TW202318463A - 多電子束圖像取得裝置及多電子束圖像取得方法 - Google Patents

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安藤厚司
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Abstract

提供一種多電子束圖像取得裝置及多電子束圖像取得方法，當修正多2次電子束的射束陣列分布形狀的情形下，可減低多2次電子束的擺回偏向後的誤差，該多2次電子束的擺回偏向係抵消多1次電子束的掃描所伴隨的多2次電子束的位置移動。 本發明的一個態樣之多電子束圖像取得裝置，具備：平台，載置試料；放出源，放出多1次電子束；第1偏向器，藉由多1次電子束的偏向，而以多1次電子束掃描試料；修正器，修正多1次電子束往試料的照射所引起而放出的多2次電子束的射束陣列分布形狀；第2偏向器，將多2次電子束的射束陣列分布形狀已被修正的多2次電子束偏向；檢測器，檢測被偏向的多2次電子束；及偏向控制電路，以對第2偏向器施加重疊電位之方式控制，該重疊電位是將用來抵消多1次電子束的掃描所伴隨的多2次電子束的位置移動之偏向電位、與修正由於多2次電子束的射束陣列分布形狀的修正而發生的和掃描用的偏向量相應的失真之修正電位予以重疊而成。

Description

多電子束圖像取得裝置及多電子束圖像取得方法
本發明有關多電子束圖像取得裝置及多電子束圖像取得方法，有關對基板照射多1次電子束，檢測從基板放出的多2次電子束而得到圖像的手法。
本申請案以日本專利申請案2021-174613號(申請日：2021年10月26日)為基礎申請案而享受優先權。本申請案藉由參照此基礎申請案而包含基礎申請案的全部的內容。
近年來隨著大規模積體電路(LSI)的高度積體化及大容量化，對半導體裝置要求之電路線寬愈來愈變狹小。又，對於耗費莫大的製造成本之LSI的製造而言，產率的提升不可或缺。但，以十億位元(gigabyte)級的DRAM(隨機存取記憶體)為首，構成LSI之圖樣，從次微米成為了奈米尺度。近年來，隨著形成於半導體晶圓上之LSI圖樣尺寸的微細化，必須檢測出圖樣缺陷之尺寸亦成為極小。故，檢查被轉印至半導體晶圓上之超微細圖樣的缺陷之圖樣檢查裝置必須高精度化。除此之外，作為使產率降低的一個重大因素，可以舉出將超微細圖樣以光微影技術曝光、轉印至半導體晶圓上時所使用之光罩的圖樣缺陷。因此，檢查LSI製造中使用的轉印用光罩的缺陷之圖樣檢查裝置必須高精度化。
檢查裝置中，例如是對檢查對象基板照射使用了電子束的多射束，檢測從檢查對象基板放出的和各射束相對應的2次電子，而拍攝圖樣圖像。又已知有下述方法，即，將拍攝出的測定圖像和設計資料或者拍攝基板上的同一圖樣而得的測定圖像比較，藉此進行檢查。例如，有將拍攝同一基板上的相異場所之同一圖樣而得之測定圖像資料彼此比較之「die to die(晶粒－晶粒)檢查」、或以圖樣設計而成的設計資料作為基礎而生成設計圖像資料(參照圖像)，而將其和拍攝圖樣而得之測定資料亦即測定圖像比較之「die to database(晶粒－資料庫)檢查」。拍攝出的圖像會作為測定資料被送往比較電路。比較電路中，做圖像彼此之對位後，將測定資料和參照資料遵照合適的演算法予以比較，當不一致的情形下，判定有圖樣缺陷。
當使用多射束拍攝的情形一下，會藉由多1次電子束以規定的範圍掃描基板。故，各2次電子束的放出位置時時刻刻在變化。為了使放出位置變化的各2次電子束照射至多檢測器的相對應的檢測區域內，必須將多2次電子束做擺回偏向，以便抵消放出位置的變化所引起的多2次電子束的位置移動。
這裡，在進行掃描所伴隨的多1次電子束的偏向的位置，和進行多2次電子束的擺回偏向的位置之間，會進行使用像散修正器等來修正多2次電子束的射束陣列分布形狀。然而，當一面進行藉由多1次電子束的掃描一面修正多2次電子束的射束陣列分布形狀的情形下，就算使修正後的多2次電子束做擺回偏向，仍有導致擺回後的位置發生誤差這樣的問題。
這裡，有人揭示一種技術，雖非多射束，但是將修正像場彎曲像差的修正電壓和修正像散像差的修正電壓相加而施加於偏向器的各電極，藉此修正偏向像差(例如參照日本特開2007-188950號公報)。
提供一種多電子束圖像取得裝置及多電子束圖像取得方法，當修正多2次電子束的射束陣列分布形狀的情形下，可減低多2次電子束的擺回偏向後的誤差，該多2次電子束的擺回偏向係抵消多1次電子束的掃描所伴隨的多2次電子束的位置移動。
本發明的一個態樣之多電子束圖像取得裝置，具備： 平台，載置試料； 放出源，放出多1次電子束； 第1偏向器，藉由多1次電子束的偏向，而以多1次電子束掃描試料； 修正器，修正多1次電子束往試料的照射所引起而放出的多2次電子束的射束陣列分布形狀； 第2偏向器，將多2次電子束的射束陣列分布形狀已被修正的多2次電子束偏向； 檢測器，檢測被偏向的多2次電子束；及 偏向控制電路，以對第2偏向器施加重疊電位之方式控制，該重疊電位是將用來抵消多1次電子束的掃描所伴隨的多2次電子束的位置移動之偏向電位、與修正由於多2次電子束的射束陣列分布形狀的修正而發生的和掃描用的偏向量相應的失真之修正電位予以重疊而成。
本發明的另一個態樣之多電子束圖像取得裝置，具備： 平台，載置試料； 放出源，放出多1次電子束； 第1偏向器，藉由多1次電子束的偏向，而以多1次電子束掃描試料； 第2偏向器，藉由多1次電子束的往試料的照射所引起而放出的多2次電子束的偏向，來抵消多1次電子束的掃描所伴隨的多2次電子束的位置移動； 修正器，修正藉由多2次電子束的偏向而多2次電子束的位置移動已被抵消的多2次電子束的射束陣列分布形狀；及 檢測器，檢測多2次電子束的射束陣列分布形狀已被修正的多2次電子束。
本發明的一個態樣之多電子束圖像取得方法，係 放出多1次電子束， 使用第1偏向器，藉由多1次電子束的偏向，而以多1次電子束掃描被載置於平台的試料， 修正多1次電子束往試料的照射所引起而放出的多2次電子束的射束陣列分布形狀， 使用被施加重疊電位的第2偏向器來將多2次電子束的射束陣列分布形狀已被修正的多2次電子束偏向，其中該重疊電位是將用來抵消多1次電子束的掃描所伴隨的多2次電子束的位置移動之偏向電位、與修正由於多2次電子束的射束陣列分布形狀的修正而發生的和掃描用的偏向量相應的失真之修正電位予以重疊而成， 檢測被偏向的多2次電子束，輸出檢測圖像資料。
本發明的另一個態樣之多電子束圖像取得方法，係 放出多1次電子束， 使用第1偏向器，藉由多1次電子束的偏向，而以多1次電子束掃描被載置於平台的試料， 使用第2偏向器，藉由多1次電子束的往試料的照射所引起而放出的多2次電子束的偏向，來抵消多1次電子束的掃描所伴隨的多2次電子束的位置移動， 修正藉由多2次電子束的偏向而多2次電子束的位置移動已被抵消的多2次電子束的射束陣列分布形狀， 檢測多2次電子束的射束陣列分布形狀已被修正的多2次電子束，輸出檢測圖像資料。
按照本發明的一個態樣，當修正多2次電子束的射束陣列分布形狀的情形下，能夠減低多2次電子束的擺回偏向後的誤差，該多2次電子束的擺回偏向係抵消多1次電子束的掃描所伴隨的多2次電子束的位置移動。
以下，實施形態中，作為多電子束圖像取得裝置的一例，說明使用了多電子束的檢查裝置。但，並不限於此。只要是照射多1次電子束，使用從基板放出的多2次電子束來取得圖像的裝置即可。 [實施形態1]
圖1為實施形態1中的檢查裝置的構成示意構成圖。圖1中，檢查形成於基板的圖樣的檢查裝置100，為多電子束檢查裝置的一例。檢查裝置100，具備圖像取得機構150、及控制系統電路160。圖像取得機構150，具備電子束鏡柱102(電子鏡筒)及檢查室103。在電子束鏡柱102內，配置有電子槍201、電磁透鏡202、成形孔徑陣列基板203、電磁透鏡205、集體遮沒偏向器212、限制孔徑基板213、電磁透鏡206、電磁透鏡207(對物透鏡)、偏向器208，209、E×B分離器214(射束分離器)、偏向器218、多極修正器227、電磁透鏡224、偏向器225，226、檢測器孔徑陣列基板228及多檢測器222。藉由電子槍201、電磁透鏡202、成形孔徑陣列基板203、電磁透鏡205、集體遮沒偏向器212、限制孔徑基板213、射束選擇孔徑基板232、電磁透鏡206、電磁透鏡207(對物透鏡)及偏向器208，209而構成1次電子光學系統151(照明光學系統)。此外，藉由電磁透鏡207、E×B分離器214、偏向器218、多極修正器227、電磁透鏡224及偏向器225，226而構成2次電子光學系統152(檢測光學系統)。
另，圖1中，2段的偏向器208，209亦可為1段的偏向器(例如偏向器209)。同樣地，2段的偏向器225，226亦可為1段的偏向器(例如偏向器226)。
