TWI840923B - 多電子束檢查裝置、多極子陣列的控制方法以及多電子束檢查方法 - Google Patents
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Abstract
本發明的一形態提供一種能夠減少多極子陣列中使用的電源數的多電子束檢查裝置、多極子陣列的控制方法以及多電子束檢查方法。多電子束檢查裝置包括:多個第一採樣保持電路,具有針對多個多極子的每一電極配置的電容器及開關,使用電容器及開關對用於施加至該電極的電位進行保持;多個電源,對多個第一採樣保持電路施加多個電位;控制電路,對多個第一採樣保持電路進行控制,以與由物鏡偏轉器進行的成批光束偏轉的回擺同步地,利用多個第一採樣保持電路中的所選擇的多個第二採樣保持電路對施加至多個第一採樣保持電路的多個電位進行保持;以及檢測器,對藉由向基板照射多一次電子束而放出的多二次電子束進行檢測。
Description
本申請案享有以日本專利申請案2021-150890號(申請日:2021年9月16日)為基礎申請案的優先權。本申請案藉由參照該基礎申請案而包括基礎申請案的全部內容。
本發明是有關於一種多電子束檢查裝置、多極子陣列的控制方法以及多電子束檢查方法。例如是有關於一種對多電子束的像差進行修正的多極子陣列及搭載多極子陣列的照射多電子束的裝置。
近年來,伴隨大規模積體電路(Large Scale Integrated circuit,LSI)的高積體化及大容量化,半導體元件所要求的電路線寬變得越來越窄。而且,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。但是,如以1Gb級的動態隨機存取記憶體(Dynamic Random Access Memory,DRAM)(隨機存取記憶體)為代表般,構成LSI的圖案自次微米(submicron)級變成奈米級。近年來,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,需要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
圖案檢查裝置的高精度化。此外,作為使良率下降的大的因素之一,可列舉利用光微影技術將超微細圖案曝光、轉印至半導體晶圓上時所使用的遮罩的圖案缺陷。因此,需要對LSI製造中所使用的轉印用遮罩的缺陷進行檢查的圖案檢查裝置的高精度化。
於檢查裝置中,例如,對檢查對象基板照射使用了電子束的多光束,並檢測與自檢查對象基板放出的各光束對應的二次電子,從而拍攝圖案畫像。而且已知有如下的方法:藉由將拍攝所得的測定畫像與設計資料、或拍攝基板上的同一圖案所得的測定畫像進行比較來進行檢查。例如,有將拍攝同一基板上的不同地方的同一圖案所得的測定畫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畫像資料(參照畫像),並將其與拍攝圖案所得的作為測定資料的測定畫像進行比較的「晶粒-資料庫(die to database)檢查」。所拍攝的畫像作為測定資料而被發送至比較電路。於比較電路中,於畫像彼此的對準後,按照適當的演算法將測定資料與參照資料進行比較,在不一致的情況下,判定有圖案缺陷。
於使用多光束的電子光學系統中,會產生像場彎曲、離軸像散或者畸變(distortion)(失真像差)等像差。於使用電子束的檢查裝置中,為了進行檢查,需要取得高精度的畫像。所述像差的修正需要對多光束的各光束各別地進行軌道修正。例如,可列舉將各光束獨立的多極子透鏡配置成陣列狀(例如,參照日本專利特開2019-200983號公報)。
此處,為了利用多極子透鏡對各光束各別地進行修正,需要對每一光束及每一電極各別地進行控制。因此,需要光束數×多極子的電極數的電源。伴隨光束數的增大,電源數亦增大,存在安裝變得困難等問題。
本發明的一形態提供一種能夠減少多極子陣列中使用的電源數的多電子束檢查裝置、多極子陣列的控制方法以及多電子束檢查方法。
