JPH1164256A

JPH1164256A - 検査装置

Info

Publication number: JPH1164256A
Application number: JP9222187A
Authority: JP
Inventors: Muneki Hamashima; 宗樹浜島
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1997-08-19
Filing date: 1997-08-19
Publication date: 1999-03-05
Anticipated expiration: 2017-08-19
Also published as: JP3814968B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、電子ビームを利用して、画像を取
得し検査する検査装置に関し、検出画像のＳ／Ｎを向上
させ、均質かつ鮮明な画像を取得することができる検査
装置を提供することを目的とする。【解決手段】電子ビームを試料面上に照射する照射手
段１と、電子ビームの照射により、試料から発生する二
次電子、反射電子を二次ビームとして検出する電子検出
手段２と、照射手段１および電子検出手段２と、試料と
の間に配置され、照射手段１から照射される電子ビーム
を試料面上に照射させ、かつ試料から発生する二次ビー
ムを、電子検出手段２に導く偏向手段３と、偏向手段３
と試料との間に配置される対物電子光学系４と、対物電
子光学系４の焦点位置に配置され、二次ビーム量を制限
するビーム制限手段５とを備え、対物電子光学系４とビ
ーム制限手段５とは、テレセントリックな電子光学系を
構成することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子ビームを利用
して、例えば、半導体ウェーハの集積回路パターン像等
を取得する検査装置に関し、特に、均質かつ鮮明な画像
を取得することができる検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からの走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）
とは異なり、電子ビームのビーム断面を一次光学系で線
状あるいは矩形状にして試料に照射し、試料から発生す
る反射電子、二次電子等を、二次光学系を介して電子検
出器で検出し、試料の表面画像を取得するシステムがあ
る。しかしながら、このようなシステムは、論文に記載
されているだけで、実用的な公知例はまだない。

【０００３】また、二次光学系の構成例として、ウィー
ンフィルタを使用した論文（K.Tsuno, Ultramicroscopy
55(1994)127-140 「Simulation of a Wien filter as b
eamseparator in a low energy electron microscope」)
があるが、この論文では、計算結果だけで、装置として
実用化されていない。そこで、本出願人は、ウィーンフ
ィルタを利用した検査装置として実用化する際の諸問題
を検討し、特願平９−９１４２１号出願および特願平９
−９１４２２号出願において、この検査装置の具体的構
成例を提案した。

【０００４】図７を参照して、この検査装置を説明す
る。図７において、検査装置は、一次コラム５０、ウィ
ーンフィルタ５１、ステージ５２および二次コラム５４
を有している。ステージ５２上には、試料５３が載置さ
れており、また、二次コラム５４の内部には、カソード
レンズ５５および二次光学系５６が配置されている。さ
らに、二次コラム５４の内部には、開口絞りであるニュ
ーメニカルアパーチャ５７が配置され、その後方には、
径の異なるフィールド孔が複数形成されているフィール
ドアパーチャ（視野絞り）５８が、引き出し可能に挿入
されている。

【０００５】一方、二次光学系５６を介して二次電子、
反射電子が集束する位置に検出器５９が配置される。検
出器５９は検出電子を光信号に変換し、さらに撮像素子
によって光電信号に再変換する。光電信号はコントロー
ルユニット６０を介して、ＣＰＵ６１に入力される。Ｃ
ＰＵ６１は、一次コラム制御ユニット６２および二次コ
ラム制御ユニット６３に制御信号を出力する。一次コラ
ム制御ユニット６２は、一次コラム５０内の一次光学系
に対して、また、二次コラム制御ユニット６３は、カソ
ードレンズ５５および二次光学系５６に対してレンズ電
圧の制御を行う。

【０００６】次に、この検査装置の動作について説明す
る。一次コラム５０内の一次光学系は、電子銃から放射
される電子ビームを、ウィーンフィルタ５１に入射させ
る。ウィーンフィルタ５１は、電磁プリズムとして作用
する偏向器で、一次コラム５０からの特定のエネルギー
を有する電子ビームを、その加速電圧で決定される角度
で曲げて、試料５３に垂直に照射させる。一方、試料５
３から発生する二次ビームに対しては、そのまま直進さ
せ、二次コラム５４内の二次光学系５６に入射させる。
なお、このウィーンフィルタの詳細については後述す
る。