在檢查室103內，配置有至少可於XY方向移動的平台105。在平台105上，配置有作為檢查對象之基板101(試料)。基板101中，包含曝光用光罩基板、及矽晶圓等的半導體基板。當基板101為半導體基板的情形下，在半導體基板形成有複數個晶片圖樣(晶圓晶粒)。當基板101為曝光用光罩基板的情形下，在曝光用光罩基板形成有晶片圖樣。單元圖樣，由複數個圖形圖樣所構成。形成於該曝光用光罩基板之晶片圖樣被複數次曝光轉印至半導體基板上，藉此，在半導體基板便會形成複數個晶片圖樣(晶圓晶粒)。以下，主要說明基板101為半導體基板之情形。基板101，例如以圖樣形成面朝向上側而被配置於平台105。此外，在平台105上，配置有將從配置於檢查室103的外部之雷射測長系統122照射的雷射測長用雷射光予以反射之鏡216。此外，在平台105上，配置被調整成和基板101面相同高度位置的標記111。作為標記111，例如形成十字圖樣。
此外，多檢測器222，於電子束鏡柱102的外部連接至檢測電路106。檢測電路106，連接至晶片圖樣記憶體123。
多檢測器222，具有以陣列狀配置的複數個檢測元件。在檢測器孔徑陣列基板228，以複數個檢測元件的排列間距形成複數個開口部。複數個開口部例如形成為圓形。各開口部的中心位置，配合相對應的檢測元件的中心位置而形成。此外，開口部的尺寸，形成為比檢測元件的電子檢測面的區域尺寸還小。另，檢測器孔徑陣列基板228未必必要。
控制系統電路160中，控制檢查裝置100全體的控制計算機110，係透過匯流排120而連接至位置電路107、比較電路108、參照圖像作成電路112、平台控制電路114、透鏡控制電路124、遮沒控制電路126、偏向控制電路128、E×B控制電路133、偏向調整電路134、多極修正器控制電路135、射束選擇孔徑控制電路136、圖像合成電路138、磁碟裝置等的記憶裝置109、記憶體118及印表機119。此外，偏向控制電路128，連接至DAC(Digital-Analog Converter；數位類比變換)放大器144，146，147，148，149。DAC放大器146連接至偏向器208，DAC放大器144連接至偏向器209。DAC放大器148連接至偏向器218。DAC放大器147連接至偏向器225。DAC放大器149連接至偏向器226。
此外，晶片圖樣記憶體123，連接至比較電路108及圖像合成電路132。此外，平台105，在平台控制電路114的控制之下藉由驅動機構142而被驅動。驅動機構142中，例如，構成有於平台座標系中的X方向、Y方向、θ方向驅動之3軸(X-Y-θ)馬達這樣的驅動系統，使得平台105可於XYθ方向移動。該些未圖示的X馬達、Y馬達、θ馬達，例如能夠使用步進馬達。平台105，藉由XYθ各軸的馬達而可於水平方向及旋轉方向移動。又，平台105的移動位置，會藉由雷射測長系統122而被測定，被供給至位置電路107。雷射測長系統122，接收來自鏡216的反射光，藉此以雷射干涉法的原理來將平台105的位置予以測長。平台座標系，例如對於和多1次電子束20的光軸正交之面，設定1次座標系的X方向、Y方向、θ方向。
電磁透鏡202、電磁透鏡205、電磁透鏡206、電磁透鏡207及電磁透鏡224，藉由透鏡控制電路124而受到控制。E×B分離器214，藉由E×B控制電路133而受到控制。此外，集體偏向器212，為藉由2極以上的電極所構成的靜電型的偏向器，在每一電極透過未圖示的DAC放大器而受到遮沒控制電路126所控制。偏向器209，為藉由4極以上的電極所構成的靜電型的偏向器，在每一電極透過DAC放大器144而受到偏向控制電路128所控制。偏向器208，為藉由4極以上的電極所構成的靜電型的偏向器，在每一電極透過DAC放大器146而受到偏向控制電路128所控制。偏向器218，為藉由4極以上的電極所構成的靜電型的偏向器，在每一電極透過DAC放大器148而受到偏向控制電路128所控制。此外，偏向器225，為藉由4極以上的電極所構成的靜電型的偏向器，在每一電極透過DAC放大器147而受到偏向控制電路128所控制。偏向器226，為藉由4極以上的電極所構成的靜電型的偏向器，在每一電極透過DAC放大器149而受到偏向控制電路128所控制。
多極修正器227，藉由4極以上的多極所構成，受到多極修正器控制電路135所控制。多極修正器227，配置於偏向器209與偏向器226之間的多2次電子束300的軌道上。
在電子槍201，連接有未圖示之高壓電源電路，從高壓電源電路對於電子槍201內的未圖示燈絲(陰極)與引出電極(陽極)間施加加速電壓，並且藉由規定的引出電極(韋乃特(Wehnelt)電極)之電壓施加與規定溫度之陰極加熱，從陰極放出的電子群會受到加速，而成為電子束200被放出。
此處，圖1中記載了用以說明實施形態1所必要之構成。對檢查裝置100而言，通常具備必要的其他構成亦無妨。
圖2為實施形態1中的成形孔徑陣列基板的構成示意概念圖。圖2中，在成形孔徑陣列基板203，有二維狀的橫(x方向)m 1列×縱(y方向)n 1段(m 1，n 1為2以上的整數)的孔(開口部)22於x，y方向以規定之排列間距形成。圖2例子中，揭示形成有23×23的孔(開口部)22之情形。各孔22均形成為相同尺寸形狀的矩形。或者是相同外徑的圓形亦無妨。電子束200的一部分各自通過該些複數個孔22，藉此會形成多1次電子束20。接著，說明當取得2次電子圖像的情形下的圖像取得機構150的動作。1次電子光學系統151，以多1次電子束20照射基板101。具體而言係如以下般動作。
從電子槍201(放出源)放出之電子束200，會藉由電磁透鏡202被折射而對成形孔徑陣列基板203全體做照明。在成形孔徑陣列基板203，如圖2所示，形成有複數個孔22(開口部)，電子束200對包含所有複數個孔22之區域做照明。照射至複數個孔22的位置之電子束200的各一部分，會分別通過該成形孔徑陣列基板203的複數個孔22，藉此形成多1次電子束20。
形成的多1次電子束20，藉由電磁透鏡205及電磁透鏡206而分別使其折射，一面反覆成為中間像及交叉點(crossover)，一面通過配置於多1次電子束20的各射束的中間像面的E×B分離器214而朝電磁透鏡207(對物透鏡)行進。
一旦多1次電子束20入射至電磁透鏡207(對物透鏡)，則電磁透鏡207將多1次電子束20對焦於基板101。藉由對物透鏡207而焦點被對合(合焦)於基板101(試料)面上之多1次電子束20，藉由偏向器208及偏向器209而被集體偏向，照射至各射束的在基板101上的各自之照射位置。另，當藉由集體遮沒偏向器212而多1次電子束20全體被集體偏向的情形下，其位置會從限制孔徑基板213的中心的孔偏離，多1次電子束20全體藉由限制孔徑基板213被遮蔽。另一方面，未藉由集體遮沒偏向器212被偏向的多1次電子束20，會如圖1所示通過限制孔徑基板213的中心的孔。藉由該集體遮沒偏向器212的ON/OFF，來進行遮沒控制，射束的ON/OFF受到集體控制。像這樣，限制孔徑基板213，是將藉由集體遮沒偏向器212而被偏向成為射束OFF的狀態之多1次電子束20予以遮蔽。然後，藉由從成為射束ON開始至成為射束OFF為止所形成之通過了限制孔徑基板213的射束群，形成圖像取得用的多1次電子束20。
一旦多1次電子束20被照射至基板101的期望之位置，會由於受到該多1次電子束20照射而從基板101放出和多1次電子束20的各射束相對應的包含反射電子之2次電子的束(多2次電子束300)。
從基板101放出的多2次電子束300，通過電磁透鏡207，朝E×B分離器214行進。E×B分離器214，具有使用了線圈的2極以上的複數個磁極、及2極以上的複數個電極。例如，具有相位各自錯開90°的4極的磁極(電磁偏向線圈)、及同樣相位各自錯開90°的4極的電極(靜電偏向電極)。又，例如將相向的2極的磁極設定成N極及S極，藉此藉由該複數個磁極使指向性的磁場產生。同樣地，例如對相向的2極的電極施加符號相反的電位V，藉此藉由該複數個電極使指向性的電場產生。具體而言，E×B分離器214是在和多1次電子束20的中心射束行進的方向(軌道中心軸)正交之面上，令電場與磁場於正交之方向產生。電場和電子的行進方向無關而對同一方向施力。相對於此，磁場會遵循弗萊明左手定則而施力。因此藉由電子的侵入方向能夠使作用於電子之力的方向變化。對於從上側朝E×B分離器214侵入而來的多1次電子束20，電場所造成的力與磁場所造成的力會相互抵消，多1次電子束20會朝下方直進。相對於此，對於從下側朝E×B分離器214侵入而來的多2次電子束300，電場所造成的力與磁場所造成的力皆朝同一方向作用，多2次電子束300會朝斜上方被彎折，而從多1次電子束20的軌道上分離。
朝斜上方被彎折了的多2次電子束300，藉由偏向器218，進一步被彎折而朝多極修正器227行進。多極修正器227中，將多2次電子束300的射束陣列形狀以趨近矩形之方式修正。通過了多極修正器227的多2次電子束300，藉由電磁透鏡224一面使其折射一面被投影至多檢測器222。多檢測器222，檢測通過檢測器孔徑陣列基板228的開口部而被投影的多2次電子束300。多1次電子束20的各射束，在多檢測器222的檢測面衝撞和多2次電子束300的各2次電子束相對應的檢測元件，使電子放大產生，對每個像素生成2次電子圖像資料。以多檢測器222檢測出的強度訊號，被輸出至檢測電路106。各1次電子束，照射至基板101上的自身的射束所位處之藉由x方向的射束間間距與y方向的射束間間距而包圍的子照射區域內，在該子照射區域內做掃描(掃描動作)。
