TWI804911B - 維恩濾波器及多電子束檢查裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種減小放電風險、效率良好地穩定運作的維恩濾波器。本實施形態的維恩濾波器包括：圓筒狀的磁軛；多個磁極，沿著所述磁軛的內周面空開間隔而配置，一端部接合於所述磁軛；線圈，分別捲繞於所述多個磁極；以及電極，經由絕緣體設置於所述多個磁極各者的另一端部。可於所述磁極的另一端部設置凹部，而將所述絕緣體及所述電極配置於所述凹部內。

Description

維恩濾波器及多電子束檢查裝置
本發明是有關於一種維恩濾波器(Wien filter)及多電子束檢查裝置。
伴隨著大型積體電路(large scale integration，LSI)的高積體化，半導體元件所要求的電路線寬度逐年微細化。為了於半導體元件形成所期望的電路圖案，採用下述方法，即：使用縮小投影型曝光裝置，將形成於石英上的高精度的原畫圖案縮小轉印至晶圓上。
對於花費極大的製造成本的LSI的製造而言，良率的提昇不可或缺。伴隨形成於半導體晶圓上的LSI圖案尺寸的微細化，必須作為圖案缺陷進行檢測的尺寸亦變得極小。因此，對已被轉印至半導體晶圓上的超微細圖案的缺陷進行檢查的圖案檢查裝置的重要性增加。
作為圖案缺陷的檢查方法，已知有如下的方法：對拍攝形成於半導體晶圓或微影遮罩等基板上的圖案所得的測定圖像、與設計資料或拍攝基板上的同一圖案所得的測定圖像進行比較。例如，可列舉將拍攝同一基板上的不同部位的同一圖案所得的測定圖像資料彼此進行比較的「晶粒-晶粒(die to die)檢查」，或以 進行了圖案設計的設計資料為基礎生成設計圖像資料(參照圖像)，並將其與拍攝圖案所得的作為測定資料的測定圖像進行比較的「晶粒-資料庫(die to database)檢查」。於所比較的圖像不一致的情況下，判定為有圖案缺陷。
正在開發如下的檢查裝置：利用電子束在檢查對象的基板上進行掃描(scan)，對伴隨電子束的照射而自基板放出的二次電子進行檢測，並取得圖案像。作為使用電子束的檢查裝置，亦正在開發使用多射束的裝置。
當將多射束(多一次電子束)照射至檢查對象基板上時，自檢查對象基板放出與多射束的各射束對應的包含反射電子的二次電子的射束(多二次電子束)。於多射束檢查裝置中，設置有用於將多二次電子束自多一次電子束分離的維恩濾波器。
維恩濾波器在與射束前進方向(軌道中心軸)正交的面上，沿正交的方向產生電場與磁場。對於自上側進入維恩濾波器的多一次電子束而言，電場所形成的力與磁場所形成的力抵消，而多一次電子束向下方直線前進。相對於此，對於自下側進入維恩濾波器的多二次電子束而言，由電場所形成的力與由磁場所形成的力均沿相同的方向發揮作用，使多二次電子束向斜上方彎曲，而自多一次電子束分離。
於先前的維恩濾波器中，多個電磁極在圓筒狀的磁軛的內側等間隔地配置於同一圓周上，於各電磁極上捲繞有線圈。對施加於各電磁極的電壓及在各線圈中流動的電流量進行控制，而 使電場與磁場重疊。
圓筒狀的磁軛成為接地電位，於各電磁極與圓筒狀的磁軛的內周面之間接合有絕緣體。所述絕緣體成為針對由線圈產生的磁通量的電阻(磁阻)。為了製成抑制線圈電流的效率良好的維恩濾波器，而要求使絕緣體變薄。然而，若使絕緣體變薄，則有如下問題，在圓筒狀的磁軛與施加有電壓的電磁極(高電壓部)之間，放電風險變高。
專利文獻1：日本專利特開平11-233062號公報
專利文獻2：日本專利特開2007-27136號公報
專利文獻3：日本專利特開2018-10714號公報
專利文獻4：日本專利特開2006-277996號公報
本發明的課題在於提供一種減小放電風險、效率良好地穩定運作的維恩濾波器、及包括所述維恩濾波器的多電子束檢查裝置。
本發明的一態樣的維恩濾波器包括：圓筒狀的磁軛；多個磁極，沿著所述磁軛的內周面空開間隔而配置，一端部接合於所述磁軛；線圈，分別捲繞於所述多個磁極；以及電極，經由絕緣體設置於所述多個磁極各者的另一端部。
