TW202036636A - 荷電粒子束裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明係使用使二次射束之路徑朝檢測器方向偏轉之多極電磁偏轉器，進行二次射束之偏轉與一次射束或二次射束之像散校正。

Description

荷電粒子束裝置
本發明係關於一種荷電粒子束裝置。
於半導體製造製程中，形成於半導體基板(晶圓)上之電路圖案之微細化快速發展，且監視其等圖案是否按照設計形成等之製程監視之重要性日益增加。例如，為了早期或事先偵測半導體製造製程中之異常或不良(缺陷)之產生，而於各製造步驟結束時進行晶圓上之電路圖案等之計測及檢查。
於上述計測、檢查時，使用掃描型電子束方式之SEM(scanning electron microscope，掃描式電子顯微鏡)等之計測檢查裝置及對應之計測檢查方法中，對於對象晶圓等試樣將一次電子束(electron beam)一面進行掃描(scan)一面進行照射，檢測藉此產生之二次電子、反射等之能量。繼而，基於該檢測，藉由信號處理、圖像處理等而產生圖像(計測圖像或檢查圖像)，且基於該圖像而進行計測、觀察或檢查。
於使用上述掃描型電子束方式之計測裝置中，為了高效率地檢測自試樣產生之二次電子、反射電子(二次射束)，而必須使二次電子、反射電子朝檢測器之方向偏轉。另一方面，若使二次射束朝特定之方向偏轉之構件對一次射束造成影響，則產生一次射束之試樣上之照射位置偏移，導致裝置之計測精度劣化。因此，需要一次射束、二次射束之分離構件，該分離構件係使二次射束(二次電子、反射電子)朝檢測器之設置方向偏轉，且不使照射至試樣之特定位置之一次射束偏轉。
作為與上述計測、檢查及一次電子束、二次電子束分離控制相關之先前技術例，存在有專利文獻1中記載之技術。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2018-29089號公報
[發明所欲解決之問題]
於SEM之計測裝置中，伴隨形成於計測對象即晶圓上之電路圖案之微細化與材料之多樣化，而要求計測精度之解析度提昇與深槽、孔之外觀改善。為提昇解析度，而要求提昇一次電子束之掃描精度、即一次射束之掃描位置偏移之減少。
為改善深槽、孔之外觀，而必須進行二次射束之高效率檢測。因此，需要二次射束之高角度(大角度)偏轉。此時，若實現大角度之偏轉，則產生因高電壓、大電流導致之一次射束之搖曳問題。又，大角度偏轉所需之高電場、高磁場對二次電子束之投影像之面內均一性造成影響。因此，為了實現此種二次射束之大角度偏轉及面內均一性，需要能夠進行像散校正之多極構成之二次射束偏轉構件。
於專利文獻1中，記載有如下技術，該技術係藉由多極構成(4極構成)之二次射束偏轉構件而使二次射束朝任意方向偏轉，且一次射束不受偏轉作用地筆直行進。然而，於專利文獻1中，對於能夠進行像散校正之多極構成之二次射束偏轉構件並未記載。
本發明之目的在於，於荷電粒子束裝置中，藉由多極構成之二次射束偏轉構件而同時進行二次射束之偏轉與一次、二次電子束之像散校正。 [解決問題之技術手段]
本發明之一態樣之荷電粒子束裝置具有:產生一次射束之荷電粒子槍、載置試樣之載台、檢測根據上述一次射束自上述試樣產生之二次射束之檢測器、使上述二次射束之路徑偏轉之多極電磁偏轉器、及控制上述多極電磁偏轉器之控制電路。此處，上述多極電磁偏轉器具有:產生電場之複數個電場偏轉器、及產生磁場之與上述電場偏轉器為相同數量之磁場偏轉器。此處，上述控制電路具有以下所述: 複數個電場偏轉器用驅動電路，其等使上述電場偏轉器驅動； 第1像散校正共通電壓產生部，其控制上述電場偏轉器，輸出進行上述一次射束或二次射束之像散校正之第1像散校正用電壓； 複數個磁場偏轉器用驅動電路，其等使上述磁場偏轉器驅動； 第2像散校正共通電壓產生部，其控制上述磁場偏轉器，輸出進行上述一次射束或二次射束之像散校正之第2像散校正用電壓； 電場磁場共通控制電壓產生部，其對上述電場偏轉器用驅動電路與上述磁場偏轉器用驅動電路，輸出用以使上述二次射束之路徑朝上述檢測器偏轉之偏轉用共通電壓； 第1加法器，其將直接輸入或調整後輸入之上述偏轉用共通電壓及上述第1像散校正用電壓相加，將第1相加後電壓輸出至上述電場偏轉器用驅動電路；及 第2加法器，其將直接輸入或調整後輸入之上述偏轉用共通電壓及上述第2像散校正用電壓相加，將第2相加後電壓輸出至上述磁場偏轉器用驅動電路。 [發明之效果]
根據本發明之一態樣，於荷電粒子束裝置中，藉由多極構成之二次射束偏轉構件而可同時進行二次射束之偏轉與一次、二次電子束之像散校正。
以下，使用圖式對實施例進行說明。
於荷電粒子束裝置中，出於深槽、孔應對或高產能化而需要使高能量之二次射束以大角度偏轉自一次射束分離之多極電磁偏轉器(束分離器)。多極電磁偏轉器包含電場偏轉器與磁場偏轉器。
為實現大角度之偏轉而需要能夠產生高電場、高磁場之多極電磁偏轉器之構成、或高電壓、大電流之多極電磁偏轉器之控制電路。然而，若實現大角度之偏轉，則會產生因高電壓、大電流導致之一次射束之搖曳問題。多極電磁偏轉器具有使二次射束偏轉且導向檢測器之功能。然而，伴隨計測精度之提昇，電場與磁場導致之一次射束之搖曳成為問題。又，大角度偏轉所需之高電場、高磁場對二次電子束之投影像之面內均一性造成影響。
為了實現此種二次射束之大角度偏轉及面內均一性，需要能夠進行像散校正之多極電磁偏轉器(較佳為8極以上)。而且，為了減少對二次射束之面內均一性造成影響之像散，必須對多極電磁偏轉器之電極或線圈施加像散校正用電壓及像散校正用電流。於該情形時，藉由施加至多極電磁偏轉器之偏轉與像散校正用高電壓、大電流之雜訊而產生一次射束之位置偏移。由此，必須減少一次射束之位置偏移。
實施例1中，提供一種將一次射束分離且將二次射束偏轉之電磁偏轉器構成為多極(尤其8極以上)之二次射束偏轉構件。該二次射束偏轉構件之特徵係藉由採用多極構成(尤其8極以上)而同時進行二次射束之偏轉與一次射束及二次射束之像散校正。 [實施例1]
首先，參照圖2，對作為荷電粒子束裝置之一例之掃描型電子束方式之計測檢查裝置(系統)之構成進行說明。
