KR101213587B1 - 시료검사장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 시료의 검사를 행하는 전자선장치용 포커스 맵을 작성할 때에, 차지업을 회피하는 것을 목적으로 한다.
오토 포커스(AF) 제어장치(2)는, PC장치(1)의 제어하에서 시료(W) 표면의 포커스 계측점마다 광학현미경(3)으로부터 콘트라스트신호를 취득하면서 광학현미경(3)의 포커스 렌즈(32)를 이동시키는 엑츄에이터(38)를 이동 제어함으로써, 시료(W)의 표면에 자동적으로 합초시키고, 시료 표면의 광학축 방향의 위치(높이)에 대응하고 있는 광학현미경의 포커스값을 검출한다. PC장치(1)는 검출된 포커스값을 수취하고, 그 포커스값을 실제의 시료검사시에 전자선장치(100)의 정전렌즈에 인가해야 할 전압으로 변환하여 기억한다.

Description

시료검사장치{SAMPLE INSPECTION DEVICE}
본 발명은 시료검사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자선장치를 이용하여 반도체 웨이퍼 등의 시료 표면의 구조, 전기적 도통 등의 검사 등을 행하는 시료검사장치에 관한 것이다.
종래, 검사대상의 시료인 반도체 웨이퍼의 표면에 전자빔을 조사하면서 주사하고, 그 웨이퍼로부터 방출되는 2차 전자를 검출하여 얻어진 검출신호로부터 웨이퍼 표면의 화상 데이터를 생성하고, 웨이퍼상의 다이마다의 화상 데이터의 일치/불일치를 검출함으로써, 웨이퍼상의 결함을 검출하는 전자선장치가 알려져 있다.
이와 같은 전자선장치로서, 사상투영형의 전자광학계를 사용한 장치도 알려져 있다. 이 사상투영형 전자선장치는, 1차 전자빔의 조사에 의하여 웨이퍼 표면에서 방출되는 2차 전자 또는 반사전자를, 대물렌즈 등의 다단 렌즈계에 의하여 확대 결상을 행하는 것으로, 시료 표면 위의 비교적 큰 면적에 균일하게 전자빔을 조사할 수 있기 때문에 SEM 방식에 비하여 높은 스루풋으로 검사를 행할 수 있다.
종래, 전자선장치에서 이하와 같은 포커스방법이 채용되어 있다.
전자선장치의 스테이지 위에 웨이퍼를 로드할 때마다 오토 포커스 맵(AF-MAP)을 작성하고, 시료의 검사시에, 스테이지 좌표와 AF-MAP의 데이터로부터, 포커스용 정전 렌즈의 전극에 인가하는 전압값을 조정하여, 웨이퍼 표면의 광축 방향의 위치가 상위하여도 항상 포커스가 맞은 상태에서 화상 데이터를 취득할 수 있도록 하고 있다.
AF-MAP 작성은, 시료 검사용 전자선장치 그 자체를 포커스 검출장치로서 사용하고, 이하와 같이 하여 실행된다.
먼저, 웨이퍼상의 계측점을 설정하고, 웨이퍼를 얹어 놓은 스테이지를 이동시켜 하나의 계측점이 포커스 검출장치의 아래쪽이 되도록 위치 결정한다. 또한 웨이퍼상의 규칙적인 계측점(예를 들면, 각 다이의 왼쪽 아래점)의 포커스값을 검출하는 것이 바람직하나, 적절한 보완처리를 함으로써, n개 피치의 다이마다 그 포커스값을 검출하여도 된다. 또 각 다이의 복수의 계측점의 포커스값을 검출하여도 되고, 나아가서는 계측점을 랜덤하게 선택하여도 된다. 그리고 포커스값의 검출을 행하고, 베스트 포커스값을 구하여 기억한다.
다시 스테이지를 이동시켜, 다음 계측점이 포커스 검출장치의 아래쪽에 오도록 위치 결정하고, 베스트 포커스값을 구하여 기억한다. 이와 같이 하여, 모든 계측점의 베스트 포커스값을 구하여 기억함으로써 AF-MAP이 작성된다.