本發明的一態樣的多電子束檢查裝置包括：光學系統，將多一次電子束照射至基板上；射束分離器，將因所述多一次電子束照射至所述基板而放出的多二次電子束自所述多一次電子束 予以分離；以及檢測器，對所分離的所述多二次電子束進行檢測。於所述射束分離器中使用所述維恩濾波器。
根據本發明，可減小維恩濾波器的放電風險，而使維恩濾波器效率良好地穩定運作。
1:維恩濾波器
2:磁軛
3、3A、3B:磁極
3s:磁極的側面
4:線圈
5、5A、5B:電極
5a、5b:電極的表面
6、8:絕緣體
7:永久磁鐵
31:第一板狀部
31a:第一主板面
31b:後端面
31c:上表面
31d:第二主板面
31e:前端面
31f:下表面
32:第二板狀部
32a:第一主板面
32d:第二主板面
33:凹部
70:磁極(電磁極)
72:絕緣體
100:圖案檢查裝置
101:基板(試樣)
102:電子束柱(電子鏡筒)
103:檢查室
105:平台
106:檢測電路
107:位置電路
108:比較電路
109:儲存裝置
110:控制計算機
111:雷射測長系統
112:參照圖像製作電路
114:平台控制電路
117:監視器
118:記憶體
119:列印機
120:匯流排
123:晶片圖案記憶體
124:透鏡控制電路
126:遮沒控制電路
128:偏轉控制電路
142:驅動機構
150:圖像取得機構
160:控制系統電路
200:電子束
201:電子槍(放出源)
202、205、206:電磁透鏡
203:成形孔徑陣列基板
203a:開口部
207:電磁透鏡(物鏡)
208:主偏轉器
209:副偏轉器
210:靜電透鏡
212:批量遮沒偏轉器
213:限制孔徑基板
214:射束分離器
216:鏡子
218:偏轉器
222:多檢測器
224:電磁透鏡
300:多二次電子束
MB:多射束
W1、W2、W3、W4:寬度
x、y:方向
圖1是本發明的實施形態的維恩濾波器的剖面的示意圖。
圖2是磁極的立體圖。
圖3是另一實施形態的磁極的立體圖。
圖4是另一實施形態的磁極及電極的示意圖。
圖5是另一實施形態的磁極及電極的示意圖。
圖6A是另一實施形態的維恩濾波器的示意圖，圖6B是維恩濾波器的局部放大圖。
圖7A、圖7B是另一實施形態的磁極的示意圖。
圖8是另一實施形態的維恩濾波器的示意圖。
圖9是所述實施形態的圖案檢查裝置的概略結構圖。
圖10是成形孔徑陣列基板的平面圖。
圖11是比較例的維恩濾波器的電磁極的示意圖。
以下，基於圖式對本發明的實施形態進行說明。
圖1是本發明的實施形態的維恩濾波器1的剖面的示意 圖。維恩濾波器1包括圓筒狀的磁軛2、以及沿著磁軛2的內周面而配置的多個磁極3。多個磁極3等間隔地配置於以磁軛2的筒軸為中心的同一圓周上。於圖1所示的例子中，配置有八個磁極3。
於維恩濾波器1的各磁極3上捲繞有線圈4。各磁極3在磁軛2的徑向上延伸，一端部接合於磁軛2，於另一端部(磁軛中心側的前端部)經由絕緣體6設置有電極5。由多個電極5包圍而成的磁軛中心側的空間成為射束通過區域。
各線圈4與電流源(圖示略)連接，可分別獨立地對電流量進行控制。各電極5與磁軛外部的電壓源(圖示略)連接，可分別獨立地對施加電壓進行控制。磁軛2成為接地電位。
磁軛2及磁極3可使用坡莫合金(permalloy)等磁性體。對於電極5，例如可使用銅板等導電材料。對於絕緣體6，例如可使用陶瓷材料。
如圖2所示，磁極3具有第一板狀部31、以及連結於第一板狀部31的第二板狀部32。
第一板狀部31具有：第一主板面31a、第一主板面31a的相反側的第二主板面31d、後端面31b、後端面31b的相反側的前端面31e、上表面31c、上表面31c的相反側的下表面31f此六個面。第一主板面31a及第二主板面31d與磁軛2的徑向大致平行。