[計測檢查裝置(系統)] 將包含計測檢查裝置而成之系統整體之構成示於圖2。實施例1之計測檢查裝置1係能夠進行對象半導體晶圓(試樣110)之自動計測及自動檢查之適用例。本計測檢查裝置1具備計測半導體晶圓(試樣110)之電路圖案中之尺寸值之計測功能、及檢測該圖案之缺陷(異常或不良)之檢查功能。
本計測檢查裝置(系統)1大體包含掃描型電子顯微鏡100、及信號處理、控制用之電腦200。
掃描型電子顯微鏡100具備鏡柱150與試樣室130，於試樣室130之內部，設置有載置作為測定、檢查之對象物之試樣110之試樣台(載台)112、及驅動該試樣台之馬達131。
於掃描型電子顯微鏡100之鏡柱150內(真空)，作為照射系統(電子光學系統)，具有射出電子束A1之電子槍101、射出之電子束A1通過之聚焦透鏡(第1聚光透鏡)102、光闌103、聚焦透鏡(第2聚光透鏡)104、消隱(BLK)控制電極105、光圈106、偏轉器(電極)120、及物鏡109等。
又，鏡柱150作為檢測系統，具備檢測器107，其檢測藉由照射之電子束(一次射束)A1而自試樣110產生之二次電子、反射電子(二次射束)A11；及多極電磁偏轉器160，其使二次射束A11朝檢測器107之方向偏轉。此處，多極電磁偏轉器160係使二次射束A11朝檢測器107之方向偏轉，並且進行一次射束A1及二次射束A11之像散校正之電磁偏轉器。
電腦200係例如以PC(personal computer，個人電腦)或控制板等形態收納於控制架之構成。電腦200之各部分例如以處理器及記憶體等之軟體程式處理、或專用電路之處理等實現。
電腦200中，具備整體控制部210、消隱(BLK)控制電路201、控制電子束之位置偏移與偏轉掃描之影像偏移、偏轉控制電路206、機構系統控制部230、信號檢測部(二次電子信號檢測電路)207、圖像處理部(二次電子信號處理電路)208、及GUI部(Graphical User Interface，圖形使用者介面部)250等。
於掃描型電子顯微鏡100之鏡柱150內(真空)，將自電子槍101產生、射出之一次射束A1通過第1聚光透鏡(聚焦透鏡)102、光闌103、及第2聚光透鏡(聚焦透鏡)104進行聚焦，經由與影像偏移掃描一體化之偏轉器120向射束之照射中心進行移動與掃描偏轉控制，且經由物鏡109等於試樣110上一面進行掃描一面進行照射。照射一次射束A1後，自試樣110產生二次射束A11，且由檢測器107檢測。經檢測器107檢測之信號(類比信號)藉由信號檢測部207(二次電子信號檢測電路)而轉換成數位信號。繼而，基於該數位信號，由圖像處理部208(二次電子信號處理電路)將二維圖像進行產生處理，且顯示於GUI畫面。基於該圖像內計測電路圖案(計測功能之情形)。
GUI部250進行提供對於使用者(測定、檢查者)之介面(GUI畫面等)之處理。GUI部250提供輸入(設定)檢查條件等之GUI畫面、顯示檢查結果(二維圖像等)之GUI畫面等。GUI部250包含鍵盤、顯示器等輸入輸出裝置或通信介面部等。使用者能夠於GUI畫面中選擇執行計測功能或檢查功能。
整體控制部210按照GUI部250中之指示，進行控制本系統(裝置)之整體(電子光學控制部220、機構系統控制部230、影像偏移、偏轉控制電路206、信號檢測部207、圖像處理部208、載台位置檢測部等)之處理。例如，整體控制部210按照GUI部250之畫面中由使用者輸入之計測、檢查條件或指示等，控制電子光學控制部220、影像偏移、偏轉控制電路206、機構系統控制部230等，藉此，進行計測之處理。例如整體控制部210於計測執行時，接收經由信號處理部207及圖像處理部208產生之二維圖像等資料資訊，且顯示於GUI部250之畫面中。
電子光學控制部220按照來自整體控制部210之控制，控制鏡柱100內之電子槍101、第1聚光透鏡(聚焦透鏡)102、光闌103、第2聚光透鏡(聚焦透鏡)104、消隱控制電極105、及物鏡109等電子光學系統(照射系統)。消隱控制電路201經由信號線控制消隱控制電極105，於停止一次射束A1對試樣110之照射時，將一次射束A1之軌道彎曲，使一次射束A1照射至光圈106。
影像偏移、偏轉控制電路206按照來自整體控制部210之控制，經由信號線c1對偏轉器120施加偏轉控制信號，藉此，使電子束之位置偏移，並且控制該偏移之位置處之偏轉之掃描。
多極電磁偏轉控制電路303按照來自整體控制部210之控制，經由信號線b1對一次射束、二次射束分離之多極電磁偏轉器160施加二次射束偏轉控制信號(例如電壓或電流)。藉此，以使二次射束朝檢測器107之方向偏轉，並且不對一次射束之掃描方向造成影響之方式進行控制。
然而，於多極電磁偏轉器160中，如下所述產生像散校正之問題。因此，多極電磁偏轉控制電路303按照來自整體控制部210之控制，經由信號線b1對多極電磁偏轉器160施加用以進行一次射束及二次射束之像散校正之像散校正控制信號。藉此，藉由多極電磁偏轉器160使二次射束較大地偏轉，並且控制一次射束及二次射束之像散校正。
於圖2中，機構系統控制部230控制包含驅動試樣室130中設置之試樣台112之馬達131等之機構系統。例如，能夠對應於電子束之掃描控制，驅動馬達131，對試樣台112進行移動控制。此時，將馬達131之旋轉信號輸送至載台位置檢測部(未圖示)，獲得試樣台112之位置資訊。
再者，於圖2之電腦200(整體控制部210等)中，具備計測功能與檢查功能之兩者，但亦可設為僅具備一者之形態。圖像處理部208於計測時(計測功能)之情形時，產生計測圖像，進行該圖像內之圖案尺寸值之計算等，又，於檢查時(檢查功能)之情形時，產生檢查圖像，進行檢測、判定該圖像內之缺陷之處理等。
其次，參照圖3，以使用4極構成之電磁偏轉器作為圖2之多極電磁偏轉器160之情形為例，說明對一次射束及二次射束之一般性之分離、偏轉作用。
於使用掃描型電子束方式之計測檢查裝置中，例如，作為一次射束與二次射束之分離手段，採用使由電流控制線圈產生之磁場與由電壓控制產生之電場正交之多極構成之正交電磁偏轉器。
如圖3所示，正交電磁偏轉器一般分別配置於X、Y方向，使二次射束朝任意方向偏轉。例如，若對正交電磁偏轉器之電場偏轉器165與對向之電場偏轉器166之間賦予電位差，產生電場，則一次射束A1受到朝與電場為同一方向偏轉之力，偏轉特定角度。此處，電場偏轉器165與對向之電場偏轉器166分別包含電極。
