TW200912295A - Charged particle beam inspection apparatus and method for inspecting charged particle beam - Google Patents

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200912295 九、發明說明： I：發明所屬之技術領域3 發明領域 本發明係有關於一種將電子束等荷電粒子線照射至試 5 樣，進行試樣之觀察或檢查之荷電粒子線檢查裝置及荷電 粒子線檢查方法。 C先前技術3 發明背景 在半導體裝置之製程中，進行電子顯微鏡等電子束裝 10 置所作之試樣觀察或圖案之線寬等之測量。在電子束裝置 所作之試樣之觀察或測量中，一面對觀察之部份照射電子 束，一面掃瞄，將二次電子等之電子量轉換成亮度，以影 像顯示於顯示裝置。 如此觀察或測量試樣時，照射電子光束，藉此電子光 15 束之照射，產生試樣表面帶電之現象。即，因入射至試樣 之荷電粒子與射出之荷電粒子具有之電荷之差，照射面帶 正電或負電。隨著試樣表面之帶電電位，釋放出之二次電 子加速或被拉回至試樣，二次電子釋放出之效率改變。結 果，有檢測之電子量不穩定之問題。當試樣表面之帶電電 20 位呈一定狀態，便不形成障礙，但一旦經時變動，一次電 子束之加速條件或偏向條件變動，結果，無法維持正確之 觀測。 針對此種問題，提出各種防止試樣上之帶電之方法。 與此相關之技術於專利文獻1揭示一種利用二次電子 5 200912295 之收率大於1之加速電壓與小於丨之加速電壓，控制試樣表 面之帶電之方法。 如上述，在電子束裝置之試樣之觀察，產生試樣帶電 之現象，舉例言之，如晶圓般將試樣電性連接時，由於藉 5將電性連接之晶圓上之導體接地，可放電，故可減低試樣 之帶電，不致造成實用上之問題。 然而’當試樣為非導電性時或即使使用導電性材料， 仍無法接地，而電性浮動時，試樣之帶電狀態經時變化， 有測量對象影像漂移之缺點。 1〇 舉例言之，測量作為半導體之曝光原盤之光罩之尺寸 時，在以下之2個狀態’產生帶電。第一個狀態為在配線製 造過程中之玻璃基板全體上有鉻等導體，其上有用以對鉻 蝕刻配線之抗蝕配線。第2個狀態為配線之製程完畢之狀 態，玻璃基板上有以鉻等導體形成之配線之狀態。 15 特別是蝕刻後之測量，光罩上之配線圖案幾乎無法電 性接地，而呈浮動狀態。此時，測量對象配線呈極不穩定 之狀態。 此帶電隨時間變化，進行至呈穩定狀態為止。因而， 只要在呈穩定狀態後，即可穩定地進行試樣之觀測或測 2 〇 夏。然而’由於在形成定常狀態前，耗費數十秒之時間， 故產生測量處理之產理量降低之弊端。 此外’上述利用加速電壓，控制試樣表面之帶電之方 法有無法保證加速電壓變更前後之測量精確度之虞。 專利文獻1:日本專利公開公報2003-142019號 200912295 【發明内容3 發明揭示 本發明即是鑑於此習知技術之課題而發明者，其目的 係提供可輕易且在短時間進行試樣表面電位之穩定化，可 5以良好精確度測量試樣之荷電粒子線檢查裝置及荷電粒子 線檢查方法。 