TWI435361B - 電子射線裝置及使用該電子射線裝置之試料觀察方法 - Google Patents

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Description

電子射線裝置及使用該電子射線裝置之試料觀察方法
本發明是關於使用電子束之電子射線裝置及使用該電子射線裝置之試料觀察方法。
“檢查技術”
以往為了檢查半導體晶圓(semiconductor wafer)的缺陷而使用了檢查裝置。公知的檢查裝置具有：照射電子束至半導體晶圓之一次光學系統；以及檢測由半導體晶圓放射的二次電子或反射電子，由該檢測信號產生畫像資料之二次光學系統。
在使用電子束之晶圓檢查裝置中，已知有為了適合半導體晶圓的觀察，使晶圓表面的帶電狀態均勻，進行在觀察之前照射荷電粒子至半導體晶圓之被稱為前劑量(pre－dose)或預充電(pre－charge)的處理方法。這種技術被揭示於國際公開WO2002/001596號公報。
為了進行前劑量或預充電處理，鄰接於電子束源之鏡筒而配設有預充電單元，在照射電子束進行晶圓的觀察前，荷電粒子從預充電單元照射至半導體晶圓。據此，可消除帶電不均，半導體晶圓表面的帶電狀態變成均勻，可獲得像不均勻(image unevenness)少的均勻畫像。
但是，在上述國際公開WO2002/001596號公報所記載的構成中，藉由預充電單元照射有荷電粒子的照射區域被設定成比二次光學系統的檢測器之檢測區域之視野還大幅 寬。因預充電的照射面積寬，故想觀察的部分以外的區域也被充電。而且，也有因重複預充電而使晶圓上的元件被破壞。
而且，預充電的最佳量是依照晶圓的配線材料或絕緣材料而不同，無法精密地控制由預充電單元照射的荷電粒子的劑量(dose)。
而且，因除了電子束源之鏡筒外還配設預充電單元，故電子源的更換繁雜。而且，使用電子射線的晶圓檢查因在真空環境下進行，故需追加地進行設置有預充電單元的空間的真空抽除作業。
“異物除去”
本發明是關於試料表面上的異物除去方法及使用於該異物除去方法之荷電粒子線裝置，特別是關於利用異物的帶電，藉由靜電吸附除去試料表面上的異物之方法及使用於該方法之荷電粒子線裝置。
以往為了檢測晶圓等的異物，而使用了表面檢查裝置。公知的表面檢查裝置為將雷射光線照射至晶圓等的基板表面，檢測雷射光線的散射反射光以檢測異物。表面檢查裝置例如揭示於日本特開2003－166947號公報。
但是，記載於日本特開2003－166947號公報的表面檢查裝置雖然可檢測異物，但在異物的檢測後完全未考慮除去異物。即使假設已檢測了異物，若未除去檢測出的異物，則異物被檢測出的基板無法原封不動被出貨。因此良率(yield)會惡化。
本發明的目的為提供一種電子射線裝置，使一次光學系統也具有預充電的功能，可省略預充電單元的設置，並且可控制對試料的預充電的區域與量，進行依照試料的最佳的預充電之電子射線裝置。
本發明的一態樣的電子射線裝置係包含：承載試料之平台(stage)；產生具有預定的照射區域的電子束，朝試料照射該電子束之一次光學系統；檢測藉由電子束照射至試料所產生之得到試料的構造資訊的電子，針對預定的視野區域取得試料的像之二次光學系統；對預定的視野區域可變更預定的照射區域的位置之照射區域變更部。
本發明的一態樣為根據所取得的像觀察試料之試料觀察方法，透過將試料承載於平台上，產生具有預定的照射區域之電子束，朝試料照射該電子束，檢測藉由電子束的照射產生之得到試料的構造資訊的電子，針對預定的視野區域取得試料的像，對預定的視野區域變更預定的照射區域的位置。
本發明的另一目的為提供一種試料表面上的異物除去方法及使用於該試料表面上的異物除去方法之荷電粒子線裝置，進行試料表面上的異物檢測，並且在異物被檢測出時，除去試料表面上的異物。
而且，本發明的一態樣為除去照射有荷電粒子線的試料表面上的異物之異物除去方法，透過取得試料表面的帶電資訊，根據所取得的帶電資訊檢測試料表面上的異物， 使試料移動於水平方向，使對向於試料表面而接近配置的吸附用電極帶電成與異物的帶電極性不同的極性，以靜電吸附接近該吸附用電極之異物。
本發明的一態樣為除去照射有荷電粒子線的試料表面上的異物之荷電粒子線裝置，具有：可水平移動地承載試料之平台；取得試料表面的帶電資訊之帶電資訊取得部；根據帶電資訊檢測試料表面上的異物之異物檢測部；與平台對向而配設的吸附用電極，該吸附用電極是在藉由平台的移動使試料表面上的異物接近時帶電成與異物的帶電極性不同的極性，以靜電吸附異物。
如以下所述的，本發明尚有其他的態樣。因此，本發明的概要意指提供本發明的幾個態樣，但不限定以下敘述的發明的範圍及申請專利範圍。
以下的詳細說明是參照圖式。雖然說明包含較佳的裝置，但在不脫離本發明的精神與範圍下，其他的裝置進行變更仍屬於本發明的裝置的範圍。以下的詳細說明與圖式未限定發明。本發明的範圍是由申請專利範圍所界定。
“檢查技術”
本電子射線裝置包含：承載試料之平台；產生具有預定的照射區域的電子束，朝試料照射該電子束之一次光學系統；檢測藉由電子束照射至試料所產生之得到試料的構造資訊的電子，針對預定的視野區域取得試料的像之二次光學系統；以及對預定的視野區域可變更預定的照射區域 的位置之照射區域變更部。
據此，可依照試料使照射區域的位置與視野區域的位置關係最佳化。
平台也可以具備使試料移動的移動機構，照射區域變更部針對使試料移動的方向，也可以對預定的視野區域變更預定的照射區域的位置。使試料移動的方向為對試料之預定的照射區域的相對的移動方向即可。據此，可利用因電子束的照射時間之不同而產生電子的種類之不同。
照射區域變更部也可以對試料的移動方向變更預定的照射區域的位置，俾預定的照射區域比預定的視野區域先進行。據此，可使由一次光學系統產生的電子束兼具預充電單元的功能。因此，可不配設預充電單元而使試料表面的帶電狀態均勻。
預定的照射區域也可以具有比預定的視野區域還大的面積，照射區域變更部也可以變更預定的照射區域的位置，俾使預定的照射區域與預定的視野區域的中心一致。據此，可控制預充電量於較少的量。
試料也可以是半導體晶圓，二次光學系統也可以藉由取得半導體晶圓的電壓對比(voltage contrast)像，檢測半導體晶圓內的配線中的短路或導通不良。據此，可利用電子射線裝置作為藉由電壓對比像檢測半導體晶圓內的配線不良之晶圓缺陷檢測裝置。
照射區域變更部也可以對試料的移動方向變更預定的照射區域的位置，俾預定的視野區域比預定的照射區域還 先進行。據此，可有效地利用反射電子，檢測試料的缺栓塞(missing plug)缺陷。
試料也可以是半導體晶圓，二次光學系統也可以藉由取得半導體晶圓的表面畫像，檢測半導體晶圓的圖案(pattern)缺陷。據此，可檢測半導體晶圓內的配線圖案的缺陷。
本發明的一態樣為根據所取得的像觀察試料之試料觀察方法，透過將試料承載於平台上，產生具有預定的照射區域之電子束，朝試料照射該電子束，檢測藉由電子束的照射而產生之得到試料的構造資訊的電子，針對預定的視野區域取得試料的像，對預定的視野區域變更預定的照射區域的位置。
據此，可依照試料適切地設定試料觀察中的照射區域與視野區域的位置關係。
本發明的方法亦可更具有使平台移動，使所承載的試料移動之試料移動步驟，變更照射區域的步驟也可以針對使試料移動的方向變更預定的照射區域的位置。使試料移動的方向亦可為預定的照射區域對試料相對地移動的方向。據此，可利用電子束照射步驟調整照射劑量，利用照射時間與產生的電子之不同，進行適當的試料觀察。
變更照射區域之步驟也可以對試料的移動方向變更預定的照射區域的位置，俾預定的照射區域對預定的視野區域先進行。據此，可不利用預充電單元而藉由電子束照射步驟得到與預充電同樣的功效。因此，可去除預充電步驟 所需的勞力。
預定的照射區域亦可具有比預定的視野區域還大的面積，變更照射區域的步驟也可以變更預定的照射區域的位置，俾使預定的照射區域與預定的視野區域的中心一致。據此，可進行預充電量變少的控制。
試料也可以是半導體晶圓，取得像的步驟也可以藉由取得半導體晶圓的電壓對比像，檢測半導體晶圓內的配線中的短路或導通不良。據此，可利用試料觀察方法作為藉由電壓對比像檢測半導體晶圓內的配線缺陷之晶圓缺陷檢查方法。
變更照射區域之步驟也可以對試料的移動方向變更預定的照射區域的位置，俾預定的視野區域比預定的照射區域還先進行。據此，可確實地檢測反射電子，可利用反射電子檢測插塞缺陷等。
試料也可以是半導體晶圓，取得像的步驟也可以藉由取得半導體晶圓的表面畫像檢測半導體晶圓的圖案缺陷。據此，晶圓圖案缺陷檢查方法可利用試料觀察方法。
以下參照圖式說明本發明的較佳實施形態。
第1圖是顯示本實施形態之電子射線裝置100的整體構成。在第1圖中，電子射線裝置100具備一次光學系統10、平台30以及二次光學系統20。
一次光學系統10是產生一次電子束(一次電子線)，朝試料S照射。與本實施的形態有關之一次光學系統由於是使用電子束(電子線)之光學系統，故也可以稱為一次電子 光學系統。一次光學系統10也可以具備電子槍11、開口(aperture)12以及一次透鏡(lens)系統13。電子槍11是產生一次電子束。開口12是進行產生後的一次電子束的成形等。一次透鏡系統13是聚焦一次電子束。此等構件亦可配設於真空容器51之中。詳細如後述，一次透鏡系統13可調整一次電子束的照射方向，因此，可變更一次電子束的照射區域的位置。因此，一次透鏡系統13是當作一次電子束的照射區域變更部而發揮功能。而且，一次透鏡系統13可相對地移動在一次電子束的試料S上的照射區域。因此，一次透鏡系統13也能當作一次電子束的移動機構而發揮功能。也可以稱一次電子束的照射區域為照野。
一次光學系統10亦可更具備E×B分離器14及物鏡系統15。E×B分離器14也可以稱為維恩濾波器(Wien filter)。E×B分離器14是使用在平面上正交的電場與磁場，改變一次電子束的方向。E×B分離器14是使斜斜地入射的一次電子束朝配置有試料S的鉛直方向向下。而且，在產生得到試料S的構造資訊的電子時，E×B分離器14的電場與磁場的洛仁子力(Lorentz force)將此等電子原封不動地送往鉛直上方。物鏡系統15是用以進行一次電子束之入射至試料S的最後微調整之透鏡。
藉由調整E×B分離器14的電壓施加條件，可變更一次電子束的照射區域。因此，E×B分離器14與一次光學系統10的一次透鏡系統13一樣，也可以當作照射區域變更部而發揮功能。
而且，亦可在物鏡系統15與試料S之間配置有電極(未圖式)。該電極關於一次電子束的照射光軸也可以具有軸對稱的形狀。而且，電壓亦可藉由電源電壓控制。據此，可調整電子束入射至試料S的入射能量(landing energy)等。
平台30是用以承載試料S的試料台。平台30例如亦可具備馬達等的移動機構或驅動機構。平台30亦可為在水平面上的X－Y方向可二次元地移動之X－Y平台。而且，平台30亦可配設於主外殼(main housing)60之中，進而亦可被配設支撐於主外殼60內的防震台32之上。主外殼60是劃定(define)當作進行試料S的檢查等的處理室之工件反應室(work chamber)。而且，防震台32當作震動隔絕裝置具有隔絕來自地板的震動之功能，防止主外殼60的底壁的震動傳達至平台30。
平台30例如亦可藉由複數個機台(table)所構成。亦可在固定台(未圖示)上承載有在Y方向移動的Y機台(Y table)(未圖示)，在Y機台上配設有在X方向移動的X機台(X table)(未圖示)。此等動作的組合使X－Y方向的移動成為可能。而且，亦可在X機台上配設有可旋轉的旋轉台(未圖示)，在旋轉台上配置有載具(holder)31。在載具31的試料承載面上固定及保持有試料S也可以。載具31也可以以機械的或靜電吸盤(electrostatic chuck)手法固定及保持晶圓等的試料S，且檢查等結束的話可打開試料S而構成。
平台30是使用伺服馬達(servo motor)等的移動機構或 驅動部、編碼器(encoder)及各種感測器(sensor)(未圖示)，使例如上述的複數個機台動作。據此，平台30亦可對被照射的電子束以較高的精度定位在承載面上被支撐於載具31的試料S。定位控制也可以藉由平台控制單元33進行。定位例如亦可針對X方向、Y方向、Z方向及試料的支撐面，繞鉛直的軸線的旋轉方向(θ方向)進行。在Z方向的定位中，例如載具31上的承載面的基準位置是藉由使用微細徑雷射的位置測定裝置檢測。該測定裝置為使用干涉計(interferometer)的原理之雷射干涉測距裝置。所檢測的位置也可以藉由平台控制單元33內的回授(feedback)電路(未圖示)控制。而且，例如在試料S為半導體晶圓的情形下，半導體晶圓的缺口(notch)或定向平邊(orientation flat)的位置也可以被測定。晶圓對電子束的平面位置及旋轉位置也可以被檢測。旋轉台(未圖示)也可以藉由可進行微小角度控制的步進馬達(stepping motor)等旋轉，進行位置控制。藉由預先將對電子束之晶圓的旋轉位置及/或X、Y位置輸入到後述的信號檢測系統或畫像處理系統，也能謀求所得到的信號的基準化。
二次光學系統20是用以得到關於試料S的構造之像的構成。若一次光學系統10朝試料S照射電子束，則產生得到試料S的試料構造的資訊之電子。該電子是藉由二次光學系統20檢測，得到關於試料S的構造之像。此處，“具有試料S的試料構造的資訊之電子”也可以包含“依照電子束之入射至試料S，由試料S放射的電子”與“在正要 入射至試料S之前由試料S反射的電子”。“由試料S放射的電子”例如為依照電子束之入射至試料S，藉由彈性散射而反射的電子。該反射電子具有與入射能量大致一樣的反射能量。而且，例如“由試料S放射的電子”為具有比入射的電子束還小的能量之二次電子。其他“由試料S放射的電子”也可以包含後方散射電子等。而且，“在正要入射至試料S之前不入射至試料S而由試料S反射的電子”也可以包含鏡電子。例如在試料S的表面電位與電子槍11的加速電壓相同程度的大小時可產生鏡電子。與由試料S放射的電子一樣，鏡電子也能取得關於試料S的構造之資訊。因此，可根據鏡電子得到試料S的試料構造的像。
二次光學系統20具備二次透鏡系統21與檢測器22。二次透鏡系統21是用以通過藉由E×B分離器14由一次光學系統10分離的二次電子之透鏡。二次透鏡系統21例如亦可以靜電透鏡構成。而且，該透鏡系統也能當作擴大由通過二次光學系統20的電子得到的像之擴大透鏡而發揮功能。檢測器22為用以檢測通過二次透鏡系統21的電子，取得試料S的試料構造的像之構成。檢測器22的檢測面較適合配置於二次透鏡系統21的成像面。