그러나 상기한 AF-MAP 작성방법은, 비교적 장시간을 필요로 한다. 또 포커스 측정에 실패하고 있는 경우도 있고, 그 경우에는 다시 계측을 행하거나, 보완처리를 다시 하거나 할 필요가 있어, 더욱 시간이 걸린다.
또한, 전자선을 이용하여 AF-MAP을 작성하기 때문에, 웨이퍼에 차지업이 생기고, 그 차지업에 의하여 실제의 시료검사시에 악영향을 미치게 된다.
따라서 종래의 실제로 검사를 행하는 전자선장치를 사용하여 AF-MAP을 작성하고, 그 값에 의거하여 정전 렌즈의 오토 포커스제어를 행하는 방법은 시간이 걸리고, 또한 차지업이 생긴다는 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 이와 같은 종래예의 문제점을 해소하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 제 1 관점의 본 발명에 관한 시료검사장치에 있어서는,
전자선을 조사하여 시료의 검사를 행하는 전자선장치와,
광학현미경을 구비하고, 시료 표면의 광학축 방향의 위치에 대응하는 광학현미경의 제 1 포커스값을 검출하는 광학 포커스값 검출수단과,
검출된 제 1 포커스값을, 시료의 검사시에 전자선장치에서 이용하는 제 2 포커스값으로 변환하는 변환수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이 제 1 관점의 본 발명에 관한 시료검사장치에 있어서, 광학 포커스값 검출수단은, 시료 표면에 광학현미경을 자동적으로 합초(合焦)시키는 오토 포커스 제어수단으로서, 합초상태의 광학현미경의 포커스 렌즈의 광축 방향의 위치를 제 1 포커스값으로서 출력하는 오토 포커스 제어수단을 구비하고, 변환수단은 오토 포커스 제어수단으로부터 제 1 포커스값을 수취하고, 그 제 1 포커스값을 제 2 포커스값으로 하여 전자선장치의 포커스 렌즈에의 인가 전압으로 변환하는 수단을 구비하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 변환수단에 의하여 얻어진 제 2 포커스값을, 제 1 포커스값이 검출된 시료상의 점의 좌표에 관련지어 기억하는 기억수단을 더 구비하고 있는 것이 바람직하다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 제 2 관점의 본 발명에 관한 시료검사장치에서는,
전자선을 조사하여 시료의 검사를 행하는 전자선장치와,
시료 표면의 광학축 방향의 위치에 대응하는 정전용량을 출력하는 정전용량센서와,
검출된 정전용량을, 전자선장치에서 시료의 검사시에 사용하는 포커스값으로 변환하는 변환수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이 제 2 관점에 관한 시료검사장치에서는, 전자선장치의 시료검사시에 사용하는 포커스값은, 전자선장치의 포커스 렌즈에의 인가 전압인 것이 바람직하다. 또한, 변환수단에 의하여 얻어진 포커스값을, 정전용량이 검출된 시료상의 점의 좌표와 관련지어 기억하는 기억수단을 구비하고 있는 것이 더욱 바람직하다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 제 3 관점의 본 발명에 관한 시료검사장치에서는,
전자선을 조사하여 시료의 검사를 행하는 전자선장치와,
시료 표면의 광학축 방향의 위치를 검출하는 표면 전위 센서와,
검출된 표면 전위를, 전자선장치에서 시료의 검사시에 사용하는 포커스값으로 변환하는 변환수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.