上述課題可藉一種荷電粒子線檢查裝置解決，該荷電 粒子線檢查裝置係包含有發射電子束之電子搶、使前述電 子束聚焦之第1聚光透鏡及第2聚光透鏡、配置於前述第1聚 10光透鏡與第2聚光透鏡間之電子束控制板及控制部，該控制 部係進行穩定化處理者，該穩定化處理係令供給至前述第j 聚光透鏡及第2聚光透鏡之激磁電流為預定值，調整通過前 述電子束控制板開口之電子束之電流量，令照射至試樣之 電子束之電流量大於測量時，且將該電子束照射至該試樣 15 上預定時間。 在上述荷電粒子線檢查裝置中，前述控制部亦可進行 前述穩定化處理後’使供給至前述第1聚光透鏡及第2聚光 透鏡之電流回復至測量時之值，進行試樣之尺寸測量。 又，在上述荷電粒子線檢查裝置中，前述控制部使供 20 給至前述第1聚光透鏡之激磁電流低於測量時之激磁電 流，以使前述第1聚光透鏡之焦距加長，且使供給至前述第 2聚光透鏡之焦距高於測量時之激磁電流，以將前述第2聚 光透鏡之焦距調整成與測量時相同之焦距。 在本發明中，令供給至第1聚光透鏡之激磁電流為低於 200912295 測量時供給之激磁電流，以使第丨聚光透鏡之焦距加長。結 果，照射至電子束控制板之電子束之面積狹小，通過電子 束控制板之開口之電子束相對大於測量時。藉此，照射至 試樣上之電子束之電流量為較大值。藉照射經如此調整之 5大電流之電子束預定時間，可在短時間將試樣表面之帶電 穩定化。結果，電子束之軌道一定，可以良好精確度進行 試樣上之圖案之尺寸測量。 又，在上述荷電粒子線檢查裝置中，更包含有儲存供 、’。至則述第1聚光透鏡及第2聚光透鏡之激磁電流之記憶 10部；前述控制部從前述記憶部抽出前述穩定化處理時供給 至第1聚光透鏡之第1激磁電流之值、供給至前述第2聚光透 鏡之第2激磁電流之值及照射時間，且將前述第淡磁電流 供給至前述第1聚光透鏡，而令前述第丨聚光透鏡之焦距較 測量時長’並將前述第2激磁電流供給至前述第2聚光透 鏡’而令刖述第2聚光透鏡之焦距與測量時相同’並且在前 述照射時間期間，將前述電子束照射至前述試樣，以將表 面電位穩定化。 在本發明中，為進行上述電位穩定化，預先求出對所 期之預定時間供給至第！及第2聚光透鏡之激磁電流之值 (穩定化條件），將每個試樣之穩定化條件記憶於記憶部。參 照儲存於此記憶部之穩定化條件，荷電粒子線檢查裝置自 動地進行穩定化處理，可大幅減低使用者之費工。 又，上述課題可藉-種荷電粒子線檢查裝置解決，該 荷電粒子線檢查裝置包含有發射電子束之電子搶、接收從 200912295 前述電子槍發射之電子束’形成在預定之第1焦距聚焦之第 1聚焦電子束之第1聚光透鏡、接收前述第1聚焦電子束，形 成在光軸中央之預定開口通過前述第1聚焦電子束之一部 份之通過電子束之電子束控制板、接收前述通過電子束， 5形成在預定第2焦距聚焦之第2聚焦電子束之第2聚光透 鏡、接收前述第2聚焦電子束，在預定之第3焦距照射至照 射對象之試樣之物鏡及控制部，該控制部係將前述試樣表 面之電位穩定化時，控制前述第1聚光透鏡及前述第2透鏡 之聚焦條件，以變更前述第1焦距及前述第2焦距，而使通 10 過前述開口之通過電子束増大者。 又，根據本發之另一形態，提供在上述形態之荷電粒 子線檢查裝置實施之荷電粒子線檢查方法。其一形態之荷 電粒子線檢查方法係使用荷電粒子線檢查裝置，測量形成 於試樣之圖案之尺寸者’該荷電粒子線檢查裝置包含有發 15射電子束之電子搶、使前述電子束聚焦之第1聚光透鏡及第 2聚光透鏡、配置於前述第1聚光透鏡與第2聚光透鏡間之電 子束控制板、儲存供給至前述第1聚光透鏡及第2聚光透鏡 之激磁電流之記憶部及控制前述電子槍、前述第1聚光透 鏡、前述第2聚光透鏡之控制部。