TW202403816A - 帶電粒子線裝置 - Google Patents

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佐佐木智世
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Abstract

提供一種在帶電粒子線裝置中，能夠將帶電粒子束的射束徑變動計測至更高頻之技術。 帶電粒子線裝置，具備：帶電粒子源，用來使帶電粒子束產生；偏向器，使前述帶電粒子束偏向；檢測器，檢測因應前述帶電粒子束的照射而從照射對象物放出的二次電子；及處理器系統。前述處理器系統：(A)藉由反覆進行以下的(A1)及(A2)而取得二次電子檢測關連量的第1時間序列變化，(A1)直接或間接地使對前述偏向器給予的控制量維持在第1控制量或變化，(A2)基於來自前述檢測器的輸出，取得前述二次電子檢測關連量，(B)基於前述第1時間序列變化，取得前述帶電粒子束的射束徑變動的時間序列變化。

Description

帶電粒子線裝置
本發明有關帶電粒子線裝置，尤其有關可計測電子束的射束徑的變動的帶電粒子線裝置。
近年來，為了分析半導體元件等的試料的構造，係運用帶電粒子線裝置的一種即掃描型電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope：SEM)。SEM裝置中，電子束在試料上照射及掃描，從試料的表面放出的二次電子或反射電子在檢測器被檢測出。二次電子包含試料的表面的凹凸及材質之資訊。對被照射的每個區域，將二次電子的能量及數量的變化變換成亮度值，藉此形成攝影像(SEM像)。
作為這樣的SEM裝置中的電氣噪訊計測技術，有專利文獻1揭示之技術。專利文獻1中揭示一種技術，係在試料的高處與試料的低處之交界連續性地照射電子束，藉此計測亮度的變動，而從計測出的亮度的變動變換成電子束的搖動，藉此協助電氣噪訊的計測。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2022-26395號公報 [專利文獻2]日本特開2012-26989號公報
[發明所欲解決之問題]
藉由發明者的分析而得到的見解，得知電氣噪訊有時會肇生電子束徑的變動而非電子束的搖動。基於這樣的見解來看待專利文獻1時，按照專利文獻1之技術無法取得電子束徑的變動。
另，專利文獻2揭示之技術，係為了該文獻的待解問題「提供一種難以藉由硬體的調整來消弭機械誤差之測長SEM群的機械誤差修正方法，及提供一種不受試料的經時變化影響之測長SEM的經時變化的監控方法」而計測射束徑的變動之技術，故難以應對高周期(高頻)。
其他待解問題與新穎特徵，將由本說明書之記述及隨附圖面而明瞭。 [解決問題之技術手段]
若要簡單說明本案中揭示的實施方式當中代表性者，則如下所述。
一實施方式中的帶電粒子線裝置，具備：帶電粒子源，用來使帶電粒子束產生；偏向器，使前述帶電粒子束偏向；檢測器，檢測根據前述帶電粒子束的照射而從照射對象物放出的二次電子；及處理器系統。前述處理器系統：(A)藉由反覆進行以下的(A1)及(A2)而取得二次電子檢測關連量的第1時間序列變化，(A1)直接或間接地使對前述偏向器給予的控制量維持在第1控制量或變化，(A2)基於來自前述檢測器的輸出，取得前述二次電子檢測關連量，(B)基於前述第1時間序列變化，取得前述帶電粒子束的射束徑變動的時間序列變化。
此外，前述帶電粒子線裝置中，前述二次電子檢測關連量為二次電子檢測量，前述第1控制量為對應到前述照射對象物的線輪廓(line profile)的最大值(包含局部最大值)的位置之控制量。
此外，前述帶電粒子線裝置，其中，前述照射對象物，為試料、或前述試料與平台之組合，前述二次電子檢測關連量，為前述檢測器的輸出的加工值，前述第1控制量，為對前述照射對象物的交界照射帶電粒子束時的控制量，前述交界位於前述照射對象物的第1區域與第2區域之間，前述第1區域為前述試料的一部分，前述第2區域為前述試料當中的和前述第1區域產生高低差的區域、前述試料當中的由和前述第1區域相異的材質所成的區域、或前述平台的一部分。
一實施方式中的帶電粒子線裝置，具備：帶電粒子源，用來使帶電粒子束產生；掃描線圈，使前述帶電粒子束偏向；檢測器，檢測因應前述帶電粒子束的照射而穿透照射對象物的穿透電子；及處理器系統。前述處理器系統：(A)藉由反覆進行以下的(A1)及(A2)而取得穿透電子檢測關連量的第1時間序列變化，(A1)直接或間接地使對前述掃描線圈給予的控制量維持在第1控制量或變化，(A2)基於來自前述檢測器的輸出，取得前述穿透電子檢測關連量，(B)基於前述第1時間序列變化，取得前述帶電粒子束的射束徑變動的時間序列變化。
此外，前述帶電粒子線裝置中，前述穿透電子檢測關連量為穿透電子檢測量，前述第1控制量為對應到前述照射對象物的線輪廓的最大值(包含局部最大值)的位置之控制量。
此外，前述帶電粒子線裝置，其中，前述照射對象物，為試料、或前述試料與平台之組合，前述穿透電子檢測關連量，為前述檢測器的輸出的加工值，前述第1控制量，為對前述照射對象物的交界照射帶電粒子束時的控制量，前述交界位於前述照射對象物的第1區域與第2區域之間，前述第1區域為前述試料的一部分，前述第2區域為前述試料當中的和前述第1區域產生高低差的區域、前述試料當中的由和前述第1區域相異的材質所成的區域、或前述平台的一部分。 [發明之效果]
按照一實施方式，能夠在帶電粒子線裝置中取得更高頻的電子束的射束徑變動。
以下基於圖面詳細說明實施方式。另，用來說明實施方式的所有圖中，對具有同一機能的構件標注同一符號，省略其反覆說明。此外，以下的實施方式中，除特有必要時以外，原則上不反覆同一或同樣部分的說明。
此外，以下的實施方式中主要針對以下的情形說明，惟針對其他的情形亦可適用。作為「帶電粒子束」的例子，舉出具有圓狀(包含橢圓)的照射形狀的電子束。作為「照射對象物」的例子，舉出試料、或試料及平台。作為「二次電子檢測關連量」的例子，舉出亮度。作為「取得射束徑變動的時間序列變化」的例子，舉出取得射束徑的增減的時間變化。惟，省略取得射束徑及射束徑變動的幾何長度。
另，線輪廓(line profile)為表示定義於照射對象物的有限長度線段上的二次電子檢測關連量的變化之資訊。該變化為沿線段方向之二次電子檢測關連量的變化。單一線輪廓不能示意有限線段上的二次電子檢測關連量的經時變化。有限長度線段的定義，是由使用者或程式進行。