이 제 3 관점의 본 발명에 관한 시료검사장치에서는, 전자선장치의 시료검사시에 사용하는 포커스값은, 전자선장치의 포커스 렌즈에의 인가 전압인 것이 바람직하다. 또한, 변환수단에 의하여 얻어진 포커스값을, 표면 전위가 검출된 시료상의 점의 좌표에 관련지어 기억하는 기억수단을 더 구비하고 있는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기한 바와 같이 구성되고, 전자선을 사용하지 않고 AF-MAP을 작성하고 있기 때문에, 비교적 단시간에 AF-MAP을 작성할 수 있고, 또한 차지업의 문제가 생기지 않는다는 작용효과를 가질 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 관한 시료검사장치의 사시도,
도 2는 도 1에 나타낸 시료검사장치에서의 광학현미경을 사용하여 포커스맵 작성을 위한 구성을 나타내는 블럭도,
도 3은 도 1에 나타낸 PC 장치의 모니터 화면을 나타내는 도면으로, 오토 포커스 맵을 작성할 때에 오퍼레이터가 입력하기 위한 화면을 나타내는 도,
도 4는 본 발명에 관한 광학현미경을 사용하여 베스트 포커스값을 얻기 위한 방법을 설명하기 위한 도,
도 5는 베스트 포커스값을 얻기에 적합한 라인 & 스페이스 패턴 및 그 화상 데이터(강도)를 나타내는 도,
도 6은 본 발명의 시료검사장치에서, 오토 포커스 맵을 작성하기 위한 제어순서를 나타내는 플로우차트,
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 관한 포커스 맵 작성장치에 적용 가능한 정전용량센서를 나타내는 외관도이다.
도 1은 본 발명에 관한 시료검사장치의 일 실시예의 사시도이고, 도 2는 그 시료검사장치에 사용되는 포커스 맵 작성장치를 나타내는 블럭도이다. 도 1 및 도 2에서, 100은 반도체 웨이퍼 등으로 이루어지는 시료(W)의 결함 등의 검사를 행하는 전자선장치, 1은 포커스 맵 작성장치 전체의 동작을 제어하고, 또한 모니터 화면을 가지는 PC 장치이고, 2는 오토 포커스(AF)제어장치, 3은 광학현미경이다. PC 장치(1)에는 시료(W)의 검사시에 있어서의 전자선장치(100)로부터의 화상정보가 공급된다.
광학현미경(3)은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 대물렌즈(31), 포커스 렌즈(32), 확대 렌즈(33), 분광 프리즘(34 및 35), 저배율용 및 고배율용의 검출용 CCD(36 및 37) 및 엑츄에이터(38)를 구비하고 있다.
오토 포커스 제어장치(2)는, 모터 드라이버(21) 및 연산장치(22)를 구비하고, CCD(36 또는 37)로부터의 콘트라스트신호에 의거하여 모터 드라이버신호를 출력하고, 그 신호로 엑츄에이터(38)의 모터(도시 생략)를 제어하여 포커스 렌즈(32)를 광축 방향으로 이동시킴으로써, 자동적으로 합초시키는 기능을 가지고 있다. 오토 포커스 제어장치(2)로서 시판품을 채용할 수 있다.
여기서, 도 2에 나타낸 포커스 맵 작성장치를 이용하여 오토 포커스 맵(AF-MAP)을 작성하는 플로우를 설명한다. 또한, 얼라인먼트동작을 포함한 웨이퍼 반송 후, 검사에 관계되는 조건 등을 설정한 레시피를 작성하나, 이 레시피의 하나로서 AF-MAP 레시피가 있고, 여기서 작성된 AF-MAP의 정보에 따라 검사동작 및 리뷰동작시에 오토 포커스가 실행된다.
먼저, 오퍼레이터가 PC 장치(1)의 모니터상에 도 3에 나타내는 바와 같은 입력 화면을 표시하고, 그 화면상에서 다음 조작을 행한다.
a) 선택 버튼(B1)을 조작함으로써, 포커스값(베스트 포커스값)을 구하는 다이를 입력한다.
b) 포커스값을 자동 측정하는 경우에 사용되는 다이 패턴을 설정한다. 설정되는 다이 패턴으로서는 흑백의 콘트라스트가 큰 패턴을 채용하는 것이 바람직하다. 또 반드시 흑백 패턴이 주기적으로 나타나는 패턴이 아니어도 된다.
c) 오퍼레이터가 오토 포커스 버튼(B2)을 조작한다.
이에 의하여, 자동적으로 베스트 포커스값을 구하는 모드가 선택되고, 도 1 및 도 2에 나타낸 포커스 맵 작성장치가 동작을 개시한다. 그리고 상기 단계 a)에서 설정된 다이의 상기 단계 b)에서 설정된 다이 패턴 위치의 베스트 포커스값이 검출되어, 계측점마다의 베스트 포커스값을 얻는다.
