JP2019186140A - Multi-charged particle beam irradiation device and multi-charged particle beam irradiation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一態様は、マルチ荷電粒子ビーム照射装置及びマルチ荷電粒子ビーム照射方法に関する。例えば、マルチビームを照射する光学系の収差により生じる試料面上での位置ずれを補正する照射装置及び方法に関する。 One embodiment of the present invention relates to a multi-charged particle beam irradiation apparatus and a multi-charged particle beam irradiation method. For example, the present invention relates to an irradiation apparatus and method for correcting a positional deviation on a sample surface caused by aberration of an optical system that irradiates a multi-beam.
近年、大規模集積回路(LSI)の高集積化及び大容量化に伴い、半導体素子に要求される回路線幅はますます狭くなってきている。これらの半導体素子は、回路パターンが形成された原画パターン(マスク或いはレチクルともいう。以下、マスクと総称する)を用いて、いわゆるステッパと呼ばれる縮小投影露光装置でウェハ上にパターンを露光転写して回路形成することにより製造される。 In recent years, the circuit line width required for a semiconductor element has been increasingly narrowed as a large scale integrated circuit (LSI) is highly integrated and has a large capacity. These semiconductor elements use an original pattern pattern (also referred to as a mask or a reticle, hereinafter referred to as a mask) on which a circuit pattern is formed, and the pattern is exposed and transferred onto a wafer by a reduction projection exposure apparatus called a stepper. It is manufactured by forming a circuit.
そして、多大な製造コストのかかるLSIの製造にとって、歩留まりの向上は欠かせない。しかし、1ギガビット級のDRAM(ランダムアクセスメモリ)に代表されるように、LSIを構成するパターンは、サブミクロンからナノメータのオーダーになっている。近年、半導体ウェハ上に形成されるLSIパターン寸法の微細化に伴って、パターン欠陥として検出しなければならない寸法も極めて小さいものとなっている。よって、半導体ウェハ上に転写された超微細パターンの欠陥を検査するパターン検査装置の高精度化が必要とされている。その他、歩留まりを低下させる大きな要因の一つとして、半導体ウェハ上に超微細パターンをフォトリソグラフィ技術で露光、転写する際に使用されるマスクのパターン欠陥があげられる。そのため、LSI製造に使用される転写用マスクの欠陥を検査するパターン検査装置の高精度化が必要とされている。 In addition, improvement in yield is indispensable for manufacturing an LSI that requires a large amount of manufacturing cost. However, as represented by a 1 gigabit class DRAM (Random Access Memory), the pattern constituting the LSI is on the order of submicron to nanometer. In recent years, with the miniaturization of LSI pattern dimensions formed on semiconductor wafers, the dimensions that must be detected as pattern defects have become extremely small. Therefore, it is necessary to improve the accuracy of a pattern inspection apparatus that inspects defects in ultrafine patterns transferred onto a semiconductor wafer. Another major factor that decreases the yield is a pattern defect of a mask used when an ultrafine pattern is exposed and transferred onto a semiconductor wafer by a photolithography technique. Therefore, it is necessary to improve the accuracy of a pattern inspection apparatus that inspects defects in a transfer mask used in LSI manufacturing.
検査手法としては、半導体ウェハやリソグラフィマスク等の基板上に形成されているパターンを撮像した測定画像と、設計データ、あるいは基板上の同一パターンを撮像した測定画像と比較することにより検査を行う方法が知られている。例えば、パターン検査方法として、同一基板上の異なる場所の同一パターンを撮像した測定画像データ同士を比較する「die to die(ダイ−ダイ)検査」や、パターン設計された設計データをベースに設計画像データ(参照画像)を生成して、それとパターンを撮像した測定データとなる測定画像とを比較する「die to database(ダイ−データベース)検査」がある。かかる検査装置における検査方法では、検査対象基板はステージ上に載置され、ステージが動くことによって光束が試料上を走査し、検査が行われる。検査対象基板には、光源及び照明光学系によって光束が照射される。検査対象基板を透過あるいは反射した光は光学系を介して、センサ上に結像される。センサで撮像された画像は測定データとして比較回路へ送られる。比較回路では、画像同士の位置合わせの後、測定データと参照データとを適切なアルゴリズムに従って比較し、一致しない場合には、パターン欠陥有りと判定する。 As an inspection method, a method of performing an inspection by comparing a measurement image obtained by imaging a pattern formed on a substrate such as a semiconductor wafer or a lithography mask with a measurement image obtained by imaging design data or the same pattern on the substrate. It has been known. For example, as a pattern inspection method, “die to die inspection” in which measurement image data obtained by imaging the same pattern at different locations on the same substrate is compared, or a design image based on design data on which a pattern is designed There is a “die to database (die-database) inspection” in which data (reference image) is generated and compared with a measurement image that is measurement data obtained by imaging a pattern. In the inspection method in such an inspection apparatus, a substrate to be inspected is placed on a stage, and the stage is moved, so that the light beam scans on the sample and the inspection is performed. The inspection target substrate is irradiated with a light beam by a light source and an illumination optical system. The light transmitted or reflected through the inspection target substrate is imaged on the sensor via the optical system. The image picked up by the sensor is sent to the comparison circuit as measurement data. The comparison circuit compares the measured data and the reference data according to an appropriate algorithm after the images are aligned, and determines that there is a pattern defect if they do not match.
上述したパターン検査装置では、レーザ光を検査対象基板に照射して、その透過像或いは反射像を撮像することにより、光学画像を取得する。これに対して、検査対象基板上を電子ビームで走査(スキャン)して、電子ビームの照射に伴い検査対象基板から放出される2次電子を検出して、パターン像を取得する検査装置の開発も進んでいる。電子ビームを用いた検査装置では、さらに、マルチビームを用いた装置の開発も進んでいる。マルチビーム光学系を使った装置では、ディストーション(歪曲収差)や軸外非点等が生じてしまう場合がある。これらの補正を独立の多極子レンズを用いて補正しようとすると、個別ビーム毎に多極子(例えば8極)が必要であり、これらがビーム本数だけ必要になってしまうため、膨大な数の配線や電源回路が必要になってしまう。そのため、ビーム本数が多くなってくると装置に実装することが困難となる。一方、アインツェルレンズをマトリクス状に並べたマルチレンズアレイの中間電極アレイについて個別にリード線を接続して、個別にバイアス電位を制御することで焦点位置を個別に補正し像面湾曲収差を補正することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。しかし、かかる場合でも少なくともビーム本数分の配線や電源回路が必要になってしまう。さらに、かかる構成では個別のディストーション(歪曲収差)や軸外非点の補正は困難である。また、かかる文献では、非点補正のために個別ビームあたり8極の非点補正器を設けることが開示されている。上述した問題は、マルチビーム検査装置に限るものではなく、マルチビーム描画装置等の光学系を使ってマルチビームを照射する装置全般について同様に生じ得る。 In the pattern inspection apparatus described above, an optical image is acquired by irradiating the inspection target substrate with a laser beam and capturing a transmission image or a reflection image thereof. In contrast, the development of an inspection apparatus that scans an inspection target substrate with an electron beam, detects secondary electrons emitted from the inspection target substrate upon irradiation of the electron beam, and acquires a pattern image. Is also progressing. In the inspection apparatus using an electron beam, development of an apparatus using a multi-beam is also progressing. In an apparatus using a multi-beam optical system, distortion (distortion aberration), off-axis astigmatism, and the like may occur. If an attempt is made to correct these corrections using an independent multipole lens, a multipole (for example, 8 poles) is required for each individual beam, and these are required for the number of beams. And a power supply circuit are required. Therefore, when the number of beams increases, it becomes difficult to mount on the apparatus. On the other hand, the lead position is individually connected to the intermediate electrode array of the multi-lens array in which Einzel lenses are arranged in a matrix, and the bias potential is individually controlled to individually correct the focal position and to correct the field curvature aberration. It has been proposed (see, for example, Patent Document 1). However, even in such a case, wiring and power supply circuits corresponding to at least the number of beams are required. Further, with such a configuration, it is difficult to correct individual distortion (distortion aberration) and off-axis astigmatism. Further, such a document discloses providing an astigmatism corrector having 8 poles per individual beam for astigmatism correction. The above-described problems are not limited to the multi-beam inspection apparatus, and may occur in the same way for all apparatuses that irradiate a multi-beam using an optical system such as a multi-beam drawing apparatus.
そこで、本発明の一態様は、光学系を使ってマルチビームを照射する場合に、少なくともディストーション(歪曲収差)を個別に補正可能な装置及び方法を提供する。 Accordingly, one embodiment of the present invention provides an apparatus and method capable of individually correcting at least distortion (distortion aberration) when a multi-beam is irradiated using an optical system.
本発明の一態様のマルチ荷電粒子ビーム照射装置は、
試料を載置するステージと、
マルチ荷電粒子ビームが通過する位置に複数の第1の開口部が形成され、第1の電位が印加される上段電極基板と、
マルチ荷電粒子ビームの進行方向に対して上段電極基板の下流側に配置され、対応する第1の開口部の中心からシフトした位置を中心とする少なくとも1つの第2の開口部を含む、複数の第1の開口部に対応する複数の第2の開口部が形成され、第2の電位が印加される中段電極基板と、
マルチ荷電粒子ビームの進行方向に対して中段電極基板の下流側に配置され、複数の第1の開口部と同様の位置に複数の第3の開口部が形成され、第1の電位が印加される下段電極基板と、
上段電極基板と中段電極基板と下段電極基板とを通過したマルチ荷電粒子ビームを試料上に照射する荷電粒子ビーム光学系と、
を備えたことを特徴とする。
The multi-charged particle beam irradiation apparatus of one embodiment of the present invention is
A stage on which a sample is placed;
A plurality of first openings formed at positions through which the multi-charged particle beam passes, and an upper electrode substrate to which a first potential is applied;
A plurality of second openings that are arranged downstream of the upper electrode substrate with respect to the traveling direction of the multi-charged particle beam and that have at least one second opening centered at a position shifted from the center of the corresponding first opening; A plurality of second openings corresponding to the first openings, and a middle electrode substrate to which a second potential is applied;
A plurality of third openings are formed at the same position as the plurality of first openings, and are arranged on the downstream side of the intermediate electrode substrate with respect to the traveling direction of the multi-charged particle beam, and the first potential is applied. Lower electrode substrate,
A charged particle beam optical system that irradiates a sample with a multi-charged particle beam that has passed through an upper electrode substrate, a middle electrode substrate, and a lower electrode substrate;
It is provided with.
また、少なくとも1つの第2の開口部の中心のシフト量は、試料面に照射される対応するビームの設計位置からのずれ量を補正する量に設定される。 Further, the shift amount of the center of at least one second opening is set to an amount for correcting the shift amount from the design position of the corresponding beam irradiated onto the sample surface.
また、少なくとも1つの第2の開口部は、楕円形に形成されると好適である。 In addition, it is preferable that at least one second opening is formed in an elliptical shape.
或いは、少なくとも1つの第2の開口部は、高次の回転対称性の形状に形成されると好適である。 Alternatively, it is preferable that the at least one second opening is formed in a high-order rotationally symmetric shape.
本発明の一態様のマルチ荷電粒子ビーム照射方法は、
荷電粒子ビーム光学系を用いて、マルチ荷電粒子ビームを試料に照射した場合における各ビームの設計位置からのずれ量を測定する工程と、
マルチ荷電粒子ビームが通過する位置に複数の第1の開口部が形成される上段電極基板と、マルチ荷電粒子ビームの進行方向に対して上段電極基板の下流側に配置され、マルチ荷電粒子ビームのビーム毎に個別にずれ量を補正するように対応する第1の開口部の中心からシフトした位置を中心とする少なくとも1つの第2の開口部を含む、複数の第1の開口部に対応する複数の第2の開口部が形成される中段電極基板と、マルチ荷電粒子ビームの進行方向に対して中段電極基板の下流側に配置され、複数の第1の開口部と同様の位置に複数の第3の開口部が形成される下段電極基板と、を有するレンズアレイを製作する工程と、
荷電粒子ビーム光学系にレンズアレイを配置して、マルチ荷電粒子ビームを前記試料に照射する工程と、
を備えたことを特徴とする。
The multi-charged particle beam irradiation method of one embodiment of the present invention includes:
Measuring the amount of deviation from the design position of each beam when a sample is irradiated with a multi-charged particle beam using a charged particle beam optical system;
An upper electrode substrate in which a plurality of first openings are formed at a position where the multi-charged particle beam passes; and an upper electrode substrate disposed downstream of the upper electrode substrate with respect to the traveling direction of the multi-charged particle beam. Corresponding to a plurality of first openings including at least one second opening centered at a position shifted from the center of the corresponding first opening so as to individually correct the shift amount for each beam. A middle stage electrode substrate in which a plurality of second openings are formed, and a plurality of second stage openings arranged on the downstream side of the middle stage electrode substrate with respect to the traveling direction of the multi-charged particle beam. Producing a lens array having a lower electrode substrate on which a third opening is formed;
Arranging a lens array in a charged particle beam optical system and irradiating the sample with a multi charged particle beam;
It is provided with.