又，以下的實施方式中，作為線輪廓的具體例，運用將二次電子檢測關連量訂為亮度之線輪廓的「亮度輪廓」來說明。此外，以有限長度線段為直線的情形來說明。另，「亮度」為對使用者顯示圖表或圖像時和像素有關的值(例如0~255的範圍的整數)。另，攝影像有時會為了提升使用者辨視性而進行對比度調整，故攝影像、或從攝影像製作的亮度輪廓中包含的亮度，亦可能基於其他的像素的亮度而被調整。
另一方面，以下所示實施方式中，運用顯示裝置而被顯示於GUI的未必是亮度輪廓。例如，亦可顯示亮度以外的二次電子檢測量。所謂亮度以外的二次電子檢測量，例如為規定時間內檢測出的二次電子的數量，或巨觀上檢測器檢測出的電流量。此外，作為它們的資料形式，除了整數型以外，亦可以浮點或定點形式來表現二次電子檢測量。
另，本說明書中的「取得」如同字典上的意義，惟謹慎起見在此補述，於對象物的製作中亦會發生取得，於算出或變換的情形下亦會發生該結果的取得。此外，行為主體(處理器系統或處理器)從外部接收(輸入)對象物，對於行為主體而言亦為取得。即使未特別說明而使用製作、算出或變換這些單字的情形下，其抽象意義意指取得。
此外，本案中說明的X方向、Y方向及Z方向彼此正交。本案中，亦可能將Z方向訂為某一構造體的上下方向、高度方向或厚度方向來說明。本案中使用的「俯視」這一表現，意指從Z方向觀看由X方向及Y方向所構成的面。
(實施方式1) ＜帶電粒子線裝置的構成＞ 以下運用圖1，說明實施方式1中的帶電粒子線裝置100。以下說明的帶電粒子線裝置100，例如為掃描型電子顯微鏡(SEM裝置)。
此外，近年來為了省電化，在SEM裝置搭載有開關電源。由於開關電源，在SEM裝置內增加了100kHz以上的電氣噪訊。因此，由電氣噪訊引發的電子束的搖動及電子束的射束徑變動，亦高頻化至100kHz以上。是故，對於檢測它們的技術亦要求應對高頻，以便辨明噪訊源及藉由對策達到根本性的畫質改善。帶電粒子線裝置100中，搭載有100kHz以上的開關電源。
如圖1所示，帶電粒子線裝置100，具備試料室1、用來使電子束(帶電粒子束)EB1產生的電子源(帶電粒子源)2、偏向器3、透鏡4、用來設置試料10的平台5、檢測器6及處理器系統7。處理器系統7，包含處理器7a、變換器7b、記錄裝置8及顯示裝置9。處理器系統7，電性連接至電子源2、偏向器3、平台5及檢測器6而可控制它們。另，電子源2例如為電子槍。此外，偏向器3例如為帶有磁芯的如線圈般的磁場型的偏向器，惟亦可為運用了電極板的電場型的偏向器。
當觀察作為檢查對象的試料10的情形下，試料室1的內部被設為高真空，試料10被搭載於平台5上。從電子源2放出的電子束(帶電粒子束)EB1，藉由透鏡4被匯聚，往試料10當中的所需的位置掃描。檢測器6例如為二次電子檢測器，當電子束EB1照射至試料10時，檢測從試料10放出的二次電子EB2。另，本說明書中的二次電子亦可包含反射電子。此外，檢測器6例如為SiPM(矽光電倍增管)，閃爍體、光電倍增管，或亦可為它們的組合。另，該些元件的輸出，可能不會輸出處理器系統7中期望的二次電子檢測量本身，也可能包含噪訊。故，作為檢測器6的一部分，亦可包含該些元件的控制電路。此外，作為檢測器6的一部分亦可包含變換器7b。
藉由檢測器6檢測出的二次電子EB2，在處理器系統7中被取樣而受到訊號處理。處理器系統7，能夠分析訊號，依照藉由檢測器6檢測出的二次電子EB2的量，製作攝影像(SEM像)、與示意對於攝影像的各座標的亮度的大小的亮度輪廓。藉由處理器系統7製作出的各種資料，保存於記錄裝置8。此外，處理器系統7能夠視必要將記錄裝置8中保存的分析結果顯示於顯示裝置9。
記錄裝置8例如為RAM(Random Access Memory；隨機存取記憶體)或ROM(Read Only Memory；唯讀記憶體)等這類的非揮發性或揮發性的記錄媒體。此外，記錄裝置8例如亦可為快閃記憶體、硬碟、SSD(Solid State Drive；固態硬碟)、USB(Universal Serial Bus；通用序列匯流排)記憶體或記憶卡等這類的可覆寫的記錄媒體。顯示裝置9例如為顯示器。
另，記錄裝置8中，除了藉由處理器系統7製作出的各種資料外，還包含用來供處理器7a執行的分析程式。藉由處理器系統7進行的各處理，係藉由處理器7a從記錄裝置8讀出上述分析程式而實現。
處理器7a，為讀入記錄裝置8中存儲的各種程式，而執行和各程式相對應的處理之演算裝置。另，處理器7a為微處理器、CPU(Central Processing Unit；中央處理單元)、GPU(Graphics Processing Unit；圖形處理單元)、FPGA(Field Programmable Gate Array；現場可程式閘陣列)、量子處理器、或能夠進行演算處理的半導體元件。
變換器7b，為將來自檢測器6的類比訊號變換成數位訊號的裝置，例如為A/D轉換器。變換器7b中，亦可具備將類比訊號數位化後，進行圖像的對比度調整或噪訊消除等前處理之機能。
＜電子束的射束徑變動的計測＞ 實施方式1中的處理器系統，進行以下的動作(A)及動作(B)。 (A)藉由反覆進行以下的(A1)及(A2)而取得二次電子檢測關連量的第1時間序列變化。 (A1)直接或間接地使對偏向器3給予的控制量維持在第1控制量或變化。 (A2)基於來自檢測器6的輸出，取得上述二次電子檢測關連量。 (B)基於上述第1時間序列變化，取得帶電粒子束(電子束EB1)的射束徑變動的時間序列變化。
更具體而言，處理器系統7能夠算出亮度輪廓當中的最大亮度的時間序列變化，基於該時間序列變化而能夠算出有關最大亮度的變動的頻譜。又，有關最大亮度的變動的頻譜，可視為有關電子束EB1的射束徑變動的頻譜。是故，由此頻譜中包含的頻率，能夠辨明造成射束徑變動的原因的頻率。以下運用圖2~圖9說明這樣的機能。
圖2為示意電子束EB1的射束徑在試料10上變動的模型圖。
試料10上的射束徑愈小，愈能夠拍攝細微的構造，故解析力會提升。為此，電子束EB1的焦點位置，較佳是剛好一致於試料10的表面。但，若因為用來使電子束EB1匯聚的透鏡4的控制不順利等理由，造成焦點位置變得比試料10還下方或上方，則試料10上的射束徑會變大，解析力會降低。
尤其是近年來，為了省電化，進行在帶電粒子線裝置100搭載100kHz以上的開關電源。一旦100kHz以上的高頻的電氣噪訊疊加於透鏡4，則會產生無法控制的高頻的射束徑變動，而有解析力降低之虞。