또한 단계 a)에서는, 오퍼레이터가 임의의 다이를 지정할 수도 있으나, 모든 다이의 선택이나, n개마다의 다이의 선택 등의 설정도 가능하다. 또 입력화면은 웨이퍼 내의 다이 배열을 모식적으로 표현한 도면이든, 실화상을 사용한 화상이든 오퍼레이터가 선택할 수 있다. 또한 매뉴얼 포커스 버튼(B3)을 조작함으로써 매뉴얼에서 포커스용 전극의 전압값에 연동한 포커스 스위치(B4)를 사용하여, 매뉴얼에서 베스트 포커스값을 설정할 수도 있다. 이 경우, 단계 b)는 스킵된다.
상기 단계 c)는 오토 포커스 제어장치(2)의 연산장치(22)에서 실행되나, 그 연산장치(22)에서 자동적으로 각 계측점의 베스트 포커스값을 구하는 순서를, 도 4 를 참조하여 설명한다.
1) 포커스값(Z) = 1, 2, 3, 4의 화상을 구하여 그 콘트라스트를 계산한다. 또한 포커스값은 포커스 렌즈(42)의 광축(Z축) 위의 위치를 나타내고 있다.
2) 얻어진 콘트라스트값으로부터 회귀시켜, 콘트라스트 함수를 구한다.
3) 콘트라스트 함수의 최대값을 나타내는 Z값을 계산으로 구하고, 이것을 베스트 포커스값으로 한다.
베스트 포커스값은, 그 시점의 엑츄에이터(3)의 제어위치, 즉 포커스 렌즈(42)의 광축(Z축) 위의 위치를 나타내고 있고, 도 4의 예에서는 2.3이다.
또한 포커스값을 자동 측정하는 경우에 필요한 다이 패턴으로서, 도 5에 나타내는 바와 같은 라인 & 스페이스가 선택된 경우에 양호한 결과를 나타내나, 콘트라스트는 흑백 패턴이 있으면 형상에 의하지 않고 계측할 수 있다.
오토 포커스 제어장치(2)에서 얻어진 베스트 포커스값은, PC 장치(1)에 송신되고, 계측점의 위치좌표와 조합시켜 기억된다. 이와 같이 하여 모든 계측점에 대하여 베스트 포커스값이 측정되고 기억된다.
베스트 포커스값은, 상기한 바와 같이 각 계측점에서의 포커스 렌즈(32)의 광축(Z축) 위의 위치이고, 따라서 베스트 포커스값은 시료(W) 표면의 Z축 방향의 위치에 대응한 값이다.
이어서, PC 장치(1)는 얻어진 각 계측점에 대한 베스트 포커스값을 전자선장치의 포커스 렌즈(정전 렌즈)에 인가해야 할 전압(베스트 포커스 전압값)으로 변환한다. 이 변환처리는 이하와 같이 하여 실행된다.
·EB값(ZEB) = 광학현미경값(ZM)×(계수 a)로 나타내는 경우
어느 하나의 계측점에 관하여 도 1에 나타낸 광학현미경을 사용하여 계측한 베스트 포커스값 및 전자선장치로 계측한 포커스 렌즈에의 인가 전압(베스트 포커스 전압값)을 각각 ZM 및 ZEB라 하면, 다른 계측점(n)의 광학현미경의 계측값 ZMn을 전자선장치의 ZEBn으로 변환하는 식은, 이하와 같이 나타낸다.
Figure 112007085699299-pct00001
따라서 계수 a를 구하고, 그 계수 a 및 광학현미경을 사용하여 얻어진 베스트 포커스값(Z축상의 위치) ZMn을 수학식 (1)에 대입함으로써 ZEBn을 얻을 수 있다.
또한, 상기 수학식 (1)의 계수 a를 얻기 위하여 계측하는 위치를, 한 군데가 아닌 복수로 하여 그것들의 평균을 구하고, 얻어진 평균값을 상기 식의 ZEM1 및 ZM1에 대입하면, 더욱 정확한 계수 a가 얻어진다.