本發明的一形態的多電子束檢查裝置包括:平台,載置基板;放出源,放出多一次電子束;多極子陣列,具有多個多極子,所述多個多極子分別以於多一次電子束中的對應光束通過的位置包圍對應光束的方式配置;物鏡偏轉器,藉由對通過了多極子陣列的多一次電子束進行成批光束偏轉而利用多一次電子束於基板上進行掃描;多個第一採樣保持電路,具有針對多個多極子的每一電極配置的電容器及開關,使用電容器及開關對用於施加至所述電極的電位進行保持;多個電源,對多個第一採樣保持電路施加多個電位;控制電路,對多個第一採樣保持電路進行控制,以與由物鏡偏轉器進行的成批光束偏轉的回擺同步地,利用多個第一採樣保持電路中的所選擇的多個第二採樣保持電路對施加至多個第一採
樣保持電路的多個電位進行保持;以及檢測器,對藉由對基板照射多一次電子束而放出的多二次電子束進行檢測。
本發明的一形態的多極子陣列的控制方法中,對使用電容器及開關保持用於施加至電極的電位的多個第一採樣保持電路施加多個電位,與由物鏡偏轉器進行的多一次電子束的成批光束偏轉的回擺同步地,利用多個第一採樣保持電路中的所選擇的多個第二採樣保持電路對施加至多個第一採樣保持電路的多個電位進行保持,其中,所述物鏡偏轉器藉由多一次電子束的成批光束偏轉而利用多一次電子束於基板上進行掃描,將由多個第二採樣保持電路保持的多個電位施加至多個多極子中的與多個第二採樣保持電路連接的多個電極,其中,所述多個多極子分別以於多一次電子束中的對應光束通過的位置包圍對應光束的方式配置。
本發明的一形態的多電子束檢查方法中,放出多一次電子束,使用進行多一次電子束的成批光束偏轉的物鏡偏轉器,利用多一次電子束在載置於平台上的基板進行掃描,對使用電容器及開關保持用於施加至電極的電位的多個第一採樣保持電路施加多個電位,與由物鏡偏轉器進行的多一次電子束的成批光束偏轉的回擺
同步地,利用多個第一採樣保持電路中的所選擇的多個第二採樣保持電路對施加至多個第一採樣保持電路的多個電位進行保持,將由多個第二採樣保持電路保持的多個電位施加至多個多極子中的與多個第二採樣保持電路連接的多個電極,其中,所述多個多極子分別以於多一次電子束中的對應光束通過的位置包圍對應光束的方式配置,藉由具有多個多極子的多極子陣列對多一次電子束的像差各別地進行修正,對藉由對基板照射多一次電子束而放出的多二次電子束進行檢測,將基於檢測出的檢測訊號的檢測圖像與參照畫像進行比較,並輸出結果。
2:採樣保持電路
3:開關
4:電容器
5:電源
6:運算放大器
7:D/A轉換器
9:一次電子束
10:第一電極基板(上段電極基板)
11、17:通過孔
12、15:基板主體
13:多極子
14:第二電極基板
16、16a~16h、E11~E18、E21~E28、E31~E38、E1211~E1218、Ei1~Ei8:電極
19:照射位置
20:多一次電子束
22:孔(開口部)
29:子照射區域
33:遮罩晶粒
34:照射區域
40:絕緣層
42、44:屏蔽電極
52、56、109:儲存裝置
57:對位部
58:比較部
100:檢查裝置
101:基板
102:電子束柱
103:檢查室
105:平台
106:檢測電路
107:位置電路
108:比較電路
110:控制計算機
112:參照畫像製作電路
114:平台控制電路
117:監視器
118:記憶體
119:列印機
120:匯流排
121:像差修正電路
122:雷射測長系統
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
130:採樣保持電路板
132:電源電路
142:驅動機構
144、146、148:DAC放大器
150:畫像取得機構
160:控制系統電路
200:電子束
201:電子槍
202、205、206、224:電磁透鏡
203:成形孔徑陣列基板
207:電磁透鏡(物鏡)
208:主偏轉器
209:副偏轉器
212:成批遮沒偏轉器