本発明の一態様によれば、光学系を使ってマルチビームを照射する場合に、少なくともディストーション(歪曲収差)を個別に補正できる。 According to one embodiment of the present invention, at least distortion (distortion aberration) can be individually corrected when a multi-beam is irradiated using an optical system.
以下、実施の形態では、マルチ荷電粒子ビームの一例として、電子ビームを用いたマルチビームの構成について説明する。但し、マルチ荷電粒子ビームは、電子ビームに限るものではなく、イオンビーム等の荷電粒子を用いたマルチビームでも構わない。また、マルチ荷電粒子ビーム照射装置の一例として、マルチ電子ビーム検査装置について説明する。但し、マルチ荷電粒子ビーム照射装置は、検査装置に限るものではなく、例えば、電子ビーム描画装置等の電磁レンズを用いたマルチ荷電粒子ビームを照射する装置であれば構わない。 In the following embodiments, a configuration of a multi-beam using an electron beam will be described as an example of a multi-charged particle beam. However, the multi-charged particle beam is not limited to the electron beam, and may be a multi-beam using charged particles such as an ion beam. A multi-electron beam inspection apparatus will be described as an example of a multi-charged particle beam irradiation apparatus. However, the multi-charged particle beam irradiation apparatus is not limited to the inspection apparatus, and may be an apparatus that irradiates a multi-charged particle beam using an electromagnetic lens such as an electron beam drawing apparatus.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1におけるパターン検査装置の構成を示す構成図である。図1において、基板に形成されたパターンを検査する検査装置100は、電子ビーム検査装置の一例である。また、検査装置100は、マルチビーム検査装置の一例である。さらに検査装置100は、マルチ電子ビーム画像取得装置の一例である。検査装置100は、画像取得機構150、及び制御系回路160を備えている。画像取得機構150は、電子ビームカラム102(電子鏡筒ともいう。)(マルチビームカラムの一例)、検査室103、検出回路106、チップパターンメモリ123、ステージ駆動機構142、及びレーザ測長システム122を備えている。電子ビームカラム102内には、電子銃201、照明レンズ202、成形アパーチャアレイ基板203、補正レンズアレイ220、縮小レンズ205、制限アパーチャ基板206、対物レンズ207、主偏向器208、副偏向器209、一括ブランキング偏向器212、ビームセパレーター214、投影レンズ224,226、偏向器228、及びマルチ検出器222が配置されている。成形アパーチャアレイ基板203、縮小レンズ205、及び対物レンズ207により、マルチビーム20を基板101上に照射する1次マルチビーム光学系(荷電粒子ビーム光学系)を構成する。1次マルチビーム光学系として、電子銃201、照明レンズ202、制限アパーチャ基板206、主偏向器208、副偏向器209、及び/或いは一括ブランキング偏向器212をさらに含めても構わない。また、ビームセパレーター214、投影レンズ224,226、偏向器228、及びマルチ検出器222により2次マルチビーム光学系を構成する。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram showing the configuration of the pattern inspection apparatus according to the first embodiment. In FIG. 1, an
検査室103内には、少なくともXY平面上を移動可能なXYステージ105が配置される。XYステージ105上には、検査対象となる基板101(試料)が配置される。基板101には、露光用マスク基板、及びシリコンウェハ等の半導体基板が含まれる。基板101が半導体基板である場合、半導体基板には複数のチップパターン(ウェハダイ)が形成されている。基板101が露光用マスク基板である場合、露光用マスク基板には、チップパターンが形成されている。チップパターンは、複数の図形パターンによって構成される。かかる露光用マスク基板に形成されたチップパターンが半導体基板上に複数回露光転写されることで、半導体基板には複数のチップパターン(ウェハダイ)が形成されることになる。以下、基板101が半導体基板である場合を主として説明する。基板101は、例えば、パターン形成面を上側に向けてXYステージ105に配置される。また、XYステージ105上には、検査室103の外部に配置されたレーザ測長システム122から照射されるレーザ測長用のレーザ光を反射するミラー216が配置されている。マルチ検出器222は、電子ビームカラム102の外部で検出回路106に接続される。検出回路106は、チップパターンメモリ123に接続される。
An
制御系回路160では、検査装置100全体を制御する制御計算機110が、バス120を介して、位置回路107、比較回路108、参照画像作成回路112、ステージ制御回路114、レンズ制御回路124、ブランキング制御回路126、偏向制御回路128、補正レンズ制御回路130、磁気ディスク装置等の記憶装置109、モニタ117、メモリ118、及びプリンタ119に接続されている。また、偏向制御回路128は、DAC(デジタルアナログ変換)アンプ144,146に接続される。DACアンプ144は、主偏向器208に接続され、DACアンプ146は、副偏向器209に接続される。
In the
また、チップパターンメモリ123は、比較回路108に接続されている。また、XYステージ105は、ステージ制御回路114の制御の下に駆動機構142により駆動される。駆動機構142では、例えば、ステージ座標系におけるX方向、Y方向、θ方向に駆動する3軸(X−Y−θ)モータの様な駆動系が構成され、XYステージ105が移動可能となっている。これらの、図示しないXモータ、Yモータ、θモータは、例えばステップモータを用いることができる。XYステージ105は、XYθ各軸のモータによって水平方向及び回転方向に移動可能である。そして、XYステージ105の移動位置はレーザ測長システム122により測定され、位置回路107に供給される。レーザ測長システム122は、ミラー216からの反射光を受光することによって、レーザ干渉法の原理でXYステージ105の位置を測長する。ステージ座標系は、例えば、マルチ1次電子ビームの光軸に直交する面に対して、X方向、Y方向、θ方向が設定される。
The
電子銃201には、図示しない高圧電源回路が接続され、電子銃201内の図示しないフィラメントと引出電極間への高圧電源回路からの加速電圧の印加と共に、所定の引出電極(ウェネルト)の電圧の印加と所定の温度のカソードの加熱によって、カソードから放出された電子群が加速させられ、電子ビーム200となって放出される。照明レンズ202、縮小レンズ205、対物レンズ207、及び投影レンズ224,226は、例えば電磁レンズが用いられ、共にレンズ制御回路124によって制御される。また、ビームセパレーター214もレンズ制御回路124によって制御される。一括ブランキング偏向器212、及び偏向器228は、それぞれ少なくとも2極の電極群により構成され、ブランキング制御回路126によって制御される。主偏向器208は、少なくとも4極の電極群により構成され、電極毎に配置されるDACアンプ144を介して、偏向制御回路128によって制御される。同様に、副偏向器209は、少なくとも4極の電極群により構成され、電極毎に配置されるDACアンプ146を介して、偏向制御回路128によって制御される。また、補正レンズアレイ220は、補正レンズ制御回路130によって制御される。
A high voltage power supply circuit (not shown) is connected to the
ここで、図1では、実施の形態1を説明する上で必要な構成を記載している。検査装置100にとって、通常、必要なその他の構成を備えていても構わない。
Here, FIG. 1 shows a configuration necessary for explaining the first embodiment. The
図2は、実施の形態1における成形アパーチャアレイ基板の構成を示す概念図である。図2において、成形アパーチャアレイ基板203には、2次元状の横(x方向)m1列×縦(y方向)n1段(m1,n1は2以上の整数)の穴(開口部)22がx,y方向に所定の配列ピッチで形成されている。図2の例では、23×23の穴(開口部)22が形成されている場合を示している。各穴22は、共に同じ寸法形状の矩形で形成される。或いは、同じ外径の円形であっても構わない。これらの複数の穴22を電子ビーム200の一部がそれぞれ通過することで、マルチビーム20が形成されることになる。ここでは、横縦(x,y方向)が共に2列以上の穴22が配置された例を示したが、これに限るものではない。例えば、横縦(x,y方向)どちらか一方が複数列で他方は1列だけであっても構わない。また、穴22の配列の仕方は、図2のように、横縦が格子状に配置される場合に限るものではない。例えば、縦方向(y方向)k段目の列と、k+1段目の列の穴同士が、横方向(x方向)に寸法aだけずれて配置されてもよい。同様に、縦方向(y方向)k+1段目の列と、k+2段目の列の穴同士が、横方向(x方向)に寸法bだけずれて配置されてもよい。
FIG. 2 is a conceptual diagram showing the configuration of the molded aperture array substrate in the first embodiment. In FIG. 2, a two-dimensional horizontal (x direction) m 1 row × vertical (y direction) n 1 stage (m 1 , n 1 is an integer of 2 or more) hole (opening) is formed in the molded aperture array substrate 203. ) 22 are formed at a predetermined arrangement pitch in the x and y directions. In the example of FIG. 2, a case where a 23 × 23 hole (opening) 22 is formed is shown. Each
画像取得機構150は、電子ビームによるマルチビーム20を用いて、図形パターンが形成された基板101から図形パターンの被検査画像を取得する。以下、検査装置100における画像取得機構150の動作について説明する。
The
電子銃201(放出源)から放出された電子ビーム200は、照明レンズ202によりほぼ垂直に成形アパーチャアレイ基板203全体を照明する。成形アパーチャアレイ基板203には、図2に示すように、矩形の複数の穴22(開口部)が形成され、電子ビーム200は、すべての複数の穴22が含まれる領域を照明する。複数の穴22の位置に照射された電子ビーム200の各一部が、かかる成形アパーチャアレイ基板203の複数の穴22をそれぞれ通過することによって、例えば矩形の複数の電子ビーム(マルチビーム)20a〜20d(図1の実線)(マルチ1次電子ビーム)が形成される。
The
形成されたマルチビーム20a〜20dは、補正レンズアレイ220より、後述するように個別にビーム軌道が補正される。個別にビーム軌道が補正されたマルチビーム20a〜20dは、その後、クロスオーバー(C.O.)を形成し、マルチビーム20の各ビームのクロスオーバー位置に配置されたビームセパレーター214を通過した後、縮小レンズ205によって、縮小され、制限アパーチャ基板206に形成された中心の穴に向かって進む。ここで、補正レンズアレイ220と縮小レンズ205との間に配置された一括ブランキング偏向器212によって、マルチビーム20a〜20d全体が一括して偏向された場合には、制限アパーチャ基板206の中心の穴から位置がはずれ、制限アパーチャ基板206によって遮蔽される。一方、一括ブランキング偏向器212によって偏向されなかったマルチビーム20a〜20dは、図1に示すように制限アパーチャ基板206の中心の穴を通過する。かかる一括ブランキング偏向器212のON/OFFによって、ブランキング制御が行われ、ビームのON/OFFが一括制御される。このように、制限アパーチャ基板206は、一括ブランキング偏向器212によってビームOFFの状態になるように偏向されたマルチビーム20a〜20dを遮蔽する。そして、ビームONになってからビームOFFになるまでに形成された、制限アパーチャ基板206を通過したビーム群により、検査用のマルチビーム20a〜20dが形成される。制限アパーチャ基板206を通過したマルチビーム20a〜20dは、対物レンズ207により試料101面上に焦点が合わされ、所望の縮小率のパターン像(ビーム径)となり、主偏向器208及び副偏向器209によって、制限アパーチャ基板206を通過したマルチビーム20全体が同方向に一括して偏向され、各ビームの基板101上のそれぞれの照射位置に照射される。かかる場合に、主偏向器208によって、マルチビーム20が走査するマスクダイの基準位置にマルチビーム20全体を一括偏向する。実施の形態1では、例えばXYステージ105を連続移動させながらスキャンを行う。そのため、主偏向器208は、さらにXYステージ105の移動に追従するように、トラッキング偏向を行う。そして、副偏向器209によって、各ビームがそれぞれ対応する領域内を走査するようにマルチビーム20全体を一括偏向する。一度に照射されるマルチビーム20は、理想的には成形アパーチャアレイ基板203の複数の穴22の配列ピッチに上述した所望の縮小率(1/a)を乗じたピッチで並ぶことになる。このように、電子ビームカラム102は、一度に2次元状のm1×n1本のマルチビーム20を基板101に照射する。基板101の所望する位置にマルチビーム20が照射されたことに起因して基板101からマルチビーム20の各ビームに対応する、反射電子を含む2次電子の束(マルチ2次電子ビーム300)(図1の点線)が放出される。