·EB값(ZEB) = (계수 a)×광현미경값(ZM)+(계수 b)로 나타내는 경우
어느 제 1 계측점에 관하여, 도 1에 나타낸 광학현미경을 사용하여 계측한 베스트 포커스값 및 전자선장치로 계측한 포커스 렌즈에의 인가 전압을 각각 ZM1 및 ZEB1이라 하고, 어느 제 2 계측점에서의 값을 각각, ZM2 및 ZEB2라 하면, 다른 계측점(n)의 광학현미경에서의 계측값 ZMn을 전자선장치에서의 ZEBn으로 변환하는 식은 이하와 같이 나타낸다.
Figure 112007085699299-pct00002
따라서, 제 1 및 제 2 계측점에서 얻어진 계측값으로부터 계수 a 및 b를 구하고, 이들 계수 a 및 b 및 다른 계측점 n에서의 ZMn을 수학식 (2)에 대입함으로써 각 계측점의 ZEBn을 얻을 수 있다.
또한 ZEB를 ZM의 다항식으로 나타냄으로써, 더욱 고정밀도로 근사시킬 수 있는 경우에는, 계측 위치를 더욱 증대시켜 다원 다항식을 풀음으로써 계수를 연산하면 된다.
이와 같이 하여 PC 장치(1)는 광학현미경(3)을 사용하여 계측된 베스트 포커스값(ZM값)으부터 ZEB값을 연산하고, 얻어진 ZEB값을 각 계측점의 위치 좌표에 대응지어 기억한다. 이에 의하여 전자선장치용 AF-MAP가 작성된다.
필요에 따라, 계측점과 계측점 사이의 점의 베스트 포커스값을 보간법에 의하여 연산하고, 그 값을 보간점의 XY 좌표에 대응지어 기억하여도 된다.
여기서 도 6을 참조하여 AF-MAP을 작성할 때의 PC장치(1)의 제어순서에 대하여 설명한다. 또한 이 예에서는 포커스값을 계측하는 계측점의 수가 N이고, 각각의 계측점의 좌표(xi, yi)(단, i = 1, 2, …, N)가, 도 3에 관련하여 설명한 오퍼레이터에 의한 다이 패턴의 설정에 의하여 그 설정위치에 의거하여 취득되고 기억되어 있는 것으로 한다. 또 변환식 (1)[또는 (2)]의 계수는 미리 구해져 있는 것으로 한다.
처리가 시작되면, PC장치(1)는 단계 S1에서, i = 1을 설정하고, 단계 S2에서 좌표(x1, y1)로 이동하는 것을 나타내는 이동 코맨드를 XY 스테이지(도시 생략)에 공급한다. XY 스테이지로부터 이동완료의 응답신호를 수취하면, 단계 S3에서 AF 제어장치(2)에 AF 실행 코맨드를 송신하고, 광학현미경(3)의 오토 포커스를 실행시킨다. 그리고 AF 제어장치(2)로부터 응답신호가 반송되면, 단계 S4에서 반송된 응답신호가 포커스값이 정상으로 취득된 것을 나타내는 정상종료인지, 또는 이상종료인지를 판정한다. 정상종료의 경우는, AF 제어장치(2)에서 얻어진 포커스값이 응답신호에 포함되어 있다.
응답신호가 정상종료인 경우, 단계 S4에서 단계 S5로 진행하여 응답신호에 포함되는 포커스값을 상기한 수학식 (1)[또는 (2)]을 이용하여 전자선장치(100)의 포커스 렌즈에 인가해야 할 전압값으로 변환하고, 이것을 AF값으로서 적절한 기억장치(도시 생략)에 기억한다. 이때 계측점의 좌표(x1, y1)에 대응지어 AF값을 기억한다. 응답신호가 이상종료인 경우, 단계 S6에서 에러처리를 행하고, 그것을 계측점의 좌표에 대응지어 기억장치에 기억한다. 이 경우의 에러처리란, 예를 들면 같은 위치에서 오토 포커스를 다시 실행시켜 정상으로 종료할 때까지 반복하는 처리, 및 이상종료시의 포커스값을 인접하는 계측점의 포커스값으로 대용하는 처리 등이다. 또한 정상종료할 때까지 오토 포커스를 반복하는 경우에는, 그것에 의하여 얻어진 포커스값을 단계 S5에서 변환시킨다.