第一板狀部31經由後端面31b接合於磁軛2的內周面。第一板狀部31的前端面31e小於第二板狀部32的第一主板面 32a，前端面31e接合於第一主板面32a的中央部，第一板狀部31以相對於第一主板面32a大致垂直的方式接合於第二板狀部32。再者，第一板狀部31與第二板狀部32亦可為形成所述結構的一體型。
第二板狀部32的與第一主板面32a為相反側的第二主板面32d以向第一主板面32a翹曲的方式稍許彎曲。
所述線圈4以包圍第一板狀部31的第一主板面31a、上表面31c、第二主板面31d及下表面31f的方式捲繞。電極5經由絕緣體6設置於第二板狀部32的第二主板面32d。
對各電極5的施加電壓進行控制而產生電場。又，對各線圈4的電流進行控制，而產生與電場正交的磁場。例如，對位於圖1的6點鐘及12點鐘的位置的電極5，自電壓源施加規定的電壓(例如對一個電極5施加+5kV，對另一電極施加-5kV)而產生電場。又，當使用電流源對在位於3點鐘及9點鐘的位置的線圈4中流動的電流量進行控制而產生磁通量時，磁通量自位於3點鐘的位置的磁極3經由磁軛2朝位於9點鐘的位置的磁極3流動，而產生與電場正交的磁場。
如圖11所示，先前的維恩濾波器對捲繞有線圈4的磁極70(電磁極)施加電壓而產生電場。例如，對位於6點鐘及12點鐘的位置的磁極70的一者施加+5kV的電壓、對另一者施加-5kV的電壓，而產生電場。又，當對在位於3點鐘及9點鐘的位置的線圈4中流動的電流量進行控制而產生磁通量時，磁通量自位 於3點鐘的位置的磁極70經由磁軛2朝位於9點鐘的位置的磁極70流動，而產生與電場正交的磁場。由於磁軛2為接地電位，因此需要在磁極70與磁軛2之間配置絕緣體72。若使所述絕緣體72變厚(增大絕緣間隙)，則磁阻變大而磁通量不易通過，因此所需線圈電流增加。若為了抑制線圈電流的增加而使絕緣體72變薄，則在為了產生電場而施加有規定電壓的磁極70與磁軛2之間，放電風險變高。
另一方面，於本實施形態中，對與構成磁性電路的磁極3為獨立的個體的電極5施加用於產生電場的電壓。設置於磁極3與電極5之間的絕緣體6幾乎無對磁阻的影響，因此可獲得充分的絕緣間隙，而減小放電風險。又，因無需在磁軛2與磁極3之間配置絕緣體，故無需增大線圈電流，而可使維恩濾波器效率良好地穩定運作。
亦可如圖3、圖4所示般設為如下所述的磁極3A：在第二板狀部32的第二主板面32d的中央部，設置朝向第一主板面32a的凹部33，且於凹部33的底面(最深面)經由絕緣體6設置電極5A。較佳的是電極5A及絕緣體6收容於凹部33內，電極5A的表面5a與第二板狀部32的第二主板面32d成為曲率半徑相同的彎曲面。在圖4所示的平面方向的剖面下觀察時，磁極3A可視為夾著凹部33被二分割的磁極結構。
亦可如圖5所示般設為使第二板狀部32的寬度與第一板狀部31的板厚相同的平板狀的磁極3B，並於第二板狀部32的 兩側面部各者配置電極5B及絕緣體6。將絕緣體6設為平板狀，將電極5B以相對於磁極3B的側面3s可分隔2mm左右的狀態來配置的方式安裝於絕緣體6，並對絕緣體6進行固定。絕緣體6可固定於磁極3B的側面3s，亦可固定於維恩濾波器1的其他構件而將絕緣體6與磁極3B分隔。電極5B的表面5b與第二板狀部32的第二主板面32d(磁極3B的射束通過區域側的端面)較佳的是成為曲率半徑相同的彎曲面。於所述結構中，可視為經二分割的電極5B夾著磁極3B而配置。
如圖6A所示，可設為混合有磁極3A及磁極3B的維恩濾波器。磁極3A與磁極3B以隔著磁軛2的中心相向的方式配置。如圖所示般在產生正交的電場及磁場時，產生電場的電極的結構與產生磁場的磁極的結構相同。即，藉由設置於磁極3B的側面的電極5B(二分割電極)、及設置於磁極3A的凹部33的電極5A(單電極)而產生電場。又，藉由夾著凹部33而被二分割的結構的磁極3A、及平板狀的單一的磁極3B而產生磁場。於所述結構中，在多個電子(多射束)通過射束通過區域時，多個電子的偏轉控制軸的電場及磁場均一，而可進行高精度的偏轉。