該荷電粒子線檢查方法具 2〇 有以下步驟：從前述記憶部抽出供給至第1聚光透鏡之第i 激磁電流之值、供給至前述第2聚光透鏡之第2激磁電流之 值及照射時間；將該激磁電流供給至前述第1聚光透鏡及前 述第2聚光透鏡’調整通過前述電子束控制板之電子束之電 流量，且令照射至試樣之電子束之電流量大於測量時；在 200912295 從前述控制部抽出之照射時間期間，將前述電子束照射至 前述試樣上；及於照射該電子束後，令供給至前述第1聚光 透鏡及前述第2聚光透鏡之電流分別回復至測量時之值，再 進行試樣上之圖案之測量。 5 圖式簡單說明 第1圖係本發明實施形態使用之荷電粒子線檢查裝置 之結構圖。 第2圖係顯示一次電子之能量與二次發射比之關係者。 第3(a)圖、第3(b)圖係顯示二次發射比與試樣表面之帶 10 電之關係者。 第4圖係說明荷電粒子線檢查裝置之測量時之電子束 之軌道者。 第5(a)圖、第5(b)圖係說明照射至電子束控制板之電子 束者。 15 第6圖係說明第1圖之荷電粒子線檢查裝置之穩定化處 理時之電子束之執道者。 第7圖係顯示決定供給至第1及第2聚光透鏡之電流值 之處理的流程圖。 第8圖係顯示荷電粒子線檢查方法之流程圖。 20 【實施方式】 用以實施發明之最佳形態 以下，參照圖式，就本發明之實施形態作說明。 首先，就荷電粒子線檢查裝置之結構作說明。接著， 就為本發明特徵之將試樣表面電位穩定化之處理作說明。 10 200912295 再其次，就使用荷電粒子線檢查裝置之荷電粒子線檢查方 法作說明。 (荷電粒子線檢查裝置之結構） 第1圖係本實施形態之荷電粒子線檢查裝置之結構圖。 5 此荷電粒子線檢查裝置100大致分為電子掃瞄部10、信 號處理部30、顯示部40、控制電子掃瞄部10、信號處理部 30、顯示部40之控制部20。其中，電子掃瞄部1〇以電子鏡 筒部(柱）15及試樣室16構成。 電子鏡筒部15具有電子搶1、透鏡2、偏轉線圈3、物鏡 10 4。聚光透鏡部2以第1聚光透鏡2a、第2聚光透鏡2b及具有 開口 2d之電子束控制板2c構成。電子束控制板2c配置於第1 聚光透鏡2a及第2聚光透鏡2b間。 試樣室16具有載置試樣7之χγζ平台5及檢查從試樣釋 放出之二次電子等之電子檢測器8。於試樣室16分別連接 15用以使XYZ平台5移動之馬達（圖中未示）及用以將試樣室 16保持在減壓氣體環境之真空排氣泵（圖中未示）。 從電子槍1照射之電子束9通過透鏡部2、偏轉線圈3、 物鏡4，照射至ΧΥΖ平台5上之試樣7。 照射電子束9而從試樣7釋放出之二次電子或反射電子 2〇之量藉以二次電子控制電極8a或閃爍器等構成之電子檢測 器8檢測，在信號處理部30，以A_換器將該檢測量轉換 成數位量，進一步，轉換成亮度信號，在 偏轉線圈3之電子偏轉量及顯示部⑽之影像_量以控制 部20控制。 11 200912295 控制部20以微電腦構成，儲存用以執行量測之程式 又，控制部20決定電子束9之加速電壓，對電性連接之電 槍1施加加速電壓。 '子 在以上構成之荷電粒子線檢查裝置1〇〇，進行戴置於 5 Χγζ平台5上之試樣7之觀察或量測時，進行使試樣7上之電 位穩定化之處理。 (將試樣之表面電位穩定化之處理） 藉在試樣7之觀察或量測前進行之表面電位之穩定化 處理，使試樣7之表面電位一定。關於此原理顯示於下。 1〇 第2圖係模式顯示一次電子之能量與二次發射比之關 係者。