기억장치에 대한 기억이 종료되면, PC 장치(1)는 AF 값을 계측한 계측점(x1, y1)이 제일 마지막 계측점인지의 여부를 판정하고, 단계 S8에서, i = i + 1을 실행하여 단계 S2로 되돌아간다. 이와 같이 하여 계측점(x2, y2), (x3, y3), …(xN, yN)에 대한 AF값이 구해지고, 그 AF값이 각각의 좌표에 대응지어져 기억된다. 그리고 단계 S7에서 제일 마지막 계측점(i = N)인 것을 판정하면, 처리가 종료된다.
이와 같은 제어에 의하여 모든 계측점의 AF값이 기억되고, AF-MAP가 작성된다. 작성된 AF-MAP는, 시료의 결함 등의 검사시에 참조되고, 웨이퍼(W)상의 검사점의 좌표에 대응하는 AF값이 판독되어 그 값에 따른 전압이 전자선장치(100)의 포커스 렌즈에 인가된다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 관한 시료검사장치에 사용하는 것이 가능한 정전용량센서(4)를 나타내고 있다. 정전용량센서(4)는, 프로브와 피측정물 사이에 형성되는 정전용량을 검출하는 것이고, 그 정전용량은 이들 사이의 거리의 변화에 따라 변화되는 것이다.
이와 같은 정전용량센서(4)를 고정하고, 웨이퍼(W)를 얹어 놓은 스테이지를 이동시켜 웨이퍼상의 계측위치를 정전용량센서의 프로브의 바로 밑에 위치시킴으로 써, 계측위치의 Z축 방향의 좌표와 정전용량센서의 프로브와의 사이의 정전용량값을 검출할 수 있고, 그 정전용량값으로부터 이들 사이의 거리를 연산할 수 있다. 정전용량과 거리는, 선형관계에 있고, 따라서 선형식을 이용하여 정전용량을 거리로 변환함으로써 웨이퍼(W) 표면의 Z축 방향의 위치를 검출할 수 있다.
그리고 이와 같은 Z축 방향의 값을, 상기한 수학식 (1) 또는 수학식 (2)와 동일한 식을 이용하여 전자선장치의 포커스용 정전 렌즈에 인가해야 할 전압값으로 변환하고, 얻어진 전압값을 계측위치의 좌표를 조합시켜 기억함으로써 AF-MAP을 작성할 수 있다.
또한 전자선장치의 포커스 렌즈에 인가해야 할 전압은, 웨이퍼(W) 표면의 대전상태에 의해서도 상위하는 것이다. 따라서 정전용량센서 대신에 적절한 표면 전위 센서를 이용하여 웨이퍼(W)의 표면 전위를 계측하여 대전정보를 얻고, 그 대전정보에 의거하여 포커스 렌즈에 인가해야 할 전압, 즉 AF값을 얻을 수 있다.
본 발명의 적합한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였으나, 상기한 실시예 이외에 여러가지 변형 변경이 가능한 것은 당업자에는 분명할 것이다.