另，電子束EB1的焦點位置自試料10朝上下變動這件事稱為散焦(defocus)，惟一般而言，射束徑變動也會由散焦以外所引起。本案的手法不限定於散焦所造成的射束徑變動，而可計測一般性的射束徑變動。
圖3為示意拍攝對象的平面圖。圖3當中的特定處11，成為實際進行拍攝之處。特定處11，包含區域1A、和區域1A鄰接的區域2A、及區域1A與區域2A之交界BR。區域1A為試料10的一部分。區域2A為試料10當中的和區域1A產生高低差的區域。
圖4示意這樣的特定處11的高低差。圖5為當對特定處11從電子源2照射電子束EB1的情形下的亮度輪廓。當高低差存在的情形下，已知藉由電子束EB1的掃描而拍攝出的攝影像的亮度，在交界BR會極端地變大。這是因為藉由電子束EB1而產生的二次電子EB2，不只朝試料10的上面，也會從試料10的側面放出。
亦即，交界BR對應到圖5所示亮度輪廓中的最大亮度(或具有最大亮度的X座標上的位置)。實施方式1中，為了辨明射束徑變動的原因，係利用此最大亮度。另，亮度輪廓，為示意指定的區域(典型為使用者指定的有限長度的直線)上的亮度變化之資訊，為二維圖表。典型上，橫軸為有限長度直線上的座標(位置)，縱軸為在該位置的亮度。另，以後的說明中，最大亮度可能指亮度值本身，也可能示意具有最大亮度的X座標上的位置。另，在作為圖表的亮度輪廓上，有時將具有最大值的區域稱為最大值區域。
另，為了得到亮度輪廓作成時的橫軸的座標，並不會參照實際的試料10上的幾何距離或長度。取而代之地，是以SEM裝置的電子束EB1生成而到達試料10為止所涉及的零件的控制量為基礎，來得到橫軸的座標。該控制量的一例，為和處理器系統對偏向器3指示的偏向量有關的控制量。另，該控制量與電子束EB1的實際的偏向量之關係未必要是線性。另，以後的實施方式2中訂為對象的射束搖動，在控制量中不會參與作為成分。因此，可能會因射束搖動的影響而電子束EB1照射至偏離試料上的先前的照射位置之位置。因此，在相異的時間點的亮度輪廓的相同座標上的亮度會變化。
另，當偏向器3為磁場型的偏向器的情形下，控制量為對偏向器給予的電流量、或對位於偏向器的前段的電流供給電路(輸出和輸入訊號相應的電流)給予的輸入訊號值。當偏向器3為電場型的偏向器的情形下，控制量為對偏向器給予的電壓量、或對位於偏向器的前段的電壓供給電路(輸出和輸入訊號相應的電壓)給予的輸入訊號值。無論哪一種，處理器系統7直接或間接地對偏向器給予控制量，藉此，處理器系統7控制偏向器所造成的電子束EB1的偏向量。
另，區域2A不限於有高低差的區域，只要是在交界BR可得到足夠大的亮度的構成即可。例如，區域2A可為試料10當中的由和區域1A相異的材質所成的區域，亦可為試料10的外部的區域，如平台5的一部分。
圖6為用來說明射束徑變動的計測原理的亮度輪廓。圖6中，示意射束徑大的情形下及射束徑小的情形下的各者的亮度輪廓。當射束徑小的情形下，亮度輪廓變得尖銳，但當射束徑大的情形下，亮度輪廓變得平緩。
這裡，若著眼於亮度輪廓當中的最大亮度，則射束徑變動會成為亮度的差而顯現。以圖4示例，這是因為若射束徑變大，則照射至交界BR的電子束EB1的量，和射束徑小時相比會稀釋。亦即，藉由計測亮度變動，便能夠計測射束徑變動。
另，最大亮度受射束搖動的影響少。以圖4為例說明理由。一次射束EB1以圓狀照射，故得到最大亮度時的一次射束EB1，其中心會位於交界BR。該狀態之後，假設一次射束EB1朝X方向微小地搖動。但，若搖動量微小，則受到圓狀的射束EB1照射的交界BR1的長度(就物理現象而言，面積更為正確)的關係，會成為比搖動量還小的尺度的變化。故，亮度輪廓的減少量亦會成為比搖動量還小的尺度。這一點，即使電子束EB1的強度分布是以圓中心(照射中心)為最大值的高斯分佈或卜瓦松分布，圓中心附近仍近似地視為等分布，故圓中心附近會成為同樣的影響關係。是故，藉由關注亮度輪廓的最大亮度的變動，便可從射束搖動分離出射束徑變動並予以計測。
以下運用圖7~圖9，具體地說明用來計測射束徑變動的手法。另，以下的說明中，除特別載明的情形下，其手法的執行主體為處理器系統7。
首先，在平台5上設置試料10。接著，對平台5上的特定處11從電子源2連續地或反覆地照射電子束EB1。這裡，處理器系統7反覆製作圖7所示的亮度輪廓，而逐一計測亮度輪廓當中的最大亮度的變動。藉此，處理器系統7算出圖8所示的最大亮度的時間序列變化。此最大亮度的時間序列變化，可視為電子束EB1的射束徑的時間序列變化。
另，本說明書中，說明將電子束EB1的掃描圖案訂為有限長度的直線，藉此不製作攝影像而製作亮度輪廓的情形。但，亦可製作攝影像，而從攝影像製作亮度輪廓。後者的情形下，特定處11成為攝影像的一部分，故對於特定處11的電子束EB1的照射並非連續性的，而是連續性的或反覆的。另，前者的情形下，特定處11成為有限長度直線(更正確地說是有限長度直線具有和電子束EB1的射束徑相當的寬度)。
另，前者(省略製作攝影像而製作亮度輪廓)的情形下，處理器系統7所做的亮度輪廓的製作處理，是以從有限長度直線的始端沿著終端之方式，一面使對偏向器3給予的控制量變化，一面不時進行以下(1)(2)。 (1)從對偏向器3給予的控制量，決定亮度輪廓的X座標的位置。 (2)取得上述(1)的控制量時得到的亮度。
當反覆取得亮度輪廓的情形下，控制量相當於終端之後，再次回到相當於始端的控制量即可。
另，這裡的從亮度輪廓辨明最大亮度的位置之處理，為以下的「位置決定方法1」及「位置決定方法2」。 「位置決定方法1」將藉由最初的亮度輪廓而決定的最大亮度的X座標上的位置，使用作為下次以後的亮度輪廓的各者的位置。另，最初的亮度輪廓中的位置決定，可藉由使用者指定，亦可由處理器系統7基於規定的基準而決定。例如，最初的亮度輪廓中的位置決定，是基於最大值或微分值而決定。 「位置決定方法2」將對於最初的亮度輪廓所說明的「位置決定方法1」，也使用在下次以後的亮度輪廓中的位置決定。
接著，運用快速傅立葉變換(FFT)等的頻率分析，處理器系統7基於最大亮度的時間序列變化而算出圖9所示的有關最大亮度的變動的頻譜。此頻譜可視為有關電子束EB1的射束徑變動的頻譜。
藉由參照圖9的頻譜，可知射束徑變動主要在哪種頻率產生。這裡，能夠辨明頻率f1及頻率f2是射束徑變動的原因。
一般而言，射束搖動及射束徑變動的頻率，會和造成它們的原因的噪訊的頻率一致。是故，只要預先記錄有關射束徑變動的頻譜中包含的大的峰值的頻率，尋找發出和其一致的頻率的噪訊源，對該噪訊源施加對策，藉此便可根本性地解決射束徑變動。