例如，藉由對配置於圖6A的12點鐘的位置的電極5B(二分割電極)施加電壓而產生電場，朝向配置於相向的6點鐘的位置的電極5A(單電極)構成電場。又，藉由線圈4的勵磁，而自配置於9點鐘的位置、具有經二分割的磁極結構的磁極3A的磁極面朝向配置於相向的3點鐘的位置的磁極3B的磁極面構成磁 場。所構成的電場與磁場相互正交，而實現作為維恩濾波器的功能。所述關係在分別相向的電極、磁極下產生同樣的作用，因此可將偏轉控制軸的電場及磁場均一化。
如圖6B所示，於混合有此種磁極3A及磁極3B的維恩濾波器中，可將磁極3B在磁軛圓周方向(與磁軛內周面為同心圓的圓周方向)上的寬度W1與電極5A在圓周方向上的寬度W2設為相同尺寸，將經二分割的磁極3A的磁極面(於磁軛圓周方向上與凹部33鄰接的部分)的寬度W3與電極5B在圓周方向上的寬度W4設為相同尺寸。藉此，結構的對稱性提高，而可進一步高精度地控制偏轉。
磁極3、磁極3A、磁極3B的第一板狀部31與第二板狀部32可成為一體，亦可將獨立的個體加以連結而成。又，磁極3、磁極3A、磁極3B與磁軛2可成為一體，亦可將獨立的個體加以連結而成。
於所述實施形態中，對於設置與磁極3不同的另一電極5，且不對磁極3施加產生電場用的電壓的結構進行了說明，但如圖7A所示，亦可在磁極3(電磁極)的第一板狀部31與磁軛2之間配置高電阻的永久磁鐵7，而對磁極3施加電壓。對於永久磁鐵7，可使用鐵氧體等具有高電阻的特性的磁鐵。
於圖7A所示的結構中，藉由配置永久磁鐵7，而可抑制在磁極3與磁軛2之間產生放電。又，藉由併用永久磁鐵7與電磁鐵(磁極3及線圈4)，而可易於進行磁場的控制。
於圖7A的結構中，藉由配置於第一板狀部31與磁軛2之間的高電阻的永久磁鐵7，而在高電壓部(磁極3)與接地部(磁軛2)產生電壓下降，而可減小放電的風險。又，由於可將生成電場的電極結構與生成磁場的磁極結構共用化，而正交的電場與磁場成為同樣的分佈狀況，因此可實現結構的簡易化及射束控制的高精度化。
又，藉由將橡膠磁鐵等可幾乎視為絕緣體的永久磁鐵材料用於永久磁鐵7，而可實現高電壓部與接地部的絕緣而減小放電的風險，又，永久磁鐵7成為生成磁場時的磁動勢，因此可減少在線圈4中流動的磁場控制用電流，而可減小發熱等的風險。
藉由配置永久磁鐵7而產生電壓下降，而減小放電的風險，因此如圖7B所示，於永久磁鐵7與磁軛2之間配置絕緣體8，而可更確實地進行與接地部(磁軛2)的隔離。絕緣體8可使用與絕緣體6相同的材料。
於所述實施形態中，對於在維恩濾波器內設置有八個磁極3的例子進行了說明，但只要產生正交的電場及磁場即可，磁極3的數目並無限定。例如，可如圖8所示般設為具有四個磁極3的機構，亦可設為具有十六個磁極3的結構(圖示略)。
接著，使用圖9對使用所述維恩濾波器的圖案檢查裝置100進行說明。所述圖案檢查裝置100將由電子束產生的多射束照射至被檢查基板而拍攝二次電子像。
如圖9所示，圖案檢查裝置100包括圖像取得機構150、 及控制系統電路160。圖像取得機構150包括電子束柱102(電子鏡筒)及檢查室103。於電子束柱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、靜電透鏡210、批量遮沒偏轉器212、限制孔徑基板213、電磁透鏡206、電磁透鏡207(物鏡)、主偏轉器208、副偏轉器209、射束分離器214、偏轉器218、電磁透鏡224、以及多檢測器222。
於檢查室103內配置有能夠於XYZ方向移動的平台105。於平台105上配置有成為檢查對象的基板101(試樣)。於基板101包含曝光用遮罩基板、及矽晶圓等半導體基板。當基板101為半導體基板時，於半導體基板形成有多個晶片圖案(晶圓晶粒(wafer die))。當基板101為曝光用遮罩基板時，於曝光用遮罩基板形成有晶片圖案。晶片圖案包含多個圖形圖案。將形成於曝光用遮罩基板的晶片圖案多次曝光轉印至半導體基板上，藉此於半導體基板形成多個晶片圖案(晶圓晶粒)。