圖3為實施形態1中的形成於半導體基板之複數個晶片區域的一例示意圖。圖3中，當基板101為半導體基板(晶圓)的情形下，在半導體基板(晶圓)的檢查區域330，有複數個晶片(晶圓晶粒)332形成為2維的陣列狀。對於各晶片332，藉由未圖示之曝光裝置(步進機)，形成於曝光用光罩基板之1晶片份的光罩圖樣例如會被縮小成1/4而被轉印。1晶片份的光罩圖樣，一般而言是由複數個圖形圖樣所構成。
圖4為實施形態1中的檢查處理說明用圖。如圖4所示，各晶片332的區域，例如朝向y方向以規定的寬度被分割成複數個條紋區域32。圖像取得機構150所做的掃描動作，例如對每一條紋區域32實施。例如，一面使平台105朝-x方向移動，一面相對地朝x方向逐漸進行條紋區域32的掃描動作。各條紋區域32，向著長邊方向被分割成複數個矩形區域33。射束往對象的矩形區域33之移動，是藉由偏向器208所做的多1次電子束20全體的集體偏向而進行。
圖4例子中，例如示意5×5列的多1次電子束20的情形。1次的多1次電子束20的照射所可照射之照射區域34，是由(基板101面上的多1次電子束20的x方向的射束間間距乘上x方向的射束數而得之x方向尺寸)×(基板101面上的多1次電子束20的y方向的射束間間距乘上y方向的射束數而得之y方向尺寸)來定義。照射區域34，成為多1次電子束20的視野。然後，構成多1次電子束20的各1次電子束8，照射至藉由自身的射束所位處之x方向的射束間間距與y方向的射束間間距而被包圍的子照射區域29內，在該子照射區域29內做掃描(掃描動作)。各1次電子束8，會負責彼此相異之其中一個子照射區域29。然後，於各擊發時，各1次電子束8會照射負責子照射區域29內的相同位置。子照射區域29內的1次電子束8的移動，是藉由偏向器209所做的多1次電子束20全體的集體偏向來進行。反覆該動作，以1個1次電子束8依序逐漸照射1個子照射區域29內。
各條紋區域32的寬度，合適是設定成和照射區域34的y方向尺寸相同，或者減縮掃描餘邊(margin)份而成的尺寸。圖4例子中，示意照射區域34和矩形區域33為相同尺寸的情形。但，並不限於此。照射區域34亦可比矩形區域33還小。或較大亦無妨。然後，構成多1次電子束20的各1次電子束8，照射至自身的射束所位處之子照射區域29內，藉由偏向器209所做的多1次電子束20全體的集體偏向而在該子照射區域29內做掃描(掃描動作)。然後，一旦1個子照射區域29的掃描結束，則藉由偏向器208所做的多1次電子束20全體的集體偏向，照射位置往同一條紋區域32內的鄰接的矩形區域33移動。反覆該動作，依序逐漸照射條紋區域32內。一旦1個條紋區域32的掃描結束，則藉由平台105的移動或/及偏向器208所做的多1次電子束20全體的集體偏向，照射區域34往下一條紋區域32移動。像以上這樣，藉由各1次電子束8的照射而進行每一子照射區域29的掃描動作及2次電子圖像的取得。將該些每一子照射區域29的2次電子圖像組合，藉此構成矩形區域33的2次電子圖像、條紋區域32的2次電子圖像、或者晶片332的2次電子圖像。此外，當實際進行圖像比較的情形下，會將各矩形區域33內的子照射區域29進一步分割成複數個圖框(frame)區域30，針對每一圖框區域30的圖框圖像31來比較。圖4例子中，示意將藉由1個1次電子束8而被掃描的子照射區域29例如分割成藉由朝x，y方向各自2分割而形成的4個圖框區域30的情形。
像以上這樣，圖像取得機構150，對每一條紋區域32逐漸進行掃描動作。如上述般，照射多1次電子束20，多1次電子束20的照射所引起而從基板101放出的多2次電子束300，藉由多檢測器222而被檢測。被檢測的多2次電子束300中包含反射電子亦無妨。或者，反射電子在2次電子光學系統152移動中被分離，而未到達多檢測器222的情形亦無妨。藉由多檢測器222檢測出的各子照射區域29內的每一像素的2次電子的檢測資料(測定圖像資料；2次電子圖像資料；被檢查圖像資料)，依測定順序被輸出至檢測電路106。在檢測電路106內，藉由未圖示之A/D變換器，類比的檢測資料被變換成數位資料，存儲於晶片圖樣記憶體123。然後，得到的測定圖像資料，和來自位置電路107的示意各位置的資訊一起被傳輸至比較電路108。
圖5A為實施形態1中的多極修正器的構成的一例及激磁狀態的一例說明用圖。圖5B為實施形態1中的多極修正器的構成的一例及激磁狀態的另一例說明用圖。圖6A為實施形態1中的多極修正器的構成的一例及激磁狀態的另一例說明用圖。圖6B為實施形態1中的多極修正器的構成的一例及激磁狀態的另一例說明用圖。圖5A及圖5B示意使力作用於x，y方向的情形。圖6A及圖6B示意使力作用於對x，y方向旋轉45度相位的方向的情形。圖5B中，示意和圖5A的情形相反地激磁的情形。圖6B中，示意和圖6A的情形相反地激磁的情形。圖5A及圖5B及圖6A及圖6B的例子中，示意配置了8極的磁極(電磁線圈)作為多極修正器227的構成。圖5A及圖5B及圖6A及圖6B的例子中，被控制成相向的磁極彼此成為同極性。圖5A及圖5B及圖6A及圖6B的例子中，示意電磁線圈C1配置於從y方向朝左旋轉22.5度的相位，其後分別將相位錯開45度而配置電磁線圈C2~C8的情形。圖5A及圖5B及圖6A及圖6B的例子中，示意多2次電子束300朝向穿入紙面而行進的情形。
圖5A例子中，電磁線圈C3，C4，C7，C8配置成N極面向中央。電磁線圈C1，C2，C5，C6配置成S極面向中央。藉此，對於通過多極修正器227的中央部的多2次電子束300，會有朝連結電磁線圈C2，C3的中間位置與電磁線圈C6，C7的中間位置之方向(-x，x方向(0度，180度方向))拉扯的力作用，並且會有朝連結電磁線圈C8，C1的中間位置與電磁線圈C4，C5的中間位置之方向(-y，y方向(90度，270度方向))壓縮的力作用。藉此，能夠將多2次電子束300的射束陣列分布形狀以朝x方向拉伸，朝y方向壓縮之方式修正。
當和圖5A的狀態相反地激磁的情形下，如圖5B例子所示，電磁線圈C3，C4，C7，C8配置成S極面向中央。電磁線圈C1，C2，C5，C6配置成N極面向中央。藉此，對於通過多極修正器227的中央部的多2次電子束300，會有朝連結電磁線圈C2，C3的中間位置與電磁線圈C6，C7的中間位置之方向(-x，x方向)壓縮的力作用，並且會有朝連結電磁線圈C8，C1的中間位置與電磁線圈C4，C5的中間位置之方向(-y，y方向)拉扯的力作用。藉此，能夠將多2次電子束300的射束陣列分布形狀以朝y方向拉伸，朝x方向壓縮之方式修正。
圖6A例子中，電磁線圈C2，C3，C6，C7配置成N極面向中央。電磁線圈C1，C4，C5，C8配置成S極面向中央。藉此，對於通過多極修正器227的中央部的多2次電子束300，會有朝連結電磁線圈C1，C2的中間位置與電磁線圈C5，C6的中間位置之方向(135度，315度方向)拉扯的力作用，並且會有朝連結電磁線圈C3，C4的中間位置與電磁線圈C7，C8的中間位置之方向(45度，225度方向)壓縮的力作用。藉此，能夠將多2次電子束300的射束陣列分布形狀以朝135度方向拉伸，朝45度壓縮之方式修正。
當和圖6A的狀態相反地激磁的情形下，如圖6B例子所示，電磁線圈C2，C3，C6，C7配置成S極面向中央。電磁線圈C1，C4，C5，C8配置成N極面向中央。藉此，對於通過多極修正器227的中央部的多2次電子束300，會有朝連結電磁線圈C1，C2的中間位置與電磁線圈C5，C6的中間位置之方向(135度，315度方向)壓縮的力作用，並且會有朝連結電磁線圈C3，C4的中間位置與電磁線圈C7，C8的中間位置之方向(45度，225度方向)拉扯的力作用。藉此，能夠將多2次電子束300的射束陣列分布形狀以朝45度、225度方向拉伸，朝135度、315度壓縮之方式修正。
圖7為實施形態1中的射束陣列分布形狀的一例示意圖。藉由調整多極修正器227的各磁極，例如如圖7所示，能夠使得在斜方向帶有失真的射束陣列分布形狀趨近矩形。
如上述般，多1次電子束20在子照射區域29內做掃描(1次掃描)，故各2次電子束的放出位置在子照射區域29內會時時刻刻變化。故，若保持這樣，則會導致各2次電子束投影至偏離多檢測器222的相對應的檢測元件的位置。鑑此，為了使像這樣放出位置變化的各2次電子束照射至多檢測器222的相對應的檢測區域內，偏向器226係將多2次電子束300集體偏向。具體而言，偏向器226，為了使各2次電子束照射至多檢測器222的相對應的檢測區域內，係進行偏向(2次掃描)以便擺回(抵消)放出位置的變化所引起的多2次電子束的位置移動。