檢測器22為在檢測面上具備複數個像素之二次元型檢測器。檢測器22是以檢測面的各個像素檢測得到試料S的構造資訊之電子，使像成像於檢測面上。本實施形態的電子射線裝置100是與掃描型電子顯微鏡不同。掃描型電子顯微鏡是在以一個像素僅檢測出檢測電子的信號強度， 之後合成多數個檢測值，得到像。相對於此，在電子射線裝置100中因預定的檢測區域的像被投影至檢測面，故也被稱為映像投影型。檢測器22具有二次元的複數個像素，例如為CCD(Charge Coupled Device：電荷耦合元件)、TDI(Time Delay Integration：時間延遲積分)－CCD、EB－CCD或EB(Electron Beam：電子束)－TDI等。CCD及TDI－CCD是檢測光的信號。因此，在CCD及TDI－CCD被適用的情形下，檢測器22亦可具備放大電子量的MCP(Micro－Channel Plate：微通道板)及將電子轉換成光之螢光板。而且，EB－CCD及EB－TDI可直接在檢測面檢測電子。因此，當利用EB－CCD及EB－TDI時，EB－CCD及EB－TDI亦可原封不動地適用於檢測器22。
檢測器22的檢測區域也被稱為視野。因此，在本申請專利範圍、說明書及圖式中稱檢測區域為視野區域。檢測器22的視野區域是藉由二次光學系統20的二次透鏡系統21的配置及構成、檢測器22的配置等決定。因此，若固定此等要素，則視野區域被固定。
檢測器22除了具有檢測面的檢測單元外，也可以具備畫像處理部(未圖示)。畫像處理部也可以對藉由檢測單元的檢測面檢測的電子進行畫像處理，取得試料S的試料構造的畫像電子資料。
記憶裝置23是用以記憶藉由檢測器22的畫像處理部取得的畫像電子資料之構成。適用於通常的記憶體等的記憶裝置23也可以。
電腦40具備顯示器(display)41，顯示藉由記憶部23記憶的試料S的試料構造畫像。而且，電腦40亦可根據試料構造畫像進行試料S的狀態解析，依照解析結果控制例如平台控制單元33。
接著，針對與第1圖的電子射線裝置100有關連的構成要素來說明。與電子射線裝置100有關連的構成要素包含：光學顯微鏡(未圖示)、閘閥(gate valve)61、預備環境室((微環境(mini－environment)室)70、預對準裝置(prealigner)72、晶圓傳送盒(FOUP)73、渦輪分子泵浦(turbo－molecular pump)74、乾式泵浦(dry pump)75。
首先，電子射線裝置100亦可具備光學顯微鏡。光學顯微鏡構成用以進行在平台30上的試料S的定位之對準(alignment)控制裝置。在到目前為止說明的電子光學系統之一次光學系統及二次光學系統中，被設定較高的倍率。因此，在試料S的粗對位置中有倍率過高的情形。在這種情形下，配設有低倍率的光學顯微鏡。首先，亦可使用光學顯微鏡進行粗的對準。其次，亦可使用電子光學系統進行精密的對準。
閘閥61配置於主外殼60與預備環境室70之間，控制兩室間的連通與密閉(遮蔽)。藉由打開閘閥61可在主外殼60與預備環境室70之間運送試料S。藉由關閉閘閥61可個別地進行主外殼60與預備環境室70的壓力控制(真空控制)。
預備環境室70具備外殼71、氣體循環裝置(未圖示)、 排出裝置(未圖示)及預對準裝置72。外殼71是劃定(define)微環境空間。在微環境空間中環境被控制。氣體循環裝置是在微環境空間內使例如像潔淨空氣的氣體循環以控制環境。排出裝置是回收及排出被供給至微環境空間內的空氣的一部分。預對準裝置72是配置於微環境空間內。預對準裝置72是粗定位當作檢查對象的基板、晶圓等的試料S。而且，為了觀察潔淨度，感測器亦可配設於微環境空間內。在潔淨度惡化時，預備環境室70被停轉(shut down)。
例如在試料S為晶圓的情形下，預對準裝置72使用光學的構成或機械的構成檢測形成於晶圓的定向平邊或缺口。缺口為形成於晶圓的外周緣之單數或複數個V型的切口。而且，預對準裝置72亦可以約±1度的精度預先將繞晶圓的軸線的旋轉方向的位置定位。如此，預對準裝置72進行檢查對象的粗定位。
晶圓傳送盒73是保持複數個晶圓匣盒(cassette)(未圖示)之晶圓匣盒載具。在各晶圓匣盒中，複數片(例如25片左右)的晶圓等的試料S是在平行排列於上下方向的狀態下被收納。對象試料S為半導體晶圓的情形是在晶圓匣盒內收納有自此被檢查的晶圓。檢查是在半導體製造步驟中處理晶圓的製程之後或製程的途中被進行。具體上被收容於晶圓匣盒的晶圓例如可以為藉由成膜製程、CMP(Chemical Mechanical Polishing：化學機械研磨)製程、離子植入製程等處理的晶圓。而且，亦可在晶圓的表面已經形成有配線圖案(pattern)，或者尚未形成有配線圖 案。
渦輪分子泵浦74及乾式泵浦75是預備環境室70的真空排氣用的真空泵浦(vacuum pump)。在大氣壓及低真空區域中乾式泵浦75首先動作。在得到某種程度的真空度的階段中，渦輪分子泵浦74更進一步動作。據此，真空度更被提高，得到高真空狀態。如此，可使預備環境室70內成為真空狀態。
在電子射線裝置100的一次光學系統未顯示有真空泵浦。配設有別的真空泵浦，一次光學系統10、主外殼60及二次光學系統20亦可被保持在真空。而且，渦輪分子泵浦74及乾式泵浦75也可以被兼用於電子射線裝置100的真空排氣。
接著，用第2A圖至第2C圖針對電子射線裝置100中的對視野區域使電子束的照射區域的位置變更之種種的實施形態來說明。第2A圖至第2C圖是顯示一次電子束的照射區域15與二次光學系統20的視野區域25的位置關係。
第2A圖是顯示照射區域對視野區域先進行的實施形態。在第2A圖中於實施形態(A－1)中，對視野區域25電子束的照射區域15的位置移動至下側方向(－Y方向)。在實施形態(A－1)中試料S移動至上側方向(＋Y方向)。相對地，電子束的照射區域15及視野區域25移動至試料S的下側方向(－Y方向)。以下針對第2A圖至第2C圖所示的所有的實施形態也是試料S移動至＋Y方向，電子束在試料S上相對地移動至－Y方向。
在實施形態(A－1)中於“試料S移動方向(Y方向或上下方向：試料與照射區域的相對的移動方向，以下相同)”中對視野區域25，照射區域15僅先進行預充電區域16的長度。在此狀態下，照射區域15未覆蓋視野區域25的上側的區域的一部分。亦即，存在不藉由照射區域15照射的非照射區域26。此處，照射區域15具有標準的面積，且照射區域15的位置被移動至－Y方向。該照射位置變更使非照射區域26產生。照射區域15與視野區域25是在保持該狀態下對試料S相對移動。
依照這種照射區域15與視野區域25的位置關係，關於試料S的移動方向，照射區域15經常比視野區域25僅先進行預充電區域16的長度。因此，得到預充電效果。亦即，本實施形態可得到與在檢查視野區域25前，在預充電區域16對試料S進行預充電的情形一樣的效果。據此，可使試料S的表面電荷均勻。而且，在(A－1)的狀態下不會由非照射區域26產生得到試料S的構造資訊之電子。因此，不會由非照射區域26得到試料S的構造資訊。但是，在試料S移動於＋Y方向時，非照射區域26移動至照射區域15之中。因此，透過一連串的檢查動作也緊接著得到非照射區域26的構造資訊，不會發生任何問題。
照射區域15的位置變更也可以藉由調整一次電子束的照射方向而實現。一次光學系統10的一次透鏡系統13可調整一次電子束的照射方向。亦即，一次透鏡系統13亦可當作照射區域變更部發揮功能。而且，照射區域15 的位置的變更也可以藉由變更E×B分離器14的電壓施加條件而實現。亦即，E×B分離器14當作照射區域變更部發揮功能也可以。而且，預充電區域16的寬度的大小可藉由此等照射區域變更部來控制。綜合地考慮一次電子束的電流密度、試料S的移動速度等決定預充電區域16。據此，可容易實現預充電量的精密控制。
如此，實施形態(A－1)是使照射區域15移動，俾對視野區域25先進行。據此，透過不配設預充電單元僅使用一次電子束，可得到與預充電效果一樣的效果。而且，藉由控制預充電區域16也能精密地控制預充電所需的劑量。
在實施形態(A－2)中，照射區域15與視野區域25的中心一致。與(A－1)比較，照射區域15的面積被擴大。而且，視野區域25的整體藉由照射區域15覆蓋。設有預充電區域16，俾在試料S的移動方向中先進行。該預充電區域16與實施形態(A－1)一樣，實現對視野區域25的預充電的功能。
依照實施形態(A－2)，在視野區域25內不產生非照射區域26。可由視野區域25整體均勻地產生得到試料構造的資訊之電子。因此，可取得像不均較少的均勻的像。
在實施形態(A－3)中，照射區域15的擴大率被設定為比實施形態(A－2)還低。而且，照射區域15的中心比視野區域25的中心先進行。視野區域25的整體是藉由照射區域15覆蓋。
實施形態(A－3)在照射區域15可覆蓋視野區域25整體 的範圍下，可最大限地加大預充電區域16。亦即，可減少二次光學系統20的取得畫像的畫像不均，並且也儘可能加大預充電區域16。因此，可藉由被限定的照射區域15得到最大限度的預充電效果。
接著，針對第2B圖的實施形態來說明。第2B圖是顯示預充電少即可的情形的照射區域15與視野區域25的關係。
在實施形態(B－1)中，視野區域25與照射區域15的中心一致。而且，預充電區域16不很大。照射區域15覆蓋著視野區域25。在無須太多的預充電量時，實施形態(B－1)也可以被適用。
在實施形態(B－1)中，視野區域25與照射區域15的大小被設定接近，預充電區域16小。據此，不會消耗浪費的能量，可有效地得到僅必要的預充電量。
接著，針對第2C圖的實施形態來說明。在第2C圖中，於試料S的移動方向中，視野區域25比照射區域15先進行。
在實施形態(C－1)中，照射區域15具有標準的尺寸(面積)。照射區域15的位置被變更，俾移動至上側(＋Y)方向。據此，關於試料S的移動方向，視野區域25先進行，照射區域15延遲。
如之後詳細說明的，照射電子束後預定期間是反射電子藉由彈性散射由試料S放射。在想有效地活用反射電子檢查試料S的構造的情形下，實施形態(C－1)較佳。在實施 形態(C－1)中也在視野區域25之中產生非照射區域26。但是，若平台30移動試料S，則依次在非照射區域26電子束被照射。因此，在試料構造的畫像取得中不會發生任何問題。
在實施形態(C－2)中，視野區域25與照射區域15的中心一致。但是，與實施形態(C－1)比較，照射區域15被縮小。針對試料S的移動方向(±Y方向)是視野區域25的寬度設定為比照射區域15的寬度還大。
在實施形態(C－2)中，浪費的一次電子束不會被照射至試料S。能以較小的能量有效地活用反射電子。
在實施形態(C－3)中，電子束照射是藉由X方向中的點狀的點射束(spot beam)的掃描進行。亦即，視野區域25是對試料S的移動方向垂直地被掃描。依照該構成也能由試料S使反射電子產生。而且，可進行利用反射電子的檢查等。
在實施形態(C－4)中使用線性射束，視野區域25的一部分被照射。線性射束為在Y方向具有一像素份的寬度之較細的射束。(C－4)為(C－2)與(C－3)的中間的實施形態。在實施形態(C－3)中藉由點射束，X方向的掃描被進行。因此，在X方向產生時間延遲(time lag)。(C－4)可一邊除去這種時間延遲，一邊使用最小的照射區域15使反射電子產生。
其次，第3A圖及第3B圖是用以說明依照晶圓的預充電量之藉由二次光學系統20的檢測器22接受的電子量(電 子的數目，以下相同)及電子的種類的變化的現象之圖。本案的發明者發現該現象，利用該現象提出與本發明有關的電子射線裝置100及使用該電子射線裝置100的試料觀察方法。
第3A圖及第3B圖是顯示依照時間經過到達檢測器22的電子量與該電子的種類。第3A圖是顯示試料S的表面電位與至檢測器22之每單位時間的到達電子數的關係。橫軸是表示試料S的表面電位，縱軸是表示單位時間(秒)到達檢測器22的電子的數目。
在第3A圖中，於到20Ev左右的低入射能量區域中是在預充電的初期，反射電子被檢測出。該反射電子的量與被照射的電子比較較少。因此，電子束的照射區域15是隨著時間的經過帶負電。
隨著負的帶電進行，照射區域的表面電位在負的側增大。而且，電子束的入射電子的有效的入射能量對照射區域的電位降低。因此，入射電子變成不易反射。在此階段中，由晶圓產生二次電子而被放射。至此以後也是在電子束的入射電子的有效的入射能量比表面的位能大時，電子的入射(landing)繼續。終於晶圓表面的位能與電子的入射能量變成相同。入射電子不入射至照射區域15，在快到晶圓表面之前不與晶圓表面接觸而由晶圓反射。稱該電子為鏡電子。
在第3A圖中，在產生鏡電子時因毫無電子被入射，故晶圓的表面電位變成一定。因此，至檢測器22之每單位 時間的到達電子數也一定。
在第3A圖中，當晶圓表面的電位被固定時，若表面位能比入射電子的入射能量小，則經常產生反射電子。因此，例如於在晶圓表面具有接地電極的情形下，反射電子經常從接地部分放射。
第3B圖是顯示對試料S之電子射線照射時間與至檢測器22之每單位時間的到達電子數的關係。橫軸是表示電子射線照射時間，縱軸是表示單位時間(秒)到達檢測器22的電子的數目。在第3A圖中橫軸是表示表面電位，而在第3B圖中橫軸是表示電子射線照射時間。此點第3A圖及第3B圖不同。
在第3B圖中若電子射線照射時間經過，預充電進行，則晶圓表面的劑量增加。最初由晶圓產生反射電子，接著產生二次電子，最後產生鏡電子。而且，在產生鏡電子的區域中即使電子射線照射時間增加，到達檢測器22的每單位時間的電子的數目也一定。
第4圖是顯示由晶圓的鎢區域產生並到達檢測器22的電子的數目與一次電子的入射能量的關係。在第4圖中橫軸是表示一次電子入射能量(eV)，縱軸是表示檢測器到達電子數。
比較第4圖的圖中的反射電子與二次電子的曲線得知，在到大致20eV左右的低入射能量區域中，反射電子的數目遠比二次電子的數目還多。此現象是考慮為由於晶圓到檢測器22的電子穿透率(transmission rate)的差異而 產生。在本實施形態的映像投影型的電子射線裝置100中，依照各個電子的放射方向的分布的不同會產生電子穿透率的差異。考慮為該差異是使上述現象產生。此處電子穿透率是指“可通過二次光學系統20到達檢測器22的電子”對“由晶圓產生的電子”之比率。
二次電子具有被稱為所謂的[餘弦的法則]之放射方向的分布。二次電子不會被由晶圓的平面放射至垂直方向。二次電子具有對垂直軸具有角度之斜的方向的放射分布。因此，一般在被本實施形態的電子射線裝置100採用的映像投影型電子射線裝置中，二次電子的電子穿透率不很大。