若使勵磁電流流入正交電磁偏轉器之磁場偏轉器161與對向之磁場偏轉器162，則產生與電場正交之磁場，一次射束A1與電場引起之偏轉反向地偏轉。於同時存在彼此正交之電場與磁場之情形時，由電場與磁場之力之合成，決定一次射束之軌道，故一次射束不受偏轉作用地筆直行進。此處，磁場偏轉器161與對向之磁場偏轉器162分別包含線圈。
另一方面，自試樣110產生之二次射束A11與一次射束A1之行進方向為相反方向，故於電場與磁場中朝同一方向、即電極側偏轉。偏轉之角度依存於二次射束A11之能量。此時，必須滿足不使一次射束偏轉之條件(維恩(Wien)條件)。該維恩條件係抵消正交電磁偏轉器產生之電場與磁場對一次射束之影響之條件。
其次，參照圖4，對使用4極構成之電磁偏轉器作為圖2之多極電磁偏轉器160之情形時之多極電磁偏轉控制電路303之構成進行說明。於該多極電磁偏轉控制電路303之構成中，二次射束A11受到偏轉作用，但一次射束A1不受偏轉作用地筆直行進。
因一次射束A1之照射而自試樣110產生之二次射束A11受到來自構成多極電磁偏轉器160(參照圖2)之磁場偏轉器161、162與電場偏轉器165、166之力，朝檢測器107(參照圖2)之方向偏轉進行檢測。
被檢測之二次射束A11(參照圖3)之偏轉角度與多極電磁偏轉器160產生之電場、磁場之強度成正比，且與二次射束A11之能量成反比。來自試樣110之二次射束A11之能量不同，入射至安裝位置已固定之檢測器107。因此，多極電磁偏轉器160產生之電場、磁場之大小係由多極電磁偏轉控制電路303之輸出電壓、輸出電流控制。
另一方面，控制電場之電壓源電路之輸出電壓與控制磁場之電流源電路之輸出電流滿足維恩條件，以避免多極電磁偏轉器160產生之電場、磁場影響一次射束A1之掃描位置。
正交電磁偏轉控制電路303自電場、磁場共通電壓產生部3031產生決定與二次射束A11之能量相應之二次射束之偏轉角度之電壓值3031A。將產生之電壓值轉換、放大成由磁場驅動電流源電路3033控制磁場之電流，且施加至磁場偏轉器171、172。另一方面，以控制電場之電壓源電路之輸出電壓與控制磁場之電流源電路之輸出電流滿足維恩條件之方式，由增益調整構件3032調整電壓值3031A，放大成由電場驅動電壓源電路3034控制電場之電壓，且施加至電場偏轉器175、176。
此種構成中，產生一次電子束A1之位置偏移之多極電磁偏轉控制電路303之雜訊之主要部分成為對於電場控制電路與磁場控制電路共通化之同相分量。而且，因該部分之雜訊引起之電場與磁場之搖曳方向為相反方向，且大小滿足維恩條件。進而，電壓源控制信號之頻率特性及相位特性與電流源控制信號之頻率特性及相位特性一致。
藉此，對於因多極電磁偏轉控制電路303之共通化電路雜訊朝一次射束A1之偏轉力而言，電場偏轉器與磁場偏轉器之雜訊部分可進行抵消，從而可降低一次射束A1之位置偏移。
進而，使電壓源控制信號及電流源控制信號各自之頻率特性及相位特性一致。藉此，對於因多極電磁偏轉控制電路303之共通化電路雜訊引起朝一次射束A1之偏轉力而言，電場偏轉器與磁場偏轉器之部分可進行抵消，從而可減少一次射束A1之位置偏移。
然而，於使用圖4所示之4極構成之多極電磁偏轉器160之構成中，無法控制與多極電磁偏轉器160使二次射束A11較大地偏轉同時產生之一次射束A1及二次射束A11之像散校正。
因此，實施例1中，藉由使用8極構成之多極電磁偏轉器160而控制與多極電磁偏轉器160使二次射束A11較大地偏轉同時產生之一次射束A1及二次射束A11之像散校正。
此處，對像散校正(astigmatism correction)進行說明。
藉由將射束照射至試樣上而自試樣取得所需之資訊時，必須穩定地獲得高解析度像。為了獲得高解析度像，而必須使射束較細地聚焦，且將射束之剖面形狀保持良好之圓形(真圓)。
然而，由於透鏡之材質、透鏡之加工精度、透鏡之污垢等要因，而於荷電粒子束裝置中產生像散。若產生像散，則不僅無法使射束較細地聚焦，而且射束之剖面成為橢圓形狀。無法藉由如此變形之射束而獲得高解析度像。因此，需要用以將射束之剖面形狀校正為圓形之像散校正。
實施例1中，為了控制一次射束A1及二次射束A11之像散校正而使用8極構成之多極電磁偏轉器160。具體而言，於使射束通過包含沿著圓周以固定之分割角度配置之4N(N為自然數)個極子群之多極電磁偏轉器106之中心之狀態下，產生將射束中產生之像散抵消之方向之磁場及電場，藉此將射束之剖面校正成圓形。
參照圖1，對使用實施例1之8極構成之多極電磁偏轉器160之情形時之多極電磁偏轉控制電路303之構成進行說明。
此處，於圖1中，「d」係指「偏轉」，「q」係指「像散校正」。i係指極子之編號1～8。此處，極子係包含電極與線圈。Vid係指施加至第i個極子之電極之偏轉電壓。Viq係指施加至第i個極子之線圈之像散電壓。I(i＋2)d係指施加至第i＋2個極子之線圈之偏轉電流。I(i＋2)q係指施加至第i＋2個極子之線圈之像散電流。
電場磁場(E-B)共通控制電壓產生部30產生Vid作為共通電壓輸出。像散校正電壓共通電壓產生部31、32、33、34產生Viq作為共通電壓輸出。繼而，Vid與Viq由加法器35相加後進入V-V電壓放大電壓驅動電路36。V-V電壓放大電壓驅動電路36將電壓放大，產生Vid＋Viq後施加至8極構成之多極電磁偏轉器160之電極161。
又，電場磁場(E-B)共通控制電壓產生部30中產生之共通電壓Vid進入增益調整部37，增益調整部37調整增益，輸出V(i＋2)d。像散校正電流共通電壓產生部38、39、40、41產生V(i＋2)q作為共通電壓輸出。繼而，V(i＋2)d與V(i＋2)q由加法器42相加後進入V-I轉換電流驅動電路43。V-I轉換電流驅動電路43將電壓轉換成電流，產生I(i＋2)d＋I(i＋2)q後施加至8極構成之多極電磁偏轉器160之線圈163。
以此方式，將偏轉電壓及像散電壓同時施加至極子之電極161。又，將偏轉電流及像散電流同時施加至極子i之線圈162。此處，像散校正電壓共通電壓產生部31對應於極子2、6之電極161。像散校正電壓共通電壓產生部32對應於極子4、8之電極161。像散校正電壓共通電壓產生部33對應於極子3、7之電極161。像散校正電壓共通電壓產生部34對應於極子1、5之電極161。
