JP5204277B2 - 荷電粒子線装置 - Google Patents
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図1に、本発明にかかる第1の実施例としての走査電子顕微鏡の概略構成を示す。本実施例の走査電子顕微鏡は、全体として、真空容器90内にあって電子線(1次荷電粒子線)を試料上に照射ないし走査させる照射光学系を格納するSEMカラム101、試料ステージが格納される試料室102、SEMカラム101や試料室102の各構成部品を制御するための制御ユニット103等により構成されている。制御ユニット103には、更に、所定の情報を格納するためのデータストレージ76や取得画像を表示するモニタ77、装置と装置ユーザとのマン・マシンインタフェースとなる操作卓78が接続されている。操作卓は、例えば、キーボードやマウスなどの情報入力手段により構成される。
本実施例では、測長SEM(Critical-Dimension-measurement Scanning Electron Microscope)の場合について説明する。測長を行なう試料としては、回路パターンが形成された半導体ウェハ、チップ、あるいはウェハの一部分を切り出して作成した試料片などが挙げられる。
図3に、本発明において用いられる収差補正器の一構成例を示す。本例では、12極子4段の構成例について説明する。
図5は、収差補正器の別の構成例を示す。本実施例では、収差補正器内の12極子4段の構成は、実施例3と同一であるが、カラム(鏡体)から絶縁スペーサ126を介して収差補正器10を絶縁(フローティング)した構造になっている。なお、図中、127は真空ガスケットを示す。
Claims (7)
- 試料を載置する試料ステージと、前記試料ステージ上に載置された前記試料に対して1次荷電粒子線を走査する照射光学系と、前記1次荷電粒子線の走査により発生する2次荷電粒子を検出する検出器と、前記検出器の出力信号を画像表示する表示手段とを有し、
前記照射光学系は、一対の加速電極と、前記一対の加速電極の間に置かれた前記一次荷電粒子線の収差を補正する収差補正器とを備え、
前記収差補正器は、電界もしくは磁界、またはその両方の4極子場と8極子場を発生させる複数個の多極子素子群と、前記複数個の多極子群の、光軸に沿って前段と後段のそれぞれに、軸対称な加速電極が組み込まれており、
前記一対の加速電極に高電圧を印加して、前記収差補正器を通過する間の前記1次荷電粒子線を加速せしめることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 試料を載置する試料ステージと、前記試料ステージ上に載置された前記試料に対して1次荷電粒子線を走査する照射光学系と、前記1次荷電粒子線の走査により発生する2次荷電粒子を検出する検出器と、前記検出器の出力信号を画像表示する表示手段とを有し、
前記照射光学系は、一対の静電レンズと、前記一対の静電レンズの間に置かれた前記1次荷電粒子線の収差を補正する収差補正器とを備え、
前記収差補正器は、電界もしくは磁界、またはその両方の4極子場と8極子場を発生させる複数個の多極子素子群と、前記複数個の多極子群の、光軸に沿って前段と後段のそれぞれに、軸対称な加速電極が組み込まれており、
前記一対の静電レンズに高電圧を印加して、前記収差補正器を通過する間の前記1次荷電粒子線を加速せしめることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項1又は2に記載の荷電粒子線装置において、前記収差補正器は、色収差もしくは球面収差、またはその両方を補正できる収差補正器であること特徴とする荷電粒子線装置。
- 電子線を試料上に照射し、走査させるSEMカラムと、前記試料を載置する試料ステージが格納される試料室と、前記電子線の走査により発生する2次電子を検出する検出器と、前記検出器の出力信号をSEM画像として表示する表示手段と、前記SEMカラム、前記試料室、前記表示手段を含む各構成部品を制御するための制御ユニットとを備えた荷電粒子線装置において、
前記SEMカラムは、一対の加速電極と、前記一対の加速電極の間に置かれた前記電子線の収差を補正する収差補正器とを有し、
前記収差補正器は、電界もしくは磁界、またはその両方の4極子場と8極子場を発生させる複数個の多極子素子群と、前記複数個の多極子群の、光軸に沿って前段と後段のそれぞれに、軸対称な加速電極が組み込まれており、
前記一対の加速電極に高電圧を印加して、前記収差補正器を通過する間の前記電子線を加速せしめることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 電子線を試料上に照射し、走査させるSEMカラムと、前記試料を載置する試料ステージが格納される試料室と、前記電子線の走査により発生する2次電子を検出する検出器と、前記検出器の出力信号をSEM画像として表示する表示手段と、前記SEMカラム、前記試料室、前記表示手段を含む各構成部品を制御するための制御ユニットとを備えた荷電粒子線装置において、
前記SEMカラムは、一対の静電レンズと、前記一対の静電レンズの間に置かれた前記電子線の収差を補正する収差補正器とを有し、
前記収差補正器は、電界もしくは磁界、またはその両方の4極子場と8極子場を発生させる複数個の多極子素子群と、前記複数個の多極子群の、光軸に沿って前段と後段のそれぞれに、軸対称な加速電極が組み込まれており、
前記一対の静電レンズに高電圧を印加して、前記収差補正器を通過する間の前記電子線を加速せしめることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項4又は5に記載の荷電粒子線装置において、前記収差補正器は、色収差もしくは球面収差、またはその両方を補正できる収差補正器であること特徴とする荷電粒子線装置。
- 請求項4乃至6のいずれか一項に記載の荷電粒子線装置において、前記制御ユニットは、前記試料ステージを駆動し前記試料上の所定の位置のSEM画像を取得することにより、前記試料上のパターンの測長を行う機能を有することを特徴とする荷電粒子線装置。
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