【０００７】二次ビームは、二次光学系５６により集束
され、検出器５９の検出面に所定の倍率で拡大投影さ
れ、画像信号に変換される。このとき、ニューメニカル
アパーチャ５７は、二次光学系５６の収差を抑える役割
を果たすと共に、装置内に散乱する余計な電子が、検出
器５９で検出されることを防ぐ役割を果たす。また、フ
ィールドアパーチャ５８に形成されるフィールド孔を選
択することにより、検出電子の種類を選択することがで
きる。すなわち、二次電子は、反射電子より電子数が多
いため、二次電子を中心に検出したい場合には、径の小
さいフィールド孔を選択する。また、反射電子を多く検
出したい場合には、逆に径の大きなフィールド孔を選択
する。これにより、試料の状態に合わせて収率の高い電
子を選択して検出することができる。

【０００８】コントロールユニット６０は、検出器５９
から画像信号を取り出し、ＣＰＵ６１に出力する。ＣＰ
Ｕ６１は、取り出された画像信号からテンプレートマッ
チング等によってパターンの欠陥検査を実施する。ＣＰ
Ｕ６１は、ステージ５２を駆動し、次の検査箇所に位置
を合わせて、以上の検査動作を繰り返す。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
検査装置では、以下の点については考慮されていなかっ
た。

【００１０】通常、電子銃のチップからは不均一な電子
ビームが照射される場合があり、試料のビーム照射領域
には、ビームの強度むらが生じる。この状態で、試料か
らの二次ビームを捕獲し、検出面に拡大投影すると、ビ
ームの強度むらがノイズとなって現れ、画像信号のＳ／
Ｎが低下するいう問題点があった。また、試料からの二
次ビームは、けられなどにより、周辺光量の減光が起
き、検出される画像信号の周辺部分の輝度が低下すると
いう問題点があった。

【００１１】さらに、ステージを駆動して試料を検査す
る際に、試料面とカソードレンズ５５との距離（被写体
距離）が変動することがある。このとき、カソードレン
ズ５５のレンズ電圧を制御し、レンズの焦点距離を変え
て焦点合わせを行うと、検出面での拡大倍率が変化して
しまうという問題点があった。そこで、請求項１〜３に
記載の発明は、上述の問題点を解決するために、検出画
像のＳ／Ｎを向上させ、均質かつ鮮明な画像を取得する
ことができる検査装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】図１は、請求項１、２に
記載の発明の原理ブロック図である。請求項１に記載の
発明は、電子ビームを試料面上に照射する照射手段１
と、電子ビームの照射により、試料から発生する二次電
子、反射電子または後方散乱電子の少なくとも１種を二
次ビームとして検出する電子検出手段２と、照射手段１
および電子検出手段２と、試料との間に配置され、照射
手段１から照射される電子ビームを試料面上に照射さ
せ、かつ試料から発生する二次ビームを、電子検出手段
２に導く偏向手段３と、偏向手段３と試料との間に配置
される対物電子光学系４と、対物電子光学系４の焦点位
置に配置され、二次ビーム量を制限するビーム制限手段
５とを備え、対物電子光学系４とビーム制限手段５と
は、テレセントリックな電子光学系を構成することを特
徴とする。

【００１３】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の検査装置において、対物電子光学系４の焦点位置に、
電子ビームが集束することを特徴とする。請求項３に記
載の発明は、請求項１または請求項２に記載の検査装置
において、電子ビームのビーム断面の形状が、矩形状ま
たは楕円形状であることを特徴とする。

【００１４】（作用）請求項１に記載の検査装置では、
照射手段１は、試料に電子ビーム（一次ビーム）を照射
する。電子ビームは、偏向手段３、ビーム制限手段５お
よび対物電子光学系４を介して試料面上に照射される。
試料面上に電子ビームが照射されると、試料のビーム照
射面から二次ビームとして二次電子、反射電子または後
方散乱電子が発生する。二次ビームは、対物電子光学系
４および偏向手段３を介して電子検出手段２で検出され
る。

【００１５】このとき、ビーム制限手段５が、対物電子
光学系４の焦点位置に配置されており、対物電子光学系
４とビーム制限手段５とは、テレセントリックな電子光
学系を構成している。したがって、図１（２）に示すよ
うに、試料から発生する二次ビームの主光線は、必ず、
対物電子光学系４の焦点位置でクロスオーバーを形成す
るので、二次ビームはけられることなく、電子検出手段
２で検出される。なお、試料から発生する二次ビームの
主光線は、一般的には、一次ビームの照射角度に依存せ
ずに、試料から垂直に出射する。