又，像散校正電流共通電壓產生部38對應於極子2、6之線圈162。像散校正電流共通電壓產生部39對應於極子4、8之線圈162。像散校正電流共通電壓產生部40對應於極子3、7之線圈162。像散校正電流共通電壓產生部41對應於極子1、5之線圈162。
此處，將二次射束偏轉之各電壓與電流之「維恩(Wien)條件」由以下(數1)表示。
[數1]
Figure 02_image007
…(數1) 又，將一次射束A1及二次射束A11進行像散校正之極子i之電極161及線圈162之電壓及電流之關係成為以下(數2)～(數5)。亦即，對向之電極161之像散電壓彼此相等。進而，對向之線圈162之像散電流彼此相等。
[數2]
Figure 02_image009
…(數2)
[數3]
Figure 02_image011
…(數3)
[數4]
Figure 02_image013
…(數4)
[數5]
Figure 02_image015
…(數5) 於使用實施例1之8極構成之多極電磁偏轉器106之情形時之多極電磁偏轉控制電路器303之構成中，自電場磁場(E-B)共通控制電壓產生部30產生施加至各電極161之將二次射束偏轉之電壓、及施加至配置於與各電極161偏移90度之部位之將二次射束偏轉之線圈162之電流。例如為極子1之電極161與極子3之線圈162、極子2之電極162與極子4之線圈162。
又，使施加至各電極161之像散校正用電壓與施加至配置於對向之部位之電極161之像散校正電壓相同。具體而言，像散校正電壓共通電壓產生部31產生施加至極子2、6之電極161相同之像散校正電壓。又，像散校正電壓共通電壓產生部32產生施加至極子4、8之電極161之相同之像散校正電壓。又，像散校正電壓共通電壓產生部33產生施加至極子3、7之電極161之相同之像散校正電壓。又，像散校正電壓共通電壓產生部34產生施加至極子1、5之電極161之相同之像散校正電壓。
又，成為將施加至各線圈162之像散校正用電流自與施加至配置於對向之部位之線圈161之像散校正電流同一之共通電壓中產生的電路構成。具體而言，像散校正電流共通電壓產生部38產生對於極子2、6之線圈162之共通電壓，且經由V-I轉換電流驅動電路43，將同一像散校正電流施加至極子2、6之線圈162。又，像散校正電流共通電壓產生部39產生對於極子4、8之線圈162之共通電壓，且經由V-I轉換電流驅動電路43，將同一像散校正電流施加至極子4、8之線圈162。又，像散校正電流共通電壓產生部40產生對於極子3、7之線圈162之共通電壓，且經由V-I轉換電流驅動電路43，將同一像散校正電流施加至極子3、7之線圈162。又，像散校正電流共通電壓產生部41產生對於極子1、5之線圈162之共通電壓，且經由V-I轉換電流驅動電路43，將同一像散校正電流施加至極子1、5之線圈162。
施加至各電極161之電壓係由加法器35將由電場磁場(E-B)共通控制電壓產生部30產生之共通控制電壓Vid與由像散校正電壓共通電壓產生部31、32、33、34產生之像散校正電壓Viq相加，且藉由V-V電壓放大電壓驅動電路36放大後輸出。
又，施加至各線圈162之電流係由加法器42將經增益調整部37將由電場磁場(E-B)共通控制電壓產生部30產生之共通控制電壓Vid進行振幅調整所得之共通控制電壓V(i＋2)d與由像散校正電流共通電壓產生部38、39、40、41產生之像散校正電流共通電壓V(i＋2)q相加，且由V-I轉換電流驅動電路43轉換後輸出。
其次，參照圖5、圖6，對使用實施例1之8極構成之多極電磁偏轉器160之情形時之多極電磁偏轉器(8電磁偏轉器)之構成及動作進行說明。此處，圖5表示偏轉動作。圖6表示偏轉動作及像散校正動作。
首先，參照圖5(b)，對4極構成之多極電磁偏轉器之構成及偏轉動作進行說明。
於4極構成之多極電磁偏轉器50之情形時，配置於相同部位之線圈51中產生之磁場之方向與相同部位之電極52中產生之電場之方向垂直。如圖5(b)所示，產生電場E1與磁場B1，從而產生用以將二次射束偏轉之力(一條偏轉向量)。然而，於4極構成之多極電磁偏轉器50之情形時，因該偏轉力較弱，故必須將檢測器107配置於4極構成之多極電磁偏轉器504之附近。
其次，參照圖5(a)，對8極構成之多極電磁偏轉器160之構成及偏轉動作進行說明。
如圖5(a)所示，於8極構成之多極電磁偏轉器160之情形時，配置於相同部位之線圈162中產生之磁場之方向與相同部位之電極161中產生之電場之方向平行。
如此，於4極構成之多極電場偏轉器50之情形(參照圖5(b))時，配置於相同部位之線圈51中產生之磁場與相同部位之電極52中產生之電場方向垂直。另一方面，於8極構成之多極電場偏轉器160之情形(參照圖5(a))時，配置於相同部位之線圈162中產生之磁場之方向與相同部位之電極161中產生之電場之方向平行。
如圖5(a)所示，於8極構成之多極電磁偏轉器160之情形時，電場E4與磁場B4產生於相同方向。其結果，產生用以將二次射束A11偏轉之較大之偏轉力。於8極構成之多極電磁偏轉器160之情形時，偏轉力較強，能夠進行大角度之偏轉，故能夠將檢測器107配置於遠離8極構成之多極電磁偏轉器160之部位。另一方面，若進行大角度之偏轉，則容易引起一次射束A1及二次射束A11之像散之問題。
於實施例1中，可於將二次射束A11朝任意方向以大角度偏轉，且一次射束A1不受偏轉作用而筆直行進之狀態下，進行一次射束A1及二次射束A11之像散校正。亦即，實施例1中，為了實現二次射束A11之大角度偏轉及面內均一性，而使用能夠進行像散校正之8極構成之多極電磁偏轉器160。
參照圖6，對8極構成之多極電磁偏轉器160之偏轉動作及像散校正動作進行說明。
此處，於圖6(a)中，「d」係指「偏轉」，「q」係指「像散校正」。「Vd」係指施加至電極161之偏轉電壓。「Vq」係指施加至電極161之像散校正電壓。「Id」係指施加至線圈162之偏轉電流。「Iq」係指施加至線圈162之像散校正電流。「*」係指乘法運算。「k」係用以調整二次射束A11之偏轉方向之係數。
如圖6(a)所示，於電極161之附近或相同位置配置有線圈161，且藉由該電極161及線圈162而進行一次射束A1及二次射束A11之像散校正。於實施例1之情形時，電極161及線圈161包含8個極子1～8。8個極子1～8以固定之分割角度配置於以一次射束A1之軌道軸為中心之圓周上。