The formed multi-beams 20a to 20d have their beam trajectories individually corrected by the
基板101から放出されたマルチ2次電子ビーム300は、対物レンズ207によって、マルチ2次電子ビーム300の中心側に屈折させられ、制限アパーチャ基板206に形成された中心の穴に向かって進む。制限アパーチャ基板206を通過したマルチ2次電子ビーム300は、縮小レンズ205によって光軸とほぼ平行に屈折させられ、ビームセパレーター214に進む。
The
ここで、ビームセパレーター214はマルチビーム20が進む方向(光軸)に直交する面上において電界と磁界を直交する方向に発生させる。電界は電子の進行方向に関わりなく同じ方向に力を及ぼす。これに対して、磁界はフレミング左手の法則に従って力を及ぼす。そのため電子の侵入方向によって電子に作用する力の向きを変化させることができる。ビームセパレーター214に上側から侵入してくるマルチビーム20(1次電子ビーム)には、電界による力と磁界による力が打ち消し合い、マルチビーム20は下方に直進する。これに対して、ビームセパレーター214に下側から侵入してくるマルチ2次電子ビーム300には、電界による力と磁界による力がどちらも同じ方向に働き、マルチ2次電子ビーム300は斜め上方に曲げられる。
Here, the
斜め上方に曲げられたマルチ2次電子ビーム300は、投影レンズ224,226によって、屈折させられながらマルチ検出器222に投影される。マルチ検出器222は、投影されたマルチ2次電子ビーム300を検出する。マルチ検出器222は、例えば図示しないダイオード型の2次元センサを有する。そして、マルチビーム20の各ビームに対応するダイオード型の2次元センサ位置において、マルチ2次電子ビーム300の各2次電子がダイオード型の2次元センサに衝突して、電子を発生し、2次電子画像データを画素毎に生成する。また、XYステージ105を連続移動させながらスキャンを行うため、上述したようにトラッキング偏向が行われる。かかるトラッキング偏向に伴う偏向位置の移動に合わせて、偏向器228は、マルチ2次電子ビーム300をマルチ検出器222の受光面における所望の位置に照射させるように偏向する。
The
図3は、実施の形態1における半導体基板に形成される複数のチップ領域の一例を示す図である。図3において、基板101が半導体基板(ウェハ)である場合、半導体基板(ウェハ)の検査領域330には、複数のチップ(ウェハダイ)332が2次元のアレイ状に形成されている。各チップ332には、露光用マスク基板に形成された1チップ分のマスクパターンが図示しない露光装置(ステッパ)によって例えば1/4に縮小されて転写されている。各チップ332内は、例えば、2次元状の横(x方向)m2列×縦(y方向)n2段(m2,n2は2以上の整数)個の複数のマスクダイ33に分割される。実施の形態1では、かかるマスクダイ33が単位検査領域となる。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a plurality of chip regions formed on the semiconductor substrate in the first embodiment. In FIG. 3, when the
図4は、実施の形態1におけるマルチビームの照射領域と測定用画素との一例を示す図である。図4において、各マスクダイ33は、例えば、マルチビームのビームサイズでメッシュ状の複数のメッシュ領域に分割される。かかる各メッシュ領域が、測定用画素36(単位照射領域)となる。図4の例では、8×8列のマルチビームの場合を示している。1回のマルチビーム20の照射で照射可能な照射領域34は、(基板101面上におけるマルチビーム20のx方向のビーム間ピッチにx方向のビーム数を乗じたx方向サイズ)×(基板101面上におけるマルチビーム20のy方向のビーム間ピッチにy方向のビーム数を乗じたy方向サイズ)で定義される。図4の例では、照射領域34がマスクダイ33と同じサイズの場合を示している。但し、これに限るものではない。照射領域34がマスクダイ33よりも小さくても良い。或いは大きくても構わない。そして、照射領域34内に、1回のマルチビーム20の照射で照射可能な複数の測定用画素28(1ショット時のビームの照射位置)が示されている。言い換えれば、隣り合う測定用画素28間のピッチがマルチビームの各ビーム間のピッチとなる。図4の例では、隣り合う4つの測定用画素28で囲まれると共に、4つの測定用画素28のうちの1つの測定用画素28を含む正方形の領域で1つのサブ照射領域29を構成する。図4の例では、各サブ照射領域29は、4×4画素36で構成される場合を示している。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a multi-beam irradiation region and a measurement pixel in the first embodiment. In FIG. 4, each mask die 33 is divided into a plurality of mesh regions having a mesh shape, for example, with a multi-beam beam size. Each mesh region is a measurement pixel 36 (unit irradiation region). In the example of FIG. 4, the case of 8 × 8 multi-beams is shown. The
実施の形態1におけるスキャン動作では、マスクダイ33毎にスキャン(走査)される。図4の例では、ある1つのマスクダイ33を走査する場合の一例を示している。マルチビーム20がすべて使用される場合には、1つの照射領域34内には、x,y方向に(2次元状に)m1×n1個のサブ照射領域29が配列されることになる。1つ目のマスクダイ33にマルチビーム20が照射可能な位置にXYステージ105を移動させる。そして、偏向器208によって、XYステージ105の移動に追従するように、トラッキング偏向を行いながら、トラッキング偏向されている状態で、当該マスクダイ33を照射領域34として当該マスクダイ33内を走査(スキャン動作)する。マルチビーム20を構成する各ビームは、互いに異なるいずれかのサブ照射領域29を担当することになる。そして、各ショット時に、各ビームは、担当サブ照射領域29内の同じ位置に相当する1つの測定用画素28を照射することになる。図4の例では、偏向器208によって、各ビームは、1ショット目に担当サブ照射領域29内の最下段の右から1番目の測定用画素36を照射するように偏向される。そして、1ショット目の照射が行われる。続いて、偏向器208によってマルチビーム20全体を一括してy方向に1測定用画素36分だけビーム偏向位置をシフトさせ、2ショット目に担当サブ照射領域29内の下から2段目の右から1番目の測定用画素36を照射する。同様に、3ショット目に担当サブ照射領域29内の下から3段目の右から1番目の測定用画素36を照射する。4ショット目に担当サブ照射領域29内の下から4段目の右から1番目の測定用画素36を照射する。次に、偏向器208によってマルチビーム20全体を一括して最下段の右から2番目の測定用画素36の位置にビーム偏向位置をシフトさせ、同様に、y方向に向かって、測定用画素36を順に照射していく。かかる動作を繰り返し、1つのビームで1つのサブ照射領域29内のすべての測定用画素36を順に照射していく。1回のショットでは、成形アパーチャアレイ基板203の各穴22を通過することによって形成されたマルチビームによって、最大で各穴22と同数の複数のビームショットに応じたマルチ2次電子300が一度に検出される。
In the scanning operation in the first embodiment, scanning is performed for each mask die 33. In the example of FIG. 4, an example of scanning one mask die 33 is shown. When all the multi-beams 20 are used, m 1 × n 1 sub-irradiation
以上のように、マルチビーム20全体では、マスクダイ33を照射領域34として走査(スキャン)することになるが、各ビームは、それぞれ対応する1つのサブ照射領域29を走査することになる。そして、1つのマスクダイ33の走査(スキャン)が終了すると、隣接する次のマスクダイ33が照射領域34になるように移動して、かかる隣接する次のマスクダイ33の走査(スキャン)を行う。かかる動作を繰り返し、各チップ332の走査を進めていく。マルチビーム20のショットにより、その都度、照射された測定用画素36から2次電子が放出され、マルチ検出器282にて検出される。実施の形態1では、マルチ検出器282の単位検出領域サイズは、各測定用画素36から上方に放出された2次電子を測定用画素36毎(或いはサブ照射領域29毎)に検出する。
As described above, the
以上のようにマルチビーム20を用いて走査することで、シングルビームで走査する場合よりも高速にスキャン動作(測定)ができる。なお、ステップアンドリピート動作で各マスクダイ33のスキャンを行っても良いし、XYステージ105を連続移動させながら各マスクダイ33のスキャンを行う場合であってもよい。照射領域34がマスクダイ33よりも小さい場合には、当該マスクダイ33中で照射領域34を移動させながらスキャン動作を行えばよい。
As described above, scanning using the multi-beam 20 enables a scanning operation (measurement) at a higher speed than when scanning with a single beam. Note that each mask die 33 may be scanned by a step-and-repeat operation, or each mask die 33 may be scanned while the
基板101が露光用マスク基板である場合には、露光用マスク基板に形成された1チップ分のチップ領域を例えば上述したマスクダイ33のサイズで短冊状に複数のストライプ領域に分割する。そして、ストライプ領域毎に、上述した動作と同様の走査で各マスクダイ33を走査すればよい。露光用マスク基板におけるマスクダイ33のサイズは、転写前のサイズなので半導体基板のマスクダイ33の4倍のサイズとなる。そのため、照射領域34が露光用マスク基板におけるマスクダイ33よりも小さい場合には、1チップ分のスキャン動作が増加する(例えば4倍)ことになる。しかし、露光用マスク基板には1チップ分のパターンが形成されるので、4チップよりも多くのチップが形成される半導体基板に比べてスキャン回数は少なくて済む。
When the
以上のように、画像取得機構150は、マルチビーム20を用いて、図形パターンが形成された被検査基板101上を走査し、マルチビーム20が照射されたことに起因して被検査基板101から放出される、マルチ2次電子300を検出する。マルチ検出器282によって検出された各測定用画素36からの2次電子の検出データ(測定画像:2次電子画像:被検査画像)は、測定順に検出回路106に出力される。検出回路106内では、図示しないA/D変換器によって、アナログの検出データがデジタルデータに変換され、チップパターンメモリ123に格納される。このようにして、画像取得機構150は、基板101上に形成されたパターンの測定画像を取得する。そして、例えば、1つのチップ332分の検出データが蓄積された段階で、チップパターンデータとして、位置回路107からの各位置を示す情報と共に、比較回路108に転送される。
As described above, the
参照画像作成回路112は、基板101にパターンを形成する基になった設計データ、或いは基板101に形成されたパターンの露光イメージデータに定義された設計パターンデータに基づいて、マスクダイ毎に、参照画像を作成する。具体的には、以下のように動作する。まず、記憶装置109から制御計算機110を通して設計パターンデータを読み出し、読み出された設計パターンデータに定義された各図形パターンを2値ないしは多値のイメージデータに変換する。
The reference
ここで、設計パターンデータに定義される図形は、例えば長方形や三角形を基本図形としたもので、例えば、図形の基準位置における座標(x、y)、辺の長さ、長方形や三角形等の図形種を区別する識別子となる図形コードといった情報で各パターン図形の形、大きさ、位置等を定義した図形データが格納されている。 Here, the figure defined in the design pattern data is, for example, a rectangle or triangle as a basic figure. For example, the coordinates (x, y) at the reference position of the figure, the length of the side, a figure such as a rectangle or a triangle Stored is graphic data that defines the shape, size, position, etc. of each pattern graphic with information such as a graphic code serving as an identifier for distinguishing species.