然而，在偏向器209所做的1次掃描和偏向器226所做的2次掃描之間，若進行多極修正器227所做的射束陣列形狀的修正，則有導致2次掃描所做的擺回後的多2次電子束的位置發生誤差這樣的問題。鑑此，實施形態1中，將該誤差份藉由2次掃描併予修正。
圖8為實施形態1中的偏向調整電路的內部構成的一例示意圖。圖8中，在偏向調整電路134內，配置磁碟裝置等的記憶裝置61，66、位置偏離量算出部62、變換表格作成部64、及修正電壓算出部68。位置偏離量算出部62、變換表格作成部64、及修正電壓算出部68這些各「~部」，係包含處理電路，在該處理電路包含電子電路、電腦、處理器、電路基板、量子電路、或半導體裝置等。此外，各「~部」亦可運用共通的處理電路(同一處理電路)。或，亦可使用相異的處理電路(個別的處理電路)。在位置偏離量算出部62、變換表格作成部64、及修正電壓算出部68內必要的輸入資料或是演算出的結果會隨時被記憶於未圖示的記憶體、或記憶體118。
圖9為實施形態1中的檢查方法的主要工程的一例示意流程圖。圖9中，實施形態1中的檢查方法的主要工程，係實施1次掃描圖像取得工程(S102)、2次掃描圖像取得工程(S104)、圖像合成工程(S106)、位置偏離量算出工程(S108)、變換表格作成工程(S110)、被檢查圖像取得工程(S120)、掃描座標取得工程(S122)、修正電壓算出工程(S124)、擺回修正工程(S126)、參照圖像作成工程(S132)、比較工程(S140)這一連串工程。 該各工程當中，實施形態1中的圖像取得方法，係實施1次掃描圖像取得工程(S102)、2次掃描圖像取得工程(S104)、圖像合成工程(S106)、位置偏離量算出工程(S108)、變換表格作成工程(S110)、被檢查圖像取得工程(S120)、掃描座標取得工程(S122)、修正電壓算出工程(S124)、擺回修正工程(S126)這一連串工程。
圖10為實施形態1中的1次掃描區域的一例示意圖。圖10中，示意1次掃描時的1次掃描區域內的例如5×5道的多1次電子束20的中心射束的偏向位置。圖10中，把將多1次電子束20照射至1次掃描區域內的偏向中心的情形，以多1次電子束20的中心射束的偏向位置「×」表示。把將多1次電子束20偏向至1次掃描區域內的左上角部的情形，以多1次電子束20的中心射束的偏向位置「□」表示。把將多1次電子束20偏向至1次掃描區域內的右上角部的情形，以多1次電子束20的中心射束的偏向位置「△」表示。把將多1次電子束20偏向至1次掃描區域內的左下角部的情形，以多1次電子束20的中心射束的偏向位置「＋」表示。把將多1次電子束20偏向至1次掃描區域內的右下角部的情形，以多1次電子束20的中心射束的偏向位置「○」表示。
作為1次掃描圖像取得工程(S102)，在多極修正器227被激磁以便修正多2次電子束300的射束陣列分布形狀的狀態下，藉由偏向器209將多1次電子束20偏向至1次掃描區域內的各位置。例如，在1次掃描區域內設定包含外周位置及偏向中心之5×5的各偏向位置。然後，在每一偏向位置，在將多1次電子束20偏向至該偏向位置的狀態下，檢測當不對相對應的多2次電子束300進行擺回偏向的情形下之多2次電子束300。換言之，檢測不進行2次掃描(擺回偏向)而進行1次掃描的情形下之各偏向位置的多2次電子束300的位置。
這裡，合適是使用檢測元件數比多2次電子束的數量還多的另一電子線檢測器(電子線相機)，來取代多檢測器222。例如，使用檢測元件數為2000×2000的檢測器。
當多檢測器222的複數個檢測元件的數量和多2次電子束300的數量相同的情形下，將多1次電子束20偏向至1次掃描區域的偏向中心以外時，在不進行擺回偏向的狀態下，會導致多2次電子束300的一部分射束脫離多檢測器222的檢測面。故，藉由使用檢測元件數比多2次電子束的數量還多的另一電子線檢測器(電子線相機)來取代多檢測器222，便可檢測多2次電子束300全體。另，為了檢測各2次射束的位置作為檢測器孔徑陣列基板228的像，會進行不同於原本的擺回偏向之規定的掃描範圍的2次掃描。
後述的被檢查圖像取得工程(S120)中，只要將另一電子線檢測器(電子線相機)改回多檢測器222即可。換言之，在修正用的資料取得時使用檢測元件數比多2次電子束300的數量還多的電子線相機，在裝置的動作時(檢查時)更換成檢測元件數和多2次電子束300的數量相同或稍多程度的多檢測器222來使用。
但，1次掃描圖像取得工程(S102)中使用多檢測器222的情形亦無妨。當使用多檢測器222的情形下，多2次電子束300的一部分會脫離檢測面，因此將多檢測器222配置於可朝2次射束系的平面方向(XY方向)移動之未圖示的驅動平台上。然後，遵照多1次電子束20的偏向方向來移動多檢測器222而捕捉多2次電子束。藉此便可檢測多2次電子束300全體。藉此，便可知各2次電子束的位置。
2次電子的檢測資料(測定圖像資料；2次電子圖像資料；被檢查圖像資料)，會依測定順序被輸出至檢測電路106。在檢測電路106內，藉由未圖示之A/D變換器，類比的檢測資料被變換成數位資料，存儲於晶片圖樣記憶體123。
圖11為實施形態1中的在1次掃描區域的各偏向位置的射束檢測位置的圖像的一例示意圖。圖11中，示意藉由不進行2次掃描而是對1次掃描中使用的位置進行了偏向之1次掃描圖像取得工程(S102)而取得的各多2次電子束300的檢測位置的一例。如圖11所示，例如在右下側，可知1次掃描中當將5×5道的多1次電子束20偏向至以○表示的偏向位置的情形下，相對應的5×5道的多2次電子束300的檢測位置會大幅發生失真。這是受到多極修正器227所做的射束陣列分布形狀的修正所影響。
作為2次掃描圖像取得工程(S104)，在多極修正器227被激磁以便修正多2次電子束300的射束陣列分布形狀的狀態下，將多1次電子束20往1次掃描區域的偏向中心照射。然後，將放出的多2次電子束300藉由2次射束系的偏向器226做擺回偏向。換言之，當將多1次電子束20往1次掃描區域的5×5的各偏向位置偏向的情形下，進行偏向以便用來將多2次電子束300的位置移動予以擺回。換言之，檢測不進行1次掃描而進行2次掃描的情形下之各偏向位置的多2次電子束300的位置。
例如，當將多1次電子束20往1次掃描區域的中心照射的情形下，以放出的多2次電子束300會被多檢測器222的相對應的檢測元件檢測到之方式偏向。以該位置作為2次掃描區域的中心而進行擺回偏向，以便將1次掃描區域的各偏向位置所造成的多2次電子束300的位置移動予以擺回。藉此，便能夠檢測2次掃描區域的例如5×5的各位置的多2次電子束300的位置。
這裡，合適是使用檢測元件數比多2次電子束的數量還多的另一電子線檢測器(電子線相機)，來取代多檢測器222。例如，使用檢測元件數為2000×2000的檢測器。故，取代多檢測器222而以檢測元件數比多2次電子當 不進行1次掃描而進行2次掃描用的偏向的狀態下，會導致多2次電子束300的一部分射束脫離多檢測器222的檢測面。藉由使用還射束的數量還多的另一電子線檢測器(電子線相機)便可檢測多2次電子束300全體。後述的被檢查圖像取得工程(S120)中，只要將另一電子線檢測器(電子線相機)改回多檢測器222即可。
但，2次掃描圖像取得工程(S104)中使用多檢測器222的情形亦無妨。當使用多檢測器222的情形下，多2次電子束300的一部分會脫離檢測面，因此將多檢測器222配置於可朝2次射束系的平面方向(XY方向)移動之未圖示的驅動平台上。然後，遵照多1次電子束20的偏向方向來移動多檢測器222而捕捉多2次電子束。藉此便可檢測多2次電子束300全體。藉此，便可知2次掃描的各位置的多2次電子束300的檢測位置。2次電子的檢測資料(測定圖像資料；2次電子圖像資料；被檢查圖像資料)，會依測定順序被輸出至檢測電路106。在檢測電路106內，藉由未圖示之A/D變換器，類比的檢測資料被變換成數位資料，存儲於晶片圖樣記憶體123。
圖12為實施形態1中的在2次掃描的各偏向位置的擺回修正前的射束檢測位置的圖像的一例示意圖。圖12中，示意藉由不進行1次掃描而是對2次掃描中使用的位置進行了擺回偏向之2次掃描圖像取得工程(S104)而取得的各多2次電子束300的檢測位置的一例。圖12中，可知各射束皆未發生大幅的失真。2次掃描中會進行擺回偏向，故會檢測到對應於和圖11所示多2次電子束300的位置相反側的位置的多2次電子束300。
作為圖像合成工程(S106)，圖像合成電路138(合成位置分布作成部的一例)，作成由1次掃描(掃描)所伴隨的多1次電子束20的偏向而發生的多2次電子束300的檢測位置分布、與用來抵消多1次電子束20的掃描所伴隨的多2次電子束300的位置移動而由多2次電子束300的偏向所造成的多2次電子束300的檢測位置分布之合成位置分布。具體而言，圖像合成電路138，將不進行2次掃描而進行1次掃描而得到的各多2次電子束300的檢測位置的圖像、與不進行1次掃描而進行2次掃描而得到的各多2次電子束300的檢測位置的圖像予以合成。