於圖6(a)中，校正前之射束之形狀因藉由根據合成向量設定之電壓及電流之施加而產生於極子1～8之電場及磁場之作用，而呈現射束之射束點60之形狀已校正為真圓之狀態。磁場引起之像散像差之形狀具有使校正像散像差前之射束之射束點形狀以軸中心旋轉90°之關係。其結果，校正前之射束之像散像差被抵消，從而獲得真圓形狀之射束點60。
具體而言，產生朝向一次射束A1及二次射束A11之中央之4個像散校正向量。藉由該4個像散校正向量，例如將變形成橢圓之射束校正為圓形之射束，獲得真圓形狀之射束點60。亦即，對一次射束A1及二次射束A11進行像散校正。
再者，於實施例1中，對像散之校正中使用8個極子1～8之情形進行了說明，但即便極子之數量為4個、12個、16個等，亦可藉由同樣之技術方法校正射束之像散。
圖6(b)係表示施加至各極子1～8之電壓與電流之關係之表。
如圖6(b)所示，對各極子1～8，作為電壓同時施加偏轉電壓與像散校正電壓。又，對各極子1～8，作為電流同時施加偏轉電流與像散校正電流。
具體而言，對極子1，作為電壓同時施加電偏轉電壓-V與像散校正電壓+Vq。又，對各極子1，作為電流同時施加偏轉電流+NI(√2－1)與像散校正電流-NIq。此處，(√2－1)為用以調整二次射束之偏轉方向之係數k之一例。
對極子2，作為電壓同時施加電偏轉電壓-V(√2－1)與像散校正電壓-Vq。又，對各極子2，作為電流同時施加偏轉電流+NI與像散校正電流-NIq。
對極子3，作為電壓同時施加電偏轉電壓+V(√2－1)與像散校正電壓-Vq。又，對各極子3，作為電流同時施加偏轉電流+NI與像散校正電流+NIq。
對極子4，作為電壓同時施加電偏轉電壓+V與像散校正電壓+Vq。又，對各極子4，作為電流同時施加偏轉電流+NI√2－1與像散校正電流+NIq。
對極子5，作為電壓同時施加電偏轉電壓+V與像散校正電壓+Vq。又，對各極子5，作為電流同時施加偏轉電流-NI(√2－1)與像散校正電流-NIq。
對極子6，作為電壓同時施加電偏轉電壓+V(√2－1)與像散校正電壓-Vq。又，對各極子6，作為電流同時施加偏轉電流-NI與像散校正電流-NIq。
對極子7，作為電壓同時施加電偏轉電壓-V(√2－1)與像散校正電壓-Vq。又，對各極子7，作為電流同時施加偏轉電流-NI與像散校正電流+NIq。
對極子8，作為電壓同時施加電偏轉電壓-V與像散校正電壓+Vq。又，對各極子8，作為電流同時施加偏轉電流-NI(√2－1)與像散校正電流+NIq。
因安裝上之原因而存在難以將檢測器107配置於多極電磁偏轉器160附近之情形。因此，使用8極構成之多極電磁偏轉器160進行二次射束A11之大角度之偏轉，且更遠地配置檢測器107。然而，若進行大角度之偏轉，則容易引起一次射束A1及二次射束A11之像散之問題。
因此，於實施例1中，於使二次射束A11朝任意方向以大角度偏轉且一次射束A1不受偏轉作用而筆直行進之狀態下，進行一次射束A1及二次射束A11之像散校正。
具體而言，使射束通過包括沿著圓周以固定之分割角度配置之8個極子群1～8之多極電磁偏轉器160之中心之狀態下，使多極電磁偏轉器160之電極161及線圈162中產生將射束中產生之像散抵消之方向之電場及磁場。藉此，如圖6(a)所示，將射束之剖面校正為圓形，獲得真圓形狀之射束點60。
此處，於實施例1中，使用8極構成之多極電磁偏轉器作為多極電磁偏轉器160，但例如若為4極構成之多極電磁偏轉器，則像散校正之效果變得不充分，導致精度變低。由此，若使用4極構成之多極電磁偏轉器，則難以滿足進行二次射束A11之大角度之偏轉且更遠地配置檢測器107之要求。因此，實施例1中，藉由使用8極構成之多極電磁偏轉器160而滿足進行二次射束A11之大角度之偏轉且更遠地配置檢測器107之要求。
如此，根據實施例1，於使二次射束A11朝任意方向以大角度偏轉且一次射束A1不受偏轉作用而筆直行進之狀態下，可高精度地進行一次射束A1及二次射束A11之像散校正。 [實施例2]
其次，參照圖7，對使用實施例2之8極構成之多極電磁偏轉器160之情形時之多極電磁偏轉控制電路303之構成進行說明。
此處，與圖1所示之實施例1之多極電磁偏轉控制電路303之不同之處在於，設置有對極子2、6、3、7之電極161施加像散校正電壓之像散校正電壓共通電壓產生部70、對極子1、5、4、8之電極161施加像散校正電壓之像散校正電壓共通電壓產生部71、對極子3、7、4、8之線圈162施加像散校正電流之像散校正電流共通電壓產生部72、及對極子1、5、2、6之線圈162施加像散校正電流之像散校正電流共通電壓產生部73。
具體而言，如圖7所示，電場磁場(E-B)共通控制電壓產生部30產生Vid作為共通電壓輸出。像散校正電壓共通電壓產生部70、71產生Viq作為共通電壓輸出。繼而，Vid與Viq由加法器35相加後進入V-V電壓放大電壓驅動電路36。V-V電壓放大電壓驅動電路36將電壓放大，產生Vid＋Viq且施加至8極構成之多極電磁偏轉器160之電極161。
又，由電場磁場(E-B)共通控制電壓產生部30產生之共通電壓Vid進入增益調整部37，增益調整部37調整增益後輸出V(i＋2)d。像散校正電流共通電壓產生部72、73產生V(i＋2)q作為共通電壓輸出。繼而，V(i＋2)d與V(i＋2)q由加法器42相加後進入V-I轉換電流驅動電路43。V-I轉換電流驅動電路43將電壓轉換成電流，產生I(i＋2)d＋I(i＋2)q且施加至8極構成之多極電磁偏轉器160之線圈163。以此方式，對極子i之電極161同時施加偏轉電壓及像散電壓。又，對極子i之線圈162同時施加偏轉電流及像散電流。
其他構成及動作與圖1所示之實施例1之多極電磁偏轉控制電路303大致相同，故省略其說明。
根據實施例2，可於以更簡單之電路構成，使二次射束A11朝任意方向以大角度偏轉且使一次射束A1不受偏轉作用而筆直行進之狀態下，高精度地進行一次射束A1及二次射束A11之像散校正。
以上，基於實施形態具體說明了由本發明者完成之發明，但本發明並不限定於上述實施形態，當然可於不脫離其主旨之範圍進行各種變更。