213:限制孔徑基板
214:E×B分離器
216:反射鏡
218:偏轉器
220:像差修正器
221:靜電透鏡
222:多檢測器
300:多二次電子束
330:檢查區域
332:晶片(晶圓晶粒)
D1、D2、D3:孔徑
E:電場
SL1~SL121:控制脈衝訊號
V1~V8:電位
x、y、z:方向
圖1是表示實施方式1中的圖案檢查裝置的結構的結構圖。
圖2是表示實施方式1中的成形孔徑陣列基板的結構的概念圖。
圖3是表示實施方式1中的半導體基板上所形成的多個晶片區域的一例的圖。
圖4是用於對實施方式1中的多光束的掃描動作進行說明的圖。
圖5A與圖5B是表示實施方式1中的像差修正器的各電極基
板的結構的一例的頂視圖。
圖6是表示實施方式1中的像差修正器的結構的一例的剖視圖。
圖7是用於對實施方式1中的多極子與施加電位進行說明的圖。
圖8是表示實施方式1中的多個採樣保持電路的一例的圖。
圖9是用於對實施方式1中的線掃描與採樣保持電路的控制方法進行說明的圖。
圖10是表示實施方式1中的控制脈衝訊號的時序圖的一例的圖。
圖11是表示實施方式1中的電源的結構的一例的圖。
圖12是用於對實施方式1中的配線數進行說明的圖。
圖13A與圖13B是表示實施方式1中的失真像差(畸變)的一例的圖。
圖14A與圖14B是表示實施方式1中的像散的一例的圖。
圖15A與圖15B是表示實施方式1中的像散的另一例的圖。
圖16是表示實施方式1中的比較電路內的結構的一例的結構圖。
以下,於實施方式中,提供一種能夠減少多極子陣列中使用的電源數的裝置及方法。
另外,以下,於實施方式中,作為多電子束照射裝置的
一例而對多電子束檢查裝置進行說明。但是,多電子束照射裝置並不限於檢查裝置,只要是描繪裝置等例如使用電子光學系統來照射多電子束的裝置即可。
圖1是表示實施方式1中的圖案檢查裝置的結構的結構圖。圖1中,對已形成於基板的圖案進行檢查的檢查裝置100是多電子束檢查裝置的一例。檢查裝置100包括畫像取得機構150以及控制系統電路160。畫像取得機構150具有: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、像差修正器220、靜電透鏡221、成批遮沒偏轉器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、電磁場正交(E×B:E cross B)分離器214、偏轉器218、電磁透鏡224、以及多檢測器222。由電子槍201、電磁透鏡202、成形孔徑陣列基板203、電磁透鏡205、像差修正器220、靜電透鏡221、成批遮沒偏轉器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以及副偏轉器209構成一次電子光學系統。另外,由電磁透鏡207、E×B分離器214、偏轉器218及電磁透鏡224構成二次電子光學系統。利用未圖示的真空泵對電子束柱102及檢查室103內進行抽真空,使其成為所期望的壓力的真空狀態。
於檢查室103內,至少配置能夠於XY方向上移動的平
台105。於平台105上配置作為檢查對象的基板101(試樣)。基板101包含曝光用遮罩基板以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。將已形成於所述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)。以下,主要對基板101為半導體基板的情況進行說明。基板101例如使圖案形成面朝向上側而配置於平台105。另外,於平台105上,配置有將自配置於檢查室103的外部的雷射測長系統122照射的雷射測長用的雷射光反射的反射鏡216。多檢測器222於電子束柱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、參照畫像製作電路112、平台控制電路114、像差修正電路121、透鏡控制電路124、遮沒控制電路126、偏轉控制電路128、電源電路132、磁碟裝置等儲存裝置109、監視器117、記憶體118以及列印機119連接。另外,偏轉控制電路128與數位-類比轉換(Digital-to-Analog Conversion,DAC)放大器144、DAC放大器146、DAC放大器148連接。DAC放大器146與主偏轉器208連接,DAC放大器144與副偏轉器209連接。DAC放大器148與偏轉器218連接。