另一方面，反射電子相對地被放射於與一次電子的入射方向180度反轉的方向。反射電子由晶圓被聚焦放射。因此，在本實施形態的映像投影型的電子射線裝置100中可視為反射電子的電子穿透率變高。而且，可視為到達檢測器22的反射電子的數目與二次電子比較，相差懸殊地增加。
如此，與使用習知的二次電子的情形比較，使用反射電子於檢查的情形到達檢測器22的電子的數目顯著地增加。因此，可大幅地削減為了以檢測器22得到同等的信號強度所需的一次電子的數目。而且，可降低晶圓的帶電，實現損傷(damage)較少的檢查。
第4圖的關係(低入射能量區域中的電子的種類與檢測器到達電子數的關係)與第3A圖及第3B圖對應。
回到第3A圖及第3B圖，着眼於在照射一次電子線於 晶圓時到達檢測器22的電子的數目。在最初的狀態下電子數為固定(第一狀態)。接著，若晶圓表面變成預定的電位V1，則電子數(電子的量)減少(第二狀態)。而且，若晶圓的充電繼續，則在預定的電位V2中電子數(電子的量)急增(第三狀態)。在第一狀態下，反射電子到達檢測器。在第二狀態下，二次電子到達檢測器22。而且，在第三狀態下，因晶圓的帶電量增加，故一次電子束無法到達晶圓表面，在快到晶圓表面之前反射。此為所謂的鏡電子的狀態。例如第一狀態中的劑量亦可為0至1(μ C/cm2 )。第二狀態中的劑量亦可為0.5至5(μ C/cm2 )。第三狀態中的劑量亦可為3至10(μ C/cm2 )。
在第3A圖及第3B圖中說明，狀態變化的前提有電子束的照射部分被充電的必要。在電位被固定的部分(例如接地部分)中不產生充電。另一方面，在處於浮接(floating)狀態的部分(例如配線的斷路(open)缺陷部分)中產生充電。而且，若表面位能比入射電子的入射能量小，則經常產生反射電子。藉由利用該現象，可檢測形成於晶圓的配線的斷路缺陷或短路缺陷。亦即，藉由使用所謂的電壓對比，因而可檢測缺陷。
其次，針對使用本實施形態的電子射線裝置100檢測晶圓的缺陷之種種的例子來說明。
[第一檢查例]
第一檢查例是檢測形成有接地插塞的晶圓中的斷路缺陷。
第5A圖及第5B圖是用以說明與第一檢查例有關的缺陷檢測之示意圖。第5A圖是顯示形成有接地插塞91與斷路插塞94之晶圓W的剖面圖。
在第5A圖中，在晶圓W中p型矽基板80為支撐基板，在其上疊層有p＋ 高濃度雜質區域82，而且，在其上形成有SiO2 氧化膜層84。在氧化膜層84內的溝槽85配設有接地插塞91。接地插塞91連接於導電型的p＋ 高濃度雜質區域81。接地插塞91例如亦可藉由鎢等形成。接地插塞91因連接於導電型的p＋ 高濃度雜質區域81，故接地插塞91的電位與p型矽基板80的電位相同。另一方面，不良插塞之斷路插塞94不被連接於導電型的p＋ 高濃度雜質區域81而呈浮接狀態。
第5B圖是顯示對第5A圖的晶圓W照射有低入射能量的一次電子束的情形之晶圓W的表面電位的變化。在第5B圖中即使電子射線照射時間增加，接地插塞91的電位也不會變化。但是，因在斷路插塞94儲存有電子，故隨著時間的經過，斷路插塞94的電位在負側增加。
第6圖是顯示到達檢測器22的電子的數目的表面電位依存性。在第5A圖所示的晶圓W被照射一次電子束時，電子被由接地插塞91與斷路插塞94放射。該電子數的表面電位依存性是顯示於第6圖。
在第6圖中，接地插塞91的電位被固定於接地電位。因此，來自接地插塞91經常被檢測出反射電子。另一方面，在斷路插塞94中隨著時間的經過，帶負電進行，表面 電位在負側增加。因此，最初雖然反射電子被檢測出，但接著二次電子被檢測出，最後鏡電子被檢測出。依照實驗，藉由一次電子束的入射能量選擇適當的值，如第6圖所示，鏡電子的檢測量比反射電子的檢測量還多。在本發明的適用例中，可選擇這種適當的能量作為一次電子束的入射能量。
第7圖是顯示與第6圖相同的資料。但是，橫軸變成電子射線照射時間。縱軸是表示到達檢測器22之每單位時間(秒)的電子的數目。
在第7圖中，從接地插塞91經常被檢測出反射電子。但是，針對斷路插塞94是隨著時間的經過被檢測的電子的種類不同，檢測器到達電子數也不同。在本例中是著眼於伴隨著時間經過之檢測器到達電子數的不同，晶圓W被檢查。
其次，使用第8A圖至第8C圖針對第一檢查例中的斷路插塞的檢測方法來說明。在第8A圖至第8C圖的檢測方法中，在二次光學系統20中最初反射電子被檢測後，電子繼續地被檢測出。
第8A圖是顯示使用斷路插塞94的反射電子檢測區域的方法。第8A圖是比較斷路插塞94的合計電子數與接地插塞91的合計電子數。合計電子數是由各插塞放射到達檢測器22的電子的數目的合計。在反射電子檢測區域中，反射電子被由斷路插塞94以及接地插塞91放射。因此，兩插塞的合計檢測器到達電子數不出現差異。因在斷路插塞 94與接地插塞91的取得像不出現差異，故反射電子檢測區域無法利用於檢查。
第8B圖是顯示使用由斷路插塞94的反射電子檢測區域至二次電子檢測區域的區域的方法。第8B圖是比較斷路插塞94的合計電子數與接地插塞91的合計電子數。合計電子數是由各插塞放射到達檢測器22的電子數目的合計。此情形，反射電子從接地插塞91被繼續放射。另一方面，在斷路插塞94中若表面電位經過反射電子放射區域(檢測區域)，進入二次電子放射區域(檢測區域)，則如在第7圖說明的，檢測器到達電子數大幅減少。因此，如第8B圖所示，斷路插塞94的合計檢測器到達電子數比接地插塞91的合計檢測器到達電子數還少，其差變得明確。因此，在藉由二次光學系統20取得的晶圓W的取得像產生明暗的差。因可檢測電性的差異，故可檢測斷路插塞94。因此，第8B圖的實施形態可利用於斷路插塞94的檢查。
為了實現第8B圖所示的檢查，在電子束照射的最初的階段產生反射電子時之後開始檢測。因此，第2C圖所示的視野先行型的實施形態較佳地被適用。關於晶圓W的移動方向，照射區域15的位置被變更至後方(在第2C圖中為＋Y方向)，俾視野區域25比電子束的照射區域15先進行。據此，在電子束的照射區域15中，來自照射開始的全電子藉由二次光學系統20檢測。因此，在進入斷路插塞94放射二次電子的區域之階段中可檢測斷路插塞94。
第8C圖是顯示使用由斷路插塞94的反射電子檢測區 域至鏡電子檢測區域的區域的方法。第8C圖是比較斷路插塞94的合計電子數與接地插塞91的合計電子數。合計電子數(合計檢測器到達電子數)是由各插塞放射到達檢測器22的電子數目的合計。如第8C圖所示，在鏡電子區域中，鏡電子的產生量比反射電子的產生量大。而且，由斷路插塞94產生的電子數目開始追上由接地插塞91產生的電子數目。於是，關於斷路插塞94的合計電子數與接地插塞91的合計電子數的關係隨著時間的經過可視為有種種的情形，狀態不確定。因此，兩插塞的電子數的差不明確。因此，第8C圖的檢查不適於斷路插塞94的檢查。
如在第8A圖至第8C圖中說明的，對於斷路插塞94的檢測僅第8B圖的實施形態適合。因此，當利用反射電子檢測斷路插塞94時，在斷路插塞94處於二次電子檢測區域的階段，晶圓的畫像被取得，接地插塞91與斷路插塞94的差異被發現。據此，可檢測斷路插塞94。在此情形下，照射區域15的位置被變更，俾視野區域25比照射區域15先進行。
第9A圖及第9B圖是顯示不由斷路插塞94檢測反射電子，檢測二次電子與鏡電子的實施形態。此處，根據二次電子與鏡電子的檢測結果，斷路插塞94被檢測出。
第9A圖是顯示來自第7圖的斷路插塞94的二次電子檢測區域中的斷路插塞94與接地插塞91的每一個之合計電子數(合計檢測器到達電子數)。在第9A圖中，來自斷路插塞94僅二次電子被檢測出，來自接地插塞91僅反射電 子被檢測出。兩插塞的合計電子量的差大。因此，可由取得像以較高的對比檢測接地插塞91與斷路插塞94的不同。第9A圖的實施形態對檢測電性的差異較佳。
如此，在實現不檢測反射電子而檢測二次電子的檢查方法的情形下，第2A圖及第2B圖的實施形態較適當。亦即，關於晶圓W的移動在照射區域15比視野區域25先進行的配置關係中進行檢查。據此，在預充電區域16中，反射電子被由斷路插塞94放射。而且，在視野區域25中僅二次電子被檢測出。藉由這種設定可實現第9A圖的檢查方法。
第9B圖是比較斷路插塞94的二次電子檢測區域與鏡電子檢測區域中的斷路插塞94的合計電子數(合計檢測器到達電子數)與接地插塞91的合計電子數之示意圖。
在第9B圖中，來自接地插塞91僅反射電子被檢測出。另一方面，在斷路插塞94中二次電子與鏡電子的雙方被檢測出。如在第7圖中說明的，若比較反射電子與二次電子的產生量，則反射電子的產生量較大。另一方面，若比較反射電子與鏡電子的產生量，則鏡電子的產生量較多。而且，隨著時間的經過，來自斷路插塞94的檢測電子數追上來自接地插塞91的檢測電子數，且超過。因此，兩插塞的電子數的差為隨著時間的經過變化之不確定的值。因此，第9B圖的檢查方法不適合斷路插塞94的檢測。
但是，在第9B圖的實施形態中也在由斷路插塞94開始產生鏡電子的初期的階段中，來自斷路插塞94的電子數 比來自接地插塞91的電子數還明確地少。斷路插塞94的像變暗。因此，可區別兩插塞。而且相反地，若由斷路插塞94到鏡電子多量地產生為止時間經過的話，相反地由斷路插塞94被檢測的電子數比由接地插塞91被檢測的電子數還多。而且，來自斷路插塞94的取得像變亮。因此，若可適當地控制電子束照射時間(劑量)，則依照第9B圖的實施形態，在來自斷路插塞94與接地插塞91的取得像也產生明暗差。可檢測電性的差異，區別兩插塞。但是，在該方法中被要求精密控制電子束照射時間或劑量。因此，第9A圖的實施形態比第9B圖的實施形態還適合於斷路插塞檢測。
第10圖是比較斷路插塞94的鏡電子產生區域(檢測區域)中的斷路插塞94的合計電子數(合計檢測器到達電子數)與接地插塞91的合計電子數之示意圖。
在第10圖中來自斷路插塞94僅鏡電子被檢測出，來自接地插塞91僅反射電子被檢測出。如參照第7圖說明的，鏡電子的產生量比反射電子的產生量還多。亦即，來自斷路插塞94產生的鏡電子的數目比來自接地插塞91放射的反射電子的數目還明確地多。因此，斷路插塞94的取得像比接地插塞91的取得像還亮。可利用明暗差區別兩插塞。
為了執行與第10圖有關的檢查方法，第2A圖及第2B圖的照射區域15與視野區域25的關係較適合被使用。據此，在晶圓W的移動方向中照射區域被變更，俾照射區域 15比視野區域25先進行。在第2A圖及第2B圖的預充電區域16中，斷路插塞94的反射電子及二次電子被放射。在視野區域25中僅鏡電子被檢測出。因在預充電區域16中反射電子及二次電子被放射，故第10圖的檢查的預充電區域較佳為比第9A圖的檢查的預充電區域還大。特別是第2A圖的(A－1)或(A－3)的實施形態也可以較佳地被適用。
如到目前為止說明的，在第一檢查例中對於斷路插塞94的檢測，第8B圖、第9A圖及第10圖的檢查方法較適合。依照此等檢查，藉由利用晶圓表面電位的電壓對比，可由接地插塞91判別斷路插塞94。而且，藉由變更照射區域15對一次電子束的視野區域25之位置，可容易實現適應種種的檢查之實施形態。例如若為第8B圖的檢查，則第2C圖的視野先行型的實施形態也可以被適用。若為第9A圖的檢查，則第2A圖及第2B圖的照射區域先行型的實施形態也可以被適用。而且，對於第10圖的檢查，第2A圖及第2B圖的照射區域先行型的實施形態也可以被適用。特別是預充電區域大的實施形態(A－1)或(A－3)較佳地被適用。
另一方面，在第8A圖、第8C圖及第9B圖的檢查中，缺陷部與正常部的像的亮度的差小。此等檢查適合觀察圖案表面的缺陷。因此，不檢測特有的缺陷，晶圓的圖案表面的像被取得。藉由觀察該像，圖案異常被發現。如此，可進行全面的圖案缺陷檢查。在執行此等檢查的情形下，電子束照射區域15對視野區域25的位置被適當地變更。 例如對於第8A圖及第8C圖的檢查，第2C圖的視野區域先行型的實施形態較佳地被適用。對於第9B圖的檢查，第2A圖及第2B圖的照射區域先行型的實施形態較佳地被適用。
如此，在與第1圖所示的本實施形態有關的電子射線裝置100中，藉由種種變更電子束照射區域15對視野區域25的位置，可執行在第一檢查例顯示的種種的檢查。
[第二檢查例]
其次，第二檢查例是檢測形成有n＋ －p插塞的晶圓W中的斷路缺陷。
第11A圖及第11B圖是顯示檢測形成有n＋ －p插塞的晶圓W中的斷路缺陷之檢查方法。
第11A圖是形成有n＋ －p插塞92的晶圓W的剖面圖。在第11A圖中，於p型矽基板80的表面設有相反導電型的n＋ 高濃度雜質區域83。而且，在p型矽基板80之上疊層有SiO2 氧化膜層84。在SiO2 氧化膜層84的溝槽85內形成有n＋ －p插塞92。n＋ －p插塞92是經由n＋ 高濃度雜質區域83與p型矽基板80電性連接。n＋ －p插塞92例如以鎢等的金屬構成也可以。而且，在氧化膜層84中存在浮接狀態的斷路插塞94。本檢查例是檢測這種斷路插塞缺陷。
若照射電子束至具有第11A圖的剖面構造之晶圓W，則在形成有n＋ －p插塞92的部分中，表面電位達到數V(－1至－2V左右)。之後為微小電流流到p型矽基板80。更詳細為n＋ 高濃度雜質區域83與p型矽基板80經由空乏層(未 圖示)連接於順方向。若電子束被打入，則到表面電位達到預定電位(數V)為止，電子被儲存。但是，若表面電位達到預定電位，則電子變成電流，流入p型矽基板80。
第11B圖是顯示照射低入射能量的電子束至第11A圖的晶圓W的情形之晶圓W的表面電位的時間變化。在第11B圖中，在n＋ －p插塞92中如上述，達到預定電位(數V，例如－1至－2V左右)為止是表面電位在負側增加。而且，表面電位達到預定電位的話，電流流到p型矽基板80。電流值變成固定。另一方面，在斷路插塞94中隨著電子照射時間經過，電子被儲存。因此，與電子照射時間成正比，表面電位在負側持續增大。
第12圖是顯示到達電子數的表面電位依存性。到達電子數是由第11A圖所示的n＋ －p插塞92與斷路插塞94的每一個產生並到達檢測器的電子數目。如第12圖所示，在斷路插塞94中依照表面電位的變化，產生的電子的種類是與反射電子、二次電子、鏡電子產生變化。此點是與第一檢查例一樣。另一方面，針對n＋ －p插塞92是在表面電位低的階段中反射電子被檢測出。而且，若表面電位超過反射電子產生區域(檢測區域)進入二次電子產生區域(檢測區域)，則在途中表面電位變成固定。而且，檢測器的到達電子數也變成固定。此點與第11B圖中的n＋ －p插塞92的線對應。在第11B圖中表面電位例如為－1至－2左右且為固定，超過－1至－2左右則不會在負側增大。在此階段中，每單位時間的產生電子數變成固定。因此，例如一次電子束 的入射能量被選擇為比晶圓W的表面電位電位變動量(例如－1至－2左右)還大的值(具體上為數eV以上)。據此，如第12圖所示，可得到反射電子與二次電子被檢測但鏡電子不被檢測之狀態。