基板101使圖案形成面朝向上側而配置於平台105。另外，於平台105上配置有鏡子216，所述鏡子216將自配置於檢查室103的外部的雷射測長系統111照射的雷射測長用的雷射光予以反射。
多檢測器222在電子束柱102的外部與檢測電路106連接。檢測電路106與晶片圖案記憶體123連接。
於控制系統電路160中，對圖像檢查裝置100整體進行控制的控制計算機110經由匯流排120而與位置電路107、比較電 路108、參照圖像製作電路112、平台控制電路114、透鏡控制電路124、遮沒控制電路126、偏轉控制電路128、磁碟裝置等儲存裝置109、監視器117、記憶體118及列印機119連接。
偏轉控制電路128經由未圖示的數位-類比轉換(Digital-to-Analog Conversion，DAC)放大器與主偏轉器208、副偏轉器209、偏轉器218連接。
晶片圖案記憶體123與比較電路108連接。
平台105於平台控制電路114的控制下由驅動機構142驅動。平台105能夠於水平方向及旋轉方向上移動。又，平台105能夠於高度方向上移動。
雷射測長系統111藉由接收來自鏡子216的反射光，根據雷射干涉法的原理對平台105的位置進行測長。由雷射測長系統111測定到的平台105的移動位置被通知給位置電路107。
電磁透鏡202、電磁透鏡205、電磁透鏡206、電磁透鏡207(物鏡)、靜電透鏡210、電磁透鏡224、及射束分離器214由透鏡控制電路124控制。
靜電透鏡210例如包含中央部開口的三段以上的電極基板，中段電極基板經由未圖示的DAC放大器而由透鏡控制電路124控制。對靜電透鏡210的上段電極基板及下段電極基板施加接地電位。
批量遮沒偏轉器212包括兩極以上的電極，針對每一電極經由未圖示的DAC放大器而由遮沒控制電路126來控制。
副偏轉器209包括四極以上的電極，針對每一電極經由DAC放大器而由偏轉控制電路128來控制。主偏轉器208包括四極以上的電極，針對每一電極經由DAC放大器而由偏轉控制電路128來控制。偏轉器218包括四極以上的電極，針對每一電極經由DAC放大器而由偏轉控制電路128來控制。
於電子槍201連接有未圖示的高壓電源電路，藉由對電子槍201內的未圖示的長絲(陰極)與引出電極(陽極)間施加來自高壓電源電路的加速電壓，並且藉由另一引出電極(韋乃特(Wehnelt))的電壓的施加與陰極的以規定溫度進行的加熱，使自陰極放出的電子群加速，形成電子束200而被放出。
圖10是表示成形孔徑陣列基板203的結構的概念圖。於成形孔徑陣列基板203，開口部203a於x方向、y方向上以規定的排列間距形成為二維狀。各開口部203a均為相同尺寸形狀的矩形或圓形。藉由電子束200的一部分分別穿過該些多個開口部203a而形成多射束MB。
接著，對圖像檢查裝置100中的圖像取得機構150的運作進行說明。
自電子槍201(放出源)放出的電子束200被電磁透鏡202折射而對成形孔徑陣列基板203整體進行照明。如圖10所示，於成形孔徑陣列基板203形成有多個開口部203a，電子束200對包含多個開口部203a的區域進行照明。照射至多個開口部203a的位置的電子束200的各一部分分別穿過多個開口部203a，藉此 形成多射束MB(多一次電子束)。
多射束MB被電磁透鏡205及電磁透鏡206折射，一邊重覆成像及交叉(cross over)，一邊穿過配置於多射束MB的各射束的交叉位置處的射束分離器214而前進至電磁透鏡207(物鏡)。然後，電磁透鏡207將多射束MB對焦於基板101。藉由電磁透鏡207而焦點對準(聚焦)於基板101(試樣)面上的多射束MB由主偏轉器208及副偏轉器209批量偏轉，並照射至各射束在基板101上的各自的照射位置。