[總結與變化] 以上，本說明書中說明了下述情形。再者，亦可為實施本實施例而省略一部分項目。
一種荷電粒子束裝置，其具有:產生一次射束之荷電粒子槍、載置試樣之載台、檢測根據上述一次射束自上述試樣產生之二次射束之檢測器、使上述二次射束之路徑偏轉之多極電磁偏轉器、及控制上述多極電磁偏轉器之控制電路。再者，電子為荷電粒子之一例。
上述多極電磁偏轉器具有: 產生電場之複數個電場偏轉器(電極、或兼用作線圈之芯之電極為其一例)；及 產生磁場之與上述電場偏轉器為相同數量之磁場偏轉器(線圈為其一例)。
上述控制電路亦可具有: 複數個使上述電場偏轉器驅動之電場偏轉器用驅動電路(如圖1及7之V-V電壓放大電壓驅動電路36之將電壓作為輸入且輸出電壓之電路為其一例，若為使電場偏轉器動作之電路，則亦可為其他之輸入與輸出)； 第1像散校正共通電壓產生部(亦可為如圖1及7之像散校正電壓共通電壓產生部31至34之除了輸出電壓以外之輸出)，其控制上述電場偏轉器，輸出進行上述一次射束或二次射束之像散校正之第1像散校正用電壓； 複數個使上述磁場偏轉器驅動之磁場偏轉器用驅動電路(如圖1及7之V-I轉換電流驅動電路43之將電壓作為輸入且輸出電流之電路為其一例，若為使電場偏轉器動作之電路，則亦可為其他之輸入與輸出)； 第2像散校正共通電壓產生部(亦可為如圖1及7之像散校正電壓共通電壓產生部38至41之除了輸出電壓以外之輸出)，其控制上述磁場偏轉器，輸出進行上述一次射束或二次射束之像散校正之第2像散校正用電壓； 電場磁場共通控制電壓產生部(輸出亦可為電壓以外)，其對上述電場偏轉器用驅動電路與上述磁場偏轉器用驅動電路，輸出用以使上述二次射束之路徑朝上述檢測器偏轉之偏轉用共通電壓； 第1加法器，其將直接輸入或調整後輸入之上述偏轉用共通電壓及上述第1像散校正用電壓相加，將第1相加後電壓輸出至上述電場偏轉器用驅動電路；及 第2加法器，其將直接輸入或調整後輸入之上述偏轉用共通電壓及上述第2像散校正用電壓相加，將第2相加後電壓輸出至上述磁場偏轉器用驅動電路。
再者，加法器之例為運算放大器或將A/D(A/D(analog to digital，類比至數位)轉換、D/A(digital to analog，數位至類比)轉換及CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)組合所得之單元，但若可將輸入相加後輸出，則亦可為其他電路或單元。
複數個上述電場偏轉器、複數個上述磁場偏轉器亦可配置成周狀(例如圖1或圖7所示圓周或正多邊形之周、或線對稱或點對稱之圖形之外周)。
上述偏轉用共通電壓亦可作為與特定之電場偏轉器對應之特定之第1加法器、及與配置於自上述特定之電場偏轉器順時針或逆時針偏移90度之位置之特定之磁場偏轉器對應之特定之第2加法器之直接輸入或調整後之輸入。
又，荷電粒子束裝置亦可如下所述: 於上述多極電磁偏轉器具有之上述電極之數量及上述線圈之數量分別為N(其中，N為8以上之偶數)之情形時，上述控制電路具有: 複數個驅動上述電極之電極用驅動電路； 複數個電極用加法器； 複數個驅動上述線圈之線圈用驅動電路； 複數個線圈用加法器； 複數個電場磁場共通控制電壓產生部； 複數個電極用像散校正共通電壓產生部；及 複數個線圈用像散校正共通電壓產生部。再者，上述控制電路具有之上述電極用驅動電路之數量、上述電極用加法器之數量、上述線圈用驅動電路之數量、上述線圈用加法器之數量、及上述電場磁場共通控制電壓產生部之數量分別為N。又，上述控制電路具有之上述電極用像散校正共通電壓產生部之數量及線圈用像散校正共通電壓產生部之數量分別為N/G(其中，G為2以上之偶數)。再者，圖1之構成中G為2，圖7之構成中G為4，但只要為2以上之偶數，則亦可為其他偶數。
此處，於上述荷電粒子束裝置具有之複數個虛擬或實體之構成物中，第i個(設為自第1個開始)構成物記作構成物[i]之情形時: (A)電極[n]、電極用驅動電路[n]、電極用加法器[n]對應於1:1:1(其中，n為N以下之自然數)， (B)線圈[c]、線圈用驅動電路[c]、線圈用加法器[c]對應於1:1:1(其中，c為N以下之自然數，且與n具有1:1之對應關係)， (C)電場磁場共通控制電壓產生部[n]將第1電壓[n]輸出至電極用加法器[n]及線圈用加法器[c]， (D)電極用像散校正共通電壓產生部[j]將第2電壓[j]至少輸出至電極用加法器[j]及電極用加法器[1＋((j－1＋N/2) Mod N)](其中，j為N/G以下之自然數)， (E)線圈用像散校正共通電壓產生部[k]將第3電壓[k]至少輸出至線圈用加法器[k]及線圈用加法器[1＋((k－1＋N/2) Mod N)](其中，k為N/G以下之自然數)。 再者，A Mod B係指求出A除以B時之餘數之運算子。又，自然數係指自1開始之整數。
複數個上述電極亦可配置於上述一次射束通過之空間之周邊，且電極[n]亦可配置於電極「(n＋1) Mod N]之鄰處。又，複數個上述線圈亦可配置於上述一次射束通過之空間之周邊，且線圈[c]亦可配置於線圈[(c＋1) Mod N]之鄰處。
增益調整部除了圖1及7中配置於電場磁場共通控制電壓產生部與線圈用驅動電路(或線圈用之加法器)之間以外，亦可配置於電場磁場共通控制電壓產生部與電極用驅動電路(或電極用之加法器)之間。又，亦可配置於像散校正共通電壓產生部與各驅動電路之間。增益調整部之增益調整除了將輸入以特定之倍率設為等倍所得之值輸出之情形外，亦可考慮將頻率濾波作為調整之一部分。
再者，控制電路亦可一部分或全部為數位電路。
再者，較佳為即便自各種構成物選擇電極、電極用驅動電路、電極用加法器、線圈、線圈用驅動電路、線圈用加法器、電場磁場共通控制電壓產生部、電極用像散校正共通電壓產生部、線圈用像散校正共通電壓產生部、及增益調整部之第1個，上述亦成立。但，將特定之構成物設定為第1個之情形時上述亦可成立。
最後，上述實施例中，對使用8極構成之多極電磁偏轉器之情形進行了說明，但本發明並不限定於此，亦可適用於極子數為4個之4極構成之多極電磁偏轉器、極子數為12個之12極構成之多極電磁偏轉器、極子數為16個之16極構成之多極電磁偏轉器等。亦即，亦可適用於包括極子數為4N(N為自然數)個極子之多極電磁偏轉器。又，本發明亦可適用於使用多射束之多射束裝置。