第13圖是顯示照射電子束至n＋ －p插塞92與斷路插塞94時的電子射線照射時間與每單位時間的檢測器到達電子數的關係。在第13圖中，第12圖的橫軸由表面電位變更為電子射線照射時間。
如第13圖所示，在斷路插塞94的反射電子檢測區域及二次電子檢測區域中，由n＋ －p插塞92與斷路插塞94的兩方檢測出同數的反射電子及二次電子。但是，在斷路插塞94的鏡電子檢測區域中，來自斷路插塞94為鏡電子被檢測出，但來自n＋ －p插塞92為二次電子繼續被檢測出。此理由如在第13圖說明的。n＋ －p插塞92的表面電位在二次電子檢測區域的預定電位(數V)變成固定。因此，即使繼續被照射電子束，每單位時間也僅釋出固定數的二次電子。
第14A圖至第14C圖是顯示利用參照第11A圖至第13圖說明的關係，檢測斷路插塞94的檢查方法。在第14A圖至第14C圖中，由反射電子產生時開始電子的檢測。第14A圖至第14C圖是n＋ －p插塞92的合計電子數(合計檢測器到達電子數)與斷路插塞94的合計電子數被比較。
第14A圖是比較斷路插塞94的反射電子檢測區域中的斷路插塞94的合計電子數與n＋ －p插塞92的合計電子 數。在第14A圖中，來自斷路插塞94與n＋ －p插塞92僅同數的反射電子被檢測出。因此，在兩插塞的取得像不產生明度差。第14A圖不適合斷路插塞94的檢測。
第14B圖是比較由斷路插塞94的反射電子檢測區域到二次電子檢測區域的區域中的斷路插塞94的合計電子數與n＋ －p插塞92的合計電子數。在第14B圖中，來自斷路插塞94與n＋ －p插塞92同數的反射電子與二次電子被檢測出。在兩插塞的合計檢測器到達電子數不產生差異。因此，第14B圖不適合斷路插塞94的檢測。
第14C圖是比較由斷路插塞94的反射電子檢測區域到鏡電子檢測區域的區域中的斷路插塞94的合計電子數與n＋ －p插塞92的合計電子數。在第14C圖中，來自斷路插塞94包含反射電子、二次電子及鏡電子之所有的種類的電子被檢測出。另一方面，來自n＋ －p插塞92僅反射電子與二次電子被檢測出。而且，如第13圖所示，在斷路插塞94的鏡電子檢測區域中，來自斷路插塞94的鏡電子檢測量大大地超過來自n＋ －p插塞92的二次電子檢測量。因此，斷路插塞94的鏡電子檢測量顯然比n＋ －p插塞92還大。針對合計檢測器到達電子數也是斷路插塞94的電子數大大地超過n＋ －p插塞92的電子數。因此，在第14C圖的檢查中，斷路插塞94的取得像比n＋ －p插塞92的取得像還明亮。藉由使用明度差可檢測斷路插塞94。因此，該檢查是使用電壓對比，適合檢測電性的差異。
為了執行第14C圖的檢查，一次電子束被照射至晶圓 W，初期的反射電子產生時開始電子的檢測。因此，照射區域變更部13、14進行第2C圖所示的照射區域15的位置變更，實現視野區域先行型的實施形態。據此，由產生反射電子的階段開始檢測，由晶圓W產生的所有的電子是藉由視野區域25檢測。因此，可執行本檢查。此點在不適合斷路插塞94的檢測之第14A圖及第14B圖的檢查中也一樣。此等檢查也是由反射電子的產生階段開始檢測，由晶圓W產生的電子被檢測出。因此，第2C圖所示的視野區域先行型的照射區域變更被適用。
第15A圖及第15B圖是顯示檢測產生二次電子後的電子之情形的檢查方法。在斷路插塞94的反射電子檢測區域中，電子不被檢測出。
第15A圖是比較斷路插塞94的二次電子檢測區域中的斷路插塞94的合計電子數(合計檢測器到達電子數)與n＋ －p插塞92的合計電子數。在第15A圖中由斷路插塞94及n＋ －p插塞92，同數的二次電子被檢測出。因此，在兩插塞的取得像不產生明暗的差。本檢查不適合斷路插塞94的檢測。
第15B圖是比較斷路插塞94的二次電子檢測區域及鏡電子檢測區域中的斷路插塞94的合計電子數與n＋ －p插塞92的合計電子數。在第15B圖中，來自n＋ －p插塞92僅二次電子被檢測出。另一方面，來自斷路插塞94二次電子被檢測出，之後鏡電子被檢測出。因此，如第15B圖所示的，斷路插塞94的鏡電子的檢測量遠比n＋ －p插塞92的 二次電子的檢測量還大。針對合計檢測器到達電子數顯然也是斷路插塞94的電子數較大。因此，斷路插塞94的二次光學系統20的取得像比n＋ －p插塞92的取得像還明亮。如此，藉由使用兩插塞的表面電位的差，像可具有明暗的差。因此，第15B圖的檢查可檢測電性的差異，較適合於斷路插塞94的檢測等。
為了執行第15A圖及第15B圖的檢查，照射區域變更部13、14變更照射區域15對視野區域25的位置，實現第2A圖及第2B圖的照射區域先行型的實施形態。如在預充電區域16放射反射電子般，照射區域15被設定。在視野區域25中，在斷路插塞94的二次電子檢測區域以後產生的電子被檢測出。據此，可執行第15A圖及第15B圖的檢查。
第16圖是顯示使用斷路插塞94的鏡電子檢測區域檢測斷路插塞94的檢查。第16圖是比較斷路插塞94的鏡電子檢測區域中的斷路插塞94的合計電子數與n＋ －p插塞92的合計電子數。在第16圖中來自斷路插塞94僅鏡電子被檢測出，來自n＋ －p插塞92僅二次電子被檢測出。此點如在第13圖中說明的，在斷路插塞94的鏡電子檢測區域中因來自n＋ －p插塞92僅二次電子被檢測出，因此，在合計檢測器到達電子數中，斷路插塞94的檢測電子數遠超過n＋ －p插塞92的檢測電子數。斷路插塞94的取得像比n＋ －p插塞92的取得像還亮，可區別兩插塞。因此，第16圖的檢查是較適合檢測晶圓W之主要為電性的差異。
在第16圖的檢查中，僅斷路插塞94的鏡電子檢測區域被使用。反射電子與二次電子不應被檢測出。因此，照射區域變更部13、14變更照射區域15，實現第2A圖及第2B圖的照射區域先行型的實施形態。據此，在預充電區域16中產生反射電子及二次電子。在視野區域25中僅鏡電子被檢測出。較佳為設定照射區域15，俾使預充電區域16變得十分大。因此，特別是第2A圖的實施形態(A－1)或(A－3)也可以被適用。
如到目前為止說明的，在第二檢查例中對於使用電壓對比的斷路缺陷檢測，第14C圖、第15B圖及第16圖的檢查方法較適合。在第二檢查例中也與在第一檢查例一樣，執行各個檢查，照射區域變更部13、14適當地變更照射區域15對視野區域25的位置。例如在第14C圖的檢查中，由反射電子區域開始檢測。因此，照射區域15的位置被變更，俾第2C圖的視野先行型的實施形態被適用。在第15B圖的檢查中，照射區域15的位置被變更，俾第2A圖及第2B圖的照射區域先行型的實施形態被適用。照射位置被設定，俾在預充電區域16的電子束照射中反射電子的放射結束。而且，在第16圖的檢查中，照射區域15的位置被變更，俾第2A圖及第2B圖的照射區域先行型的實施形態被適用。設定照射位置，俾在預充電區域16反射電子及二次電子的放射結束。如此，照射區域變更部13、14進行適合各個檢查的電子束的照射區域15的位置變更。據此，可依照晶圓W的種類等進行適當的檢查。
在不適合斷路缺陷的檢測之第14A圖、第14B圖及第15A圖的檢查中，缺陷部與正常部的取得像之明暗差小。在此等檢查中雖然電壓對比得不到，但可得到晶圓表面的畫像。而且，所取得的畫像可利用於配線圖案的缺陷的檢查。在此情形下也藉由照射區域變更部13進行適當的照射位置的變更較佳。
[第三檢查例]
其次，第三檢查例是檢測形成有p＋ －n插塞的晶圓W中的斷路插塞缺陷。
第17A圖及第17B圖是用以說明成為第三檢查例的檢查對象之晶圓W的性質之示意圖。第17A圖是顯示形成有p＋ －n插塞的晶圓W的剖面構造。
如第17A圖所示，在檢查對象的晶圓W中，具備n型矽基板81作為支撐基板，在其表面設有相反導電型的p＋ 高濃度雜質區域82。在n型矽基板之上形成有SiO2 氧化膜層84。在氧化膜層84之中的溝槽85形成有p＋ －n插塞93。p＋ －n插塞93是經由p＋ 高濃度雜質區域83與n型矽基板81電性連接。而且，在氧化膜層84中存在浮接狀態的斷路插塞94。本例是檢測這種斷路插塞缺陷。
在第17A圖中，若電子束被照射至p＋ －n插塞93，則p＋ 高濃度雜質區域83與n型矽基板81的狀態變成與逆方向電壓被慢慢地施加至二極體時的狀態一樣。因此，到某負電位為止為電子被儲存於p＋ －n插塞93。而且，若超過某負電位，逆方向電流開始由p＋ －n插塞93流到n型矽基 板。p＋ －n插塞93的電位在某負電位以上不會在負側增大。
其次，第17B圖是顯示在第17A圖所示的晶圓W的p＋ －n插塞93及斷路插塞94照射電子束的情形之狀態變化。電子照射時間與表面電位的關係顯示於第17B圖。
在第17B圖中，斷路插塞94處於浮接狀態。因此，在斷路插塞94中伴隨著電子束的照射，在插塞表面儲存電子，與時間的經過成正比，表面電位負地增大。另一方面，在p＋ －n插塞93中，如參照第17A圖說明的，到預定的負電位為止與電子束的照射成正比，其表面電位在負側增大。若表面電位達到預定值，則表面電位變成一定的值不動。此現象如上述，與在二極體看到的現象一樣。在二極體中，當施以逆電壓時，藉由預定的電壓逆電流會流出。許多的情形，電壓固定值的絕對值例如為5V以下左右，亦即固定值為約－5V以上。該固定值為每一元件(device)不同。在上述的第二檢查例中，如第11A圖及第11B圖所示，表面電位的固定值例如為－1至－2V左右。因此，第三檢查例的固定值顯然比第二檢查例的固定值還大。
如此，第三檢查例是檢查形成有p＋ －n插塞93的晶圓W，第二檢查例是檢查形成有n＋ －p插塞92的晶圓W。電子照射時間與表面電位的關係為在第三檢查例與第二檢查例一樣。但是，正常的配線用圖所示的固定電位的值在兩個例子中不同。
第18圖是顯示到達電子數的表面電位依存性。到達電子數為由形成於第17A圖所示的晶圓W之p＋ －n插塞93與 斷路插塞94的每一個產生並到達檢測器之電子數目。
在第18圖中，於斷路插塞94中與到目前為止的說明一樣，隨著表面電位負增加，電子的種類與反射電子、二次電子、鏡電子產生變化。另一方面在p＋ －n插塞93中，在表面電位低的階段中，與斷路插塞94一樣產生反射電子。接著，隨著表面電位負增大，產生二次電子。但是，在二次電子的產生階段的途中的點，表面電位變成固定。表面電位不會到達鏡電子產生區域。而且，固定電位在負側比第12圖所示的第二檢查例的固定電位還大。此點如已經說明的，在p＋ －n插塞93的情形中也如第17B圖所示，在－5V以上左右的值，表面電位變成固定。該值在負側比n＋ －p插塞92的固定電位(－1至－2V左右)還大。因此，在比第12圖還靠負側的點，表面電位變成固定。鏡電子在－10V、－20V之位準(level)的表面電位開始產生。因此，在該表面電位特性中，表面電位不會到達鏡電子檢測區域。
第19圖是針對p＋ －n插塞93與斷路插塞94顯示電子射線照射時間與每單位時間的檢測器到達電子數的關係。在第19圖中，第18圖的橫軸由表面電位變更為電子射線照射時間。
如第19圖所示，在斷路插塞94中隨著電子射線照射時間的經過，產生電子與反射電子、二次電子、鏡電子變化。在p＋ －n插塞93中，表面電位超過反射電子檢測區域進入二次電子檢測區域。但是，表面電位不會到達鏡電子檢測區域。因此，二次電子繼續產生。
第20A圖至第20C圖是顯示由p＋ －n插塞93與斷路插塞94之中檢測斷路插塞94的方法。此處，由反射電子檢測區域開始電子檢測。
第20A圖是比較斷路插塞94的反射電子檢測區域中的斷路插塞94的合計電子數(合計檢測器到達電子數)與p＋ －n插塞93的合計電子數。在第20A圖中藉由斷路插塞94及p＋ －n插塞93同數的反射電子被檢測出。在此等取得像不產生明暗差。因此，該檢查不適合斷路插塞94的檢測。
第20B圖是比較斷路插塞94的反射電子檢測區域到二次電子檢測區域的區域中的斷路插塞94的合計電子數與p＋ －n插塞93的合計電子數。在第20B圖中藉由斷路插塞94及p＋ －n插塞93同數的反射電子與二次電子被檢測出，合計檢測器到達電子數也相同。來自兩插塞的取得像不產生明暗差。因此，該檢查不適合斷路插塞94的檢測。
第20C圖是比較斷路插塞94的反射電子檢測區域到鏡電子檢測區域的區域中的斷路插塞94的合計電子數與p＋ －n插塞93的合計電子數。如第20C圖所示，在斷路插塞94中，鏡電子的檢測數大幅地增加。但是，p＋ －n插塞93的二次電子的增加量小。因此，針對兩者的合計檢測器到達電子數也是斷路插塞94的電子數大幅超過p＋ －n插塞93的電子數。因此，在該檢查中在斷路插塞94與p＋ －n插塞93的取得像不產生明暗差。藉由使用取得像的電壓對比可檢測斷路插塞94。因此，本檢查適合斷路插塞94等的電性的差異的檢測。
為了執行第20A圖至第20C圖所示的檢測方法，需檢測反射電子。因此，第20C圖的視野先行型的實施形態被適用。照射區域變更部13、14變更照射區域15的位置，俾照射區域15比視野區域25延後進行。
第20A圖及第20B圖是顯示不利用反射電子，由p＋ －n插塞93與斷路插塞94檢測斷路插塞94的方法。
第21A圖是比較斷路插塞94的二次電子檢測區域中的斷路插塞94的合計電子數與p＋ －n插塞93的合計電子數。在第21A圖中來自斷路插塞94及p＋ －n插塞93僅同數的二次電子被檢測出。在兩插塞的取得像不產生明暗差。因此，本檢查不適合斷路插塞94的檢測。
第21B圖是比較斷路插塞94的二次電子檢測區域及鏡電子檢測區域中的斷路插塞94的合計電子數與p＋ －n插塞93的合計電子數。在第21B圖中，在斷路插塞94中二次電子及鏡電子被檢測出，在p＋ －n插塞93中僅二次電子被檢測出。鏡電子的檢測電子數遠多於二次電子的檢測電子數。因此，斷路插塞94的合計電子數大幅超過p＋ －n插塞93的合計電子數。因此，二次光學系統20中的斷路插塞94的取得像比p＋ －n插塞93的取得像還亮。由兩畫像的電壓對比可檢測斷路插塞94。因此，本檢查較適合檢測電性的差異。
在第21A圖及第21B圖所示的檢查方法中，照射區域變更部13、14變更照射區域15的位置，俾實現第21A圖及第21B圖所示的照射區域先行型的實施形態。預充電區 域16被設定，俾在視野區域25反射電子不被檢測出，亦即在預充電區域16中由晶圓W釋出反射電子。