再者，於多射束MB整體由批量遮沒偏轉器212批量偏轉的情況下，其位置自限制孔徑基板213的中心的孔偏離，從而由限制孔徑基板213遮蔽。另一方面，未由批量遮沒偏轉器212偏轉的多射束MB如圖9所示般穿過限制孔徑基板213的中心的孔。藉由批量遮沒偏轉器212的開/關(ON/OFF)來進行遮沒控制，而對射束的開/關(ON/OFF)進行批量控制。
當多射束MB照射至基板101的所期望的位置時，自基板101放出與多射束MB(多一次電子束)的各射束對應的、包含反射電子的二次電子的射束(多二次電子束300)。
自基板101放出的多二次電子束300通過電磁透鏡207而前進至射束分離器214。
對於射束分離器214，使用所述實施形態的維恩濾波器。射束分離器214在與多射束MB的中心射束前進的方向(軌道中心軸)正交的面上，沿正交的方向產生電場與磁場。不論電 子的行進方向如何，電場均朝相同的方向施力。相對於此，磁場依照弗萊明左手定則(Fleming's left hand rule)施力。因此，可根據電子的進入方向來使作用於電子的力的方向變化。
對於自上側進入射束分離器214的多射束MB而言，電場所形成的力與磁場所形成的力抵消，多射束MB向下方直線前進。相對於此，對於自下側進入射束分離器214的多二次電子束300而言，電場所形成的力與磁場所形成的力均沿相同的方向發揮作用，使多二次電子束300向斜上方彎曲，而自多射束MB分離。
向斜上方彎曲而自多射束MB分離的多二次電子束300經偏轉器218偏轉，並經電磁透鏡224折射而投影至多檢測器222。於圖9中，未使多二次電子束300的軌道折射而簡略化地示出。
多檢測器222對經投影的多二次電子束300進行檢測。多檢測器222例如具有未圖示的二極體型的二維感測器。而且，於與多射束MB的各射束對應的二極體型的二維感測器位置處，多二次電子束300的各二次電子碰撞二極體型的二維感測器，使電子在感測器內部倍增，利用經放大的訊號針對每一畫素生成二次電子圖像資料。
由多檢測器222檢測到的二次電子的檢測資料(測定圖像：二次電子圖像：被檢查圖像)，依照測定順序輸出至檢測電路106。於檢測電路106內，藉由未圖示的A/D轉換器，將類比檢測資料轉換成數位資料，並保存於晶片圖案記憶體123。如此般，圖 像取得機構150取得形成於基板101上的圖案的測定圖像。
參照圖像製作電路112基於成為在基板101形成圖案的基礎的設計資料、或由形成於基板101的圖案的曝光影像資料所定義的設計圖案資料，針對每一遮罩晶粒製作參照圖像。例如，自儲存裝置109經由控制計算機110而讀出設計圖案資料，將由所讀出的設計圖案資料定義的各圖形圖案轉換成二值或多值的影像資料。
由設計圖案資料定義的圖形例如將長方形或三角形作為基本圖形，例如，保存有如下圖形資料：利用圖形的基準位置的座標(x,y)、邊的長度、作為對長方形或三角形等圖形種類進行區分的識別符的圖形碼等資訊，對各圖案圖形的形狀、大小、位置等進行定義。
若作為圖形資料的設計圖案資料被輸入至參照圖像製作電路112，則展開至每一圖形的資料為止，並對所述圖形資料的表示圖形形狀的圖形碼、圖形尺寸等進行解釋。而且，作為配置於將規定的量子化尺寸的網格(grid)為單位的柵格內的圖案，展開成二值或多值的設計圖案的圖像資料並予以輸出。
換言之，讀入設計資料，在將檢查區域設為以規定的尺寸為單位的柵格來進行假想分割而成的每一柵格中，演算設計圖案中的圖形所佔的佔有率，並輸出n位元的佔有率資料。例如，較佳為將一個柵格設定為一個畫素。而且，若使一個畫素具有1/28(=1/256)的解析度，則與配置於畫素內的圖形的區域份額相應 地分配1/256的小區域並演算畫素內的佔有率。然後，作為8位元的佔有率資料而輸出至參照圖像製作電路112。柵格(檢查畫素)只要與測定資料的畫素一致即可。
接著，參照圖像製作電路112對作為圖形的影像資料的設計圖案的設計圖像資料實施適當的濾波處理。作為測定圖像的光學圖像資料處於濾波器藉由光學系統對其發揮作用的狀態，換言之處於連續變化的類比狀態。因此，對圖像強度(濃淡值)為數位值的設計側的影像資料即設計圖案的圖像資料亦實施濾波處理，藉此可與測定資料一致。將所製作的參照圖像的圖像資料輸出至比較電路108。