如第2圖所示，當將一次電子之能量從低能量增加 時，二次發射比亦增加，在位置£1形成i。又，當一次電子 之能量增加時，在位置Em二次發射比最大，超過位置E2 時，二次發射比再度小於1。在此，位置El、Em、E2之值 15隨試樣之材質變化，Em之值大致在500[eV]至l〇〇〇[eV]之 間。 第3圖係模式顯示二次發射比與絕緣膜表面之帶電狀 〜、之關係者。第3(a)圖係二次發射比大於1之情形。在二次 發射比大於1之範圍，由於從試樣7發射出之二次電子42之 2〇數超過入射至試樣之一次電子41之數，故試樣7之表面帶正 電。另一方面，第3(b)圖係二次發射比小於丨之情形，對應 第2圖之一次電子能量低於E1或高於E2。在二次發射比小於 1之範圍，許多電子殘留於試樣7之表面，試樣7之表面帶負 電。 12 200912295 田—次電子之能量相當大， 試樣7之表面帶自# * —讀射比小於1時，由於 〈表面帶負電，故一次電子在 帶電進行至雷m… 懷7之附近減速。此 為止。此時/ 、 之能量，二次發射比接近1 5 10 大之負=:TE2與—維電子能量之差，帶相當 、值之電（例如超過-100[v]之值）。杂 時，二次電子像大幅變形，測量誤差增大:此種帶電 方面’#二次發射比切1時，試樣7㈣帶正電， -有里多於帶電數[V]之數[eV]之能量 試樣7表面。包含—次電子及拉回至表面之二== 電=發射出之二次電子之發射電流平衡，二= γ電1此’試樣7之觀料_二铸侃大則之範 曰在此種帶電均—化中’習知係改變照射電子束之能 I，賴樣表面之電位於正方向或負方向帶電，抑制試樣 面之電位變化。此時’試樣表面之電位至穩定化為止耗 費時間，產生處理量降低之問題。 在本實施形態中，為獲得短時間進行試樣表面之電位 穩定化時所需之電流，而著眼於抑制聚光透鏡。 圖係顯示測s時(標準狀態）之電子束9之路徑之模 弋圖在第4圖，第1聚光透鏡cli、第2聚光透鏡CL2及物 鏡OL以模式地以虛線顯示之凸透鏡記載。 攸電子搶1發射之電子以第1聚光透鏡CL1接受聚焦作 用，於距離第1透鏡CL1之主面距離(焦距)d „之點FC11連結焦 點。此外，以通過模式顯示之透鏡之中心，垂直於光轴之 13 200912295 面為主面。 通過電子束控制板2c之開口 2d之電子束9以第2聚光透 鏡CL2接受聚焦作用，於距離第2聚光透鏡CL2之主面距離 d12之點？〇2連結焦點，以物鏡OL聚焦，照射至試樣7上。 5 照射至試樣7上之電子束之電流量隨電子束9通過電子 束控制板2c之開口 2d之比例變化。 第5圖係顯示照射至電子束控制板2c之電子束之平面 圖。第5(a)圖顯示測量時之電子束之照射範圍51。電流量j 之電子束均一地照射至圓形照射範圍51時，令開口 2d之半 10 徑為h，照射範圍51之半徑為η，則通過開口 2d之電子束之 電流量為(ri2/r22)I。第5(b)圖係電子束之照射範圍52比第5(a) 圖縮小之情形之一例。電子束全體之電流量不論電子束之 照射範圍之大小皆一定。因而，如第5(b)圖縮小電子束之照 射範圍52時，通過開口 2d之電子束之電流量為(n2/r32)I，為 15 大於第5(a)圖所示之情形之圖。 因而，將照射至電子束控制板2c之電子束之照射範圍 如第5(b)圖所示調整成較測量時小時，照射至試樣7上之電 子束之電流量可較測量時大。 第6圖係顯示穩定化處理時之電子束9之路徑之模式 20 圖。