第22圖是顯示藉由利用斷路插塞94的鏡電子檢測區域，由p＋ －n插塞93與斷路插塞94檢測斷路插塞94的方法。第22圖是比較斷路插塞94的鏡電子檢測區域中的斷路插塞94的合計電子數與p＋ －n插塞93的合計電子數。在第22圖中，來自斷路插塞94僅鏡電子被檢測出，來自p＋ －n插塞93僅二次電子被檢測出。鏡電子的合計電子數(合計檢測器到達電子數)遠比二次電子的合計電子數還多。斷路插塞94的取得像比p＋ －n插塞93的取得像還亮。可由取得像的電壓對比檢測斷路插塞94。因此，本檢查適合檢測電性的差異。
第22圖的檢查不利用斷路插塞94的反射電子檢測區域及二次電子檢測區域，僅利用鏡電子檢測區域。因此，第2A圖及第2B圖的照射區域先行型的實施形態較適合。照射區域變更部13、14變更照射區域，俾在預充電區域16斷路插塞94的反射電子及二次電子被放射。
如此，在第三檢查例中為了檢測形成有p＋ －n插塞93的晶圓W的斷路缺陷，第20C圖、第21B圖及第22圖的檢查方法較適合。
另一方面，在第20A圖、第20B圖及第21A圖的檢查中明暗差小。因此，此等檢查不適合藉由電壓對比檢測電性的差異。但是，此等檢查適合取得晶圓W的表面畫像，檢查圖案缺陷之用途。
為了執行這些種種的檢查，照射區域變更部13、14如第2A圖、第2B圖或第2C圖所示，選擇照射區域15對視野區域25的位置變更的實施形態。如此，種種的實施形態被適用，可實現適應檢查對象之檢查。
第23A圖及第23B圖是以斷路插塞94的缺陷檢查得到的檢查像的例子。此等像是藉由利用第9A圖至第10圖、第15A圖至第16圖及第21A圖至第22圖所示的鏡電子之檢查而得到。
在第23A圖及第23B圖中，(a1)至(a3)是顯示形成有接地插塞91的晶圓W的表面，(b1)至(b3)是顯示對應各個晶圓W表面的取得畫像。在第23A圖的(a1)中，照射區域15比視野區域25還大。而且，照射區域15對視野區域25先進行。第23A圖中的－Y方向的箭頭是顯示照射區域15及視野區域25的相對的移動方向。實際上，平台30移動至＋Y方向。
第23B圖的(b1)是對應第23A圖的(a1)之檢測器22的檢測面上的檢測畫像。在第23A圖的(a1)中，在電子束被照射的瞬間，反射電子被檢測出，視野區域全體被檢測出。
其次，平台30在＋Y方向被掃描，或者電子束在－Y方向被掃描。照射區域15與視野區域25是一邊保持第23A圖的(a1)的位置關係，一邊移動。如第23A圖的(a2)所示在不包含有斷路插塞94的情形下，如第23B圖的(b2)所示，僅斷路插塞94的部分明亮地發光。來自正常的插塞，鏡電子不被檢測出。
為了增加來自缺陷部(斷路插塞94)的檢測電子，第23A圖及第23B圖的檢查是在僅斷路插塞94的部分被檢測出鏡電子之條件，亦即在來自其他的正常的插塞，鏡電子不被檢測出之條件下被進行。稱這種檢查條件為暗像模式。在第23A圖及第23B圖的檢查中，鏡電子的表面電位遠比反射電子及二次電子大。據此，在暗的畫像之中僅缺陷插塞明亮地發光，容易被檢測出。
在第23A圖的(a3)中，平台30或電子束更被掃描，在視野區域25不存在斷路插塞94。此情形如第23B圖的(b3)所示，暗像模式的畫像全體變暗。
如此，使用暗像模式可容易檢測斷路插塞94。
第24A圖及第24B圖是顯示藉由選擇性地利用反射電子檢測晶圓W的表面缺陷的例子。
第24A圖的(a1)是顯示電子束的照射區域15與視野區域25與插塞91的配置關係。在第24A圖的(a1)中，視野區域25比照射區域15先行。與第23A圖一樣，平台30移動至＋Y方向，及/或電子束移動至－Y方向。據此，檢查區域移動。在第24A圖的(a1)中，關於平台30的移動方向，照射區域15的位置被變更，俾對照射區域15視野區域25先進行。因此，在視野區域25中可以電子束被照射於晶圓W的時序(timing)持續檢測所有的電子。因此，可持續檢測在電子束照射的最初的階段產生的反射電子。第24B圖的(b1)是對應第24A圖的(a1)之檢測器22的檢測面上的檢測畫像。在第24B圖中，視野區域25的所有的接地插塞 91的反射電子被檢測出，形成有全部接地插塞91的像。
其次，平台30或電子束移動，第24A圖的(a2)的區域被照射。在該區域中反射電子也被檢測出。在初期階段中即使插塞被接地，為斷路(浮接)狀態，反射電子也被檢測出。因此，若在第24A圖的(a2)的圖案不存在缺插塞，則如第24B圖的(b2)所示，對應的檢測畫像包含所有的插塞91的像。
在第24A圖的(a3)中，平台30或電子束更進一步移動，在第24A圖的(a3)中，存在缺插塞95。如第24B圖的(b3)所示，在對應的檢測畫像中，在缺插塞95之處插塞不被檢測出。
如此，反射電子的性質被利用。反射電子在初期階段中若為金屬，則具有得到反射電子的像之性質。藉由利用該性質，可容易檢測缺插塞。
以上，在第一檢查例至第三檢查例中針對在接地插塞91、n＋ －p插塞92及p＋ －n插塞93形成於晶圓W上的情形下，檢測斷路插塞94的方法來說明。在實際的晶圓W製程中，通常上述三種類的插塞(接地插塞91、n＋ －p插塞92及p＋ －n插塞93)是形成於同一晶圓W內。因此，在第一檢查例至第三檢查例中採用可共通地檢測斷路插塞94的檢查較佳。此處，在第一檢查例中第8B圖、第9B圖及第10圖適當。在第二檢查例中第14C圖、第15B圖及第16圖適當。在第三檢查例中第20C圖、第21B圖及第22圖適當。這些圖之中，第9B圖、第15B圖及第21B圖為共 通。亦即，這些檢查共通地不使用反射電子，而是利用二次電子與鏡電子。而且，第10圖、第16圖及第12圖的檢查也共通。這些檢查僅利用鏡電子。因此，藉由使用此等檢測方法，可較佳地檢測晶圓W的斷路插塞94。據此，可不使用預充電單元，而以最小限度的能量檢測斷路插塞94。
[第四檢查例]
第四檢查例是檢測VC－TEG的電性的缺陷。此處，VC－TEG是指電壓對比檢查中的測試元件群(test element group)。在耐短路性的觀點上為了得知構造上的尺寸容限(margin)，線寬或配線空間不同的複數個測試元件群被使用。
為了檢測VC－TEG的電性的缺陷，第10圖或第9A圖的檢查方法適合。第10圖的檢查方法僅利用鏡電子。第9A圖的檢查方法不在反射電子檢測區域檢測電子，而在二次電子檢測區域檢測電子。VC－TEG的基本的構造與具有接地插塞91的晶圓W一樣。因此，可適用於第一檢查例的檢查方法在此也能較佳地使用。第10圖及第9A圖的檢查方法可明確地使電壓對比產生。而且，第8B圖的檢查方法也可適用。第8B圖的檢查方法是檢測反射電子及二次電子。
另一方面，第8C圖及第9B圖的檢查方法也可適用。第8C圖的檢查方法是檢測反射電子至鏡電子的所有的電子。第9B圖的檢查方法不檢測反射電子，而是檢測二次 電子與鏡電子。但是，在此等檢查方法中，差別化用的容限(margin)量少，條件設定難。而且，第8A圖的檢查方法僅使用反射電子。在該檢查方法中幾乎無明暗差，電性的缺陷的檢測困難。因此，很難適用第8A圖。
在使用第10圖、第9A圖及第9B圖的檢查方法時，照射區域較佳地被變更，俾第2A圖及第2B圖所示的照射區域先行型的實施形態被適用。而且，在使用第8B圖及第8C圖的檢查方法時，第2C圖的視野區域先行型的實施形態較佳。
第25A圖及第25B圖是VC－TEG的配線的一例。第25A圖是顯示正常的VC－TEG的例子。第25B圖是顯示有缺陷的情形的VC－TEG的例子。
在第25B圖考慮適用第9A圖的檢查方法的情形。第9A圖的檢查方法是在斷路插塞94的二次電子檢測中檢測產生電子。依照該檢查方法，在接地配線部分經常被檢測出反射電子，在浮接配線部分94中為二次電子被檢測出。例如當插塞為鎢時，在反射電子與二次電子中，反射電子的檢測數絕對地多。因此，接地配線91變亮，浮接配線部分94變暗。
第26A圖及第26B圖是顯示別的檢查結果。此處，與第25A圖及第25B圖一樣的VC－TEG的配線是藉由第10圖的檢查方法檢查。第10圖的檢查方法僅使用鏡電子。第26A圖是顯示正常的情形的檢測畫像，第26B圖是顯示具有缺陷的情形之檢測畫像。
在第26A圖及第26B圖中，在使用鏡電子檢測區域的產生電子的情形下，在接地配線部91中反射電子被檢測出。在浮接94的部分中，鏡電子被檢測出。一次電子束的入射能量被設定，俾與反射電子比較，鏡電子的產生量多。據此，接地配線91變暗，浮接配線部分94變亮。
如此依照第四檢查例，不僅晶圓W也能檢查VC－TEG的配線。
“異物除去”
而且，本發明的一態樣為除去照射有荷電粒子線的試料表面上的異物之異物除去方法，透過取得試料表面的帶電資訊，根據所取得的帶電資訊檢測試料表面上的異物，使試料移動於水平方向，使對向於試料表面而接近配置的吸附用電極帶電成與異物的帶電極性不同的極性，以靜電吸附接近該吸附用電極之異物。
據此，不僅檢測試料表面上的異物，也能利用在異物檢測時引起的異物的帶電，除去異物。
吸附用電極也可以藉由組裝到對向於試料而接近配置的物鏡的一部分而配置，不靜電吸附異物時亦可帶有與物鏡同電位。
據此，可在不由試料表面靜電吸附異物時以吸附用電極當作物鏡的一部分而發揮功能，僅靜電吸附異物時當作吸附用電極而發揮功能。因此，可不損及通常的異物檢測功能，進行異物吸附。
本發明的方法亦可更具備如下的步驟：藉由使對向於 吸附用電極而配設的回收用電極帶電成與異物的帶電極性不同的極性，並且切斷吸附用電極的帶電，將異物吸附於回收用電極之異物回收吸附步驟。
據此，不僅吸附除去試料表面上的異物，也可回收吸附的異物。即使是異物的量多的情形也能除去試料表面上的異物。
回收用電極也可以由藉由荷電粒子線的照射，帶電成與異物的帶電極性不同的極性的材料製造，回收用電極的帶電也可以藉由預先照射荷電粒子線至回收用電極而進行。
據此，配合異物的帶電極性，可選擇適當的帶電材料。可不使用回收用電極的帶電設備，使回收用電極帶電而回收異物。
異物的帶電極性也可以為帶正電。據此，異物帶正電的情形也能進行異物回收。
異物的帶電極性也可以為帶負電。據此，異物帶負電的情形也能進行異物回收。
本發明的一態樣為除去照射有荷電粒子線的試料表面上的異物之荷電粒子線裝置，具有：可水平移動承載試料之平台；取得試料表面的帶電資訊之帶電資訊取得部；根據帶電資訊檢測試料表面上的異物之異物檢測部；與平台對向而配設的吸附用電極，該吸附用電極是在藉由平台的移動使試料表面上的異物接近時，帶電成與異物的帶電極性不同的極性，以靜電吸附異物。
據此，可利用異物檢測之際的異物的帶電，一邊進行異物檢查，一邊除去試料表面上的異物。
本發明的裝置也可以具備接近試料表面配設，具有複數個電極之物鏡，吸附用電極亦可設置作為在複數個電極之中最接近試料表面的電極的一部分，也可以與該電極獨立而進行電壓的施加。吸附用電極也可以組裝到最接近試料表面的電極。
據此，由外形的觀點中，物鏡的一部分一邊形成有吸附用電極，也能一邊得到吸附功能。也可一邊實現省空間化，一邊除去試料表面上的異物。
吸附用電極也可以配置成圓環狀。據此，可進行異物檢測，辨識試料上的異物的位置後，確實地進行異物的吸附除去。
吸附用電極也可以配置成放射狀。據此，可一邊進行異物檢測，一邊即時(real－time)地進行異物的吸附除去。
平台也可以具備可帶有與異物不同的極性之回收用電極。據此，在吸附除去試料上的異物後，可將異物回收至預定的回收用區域。因此，即使異物的量大也能繼續回收異物。而且，可確實地防止異物之再附著於試料表面。
如上述依照本發明，不僅取得試料表面的帶電資訊，觀察試料表面的帶電狀態，也能檢測試料表面上的異物，除去試料表面上的異物。
第27圖是顯示與本實施形態有關的荷電粒子線裝置700的全體構成。在第27圖中，荷電粒子線裝置700具有 電子槍510、一次電子光學系統520、E×B過濾器(E×B filter)530、物鏡540、吸附用電極550、吸附用電極控制單元555、回收用電極560、回收用電極控制單元565、平台570、平台控制單元571、防震台575、二次電子光學系統580、帶電資訊取得部590、異物檢測部595。此等構成要素之中，電子槍510、一次電子光學系統520、E×B過濾器530、物鏡540、吸附用電極550、回收用電極560、平台570、防震台575、二次電子光學系統580被收容於真空框體600內。真空框體600的內部被保持於真空。
而且，荷電粒子線裝置700也可以具備用以進行半導體晶圓等的試料650之傳入及傳出真空框體600之預備環境室620。預備環境室620與真空框體600是藉由閘閥610隔開。閘閥610可開閉。在大氣側具備晶圓傳送盒640。而且，荷電粒子線裝置700為了對預備環境室620內真空排氣，具備乾式泵浦630、渦輪分子泵浦631等的真空泵浦也可以。
電子槍510為使照射於半導體晶圓等的試料650的電子束產生之荷電粒子線產生源。電子槍510例如亦可為熱電子放射型電子槍，而且亦可為肖特基型(Schottky－type)電子槍。電子槍510若為可產生所要的電子束之構成，則與電子槍510的種類或態樣無關。
一次電子光學系統520是成形由電子槍510發射的電子束的剖面形狀，且將電子束導到試料650的方向。一次電子光學系統520亦可包含種種的開口(aperture)521及透 鏡522等。開口521是以開口板構成。透鏡522也能以四重極透鏡等的靜電透鏡及電磁透鏡等構成。
E×B過濾器530為形成電場與磁場於平面上互相正交的方向之電磁過濾器。E×B過濾器530是藉由洛仁子力的作用改變由一次光學系統520導引的電子束的方向，使其朝位於鉛直下方的試料650的方向。
物鏡540為接近試料650配置的透鏡。物鏡540是進行藉由E×B過濾器530被朝向試料650方向的電子束的最終的對焦等。E×B過濾器530亦可為靜電透鏡或電磁透鏡等。可利用於種種的電子光學系統之透鏡也可以適用於E×B過濾器530。在本實施形態的荷電粒子線裝置700中適用靜電透鏡。物鏡540具有複數個電極。在物鏡540中，電極541最接近試料650配置。電極541的形狀如顯示於其剖面形狀般具有凹部。在電子束入射時，在使入射能量減少的方向電場被施加於物鏡540。據此，物鏡540也完成緩和電子束之碰撞於試料650的角色。
平台570是承載試料650。平台570是使試料650移動至所要的位置用之試料移動部。平台570為可移動於水平X－Y面上之X－Y平台。可照射電子束一次的區域的面積與試料650全體的面積比較極小。因此，即使想掃描電子束，為了進行試料650的被檢查區域全體的異物檢查，需在水平面(X－Y面)上使試料650移動。而且，與本實施例有關的荷電粒子線裝置700檢測存在於試料650上的灰塵等的雜質、異物，藉由配設於預定的位置之吸附用電極吸 附所檢測的雜質、異物。因此，需使在試料650上檢測的異物接近吸附用電極。為了該吸附動作也需可在水平面上移動的平台570。平台570的驅動方法為電磁驅動力、機械的驅動力等之任一個均可，無關其態樣。