比較電路108對自基板101測定到的測定圖像(被檢查圖像)、與所對應的參照圖像進行比較。具體而言，將經對位的被檢查圖像與參照圖像針對每一畫素進行比較。針對每一畫素，使用規定的判定臨限值並依照規定的判定條件對兩者進行比較，並判定有無例如形狀缺陷等缺陷。例如，若各畫素的灰階值差較判定臨限值Th大，則判定為缺陷候補。然後，輸出比較結果。比較結果可保存於儲存裝置109或記憶體118，亦可顯示於監視器117，還可自列印機119印刷輸出。
除了上文所述的晶粒-資料庫檢查以外，亦可進行晶粒-晶粒檢查。於進行晶粒-晶粒檢查的情況下，對拍攝同一基板101上的不同部位的同一圖案所得的測定圖像資料彼此進行比較。因此，圖像取得機構150使用多射束MB(電子束)，自相同的圖形 圖案彼此(第一圖形圖案與第二圖形圖案)形成於不同的位置的基板101中取得其中一個圖形圖案(第一圖形圖案)與另一個圖形圖案(第二圖形圖案)的各自的二次電子圖像即測定圖像。此情況下，所取得的其中一個圖形圖案的測定圖像成為參照圖像，另一圖形圖案的測定圖像成為被檢查圖像。所取得的其中一個圖形圖案(第一圖形圖案)與另一個圖形圖案(第二圖形圖案)的圖像可位於相同的晶片圖案資料內，亦可分成不同的晶片圖案資料。檢查方法可與晶粒-資料庫檢查相同。
藉由在射束分離器214中使用所述實施形態的維恩濾波器1，而減小在圖像取得機構150內的放電風險，從而可實現效率良好且穩定的運作。
使用特定的形態對本發明詳細地進行了說明，但所屬技術領域具有通常知識者當知，能夠在不脫離本發明的意圖與範圍的情況下進行各種變更。
本申請案基於2020年10月28日提出申請的日本專利申請案2020-180675，並藉由引用而援用其全部內容。
1:維恩濾波器
2:磁軛
3:磁極
4:線圈
5:電極
6:絕緣體

Claims (14)

  1. 一種維恩濾波器，包括：圓筒狀的磁軛；多個磁極，沿著所述磁軛的內周面空開間隔而配置，一端部接合於所述磁軛；線圈，分別捲繞於所述多個磁極；以及電極，經由絕緣體設置於所述多個磁極各者的另一端部，於所述磁極的另一端部設置有凹部，所述絕緣體及所述電極配置於所述凹部內。
  2. 一種維恩濾波器，包括：圓筒狀的磁軛；多個磁極，沿著所述磁軛的內周面空開間隔而配置，一端部接合於所述磁軛；線圈，分別捲繞於所述多個磁極；以及電極，經由絕緣體設置於所述多個磁極各者的另一端部，所述多個磁極分別包括：第一板狀部，後端面接合於所述磁軛的內周面；以及第二板狀部，設置於所述第一板狀部的與所述後端面為相反側的前端側；所述線圈捲繞於所述第一板狀部，所述第一板狀部連結於所述第二板狀部的第一主板面，與所述第一主板面為相反側的第二主板面以向所述第一主板面側翹曲的方式彎曲，於所述第二主板面設置有凹部， 所述絕緣體及所述電極配置於所述凹部內。
  3. 如請求項2所述的維恩濾波器，其中所述電極的表面與所述第二主板面成為曲率半徑相同的彎曲面。
  4. 一種維恩濾波器，包括：圓筒狀的磁軛；多個磁極，沿著所述磁軛的內周面空開間隔而配置，一端部接合於所述磁軛；線圈，分別捲繞於所述多個磁極；以及電極，經由絕緣體設置於所述多個磁極各者的另一端部，所述絕緣體及所述電極設置於所述磁極的兩側面。
  5. 一種維恩濾波器，包括：圓筒狀的磁軛；多個磁極，沿著所述磁軛的內周面空開間隔而配置，一端部接合於所述磁軛；線圈，分別捲繞於所述多個磁極；以及電極，經由絕緣體設置於所述多個磁極各者的另一端部，所述多個磁極包括：第一磁極，於磁軛中心側的前端部設置有單一的電極；以及第二磁極，於兩側面部分別設置有電極。
  6. 如請求項5所述的維恩濾波器，其中所述第一磁極與所述第二磁極隔著所述磁軛的中心而相向地配置。