かかる図形データとなる設計パターンデータが参照画像作成回路112に入力されると図形ごとのデータにまで展開し、その図形データの図形形状を示す図形コード、図形寸法などを解釈する。そして、所定の量子化寸法のグリッドを単位とするマス目内に配置されるパターンとして2値ないしは多値の設計パターン画像データに展開し、出力する。言い換えれば、設計データを読み込み、検査領域を所定の寸法を単位とするマス目として仮想分割してできたマス目毎に設計パターンにおける図形が占める占有率を演算し、nビットの占有率データを出力する。例えば、1つのマス目を1画素として設定すると好適である。そして、1画素に1/28(=1/256)の分解能を持たせるとすると、画素内に配置されている図形の領域分だけ1/256の小領域を割り付けて画素内の占有率を演算する。そして、8ビットの占有率データとして参照回路112に出力する。かかるマス目(検査画素)は、測定データの画素に合わせればよい。
When design pattern data as such graphic data is input to the reference
次に、参照画像作成回路112は、図形のイメージデータである設計パターンの設計画像データに適切なフィルタ処理を施す。測定画像としての光学画像データは、光学系によってフィルタが作用した状態、言い換えれば連続変化するアナログ状態にあるため、画像強度(濃淡値)がデジタル値の設計側のイメージデータである設計画像データにもフィルタ処理を施すことにより、測定データに合わせることができる。作成された参照画像の画像データは比較回路108に出力され、比較回路108内の図示しないメモリに格納される。
Next, the reference
そして、比較回路108(検査部)は、マルチ検出器222により検出されたマルチ2次電子ビーム300の情報を用いて、基板101に形成されたパターンを検査する。具体的には、以下のように動作する。
Then, the comparison circuit 108 (inspection unit) inspects the pattern formed on the
まず、比較回路108は、被検査画像となるマスクダイ画像と参照画像となるマスクダイ画像との位置合わせを行う。例えば、最小2乗法を用いて位置合わせを行う。ここでは、被検査画像として、例えば、マスクダイ画像を用いる。
First, the
次に、比較回路108は、比較回路108は、基板101から測定された測定画像と、対応する参照画像とを比較する。具体的には、位置合わせされた被検査画像と参照画像とを、画素毎に比較する。所定の判定閾値を用いて所定の判定条件に従って画素毎に両者を比較し、例えば形状欠陥といった欠陥の有無を判定する。例えば、画素毎の階調値差が判定閾値Thよりも大きければ欠陥候補と判定する。そして、比較結果が出力される。比較結果は、記憶装置109、モニタ117、若しくはメモリ118に出力される、或いはプリンタ119より出力されればよい。
Next, the
上述したダイ−データベース検査の他に、ダイ−ダイ検査を行っても良い。ダイ−ダイ検査を行う場合、同一基板101上の異なる場所の同一パターンを撮像した測定画像データ同士を比較する。そのため、画像取得機構150は、マルチビーム20(電子ビーム)を用いて、同じ図形パターン同士(第1と第2の図形パターン)が異なる位置に形成された基板101から一方の図形パターン(第1の図形パターン)と他方の図形パターン(第2の図形パターン)のそれぞれの2次電子画像である測定画像を取得する。かかる場合、取得される一方の図形パターンの測定画像が参照画像となり、他方の図形パターンの測定画像が被検査画像となる。取得される一方の図形パターン(第1の図形パターン)と他方の図形パターン(第2の図形パターン)の画像は、同じチップパターンデータ内にあっても良いし、異なるチップパターンデータに分かれていてもよい。検査の仕方は、ダイ−データベース検査と同様で構わない。
In addition to the die-database inspection described above, a die-to-die inspection may be performed. When performing die-to-die inspection, measured image data obtained by imaging the same pattern at different locations on the
ここで、かかるマルチビームを照射する装置では、ディストーション(歪曲収差)や軸外非点等が生じてしまう場合がある。上述したように、これらの補正を独立の多極子レンズを用いて補正しようとすると、個別ビーム毎に多極子(例えば8極)が必要であり、これらがビーム本数だけ必要になってしまうため、膨大な数の配線や電源回路が必要になってしまう。そのため、ビーム本数が多くなってくると装置に実装することが困難となる。そこで、実施の形態1では、後述するように、3段以上の電極基板によって構成される補正レンズアレイ220を使って、配線や電源回路の数を減らしながら、各ビームに生じるディストーションを個別に補正可能にする。また、補正レンズアレイ220を改良して、ディストーションの他に、軸外非点を合わせて補正可能にしても良い。以下、具体的に説明する。
Here, in such an apparatus that irradiates a multi-beam, distortion (distortion aberration), off-axis astigmatism, or the like may occur. As described above, when trying to correct these corrections using an independent multipole lens, a multipole (for example, 8 poles) is required for each individual beam, and these are required by the number of beams. A huge number of wires and power supply circuits are required. Therefore, when the number of beams increases, it becomes difficult to mount on the apparatus. Therefore, in the first embodiment, as will be described later, using the
図5は、実施の形態1におけるマルチビーム検査方法の要部工程の一例を示すフローチャート図である。図5において、実施の形態1におけるマルチビーム検査方法は、ディストーション量測定工程(S102)と、ディストーション補正レンズアレイ製作工程(S104)と、非点測定工程(S106)と、ディストーション及び非点補正レンズアレイ再製作工程(S108)と、ディストーション及び非点測定工程(S110)と、判定工程(S112)と、パターン検査工程(S114)と、いう一連の工程を実施する。図5に示す一連の各工程は、実施の形態1におけるマルチビーム照射方法の要部工程でもある。 FIG. 5 is a flowchart showing an example of main steps of the multi-beam inspection method according to the first embodiment. 5, the multi-beam inspection method according to the first embodiment includes a distortion amount measurement step (S102), a distortion correction lens array manufacturing step (S104), an astigmatism measurement step (S106), a distortion and astigmatism correction lens. A series of steps of an array remanufacturing step (S108), a distortion and astigmatism measurement step (S110), a determination step (S112), and a pattern inspection step (S114) are performed. A series of steps shown in FIG. 5 are also main steps of the multi-beam irradiation method in the first embodiment.
ディストーション量測定工程(S102)として、対物レンズ207を有する電子ビーム光学系を用いて、マルチビーム20を試料に照射した場合における各ビームの設計位置からのずれ量を測定する。具体的には以下のように測定する。まず、図1に示す構成のうち、補正レンズアレイ220が動作していない、つまり、電子ビーム軌道に偏向を加える動作をしない状態で、検査対象の基板101の代わりに、レジストが塗布された評価基板をXYステージ105上に載置して、評価基板にマルチビーム20を照射(露光)する。そして、マルチビーム20が照射された評価基板を現像して、位置検出器により、各ビームによって照射されたことにより形成される照射パターンの位置(ビーム照射位置)を測定する。1本のビームでは、照射パターンのサイズが位置検出器の測定限界よりも小さい場合には、画素36をシフトさせながら複数回のショットを行い、位置検出器の測定限界以上のサイズの照射パターンを形成すればよい。照射パターンの両側のエッジ位置を測定して、中心位置を求めることにより、ビームの照射位置を測定できる。或いは、XYステージ105上に図示しないマークを配置して、ビーム毎にマーク上をスキャンさせて、その2次電子像を測定することで、各ビームの照射位置を測定しても良い。そして、マルチビーム20を評価基板(試料)に照射した場合における各ビームの設計位置からの各ビームの照射位置のずれ量をディストーション量として測定する。
As a distortion amount measurement step (S102), an electron beam optical system having an
図6は、実施の形態1におけるディストーションの一例を示す図である。図6の例では、5×5本のマルチビーム20を用いた場合について示している。成形アパーチャアレイ基板203の複数の穴22がx,y方向に所定のピッチでマトリクス状に形成されていれば、理想的には、図6(a)に示すように、基板101上に照射されるマルチビーム20の照射位置10も所定の縮小率でマトリクス状に配置されるはずである。しかし、照明レンズ202、縮小レンズ205、及び/或いは対物レンズ207といった電磁レンズ等の光学系を使用することで、図6(b)に示す様にディストーション(歪曲収差)が発生してしまう。ディストーションの形は条件により、樽型またはピンクッション型と呼ばれる分布を取る。一般には磁気レンズのディストーションは半径方向に加えて回転方向のずれも生ずる。図6(b)では回転成分が生じない条件での例を示している。マルチビーム20に生じるディストーションの向き及び位置ずれ量は、ある程度の傾向は存在するとしても、ビーム毎に異なってしまう。そのため、かかるディストーションを補正するためには、個別ビーム毎に補正する必要がある。そこで、実施の形態1では、ビーム毎にビーム軌道を補正可能な補正レンズアレイ220を製作する。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of distortion in the first embodiment. In the example of FIG. 6, a case where 5 × 5
ディストーション補正レンズアレイ製作工程(S104)として、ディストーションを補正する補正レンズアレイを製作する。 As a distortion correction lens array manufacturing step (S104), a correction lens array for correcting distortion is manufactured.
図7は、実施の形態1におけるディストーションを補正する補正レンズアレイの各電極基板の上面図の一例を示す図である。
図8は、実施の形態1におけるディストーションを補正する補正レンズアレイの各電極基板の断面図の一例を示す図である。補正レンズアレイ220は、3段以上の電極基板により構成される。図7及び図8の例では、上段電極基板217、中段電極基板218、及び下段電極基板219の3段の電極基板により構成される補正レンズアレイ220が示されている。上段電極基板217、中段電極基板218、及び下段電極基板219は、導電性材料を用いて形成される。或いは、絶縁材料の表面に導電性材料の膜を形成してもよい。また、図7及び図8の例では、3×3本のマルチビーム20を用いる場合について示している。中段電極基板218は、マルチビーム20の進行方向に対して上段電極基板217の下流側に隙間G1を開けて配置される。下段電極基板219は、マルチビーム20の進行方向に対して中段電極基板218の下流側に隙間G2を開けて配置される。上段電極基板217、中段電極基板218、及び下段電極基板219には、マルチビーム20が通過する位置に複数の開口部11(或いは12,或いは13)がそれぞれ形成される。上段電極基板217、及び下段電極基板219には、グランド電位(第1の電位)が印加される。また、中段電極基板218には、例えば、正の電位(第2の電位)が印加される。上段電極基板217の複数の開口部11(第1の開口部)と下段電極基板219の複数の開口部13(第3の開口部)は、対応する各ビームの通過位置に開口中心がくるように形成されている。図1の例では、成形アパーチャアレイ203の直下に配置される場合を示したが、言い換えれば、下段電極基板219では、上段電極基板217の複数の開口部11と同様の位置に複数の開口部13が形成される。かかる場合には、成形アパーチャアレイ203に形成される複数の穴22の配列ピッチPで複数の開口部11,13が形成されればよい。
電極基板217,219を接地電位、電極基板218に正電位が与えられているとき電極基板218の1つの開口と対応する(同じ電子ビーム軌道に対応する)電極基板217,219の開口がそれぞれ円形で、その中心軸が一致しているとき、電極間で発生する電場は、電子に対しては、所謂アインツェルレンズとして、静電凸レンズとして働く。これに対して、電極基板218の開口がずれている時、そのずれる方向に向いたビーム進行軌道に垂直な電場が発生し、これにより、電子ビームの軌道に偏向を加えることが出来る。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a top view of each electrode substrate of the correction lens array for correcting distortion in the first embodiment.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a cross-sectional view of each electrode substrate of the correction lens array for correcting distortion in the first embodiment. The
When the
これに対して、中段電極基板218には、複数の開口部11に対応する複数の開口部12が形成されるものの、複数の開口部12は、対応する開口部11の中心からシフトした位置を中心とする少なくとも1つの開口部12を含む。少なくとも1つの開口部12の中心のシフト量は、評価基板(試料)面に照射される対応するビームの設計位置からのずれ量を補正する量に設定される。また、少なくとも1つの開口部12の中心がシフトする向きは、評価基板(試料)面に照射される対応するビームの設計位置からのずれ量を補正する向きに設定される。図7において中段電極基板218の点線は、上段電極基板217の複数の開口部11の位置を示している。図6の例では、例えば、マルチビーム20全体の中心を通るx,y方向(縦横)に並ぶビームは、中心から離れるに従って、中心側にずれるように歪んでいる。また、マルチビーム20全体の中心を通る45度、及び135度の斜め方向に並ぶビームは、中心から離れるに従って、中心から遠ざかるように歪んでいる。そこで、図7の例では、マルチビーム20全体の中心を通るx,y方向(縦横)に並ぶビームは、中心から離れるに従って、中心から遠ざかる向き及び量に開口部12の中心をシフトする。また、マルチビーム20全体の中心を通る45度、及び135度の斜め方向に並ぶビームは、中心から離れるに従って、中心に近づく向き及び量に開口部12の中心をシフトする。ここでは、個別ビームのディストーション量が測定されているので、開口部12毎に、かかるディストーション量が補正される向き及びシフト量が設定される。
On the other hand, although the plurality of
上段電極基板217の開口部11を通過した電子は、中心が中心側にシフトされた中段電極基板218の開口部12によって、例えば、中心側に軌道がずらされる。そして、その後、下段電極基板219の開口部13を通過するも、電子の軌道は、内側に斜めに進むことになる。逆に、中心が外側にシフトされた中段電極基板218の開口部12を形成した場合には、電子は、外側に軌道がずらされる。そして、その後、下段電極基板219の開口部13を通過するも、電子の軌道は、外側に斜めに進むことになる。よって、個別ビームの位置ずれ量に合わせて、補正する向き、及び量を開口部12のシフトによって調整することで、単一の電位が中段電極基板218に印加される状態でありながらビーム毎に個別にディストーションを補正して小さくできる。
The electrons passing through the
ここで、上段電極基板217の複数の開口部11,13の配置ピッチPと、複数の開口部11の直径D1と、複数の開口部12の直径D2と、複数の開口部13の直径D3と、上段電極基板217と中段電極基板218の間の隙間G1と、中段電極基板218と下段電極基板219の間の隙間G2と、の関係は以下のように設定すると好適である。複数の開口部11の直径D1と、複数の開口部12の直径D2と、複数の開口部13の直径D3は、成形アパーチャアレイ基板203に形成される穴22のサイズよりも大きく形成される。そのため、通過する際に、マルチビーム20を成形し直すことはない。
(1) P>G1,G2
(2) P−D1,P−D2,P−D3>G1,G2
Here, the arrangement pitch P of the plurality of
(1) P> G1, G2
(2) P-D1, P-D2, P-D3> G1, G2
かかる式(1)(2)の関係を満たすことで、隣のビームの電場の影響を小さくすることができる。なお、中段電極基板218の複数の開口部12のシフト量は直径D2に比べて小さいので、かかる関係では無視できる。複数の開口部11の直径D1と、複数の開口部12の直径D2と、複数の開口部13の直径D3とが、例えば、100μmφ、隙間G1,G2が100μmの場合に、評価基板(試料)面上で10nmの位置ずれを補正するために、開口部12のシフト量を例えば5〜10μm(例えば7μm)とし、5〜100V(例えば10V)程度の電位を中段電極基板218に印加すれば足りる。
By satisfying the relations of the expressions (1) and (2), the influence of the electric field of the adjacent beam can be reduced. In addition, since the shift amount of the plurality of
非点測定工程(S106)として、製作されたディストーションを補正する補正レンズアレイを検査装置100に搭載して、かかる補正レンズアレイを使ってディストーションを補正した場合における非点を測定する。
As an astigmatism measurement step (S106), a correction lens array for correcting the manufactured distortion is mounted on the
図9は、実施の形態1における非点の一例を示す図である。図9の例では、5×5本のマルチビーム20のうち、斜め方向の8本のビームを省略した場合について示している。理想的には、各ビームは、円形に照射される。しかし、製作されたディストーションを補正する補正レンズアレイを検査装置100に組み込むことで、非点収差が生じてしまう場合がある。また、照明レンズ202、縮小レンズ205、及び/或いは対物レンズ207といった電磁レンズ等の光学系を使用することで生じる、元々の非点収差も存在し得る。そのため、図9に示すように、試料面上においてx,y方向の2次方向に焦点位置がずれ、焦点位置でビームがいわゆる楕円状になり、照射されるビームにボケが生じてしまう。マルチビーム20に生じる非点の向き及び位置ずれ量は、ある程度の傾向は存在するとしても、ビーム毎に異なってしまう。そのため、かかる非点を補正するためには、個別ビーム毎に補正する必要がある。そこで、実施の形態1では、ディストーションの他に、さらに、非点についても補正レンズアレイ220の補正項目に追加して、ビーム毎にビーム軌道を補正可能にする。但し、これに限るものではない。補正レンズアレイ220の補正対象はディストーションだけでも構わない。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of astigmatism in the first embodiment. The example of FIG. 9 shows a case where eight beams in the oblique direction are omitted from the 5 × 5
ディストーション及び非点補正レンズアレイ再製作工程(S108)として、ディストーション及び非点を補正する補正レンズアレイを再製作する。 In the distortion and astigmatism correction lens array remanufacturing step (S108), a correction lens array for correcting distortion and astigmatism is remanufactured.