圖13為實施形態1中的擺回修正前的合成圖像的一例示意圖。圖13中，示意將不進行圖11所示2次掃描而進行1次掃描而得到的在各多2次電子束300的各偏向位置的檢測位置的圖像、與不進行圖12所示1次掃描而進行2次掃描而得到的在各多2次電子束300的各偏向位置的檢測位置的圖像予以合成之合成圖像。圖13例子中，可知合成後的各多2次電子束300當中，在以○表示的射束的右下側的位置，於擺回偏向後大幅殘留失真。作成的合成圖像被輸出至偏向調整電路134。然後，合成圖像被存儲於偏向調整電路134內的記憶裝置61。
圖14為實施形態1中的射束陣列分布形狀修正的影響說明用圖。圖14中，示意藉由多極修正器227，對於多2次電子束300，例如使朝x方向壓縮的力作用，使朝y方向拉扯的力作用之情形。在該情形下，當多1次電子束20照射至1次掃描區域的中心的情形下，把相對應的多2次電子束300(實線)通過多極修正器227的位置訂為A。當多1次電子束20偏向至1次掃描區域的例如左上角的情形下，相對應的多2次電子束300(虛線)通過多極修正器227的位置成為B。像這樣，通過多極修正器227的多2次電子束300的位置會根據1次掃描所造成的偏向位置而變化。故，各2次電子束從藉由多極修正器227形成的磁場受到的作用，會依1次掃描的各位置而變化。其結果，射束陣列分布形狀的修正結果會依1次掃描的各位置而發生差異。因此，2次掃描中，若僅進行1次掃描的擺回偏向，則難以消弭多極修正器227所造成的射束陣列分布形狀的修正誤差。鑑此，實施形態1中，求出當進行射束陣列分布形狀的修正的情形下，根據1次掃描的各偏向位置而發生的位置偏離量。
作為位置偏離量算出工程(S108)，位置偏離量算出部62，算出當進行射束陣列分布形狀的修正的情形下，合成位置分布和設計上的位置分布之位置偏離量(誤差)。位置偏離量，是在1次掃描區域的各偏向位置算出。例如，在各偏向位置算出最大位置偏離量的向量(方向及大小)。或者，亦可算出各射束的位置偏離量的平方平均。另，該位置偏離量(失真)中，包含因多1次電子束20的1次掃描(scan)而發生的多2次電子束300的軌道的誤差成分亦無妨。
作為變換表格作成工程(S110)，變換表格作成部64，作成變換表格，該變換表格示意1次掃描的各偏向位置、與用來修正合成位置分布和設計上的位置分布之位置偏離量的修正電位之關係。
圖15為實施形態1中的對2次系的偏向器的各電極及對它們施加的電位說明用圖。圖15中，2次系的偏向器226，例如由8極的電極所構成。在8個電極1~8，分別被施加1次掃描的擺回偏向量的電位V1~V8。又，會被加上用來修正合成位置分布和設計上的位置分布之位置偏離量的修正電位ΔV1~ΔV8而被施加。
圖16為實施形態1中的變換表格的一例示意圖。圖16中，變換表格中，1次掃描區域中的偏向位置座標x，y、與和各偏向位置相對應的修正電位ΔV1~ΔV8被建立關聯而定義。例如，定義在偏向位置座標(-2，2)的電極1的修正電位ΔV1-22，電極2的修正電位ΔV2-22、…，電極8的修正電位ΔV8-22。ΔVkij的k示意電極編號。i示意1次掃描區域中的偏向位置的x座標，j示意1次掃描區域中的偏向位置的y座標。偏向位置座標x，y，例如針對1次掃描區域內的5×5的各偏向位置而定義。圖16例子中，將1次掃描的偏向中心示意為座標(0，0)。這裡，可定義一各電極的修正電位的組合，用來偏向至讓擺回後的多2次電子束300的位置偏離量成為最小的位置。例如，定義一各電極的修正電位的組合，用來讓各射束的位置偏離量的平方平均成為最小。或者，定義一各電極的修正電位的組合，用來讓各射束的位置偏離量當中的最大位置偏離量成為最小。作成的變換表格被存儲於記憶裝置66。算出一各電極的修正電位的組合，用來將多2次電子束300偏向至位置偏離修正後的位置。該修正電位合適是藉由實驗或模擬求出。或者使用計算式藉由計算求出亦無妨。
藉由不進行2次掃描而是對1次掃描中使用的位置進行了偏向之1次掃描圖像取得工程(S102)而取得的各多2次電子束300的檢測位置的圖像，如同圖11。
圖17為實施形態1中的在2次掃描的各偏向位置的擺回修正後的射束檢測位置的圖像的一例示意圖。圖17中，示意藉由不進行1次掃描而是對2次掃描中使用的位置進行了擺回偏向之2次掃描圖像取得工程(S104)而取得的各多2次電子束300的檢測位置的一例。圖17中，示意當對偏向器226的各電極施加修正電位以便修正伴隨射束陣列分布形狀的修正而發生的位置偏離的情形下，各多2次電子束300的檢測位置的一例。和圖12中示意修正前的各多2次電子束300的檢測位置相異。例如，可知在以○表示的射束的右下側的偏向位置發生的失真份被修正，而多2次電子束300的檢測位置則相應地挪移。
圖18為實施形態1中的擺回修正後的合成圖像的一例示意圖。圖18中，示意將不進行圖11所示2次掃描而進行1次掃描而得到的在各多2次電子束300的各偏向位置的檢測位置的圖像、與不進行圖17所示1次掃描而進行2次掃描而得到的在各多2次電子束300的各偏向位置的檢測位置的圖像予以合成之合成圖像。圖18例子中，針對合成後的各多2次電子束300，可知由於多極修正器227所做的射束陣列分布形狀的修正而發生的失真，於擺回偏向後被修正。
上述例子中，說明了變換表格中，針對1個射束陣列分布形狀修正條件，1次掃描區域中的偏向位置座標x，y、與和各偏向位置相對應的修正電位ΔV1~ΔV8被建立關聯而定義的情形，但並不限於此。針對複數個射束陣列分布形狀的修正條件，設計成對射束陣列分布形狀的每一修正條件，使1次掃描區域中的偏向位置座標x，y、與和各偏向位置相對應的修正電位ΔV1~ΔV8建立關聯而定義亦合適。
以上的前處理結束後，取得被檢查基板的圖像。
作為被檢查圖像取得工程(S120)，圖像取得機構150，對基板101照射多1次電子束20，取得從基板放出的多2次電子束300所造成的基板101的2次電子圖像。此時，在偏向控制電路128所做的控制之下，副偏向器208(第1偏向器)，藉由多1次電子束20的偏向，以多1次電子束20在基板101(試料)上掃描。
作為掃描座標取得工程(122)，修正電壓算出部68，和偏向控制電路128同步，取得(輸入)1次掃描中接下來偏向的偏向位置的座標。
作為修正電壓算出工程(S124)，修正電壓算出部68，和偏向控制電路128同步，從1次掃描中接下來偏向的偏向位置座標算出在下一偏向位置的偏向器226的各電極的修正電位。各電極的修正電位，參照變換表格而被算出。在變換表格中定義的偏向位置彼此間的位置，可藉由線性內插法而算出各電極的修正電位。算出的各電極的修正電位，被輸出至偏向控制電路128。
一旦多1次電子束20被照射至基板101的期望之位置，會由於受到該多1次電子束20照射而從基板101放出和多1次電子束20的各射束相對應的包含反射電子之2次電子的束(多2次電子束300)。
從基板101放出的多2次電子束300，通過電磁透鏡207，朝E×B分離器214行進。然後，藉由E×B分離器214，多2次電子束300自多1次電子束20的軌道上分離，藉由偏向器218進一步被彎折而朝多極修正器227行進。多極修正器227(修正器)中，修正通過的多2次電子束300的射束陣列分布形狀。然後，修正後的多2次電子束300朝偏向器226行進。
作為擺回修正工程(S126)，偏向控制電路128，將用來修正合成位置分布和設計上的位置分布之誤差的修正電壓，重疊至偏向電壓。具體而言，偏向控制電路128，將用來抵消多1次電子束20的掃描所伴隨的多2次電子束300的位置移動之偏向電位V1~V8、與修正由於多2次電子束300的射束陣列分布形狀的修正而發生的和掃描用的偏向量(1次掃描的偏向位置)相應的失真之修正電位ΔV1~ΔV8予以重疊。然後，偏向控制電路128，控制使得對偏向器226施加重疊而成的重疊電位。在偏向控制電路128所做的控制之下，偏向器226(第2偏向器)，將多2次電子束300的射束陣列分布形狀已被修正的多2次電子束偏向。更具體而言，在偏向器226的電極1，施加擺回偏向用的偏向電位V1與修正電位ΔV1相加而成的電位。在偏向器226的電極2，施加擺回偏向用的偏向電位V2與修正電位ΔV2相加而成的電位。後續，依同樣方式重疊電位被相加至各自的電極。亦即，在偏向器226的電極8，施加擺回偏向用的偏向電位V8與修正電位ΔV8相加而成的電位。藉此，偏向器226，動態地修正由於多2次電子束300的射束陣列分布形狀的修正而發生的和多1次電子束20的掃描中的掃描位置(1次掃描的偏向位置)相應的多2次電子束300的失真。
然後，藉由偏向器226而被偏向的多2次電子束300，藉由多檢測器222而被檢測。然後，多檢測器222輸出檢測圖像資料。藉此，取得基板101的2次電子圖像。