如第6圖所示，為縮小照射至電子束控制板2c之電子束 之照射範圍，使第1聚光透鏡CL1之焦距d21長於測量時之第 1聚光透鏡CL之焦距。 第1透鏡CL1以電磁線圈構成，藉令供給至此電磁線圈 之激磁電流為小於測量時供給之激磁電流之值，第1聚光透 14 200912295 鏡CL1之焦距長於測量時之焦距。 通過開口 2d之多量電子束9以第2聚光透鏡CL2接受聚 焦作用。此時，調整第2聚光透鏡之焦距d21，以與測量時之 第2聚光透鏡CL2之焦距d21相同。

5 藉令第2聚光透鏡CL2之焦距與測量時相同，物鏡OL 之倍率不改變，在與測量時相同之視野内對焦，同時，使 照射至試樣7之電子束之電流量大於測量時。 如此，藉調整供給至各透鏡之激磁電流，可高速且輕 易地增減照射至試樣之電子束之電流量。 10 在本實施形態中，使試樣之表面電位穩定化之穩定化 條件係以供給至第1及第2聚光透鏡CL1、CL2之激磁電流、 將大於測量時之電流照射至試樣7之時間為對象。 以下’使用第7圖之流程圖，就決定穩定化之方法作說 明。 15 首先，在步驟811，使用校正試樣，量測基準尺寸。此 枚正s式樣係與作為量測對象之試樣7材質相同。 校正試樣係基板全體以導體構成，尺寸為已知者。將 此校正試樣接地，使試樣表面之電位呈〇[”之放電狀態， 里測试樣，作為基準尺寸。量測係一面於言式樣上照射電子 束，-面掃猫，取得影像，從取得之影像求出尺寸。 在下個之步驟Sl2，解除校正試樣之接地之連接。藉解 除接地之連接，試樣表面可於正或負方向帶電。 在下個步驟S13’將供給至第】及第2聚光透鏡之電磁線 圈之電⑺“X定成預定值’例如將供給至第丨聚光透鏡之電磁 15 200912295 5 10 15 20 線圈之電⑽定成小於測量時之電流值。又，將供給至第2 聚光透鏡之電磁線圈之電流設定成大於測量時之電流值， 與測量時之焦距相同，而將物鏡之倍率_在同一條件。 藉此，與測量時成對比，可照射1G倍以上之多量電子束9。 在下個步驟S14’為令試樣表面呈穩定電荷狀態，而將 預定電流供給至第1及第2聚光透鏡之電磁線圈，照射電子 束預定時間。此時’由於可照射多量之電子束9，故可較習 知大幅縮短時間，例如可在1/10以下。 在下個步驟S15，使電子束9回復至量測時之條件，取 得試樣之電子賴鏡像，進行校正試樣之量測。供給至校 正》式樣量測之第1及第2聚光透鏡之電磁線圈之電流以步驟 調正非以步驟817決定之值，切換成測量時之值後， 取得試樣之電子_鏡像，進行校正試樣之量測。 在下個步驟S16,判定校正試樣之量測值是否穩定。校 正試樣之量測為在步驟S14，令試樣表面呈穩定電荷狀態， 而從t=G照射電子束預料間後，在步驟S15進行量測。舉 例s之’當電子束照射時間為tl之時間點之量測值與t2之時 間點之量測值之差分可容許之變動量以下時’量測值穩定。 比較篁測值與在步驟S11求出之基準值。求出量測值與 基準值之差分(D)，判定差分D是否小於〇 2[nm]。當判定差 分D小於預定值時，可判斷為適當之照射時間，故保持該電 子束照射和間谈，移至步驟sl7。—方自’當判定為差 分D大於預定值時，移至步驟su，再度使用校正試樣，測 量基準值，在步驟Si3，改變供給至第丨及第2聚光透鏡之電 16 200912295 流值，繼續處理。此外，根據所期，判定為差分D大於預定 值時，亦可移至步驟S13。 