【００１６】請求項２に記載の検査装置では、対物電子
光学系４の焦点位置に、電子ビームがクロスオーバーを
形成する。したがって、図１（１）に示すように、電子
ビームは、分散均一化し、平行ビームとなって試料に照
射する。請求項３に記載の検査装置では、電子ビームが
試料に照射されると、その照射領域は、矩形状または楕
円形状になる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
形態を説明する。図２は、本実施形態の全体構成図であ
る。また、図３は、一次ビームの軌道を示す図であり、
図４は、二次ビームの軌道を示す図である。なお、本実
施形態は、請求項１〜３に記載の発明に対応する。

【００１８】図２〜図４において、検査装置は一次コラ
ム２１、二次コラム２２およびチャンバー２３を有して
いる。一次コラム２１の内部には、電子銃２４が設けら
れており、電子銃２４から照射される電子ビーム（一次
ビーム）の光軸上に一次光学系２５が配置される。ま
た、チャンバー２３の内部には、ステージ２６が設置さ
れ、ステージ２６上には試料２７が載置される。

【００１９】一方、二次コラム２２の内部には、試料２
７から発生する二次ビームの光軸上に、カソードレンズ
２８、ニューメニカルアパーチャ２９、ウィーンフィル
タ３０、第２レンズ３１、フィールドアパーチャ３２、
第３レンズ３３、第４レンズ３４および検出器３５が配
置される。なお、ニューメニカルアパーチャ２９は、開
口絞りに相当するもので、円形の穴が開いた金属製（Ｍ
ｏ等）の薄膜である。そして、開口部が一次ビームの集
束位置およびカソードレンズ２８の焦点位置になるよう
に配置されている。したがって、カソードレンズ２８と
ニューメニカルアパーチャ２９とは、テレセントリック
な電子光学系を構成している。

【００２０】一方、検出器３５の出力は、コントロール
ユニット３６に入力され、コントロールユニット３６の
出力は、ＣＰＵ３７に入力される。ＣＰＵ３７の制御信
号は、一次コラム制御ユニット３８、二次コラム制御ユ
ニット３９およびステージ駆動機構４０に入力される。
一次コラム制御ユニット３８は、一次光学系２５のレン
ズ電圧制御を行い、二次コラム制御ユニット３９は、カ
ソードレンズ２８、第２レンズ３１〜第４レンズ３４の
レンズ電圧制御およびウィーンフィルタ３０に印加する
電磁界制御を行う。

【００２１】また、ステージ駆動機構４０は、ステージ
の位置情報をＣＰＵ３７に伝達する。さらに、一次コラ
ム２１、二次コラム２２、チャンバー２３は、真空排気
系（不図示）と繋がっており、真空排気系のターボポン
プにより排気されて、内部は真空状態を維持している。
なお、請求項１〜３に記載の発明と、本実施形態との対
応関係については、照射手段１は、電子銃２４および一
次光学系２５に対応し、電子検出手段２は、第２レンズ
３１、第３レンズ３３、第４レンズ３４および検出器３
５に対応し、偏向手段３は、ウィーンフィルタ３０に対
応し、対物電子光学系４は、カソードレンズ２８に対応
し、ビーム制限手段５は、ニューメニカルアパーチャ２
９に対応する。

【００２２】次に、本実施形態の動作について説明す
る。（一次ビーム）電子銃２４からの一次ビームは、一次光
学系２５によってレンズ作用を受けながら、ウィーンフ
ィルタ３０に入射する。ここでは、電子銃のチップとし
ては、矩形陰極で大電流を取り出すことができるＬａＢ
₆を用いる。また、一次光学系２５は、回転軸非対称の
四重極または八重極の静電(または電磁)レンズを使用す
る。これは、いわゆるシリンドリカルズレンズと同様に
Ｘ軸、Ｙ軸各々で集束と発散とを引き起こすことができ
る。このレンズを２段、３段で構成し、各レンズ条件を
最適化することによって、照射電子を損失することな
く、試料面上のビーム照射領域を、任意の矩形状、また
は楕円形状に整形することができる。