図10は、実施の形態1におけるディストーション及び非点を補正する補正レンズアレイの各電極基板の上面図の一例を示す図である。実施の形態1におけるディストーション及び非点を補正する補正レンズアレイの各電極基板の断面図の一例は、図8と同様である。上段電極基板217、及び下段電極基板219の構成は、図7及び図8と同様である。これに対して、中段電極基板218の複数の開口部12の形状は、非点を補正する向きに歪んだ楕円形状に形成される。図9の例では、マルチビーム20の中心から離れるに従って、径方向にサイズが短くなり径方向と直交する方向にサイズが長くなる楕円状に歪んでいる。そこで、図10の例では、マルチビーム20の中心から離れるに従って、径方向にサイズが長くなり径方向と直交する方向にサイズが短くなる楕円形状に形成する。非点は、ビームのボケ(焦点位置のずれ)なので、開口中心のシフトは不要である。よって、ディストーション補正用の開口中心位置で、非点の大きさに合わせて、開口形状を円形からかかる非点を補正する長径と短径の楕円形状に形成すればよい。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a top view of each electrode substrate of the correction lens array for correcting distortion and astigmatism in the first embodiment. An example of a cross-sectional view of each electrode substrate of the correction lens array for correcting distortion and astigmatism in the first embodiment is the same as FIG. The configurations of the
ディストーション及び非点測定工程(S110)として、再製作されたディストーション及び非点を補正する補正レンズアレイ220を検査装置100に搭載して、かかる補正レンズアレイ220を使ってディストーション及び非点を測定する。
In the distortion and astigmatism measurement step (S110), a
判定工程(S112)として、測定されたディストーション及び非点が許容範囲かどうかを判定する。まだ、許容範囲からはずれる場合には、ディストーション及び非点補正レンズアレイ再製作工程(S108)に戻って、許容範囲内に入るまでディストーション及び非点をさらに補正するように形状等を調整した補正レンズアレイ220を製作すればよい。
In the determination step (S112), it is determined whether or not the measured distortion and astigmatism are within an allowable range. If the lens is still out of the allowable range, the correction lens returns to the distortion and astigmatism correction lens array remanufacturing step (S108), and the shape and the like are adjusted so as to further correct the distortion and astigmatism until it falls within the allowable range. The
パターン検査工程(S114)として、検査装置100は、補正レンズアレイ220を通過したマルチビーム20を使って、基板101(試料)に形成されたパターンの欠陥を検査する。具体的には、1次マルチビーム光学系を用いて、基板101(試料)に補正レンズアレイ220を通過したマルチビーム20を照射する。そして、上述したように、基板101へのマルチビーム20の照射により生じたマルチ2次電子ビーム300を2次マルチビーム光学系によりマルチ検出器222に誘導して、マルチ検出器222で検出された2次電子画像を使ってパターン検査を行う。
As the pattern inspection step (S114), the
ここで、上述した例では、一旦、ディストーションを補正する補正レンズアレイを作成した後に、非点測定を行って、改めてディストーション及び非点を補正する補正レンズアレイを再製作する場合について説明したがこれに限るものではない。 Here, in the above-described example, the case where the correction lens array for correcting the distortion is once created and then the astigmatism measurement is performed, and the correction lens array for correcting the distortion and the astigmatism is newly manufactured is described. It is not limited to.
図11は、実施の形態1におけるマルチビーム検査方法の要部工程の他の一例を示すフローチャート図である。図11において、実施の形態1におけるマルチビーム検査方法は、ディストーション量測定工程(S102)と、非点シミュレーション工程(S105)と、ディストーション及び非点補正レンズアレイ製作工程(S107)と、ディストーション及び非点測定工程(S110)と、判定工程(S112)と、パターン検査工程(S114)と、いう一連の工程を実施する。図11に示す一連の各工程は、実施の形態1におけるマルチビーム照射方法の要部工程でもある。 FIG. 11 is a flowchart showing another example of the main process of the multi-beam inspection method according to the first embodiment. In FIG. 11, the multi-beam inspection method according to the first embodiment includes a distortion amount measuring step (S102), an astigmatism simulation step (S105), a distortion and astigmatism correction lens array manufacturing step (S107), a distortion and an astigmatism. A series of steps of a point measurement step (S110), a determination step (S112), and a pattern inspection step (S114) are performed. Each series of steps shown in FIG. 11 is also a main step of the multi-beam irradiation method in the first embodiment.
ディストーション量測定工程(S102)の内容は、上述した内容と同様である。 The content of the distortion amount measurement step (S102) is the same as that described above.
非点シミュレーション工程(S105)として、測定されたディストーション量を使って、かかるディストーションを補正レンズアレイで補正した場合に生じる非点をシミュレーションにより求める。 In the astigmatism simulation step (S105), the astigmatism generated when the distortion is corrected by the correction lens array is obtained by simulation using the measured distortion amount.
ディストーション及び非点補正レンズアレイ製作工程(S107)として、ディストーション及び非点を補正する補正レンズアレイ220を製作する。上述したように、中段電極基板218の開口部12の開口中心のシフト量及び向きは、測定されたディストーション量を補正するシフト量及び向きに設定する。また、開口部12の形状は、シミュレーションにより求めた非点の大きさに応じて、非点を補正する向き、長径及び短径の楕円形状に設定する。ディストーション及び非点測定工程(S110)と、判定工程(S112)と、パターン検査工程(S114)との各工程の内容は、上述した内容と同様である。
In the distortion and astigmatism correction lens array manufacturing step (S107), a
以上のように、シミュレーションにより非点を予想することで、補正レンズアレイ220の製作回数を減らすことができる。
As described above, by predicting astigmatism through simulation, the number of times the
図12は、実施の形態1における高次の非点を説明するための図である。上述した例では、図12(a)に示すように、楕円形状のx,y軸の2次の回転対称性を持った非点について説明したが、これに限るものではない。図12(b)に示すように、三角形に似た形状の3次の回転対称性を持った非点も生じ得る。実施の形態1における補正レンズアレイ220では、中段電極基板218の開口部12の形状を、かかる2次の回転対称性の形状だけではなく、3次以上の高次の回転対称性の形状にしても好適である。これにより、3次以上の高次の回転対称性を持った非点についても補正して小さくできる。更に、複数の回転対称性を持つ電場を発生する様に、開口の変形の確度分布に複数の回転対称性を加えることも出来る。
FIG. 12 is a diagram for explaining high-order astigmatism in the first embodiment. In the above-mentioned example, as shown in FIG. 12A, the elliptical astigmatism having the secondary rotational symmetry of the x and y axes has been described. However, the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 12B, astigmatism having a third-order rotational symmetry having a shape similar to a triangle may also occur. In the
図13は、実施の形態1における補正レンズアレイの構成の変形例を示す断面図である。図8に示したように、上述した補正レンズアレイ220では、上段電極基板217、中段電極基板218、及び下段電極基板219の3段の電極基板により構成される場合を説明したが、これに限るものではない。さらに多段の電極基板により構成されるようにしても構わない。図13の例では、グランド電位が印加される1段目の電極基板317と、例えば正の電位が印加され、位置ずれに合わせて開口中心がシフトされた2段目の電極基板318と、グランド電位が印加される3段目の電極基板319、例えば正の電位が印加され、位置ずれに合わせて開口中心がシフトされた4段目の電極基板320と、グランド電位が印加される5段目の電極基板321と、の5段の電極基板により構成される場合を示している。グランド電位が印加される電極基板を挟んで、2段目の電極基板318と5段目の電極基板321との開口中心をシフトする2段の電極基板を備えることで、2回に分けて軌道を補正できる。よって、開口中心をシフトする2段の電極基板の各電極基板におけるシフト量を小さくできる。これにより、開口中心のシフトによる個別ビームの軌道補正により生じ得る他の収差の大きさを低減できる。もちろん、5段に限らず、さらに、多段にしても良い。多段の数が大きくなるほど、1段あたりの開口中心のシフト量を小さくできる。
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a modified example of the configuration of the correction lens array in the first embodiment. As shown in FIG. 8, the
図14は、実施の形態1における補正レンズアレイの構成の他の変形例を示す断面図である。
図15は、実施の形態1における補正レンズアレイの構成の他の変形例を示す断面図である。
図16は、実施の形態1における補正レンズアレイの構成の他の変形例を示す断面図である。図14の例では、上述した補正レンズアレイ220を2段配置した場合を示している。図14の例に示すように、2段の補正レンズアレイを電子ビーム進行方向に一定距離離して配置することで、2段の補正レンズアレイにより軌道に沿って異なる方向に偏向して、下流のクロスオーバ位置を変えずに試料面上の電子ビームの照射位置を変えることが出来る。補正レンズアレイの段数は2段以上であれば良い。
ここで、図15、及び図16に示す様に、マルチ電子源、或いは、アパーチャアレイ下流に複数の仮想電子源の像(実効的なマルチ電子源と呼ぶ)を形成し、その像を試料面に結像する、実効的なマルチ電子源方式の場合には、上術したクロスオーバ位置を各マルチ電子源或いは実効的なマルチ電子源からの電子ビームの理想的な軌道が重なる位置(マルチ電子源軌道のクロスオーバ位置と呼ぶ)と読み替える。
FIG. 14 is a cross-sectional view showing another modification of the configuration of the correction lens array in the first embodiment.
FIG. 15 is a cross-sectional view showing another modification of the configuration of the correction lens array according to the first embodiment.
FIG. 16 is a cross-sectional view illustrating another modification of the configuration of the correction lens array according to the first embodiment. In the example of FIG. 14, the above-described
Here, as shown in FIGS. 15 and 16, a plurality of virtual electron source images (referred to as effective multi electron sources) are formed downstream of the multi-electron source or the aperture array, and the images are displayed on the sample surface. In the case of an effective multi-electron source method, the above-described crossover position is overlapped with each multi-electron source or the position where ideal orbits of electron beams from the effective multi-electron source overlap (multi-electron This is called the crossover position of the source trajectory.