在下個步驟S17，將所得之電子束照射時間。之穩定化 條件與供給至在步驟S13設定之第1及第2聚光透鏡之電磁 5線圈之激磁電流之電流一同記錄至記憶部45後，本處理結 束。 此外，穩定化條件依試樣之材質而異。因此，亦可依 試樣之材質，求出穩定化條件，記錄於記憶部45。 如以上所說明，在本實施形態之荷電粒子線檢查裝置 10中’令供給至第1聚光透鏡之激磁電流為低於測量時供給之 激磁電流之電流，而使第1聚光透鏡之焦距增長。結果，昭 射至電子束控制板之電子束之面積縮小，通過電子束控制 板之開口之電子束相對地大於測量時。藉此，使照射至試 樣之電子束之電流量為較大值。藉將如此調整之大電流之 15電子束照射預定時間，可在短時間將試樣表面之帶電穩定 化。結果，電子束之軌道一定，可以良好之精確度進行試 樣上之圖案之尺寸測量。 又’在本實施形態中’為進行上述電位穩定化，預先 求出供給至對所期之穩定化時間之第1及第2聚光透鏡之激 2〇磁電流之值(穩定化條件），將各試樣之穩定化條件記憶於記 憶部45。參照儲存於此記憶部45之穩定化條件，荷電粒子 線檢查装置自動地進行穩定化處理，故可大幅減低使用者 之費工。 (荷電粒子線檢查方法） 17 200912295 接者’使用第8圖之流程圖，就使 粒子線檢查裝置_，將試樣7上之電位H施形態之荷電 之量測之转—=樣7 測量點或穩定化條件減儲存於記憶如。、象之各雜’ 在步驟S20,將試樣7搬入至試樣室16。 量點十㈣部職記㈣45⑽輯樣之測 \^使照射位置移動至該測量點。 理。购2至娜24,進行_表面之穩定化處 1〇在步驟阳，從記憶部45抽出對該試樣7之穩定化條件。 在下個步驟S23中，依所抽出之穩定化條件之電流 整供給至第1及第2聚光透鏡CL1、CL2之電流。 、 在下個步驟S24 ’依所抽出之穩定化條件之電子束照射 時間，將電子束照射至試樣7上。 15 在下個步驟S25，執行穩定化處理後，在試樣7表面之 帶電穩定化之狀態下，將供給至第1及第2聚光透鏡(：1^1、 CL2之電流值分別變更成校正時之值’在步驟S26，執行^ 樣7之測量。 反複執行上述步驟S21至步驟S26,測量試樣7内之所有 20 測量點。 在下個步驟S27 ’從試樣室丨6取出測量結束之試樣7。 在下個步驟S28，判定所有試樣7之測量是否結束。若 測量未結束，便返回步驟S20，繼續測量。 如以上所說明，使用本實施形態之荷電粒子線檢查巢 18 200912295 置之測里方法中，在形成於試樣之圖案之尺寸之測量前， 乂4樣上之測i點為中心’將表面電位穩定化。為進行此 電位穩定化，參照預先求出，儲存於記憶部衫之穩定化條 件’自動地對各試樣進行最適當之穩定化處理後，進行試 5樣之/則里。藉此，試樣表面電位在所期之短時間穩定化， 電子束文到試樣上之不同電位之影響，電子束之照射範圍 不致變化，而可進行穩定之測量。再者，參照儲存於記憶 郤45之穩定化條件，荷電粒子線檢查裝置自動地進行穩定 化處理，故可大幅減底使用者之費工。 1〇 此外，在本實施形態中，就將荷電粒子線檢查裝置應 用於圖案之尺寸測量之情形作了說明，不限於此，亦可應 用於形成在半導體基板上之元件圖案之缺陷檢測。 又’在本實施形態中，求出用以使試樣之表面電位穩 定化之照射時間時，使用校正試樣，亦可應用測量對象之 15試樣7取代校正試樣，先求出照射時間。