【００２３】具体的には、図５（１）に示すように、静
電レンズを用いた場合、４つの円柱ロッドを使用する。
対向する電極同士（ａとｂ、ｃとｄ）を等電位にし、互
いに逆の電圧特性を与える。

【００２４】なお、図４（２）に示すように、四重極レ
ンズとして円柱形ではなく、静電偏向器で、通常使用さ
れる円形板を４分割した形状のレンズを用いてもよい。
この場合レンズの小型化を図ることができる。一次光学
系２５を通過した一次ビームは、ウィーンフィルタ３０
の偏向作用により軌道が曲げられる。ウィーンフィルタ
３０は、磁界と電界を直交させ、電界をＥ、磁界をＢ、
荷電粒子の速度をｖとした場合、Ｅ＝ｖＢのウィーン条
件を満たす荷電粒子のみを直進させ、それ以外の荷電粒
子の軌道を曲げる。図６に示すように、一次ビームに対
しては、磁界による力ＦBと電界による力ＦEとが発生
し、ビーム軌道は曲げられる。一方、二次ビームに対し
ては、力ＦBと力ＦEとが逆方向に働くため、互いに相殺
されるので二次ビームはそのまま直進する。

【００２５】一次光学系２５のレンズ電圧は、一次ビー
ムがニューメニカルアパーチャ２９の開口部で結像する
ように、予め設定されている。このニューメニカルアパ
ーチャ２９は、装置内に散乱する余計な電子ビームが試
料面に到達することを阻止し、試料２７のチャージアッ
プや汚染を防いでいる。さらに、ニューメニカルアパー
チャ２９とカソードレンズ２８とはテレセントリックな
電子光学系を構成しているので、図３に示すように、カ
ソードレンズ２８を透過した一次ビームは平行ビームに
なり、試料２７に均一かつ一様に照射する。すなわち、
光学顕微鏡でいうケーラー照明が実現される。

【００２６】（二次ビーム）一次ビームが試料に照射さ
れると、試料のビーム照射面からは、二次ビームとし
て、二次電子、反射電子または後方散乱電子が発生す
る。二次ビームは、カソードレンズ２８によるレンズ作用を
受けながら、レンズを透過する。

【００２７】ところで、カソードレンズ２８は、３枚の
電極で構成されている。一番下の電極は、試料２７側の
電位との間で、正の電界を形成し、電子（特に、指向性
が小さい二次電子）を引き込み、効率よくレンズ内に導
くように設計されている。

【００２８】また、レンズ作用は、カソードレンズ２８
の１番目、２番目の電極に電圧を印加し、３番目の電極
をゼロ電位にすることで行われる。一方、ニューメニカ
ルアパーチャ２９は、カソードレンズ２８の焦点位置、
すなわち試料２７からのバックフォーカス位置に配置さ
れている。したがって、図４に示すように、視野中心外
（軸外）から出た電子ビームの光束も、平行ビームとな
って、このニューメニカルアパーチャ２９の中心位置
を、けられが生じることなく通過する。

【００２９】なお、ニューメニカルアパーチャ２９は、
二次ビームに対しては、第２レンズ３１〜第４レンズ３
４のレンズ収差を抑える役割を果たしている。ニューメ
ニカルアパーチャ２９を通過した二次ビームは、ウィー
ンフィルタ３０の偏向作用を受けずに、そのまま直進し
て通過する。なお、ウィーンフィルタ３０に印加する電
磁界を変えることで、二次ビームから、特定のエネルギ
ーを持つ電子（例えば２次電子、又は反射電子、又は後
方散乱電子）のみを検出器３５に導くことができる。

【００３０】二次ビームを、カソードレンズ２８のみで
結像させると、レンズ作用が強くなり収差が発生しやす
い。そこで、第２レンズ３１と合わせて、１回の結像を
行わせる。二次ビームは、カソードレンズ２８および第
２レンズ３１により、フィールドアパーチャ３２上で中
間結像を得る。この場合、通常、二次光学系として必要
な拡大倍率が、不足することが多いため、中間像を拡大
するためのレンズとして、第３レンズ３３、第４レンズ
３４を加えた構成にする。二次ビームは、第３レンズ３
３、第４レンズ３４各々により拡大結像し、ここでは、
合計３回結像する。なお、第３レンズ３３と第４レンズ
３４とを合わせて１回（合計２回）結像させてもよい。