以上のように、実施の形態1によれば、光学系を使ってマルチビームを照射する場合に、少ない配線と電源回路を用いて、少なくともディストーション(歪曲収差)を個別に補正して小さくできる。さらに、非点収差を個別に補正して小さくできる。 As described above, according to the first embodiment, when multi-beam irradiation is performed using an optical system, at least distortion (distortion aberration) can be individually corrected and reduced using a small number of wirings and power supply circuits. Furthermore, astigmatism can be individually corrected and reduced.
実施の形態2.
実施の形態1では、ディストーション(歪曲収差)と非点を個別に補正することが可能なマルチビームの照射装置の一例として検査装置について説明した。実施の形態2では、マルチビームの照射装置の一例として描画装置について説明する。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the inspection apparatus has been described as an example of a multi-beam irradiation apparatus that can individually correct distortion (distortion aberration) and astigmatism. In Embodiment 2, a drawing apparatus will be described as an example of a multi-beam irradiation apparatus.
図17は、実施の形態2におけるパターン描画装置の構成の一例を示す構成図である。図17において、基板にパターンを描画する描画装置700は、電子ビーム描画装置の一例である。また、描画装置700は、マルチビーム描画装置の一例である。さらに描画装置700は、マルチ電子ビーム画像取得装置の一例である。描画装置700は、描画機構750、及び制御系回路760を備えている。描画装置700は、電子ビームカラム702(電子鏡筒ともいう。)(マルチビームカラムの一例)、描画室703、ステージ駆動機構142、及びレーザ測長システム122を備えている。電子ビームカラム702内には、電子銃201、照明レンズ202、補正レンズアレイ220、成形アパーチャアレイ基板203、縮小レンズ205、制限アパーチャ基板206、対物レンズ207、主偏向器208、副偏向器209、及び一括ブランキング偏向器212が配置されている。図17において、描画機構750の構成は、成形アパーチャアレイ基板203と補正レンズアレイ220との配置位置が逆になった点以外は、図1の画像取得機構150の1次マルチビーム光学系の構成と同様である。
FIG. 17 is a configuration diagram illustrating an example of the configuration of the pattern drawing apparatus according to the second embodiment. In FIG. 17, a
描画室703内には、少なくともXY平面上を移動可能なXYステージ105が配置される。XYステージ105上には、描画対象となる基板101(試料)が配置される。基板101は、例えば、図示しない3点支持によりXYステージ105上に保持される。基板101には、半導体装置を製造する際の露光用マスク、或いは、半導体装置が製造される半導体基板(シリコンウェハ)等が含まれる。また、基板101には、レジストが塗布された、まだ何も描画されていないマスクブランクスが含まれる。
An
制御系回路760では、描画装置700全体を制御する制御計算機110が、バス120を介して、位置回路107、ステージ制御回路114、レンズ制御回路124、ブランキング制御回路126、偏向制御回路128、補正レンズ制御回路130、磁気ディスク装置等の記憶装置109、モニタ117、メモリ118、及びプリンタ119に接続されている。また、偏向制御回路128は、DAC(デジタルアナログ変換)アンプ144,146に接続される。DACアンプ144は、主偏向器208に接続され、DACアンプ146は、副偏向器209に接続される。
In the
また、XYステージ105は、ステージ制御回路114の制御の下に駆動機構142により駆動される点で図1と同様である。そして、XYステージ105の移動位置はレーザ測長システム122により測定され、位置回路107に供給される点で図1と同様である。
The
図17の例において、電子銃201(放出源)から放出された電子ビーム200は、照明レンズ202によりほぼ垂直に補正レンズアレイ220全体を照明する。補正レンズアレイ220を構成する上段電極基板217の複数の開口部11の直径D1と、中段電極基板218の複数の開口部12の直径D2と、下段電極基板219の複数の開口部13の直径D3は、成形アパーチャアレイ基板203に形成される穴22のサイズよりも大きく形成される。よって、複数の開口部11の位置に照射された電子ビーム200の各一部が、かかる上段電極基板217の複数の開口部11をそれぞれ通過することによって、例えば仮の複数の電子ビーム(マルチビーム)が形成される。仮のマルチビームは、上段電極基板217と中段電極基板218と下段電極基板219とを順に通過することによって、これらの3段の電極基板から構成される補正レンズアレイ220より、個別にビーム軌道が補正される。個別にビーム軌道が補正された仮のマルチビームは、その後、成形アパーチャアレイ基板203の複数の穴22を通過することによって、例えば矩形の複数の電子ビーム(マルチビーム)20a〜20d(図13の実線)(マルチ1次電子ビーム)が形成される。形成されたマルチビーム20a〜20dは、その後、縮小レンズ205によって、縮小され、制限アパーチャ基板206に形成された中心の穴にクロスオーバー(C.O.)を形成する。理想的には成形アパーチャアレイ基板203の各開口を通過した電子ビームの中心付近の軌道(各ビームの軌道)はクロスオーバ位置の、理想的なクロスオーバ像の大きさの領域を通過するが、照明レンズ202、縮小レンズ205に収差がある場合には、各ビームの軌道の通過位置がクロスオーバ位置でこの理想的なクロスオーバ像領域からずれる。補正レンズアレイ202による軌道の補正により、照明レンズ202、縮小レンズ205によるクロスオーバ結像の収差、例えば球面収差、非点収差が補正出来、軌道のずれを小さく出来る。
ここで、成形アパーチャアレイ基板203と縮小レンズ205との間に配置された一括ブランキング偏向器212によって、マルチビーム20a〜20d全体が一括して偏向された場合には、制限アパーチャ基板206の中心の穴から位置がはずれ、制限アパーチャ基板206によって遮蔽される。一方、一括ブランキング偏向器212によって偏向されなかったマルチビーム20a〜20dは、図17に示すように制限アパーチャ基板206の中心の穴を通過する。かかる一括ブランキング偏向器212のON/OFFによって、ブランキング制御が行われ、ビームのON/OFFが一括制御される。このように、制限アパーチャ基板206は、一括ブランキング偏向器212によってビームOFFの状態になるように偏向されたマルチビーム20a〜20dを遮蔽する。そして、ビームONになってからビームOFFになるまでに形成された、制限アパーチャ基板206を通過したビーム群により、描画用のマルチビーム20a〜20dが形成される。制限アパーチャ基板206を通過したマルチビーム20a〜20dは、対物レンズ207により基板101面上に焦点が合わされ、所望の縮小率のパターン像(ビーム径)となり、主偏向器208及び副偏向器209によって、制限アパーチャ基板206を通過したマルチビーム20全体が同方向に一括して偏向され、各ビームの基板101上のそれぞれの照射位置に照射されることによって、基板101に所望のパターンが描画される。
In the example of FIG. 17, the
Here, when the entire multi-beams 20a to 20d are deflected collectively by the
以上のように、実施の形態2によれば、実施の形態1と同様、光学系を使ってマルチビームを照射する場合に、少ない配線と電源回路を用いて、クロスオーバ結像の非点収差、球面収差等の、成形アパーチャアレイ基板203の各開口を通過した電子ビームの軌道がクロスオーバ位置でずれる収差を補正できる。
As described above, according to the second embodiment, as in the first embodiment, when multi-beam irradiation is performed using an optical system, astigmatism of crossover imaging is performed using a small number of wires and a power supply circuit. It is possible to correct aberrations such as spherical aberration, in which the trajectory of the electron beam that has passed through each aperture of the shaped
実施の形態3.
実施の形態3では、ディストーション(歪曲収差)と非点収差を個別に補正する他に、さらに球面収差を小さくすることが可能なマルチビームの照射装置の他の構成について説明する。実施の形態3では、ダブレットレンズを用いた描画装置を一例として説明する。
Embodiment 3 FIG.
In Embodiment 3, in addition to correcting distortion (distortion aberration) and astigmatism individually, another configuration of a multi-beam irradiation apparatus capable of further reducing spherical aberration will be described. In Embodiment 3, a drawing apparatus using a doublet lens will be described as an example.
図18は、実施の形態3における描画装置の構成を示す概念図である。図18において、描画装置500は、描画機構550と制御系回路560を備えている。描画装置500は、マルチ荷電粒子ビーム照射装置の一例であると共に、マルチ荷電粒子ビーム描画装置の一例である。描画機構550は、電子鏡筒502と描画室503を備えている。電子鏡筒502内には、電子銃601、照明レンズ602、プレ成形アパーチャアレイ基板624、補正レンズアレイ220、ダブレットレンズを構成する電磁レンズ612,614、制限アパーチャ部材616、補正レンズアレイ221、成形アパーチャアレイ基板603、ブランキングアパーチャアレイ機構604、縮小レンズ605、制限アパーチャ部材606(ブランキングアパーチャ)、対物レンズ607、及び偏向器608、が配置されている。描画室503内には、XYステージ505が配置される。XYステージ505上には、描画時には描画対象基板となるマスク等の試料501が配置される。試料501は、例えば、図示しない3点支持によりXYステージ505上に保持される。試料501には、半導体装置を製造する際の露光用マスク、或いは、半導体装置が製造される半導体基板(シリコンウェハ)等が含まれる。また、試料501には、レジストが塗布された、まだ何も描画されていないマスクブランクスが含まれる。
FIG. 18 is a conceptual diagram illustrating a configuration of a drawing apparatus according to the third embodiment. In FIG. 18, the
補正レンズアレイ220は、プレ成形アパーチャアレイ基板624(第1の成形アパーチャアレイ基板、或いは第1のアパーチャアレイ基板)に対して電子銃601側とは反対側のブランキングアパーチャアレイ機構604側直近に配置される。例えば、プレ成形アパーチャアレイ部材624とダブレットレンズを構成する光軸上上流側の電磁レンズ612との間に配置される。補正レンズアレイ220とプレ成形アパーチャアレイ基板624との配置順序は逆であっても構わない。補正レンズアレイ220は、図7(或いは図10)及び図8に示したように、例えば、3段の電極基板により構成される。
The
電磁レンズ612(第1の電磁レンズ)と電磁レンズ614(第2の電磁レンズ)とによって構成されるダブレットレンズは、プレ成形アパーチャアレイ基板624と成形アパーチャアレイ基板604との間に配置される。図18の例では、補正レンズアレイ220と補正レンズアレイ221との間に配置される。電磁レンズ612と電磁レンズ614は、軸上磁場の符号が逆で、かつ同じ大きさに励磁される。
ここで、電磁レンズ612、614はレンズ効果を持つ磁場が条件を満たすものであれば良く、電磁レンズを構成する強磁性体やコイル等の構造物の配置は第1の成形アパーチャアレイ部材や後述の第2の成形アパーチャアレイの間に置かれる必要はない。
A doublet lens constituted by the electromagnetic lens 612 (first electromagnetic lens) and the electromagnetic lens 614 (second electromagnetic lens) is disposed between the pre-molded
Here, the
制限アパーチャ部材616は、電磁レンズ612と電磁レンズ614の間であってマルチビームの集束点位置に配置される。また、制限アパーチャ部材616は、グランド接続されている。
The limiting
また、成形アパーチャアレイ基板603(第2の成形アパーチャアレイ基板、或いは第2のアパーチャアレイ基板)は、ダブレットレンズに対してXYステージ505側に配置される。
In addition, the molded aperture array substrate 603 (second molded aperture array substrate or second aperture array substrate) is disposed on the
また、補正レンズアレイ221は、成形アパーチャアレイ基板603に対して、電磁レンズ612,614によって構成されるダブレットレンズ側直近に配置される。そして、補正レンズアレイ221は、補正レンズアレイ220と同様、図7(或いは図10)及び図8に示したように、例えば、3段の電極基板により構成される。
Further, the
制御系回路560は、制御計算機510、メモリ512、レンズ制御回路520、補正レンズ制御回路522,524、偏向制御回路530、偏向制御回路532、DACアンプ536、及び磁気ディスク装置等の記憶装置540を有している。制御計算機510、メモリ512、レンズ制御回路520、補正レンズ制御回路522,524、偏向制御回路530、偏向制御回路532、及び記憶装置540は、図示しないバスを介して互いに接続されている。偏向制御回路532には、DACアンプ536が接続されている。図形パターンが定義された描画データが描画装置100の外部から入力され、記憶装置540(記憶部)に格納されている。レンズ制御回路520、補正レンズ制御回路522,524、及び偏向制御回路530,532は、制御計算機110によって制御される。
The
電磁レンズ612,614は、レンズ制御回路420に接続され、制御される。補正レンズアレイ220は、補正レンズ制御回路522に接続され、制御される。補正レンズアレイ221は、補正レンズ制御回路524に接続され、制御される。ブランキングアパーチャアレイ機構604は、偏向制御回路530に接続され、制御される。偏向器608は、DACアンプ536を介して偏向制御回路532に接続され、制御される。
電磁レンズ612,614又は/及び補正レンズアレイ220,221からなるレンズ系はプレ成形アパーチャアレイ基板624上の開口の像を成形アパーチャアレイ基板503の対応する開口上に等倍で結像する働きを持つ。
The
The lens system composed of the
ここで、図18では、実施の形態3を説明する上で必要な構成を記載している。描画装置500にとって、通常、必要なその他の構成を備えていても構わない。
Here, FIG. 18 illustrates a configuration necessary for explaining the third embodiment. The
成形アパーチャアレイ基板603には、図2に示した場合と同様、縦(y方向)m列×横(x方向)n列(m,n≧2)の穴(第1の開口部)が所定の配列ピッチでマトリクス状に形成されている。例えば、512×512列の穴22が形成される。
Similarly to the case shown in FIG. 2, the molded
また、プレ成形アパーチャアレイ基板624も成形アパーチャアレイ基板603と同様に構成される。プレ成形アパーチャアレイ基板624に形成される複数の穴(第2の開口部)は、成形アパーチャアレイ基板603に形成される複数の対応する穴と同じ位置関係になるように形成される。但し、プレ成形アパーチャアレイ基板624に形成される複数の穴は、成形アパーチャアレイ基板603に形成される複数の穴よりも若干大きなサイズで形成される。これにより、マルチビーム21の形状は、成形アパーチャアレイ基板603によって決定される。但し、これに限るものではない。成形アパーチャアレイ部材603に形成される複数の穴を、プレ成形アパーチャアレイ部材624に形成される複数の穴よりも若干大きなサイズに形成し、プレ成形アパーチャアレイ部材624に形成される複数の穴によって、マルチビーム21の形状を決定するように構成しても良い。
In addition, the pre-molded
実施の形態1におけるブランキングアパーチャアレイ機構604は、図示しない支持台上にシリコン等からなる半導体基板が配置される。半導体基板の中央部は、例えば裏面側から薄く削られ、薄い膜厚hのメンブレン領域(第1の領域)に加工されている。メンブレン領域を取り囲む周囲は、厚い膜厚Hの外周領域(第2の領域)となる。半導体基板はは、外周領域の裏面で支持台上に保持される。支持台の中央部は開口しており、メンブレン領域の位置は、支持台の開口した領域に位置している。
In the blanking
メンブレン領域には、成形アパーチャアレイ基板6の各穴22に対応する位置にマルチビームのそれぞれのビームの通過用の通過孔(開口部)が開口される。そして、各通過孔を挟んでブランキング偏向用の制御電極と対向電極の組(ブランカー:ブランキング偏向器)がそれぞれ配置される。また、各通過孔の近傍には、各通過孔用の制御電極に偏向電圧を印加する制御回路(ロジック回路)が配置される。各ビーム用の対向電極は、グランド接続される。
In the membrane region, passage holes (openings) for the passage of the respective multi-beams are opened at positions corresponding to the
各通過孔を通過するマルチビームの対応する電子ビームは、それぞれ独立にかかる対となる制御電極と対抗電極との間の電圧によって偏向される。かかる偏向によってブランキング制御される。 Corresponding electron beams of the multi-beams passing through the respective through holes are deflected independently by the voltage between the paired control electrode and the counter electrode. Blanking is controlled by such deflection.