1:計測檢查裝置(系統) 30:電場磁場(E-B)共通控制電壓產生部 31:像散校正電壓共通電壓產生部 32:像散校正電壓共通電壓產生部 33:像散校正電壓共通電壓產生部 34:像散校正電壓共通電壓產生部 35:加法器 36:V-V電壓放大電壓驅動電路 37:增益調整部 38:像散校正電流共通電壓產生部 39:像散校正電流共通電壓產生部 40:像散校正電流共通電壓產生部 41:像散校正電流共通電壓產生部 42:加法器 43:V-I轉換電流驅動電路 50:多極電磁偏轉器 51:線圈 52:電極 70:像散校正電壓共通電壓產生部 71:像散校正電壓共通電壓產生部 72:像散校正電流共通電壓產生部 73:像散校正電流共通電壓產生部 100:掃描型電子顯微鏡(鏡柱) 101:電子槍 102:第1聚光透鏡(聚焦透鏡) 103:光闌 104:第2聚光透鏡(聚焦透鏡) 105:消隱(BLK)控制電極 106:光圈 107:檢測器(二次電子、反射電子檢測器) 109:物鏡 110:試樣 112:試樣台(載台) 120:偏轉器 150:鏡柱 160:多極電磁偏轉器 161:磁場偏轉器 162:磁場偏轉器 165:電場偏轉器 163:線圈 166:電場偏轉器 200:電腦(信號處理系統) 201:消隱(BLK)控制電路 206:影像偏移、偏轉控制電路 207:信號檢測部(二次電子信號檢測電路) 208:圖像處理部(二次電子信號處理電路) 210:整體控制部 220:電子光學控制部 230:機構系統控制部 250:GUI部 303:多極電磁偏轉控制電路 3031:電場-磁場共通電壓產生部 3031A:電壓值 3032:增益調整 3033:磁場驅動電流源電路 3034:電場驅動電壓源電路
圖1係表示使用實施例1之8極構成之多極電磁偏轉器之情形時之多極電磁偏轉控制電路之構成的圖。 圖2係表示掃描型電子束方式之計測檢查裝置之構成之圖。 圖3係用於以多極構成(例如4極構成)之正交電磁偏轉器為例，說明對一次射束、二次射束之一般性分離、偏轉作用之圖。 圖4係表示使用4極構成之多極電磁偏轉器之情形時之多極電磁偏轉器與其控制電路之構成的圖。 圖5(a)、(b)係用以對使用實施例1之8極構成之多極電磁偏轉器之情形時之多極電磁偏轉器之構成及偏轉動作進行說明的圖。 圖6(a)、(b)係用以對使用實施例1之8極構成之多極電磁偏轉器之情形時之多極電磁偏轉器之構成、偏轉動作及像散校正動作進行說明的圖。 圖7係表示使用實施例2之8極構成之多極電磁偏轉器之情形時之多極電磁偏轉控制電路之構成的圖。
30:電場磁場(E-B)共通控制電壓產生部
31:像散校正電壓共通電壓產生部
32:像散校正電壓共通電壓產生部
33:像散校正電壓共通電壓產生部
34:像散校正電壓共通電壓產生部
35:加法器
36:V-V電壓放大電壓驅動電路
37:增益調整部
38:像散校正電流共通電壓產生部
39:像散校正電流共通電壓產生部
40:像散校正電流共通電壓產生部
41:像散校正電流共通電壓產生部
42:加法器
43:V-I轉換電流驅動電路
160:多極電磁偏轉器
161:磁場偏轉器
162:磁場偏轉器
303:多極電磁偏轉控制電路

Claims (11)

  1. 一種荷電粒子束裝置，其具有: 荷電粒子槍，其產生一次射束； 載台，其載置試樣； 檢測器，其檢測根據上述一次射束自上述試樣產生之二次射束； 多極電磁偏轉器，其使上述二次射束之路徑偏轉；及 控制電路，其控制上述多極電磁偏轉器；且 上述多極電磁偏轉器具有: 產生電場之複數個電場偏轉器、及 產生磁場之與上述電場偏轉器為相同數量之磁場偏轉器， 上述控制電路具有: 複數個電場偏轉器用驅動電路，其等使上述電場偏轉器驅動； 第1像散校正共通電壓產生部，其控制上述電場偏轉器，輸出進行上述一次射束或二次射束之像散校正之第1像散校正用電壓； 複數個磁場偏轉器用驅動電路，其等使上述磁場偏轉器驅動； 第2像散校正共通電壓產生部，其控制上述磁場偏轉器，輸出進行上述一次射束或二次射束之像散校正之第2像散校正用電壓； 電場磁場共通控制電壓產生部，其對上述電場偏轉器用驅動電路與上述磁場偏轉器用驅動電路，輸出用以使上述二次射束之路徑朝上述檢測器偏轉之偏轉用共通電壓； 第1加法器，其將直接輸入或調整後輸入之上述偏轉用共通電壓及上述第1像散校正用電壓相加，將第1相加後電壓輸出至上述電場偏轉器用驅動電路；及 第2加法器，其將直接輸入或調整後輸入之上述偏轉用共通電壓及上述第2像散校正用電壓相加，將第2相加後電壓輸出至上述磁場偏轉器用驅動電路。
  2. 如請求項1之荷電粒子束裝置，其中 上述多極電磁偏轉器具有之複數個上述電場偏轉器之數量及複數個上述磁場偏轉器之數量分別為N(其中，N為8以上之4之倍數)。
  3. 如請求項2之荷電粒子束裝置，其中 複數個上述電場偏轉器配置成周狀， 複數個上述磁場偏轉器配置成周狀， 上述偏轉用共通電壓係與特定之電場偏轉器對應之特定的第1加法器、及與配置於自上述特定之電場偏轉器順時針或逆時針偏移90度之位置之特定之磁場偏轉器對應之特定的第2加法器之直接或調整後之輸入。
  4. 如請求項3之荷電粒子束裝置，其中 上述電場偏轉器係電極， 上述磁場偏轉器係將上述電極至少作為芯之一部分之線圈。
  5. 一種荷電粒子束裝置，其具有: 荷電粒子槍，其產生一次射束； 載台，其載置試樣； 檢測器，其檢測根據上述一次射束自上述試樣產生之二次射束； 多極電磁偏轉器，其使上述二次射束之路徑偏轉，且具有複數個電極與複數個線圈；及 控制電路，其控制上述多極電磁偏轉器； 上述多極電磁偏轉器具有之上述電極之數量及上述線圈之數量分別為N(其中，N為8以上之偶數)， 上述控制電路具有: 複數個電極用驅動電路，其等使上述電極驅動； 複數個電極用加法器； 複數個線圈用驅動電路，其等使上述線圈驅動； 複數個線圈用加法器； 複數個電場磁場共通控制電壓產生部； 複數個電極用像散校正共通電壓產生部；及 複數個線圈用像散校正共通電壓產生部； 上述控制電路具有之上述電極用驅動電路之數量、上述電極用加法器之數量、上述線圈用驅動電路之數量、上述線圈用加法器之數量、及上述電場磁場共通控制電壓產生部之數量分別為N， 