【００３１】また、第２レンズ３１〜第４レンズ３４は
すべて、ユニポテンシャルレンズまたはアインツェルレ
ンズとよばれる回転軸対称型のレンズである。各レンズ
は、３枚電極の構成で、通常は外側の２電極をゼロ電位
とし、中央の電極に印加する電圧で、レンズ作用を行わ
せて制御する。また、中間の結像点には、フィールドア
パーチャ３２が配置されている。フィールドアパーチャ
３２は光学顕微鏡の視野絞りと同様に、視野を必要範囲
に制限しているが、電子ビームの場合、余計なビーム
を、後段の第３レンズ３３および第４レンズ３４と共に
遮断して、検出器３５のチャージアップや汚染を防いで
いる。なお、拡大倍率は、この第３レンズ３３および第
４レンズ３４のレンズ条件（焦点距離）を変えることで
設定される。

【００３２】二次ビームは、二次光学系により拡大投影
され、検出器３５の検出面に結像する。検出器３５は、電子を増幅するＭＣＰと、電子を光に変
換する蛍光板と、真空系と外部との中継および光学像を
伝達させるためのレンズやその他の光学素子と、撮像素
子（ＣＣＤ等）とから構成される。二次ビームは、ＭＣ
Ｐ検出面で結像し、増幅され、蛍光板によって電子は光
信号に変換され、撮像素子によって光電信号に変換され
る。

【００３３】コントロールユニット３６は、検出器３５
から試料の画像信号を読み出し、ＣＰＵ３７に伝達す
る。ＣＰＵ３７は、画像信号からテンプレートマッチン
グ等によってパターンの欠陥検査を実施する。また、ス
テージ２６は、ステージ駆動機構４０により、ＸＹ方向
に移動可能となっている。ＣＰＵ３７は、ステージ２６
の位置を読み取り、ステージ駆動機構４０に駆動制御信
号を出力し、ステージ２６を駆動させ、順次画像の検
出、検査を行う。

【００３４】このように、本実施形態の検査装置では、
ニューメニカルアパーチャ２９とカソードレンズ２８と
が、テレセントリックな電子光学系を構成しているの
で、一次ビームに対しては、ビームを試料に均一に照射
させることができる。すなわち、ケーラー照明を容易に
実現することができる。

【００３５】さらに、二次ビームに対しては、試料２７
からの全ての主光線が、カソードレンズ２８に垂直（レ
ンズ光軸に平行）に入射し、ニューメニカルアパーチャ
２９を通過するので、周辺光もけられることがなく、試
料周辺部の画像輝度が低下することがない。また、電子
が有するエネルギーのばらつきによって、結像する位置
が異なる、いわゆる倍率色収差が起こる（特に、二次電
子は、エネルギーのばらつきが大きいため、倍率色収差
が大きい）が、カソードレンズ２８の焦点位置に、ニュ
ーメニカルアパーチャ２９を配置することで、この倍率
色収差を抑えることができる。

【００３６】さらに、試料２７とカソードレンズ２８と
の距離に変動が生じ、焦点合わせを実行しても、テレセ
ントリック光学系のため、拡大倍率に変化が生じない。
なお、焦点合わせは、カソードレンズ２８の焦点距離を
変えることで行われるが、焦点ずれは、非常に小さいた
め、焦点距離を変えてもテレセントリック電子光学系の
構成が損なわれることはない。

【００３７】また、拡大倍率の変更は、ニューメニカル
アパーチャ２９の通過後に行われるので、第３レンズ３
３、第４レンズ３４のレンズ条件の設定倍率を変えて
も、検出側での視野全面に均一な像が得られる。なお、
本実施形態では、むらのない均一な像を取得することが
できるが、通常、拡大倍率を高倍にすると、像の明るさ
が低下するという問題点が生じた。そこで、これを改善
するために、二次光学系のレンズ条件を変えて拡大倍率
を変更する際、それに伴って決まる試料面上の有効視野
と、試料面上に照射される電子ビームとを、同一の大き
さになるように一次光学系のレンズ条件を設定する。

【００３８】すなわち、倍率を上げていけば、それに伴
って視野が狭くなるが、それと同時に電子ビームの照射
エネルギー密度を上げていくことで、二次光学系で拡大
投影されても、検出電子の信号密度は、常に一定に保た
れ、像の明るさは低下しない。