次に描画装置500における描画機構650の動作について説明する。電子銃601(放出部)から放出された電子ビーム600は、照明レンズ602によりほぼ垂直にプレ成形アパーチャアレイ基板624(第1の成形アパーチャアレイ部材)全体を照明する。プレ成形アパーチャアレイ基板624には、矩形の複数の穴(第1の開口部)が形成され、電子ビーム600は、すべての複数の穴が含まれる領域を照明する。複数の穴の位置に照射された電子ビーム600の各一部が、かかるプレ成形アパーチャアレイ基板624の複数の穴をそれぞれ通過することによって、例えば矩形形状の複数の電子ビーム(仮のマルチビーム)21が形成される。かかる仮のマルチビーム21は、電磁レンズ612によって集束され、集束位置に配置される制限アパーチャ部材616(第1の制限アパーチャ部材)によって、集束点から外れた例えば散乱電子(荷電粒子)の通過が制限される。これにより、プレ成形アパーチャアレイ基板624によって散乱した電子が遮蔽される。そのため、これより下流側への散乱電子の侵入を防止できる。そして、制限アパーチャ基板616によって散乱電子がカットされた仮のマルチビーム21は、電磁レンズ614によって、成形アパーチャアレイ基板603にほぼ垂直に投影される。
Next, the operation of the drawing mechanism 650 in the
成形アパーチャアレイ基板603(第2の成形アパーチャアレイ部材)には、矩形の複数の穴(第2の開口部)が形成され、電磁レンズ614によって投影された複数の電子ビーム(仮のマルチビーム)21は、成形アパーチャアレイ基板603の複数の穴(第2の開口部)のうちの対応する穴をそれぞれ通過することによって、所望のサイズの例えば矩形形状の複数の電子ビーム(マルチビーム)20に成形される。言い換えれば、成形アパーチャアレイ基板603(第2の成形アパーチャアレイ部材)の複数の穴を仮のマルチビーム21のうちの対応するビームの少なくとも一部がそれぞれ通過する。
A plurality of rectangular holes (second openings) are formed in the molded aperture array substrate 603 (second molded aperture array member), and a plurality of electron beams (temporary multi-beams) projected by the
ここで、上流側のプレ成形アパーチャアレイ基板624ではなく、下流側の成形アパーチャアレイ基板603によってビーム形状を決定することにより、マルチビーム20の結像点の数を減らすことができる。よって、光学系を複雑化させないようにすることができる。なお、プレ成形アパーチャアレイ基板624側でビーム形状を決定する場合には、下流側の成形アパーチャアレイ基板603では、各ビームが成形アパーチャアレイ基板603に当ることなく素通りするので成形アパーチャアレイ基板603通過時の散乱電子の発生を抑制できるというメリットがある。
Here, the number of imaging points of the multi-beam 20 can be reduced by determining the beam shape not by the upstream pre-formed
ここで、図18に示すダブレットレンズを用いた光学系では、プレ成形アパーチャアレイ基板624によって成形された仮のマルチビーム21に対して、補正レンズアレイ220により、個別にビーム軌道を補正することで、ディストーション補正及び非点補正ができる。ここでは、さらに、マルチビーム21の中心から外側に向かって徐々にシフト量を大きくするように各ビーム用の開口中心をシフトさせることで凹レンズに作用させることができ、これによりレンズ602,612によるクロスオーバ結像の球面収差を小さくできる。ディストーション補正のための開口中心のシフト量と球面収差補正のための開口中心のシフト量とをシミュレーション等により調整することで、最適値に設定できる。実施の形態2では、中段電極基板218の複数の開口部12の開口中心のシフト量、及び開口部12の形状を個別に調整することで、例えば、凹レンズに作用する格子レンズを構成しなくても、各ビームを個別に軌道補正ができる。よって、ディストーション補正、及び非点補正に加えて球面収差の補正ができる。
Here, in the optical system using the doublet lens shown in FIG. 18, the
そして、電磁レンズ612,614は、レンズ制御回路520によって、磁場が逆向きかつ同じ大きさになるように励磁される。これにより、電磁レンズ612を通過したマルチビーム21が電磁レンズ614を通過する際に回転してしまうことを回避できる。また、このように倍率1倍の反対称ダブレットレンズを構成することにより、歪曲収差を小さくできる。倍率が1倍なので、理想的には、制限アパーチャ部材616は、電磁レンズ612と電磁レンズ614のちょうど中間位置に配置されることになる。
The
そして、成形アパーチャアレイ基板603に入射する仮のマルチビーム21に対して、補正レンズアレイ221により、個別にビーム軌道を補正することで、成形アパーチャアレイ基板603を通過後の光学系により生じるディストーション補正及び非点補正ができる。補正レンズアレイ220の場合と同様、マルチビーム21の中心から外側に向かって徐々にシフト量を大きくするように各ビーム用の開口中心をシフトさせることで凹レンズに作用させることができ、これによりレンズ614によるクロスオーバ結像の球面収差を小さくできる。ディストーション補正のための開口中心のシフト量と球面収差補正のための開口中心のシフト量とをシミュレーション等により調整することで、最適値に設定できる。よって、凹レンズに作用する格子レンズを構成しなくても、各ビームを個別に軌道補正ができる。また、ダブレットレンズを構成する電磁レンズ612,614によるディストーション量が小さくできるので、補正レンズアレイ221の中段電極基板218の複数の開口部12の開口中心のシフト量をその分、小さくでき、新たな収差の発生を抑制できる。
Then, the distortion correction caused by the optical system after passing through the shaped
補正レンズアレイ220の複数の開口部12の開口中心のシフト量、及び開口部12の形状と、補正レンズアレイ221の複数の開口部12の開口中心のシフト量、及び開口部12の形状とは、シミュレーション等を行うことで、別々に調整すればよい。
What are the shift amounts of the opening centers of the plurality of
成形アパーチャアレイ基板603を通過したマルチビーム20は、ブランキングアパーチャアレイ機構604(第2のアパーチャアレイ部材の他の例)のそれぞれ対応するブランカー(第1の偏向器:個別ブランキング機構)内を通過する。かかるブランカーは、それぞれ、個別に通過する電子ビーム20を偏向する(ブランキング偏向を行う)。
The multi-beams 20 that have passed through the shaped
ブランキングアパーチャアレイ機構604を通過したマルチビーム20は、縮小レンズ605(電磁レンズ)によって、集束させられる。言い換えれば、縮小レンズ605は、成形アパーチャアレイ基板603を通過したマルチビーム20を集束する。その際、マルチビーム20像のサイズは、縮小レンズ605によって、縮小される。縮小レンズ605(電磁レンズ)によって集束方向に屈折させられたマルチビーム20は、制限アパーチャ部材606に形成された中心の穴に向かって進む。制限アパーチャ部材606(第2の制限アパーチャ部材)は、縮小レンズ605により集束させられたマルチビーム20の集束点位置に配置され、マルチビーム20の集束点から外れた電子ビームの通過を制限する。ここで、ブランキングアパーチャアレイ機構604のブランカーによって偏向された電子ビーム310は、制限アパーチャ部材606の中心の穴から位置がはずれ、制限アパーチャ部材606によって遮蔽される。一方、ブランキングアパーチャアレイ機構604のブランカーによって偏向されなかった電子ビーム20は、制限アパーチャ部材606の中心の穴を通過する。ブランキング制御によって、ビームのON/OFFが制御される。このように、制限アパーチャ基板606は、ビームOFFの状態になるように偏向された各ビームを遮蔽する。そして、ビーム毎に、ビームONになってからビームOFFになるまでに形成された、制限アパーチャ基板606を通過したビームにより、1回分のショットのビームが形成される。制限アパーチャ基板606を通過したマルチビーム20は、対物レンズ607により試料501面上に焦点が合わされると共に、所望の縮小率のパターン像となり、偏向器608によって、制限アパーチャ基板606を通過した各ビーム(マルチビーム20全体)が同方向に一括して偏向され、各ビームの試料501上のそれぞれの照射位置に照射される。言い換えれば、連続移動可能なXYステージ505に載置された試料101は、ダブレットレンズを通過したマルチビーム20の少なくとも一部のビーム群の照射を受ける。また、例えばXYステージ505が連続移動している時、ビームの照射位置がXYステージ505の移動に追従(トラッキング)するように偏向器608によって制御される。XYステージ505の位置は、図示しないステージ位置検出器からレーザをXYステージ505上の図示しないミラーに向けて照射し、その反射光を用いて測定される。一度に照射されるマルチビーム20は、理想的には成形アパーチャアレイ基板603の複数の穴の配列ピッチに上述した所望の縮小率を乗じたピッチで並ぶことになる。描画装置500は、各回のトラッキング動作中にXYステージ505の移動に追従しながらショットビームとなるマルチビーム20を偏向器608によるビーム偏向位置の移動によって各ビームが1画素ずつ描画シーケンスに沿って照射していく描画動作を行う。所望のパターンを描画する際、パターンに応じて必要なビームがブランキング制御によりビームONに制御される。
The multi-beam 20 that has passed through the blanking
以上のように、実施の形態3によれば、ダブレットレンズを配置することで制限アパーチャ616により、プレ成形アパーチャアレイ基板624の開口部付近で生じた散乱電子を遮蔽することができる。さらに、下流に設けられた制限アパーチャ基板606と合わせることで、制限アパーチャ基板616が無く制限アパーチャ基板606だけで散乱電子を遮蔽する場合に比べてコントラストをさらに向上することが出来利点がある。
As described above, according to the third embodiment, scattered electrons generated in the vicinity of the opening of the pre-molded
さらに、補正レンズアレイ220を配置することで、ダブレットレンズを構成する電子レンズ612によりマルチビーム21の歪曲収差を低減させた状態を維持しつつ、電子レンズ612により生じた球面収差を低減できる。その結果、電子レンズ612により生じた球面収差によって広がった制限アパーチャ部材616面上でのマルチビーム21のクロスオーバー径を小さくできる。同様に、補正レンズアレイ221を配置することで、ダブレットレンズを構成する電子レンズ614によりマルチビーム21の歪曲収差を低減させた状態を維持しつつ、電子レンズ614により生じた球面収差を低減できる。その結果、電子レンズ614により生じた球面収差によって広がった制限アパーチャ部材606面上でのマルチビーム20のクロスオーバー径を小さくできる。
Furthermore, by arranging the
以上の説明において、一連の「〜回路」は、処理回路を含み、その処理回路には、電気回路、コンピュータ、プロセッサ、回路基板、量子回路、或いは、半導体装置等が含まれる。また、各「〜回路」は、共通する処理回路(同じ処理回路)を用いてもよい。或いは、異なる処理回路(別々の処理回路)を用いても良い。プロセッサ等を実行させるプログラムは、磁気ディスク装置、磁気テープ装置、FD、或いはROM(リードオンリメモリ)等の記録媒体に記録されればよい。例えば、位置回路107、比較回路108、及び参照画像作成回路112等は、上述した少なくとも1つの処理回路で構成されても良い。
In the above description, a series of “˜circuit” includes a processing circuit, and the processing circuit includes an electric circuit, a computer, a processor, a circuit board, a quantum circuit, or a semiconductor device. Further, a common processing circuit (the same processing circuit) may be used for each “˜circuit”. Alternatively, different processing circuits (separate processing circuits) may be used. A program for executing a processor or the like may be recorded on a recording medium such as a magnetic disk device, a magnetic tape device, an FD, or a ROM (read only memory). For example, the
以上、具体例を参照しつつ実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、実施の形態1で説明したマルチビームの照射機構の構成は、検査装置100に限らず、描画装置等にも適用できる。同様に、実施の形態2で説明したマルチビームの照射機構の構成は、描画装置500に限らず、検査装置等にも適用できる。また、上述したディストーション補正、非点補正、及び球面収差補正は、完全にそれぞれの収差をゼロにする場合に限るものではなく、補正レンズアレイを用いない場合よりもそれぞれの収差を小さくできればよい。
The embodiments have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. For example, the configuration of the multi-beam irradiation mechanism described in Embodiment 1 can be applied not only to the
また、装置構成や制御手法等、本発明の説明に直接必要しない部分等については記載を省略したが、必要とされる装置構成や制御手法を適宜選択して用いることができる。 In addition, although descriptions are omitted for parts and the like that are not directly required for the description of the present invention, such as a device configuration and a control method, a required device configuration and a control method can be appropriately selected and used.