此外，不需要如專利文獻2般的SEM模擬這類的處理，故能夠應對到更高頻的光譜。尤其是，當不製作攝影像而製作亮度輪廓或線輪廓的情形下，能夠大幅減少電子束EB1的掃描範圍，故可應對更高頻。另，針對此一對於應對高頻的優點，在以後說明的實施方式中亦同。
像以上這樣，按照實施方式1，即使在帶電粒子線裝置100搭載有100kHz以上的開關電源的情形下，帶電粒子線裝置100中仍能從最大亮度的變動計測電子束EB1的射束徑變動，而辨明造成射束徑變動的原因的噪訊源。
(實施方式2) 以下運用圖10，說明實施方式2中的帶電粒子線裝置100。另，以下的說明中，主要針對和實施方式1之差異點說明，針對和實施方式1重複的點則省略說明。
實施方式2中，說明當射束搖動、射束徑變動、檢測系統噪訊同時存在的情形下，將它們分離出來而計測之方法。
另，所謂檢測系統噪訊，為影響檢測器6乃至於處理器系統7的任一者的零件的噪訊，為即使未照射電子束EB1的情形下也會被檢測出的噪訊。
實施方式2中，算出圖10所示的亮度輪廓當中的針對最大亮度以外的位置的亮度變動。如圖10所示，亮度輪廓，具有最大亮度、及示意一定的亮度的平坦處、及位於最大亮度與平坦處之間且亮度連續性地變化的梯度處。
參照圖3，平坦處為區域1A或區域2A當中的在一定的範圍內幾乎沒有亮度的變化之處，對應到平台5的表面、或試料10當中的沒有構造圖案的變化之處等。以圖4為例，當平坦處出現的情形下，為電子束EB1遠離交界BR的程度達電子束EB1不會照射交界BR的情形。梯度處為區域1A或區域2A當中的亮度連續性地變化之處，對應到試料10當中的有構造圖案的變化之處等。
以圖4為例，當梯度處出現的情形下，為電子束EB1的圓中心與交界BR之距離接近射束半徑的情形。若該距離從和射束半徑相等的情形開始逐漸拉近距離，則交界BR的長度的增加份，會以比圓中心與交界BR之距離的增加份量還大的尺度增加。當電子束EB1的強度分布為前述的高斯分布或卜瓦松分布的情形下，此關係會變得平緩，惟仍同樣。故，當電子束EB1於X方向搖動的情形下亮度容易變化。另，梯度處也可以說當對於交界BR與電子束EB1之位置關係的靈敏度高的情形下會產生。
另，處理器系統7所做的決定最大亮度的位置之處理的例子如實施方式1所示般，而將同樣的處理用於決定梯度處及平坦處的X座標上的位置。另，在最大亮度、梯度處及平坦處，不必統一適用前述的「位置決定方法1」或「位置決定方法2」，它們亦可區分使用。 例如，亦可進行在最大亮度進行位置決定方法2，在梯度處進行位置決定方法1，在平坦處進行位置決定方法2這樣的區分使用。
回到運用圖10之說明。首先，如同實施方式1般，處理器系統7算出在最大亮度的第1時間序列變化，運用快速傅立葉變換(FFT)等，基於該第1時間序列變化而算出有關最大亮度的變動的第1頻譜。這裡，射束搖動對最大亮度的變動完全無貢獻，故最大亮度的變動是由射束徑變動及檢測系統噪訊所引起。
接著，處理器系統7算出在平坦處的亮度的第2時間序列變化，運用快速傅立葉變換(FFT)等，基於該第2時間序列變化而算出有關在平坦處的亮度變動的第2頻譜。在平坦處，射束搖動及射束徑變動對亮度變動完全無貢獻，但檢測系統噪訊不論試料10如何都會被檢測出，故亮度變動是只由檢測系統噪訊所引起。
接著，處理器系統7算出在梯度處的亮度的第3時間序列變化，運用快速傅立葉變換(FFT)等，基於第3時間序列變化而算出有關在梯度處的亮度變動的第3頻譜。在梯度處的亮度變動，是由射束搖動、射束徑變動、檢測系統噪訊的全部所引起。
藉由比較該些第1、第2及第3頻譜，便能夠辨明造成射束搖動的原因之頻率、造成射束徑變動的原因之頻率、由檢測系統噪訊所引起之頻率。
亦即，第1、第2及第3頻譜中共通的頻率，會包含由檢測系統噪訊所引起之頻率。此外，第1及第3頻譜中共通的頻率，會包含造成電子束EB1的射束徑變動的原因之頻率。此外，只存在於第3頻譜的頻率，會包含造成電子束EB1的射束搖動的原因之頻率。其後，如同實施方式1般，尋找發出和它們一致的頻率的噪訊源，對該噪訊源施加對策即可。
像以上這樣，按照實施方式2，即使當射束搖動、射束徑變動、檢測系統噪訊同時存在的情形下，仍能夠辨明造成各自的原因的噪訊源。另，針對共通的頻率辨明，可由處理器系統7進行，亦可由使用者確認了各譜的顯示後進行。
(實施方式3) 以下運用圖11~圖14，說明實施方式3中的帶電粒子線裝置100。另，以下的說明中，主要針對和實施方式1之差異點說明，針對和實施方式1重複的點則省略說明。
實施方式3中，說明不僅計測在一個方向的射束徑變動，還計測在其他方向的射束徑變動之方法。依照噪訊所傳播的光學零件而定，料想射束徑變動的量會有依方向而異的情形。鑑此，如圖11所示，例如考察X方向的射束徑不變動，僅Y方向的射束徑因噪訊而變動的情形。
如圖12所示，交界BR，包含朝Y方向延伸的交界BRa、與朝和Y方向相異的方向(這裡為X方向)延伸的交界BRb。實施方式1中，是以包含交界BRa之方式，針對X方向的特定處11a進行計測。實施方式3中，是以包含交界BRb之方式，針對Y方向的特定處11b也進行計測。亦即，實施方式3中運用如同實施方式1的手法，處理器系統7算出交界BRa的頻譜後，算出交界BRb的頻譜。
如圖13所示，進行在X方向的特定處11a的計測時，當沒有最大亮度的變動的情形下，能夠判斷亦沒有射束徑變動。另一方面，如圖14所示，進行在Y方向的特定處11b的計測時，當發生了最大亮度的變動的情形下，能夠判斷有射束徑變動。
像這樣，藉由依序計測朝彼此相異的方向延伸的交界BR，便能夠辨明哪一方向的射束徑受到噪訊所造成的影響。此外，實施方式3中雖以X方向及Y方向為一例來說明，但在其他方向亦能夠得到同樣的效果。例如，亦能夠運用圓形圖案的試料10，對360度全部的方向進行計測。
另，亦能夠將實施方式3中揭示的技術組合至實施方式2中揭示的技術而實施。
(實施方式4) 以下運用圖15A~圖15D，說明實施方式4中的帶電粒子線裝置100。另，以下的說明中，主要針對和實施方式1之差異點說明，針對和實施方式1重複的點則省略說明。
實施方式4中，說明每隔一定期間進行電子束EB1的射束徑變動的算出，而監控裝置內外的環境變化及經年劣化之方法。
另，圖15A所示的計測的在時間點B~D的頻譜，各自對應到圖15B~圖15D。
