欠陥の３次元形状
４０ 吸収層１
４１ 吸収層２
４２ 保護膜（キャッピング層）
４３ 反射層（多層膜）
４４ 基板
１００ 電子走査部
１０１ チャンバー
１０２ 電子銃
１０３ 電子ビーム
１０４ コンデンサレンズ
１０５ 偏向コイル
１０６ 対物レンズ
１０７ ステージ
１０８ 試料
２００ 制御部
２０１ 欠陥座標データ
２０２ 入力部
２０３ 表示部

Claims (10)

1. 走査電子顕微鏡を用いたフォトマスクの欠陥部を含むパターン形状評価方法であって、
   走査電子顕微鏡の複数の分割検出器から、パターンの複数のＳＥＭ画像を取得する工程と、
   前記複数のＳＥＭ画像の差分処理をして差分プロファイルを取得する工程と、
   前記差分プロファイルに積分処理を行いパターンの積分プロファイルを取得する工程とを前記走査電子顕微鏡の加速電圧を変化させ、複数の加速電圧条件で繰り返し、取得された複数の前記積分プロファイルを合成する工程とを具備する、パターン形状評価方法。
2. 前記複数の分割検出器は、前記パターン上の欠陥部にそれぞれ逆方向から対向して設置された１対以上の分割検出器の組を含み、
   前記差分プロファイルを取得する工程において、１組以上の分割検出器から取得されたＳＥＭ画像に基づく前記差分処理によって、１以上の差分プロファイルを取得する、請求項１に記載の、パターン形状評価方法。
3. 前記複数の積分プロファイルを合成する工程において、前記積分プロファイルに基づいて、３次元形状を生成する、請求項１または２に記載のパターン形状評価方法。
4. 前記複数の積分プロファイルを合成する工程において、前記走査電子顕微鏡の加速電圧として、３００Ｖ以上２００ｋＶ以下の範囲の複数の加速電圧を用いて、前記パターンの表面から内部までの３次元形状を生成する、請求項３に記載のパターン形状評価方法。
5. 前記複数の積分プロファイルを合成する工程において、前記複数の加速電圧において取得された各積分プロファイルを合成することで、前記パターンの表面から内部までの３次元形状を生成する、請求項４に記載のパターン形状評価方法。
6. 走査電子顕微鏡を用いたフォトマスクの欠陥部を含むパターン形状評価装置であって、
   走査電子顕微鏡の複数の分割検出器により、パターンの複数のＳＥＭ画像を取得する手段と、
   前記複数のＳＥＭ画像の差分処理をして差分プロファイルを取得する手段と、
   前記差分プロファイルに積分処理を行いパターンの積分プロファイルを取得する手段と、
   前記走査電子顕微鏡の加速電圧を変化させ、複数の加速電圧条件で取得された複数の前記積分プロファイルを合成する手段とを具備する、パターン形状評価装置。
7. 前記複数の分割検出器は、前記パターン上の欠陥部にそれぞれ逆方向から対向して設置された１対以上の分割検出器の組を含み、
   前記差分プロファイルを取得する手段は、１組以上の分割検出器から取得されたＳＥＭ画像に基づく前記差分処理によって１以上の差分プロファイルを取得する、請求項６に記載のパターン形状評価装置。
8. 前記複数の積分プロファイルを合成する手段は、前記積分プロファイルに基づいて、３次元形状を生成する、請求項６または７に記載のパターン形状評価装置。
9. 前記複数の積分プロファイルを合成する手段は、前記走査電子顕微鏡の加速電圧として、３００Ｖ以上２００ｋＶ以下の範囲の複数の加速電圧を用いて、前記パターンの表面から内部までの３次元形状を生成する、請求項８に記載の、パターン形状評価装置。
10. 前記複数の積分プロファイルを合成する手段は、前記複数の加速電圧において取得された各積分プロファイルを合成することで、前記パターンの表面から内部までの３次元形状を生成する、請求項９に記載の、パターン形状評価装置。