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  10. 시료검사장치에 있어서,
    전자선을 조사하여 시료의 검사를 행하는 전자선장치와,
    광학현미경을 구비하고, 시료 표면의 광학축 방향의 위치에 대응하는 광학현미경의 제 1 포커스값을 검출하는 광학포커스값 검출수단과,
    검출된 제 1 포커스값을, 시료의 검사시에 전자선장치에서 사용하는 제 2 포커스값으로 변환하는 변환수단을 포함하며,
    광학 포커스값 검출수단은, 시료 표면에 광학현미경을 자동적으로 합초시키는 오토 포커스 제어수단으로서, 합초상태의 광학현미경의 포커스 렌즈의 광축 방향의 위치를 제 1 포커스값으로서 출력하는 오토 포커스 제어수단을 구비하고,
    변환수단은, 오토 포커스 제어수단으로부터 제 1 포커스값을 수취하고, 당해 제 1 포커스값을, 제 2 포커스값으로서의 전자선장치의 포커스 렌즈에의 인가 전압으로 변환하는 수단을 구비하며,
    변환수단은, 시료 표면의 하나의 점에 관한 제 1 포커스값 ZMn이 얻어진 경우, 그 점에 관한 전자선장치의 포커스 렌즈에의 인가 전압 ZEBn을, 다른 점에 관하여 미리 얻어진 제 1 포커스값 ZM1 및 전자장치의 포커스 렌즈의 인가 전압 ZEB1을 이용하여,
    Figure 112012040824870-pct00010
    에 의하여 연산하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 시료검사장치.
  11. 시료검사장치에 있어서,
    전자선을 조사하여 시료의 검사를 행하는 전자선장치와,
    광학현미경을 구비하고, 시료 표면의 광학축 방향의 위치에 대응하는 광학현미경의 제 1 포커스값을 검출하는 광학포커스값 검출수단과,
    검출된 제 1 포커스값을, 시료의 검사시에 전자선장치에서 사용하는 제 2 포커스값으로 변환하는 변환수단을 포함하며,
    광학 포커스값 검출수단은, 시료 표면에 광학현미경을 자동적으로 합초시키는 오토 포커스 제어수단으로서, 합초상태의 광학현미경의 포커스 렌즈의 광축 방향의 위치를 제 1 포커스값으로서 출력하는 오토 포커스 제어수단을 구비하고,
    변환수단은, 오토 포커스 제어수단으로부터 제 1 포커스값을 수취하고, 당해 제 1 포커스값을, 제 2 포커스값으로서의 전자선장치의 포커스 렌즈에의 인가 전압으로 변환하는 수단을 구비하며,
    변환수단은, 시료 표면의 하나의 점에 관한 제 1 포커스값 ZMn이 얻어진 경우, 그 점에 관한 전자선장치의 포커스 렌즈에의 인가 전압 ZEBn을, 제 1 및 제 2 점에 관하여 미리 얻어진 제 1 포커스값 ZM1 및 ZM2 및 전자장치의 포커스 렌즈의 인가 전압 ZEB1 및 ZEB2를 이용하여,
    Figure 112012040824870-pct00011
    에 의하여 연산하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 시료검사장치.
  12. 시료검사장치에 있어서,
    전자선을 조사하여 시료의 검사를 행하는 전자선장치와,
    광학현미경을 구비하고, 시료 표면의 광학축 방향의 위치에 대응하는 광학현미경의 제 1 포커스값을 검출하는 광학포커스값 검출수단과,
    검출된 제 1 포커스값을, 시료의 검사시에 전자선장치에서 사용하는 제 2 포커스값으로 변환하는 변환수단을 포함하며,
    광학 포커스값 검출수단은, 시료 표면에 광학현미경을 자동적으로 합초시키는 오토 포커스 제어수단으로서, 합초상태의 광학현미경의 포커스 렌즈의 광축 방향의 위치를 제 1 포커스값으로서 출력하는 오토 포커스 제어수단을 구비하고,
    변환수단은, 오토 포커스 제어수단으로부터 제 1 포커스값을 수취하고, 당해 제 1 포커스값을, 제 2 포커스값으로서의 전자선장치의 포커스 렌즈에의 인가 전압으로 변환하는 수단을 구비하며,
    변환수단은, 시료 표면의 하나의 점에 관한 전자선장치의 포커스 렌즈에의 인가 전압 ZEB를, 그 점에 관한 제 1 포커스값 ZM의 다항식으로 나타내고, 당해 다항식의 계수를, 복수의 점 각각에 관하여 미리 얻어진 제 1 포커스값 및 전자선장치의 포커스 렌즈의 인가 전압을 이용하여 다원 다항식을 풀음으로써 구하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 시료검사장치.
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