首先，在將帶電粒子線裝置100出貨前，計測射束徑變動，預先記錄該頻譜。料想射束徑變動愈大則解析力愈劣化。鑑此，作為解析力劣化的指標，例如對於有關射束徑變動的頻譜中的全部的峰值，運用平方和平方根(Root Sum Square)等來定義一綜合性的射束徑變動的強度。計算出貨前的綜合性的射束徑變動的強度，記錄於記錄裝置8。
接著，於帶電粒子線裝置100設置後，例如每個月執行射束徑變動的計測，每次都計算射束徑變動的強度，將它們和頻譜一起保存於記錄裝置8。
繪製對於各計測的時間點之射束徑變動的強度，藉此便能夠定量地掌握裝置內外的環境變化或經年劣化所造成的射束徑變動對解析力的劣化帶來的影響。
圖15A所示的虛線，表示在各計測的時間點的射束徑變動的強度。此外，陰影線的區域表示出貨前的射束徑變動的強度。此例中，於帶電粒子線裝置100設置後，在第1個月與第2個月之間發生大的周邊環境變化，射束徑變動極端地增加，超過事前設定的異常檢測位準。
其後，進行噪訊應對，射束徑變動在第3個月穩定到原本的水準。其後亦每月進行噪訊的計測，結束第12個月的計測後進行維護，過去以來因經年劣化而增大的射束徑變動，在第13個月穩定到剛設置後的水準。
圖15B~圖15D各自表示在帶電粒子線裝置100剛設置後，裝置設置後第2個月及裝置設置後第12個月的電氣噪訊的計測結果，頻譜當中的粗線表示噪訊峰值。
圖15A的射束徑變動的強度，是運用該些頻譜的峰值而計算。圖15B中幾乎找不到噪訊峰值，相對於此在圖15C及圖15D中噪訊峰值的數量及值增加。顧客藉由觀看圖15A，能夠在拍攝試料10之前預料到解析力劣化，故能夠迅速地進行噪訊應對。
此外，維護負責人觀看圖15B~圖15D的射束徑變動，記錄峰值出現在哪一位置，確認環境噪訊及頻率的對應，藉此便能夠立即辨明噪訊源。
圖16為顯示定期性的射束徑變動的計測結果的GUI的例子。如運用圖15A~圖15D說明般，射束徑變動(頻譜)的算出是每隔一定期間實施，該些結果被保存於記錄裝置8。處理器系統7，能夠將記錄裝置8中保存的每隔一定期間的頻譜，如圖16般顯示於顯示裝置9的視窗WD3。
在視窗WD1內顯示各式各樣的項目。在視窗WD1的左上，顯示著用來將時間軸資料的區間設定為每月1次、每週1次、每日及任意(使用者定義)之核取方塊。一旦使用者在其中一個核取方塊打勾，在視窗WD1的右上便會顯示示意每一計測時間點的射束徑變動的強度的視窗WD2。
計測時間點、取樣速度及取得資料點數，能夠藉由使用者按下設於視窗WD1內的設定按鈕BT1而變更。一旦使用者選擇視窗WD2內顯示著的射束徑變動的強度當中的其中一者，則會如視窗WD3般顯示該時的頻譜。
此外，當欲立即進行噪訊的計測的情形下，使用者設定取樣速度及資料取得點數，使用者按下設於視窗WD1內的即時計測用的執行按鈕BT2，藉此便執行射束徑變動的算出，頻譜顯示於視窗WD3。
另，亦能夠將實施方式4中揭示的技術組合至實施方式2及實施方式3中揭示的技術而實施。
(實施方式5) 以下運用圖17及圖18，說明實施方式5中的帶電粒子線裝置200。另，以下的說明中，主要針對和實施方式1之差異點說明，針對和實施方式1重複的點則省略說明。
實施方式1中，是使用SEM裝置作為帶電粒子線裝置100，但實施方式5中的帶電粒子線裝置200為穿透型電子顯微鏡(TEM裝置)。此外，帶電粒子線裝置200中亦搭載有100kHz以上的開關電源。
如圖17所示，帶電粒子線裝置200，具備試料室20、用來照射電子束的電子源21、照射透鏡22、掃描線圈23、平台24、二次電子用的檢測器25、透鏡26、圓環狀檢測器27、檢測器28、相機29及處理器系統30。處理器系統30，包含處理器30a、變換器30b、記錄裝置31及顯示裝置32。另，電子源21例如為電子槍。此外，掃描線圈23例如為帶有磁芯的如線圈般的磁場型的偏向器，惟亦可為運用了電極板的電場型的偏向器。
處理器系統30，電性連接至電子源21、照射透鏡22、掃描線圈23、平台24、檢測器25、透鏡26、圓環狀檢測器27、檢測器28及相機29，而控制它們的動作。處理器30a、變換器30b、記錄裝置31及顯示裝置32，和帶電粒子線裝置100的處理器系統7中包含的處理器7a、變換器7b、記錄裝置8及顯示裝置9為同樣之物。
電子源21可照射電子束EB1。試料10被設置於被安裝在平台24的先端的試料托座上。在照射透鏡22與透鏡26之間設有掃描線圈23，在掃描線圈23的下方供試料10插入。
從電子源21放出的電子束EB1，藉由照射透鏡22在試料10上點狀匯聚，藉由掃描線圈23被偏向而在試料10上掃描。檢測器25，檢測藉由電子束EB1的照射而從試料10產生的二次電子EB2。處理器系統7，能夠從檢測出的二次電子EB2製作攝影像。
在透鏡26的下方，配置有暗視野像觀察用的圓環狀檢測器27。在圓環狀檢測器27的下方，備有可進入/退出電子束軸的明視野像觀察用的檢測器28。在檢測器28的下方，配置有穿透像觀察用的相機29。
藉由改變照射透鏡22的條件，帶有一定擴散度的電子束EB1照射至試料10上，穿透試料10而得的穿透電子EB3藉由透鏡26而被成像及放大，顯示於相機29。
圓環狀檢測器27，檢測藉由電子束EB1的照射而從試料10高角度地散射的電子(散射電子)。處理器系統30，能夠從藉由圓環狀檢測器27檢測出的電子而製作暗視野穿透電子像。檢測器28，檢測穿透電子EB3。處理器系統30，能夠從藉由檢測器28檢測出的穿透電子EB3而製作明視野穿透電子像。
藉由在電子束EB1的光軸上改變試料10的傾斜角度，便能夠從各式各樣的角度觀察試料10的穿透電子像(攝影像)。藉由處理器系統30製作出的各種資料，保存於記錄裝置31。此外，處理器系統30能夠視必要將記錄裝置31中保存的分析結果顯示於顯示裝置32。
＜實施方式5中的電子束的射束徑變動的計測＞ 實施方式5中，運用穿透照射對象物而得的穿透電子EB3來取代二次電子EB2，而辨明造成射束徑變動的原因的噪訊源。因此，實施方式1中說明的二次電子檢測關連量、直接或間接地對偏向器3給予的控制量、二次電子檢測關連量，在實施方式5中能夠各自置換為穿透電子檢測關連量、直接或間接地對掃描線圈23給予的控制量、穿透電子檢測關連量來說明。
實施方式5中的處理器系統30，進行以下的動作(A)及動作(B)。 (A)藉由反覆進行以下的(A1)及(A2)而取得穿透電子檢測關連量的第1時間序列變化。 (A1)直接或間接地使對掃描線圈23給予的控制量維持在第1控制量或變化。 (A2)基於來自檢測器28的輸出，取得上述穿透電子檢測關連量。 (B)基於上述第1時間序列變化，取得帶電粒子束(電子束EB1)的射束徑變動的時間序列變化。