防震台575是由下支撐平台570，除去來自地板的震動。防震台575具備利用空氣彈簧等的彈簧、電磁石等，吸收或除去來自地板的震動，不會將震動傳達至平台570之功能。
如以上，試料650是藉由承載構成570、575支撐。而且，試料650若被照射電子束，則放射二次電子。由試料650放射的二次電子是取得試料650表面的帶電資訊，所謂的電壓對比。藉由檢測取得試料650表面的帶電資訊之二次電子，得到試料650表面的電壓對比畫像，可檢測試料650上的異物的存在。
由試料650放射的二次電子是藉由配置於試料650的附近之物鏡540的電極541加速至上方，被導入二次電子光學系統580。二次電子光學系統580是用以將由試料650放射的二次電子導入帶電資訊取得部590之導引部。二次電子光學系統580包含E×B過濾器530與透鏡581也可以。E×B過濾器530是完成如下的角色：在照射電子束至試料650時，改變電子束的方向，使其朝配置有試料650的鉛直下方。另一方面關於二次電子，E×B過濾器530是完成如下的角色：在使二次電子直進的方向使洛仁子力產生作用，將二次電子導入鉛直上方的帶電資訊取得部590。入 射至試料650的電子束與由試料650放射的二次電子的雙方通過E×B過濾器530及物鏡540。因此，E×B過濾器530及物鏡540也可以考慮為完成一次電子光學系統520與二次電子光學系統580之雙方的角色。
透鏡581是完成對焦及二次電子的定向，導引二次電子的角色。據此，透鏡581使被導入二次電子光學系統580的二次電子成像於帶電資訊取得部590的檢測器591的檢測面591a。
帶電資訊取得部590為取得試料650的表面的帶電資訊之構成，亦可具備檢測器591、記憶部592。帶電資訊也能以電壓對比等的表面電位的差當作二次元畫像表現。而且，亦可根據二次元畫像，取得如實際的照片之畫像。藉由電子束的照射，在不存在試料650的表面上的異物的位置與存在異物的位置中，帶電狀態不同。因此，藉由取得試料650的表面的帶電資訊，可得知試料650上的異物的存在與其位置。
檢測器591具有面向鉛直下方的真空框體600之檢測面591a，藉由檢測面591a檢測二次電子。檢測器591檢測由試料650放射的二次電子，根據二次電子取得試料650的表面的帶電資訊。種種的構成亦可適用於檢測器591。檢測器591例如亦可為可在檢測面591a將試料650的電壓對比像成像作為映像影像之二次元型的檢測器。二次元型的檢測器亦可為CCD(Charge Coupled Device：電荷耦合元件)或TDI(Time Delay Integration：時間延遲積分)－CCD、 EB(Electron Beam：電子束)－CCD、B－TDI等。CCD及TDI是於將在檢測面591a接受的電子轉換成光後，取得試料650表面的帶電資訊。EB－CCD及EB－TDI也可以直接藉由檢測面591a接受二次電子。適用有CCD、DI－CCD的情形亦可為檢測器591更具備放大接受的電子之MCP(Micro－channel Plate：微通道板)與將電子轉換成光之螢光板。
記憶部592是用以記憶藉由檢測器591取得的帶電資訊畫像之構成。記憶部592是可記憶二次元畫像的記憶體等之構成。種種的記憶裝置等亦可適用於記憶部592。
異物檢測部595是由記憶於記憶部592之帶電資訊畫像檢測異物。如上述，在帶電資訊畫像中於異物存在的位置與不存在的位置，帶電狀態不同。例如透過電壓對比等，帶電資訊的差被表現。為了異物檢測，需進行由所得到的帶電資訊畫像認定異物的存在，指定異物的位置之異物判定作業。這種異物判定處理運算是在異物檢測部595進行。具體上例如預定的電位差臨限值(threshold value)預先被設定。在具有異物的位置與不具有的位置的電位差超過預定的臨限值時，異物檢測部595進行判定為具有異物等的運算處理，檢測異物。因此，異物檢測部595為了執行這種異物檢測演算，亦可以電腦等的運算處理裝置來構成。如此，藉由異物檢測部595異物的位置被檢測出。
而且，異物檢測部595不僅檢測異物的位置，也檢測異物的帶電極性。在本實施形態的荷電粒子線裝置700 中，不僅檢測異物，也執行在檢測異物後除去所檢測出的異物之步驟。異物的除去是使異物接近帶電成與異物的帶電極性相反的極性之吸附用電極550，藉由以靜電引力的作用進行吸附而實現。為了使用於該吸附處理，異物檢測部595檢測異物的存在位置與帶電極性。
而且，異物檢測部595連接於吸附用電極控制單元555、回收用電極控制單元565及平台控制單元571，將控制信號或帶電資訊傳送至此等控制單元555、565、571。根據藉由異物檢測部595檢測的異物的位置及帶電極性的資訊，吸附用電極控制單元555及回收用電極控制單元565決定吸附用電極550及回收用電極560的極性，平台控制單元571控制平台570的移動位置。
其次，針對吸附用電極550與回收用電極560來說明。
吸附用電極550為用以吸附除去試料650上的異物之異物吸附部。吸附用電極550在藉由電子束的照射使異物帶電的情形下，與異物的帶電逆極性地帶電，藉由靜電力吸附除去檢測的異物。亦即，吸附用電極550若異物帶正電，則其帶負電，若異物帶負電，則其帶正電而被控制。據此，吸附用電極550被帶電成與異物不同的符號，藉由靜電引力的作用吸附異物。該控制亦可根據由異物檢測部595送來的異物的位置資訊及帶電資訊，藉由吸附用電極控制單元555執行。
吸附用電極550也可以藉由以在物鏡540的複數個電極之中最接近試料650的電極541的一部分被組裝而配 置。若吸附用電極550配置於過於遠離試料650的位置，則有靜電引力產生的吸附力無法充分地到達異物之可能性。因此，吸附用電極550配置於接近試料650的表面的位置，俾靜電引力充分地作用在試料650上的異物較佳。若吸附用電極550為接近試料650的表面的位置，則配置於哪裡都可以。而且如上述，吸附用電極550也可以以物鏡540之最接近試料650配置的電極541的一部分而配置。據此，可使吸附用電極550的配置用的加工容易，並且可將吸附用電極550配置於充分接近試料650的位置。
而且，在吸附用電極550當作物鏡540的電極541的一部分被組裝而配置的情形下，吸附用電極550可進行與物鏡540的電極541的帶電控制不同之另一個獨立的帶電控制而構成。為了取得試料650的表面的帶電資訊(電壓對比)，物鏡40的電位是由有效地取得帶電資訊的觀點被決定。另一方面，吸附用電極550為了吸附試料650上的異物，需帶電成與異物的帶電極性相反的極性。因此，吸附用電極550需獨立進行與物鏡540的電極541不同的動作。因此，藉由吸附用電極控制單元555另一個獨立的控制被進行。而且此情形，在吸附用電極550未進行吸附動作時，吸附用電極550被控制成與物鏡的電極541同電位也可以。如此，在吸附用電極550未進行吸附動作時，吸附用電極550動作，俾物鏡540充分完成本來的功能較佳。
在吸附用電極550當作物鏡540的電極541的一部分而配置的情形下，吸附用電極550較適合配置於電極541 的外側。物鏡540需充分地完成電子束入射至試料650的情形之對焦此一本來的角色。在取得試料650的表面的帶電資訊的步驟中，不受到吸附用電極550的影響較佳。因此，吸附用電極550較適合配置於物鏡540的外側周邊部。
回收用電極560為用以回收藉由吸附用電極550吸附的異物之電極。若異物附著於吸附用電極550，異物的量變多，則吸附用電極550無法吸附更多的異物。因此，需回收異物。為了完成該目的，配設有回收用電極560。回收用電極560也可以藉由以平台570的一部分被組裝而配置。藉由平台570的移動，回收用電極560可較佳地移動至對向於吸附用電極550的位置。本實施的形態是藉由平台570的移動使回收用電極560移動於在上下方向與吸附用電極550對向的位置，切斷通電至吸附用電極550，進行回收用電極560的帶電，俾成為與異物不同的極性。據此，回收用電極560可容易進行被吸附於吸附用電極550的異物的靜電吸附。
回收用電極560的帶電控制也可以藉由回收用電極控制單元565，根據由異物檢測部595送來的帶電資訊執行。
在第27圖的例子中，荷電粒子線裝置700使用映像投影法。而且，電子束斜斜地入射至試料650，位於鉛直上方的帶電資訊取得部590結像及取得帶電畫像，根據帶電畫像檢測出異物。但是，本發明也能適用於應用掃描型電子顯微鏡之所謂的SEM型的異物檢查裝置。也可以將吸附用電極550及回收用電極560配設於與第27圖一樣的位 置。電子槍510也可以配置於鉛直上方，帶電資訊取得部590被斜斜地配置。也可以使用細細地集中的電子束掃描試料650，來取得試料650表面上的帶電資訊。
其次，使用第28圖至第30圖針對藉由具備上述構成之荷電粒子線裝置700進行之異物吸附步驟等的動作來說明。
第28圖是顯示檢測位於試料650上的灰塵等的異物之異物檢測步驟的斜視圖。以後的說明為了理解的容易起見，參照僅抽出說明所需的構成要素之模式圖。
在第28圖中，於X－Y平台570之上承載有試料650之半導體晶圓。而且，第28圖是顯示物鏡540、二次電子光學系統580、帶電資訊取得部590、異物檢測部595、吸附用電極控制單元555。帶電資訊取得部590包含檢測器591及記憶部592。在物鏡540中電極541接近異物。在電極541安裝有吸附用電極550。在試料650之半導體晶圓的表面上裝著灰塵等的異物或雜質。本實施的形態的荷電粒子線裝置700及使用該荷電粒子線裝置700的異物除去方法可適用於種種的試料650。特別是在半導體晶圓的製造中，微小的灰塵等的異物變成問題。因此，本實施的形態的荷電粒子線裝置700可較佳地適用於半導體晶圓的異物檢查。因此，在該例子中，半導體晶圓被適用於試料650。
在第28圖中因電子束的照射為前提，故電子槍510及一次電子光學系統520由圖式被省略。電子束被照射至試料650，由試料650放射二次電子。所放射的二次電子 是藉由物鏡540加速至上方，藉由二次電子光學系統580導引至檢測器591的檢測面591a，在構成檢測面591a的攝影元件上結成試料650表面的帶電畫像。由該帶電畫像可得知試料650上的電位分布等的帶電狀態。在不存在異物的存在的位置之位置中，帶電狀態不同。因此，可得知異物的存在之有無。而且，在存在異物的情形下，可得知異物的位置與帶電狀態。
所取得的帶電畫像被記憶於記憶部592，被記憶的帶電畫像是藉由異物檢測部595解析，據此，灰塵等的異物的位置資訊與帶電資訊被取得及檢測。而且，此等異物檢測資訊被送至吸附用電極控制單元555，被使用於吸附用電極550的吸附動作之控制。吸附用電極控制單元555具備例如在第28圖所示的切換(switching)控制單元，俾可使吸附用電極550帶正、負之所要的極性。
第29圖是顯示在第28圖所示的異物檢測步驟之後，使X－Y平台570移動之平台移動步驟。第29圖的構成要素因已經參照第28圖而被說明，故此處是省略說明。
第29圖是顯示異物660被檢測出，異物的位置與帶電資訊被取得後，使X－Y平台570移動，俾使檢測的異物660接近吸附用電極550之狀態。此時，在吸附用電極控制單元555的切換控制單元中，電源開關亦可處於斷開(off)的狀態。在該狀態下，在試料650的其他的區域中，也可以繼續進行異物檢查。也可以藉由X－Y平台570的移動，依次進行其他的照射區域的異物檢測。而且，X－Y平台570 藉由連續移動方式或步進且重複(step and repeat)方式的任一種方式移動均可。連續移動方式是一邊照射電子束至試料650，一邊連續地使X－Y平台570移動。步進且重複方式是在使X－Y平台570靜止的狀態下照射電子束至試料650，預定區域的異物檢查結束的話使X－Y平台570移動，照射電子束至其他的被檢查區域。
第30圖是顯示所檢測的異物660被吸附於吸附用電極550之吸附步驟。在X－Y平台570移動，異物660接近至吸附用電極550的正上方附近時，藉由吸附用電極控制單元555的切換控制單元，開關變成接通(on)，電壓被施加至吸附用電極550，吸附用電極550被帶電。吸附用電極控制單元555根據異物660的帶電資訊進行帶電控制，俾吸附用電極550帶有與異物660相反極性的電性。據此，靜電引力由吸附用電極550作用於異物660，如第30圖所示，在配設於異物660的上方之吸附用電極550，異物被吸附。
如參照第28圖至第30圖說明的，本實施的形態是檢測異物660，取得其位置資訊與帶電資訊，根據該資訊使X－Y平台570移動，在異物660接近吸附用電極550時，使吸附用電極550帶有與異物660不同極性的電性。據此，在異物檢查的步驟的流程之中，藉由最小限的通電可除去試料650上的異物660。
吸附用電極550在不吸附異物660時被控制，俾帶有與物鏡540的電極541同電位之電性。此時，吸附用電極 550處於待機狀態。據此，吸附用電極550也能擔任物鏡540的角色。
在第28圖至第30圖說明的異物吸附步驟中，異物660是藉由異物檢查時的電子束的照射而帶電。因此，本實施的形態的異物除去方法及荷電粒子線裝置700也可以說是藉由有效地利用通常的異物檢查中的電子束的帶電能量除去異物之手法。
其次，使用第31圖及第32圖說明在使用本實施的形態的荷電粒子線裝置700之異物除去方法中，異物的帶電極性為帶正電的情形之例子。
第31圖是顯示異物660成為帶正電的情形之異物檢測步驟。在第31圖中，在試料650上存在異物660。物鏡540具有：最接近試料650配置的電極541；比該電極541還遠離試料650而配置的電極542。在電極541的外周端部配置有吸附用電極550。吸附用電極550是連接於吸附用電極控制單元555，其帶電時序(timing)可被控制而構成。
在試料650上的灰塵等的異物660接受電子束的照射時，二次電子由異物660放射。在所放射的二次電子量較被照射的電子束的入射電子量(電子的數目，以下相同)多的情形下，殘留於異物660內的電子量減少，異物660帶正電。稱此為帶正電。異物660成帶正電或帶負電是依存於異物660的二次電子放射率。亦即，在異物660的二次電子放射率比1還大的情形下，異物660帶正電。而且，試料650自身也具有固有的二次電子放射率。因此，在照 射電子束的情形下，在試料650與異物660中於二次電子的量產生差。可取得由該二次電子的量的差所生的畫像對比(帶電資訊)，可檢測異物660的個數或位置。在第31圖中試料650具有藉由電子束的照射成為帶正電的性質。試料650對3個電子的入射放射5個電子，成為帶正電。如此，藉由電子束的照射可使異物660帶正電。為了吸附除去這種性質的異物660，吸附用電極550較適合帶負電。因此，在第31圖中，吸附用電極550連接於吸附用電極控制單元555的電源的負端。