【００３９】また、本実施形態の検査装置では、一次ビ
ームの軌道を曲げて、二次ビームを直進させるウィーン
フィルタ３０を用いたが、それに限定されず、一次ビー
ムの軌道を直進させ、二次ビームの軌道を曲げるウィー
ンフィルタを用いた構成の検査装置でもよい。また、本
実施形態では、矩形陰極と四極子レンズとから矩形ビー
ムを形成したが、それに限定されず、例えば、円形ビー
ムから矩形ビームや楕円形ビームを作り出してもよい
し、円形ビームをスリットに通して矩形ビームを取り出
してもよい。

【００４０】

【発明の効果】請求項１に記載の検査装置では、対物電
子光学系とビーム制限手段とでテレセントリックな電子
光学系を構成している。したがって、試料からの全ての
主光線が、垂直に対物電子光学系に入射し、ビーム制限
手段を通過するので、周辺光がけられることがなく、試
料周辺部の画像輝度が低下することがない。すなわち、
試料周辺部も中央部も均質かつ鮮明な像を取得すること
ができる。

【００４１】また、試料と対物電子光学系との距離に変
動が生じ、焦点合わせを実行しても、テレセントリック
電子光学系のため、拡大倍率に変化が生じることがな
い。請求項２に記載の検査装置では、電子ビームが対物
電子光学系の焦点位置に集束する。このため、電子ビー
ムは、試料に対して均一に照射される、すなわち、ケー
ラー照明を容易に実現することができる。したがって、
たとえ、電子ビームに強度むらがあったとしても、対物
電子光学系４によりビームの強度むらが分散均質化され
て、試料に照射されるので、強度むらによるノイズを低
減することができる。

【００４２】請求項３に記載の検査装置では、電子ビー
ムの断面形状を矩形状、楕円形状に整形することができ
る。したがって、試料面上のビーム照射領域は矩形状、
楕円形状の一定面積を有する。このとき、照射面積全域
にビームを均一に照射するには、複雑なレンズ制御が必
要になるが、本発明では、このような場合でも容易に電
子ビームを分散均一化して照射することができる。この
ようにして、本発明を適用した検査装置では、検出画像
のＳ／Ｎの向上を図ることができるため、信頼性の高い
検査装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１、２に記載の発明の原理ブロック図で
ある。

【図２】本実施形態の全体構成図である。

【図３】一次ビームの軌道を示す図である。

【図４】二次ビームの軌道を示す図である。

【図５】一次光学系の構成を示す図である。

【図６】ウィーンフィルタを説明する図である。

【図７】ウィーンフィルタを用いた検査装置を説明する
図である。

【符号の説明】１照射手段２電子検出手段３偏向手段４対物電子光学系５ビーム制限手段２１、５０一次コラム２２、５４二次コラム２３チャンバー２４電子銃２５一次光学系２６、５２ステージ２７、５３試料２８、５５カソードレンズ２９、５７ニューメニカルアパーチャ３０、５１ウィーンフィルタ３１第２レンズ３２、５８フィールドアパーチャ３３第３レンズ３４第４レンズ３５、５９検出器３６、６０コントロールユニット３７、６１ＣＰＵ３８、６２一次コラム制御ユニット３９、６３二次コラム制御ユニット４０ステージ駆動機構５６二次光学系

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子ビームを試料面上に照射する照射手
段と、前記電子ビームの照射により、前記試料から発生する二
次電子、反射電子または後方散乱電子の少なくとも１種
を二次ビームとして検出する電子検出手段と、前記照射手段および前記電子検出手段と、前記試料との
間に配置され、前記照射手段から照射される電子ビーム
を前記試料面上に照射させ、かつ前記試料から発生する
二次ビームを、前記電子検出手段に導く偏向手段と、前記偏向手段と前記試料との間に配置される対物電子光
学系と、前記対物電子光学系の焦点位置に配置され、前記二次ビ
ーム量を制限するビーム制限手段とを備え、前記対物電子光学系と前記ビーム制限手段とは、テレセ
ントリックな電子光学系を構成することを特徴とする検
査装置。
【請求項２】請求項１に記載の検査装置において、前記対物電子光学系の焦点位置に、前記電子ビームが集
束することを特徴とする検査装置。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の検査装
置において、前記電子ビームのビーム断面の形状が、矩形状または楕
円形状であることを特徴とする検査装置。