此外，實施方式1中，二次電子檢測關連量為二次電子檢測量，但實施方式5中，穿透電子檢測關連量為穿透電子檢測量。上述第1控制量，為對應到照射對象物的線輪廓的最大值(包含局部最大值)的位置之控制量。
更具體而言，處理器系統30，能夠依照藉由檢測器28檢測出的穿透電子EB3的量，製作攝影像、與示意對於攝影像的各座標的亮度的大小的亮度輪廓。實施方式5中，從基於穿透電子EB3的亮度輪廓，辨明造成射束徑變動的原因的噪訊源。
圖18為將圖17的主要部位放大示意的模型圖。帶電粒子線裝置200中，電子束EB1對於試料10近乎平行地入射，故在試料10上無法定義局部性的射束徑。但，為了得到試料10的鮮明的圖像，從試料10上的一點往後方放出的穿透電子EB3，必須匯聚至檢測器28上的一點。因此，若考量檢測器28及其鄰近，便能夠如同實施方式1般定義射束徑與其變動。
首先，在平台24上設置試料10。更具體而言，使試料10保持於搭載於平台24的試料托座。接著，對試料10上的特定處11從電子源21連續地照射電子束EB1。這裡，處理器系統30製作類似圖7的亮度輪廓，而逐一計測亮度輪廓當中的最大亮度的變動。藉此，處理器系統30算出類似圖8的最大亮度的時間序列變化。此最大亮度的時間序列變化，可視為電子束EB1的射束徑的時間序列變化。
接著，運用快速傅立葉變換(FFT)等的頻率分析，處理器系統30基於最大亮度的時間序列變化而算出類似圖9的有關最大亮度的變動的頻譜。此頻譜可視為有關電子束EB1的射束徑變動的頻譜。從有關射束徑變動的頻譜中包含的大的峰值的頻率辨明噪訊源，對該噪訊源施加對策。
像以上這樣，在帶電粒子線裝置200中亦能夠從最大亮度的變動計測電子束EB1的射束徑變動，而能夠辨明造成射束徑變動的原因的噪訊源。
另，亦能夠將實施方式5中揭示的技術依照和實施方式2的圖10中揭示的技術相同的要領而實施。亦即，處理器系統30算出在平坦處的亮度的時間序列變化，運用快速傅立葉變換(FFT)等，基於該時間序列變化而算出有關在平坦處的亮度變動的頻譜。此外，處理器系統30算出在梯度處的亮度的時間序列變化，運用快速傅立葉變換(FFT)等，基於該時間序列變化而算出有關在梯度處的亮度變動的頻譜。
藉由比較最大亮度、平坦處及梯度處的各者的頻譜，便能夠辨明造成射束搖動的原因之頻率、造成射束徑變動的原因之頻率、由檢測系統噪訊所引起之頻率。另，實施方式5中的檢測系統噪訊，為影響檢測器28乃至於處理器系統30的任一者的零件的噪訊，為即使未照射電子束EB1的情形下也會被檢測出的噪訊。
此外，亦能夠將實施方式5中揭示的技術依照和實施方式3的圖11~圖14中揭示的技術相同的要領而實施。
亦即，如圖12所示，當交界BR包含朝Y方向延伸的交界BRa、與朝和Y方向相異的方向(這裡為X方向)延伸的交界BRb的情形下，處理器系統30算出交界BRa的頻譜後，算出交界BRb的頻譜。藉由依序計測朝彼此相異的方向延伸的交界BR，便能夠辨明哪一方向的射束徑受到噪訊所造成的影響。另，區域2A為試料10當中的和區域1A產生高低差的區域，或試料10當中的由和區域1A相異的材質所成的區域。
此外，亦能夠將實施方式5中揭示的技術依照和實施方式4的圖15A~圖15D及圖16中揭示的技術相同的要領而實施。
亦即，從最大亮度算出的射束徑變動(頻譜)的算出是每隔一定期間實施，該些結果被保存於記錄裝置8。處理器系統30，能夠將記錄裝置8中保存的每隔一定期間的頻譜，如圖16般顯示於顯示裝置9的視窗WD3。
此外，這裡雖示例帶電粒子線裝置200為TEM裝置的情形，但帶電粒子線裝置200亦可為低能量電子顯微鏡(LEEM；Low Energy Electron Microscopy裝置)或光電子顯微鏡(PEEM；Photoelectron Emission Microscopy裝置)。
＜變形＞ 以上已基於上述實施方式具體地說明了本發明，但本發明不限定於上述實施方式，在不脫離其要旨的範圍內可做種種變更。
例如，可將某實施例的構成的一部分置換成其他實施例的構成。此外，亦可在某實施例的構成加入其他實施例的構成。此外，上述的各構成、功能、處理部、處理手段等，它們的一部分或全部，亦可藉由例如以積體電路設計而由硬體來實現。此外，上述的各構成及機能等，亦可由處理器來分別解譯實現各功能之程式，並藉由執行而由軟體來實現。實現各機能的程式、表格及檔案等的資訊，亦可保存於記憶體、硬碟或者SSD(Solid State Drive；固態硬碟)等記錄裝置，或IC卡、SD卡或者DVD等記錄媒體。
另，上述實施方式中，能夠知道射束徑在時間軸如何地變動。甚至，亦能夠算出射束徑僅於特定方向如僅X方向或僅Y方向變動。例如，還能夠知道射束從真圓延伸成橢圓的情形的變動，還能夠知道真圓放大或縮小的情形的變動。
此外，處理器系統具有至少能夠從亮度或檢測器的輸出而算出射束徑的幾何長度或變動幅度的幾何長度之模型式，藉此處理器系統亦可算出射束徑本身或變動量的幾何長度。
此外，針對射束搖動，亦可能夠偵測全部的方向的搖動，亦可能夠僅偵測有關特定方向的射束搖動。甚至，處理器系統具有能夠從亮度或檢測器的輸出而算出射束的搖動的絕對量或變動幅度之模型式，藉此處理器系統除了射束搖動的時間變化外亦能算出射束搖動的搖動幅度。
此外，帶電粒子束除前述的電子束以外，亦可運用離子束。在此情形下，作為帶電粒子源，離子源(更具體而言為離子槍)會取代電子源，而會包含帶電粒子線裝置作為帶電粒子源。此外，帶電粒子束的照射形狀可為圓狀以外的形狀，例如亦可為多邊形。
此外，試料10可為帶電粒子線裝置的使用者所有的物品，亦可為帶電粒子線裝置的維護員攜帶的物品，亦可為被固定於平台的物品。此外，該物品可為或亦可不為用來取得射束徑變動或射束搖動變動的時間序列變化的專用品。此外，交界BR不必為完全的直線，亦不必具有垂直的側面。亦可遵照已知的電子束EB1的照射形狀與強度分布，在X方向及Y方向雙方設置高度會變化的部位如研磨鉢狀或山狀這樣的形狀而成之試料。
此外，上述揭示的技術亦可運用於電氣噪訊的計測以外的用途。例如，上述揭示的技術亦可用於機械性噪訊、藉由處理器系統而動作的程式的動作確認或平台等的零件的動作確認等。
此外，用來取得電子束的徑變動的亮度輪廓上的「最大亮度」亦可為局部最大的亮度。但，就得到更大的亮度的變化的觀點，最大亮度更佳而非局部。當訂為局部最大亮度的情形，局部最大亮度訂為亦包含最大亮度。另，亮度輪廓對於在試料10的截面形狀推定或材質推定也會運用之帶電粒子線裝置的使用者而言，是很熟悉的資訊。因此，亮度輪廓在親和性這點較佳。