然後，圖像取得機構150，如上述般對每一條紋區域32逐漸進行掃描動作。被檢測的多2次電子束300中包含反射電子亦無妨。或者，反射電子在2次電子光學系統152移動中被分離，而未到達多檢測器222的情形亦無妨。藉由多檢測器222檢測出的各子照射區域29內的每一像素的2次電子的檢測資料(測定圖像資料；2次電子圖像資料；被檢查圖像資料)，依測定順序被輸出至檢測電路106。在檢測電路106內，藉由未圖示之A/D變換器，類比的檢測資料被變換成數位資料，存儲於晶片圖樣記憶體123。然後，得到的測定圖像資料，和來自位置電路107的示意各位置的資訊一起被傳輸至比較電路108。
作為上述的圖像取得動作，亦可進行步進及重複(step-and-repeat)動作，即在平台105停止的狀態下對基板101照射多1次電子束20，於掃描動作結束後移動位置。或者，亦可為平台105一面連續移動一面對基板101照射多1次電子束20之情形。當平台105一面連續移動一面對基板101照射多1次電子束20的情形下，以多1次電子束20的照射位置跟隨平台105的移動之方式，藉由偏向器208進行由集體偏向所致之追蹤動作。因此，多2次電子束300的放出位置相對於多1次電子束20的軌道中心軸會時時刻刻變化。在偏向器226，為了使該追蹤動作所造成的放出位置變化的各2次電子束照射至多檢測器222的相對應的檢測區域內，可進一步將多2次電子束300集體偏向。換言之，只要以一併偏向該追蹤動作所造成的2次電子束的位置移動份之方式，設定擺回偏向的偏向電位即可。
圖19為實施形態1中的比較電路內的構成的一例示意構成圖。圖19中，在比較電路108內，配置磁碟裝置等的記憶裝置50，52，56、圖框圖像作成部54、對位部57及比較部58。圖框圖像作成部54、對位部57、及比較部58這些各「~部」，包含處理電路，在該處理電路，包含電子電路、電腦、處理器、電路基板、量子電路、或半導體裝置等。此外，各「~部」亦可運用共通的處理電路(同一處理電路)。或，亦可使用相異的處理電路(個別的處理電路)。在圖框圖像生成部54、對位部57及比較部58內必要的輸入資料或是演算出的結果會隨時被記憶於未圖示之記憶體、或記憶體118。
傳輸至比較電路108內的測定圖像資料(射束圖像)，被存儲於記憶裝置50。
然後，圖框圖像作成部54，作成將藉由各1次電子束8的掃描動作而取得的子照射區域29的圖像資料進一步分割而成之複數個圖框區域30的每一圖框區域30的圖框圖像31。然後，將圖框區域30使用作為被檢查圖像的單位區域。另，各圖框區域30，合適是構成為相互的餘邊(margin)區域疊合，以使圖像沒有缺漏。作成的圖框圖像31，被存儲於記憶裝置56。
作為參照圖像作成工程(S132)，參照圖像作成電路112，基於形成於基板101的複數個圖形圖樣的原稿即設計資料，而對每一圖框區域30作成和圖框圖像31相對應的參照圖像。具體而言係如以下般動作。首先，從記憶裝置109通過控制計算機110讀出設計圖樣資料，將此讀出的設計圖樣資料中定義之各圖形圖樣變換成2元值或多元值的影像資料。
如上述般，設計圖樣資料中定義之圖形，例如是以長方形或三角形作為基本圖形之物，例如，存儲有藉由圖形的基準位置之座標(x、y)、邊的長度、區別長方形或三角形等圖形種類之作為識別符的圖形代碼這些資訊來定義各圖樣圖形的形狀、大小、位置等而成之圖形資料。
該作為圖形資料的設計圖樣資料一旦被輸入至參照圖像作成電路112，就會擴展到每個圖形的資料，而解譯示意該圖形資料的圖形形狀之圖形代碼、圖形尺寸等。然後，將二元值或多元值之設計圖樣圖像資料予以擴展、輸出，作為配置於以規定的量子化尺寸的網格為單位之格盤格內的圖樣。換言之，將設計資料讀入，對於將檢查區域予以假想分割成以規定尺寸為單位之棋盤格而成的每個棋盤格，演算設計圖樣中的圖形所占之占有率，而輸出n位元的占有率資料。例如，合適是將1個棋盤格設定作為1像素。然後，若訂定令1像素具有1/2 8(＝1/256)的解析力，則將1/256的小區域恰好分配至配置於像素內之圖形的區域份，來演算像素內的占有率。然後，成為8位元的占有率資料。該棋盤格(檢查像素)，可契合於測定資料的像素。
接著，參照圖像作成電路112，對圖形的影像資料亦即設計圖樣的設計圖像資料，使用規定的濾波函數施加濾波處理。藉此，便能夠將圖像強度(濃淡值)為數位值的設計側的影像資料亦即設計圖像資料，契合於藉由多1次電子束20的照射而得到的像生成特性。作成的參照圖像的每一像素的圖像資料被輸出至比較電路108。傳輸至比較電路108內的參照圖像資料，被存儲於記憶裝置52。
作為比較工程(S140)，首先，對位部57，讀出作為被檢查圖像的圖框圖像31及和該圖框圖像31相對應的參照圖像，以比像素還小的子像素單位將兩圖像對位。例如，可以最小平方法進行對位。
然後，比較部58，將取得的2次電子圖像的至少一部分和規定的圖像比較。這裡，使用將對每一射束取得的子照射區域29的圖像進一步分割而成之圖框圖像。鑑此，比較部58，依每一像素比較圖框圖像31及參照圖像。比較部58，遵照規定的判定條件依每一像素比較兩者，例如判定有無形狀缺陷這些缺陷。例如，若每一像素的階度值差比判定閾值Th還大則判定為缺陷。然後，比較結果被輸出。比較結果，可被輸出至記憶裝置109、或記憶體118，或藉由印表機119被輸出。
另，上述例子中，說明了晶粒－資料庫檢查，但並不限於此。亦可為進行晶粒－晶粒檢查之情形。當進行晶粒－晶粒檢查的情形下，只要在作為對象的圖框圖像31(晶粒1)與和該圖框圖像31形成有相同圖樣的圖框圖像31(晶粒2)(參照圖像的另一例)之間，進行上述的對位及比較處理即可。
像以上這樣，按照實施形態1，當修正多2次電子束的射束陣列分布形狀的情形下，能夠減低多2次電子束的擺回偏向後的誤差，該多2次電子束的擺回偏向係抵消多1次電子束的掃描所伴隨的多2次電子束的位置移動。 [實施形態2]
實施形態1中，說明了在進行1次掃描的偏向器209與進行2次掃描(擺回偏向)的偏向器226之間配置多極修正器227的情形。實施形態2中，說明在2次掃描(擺回偏向)後的軌道上配置多極修正器227的情形。以下除特別說明的點以外之內容，均與實施形態1相同。
圖20為實施形態2中的檢查裝置的構成示意構成圖。圖20中，偏向器226配置於藉由E×B分離器214而多2次電子束300分離出之後的2次射束系的軌道上，且比多極修正器227還靠2次射束系的軌道的上游側，除這點以外如同圖1。實施形態2中的檢查方法的主要工程的內容和圖9相同。
另，圖20中，2段的偏向器208，209亦可為1段的偏向器(例如偏向器209)。同樣地，2段的偏向器225，226亦可為1段的偏向器(例如偏向器226)。
圖21為實施形態2中的在1次掃描的各偏向位置的擺回修正前的射束檢測位置的圖像的一例示意圖。圖21中，如同圖11，示意藉由不進行2次掃描而是對1次掃描中使用的位置進行了偏向之1次掃描圖像取得工程(S102)而取得的各多2次電子束300的檢測位置的一例。
這裡，實施形態2中，藉由偏向器226將1次掃描所伴隨的多2次電子束300的位置移動擺回之後，進行多極修正器227所做的射束陣列分布形狀的修正。因此，通過多極修正器227的多2次電子束300的位置不會根據1次掃描所造成的偏向位置而變化。故，能夠避免各2次電子束從藉由多極修正器227形成的磁場受到的作用依1次掃描的各偏向位置而變化。其結果，能夠同樣地達成依1次掃描的各位置而修正射束陣列分布形狀的效果。
因此，圖21例子中，不同於圖11的例子，未發生大幅的失真。故，實施形態2的構成中，能夠設計成不用如實施形態1般將修正電位相加至偏向器226的各電極。
但，圖21例子中，可知例如在以「△」表示的射束的右上側的偏向位置及以「＋」表示的射束的左下側的偏向位置，發生了非大幅的失真。此失真，為因多1次電子束20的1次掃描(scan)而發生的多2次電子束300的軌道的誤差成分。
圖22為實施形態2中的在2次掃描的各偏向位置的擺回修正前的射束檢測位置的圖像的一例示意圖。圖22中，示意藉由不進行1次掃描而是對2次掃描中使用的位置進行了擺回偏向之2次掃描圖像取得工程(S104)而取得的各多2次電子束300的檢測位置的一例。圖22中，可知各射束皆未發生大幅的失真。2次掃描中會進行擺回偏向，故會檢測到對應於和圖21所示多2次電子束300的位置相反側的位置的多2次電子束300。
作為圖像合成工程(S106)，圖像合成電路138(合成位置分布作成部的一例)，作成由1次掃描(掃描)所伴隨的多1次電子束20的偏向而發生的多2次電子束300的檢測位置分布、與用來抵消多1次電子束20的掃描所伴隨的多2次電子束300的位置移動而由多2次電子束300的偏向所造成的多2次電子束300的檢測位置分布之合成位置分布。具體而言，圖像合成電路138，將不進行2次掃描而進行1次掃描而得到的各多2次電子束300的檢測位置的圖像、與不進行1次掃描而進行2次掃描而得到的各多2次電子束300的檢測位置的圖像予以合成。