另外,晶片圖案記憶體123與比較電路108連接。另外,於平台控制電路114的控制下,藉由驅動機構142來驅動平台105。於驅動機構142中,例如構成如於平台座標系中的X方向、Y方向、θ方向上進行驅動的三軸(X-Y-θ)馬達般的驅動系統,從而平台105能夠於XYθ方向上移動。該些未圖示的X馬達、Y馬達、θ馬達例如可使用步進馬達。平台105藉由XYθ各軸的馬達而能夠於水平方向及旋轉方向上移動。而且,平台105的移動位置藉由雷射測長系統122來測定,並被供給至位置電路107。雷射測長系統122接收來自反射鏡216的反射光,藉此以雷射干涉法的原理對平台105的位置進行測長。平台座標系例如相對於與多一次電子束20的光軸正交的面,設定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(物鏡)、電磁透鏡224、以及E×B分離器214由透鏡控制電路124控制。另外,成批遮沒偏轉器212包含兩極以上的電極,且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。
另外,於控制系統電路160中,進而配置採樣保持電路板130。採樣保持電路板130較佳為配置於電子束柱102內。藉此,採樣保持電路板130配置於真空環境下。另一方面,像差修正電路121及電源電路132配置於控制室內。因此,採樣保持電路板130經由未示出的饋通而與大氣壓側的像差修正電路121及電源電路132連接。採樣保持電路板130與像差修正器220(多極子陣
列的一例)連接。
如後述般,於採樣保持電路板130內配置多個採樣保持電路。如後述般,於電源電路132內配置多個電源。像差修正電路121(控制電路)對所述多個採樣保持電路進行控制。另外,像差修正電路121亦對多個電源進行控制。
如後述般,像差修正器220包含兩段以上的電極基板,經由採樣保持電路板130並由像差修正電路121來控制。靜電透鏡221包含在中央部形成有多一次電子束整體能夠通過的開口部的、例如三段以上的電極基板,並由像差修正電路121來控制。
副偏轉器209包含四極以上的電極,且針對每一電極經由DAC放大器144而由偏轉控制電路128來控制。主偏轉器208包含四極以上的電極,且針對每一電極經由DAC放大器146而由偏轉控制電路128來控制。偏轉器218包含四極以上的電極,且針對每一電極經由DAC放大器148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,藉由自高壓電源電路對於電子槍201內的未圖示的燈絲(陰極)與引出電極(陽極)間的加速電壓的施加,並且藉由另外的引出電極(韋乃特(Wehnelt))的電壓的施加與規定的溫度的陰極的加熱,已自陰極放出的電子群得到加速,形成電子束200而被放出。
此處,於圖1中記載了在對實施方式1進行說明的方面必要的結構。對於檢查裝置100而言,通常亦可包括必要的其他結構。