另，以上的說明中雖以亮度輪廓(及線輪廓)作為取得變動的前提，但亦可限縮在有關具有最大亮度的亮度輪廓之處與梯度處與平坦處的亮度，而反覆取得它們。僅對必要之處照射電子束EB1，故可以更精細的時間粒度得到變動。
甚至，亦可不運用線輪廓而取得至今為止說明的變動或搖動。若限縮在取得射束徑變動的時間序列變化而敍述，則只要持續維持賦予電子束EB1對圖4或圖12的交界BR照射之控制量(對偏向器3)即可。當試料10的特定處11的位置、形狀或材質已知的情形下為合適。
也就是說，亦可設計成如下。對偏向器3給予的第1控制量，為將電子束EB1照射至照射對象物的交界BR時的控制量。交界BR位於照射對象物的區域1A與區域2A之間。區域1A為試料10的一部分，區域2A為試料10當中的和區域1A產生高低差的區域、試料10當中的由和區域1A相異的材質所成的區域、或平台5的一部分。
至今為止是以亮度作為二次電子檢測關連量的例子來說明，但二次電子檢測關連量，只要是和檢測出的二次電子檢測量有單調增加關係，亦可運用亮度以外的檢測器的輸出的加工值。
1:試料室 2:電子源 3:偏向器 4:透鏡 5:平台 6:檢測器 7:處理器系統 7a:處理器 7b:變換器 8:記錄裝置 9:顯示裝置 10:試料 11,11a,11b:特定處 20:試料室 21:電子源 22:照射透鏡 23:掃描線圈 24:平台 25:檢測器 26:透鏡 27:圓環狀檢測器 28:檢測器 29:相機 30:處理器系統 30a:處理器 30b:變換器 31:記錄裝置 32:顯示裝置 100,200:帶電粒子線裝置 1A,2A:區域 BR,BRa,BRb:交界 BT1:設定按鈕 BT2:執行按鈕 EB1:電子束 EB2:二次電子 EB3:穿透電子 WD1~WD3:視窗
[圖1]示意實施方式1中的帶電粒子線裝置的模型圖。 [圖2]示意實施方式1中的電子束的射束徑變動的模型圖。 [圖3]示意實施方式1中的特定處的平面圖。 [圖4]示意實施方式1中的特定處的一例的圖表。 [圖5]示意實施方式1中的對於特定處的攝影像的各座標的亮度的大小的亮度輪廓。 [圖6]示意實施方式1中的對於特定處的攝影像的各座標的亮度的大小的亮度輪廓。 [圖7]示意實施方式1中的對於特定處的攝影像的各座標的亮度的大小的亮度輪廓。 [圖8]示意實施方式1中的亮度的時間序列變化的圖表。 [圖9]示意實施方式1中的電子束的射束徑變動的頻譜的圖表。 [圖10]示意實施方式2中的對於特定處的攝影像的各座標的亮度的大小的亮度輪廓，示意亮度的時間序列變化的圖表及示意亮度變動的頻譜的圖表。 [圖11]示意實施方式3中的電子束的射束徑變動的平面圖。 [圖12]示意實施方式3中的特定處的平面圖。 [圖13]示意實施方式3中的對於特定處的攝影像的各座標的亮度的大小的亮度輪廓。 [圖14]示意實施方式3中的對於特定處的攝影像的各座標的亮度的大小的亮度輪廓。 [圖15A]示意實施方式4中的監控環境變化及經年劣化所造成的電子束的射束徑變動的增減的模型圖。 [圖15B]示意實施方式4中的電子束的射束徑變動的頻譜的圖表。 [圖15C]示意實施方式4中的電子束的射束徑變動的頻譜的圖表。 [圖15D]示意實施方式4中的電子束的射束徑變動的頻譜的圖表。 [圖16]示意實施方式4中的GUI的模型圖。 [圖17]示意實施方式5中的帶電粒子線裝置的模型圖。 [圖18]示意實施方式5中的帶電粒子線裝置的一部分的模型圖。
1:試料室
2:電子源
3:偏向器
4:透鏡
5:平台
6:檢測器
7:處理器系統
7a:處理器
7b:變換器
8:記錄裝置
9:顯示裝置
10:試料
100:帶電粒子線裝置
EB1:電子束
EB2:二次電子

Claims (20)

  1. 一種帶電粒子線裝置，具備： 帶電粒子源，用來使帶電粒子束產生； 偏向器，使前述帶電粒子束偏向； 檢測器，檢測因應前述帶電粒子束的照射而從照射對象物放出的二次電子；及 處理器系統； 前述處理器系統： (A)藉由反覆進行以下的(A1)及(A2)而取得二次電子檢測關連量的第1時間序列變化， (A1)直接或間接地使對前述偏向器給予的控制量維持在第1控制量或變化， (A2)基於來自前述檢測器的輸出，取得前述二次電子檢測關連量， (B)基於前述第1時間序列變化，取得前述帶電粒子束的射束徑變動的時間序列變化。
  2. 如請求項1記載之帶電粒子線裝置，其中， 前述二次電子檢測關連量，為二次電子檢測量， 前述第1控制量，為對應到前述照射對象物的線輪廓(line profile)的最大值(包含局部最大值)的位置之控制量。
  3. 如請求項2記載之帶電粒子線裝置，其中， 作為(B)的取得，前述處理器系統基於前述第1時間序列變化而算出有關前述最大值的變動的第1頻譜， 此處，前述第1頻譜可視為有關前述帶電粒子束的射束徑變動的頻譜。
  4. 如請求項3記載之帶電粒子線裝置，其中， 前述線輪廓，具有： 前述最大值的位置即最大值處； 示意一定的亮度的平坦處；及 位於前述最大值處與前述平坦處之間且二次電子檢測量連續性地增加或減少的梯度處； 前述處理器系統： (C1)取得在前述平坦處的二次電子檢測量的第2時間序列變化， (C2)基於前述第2時間序列變化，算出有關在前述平坦處的二次電子檢測量的變動的第2頻譜。
  5. 如請求項4記載之帶電粒子線裝置，其中， 前述處理器系統： (D1)算出在前述梯度處的二次電子檢測量的第3時間序列變化， (D2)基於前述第3時間序列變化，算出有關在前述梯度處的二次電子檢測量的變動的第3頻譜。
  6. 如請求項5記載之帶電粒子線裝置，其中， 前述第1頻譜、前述第2頻譜及前述第3頻譜中共通的頻率，包含由影響前述檢測器乃至於前述處理器系統的任一者的零件的噪訊所引起之頻率， 前述第1頻譜及前述第3頻譜中共通的頻率，包含造成前述帶電粒子束的射束徑變動的原因之頻率， 僅存在於前述第3頻譜的頻率，包含造成前述帶電粒子束的搖動的原因之頻率。
  7. 如請求項3記載之帶電粒子線裝置，其中， 前述照射對象物，為試料、或前述試料與平台之組合， 前述線輪廓，包含有關前述照射對象物的第1特定處的資料， 前述第1特定處，包含第1區域、鄰接前述第1區域的第2區域及前述第1區域與前述第2區域之第1交界， 前述第1區域為前述試料的一部分， 前述第2區域為前述試料當中的和前述第1區域產生高低差的區域、前述試料當中的由和前述第1區域相異的材質所成的區域、或前述平台的一部分， 前述第1交界對應到前述線輪廓中的前述最大值的位置。