第32圖是顯示以吸附用電極550吸附帶正電的異物660的狀態。由第31圖的狀態(異物660帶正電)，平台570移動。平台570是使異物660移動至對向於吸附用電極550的位置。而且，帶負電的吸附用電極550靜電吸附異物660。該狀態是顯示於第32圖。據此，可除去存在於試料650表面的異物660。
如此，在藉由電子束的照射，異物660成為帶正電的情形下，吸附用電極控制單元555較佳地構成，俾可使吸附用電極550帶負電。
其次，使用第33圖及第34圖針對以回收用電極560回收藉由吸附用電極550靜電吸附的異物660之異物回收步驟來說明。
第33圖是顯示執行異物回收步驟的狀態之斜視圖。在第33圖中於X－Y平台570的中央承載有試料650。回收用電極560為了回收異物，配設於X－Y平台570的外側端部。 回收用電極560連接於具有切換控制單元的回收用電極控制單元565，而且回收用電極控制單元565連接於異物檢測部595之電腦。
如上述，在異物檢測步驟中，可掌握異物660的個數或大小，因此，可得知異物660的量。因此，可得知藉由執行吸附除去異物660之吸附步驟所產生之至吸附用電極550的異物660的吸附量。若被吸附於吸附用電極550的異物660達到某一定量，則吸附用電極550的表面被異物660覆蓋，吸附用電極550無法再吸附更多的異物660。因此，在到達吸附用電極550可吸附的異物660的量或者到達之前回收附著於吸附用電極之異物660較佳。回收用電極560再吸附附著於吸附用電極550的異物660，完成回收的角色。
在第33圖中，關於被吸附於吸附用電極550的異物660的量之資訊，例如亦可由異物檢測部595送至回收用電極控制單元565，且使用於回收用電極560的動作的控制。若以吸附用電極550吸附的異物660達到預定量，則平台控制單元571移動X－Y平台570，使回收用電極560位於吸附用電極550的正下方。在此狀態下，吸附用電極550的帶電被減弱，作用於異物660的靜電引力被減弱。與此同時，回收用電極560被施加電壓，俾帶電成與異物660不同的極性。異物660被回收用電極560的靜電引力吸引，附著於回收用電極。據此，可確實地回收吸附於吸附用電極550的異物660。因此，異物660即使不使用回 收用電極560也能回收。例如在X－Y平台570的端部設有預定的回收區域。在回收區域與吸附用電極550對向時，單純地通電至吸附用電極550被切斷。靜電引力消滅，異物被回收。但是，當不使用回收用電極560時，有異物660不準確地掉落到預定的回收區域之可能性。而且，有回收需要時間的可能性。因此，荷電粒子線裝置700較適合具備回收用電極560。
如此，藉由配設回收用電極560，即使異物660的量多也能由試料650上繼續地吸附除去異物660。而且，藉由回收用電極560的靜電引力，可確實且迅速地回收附著於吸附用電極550的異物660。
第34圖是顯示以回收用電極560回收處於帶正電狀態之異物660的狀態之側視圖。在第34圖中，在平台570的端部配設有回收用電極560。回收用電極560連接於回收用電極控制單元565的電源的負端子。而且，在最接近物鏡的異物660的電極541的外周部配設有吸附用電極550。吸附用電極550連接於吸附用電極控制單元555的電源的負端子。而且，吸附用電極控制單元555具備可接通/斷開(on/off)電源連接之開關SW1，回收用電極控制單元565也一樣，具備可接通/斷開切換電源連接之開關SW2。
在圖的例子中，異物660帶正電，吸附用電極550帶負電，異物660被吸附於吸附用電極550。在此狀態下，吸附用電極控制單元555斷開開關SW1，切斷吸附用電極550的帶電。同時，回收用電極控制單元565令開關SW2 為接通，使回收用電極560帶負電。據此，作用於異物660的靜電引力由向上的力被切換成向下的力，異物660被回收吸附於回收用電極560。
其次，使用第35圖至第37圖針對異物660帶負電的情形的異物除去方法中的一連串的異物除去步驟來說明。第35圖是顯示帶負電的情形的異物檢測步驟之側視圖。第35圖的各構成要素與第31圖各構成要素一樣，省略此等的說明。
在第35圖中，異物660被照射電子束。在此例子中，異物660的二次電子放射率比1還小，異物660變成帶負電。在第35圖中，3個電子入射，僅2個電子放射，異物660內的電子增加，異物660帶負電。試料650具有與異物660不同的固有的二次電子放射率。可取得根據該放射率的不同之畫像對比，可得知異物660的存在位置與帶電資訊。吸附用電極控制單元555根據表示異物660帶負電的資訊，執行使吸附用電極550帶正電之電源連接控制。
第36圖是顯示異物660帶負電的情形的吸附步驟之側視圖。第36圖的各構成要素與第35圖的各構成要素一樣，省略說明。
在第36圖中，藉由平台570的移動，試料650上的異物660移動至接近吸附用電極550的位置。在異物660到達對向於吸附用電極550的正下方的位置時，吸附用電極550帶正電。吸附用電極550是藉由靜電引力吸附帶負電的異物660。
第37圖是顯示異物660帶負電的情形的回收步驟之側視圖。第37圖的各構成要素與第34圖的各構成要素一樣。但是，在第37圖中，吸附用電極控制單元555的電源極性相反，而且，回收用電極控制單元565的電源極性相反。
在第37圖中，回收用電極560配設於平台570的端部。藉由平台570的移動，到與吸附用電極550對向的位置為止，回收用電極560接近吸附用電極550。相對於異物660帶負電，吸附用電極550藉由吸附用電極控制單元555帶正電。據此，吸附用電極550吸附異物660。此處，吸附用電極控制單元555斷開開關SW3，切斷吸附用電極550的帶正電。回收用電極控制單元565接通開關SW4，使回收用電極控制單元565帶正電。據此，帶負電的異物660藉由靜電引力被回收吸附於回收用電極560。
如此，在異物660帶負電的情形下，吸附用電極550及回收用電極560被控制，俾帶正電。據此，可由試料650吸附除去異物660，並且回收吸附的異物660。而且，可重覆異物的吸附除去製程。
其次，使用第38圖及第39圖，針對吸附用電極550的種種的例子來說明。
第38圖是顯示物鏡540的電極541的底部之底視圖。如前述，電極541是物鏡540的複數個電極之中最接近試料650而配置。如第38圖所示，吸附用電極550被配置，俾圓環狀地包圍電極541的周圍。在異物檢測步驟中，中央的電極541完成物鏡的功能。在異物吸附步驟中，所檢 測的異物660移動至對向於配設於電極541的外側之吸附用電極550的位置。據此，與異物660的帶電極性無關，可使吸附用電極550的帶電及於異物檢測步驟的影響降至最小限度。
第39圖是顯示具有與第38圖不同的構成之電極541的底部之底視圖。與第38圖的構成不同，在第39圖中，吸附用電極550a不在電極541的周圍全體，而在電極541的周圍配設成放射狀。雖然吸附用電極550a的面積減少，但吸附用電極550a可吸附除去異物660。在此例子中，電極541的面積更大地被殘留。異物吸附時為吸附用電極550a帶電，另一方面，異物檢測步驟在中央被進行。在此例子中，可更減小吸附用電極550a的帶電的影響。
其次，使用第40圖及第41圖針對回收用電極的別的例子來說明。
第40圖是別的例子的回收用電極560a的側視圖。在此例子中，對回收用電極560a不直接施加電壓。回收用電極560a是使用電子束而被帶電。在第40圖中，異物660為帶正電，吸附用電極550是被帶正電，異物660被吸附於吸附用電極550。回收用電極560a的表面是以二次電子放射效率為1以下的材料構成。若照射電子束至以這種材料構成的回收用電極560a，則回收用電極560a變成帶負電。
第41圖是顯示使用回收用電極560a之回收步驟的側視圖。回收用電極560a如上述是以藉由電子束的照射變成 帶負電的材料構成。在第40圖中藉由電子束的照射，回收用電極560a變成帶負電。平台570移動，回收用電極560移動至吸附用電極550的正下方。在此狀態下，對吸附用電極550之帶負電用的通電被切斷。回收用電極560a因變成帶負電，故帶正電的異物660被回收用電極560a吸附回收。
如此，本實施的形態是使用二次電子放射效率比1小的材料製造的回收用電極560a。據此，不配設回收用電極控制單元565，回收用電極560a可回收帶正電的異物660。
在異物660帶負電的情形下，回收用電極560a是以二次電子放射率比1大的材料構成。據此，同樣地可回收異物660。
其次，使用第42圖至第44圖針對荷電粒子線裝置700a、700b來說明。此等構成可適合於異物660的帶電可為帶正電與帶負電之兩方的情形。
第42圖是顯示具備帶正電吸附用電極551及帶負電吸附用電極552的雙方之荷電粒子線裝置700a之圖。在第42圖中，電極541最接近物鏡540的平台570。在電極541的外周部配設有帶正電異物吸附用電極551與帶負電異物吸附用電極552的雙方。在帶負電異物吸附用電極552的外側配置有帶正電異物吸附用電極551。而且，在平台570的一方的外側端部配設有帶正電異物回收用電極561，在他方的外側端部配設有帶負電異物回收用電極562。吸附用電極550連接於吸附用電極控制單元555。特別是帶正 電異物吸附用電極551連接於電源556的負電極，帶負電異物吸附用電極552連接於電源557的正電極。而且，帶正電異物回收用電極561連接於電源566的負電極，帶負電異物回收用電極562連接於電源567的正電極。
如此，荷電粒子線裝置700a是具備正負兩方的吸附用電極551、552，由電源556、557也能供給正負任一個電位而構成。即使試料650上的異物660的帶電狀態為帶正電或帶負電都能處理異物660。而且，即使是帶正電的異物660與帶負電的異物660混雜的情形也能處理此等異物660。
具體上，在異物660接近吸附用電極550b時，依照異物660的帶電狀態，荷電粒子線裝置700a被控制。在異物660帶正電時，帶正電異物吸附用電極551藉由電源556而負地帶電，異物660被吸附。在異物660帶負電時，帶負電異物吸附用電極552藉由電源557而正地帶電，異物660被吸附。
而且，異物回收也如下述般較佳地被進行。假設帶正電異物吸附用電極551吸附帶正電的異物660。此情形，在平台570移動，帶正電異物回收用電極566與帶正電異物吸附用電極551對向時，至帶正電異物吸附用電極551之負的帶電被切斷。而且，帶正電異物回收用電極561係藉由電源566而帶負電。據此，可回收帶正電的異物660。同樣地，在帶負電的異物660吸附於帶負電異物吸附用電極552的情形下，在帶負電異物吸附用電極552與帶負電 異物回收用電極562對向時，帶負電異物吸附用電極552的帶正電被切斷。而且，帶負電異物回收用電極562係藉由電源567而帶正電。據此，可回收帶負電的異物660。
如此，第42圖的荷電粒子線裝置700a具備：具有帶正電異物吸附用電極551及帶負電異物吸附用電極552的雙方之吸附用電極550b；具有帶正電異物回收用電極561及帶負電異物回收用電極562的雙方之回收用電極。據此，無關於異物660的帶電狀態，可吸附除去及回收異物660。
第43圖是顯示具備與第42圖不同的回收用電極560b的荷電粒子線裝置700b之斜視圖。與第42圖一樣，在第43圖中，在X－Y平台570的外側端部配設有回收用電極560b。但是，在第43圖中，帶正電異物回收用電極561與帶負電異物回收用電極562是被鄰接配置。回收用電極560b的帶電被回收用電極控制單元565控制。帶正電異物回收用電極561連接於電源566的負電極，帶負電異物回收用電極562連接於電源567的正電極。
在異物回收步驟中，在X－Y平台570移動，回收用電極560b到達對向於吸附用電極550的正下方的位置時，依照被吸附的異物660的帶電極性，帶正電異物回收用電極561或帶負電異物回收用電極562的任一個均帶電。據此，異物660的帶電極性為正負任一個的情形都能回收異物660。
異物660的帶電極性是藉由回收用電極控制單元565 根據由異物檢測部595送來的帶電資訊而被掌握。而且，根據帶電極性的資訊，可進行上述控制。
第44圖是顯示具有組合第42圖的吸附用電極550b與第43圖的回收用電極560b之構成的荷電粒子線裝置700c之側視圖。
在第44圖中，作為吸附用電極550b，係鄰接於徑向而具備帶正電異物吸附用電極551與帶負電異物吸附用電極552之雙方。另一方面，回收用電極560b也是鄰接而具備帶正電異物回收用電極561與帶負電異物回收用電極562。而且，帶正電異物吸附用電極551連接於電源556的負電極，帶負電異物吸附用電極552連接於電源557的正電極。同樣地，帶正電異物回收用電極561連接於電源566的負電極，帶負電異物回收用電極562連接於電源567的正電極。
即使是這種構成也藉由平台570的移動，異物660為帶正電的情形或帶負電的情形均能適當地吸附除去及回收異物。帶正電異物吸附用電極551與帶負電異物吸附用電極552的配置關係可適當變更及更換。帶正電異物回收用電極561與帶負電異物回收用電極562的配置關係可適當變更及更換。
在第44圖的例子中，吸附用電極550、550a、550b配置於最接近試料650的物鏡540的電極541的外側。回收用電極560、560a、560b配置於平台570的外側。但是，針對此等的配置，可做種種的變化。在可實現吸附用電極 與回收用電極接近的位置關係的範圍，此等配置的種種的變化為可能。
如使用第33圖至第44圖說明的，在本實施的形態中，在平台570上配設有回收用電極560、560a、560b。因此，在為了試料650上的異物之觀測及計測，使平台570移動的動作的途中，可回收附著於吸附用電極550、550a、550b的異物660。因此，為了異物660的回收，無須特別的動作或機構。而且，藉由這種構成，可週期性地由吸附用電極550、550a、550b回收異物660。因此，吸附用電極550、550a、550b可週期性地返回到潔淨的狀態。因此，可防止附著於吸附用電極550、550a、550b的異物再度掉落到晶圓等的試料650上。