照射時間之界定係 藉對試樣照射電子束，求出各測量值，在所獲得之複數次 測量值中，求出相對測量變動量為可容許之變動量以下之 照射時間而進行。 又，穩定化之照射區域係對量測對象之試樣7之量測區 20 域’量測值之差分為可容許之變動量以下之必要最小限之 區域。藉此，可使穩定化之照射時間為最小。 又’在試樣7表面電位之穩定化中，亦可控制第1及第2 聚光透鏡CL1、CL2、物鏡CL3之焦點條件，以在試樣7上對 焦。又，亦可控制第1及第2透鏡CL1、CL2、物鏡CL3之焦 19 200912295 點條件，以使電子束在試樣7上擴散。此時，可防止對試樣 7造成之局部彳貝傷。 L圖式簡單說明3 第1圖係本發明實施形態使用之荷電粒子線檢查裝置 5 之結構圖。 第2圖係顯示一次電子之能量與二次發射比之關係者。 第3(a)圖、第3(b)圖係顯示二次發射比與試樣表面之帶 電之關係者。 第4圖係說明荷電粒子線檢查裝置之測量時之電子束 10 之軌道者。 第5(a)圖、第5(b)圖係說明照射至電子束控制板之電子 束者。 第6圖係說明第1圖之荷電粒子線檢查裝置之穩定化處 理時之電子束之軌道者。 15 第7圖係顯示決定供給至第1及第2聚光透鏡之電流值 之處理的流程圖。 第8圖係顯示荷電粒子線檢查方法之流程圖。 【主要元件符號說明】 1…電子槍 2…聚光透鏡部 2a...第1聚光透鏡 2b...第2聚光透鏡 2c...電子束控制板 2d...開口 3.. .偏轉線圈 4…物鏡 5.. .XYZ 平台 7…繼 8.. .電子檢測器 8a...二次電子控制電極 20 200912295 9...電子束 CL1...第1聚光透鏡 10...電子掃瞄部 CL2…第2聚光透鏡 15...電子鏡筒部 OL...物鏡 16."試樣室 El、Em、E2…位置 20...控制部 OL·..物鏡 30...信號處理部 ri、r2、r3…半徑 40...顯示部 I、r!2、r32…電流量 41...一次電子 dll, di2, di3, d2i，d22,知…焦距 42…二次電子 Fc21、Fc2 …點 43...二次電子 V··時間 45...記憶部 S11，S12,S13，S14，S15,S16,S17" 51...照射範圍 步驟 52…照射範圍 S20,S21,S22,S23,S24,S25,S26, 100...荷電粒子線檢查裝置 S27…步驟 21

Claims (1)

1. 200912295 十、申請專利範圍： 1. 一種荷電粒子線檢查裝置，包含有： 電子槍，係發射電子束者； 第1聚光透鏡及第2聚光透鏡，係使前述電子束聚焦 5 者； 電子束控制才反，係配置於前述第i聚力透鏡與第2聚 光透鏡間者；及 控制部，係進行穩定化處理者，該穩定化處理係令 供給至前述第1聚光透鏡及第2聚光透鏡之激磁 電流為 10 預定值，調整通過前述電子束控制板開口之電子束之電 抓量且令照射至試樣之電子束之電流量大於測量時， 並將該電子束闕轉離上預定時間。 2. 如申响專利範圍第i項之荷電粒子線檢查裝置，其中前 述控制部進彳了前述穩定化處理後，令供給至前述第戌 15 紐鏡及第2聚光遷鏡之激磁電流回復至測量時之值， 進行試樣之尺寸測量。 3_ 圍第丨項之荷電粒子線檢查裝置，其中前 述預：時間係將前_調整之激磁 電流照射至試樣 後，前述試樣表面之電位穩定化之時間 ，且比將測量時 2〇 之激磁電流照射至前賴樣後，前述試樣表®之電位穩 定化之時間短。 