圖23為實施形態2中的擺回修正前的合成圖像的一例示意圖。圖23中，示意將不進行圖21所示2次掃描而進行1次掃描而得到的在各多2次電子束300的各偏向位置的檢測位置的圖像、與不進行圖22所示1次掃描而進行2次掃描而得到的在各多2次電子束300的各偏向位置的檢測位置的圖像予以合成之合成圖像。圖23例子中，可知合成後的各多2次電子束300當中，在以「△」表示的射束的右上側的偏向位置及以「＋」表示的射束的左下側的偏向位置，於擺回偏向後在外周部會稍微殘留失真。作成的合成圖像被輸出至偏向調整電路134。然後，合成圖像被存儲於偏向調整電路134內的記憶裝置61。
該些失真如上述般，為因多1次電子束20的1次掃描(scan)而發生的多2次電子束300的軌道的誤差成分。鑑此，實施形態2中，為謀求進一步的高精度化，針對因該1次掃描(scan)而發生的多2次電子束300的軌道的誤差成分予以修正。修正的方式和實施形態1相同。具體而言係如以下般動作。
作為位置偏離量算出工程(S108)，位置偏離量算出部62，算出當進行射束陣列分布形狀的修正的情形下，合成位置分布和設計上的位置分布之位置偏離量(誤差)。位置偏離量，是在1次掃描區域的各偏向位置算出。例如，在各偏向位置算出最大位置偏離量的向量(方向及大小)。或者，亦可算出各射束的位置偏離量的平方平均。另，該位置偏離量(失真)中，包含因多1次電子束20的1次掃描(scan)而發生的多2次電子束300的軌道的誤差成分亦無妨。
作為變換表格作成工程(S110)，變換表格作成部64，作成變換表格，該變換表格示意1次掃描的各偏向位置、與用來修正合成位置分布和設計上的位置分布之位置偏離量的修正電位之關係。
實施形態2中的變換表格中，如圖16所示，1次掃描區域中的偏向位置座標x，y、與和各偏向位置相對應的修正電位ΔV1~ΔV8被建立關聯而定義。
藉由不進行2次掃描而是對1次掃描中使用的位置進行了偏向之1次掃描圖像取得工程(S102)而取得的各多2次電子束300的檢測位置的圖像，如同圖21。
圖24為實施形態2中的在2次掃描的各偏向位置的擺回修正後的射束檢測位置的圖像的一例示意圖。圖24中，示意藉由不進行1次掃描而是對2次掃描中使用的位置進行了擺回偏向之2次掃描圖像取得工程(S104)而取得的各多2次電子束300的檢測位置的一例。圖24中，示意當對偏向器226的各電極施加修正電位以便修正因多1次電子束20的1次掃描(scan)而發生的多2次電子束300的軌道的誤差成分的情形下，各多2次電子束300的檢測位置的一例。和圖22中示意修正前的各多2次電子束300的檢測位置相異。例如，可知在以「△」表示的射束的右上側的偏向位置及以「＋」表示的左下側的偏向位置發生的失真份被修正，藉此多2次電子束300的檢測位置相應地挪移。
圖25為實施形態2中的擺回修正後的合成圖像的一例示意圖。圖25中，示意將不進行圖21所示2次掃描而進行1次掃描而得到的在各多2次電子束300的各偏向位置的檢測位置的圖像、與不進行圖24所示1次掃描而進行2次掃描而得到的在各多2次電子束300的各偏向位置的檢測位置的圖像予以合成之合成圖像。圖25例子中，針對合成後的各多2次電子束300，可知由於因多1次電子束20的1次掃描(scan)而發生的多2次電子束300的軌道的誤差成分所肇生的失真，於擺回偏向後被修正。
以上的前處理結束後，取得被檢查基板的圖像。被檢查圖像取得工程(S120)後續之各工程的內容和實施形態1相同。換言之，圖像取得機構150，對基板101照射多1次電子束20，取得從基板放出的多2次電子束300所造成的基板101的2次電子圖像。此時，在偏向控制電路128所做的控制之下，副偏向器208(第1偏向器)，藉由多1次電子束20的偏向，以多1次電子束20在基板101(試料)上掃描。然後，偏向控制電路128，將用來修正合成位置分布和設計上的位置分布之誤差的修正電壓，重疊至偏向電壓。然後，偏向控制電路128，控制使得對偏向器226施加重疊而成的重疊電位。在偏向控制電路128所做的控制之下，偏向器226(第2偏向器)，將多2次電子束300的射束陣列分布形狀已被修正的多2次電子束偏向。藉此，偏向器226動態地修正由於因多1次電子束20的1次掃描(scan)而發生的多2次電子束300的軌道的誤差成分所肇生的失真。
然後，多極修正器227，修正藉由多2次電子束300的偏向而多2次電子束300的位置移動已被抵消的多2次電子束的射束陣列分布形狀。
然後，多2次電子束的射束陣列分布形狀已被修正的多2次電子束300，藉由多檢測器222而被檢測。然後，多檢測器222輸出檢測圖像資料。藉此，取得基板101的2次電子圖像。
像以上這樣，按照實施形態2，能夠避免肇生和1次掃描的各偏向位置相應的多極修正器227所造成的多2次電子束的射束陣列分布形狀的修正誤差，並且能夠修正因多1次電子束20的1次掃描(scan)而發生的多2次電子束300的軌道的誤差成分。
此外，上述的各實施形態中，說明了進行偏向器209所做的1次掃描及偏向器226所做的2次掃描之情形，但並不限於此。進行偏向器208，209的成組(第1偏向器的另一例)所做的1次掃描及偏向器225，226的成組(第2偏向器的另一例)所做的2次掃描之情形亦合適。
圖26為各實施形態中的藉由2段偏向器的掃描動作說明用圖。圖26中，示意藉由偏向器208，209的上下2段的偏向器的成組而進行1次掃描的情形。例如，1次掃描中，即使藉由偏向器208，209的上下2段的偏向器的成組來掃描的情形下，多1次電子束仍會通過對物透鏡(電磁透鏡207)的中心因此不會使像差產生。
以上說明中，一連串的「~電路」包含處理電路，該處理電路中，包含電子電路、電腦、處理器、電路基板、量子電路、或是半導體裝置等。此外，各「~電路」亦可使用共通的處理電路(同一處理電路)。或，亦可使用相異的處理電路(個別的處理電路)。令處理器等執行之程式，可記錄於磁碟裝置、磁帶裝置、FD、或是ROM(唯讀記憶體)等的記錄媒體。例如，位置電路107、比較電路108、參照圖像作成電路112、平台控制電路114、透鏡控制電路124、遮沒控制電路126、偏向控制電路128、E×B控制電路133、偏向調整電路134、多極修正器控制電路135及圖像合成電路138，亦可由上述的至少1個處理電路所構成。例如，亦可藉由控制計算機110實施該些電路內的處理。
以上已一面參照具體例一面說明了實施形態。但，本發明並非限定於該些具體例。圖1例子中，揭示由從1個作為照射源的電子槍201照射出的1道射束，藉由成形孔徑陣列基板203而形成多1次電子束20之情形，但不限於此。即使是藉由從複數個照射源各自照射1次電子束來形成多1次電子束20之態樣亦無妨。
上述例子中，說明了在檢查裝置100內實施變換表格的作成之情形，但並不限於此。由檢查裝置100輸入將在裝置外部的線下(offline)作成的變換表格，而存儲於記憶裝置66亦無妨。
此外，針對裝置構成或控制手法等對於本發明說明非直接必要之部分等雖省略記載，但能夠適當選擇使用必要之裝置構成或控制手法。
其他具備本發明之要素，且所屬技術領域者可適當變更設計之所有多帶電粒子束對位方法及多帶電粒子束檢查裝置，均包含於本發明之範圍。
8:1次電子束 20:多1次電子束 22:孔 29:子照射區域 30:圖框區域 31:圖框圖像 32:條紋區域 33:矩形區域 34:照射區域 50,52,56:記憶裝置 54:圖框圖像作成部 57:對位部 58:比較部 61,66:記憶裝置 62:位置偏離量算出部 64:變換表格作成部 68:修正電壓算出部 100:檢查裝置 101:基板 102:電子束鏡柱 103:檢查室 105:平台 106:檢測電路 107:位置電路 108:比較電路 109:記憶裝置 110:控制計算機 111:標記 112:參照圖像作成電路 114:平台控制電路 117:監視器 118:記憶體 119:印表機 120:匯流排 122:雷射測長系統 123:晶片圖樣記憶體 124:透鏡控制電路 126:遮沒控制電路 128:偏向控制電路 133:E×B控制電路 134:偏向調整電路 135:多極修正器控制電路 138:圖像合成電路 142:驅動機構 144,146,147,148,149:DAC放大器 150:圖像取得機構 151:1次電子光學系統 152:2次電子光學系統 160:控制系統電路 201:電子槍 202:電磁透鏡 203:成形孔徑陣列基板 205,206,207,224:電磁透鏡 208:偏向器 209:偏向器 212:集體遮沒偏向器 213:限制孔徑基板 214:E×B分離器 216:鏡 218:偏向器 222:多檢測器 225,226:偏向器 227:多極修正器 300:多2次電子束 301:代表2次電子束 330:檢查區域 332:晶片