而且，在本實施的形態的荷電粒子線裝置700、700a、700b、700c中，一邊進行晶圓等的試料650上的觀測及計測，一邊異物660被回收。在回收後再度被進行回收效果的確認用的觀測及計測。而且，此等一連串的動作亦可依照預先準備的程式(program)或處理程式(recipe)自動地被進行。而且，操作者亦可直接操作荷電粒子線裝置。
熟習該項技術者要了解上述實施形態的許多修正或變更可在不脫離本發明的新穎的及有益的特徵下被進行。因此，這種修正或變更意指包含在添附的申請專利範圍的範圍內。說明與例子只不過是示範性的。以下的申請專利範圍定義本發明的真實的範圍與精神。
10‧‧‧一次光學系統
11、510‧‧‧電子槍
12‧‧‧開口
13、14‧‧‧照射區域變更部
15‧‧‧照射區域
16‧‧‧預充電區域
20‧‧‧二次光學系統
21‧‧‧二次透鏡系統
22‧‧‧檢測器
23‧‧‧記憶裝置
25‧‧‧視野區域
26‧‧‧非照射區域
30‧‧‧平台
31‧‧‧載具
32‧‧‧防震台
33‧‧‧平台控制單元
40‧‧‧電腦
41‧‧‧顯示器
51‧‧‧真空容器
60‧‧‧主外殼
61、610‧‧‧閘閥
70、620‧‧‧預備環境室
71‧‧‧外殼
72‧‧‧預對準裝置
73、640‧‧‧晶圓傳送盒
74、631‧‧‧渦輪分子泵浦
75、630‧‧‧乾式泵浦
80‧‧‧p型矽基板
81、82、83‧‧‧p＋ 高濃度雜質區域
84‧‧‧SiQ2 氧化膜層
91‧‧‧接地插塞
92‧‧‧n＋ －p插塞
93‧‧‧p＋ －n插塞
94‧‧‧斷路插塞
95‧‧‧缺插塞
100‧‧‧電子射線裝置
520‧‧‧一次電子光學系統
521‧‧‧開口
522‧‧‧透鏡
530‧‧‧E×B過濾器
540‧‧‧物鏡
541、556、557‧‧‧電極
550、550a、550b‧‧‧吸附用電極
551‧‧‧帶正電異物吸附用電極
552‧‧‧帶負電異物吸附用電極
555‧‧‧吸附用電極控制單元
560、560a、560b‧‧‧回收用電極
561、566‧‧‧帶正電異物回收用電極
562‧‧‧帶負電異物回收用電極
565‧‧‧回收用電極控制單元
570‧‧‧X－Y平台
571‧‧‧平台控制單元
575‧‧‧防震台
580‧‧‧二次電子光學系統
590‧‧‧帶電資訊取得部
591‧‧‧檢測器
591a‧‧‧檢測面
595‧‧‧異物檢測部
600‧‧‧真空框體
610‧‧‧閘閥
620‧‧‧預備環境室
650‧‧‧試料
660‧‧‧異物
700、700a、700b、700c‧‧‧荷電粒子線裝置
第1圖是顯示與適用本發明的實施形態有關的電子射線裝置的整體構成之示意圖。
第2A圖至第2C圖是顯示針對電子束的照射區域與二次光學系統的視野區域的位置關係的各種實施形態，第2A圖是顯示照射區域對視野區域先行的實施形態，第2B圖是顯示預充電區域小的實施形態，第2C圖是顯示視野區域比照射區域先行的實施形態。
第3A圖及第3B圖是顯示依照時間的經過，到達檢測器的電子量與該電子的種類，第3A圖是顯示試料的表面電位與檢測器到達電子數的關係，第3B圖是顯示對試料之電子射線照射時間與檢測器到達電子數的關係。
第4圖是顯示來自晶圓的檢測器到達電子數與入射能量的關係。
第5A圖及第5B圖是用以說明與第一檢查例有關的缺陷檢測之圖，第5A圖是顯示形成有接地插塞與斷路插塞之晶圓的剖面圖，第5B圖是顯示照射有電子束時的晶圓的表面電位的變化。
第6圖是顯示在第5A圖所示的晶圓中，由接地插塞與斷路插塞放射，到達檢測器之電子的數目的表面電位依存性。
第7圖是顯示電子射線照射時間與每單位時間的檢測器到達電子數的關係。
第8A圖至第8C圖是顯示由反射電子檢測區域繼續地檢測電子之檢測方法的實施形態，第8A圖是顯示斷路插 塞的反射電子檢測區域中的合計檢測器到達電子數，第8B圖是顯示到斷路插塞的二次電子檢測區域的合計檢測器到達電子數，第8C圖是顯示到斷路插塞的鏡電子檢測區域的合計檢測器到達電子數。
第9A圖及第9B圖是顯示不由斷路插塞檢測反射電子，檢測斷路插塞之實施形態，第9A圖是顯示斷路插塞的二次電子檢測區域中的合計檢測器到達電子數，第9B圖是顯示斷路插塞的二次電子檢測區域與鏡電子檢測區域中的合計檢測器到達電子數。
第10圖是顯示鏡電子檢測區域中的合計檢測器到達電子數。
第11A圖及第11B圖是與第二檢查例有關之針對形成有n＋ －p插塞的晶圓的斷路缺陷檢查方法的實施形態之說明圖，第11A圖是形成有n＋ －p插塞的晶圓的剖面圖，第11B圖是顯示晶圓被照射電子束時的表面電位的時間變化。
第12圖是顯示針對第11A圖所示的晶圓之檢測器到達電子數的表面電位依存性。
第13圖是顯示照射電子束至n＋ －p插塞與斷路插塞時的電子射線照射時間與每單位時間的檢測器到達電子數的關係。
第14A圖至第14C圖是由反射電子檢測區域檢測電子，檢測斷路插塞之檢測方法的說明圖，第14A圖是顯示斷路插塞的反射電子檢測區域中的合計檢測器到達電子 數，第14B圖是顯示到斷路插塞的二次電子檢測區域的合計檢測器到達電子數，第14C圖是顯示到斷路插塞的鏡電子檢測區域的合計檢測器到達電子數。
第15A圖及第15B圖是顯示未檢測斷路插塞的反射電子的情形之檢查方法，第15A圖是顯示斷路插塞的二次電子檢測區域中的合計檢測器到達電子數，第15B圖是顯示到斷路插塞的鏡電子檢測區域的合計檢測器到達電子數。
第16圖是顯示在鏡電子檢測區域中進行斷路插塞的檢測之實施形態。
第17A圖及第17B圖是顯示第三檢查例的檢查對象之晶圓，第17A圖是顯示形成有p＋ －n插塞的晶圓的剖面構造，第17B圖是顯示晶圓被照射電子束的情形之電子照射時間與表面電位的關係。
第18圖是顯示在第三檢查例中電子束被照射至晶圓時的檢測器到達電子數的表面電位依存性。
第19圖是顯示第三檢查例中的晶圓的電子射線照射時間與檢測器到達電子數的關係。
第20A圖至第20C圖是由第三檢查例的晶圓檢測反射電子，檢測斷路插塞之實施形態的說明圖，第20A圖是顯示斷路插塞的反射電子檢測區域中的合計檢測器到達電子數，第20B圖是顯示到斷路插塞的二次電子檢測區域的合計檢測器到達電子數，第20C圖是顯示到斷路插塞的鏡電子檢測區域的合計檢測器到達電子數。
第21A圖及第21B圖是不利用反射電子，在p＋ －n插 塞與斷路插塞之中檢測斷路插塞之實施形態的說明圖，第21A圖是顯示斷路插塞的二次電子檢測區域中的合計檢測器到達電子數，第21B圖是顯示到斷路插塞的鏡電子檢測區域的合計檢測器到達電子數。
第22圖是利用鏡電子檢測區域檢測斷路插塞的檢測方法之實施形態的說明圖。
第23A圖及第23B圖是顯示利用鏡電子的檢查方法中的檢查像的例子，第23A圖是顯示晶圓的表面，第23B圖是顯示暗像模式的檢測畫像。
第24A圖及第24B圖是顯示利用反射電子檢測晶圓的表面缺陷的例子，第24A圖是顯示晶圓的表面，第24B圖是顯示明像模式的檢測畫像。
第25A圖及第25B圖是VC－TEG的配線的一例，第25A圖是顯示正常的VC－TEG的例子，第25B圖是顯示具有缺陷的VC－TEG的例子。
第26A圖及第26B圖是顯示僅使用鏡電子檢查VC－TEG的配線的一例，第26A圖是顯示正常的情形的檢測畫像，第26B圖是顯示具有缺陷的情形的檢測畫像。
第27圖是顯示與適用本發明的實施的形態有關的荷電粒子線裝置200的全體構成之示意圖。
第28圖是顯示檢測位於試料上的灰塵等的異物之異物檢測步驟的斜視圖。
第29圖是顯示異物檢測步驟之後，使X－Y平台移動之步驟的示意圖。
第30圖是顯示被檢測的異物被吸附於吸附用電極之步驟的示意圖。
第31圖是顯示帶正電的異物的情形之異物檢測步驟的示意圖。
第32圖是顯示吸附用電極吸附帶正電的異物的狀態之示意圖。
第33圖是顯示異物回收步驟被執行的狀態之斜視圖。
第34圖是顯示以回收用電極回收帶正電的異物的狀態之側視圖。
第35圖是顯示帶負電的異物的情形的異物檢測步驟之側視圖。
第36圖是顯示帶負電的異物的情形的吸附步驟之側視圖。
第37圖是顯示帶負電的異物的情形的回收步驟之側視圖。
第38圖是顯示物鏡的電極的底部之底視圖。
第39圖是顯示與第38圖不同的實施形態的電極的底部之底視圖。
第40圖是顯示具備藉由電子束帶電之回收用電極的實施形態之側視圖。
第41圖是顯示帶負電的回收用電極的情形的回收步驟之側視圖。
第42圖是顯示具備帶正電吸附用電極及帶負電吸附用電極的雙方之荷電粒子線裝置之圖。
第43圖是顯示具備與第42圖不同的回收用電極的荷電粒子線裝置之斜視圖。
第44圖是顯示組合第42圖的實施形態的吸附用電極與第43圖的實施形態的回收用電極之實施形態的荷電粒子線裝置之側視圖。
15‧‧‧照射區域
16‧‧‧預充電區域
25‧‧‧視野區域
26‧‧‧非照射區域

Claims (25)

  1. 一種電子射線裝置，係包含：平台，承載試料；一次光學系統，產生具有預定的照射區域的電子束，朝前述試料照射前述電子束；二次光學系統，檢測藉由前述電子束照射至前述試料而產生之得到前述試料的構造資訊的電子，針對預定的視野區域取得前述試料的像；以及照射區域變更部，對前述預定的視野區域可變更前述預定的照射區域的位置。
  2. 如申請專利範圍第1項之電子射線裝置，其中前述平台係具備使前述試料移動的移動機構，前述照射區域變更部係針對使前述試料移動的方向，對前述預定的視野區域變更前述預定的照射區域的位置。
  3. 如申請專利範圍第2項之電子射線裝置，其中前述照射區域變更部係對前述試料的移動方向，變更前述預定的照射區域的位置，俾前述預定的照射區域比前述預定的視野區域先進行。
  4. 如申請專利範圍第2項之電子射線裝置，其中前述預定的照射區域係具有比前述預定的視野區域還大的面積，前述照射區域變更部係變更前述預定的照射區域的位置，俾前述預定的照射區域與前述預定的視野區域 的中心一致。
  5. 如申請專利範圍第1項之電子射線裝置，其中前述試料為半導體晶圓，前述二次光學系統是藉由取得前述半導體晶圓的電壓對比像，檢測前述半導體晶圓內的配線中的短路或導通不良。
  6. 如申請專利範圍第2項之電子射線裝置，其中前述照射區域變更部係對前述試料的移動方向，變更前述預定的照射區域的位置，俾前述預定的視野區域比前述預定的照射區域先進行。
  7. 如申請專利範圍第6項之電子射線裝置，其中前述試料為半導體晶圓，前述二次光學系統是藉由取得前述半導體晶圓的表面畫像，檢測前述半導體晶圓的圖案缺陷。
  8. 一種試料觀察方法，是根據所取得的像觀察試料者，其中將試料承載於平台上，產生具有預定的照射區域之電子束，朝前述試料照射前述電子束，檢測藉由前述電子束的照射產生之得到前述試料的構造資訊的電子，針對預定的視野區域取得前述試料的像，對前述預定的視野區域變更前述預定的照射區域的位置。
  9. 如申請專利範圍第8項之試料觀察方法，其中更具有使前述平台移動，使所承載的前述試料移動之試料移動步驟，變更前述照射區域的步驟為針對使前述試料移動的方向變更前述預定的照射區域的位置。
  10. 如申請專利範圍第9項之試料觀察方法，其中變更前述照射區域之步驟是對前述試料的移動方向變更前述預定的照射區域的位置，俾前述預定的照射區域對前述預定的視野區域先進行。
  11. 如申請專利範圍第9項之試料觀察方法，其中前述預定的照射區域係具有比前述預定的視野區域還大的面積，變更前述照射區域的步驟為變更前述預定的照射區域的位置，俾使前述預定的照射區域與前述預定的視野區域的中心一致。
  12. 如申請專利範圍第9項之試料觀察方法，其中前述試料為半導體晶圓，取得前述像的步驟是藉由取得前述半導體晶圓的電壓對比像，檢測前述半導體晶圓內的配線中的短路或導通不良。
  13. 如申請專利範圍第9項之試料觀察方法，其中變更前述照射區域的步驟是對前述試料的移動方向，變更前述預定的照射區域的位置，俾前述預定的視野區域比前述預定的照射區域先進行。
  14. 如申請專利範圍第13項之試料觀察方法，其中前述試料為半導體晶圓，取得前述像的步驟是藉由取得前述半導體晶圓的表面畫像，檢測前述半導體晶圓的圖案缺陷。
  15. 一種異物除去方法，是除去被照射荷電粒子線的試料表面上的異物者，其中取得試料表面的帶電資訊，根據所取得的前述帶電資訊，檢測前述試料表面上的異物，使試料移動於水平方向，藉由使對向於前述試料表面而接近配置的吸附用電極帶電成與前述異物的帶電極性不同的極性，以靜電吸附接近前述吸附用電極之前述異物。
  16. 如申請專利範圍第15項之異物除去方法，其中前述吸附用電極是藉由組裝於對向於前述試料而接近配置的物鏡的一部分而配置，當不靜電吸附前述異物時帶電成與前述物鏡同電位。
  17. 如申請專利範圍第15項之異物除去方法，其中更具有：藉由使對向於前述吸附用電極而配設的回收用電極帶電成與前述異物的帶電極性不同的極性，並且藉由切斷前述吸附用電極的帶電，將前述異物吸附於前述回收用電極之異物回收吸附步驟。
  18. 如申請專利範圍第17項之異物除去方法，其中前述回收用電極是由藉由前述荷電粒子線的照射 而帶電成與前述異物的帶電極性不同的極性之材料製造，前述回收用電極的帶電是藉由預先照射前述荷電粒子線至前述回收用電極而進行。
  19. 如申請專利範圍第15項之異物除去方法，其中前述異物的帶電極性為帶正電。
  20. 如申請專利範圍第15項之異物除去方法，其中前述異物的帶電極性為帶負電。
  21. 一種荷電粒子線裝置，是除去照射有荷電粒子線的試料表面上的異物者，該荷電粒子線裝置係包含：平台，可水平移動地承載試料；帶電資訊取得部，取得試料表面的帶電資訊；異物檢測部，根據前述帶電資訊檢測前述試料表面上的異物；以及吸附用電極，與前述平台對向而配設，其中前述吸附用電極是在藉由前述平台的移動使前述試料表面上的前述異物接近時帶電成與前述異物的帶電極性不同的極性，以靜電吸附前述異物。
  22. 如申請專利範圍第21項之荷電粒子線裝置，其中具有：接近前述試料表面配設，具有複數個電極之物鏡，前述吸附用電極是藉由組裝於前述複數個電極之中最接近前述試料表面的電極的一部分而配置，與前述電極獨立可進行電壓的施加。
  23. 如申請專利範圍第21項之荷電粒子線裝置，其中前述吸附用電極係配置成圓環狀。
  24. 如申請專利範圍第21項之荷電粒子線裝置，其中前述吸附用電極係配置成放射狀。
  25. 如申請專利範圍第21項之荷電粒子線裝置，其中前述平台係具備可帶電成與前述異物不同的極性之回收用電極。
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