4·如申晴專利範圍第丨項之荷電粒子線檢查裝置 ，其中前 述控制部使供給至前述第1聚光透鏡之激磁電流低於測 里時之激磁電流’以使前述第1聚光透鏡之焦距加長， 22 200912295 且使供給至前述第2聚光透鏡之激磁電流高於測量時之 激磁電流，以將前述第2聚光透鏡之焦距調整成與測量 時相同之焦距。 5.如申请專利範圍第1項之荷電粒子線檢查裝置，更包含 5 有儲存供給至前述第1聚光透鏡及第2聚光透鏡之激磁 電流的記憶部， 前述控制部從前述記憶部抽出前述穩定化處理時 供給至第1聚光透鏡之第1激磁電流之值、供給至前述第 2聚光透鏡之第2激磁電流之值及照射時間，且將前述第 10 1激磁電流供給至前述第1聚光透鏡，而使前述第1聚光 透鏡之焦距較測量時長，並將前述第2激磁電流供給至 前述第2聚光透鏡，令前述第2聚光透鏡之焦距與測量時 相同，並且在前述照射時間期間，將前述電子束照射至 前述試樣，以將表面電位穩定化。 15 6_ —種荷電粒子線檢查方法，係使用荷電粒子線檢查裝 置，測量形成於試樣之圖案之尺寸者，該荷電粒子線檢 查裝置包含有： 電子搶，係發射電子束者； 第1聚光透鏡及第2聚光透鏡，係使前述電子束聚焦 20 者； 電子束控制板，係配置於前述第1聚光透鏡與第2聚 光透鏡間者； 記憶部，係儲存供給至前述第1聚光透鏡及第2聚光 透鏡之激磁電流者；及 23 200912295 控制部’係㈣前述電子搶、前述第i聚光透鏡、 前述第2聚光透鏡者； 該荷電粒子線檢查方法具有以下步驟： 從前述記憶部抽出供給至第1聚光透鏡之第m磁 電流之值、供給至前述第2聚光透鏡之第2激磁電流之值 及照射時間； 將該激磁電流供給至前述第i聚光透鏡及前述第2 聚光透鏡’調整通過前述電子束控制板之電子束之電流 量，且令照射至試樣之電子束之電流量大於測量時； 10 在從前述控制部抽出之照射時間期間，將前述電子 束照射至前述試樣上；及 於照射該電子束後，令供給至前述第丨聚光透鏡及 前述第2聚光透鏡之電流分別回復至測量時之值，再進 行試樣上之圖案之測量。 15 7·如申請專利範圍第6項之荷電粒子線檢查方法，其中前 述預定時間係將前述業經調整之激磁電流照射至試樣 後，前述試樣表面之電位穩定化之時間，且比將測量時 之激磁電流照射至前述試様後，前述試樣表面之電位穩 定化之時間短。 20 8.如申請專利範圍第6項之荷電粒子線檢查方法，其中前 述激磁電之調整係使供給至前述第1聚光透鏡之電流 低於測量時之電流，以使前述第丨聚光透鏡之焦距比測 量時更長’且使供給至前述第2聚光透鏡之電流高於測 量時之電流’令前述第2聚光透鏡之焦距與測量時相同。 24 200912295 ' 9. 一種荷電粒子線檢查裝置，包含有： 電子搶，係發射電子束者； 第1聚光透鏡，係接收從前述電子槍發射之電子 束，形成在預定之第1焦距聚焦之第1聚焦電子束者； 5 電子束控制板，係接收前述第1聚焦電子束，形成 在光軸中央之預定開口通過前述第1聚焦電子束之一部 份之通過電子束者； 第2聚光透鏡，係接收前述通過電子束，形成在預 ^ 定第2焦距聚焦之第2聚焦電子束者； 10 物鏡，係接收前述第2聚焦電子束，在預定之第3焦 距照射至照射對象之試樣者；及 控制部，係在將前述試樣表面之電位穩定化時，控 制前述第1聚光透鏡及前述第2透鏡之聚焦條件，以變更 前述第1焦距及前述第2焦距，而使通過前述開口之通過 15 電子束增大者。 25