  8. 如請求項7記載之帶電粒子線裝置，其中， 前述照射對象物包含第2特定處，該第2特定處包含第3區域、第4區域及第2交界， 前述第3區域為前述試料的一部分， 前述第4區域為前述試料當中的和前述第3區域產生高低差的區域、前述試料當中的由和前述第3區域相異的材質所成的區域、或前述平台的一部分， 俯視下，前述第2交界為朝和前述第1交界的第1延伸方向相異的第2延伸方向延伸的交界， 前述第1頻譜示意有關和前述第1延伸方向正交的方向的射束徑變動， 前述處理器系統： (E)反覆取得有關前述第2特定處的追加線輪廓， (F)從前述追加線輪廓取得最大值(包含局部最大值)的第4時間序列變化， (G)基於前述第4時間序列變化而算出有關前述最大值的變動的第4頻譜， 此處，前述第4頻譜示意有關和前述第2延伸方向正交的方向的射束徑變動。
  9. 如請求項3記載之帶電粒子線裝置，其中， 前述處理器系統包含記錄裝置及顯示裝置， 算出的前述第1頻譜被保存於前述記錄裝置， 前述處理器系統，每隔一定期間算出前述第1頻譜，而能夠將前述記錄裝置中保存著的每隔一定期間的前述第1頻譜顯示於前述顯示裝置。
  10. 如請求項1記載之帶電粒子線裝置，其中， 前述照射對象物，為試料、或前述試料與平台之組合， 前述二次電子檢測關連量，為前述檢測器的輸出的加工值， 前述第1控制量，為對前述照射對象物的交界照射前述帶電粒子束時的控制量， 前述交界位於前述照射對象物的第1區域與第2區域之間， 前述第1區域為前述試料的一部分， 前述第2區域為前述試料當中的和前述第1區域產生高低差的區域、前述試料當中的由和前述第1區域相異的材質所成的區域、或前述平台的一部分。
  11. 一種帶電粒子線裝置，具備： 帶電粒子源，用來使帶電粒子束產生； 掃描線圈，使前述帶電粒子束偏向； 檢測器，檢測因應前述帶電粒子束的照射而穿透照射對象物而得的穿透電子；及 處理器系統； 前述處理器系統： (A)藉由反覆進行以下的(A1)及(A2)而取得穿透電子檢測關連量的第1時間序列變化， (A1)直接或間接地使對前述掃描線圈給予的控制量維持在第1控制量或變化， (A2)基於來自前述檢測器的輸出，取得前述穿透電子檢測關連量， (B)基於前述第1時間序列變化，取得前述帶電粒子束的射束徑變動的時間序列變化。
  12. 如請求項11記載之帶電粒子線裝置，其中， 前述穿透電子檢測關連量，為穿透電子檢測量， 前述第1控制量，為對應到前述照射對象物的線輪廓(line profile)的最大值(包含局部最大值)的位置之控制量。
  13. 如請求項12記載之帶電粒子線裝置，其中， 作為(B)的取得，前述處理器系統基於前述第1時間序列變化而算出有關前述最大值的變動的第1頻譜， 此處，前述第1頻譜可視為有關前述帶電粒子束的射束徑變動的頻譜。
  14. 如請求項13記載之帶電粒子線裝置，其中， 前述線輪廓，具有： 前述最大值的位置即最大值處； 示意一定的亮度的平坦處；及 位於前述最大值處與前述平坦處之間且穿透電子檢測量連續性地增加或減少的梯度處； 前述處理器系統： (C1)取得在前述平坦處的穿透電子檢測量的第2時間序列變化， (C2)基於前述第2時間序列變化，算出有關在前述平坦處的穿透電子檢測量的變動的第2頻譜。
  15. 如請求項14記載之帶電粒子線裝置，其中， 前述處理器系統： (D1)算出在前述梯度處的穿透電子檢測量的第3時間序列變化， (D2)基於前述第3時間序列變化，算出有關在前述梯度處的穿透電子檢測量的變動的第3頻譜。
  16. 如請求項15記載之帶電粒子線裝置，其中， 前述第1頻譜、前述第2頻譜及前述第3頻譜中共通的頻率，包含由影響前述檢測器乃至於前述處理器系統的任一者的零件的噪訊所引起之頻率， 前述第1頻譜及前述第3頻譜中共通的頻率，包含造成前述帶電粒子束的射束徑變動的原因之頻率， 僅存在於前述第3頻譜的頻率，包含造成前述帶電粒子束的搖動的原因之頻率。
  17. 如請求項13記載之帶電粒子線裝置，其中， 前述照射對象物，為試料、或前述試料與平台之組合， 前述線輪廓，包含有關前述照射對象物的第1特定處的資料， 前述第1特定處，包含第1區域、鄰接前述第1區域的第2區域及前述第1區域與前述第2區域之第1交界， 前述第1區域為前述試料的一部分， 前述第2區域為前述試料當中的和前述第1區域產生高低差的區域、前述試料當中的由和前述第1區域相異的材質所成的區域、或前述平台的一部分， 前述第1交界對應到前述線輪廓中的前述最大值的位置。
  18. 如請求項17記載之帶電粒子線裝置，其中， 前述照射對象物包含第2特定處，該第2特定處包含第3區域、第4區域及第2交界， 前述第3區域為前述試料的一部分， 前述第4區域為前述試料當中的和前述第3區域產生高低差的區域、前述試料當中的由和前述第3區域相異的材質所成的區域、或前述平台的一部分， 俯視下，前述第2交界為朝和前述第1交界的第1延伸方向相異的第2延伸方向延伸的交界， 前述第1頻譜示意有關和前述第1延伸方向正交的方向的射束徑變動， 前述處理器系統： (E)反覆取得有關前述第2特定處的追加線輪廓， (F)從前述追加線輪廓取得最大值(包含局部最大值)的第4時間序列變化， (G)基於前述第4時間序列變化而算出有關前述最大值的變動的第4頻譜， 此處，前述第4頻譜示意有關和前述第2延伸方向正交的方向的射束徑變動。
  19. 如請求項13記載之帶電粒子線裝置，其中， 前述處理器系統包含記錄裝置及顯示裝置， 算出的前述第1頻譜被保存於前述記錄裝置， 前述處理器系統，每隔一定期間算出前述第1頻譜，而能夠將前述記錄裝置中保存著的每隔一定期間的前述第1頻譜顯示於前述顯示裝置。
  20. 如請求項11記載之帶電粒子線裝置，其中， 前述照射對象物，為試料、或前述試料與平台之組合， 前述穿透電子檢測關連量，為前述檢測器的輸出的加工值， 前述第1控制量，為對前述照射對象物的交界照射前述帶電粒子束時的控制量， 前述交界位於前述照射對象物的第1區域與第2區域之間， 前述第1區域為前述試料的一部分， 前述第2區域為前述試料當中的和前述第1區域產生高低差的區域、前述試料當中的由和前述第1區域相異的材質所成的區域、或前述平台的一部分。
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