その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全てのマルチ荷電粒子ビーム照射装置及びマルチ荷電粒子ビーム照射方法は、本発明の範囲に包含される。 In addition, all multi-charged particle beam irradiation apparatuses and multi-charged particle beam irradiation methods that include elements of the present invention and that can be appropriately modified by those skilled in the art are included in the scope of the present invention.
10 照射位置
11,12,13 開口部
20,21 マルチビーム
22 穴
28 画素
29 サブ照射領域
33 マスクダイ
34 照射領域
36 画素
100 検査装置
101 基板
102 電子ビームカラム
103 検査室
106 検出回路
107 位置回路
108 比較回路
109 記憶装置
110 制御計算機
112 参照画像作成回路
114 ステージ制御回路
117 モニタ
118 メモリ
119 プリンタ
120 バス
122 レーザ測長システム
123 チップパターンメモリ
124 レンズ制御回路
126 ブランキング制御回路
128 偏向制御回路
130 補正レンズ制御回路
132 劣化画素探索回路
142 ステージ駆動機構
144,146 DACアンプ
150 画像取得機構
160 制御系回路
200 電子ビーム
201 電子銃
202 照明レンズ
203 成形アパーチャアレイ基板
205 縮小レンズ
206 制限アパーチャ基板
207 対物レンズ
208 主偏向器
209 副偏向器
212 一括ブランキング偏向器
214 ビームセパレーター
216 ミラー
217 上段電極基板
218 中段電極基板
219 下段電極基板
220,221 補正レンズアレイ
222 マルチ検出器
224,226 投影レンズ
228 偏向器
300 マルチ2次電子ビーム
317,318,319,320,321 電極基板
330 検査領域
332 チップ
500 描画装置
501 試料
502 電子鏡筒
503 描画室
505 XYステージ
510 制御計算機
512 メモリ
520 レンズ制御回路
522,524 補正レンズ制御回路
530 偏向制御回路
532 偏向制御回路
536 DACアンプ
540 記憶装置
550 描画機構
560 制御系回路
601 電子銃
602 照明レンズ
603 成形アパーチャアレイ基板
604 ブランキングアパーチャアレイ機構
605 縮小レンズ
606 制限アパーチャ部材
607 対物レンズ
608 偏向器
612,614 電磁レンズ
616 制限アパーチャ部材
624 プレ成形アパーチャアレイ基板
700 描画装置
702 電子ビームカラム
703 描画室
750 描画機構
760 制御系回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Irradiation position 11, 12, 13 Aperture 20, 21 Multi beam 22 Hole 28 Pixel 29 Sub irradiation area 33 Mask die 34 Irradiation area 36 Pixel 100 Inspection apparatus 101 Substrate 102 Electron beam column 103 Inspection room 106 Detection circuit 107 Position circuit 108 Comparison Circuit 109 Storage device 110 Control computer 112 Reference image creation circuit 114 Stage control circuit 117 Monitor 118 Memory 119 Printer 120 Bus 122 Laser length measurement system 123 Chip pattern memory 124 Lens control circuit 126 Blanking control circuit 128 Deflection control circuit 130 Correction lens control Circuit 132 Degraded pixel search circuit 142 Stage drive mechanism 144, 146 DAC amplifier 150 Image acquisition mechanism 160 Control system circuit 200 Electron beam 201 Electron gun 202 Illumination lens 203 Molding circuit Aperture array substrate 205 Reduction lens 206 Restriction aperture substrate 207 Objective lens 208 Main deflector 209 Sub deflector 212 Batch blanking deflector 214 Beam separator 216 Mirror 217 Upper electrode substrate 218 Middle electrode substrate 219 Lower electrode substrate 220, 221 Correction lens array 222 Multi-detector 224, 226 Projection lens 228 Deflector 300 Multi-secondary electron beams 317, 318, 319, 320, 321 Electrode substrate 330 Inspection area 332 Chip 500 Drawing device 501 Sample 502 Electron barrel 503 Drawing chamber 505 XY stage 510 Control Computer 512 Memory 520 Lens control circuit 522, 524 Correction lens control circuit 530 Deflection control circuit 532 Deflection control circuit 536 DAC amplifier 540 Storage device 550 Drawing mechanism 560 Control system Path 601 Electron gun 602 Illumination lens 603 Molding aperture array substrate 604 Blanking aperture array mechanism 605 Reduction lens 606 Limiting aperture member 607 Objective lens 608 Deflector 612, 614 Electromagnetic lens 616 Limiting aperture member 624 Pre-molding aperture array substrate 700 Drawing device 702 Electron beam column 703 Drawing chamber 750 Drawing mechanism 760 Control system circuit
Claims (5)
マルチ荷電粒子ビームが通過する位置に複数の第1の開口部が形成され、第1の電位が印加される上段電極基板と、
前記マルチ荷電粒子ビームの進行方向に対して前記上段電極基板の下流側に配置され、対応する第1の開口部の中心からシフトした位置を中心とする少なくとも1つの第2の開口部を含む、前記複数の第1の開口部に対応する複数の第2の開口部が形成され、第2の電位が印加される中段電極基板と、
前記マルチ荷電粒子ビームの進行方向に対して前記中段電極基板の下流側に配置され、前記複数の第1の開口部と同様の位置に複数の第3の開口部が形成され、前記第1の電位が印加される下段電極基板と、
前記上段電極基板と前記中段電極基板と前記下段電極基板とを通過した前記マルチ荷電粒子ビームを前記試料上に照射する荷電粒子ビーム光学系と、
を備えたことを特徴とするマルチ荷電粒子ビーム照射装置。 A stage on which a sample is placed;
A plurality of first openings formed at positions through which the multi-charged particle beam passes, and an upper electrode substrate to which a first potential is applied;
Including at least one second opening centered at a position shifted from the center of the corresponding first opening, which is disposed downstream of the upper electrode substrate with respect to the traveling direction of the multi-charged particle beam; A plurality of second openings corresponding to the plurality of first openings, and a middle electrode substrate to which a second potential is applied;
A plurality of third openings are formed on the downstream side of the middle electrode substrate with respect to the traveling direction of the multi-charged particle beam, and a plurality of third openings are formed at positions similar to the plurality of first openings. A lower electrode substrate to which a potential is applied;
A charged particle beam optical system for irradiating the sample with the multi-charged particle beam that has passed through the upper electrode substrate, the middle electrode substrate, and the lower electrode substrate;
A multi-charged particle beam irradiation apparatus comprising:
前記マルチ荷電粒子ビームが通過する位置に複数の第1の開口部が形成される上段電極基板と、前記マルチ荷電粒子ビームの進行方向に対して前記上段電極基板の下流側に配置され、前記マルチ荷電粒子ビームのビーム毎に個別にずれ量を補正するように対応する第1の開口部の中心からシフトした位置を中心とする少なくとも1つの第2の開口部を含む、前記複数の第1の開口部に対応する複数の第2の開口部が形成される中段電極基板と、前記マルチ荷電粒子ビームの進行方向に対して前記中段電極基板の下流側に配置され、前記複数の第1の開口部と同様の位置に複数の第3の開口部が形成される下段電極基板と、を有するレンズアレイを製作する工程と、
前記荷電粒子ビーム光学系に前記レンズアレイを配置して、前記マルチ荷電粒子ビームを前記試料に照射する工程と、
を備えたことを特徴とするマルチ荷電粒子ビーム照射方法。 Measuring the amount of deviation from the design position of each beam when a sample is irradiated with a multi-charged particle beam using a charged particle beam optical system;
An upper electrode substrate in which a plurality of first openings are formed at a position through which the multi-charged particle beam passes; and an upper electrode substrate disposed downstream of the upper electrode substrate with respect to a traveling direction of the multi-charged particle beam, The plurality of first apertures including at least one second aperture centered at a position shifted from the center of the corresponding first aperture so as to individually correct the shift amount for each beam of charged particle beams. A middle electrode substrate in which a plurality of second openings corresponding to the openings are formed; and a plurality of first openings arranged on the downstream side of the middle electrode substrate with respect to the traveling direction of the multi-charged particle beam. A step of manufacturing a lens array having a lower electrode substrate in which a plurality of third openings are formed at the same position as the portion;
Arranging the lens array in the charged particle beam optical system and irradiating the sample with the multi-charged particle beam;
A multi-charged particle beam irradiation method comprising:
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---|---|---|---|---|
US11139138B2 (en) | 2019-03-05 | 2021-10-05 | Nuflare Technology, Inc. | Multiple electron beams irradiation apparatus |
US11605523B2 (en) | 2019-06-14 | 2023-03-14 | Nuflare Technology, Inc. | Aberration corrector and multiple electron beam irradiation apparatus |
WO2023074082A1 (en) * | 2021-10-26 | 2023-05-04 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | Multi-electron beam image acquisition device and multi-electron beam image acquisition method |
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2018
- 2018-04-16 JP JP2018078164A patent/JP2019186140A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11139138B2 (en) | 2019-03-05 | 2021-10-05 | Nuflare Technology, Inc. | Multiple electron beams irradiation apparatus |
US11605523B2 (en) | 2019-06-14 | 2023-03-14 | Nuflare Technology, Inc. | Aberration corrector and multiple electron beam irradiation apparatus |
WO2023074082A1 (en) * | 2021-10-26 | 2023-05-04 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | Multi-electron beam image acquisition device and multi-electron beam image acquisition method |
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