【圖1】實施形態1中的檢查裝置的構成示意構成圖。 【圖2】實施形態1中的成形孔徑陣列基板的構成示意概念圖。 【圖3】實施形態1中的形成於半導體基板的複數個晶片區域的一例示意圖。 【圖4】實施形態1中的檢查處理說明用圖。 【圖5A】實施形態1中的多極修正器的構成的一例及激磁狀態的一例說明用圖。 【圖5B】實施形態1中的多極修正器的構成的一例及激磁狀態的另一例說明用圖。 【圖6A】實施形態1中的多極修正器的構成的一例及激磁狀態的另一例說明用圖。 【圖6B】實施形態1中的多極修正器的構成的一例及激磁狀態的另一例說明用圖。 【圖7】實施形態1中的射束陣列分布形狀的一例示意圖。 【圖8】實施形態1中的偏向調整電路的內部構成的一例示意圖。 【圖9】實施形態1中的檢查方法的主要工程的一例示意流程圖。 【圖10】實施形態1中的1次掃描區域的一例示意圖。 【圖11】實施形態1中的在1次掃描區域的各偏向位置的射束檢測位置的圖像的一例示意圖。 【圖12】實施形態1中的在2次掃描的各偏向位置的擺回修正前的射束檢測位置的圖像的一例示意圖。 【圖13】實施形態1中的擺回修正前的合成圖像的一例示意圖。 【圖14】實施形態1中的射束陣列分布形狀修正的影響說明用圖。 【圖15】實施形態1中的2次系的偏向器的各電極及對它們施加的電位說明用圖。 【圖16】實施形態1中的變換表格的一例示意圖。 【圖17】實施形態1中的在2次掃描的各偏向位置的擺回修正後的射束檢測位置的圖像的一例示意圖。 【圖18】實施形態1中的擺回修正後的合成圖像的一例示意圖。 【圖19】實施形態1中的比較電路內的構成的一例示意構成圖。 【圖20】實施形態2中的檢查裝置的構成示意構成圖。 【圖21】實施形態2中的在1次掃描的各偏向位置的擺回修正前的射束檢測位置的圖像的一例示意圖。 【圖22】實施形態2中的在2次掃描的各偏向位置的擺回修正前的射束檢測位置的圖像的一例示意圖。 【圖23】實施形態2中的擺回修正前的合成圖像的一例示意圖。 【圖24】實施形態2中的在2次掃描的各偏向位置的擺回修正後的射束檢測位置的圖像的一例示意圖。 【圖25】實施形態2中的擺回修正後的合成圖像的一例示意圖。 【圖26】各實施形態中的藉由2段偏向器的掃描動作說明用圖。
20:多1次電子束
100:檢查裝置
101:基板
102:電子束鏡柱
103:檢查室
105:平台
106:檢測電路
107:位置電路
108:比較電路
109:記憶裝置
110:控制計算機
111:標記
112:參照圖像作成電路
114:平台控制電路
118:記憶體
119:印表機
120:匯流排
122:雷射測長系統
123:晶片圖樣記憶體
124:透鏡控制電路
126:遮沒控制電路
128:偏向控制電路
133:E×B控制電路
134:偏向調整電路
135:多極修正器控制電路
138:圖像合成電路
142:驅動機構
144,146,147,148,149:DAC放大器
150:圖像取得機構
151:1次電子光學系統
152:2次電子光學系統
160:控制系統電路
200:電子束
201:電子槍
202:電磁透鏡
203:成形孔徑陣列基板
205,206,207,224:電磁透鏡
208:偏向器
209:偏向器
212:集體遮沒偏向器
213:限制孔徑基板
214:E×B分離器
216:鏡
218:偏向器
222:多檢測器
225,226:偏向器
227:多極修正器
228:檢測器孔徑陣列基板
300:多2次電子束

Claims (10)

  1. 一種多電子束圖像取得裝置，具備： 平台，載置試料； 放出源，放出多1次電子束； 第1偏向器，藉由前述多1次電子束的偏向，而以前述多1次電子束掃描前述試料； 修正器，修正前述多1次電子束往前述試料的照射所引起而放出的多2次電子束的射束陣列分布形狀； 第2偏向器，將前述多2次電子束的射束陣列分布形狀已被修正的前述多2次電子束偏向； 檢測器，檢測被偏向的前述多2次電子束；及 偏向控制電路，以對前述第2偏向器施加重疊電位之方式控制，該重疊電位是將用來抵消前述多1次電子束的掃描所伴隨的前述多2次電子束的位置移動之偏向電位、與修正由於前述多2次電子束的射束陣列分布形狀的修正而發生的和前述掃描用的偏向量相應的失真之修正電位予以重疊而成。
  2. 如請求項1記載之多電子束圖像取得裝置，其中， 前述失真中，包含因前述多1次電子束的掃描而發生的前述多2次電子束的軌道的誤差成分。
  3. 如請求項1記載之多電子束圖像取得裝置，其中， 前述第2偏向器，動態地修正由於前述多2次電子束的射束陣列分布形狀的修正而發生的和前述多1次電子束的掃描中的掃描位置相應的前述失真。
  4. 如請求項1記載之多電子束圖像取得裝置，其中， 更具備：合成位置分布作成部，作成由前述掃描所伴隨的前述多1次電子束的偏向而發生的前述多2次電子束的檢測位置分布、與用來抵消前述多1次電子束的掃描所伴隨的前述多2次電子束的位置移動而由前述多2次電子束的偏向所造成的前述多2次電子束的檢測位置分布之合成位置分布， 前述偏向控制電路，將用來修正前述合成位置分布和設計上的位置分布之誤差的前述修正電壓，重疊至前述偏向電壓。
  5. 如請求項1記載之多電子束圖像取得裝置，其中， 前述修正器，配置於前述第1偏向器與前述第2偏向器之間的前述多2次電子束的軌道上。
  6. 一種多電子束圖像取得裝置，具備： 平台，載置試料； 放出源，放出多1次電子束； 第1偏向器，藉由前述多1次電子束的偏向，而以前述多1次電子束掃描前述試料； 第2偏向器，藉由前述多1次電子束的往前述試料的照射所引起而放出的多2次電子束的偏向，來抵消前述多1次電子束的掃描所伴隨的前述多2次電子束的位置移動； 修正器，修正藉由前述多2次電子束的偏向而前述多2次電子束的位置移動已被抵消的前述多2次電子束的射束陣列分布形狀；及 檢測器，檢測前述多2次電子束的射束陣列分布形狀已被修正的前述多2次電子束。
  7. 如請求項6記載之多電子束圖像取得裝置，其中， 前述修正器，配置於比前述第2偏向器還靠前述多2次電子束的軌道的下游側。
  8. 如請求項6記載之多電子束圖像取得裝置，其中，更具備： 合成位置分布作成部，作成由前述掃描所伴隨的前述多1次電子束的偏向而發生的前述多2次電子束的檢測位置分布、與用來抵消前述多1次電子束的掃描所伴隨的前述多2次電子束的位置移動而由前述多2次電子束的偏向所造成的前述多2次電子束的檢測位置分布之合成位置分布；及 位置偏離量算出電路，算出當進行前述射束陣列分布形狀的修正的情形下，合成位置分布和設計上的位置分布之位置偏離量。
  9. 一種多電子束圖像取得方法，係 放出多1次電子束， 使用第1偏向器，藉由前述多1次電子束的偏向，而以前述多1次電子束掃描被載置於平台的試料， 修正前述多1次電子束往前述試料的照射所引起而放出的多2次電子束的射束陣列分布形狀， 使用被施加重疊電位的第2偏向器來將前述多2次電子束的射束陣列分布形狀已被修正的前述多2次電子束偏向，其中該重疊電位是將用來抵消前述多1次電子束的掃描所伴隨的前述多2次電子束的位置移動之偏向電位、與修正由於前述多2次電子束的射束陣列分布形狀的修正而發生的和前述掃描用的偏向量相應的失真之修正電位予以重疊而成， 檢測被偏向的前述多2次電子束，輸出檢測圖像資料。
  10. 一種多電子束圖像取得方法，係 放出多1次電子束， 使用第1偏向器，藉由前述多1次電子束的偏向，而以前述多1次電子束掃描被載置於平台的試料， 使用第2偏向器，藉由前述多1次電子束的往前述試料的照射所引起而放出的多2次電子束的偏向，來抵消前述多1次電子束的掃描所伴隨的前述多2次電子束的位置移動， 修正藉由前述多2次電子束的偏向而前述多2次電子束的位置移動已被抵消的前述多2次電子束的射束陣列分布形狀， 檢測前述多2次電子束的射束陣列分布形狀已被修正的前述多2次電子束，輸出檢測圖像資料。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP5572428B2 (ja) * 2010-03-15 2014-08-13 株式会社日立ハイテクノロジーズ 検査装置および検査方法
JP2019186140A (ja) * 2018-04-16 2019-10-24 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビーム照射装置及びマルチ荷電粒子ビーム照射方法
JP7198092B2 (ja) * 2018-05-18 2022-12-28 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ電子ビーム照射装置、マルチ電子ビーム検査装置及びマルチ電子ビーム照射方法
TWI786705B (zh) * 2019-03-05 2022-12-11 日商紐富來科技股份有限公司 多電子束照射裝置
JP7316106B2 (ja) * 2019-06-14 2023-07-27 株式会社ニューフレアテクノロジー 収差補正器及びマルチ電子ビーム照射装置
JP7303052B2 (ja) * 2019-07-16 2023-07-04 株式会社ニューフレアテクノロジー 多極子収差補正器の導通検査方法及び多極子収差補正器の導通検査装置

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