上述控制電路具有之上述電極用像散校正共通電壓產生部之數量及線圈用像散校正共通電壓產生部之數量分別為N/G(其中，G為2以上之偶數)， 此處，於上述荷電粒子束裝置具有之複數個虛擬或實體之構成物中的第i個構成物記作構成物[i]之情形時： (A)電極[n]、電極用驅動電路[n]、電極用加法器[n]對應於1:1:1(其中，n為N以下之自然數)， (B)線圈[c]、線圈用驅動電路[c]、線圈用加法器[c]對應於1:1:1(其中，c為N以下之自然數，且與n具有1:1之對應關係)， (C)電場磁場共通控制電壓產生部[n]將第1電壓[n]輸出至電極用加法器[n]及線圈用加法器[c]， (D)電極用像散校正共通電壓產生部[j]至少將第2電壓[j]輸出至電極用加法器[j]及電極用加法器[1＋((j－1＋N/2) Mod N)](其中，j為N/G以下之自然數)， (E)線圈用像散校正共通電壓產生部[k]至少將第3電壓[k]輸出至線圈用加法器[k]及線圈用加法器[1＋((k－1＋N/2) Mod N)](其中，k為N/G以下之自然數)。
  6. 如請求項1之荷電粒子束裝置，其中 上述N為8以上之4之整數倍， 上述G為滿足N Mod G＝0之2之倍數。
  7. 如請求項6之荷電粒子束裝置，其中 於N＝8及G＝4之情形: (C)中: 電極用像散校正共通電壓產生部[1]將第2電壓[1]輸出至電極用加法器[2]、電極用加法器[6]、電極用加法器[3]、及電極用加法器[7]， 電極用像散校正共通電壓產生部[2]將第2電壓[2]輸出至電極用加法器[1]、電極用加法器[5]、電極用加法器[4]、及電極用加法器[8]， (D)中: 線圈用像散校正共通電壓產生部[1]將第3電壓[1]輸出至線圈用加法器[3]、線圈用加法器[7]、線圈用加法器[4]、及線圈用加法器[8]， 線圈用像散校正共通電壓產生部[2]將第3電壓[2]輸出至線圈用加法器[1]、線圈用加法器[5]、線圈用加法器[2]、及線圈用加法器[6]。
  8. 如請求項6之荷電粒子束裝置，其中 上述控制部具有增益調整部，且上述控制部具有之增益調整部之數量為N， 電場磁場共通控制電壓產生部[n]與線圈用加法器[c]經由增益調整部[n]而連接， 增益調整部[n]將輸入之第1電壓[n]調整後，輸出至線圈用加法器[n]。
  9. 如請求項6之荷電粒子束裝置，其中 複數個上述電極配置於上述一次射束通過之空間之周邊，且電極[n]配置於電極「(n＋1) Mod N]之鄰處， 複數個上述線圈配置於上述一次射束通過之空間之周邊，且線圈[c]配置於線圈[(c＋1) Mod N]之鄰處。
  10. 如請求項9之荷電粒子束裝置，其中 c與n之1:1之對應關係為c＝(n＋N/4) Mod N。
  11. 如請求項6之荷電粒子束裝置，其中 關於自電場磁場共通控制電壓產生部[n]輸出第1電壓[n]之電極用加法器[n]與線圈用加法器[c]， 通過電極[n]與上述一次射束之虛擬平面和通過線圈[c]與上述一次射束之另一虛擬平面之角度為直角。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI818324B (zh) * 2020-10-09 2023-10-11 日商日立全球先端科技股份有限公司 帶電粒子線裝置、及控制方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57147856A (en) 1981-03-06 1982-09-11 Koichi Kanetani Deflecting device of automatic astigmation compensation type
DE69733408T2 (de) * 1996-09-20 2005-11-10 Fei Co., Hillsboro Korrigiervorrichtung zur korrektur chromatischer fehler in einem partikel-optischen gerät
US6614026B1 (en) * 1999-04-15 2003-09-02 Applied Materials, Inc. Charged particle beam column
JP2004342341A (ja) * 2003-05-13 2004-12-02 Hitachi High-Technologies Corp ミラー電子顕微鏡及びそれを用いたパターン欠陥検査装置
JP4133602B2 (ja) * 2003-06-06 2008-08-13 日本電子株式会社 荷電粒子ビーム装置における収差補正方法および荷電粒子ビーム装置
US8436317B1 (en) * 2011-11-09 2013-05-07 Hermes-Microvision, Inc. Wien filter
JP6002470B2 (ja) * 2012-06-28 2016-10-05 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子線装置
TWI617805B (zh) * 2012-09-14 2018-03-11 Ebara Corp Inspection device
JP6254445B2 (ja) * 2014-01-09 2017-12-27 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子ビーム装置
JP6677657B2 (ja) * 2015-02-05 2020-04-08 株式会社荏原製作所 検査装置
JP6408116B2 (ja) 2017-11-30 2018-10-17 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子ビーム装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI818324B (zh) * 2020-10-09 2023-10-11 日商日立全球先端科技股份有限公司 帶電粒子線裝置、及控制方法

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