  7. 如請求項6所述的維恩濾波器，其中於所述第一磁極的前端部設置有凹部，於所述凹部內配置絕緣體及第一電極，所述第二磁極在磁軛圓周方向上的寬度與所述第一電極在磁軛圓周方向上的寬度相同， 於所述第一磁極的磁極面中在磁軛圓周方向上與所述凹部鄰接的部分的寬度與設置於所述第二磁極的側面部的第二電極在磁軛圓周方向上的寬度相同。
  8. 一種多電子束檢查裝置，包括：光學系統，將多一次電子束照射至基板上；射束分離器，將因所述多一次電子束照射至所述基板而放出的多二次電子束自所述多一次電子束予以分離；以及檢測器，對所分離的所述多二次電子束進行檢測；所述射束分離器是包括如下部分的維恩濾波器，即：圓筒狀的磁軛；多個磁極，沿著所述磁軛的內周面空開間隔而配置，一端部接合於所述磁軛；線圈，分別捲繞於所述多個磁極；以及電極，經由絕緣體設置於所述多個磁極各者的另一端部；所述磁軛的中心部的空間成為射束通過區域，於所述磁極的另一端部設置有凹部，所述絕緣體及所述電極配置於所述凹部內。
  9. 一種多電子束檢查裝置，包括：光學系統，將多一次電子束照射至基板上；射束分離器，將因所述多一次電子束照射至所述基板而放出的多二次電子束自所述多一次電子束予以分離；以及檢測器，對所分離的所述多二次電子束進行檢測； 所述射束分離器是包括如下部分的維恩濾波器，即：圓筒狀的磁軛；多個磁極，沿著所述磁軛的內周面空開間隔而配置，一端部接合於所述磁軛；線圈，分別捲繞於所述多個磁極；以及電極，經由絕緣體設置於所述多個磁極各者的另一端部；所述磁軛的中心部的空間成為射束通過區域，所述多個磁極分別包括：第一板狀部，後端面接合於所述磁軛的內周面；以及第二板狀部，設置於所述第一板狀部的與所述後端面為相反側的前端側；所述線圈捲繞於所述第一板狀部，所述第一板狀部連結於所述第二板狀部的第一主板面，與所述第一主板面為相反側的第二主板面以向所述第一主板面側翹曲的方式彎曲，於所述第二主板面設置有凹部，所述絕緣體及所述電極配置於所述凹部內。
  10. 如請求項9所述的多電子束檢查裝置，其中所述電極的表面與所述第二主板面成為曲率半徑相同的彎曲面。
  11. 一種多電子束檢查裝置，包括：光學系統，將多一次電子束照射至基板上；射束分離器，將因所述多一次電子束照射至所述基板而放出 的多二次電子束自所述多一次電子束予以分離；以及檢測器，對所分離的所述多二次電子束進行檢測；所述射束分離器是包括如下部分的維恩濾波器，即：圓筒狀的磁軛；多個磁極，沿著所述磁軛的內周面空開間隔而配置，一端部接合於所述磁軛；線圈，分別捲繞於所述多個磁極；以及電極，經由絕緣體設置於所述多個磁極各者的另一端部；所述磁軛的中心部的空間成為射束通過區域，所述絕緣體及所述電極設置於所述磁極的兩側面。
  12. 一種多電子束檢查裝置，包括：光學系統，將多一次電子束照射至基板上；射束分離器，將因所述多一次電子束照射至所述基板而放出的多二次電子束自所述多一次電子束予以分離；以及檢測器，對所分離的所述多二次電子束進行檢測；所述射束分離器是包括如下部分的維恩濾波器，即：圓筒狀的磁軛；多個磁極，沿著所述磁軛的內周面空開間隔而配置，一端部接合於所述磁軛；線圈，分別捲繞於所述多個磁極；以及電極，經由絕緣體設置於所述多個磁極各者的另一端部；所述磁軛的中心部的空間成為射束通過區域， 所述多個磁極包括：第一磁極，於磁軛中心側的前端部設置有單一的電極；以及第二磁極，於兩側面部分別設置有電極。
  13. 如請求項12所述的多電子束檢查裝置，其中所述第一磁極與所述第二磁極隔著所述磁軛的中心而相向地配置。
  14. 如請求項13所述的多電子束檢查裝置，其中於所述第一磁極的前端部設置有凹部，於所述凹部內配置絕緣體及第一電極，所述第二磁極在磁軛圓周方向上的寬度與所述第一電極在磁軛圓周方向上的寬度相同，於所述第一磁極的磁極面中在磁軛圓周方向上與所述凹部鄰接的部分的寬度與設置於所述第二磁極的側面部的第二電極在磁軛圓周方向上的寬度相同。
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