圖2是表示實施方式1中的成形孔徑陣列基板的結構的概念圖。圖2中,於成形孔徑陣列基板203,二維狀的橫(x方向)m1行×縱(y方向)n1段(m1、n1為2以上的整數)的孔(開口部)22在x方向、y方向上以規定的排列間距形成。於圖2的例子中,示出了形成有例如11×11的孔(開口部)22的情況。各孔22均由相同尺寸形狀的矩形形成。或者,亦可為相同外徑的圓形。電子束200的一部分分別通過所述多個孔22,藉此形成多一次電子束20。成形孔徑陣列基板203為放出多一次電子束20的放出源的一例。此處,示出了橫縱(x方向、y方向)均配置有兩行以上的孔22的例子,但並不限於此。例如,亦可為橫縱(x方向、y方向)的任一者為多行且另一者僅為一行。另外,孔22的排列方式並不限定於如圖2般橫縱配置成格子狀的情況。例如,縱向(y方向)第k段的行與第k+1段的行的孔彼此亦可於橫向(x方向)上錯開尺寸a來配置。同樣地,縱向(y方向)第k+1段的行與第k+2段的行的孔彼此亦可於橫向(x方向)上錯開尺寸b來配置。
接著,對檢查裝置100的畫像取得機構150的動作進行說明。
已自電子槍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。於成形孔徑陣列基板203,如圖2所示般形成有多個孔22(開口部),電子束200對包含多個孔22的全體在內的區域進行照明。已照射至多個孔22的位置的電子束200的各一部分分別通過所述成形孔徑陣
列基板203的多個孔22,藉此形成多一次電子束20(多一次電子束)。
所形成的多一次電子束20被電磁透鏡205以及電磁透鏡206分別折射,一邊反覆形成中間像及交叉(cross over),一邊通過配置於多一次電子束20的各光束的中間像位置的E×B分離器214而前進至電磁透鏡207(物鏡)。於此期間,利用像差修正器220修正像場彎曲、像散及/或失真像差(畸變)等像差。另外,於由於像差修正器220所進行的修正而產生光束的焦點位置偏移的情況下,利用靜電透鏡221,成批地修正焦點位置的偏移。於圖1的例子中,示出像差修正器220被配置於電磁透鏡205的磁場中的情況。藉由配置於電磁透鏡205的磁場中,與配置於磁場外的情況相比,可減小施加至像差修正器220的控制電極的電位。例如,可減小至1/100左右。但是,並不限於此。像差修正器220只要被配置於成形孔徑陣列基板203與E×B分離器214之間即可。
當多一次電子束20入射至電磁透鏡207(物鏡)時,電磁透鏡207將多一次電子束20聚焦於基板101。換言之,電磁透鏡207(電子光學系統的一例)利用像差修正器220修正像場彎曲、像散及失真像差中的至少一者,並將多一次電子束20引導至基板101。藉由物鏡207而焦點對準(對焦)在基板101(試樣)面上的多一次電子束20由主偏轉器208及副偏轉器209成批偏轉,並照射至各光束在基板101上的各自的照射位置。再者,在多一次電子束20整體由成批遮沒偏轉器212成批偏轉的情況下,
其位置自限制孔徑基板213的中心的孔偏移,多一次電子束20整體由限制孔徑基板213遮蔽。另一方面,未由成批遮沒偏轉器212偏轉的多一次電子束20如圖1所示般通過限制孔徑基板213的中心的孔。藉由所述成批遮沒偏轉器212的開/關(ON/OFF)來進行遮沒控制,而對光束的開/關(ON/OFF)進行成批控制。如此般,限制孔徑基板213對藉由成批遮沒偏轉器212而以光束變成關的狀態的方式進行了偏轉的多一次電子束20進行遮蔽。而且,藉由自光束變成開至光束變成關為止所形成的通過了限制孔徑基板213的光束群,形成檢查用(畫像取得用)的多一次電子束20。
當多一次電子束20被照射至基板101的所需位置時,由於所述多一次電子束20的照射,自基板101放出與多一次電子束20(多一次電子束)的各光束對應的包含反射電子的二次電子的光束(多二次電子束300)。
已自基板101放出的多二次電子束300經由電磁透鏡207而前進至E×B分離器214。
此處,E×B分離器214(光束分離器)具有使用線圈的兩極以上的多個磁極、以及兩極以上的多個電極。而且,利用所述多個磁極產生指向性的磁場。同樣地,利用多個電極產生指向性的電場。具體而言,E×B分離器214在與多一次電子束20的中心光束前進的方向(軌道中心軸)正交的面上,使電場與磁場產生於正交的方向上。不論電子的行進方向如何,電場均朝相同的方向帶來力。相對於此,磁場按照弗萊明左手定則(Fleming's left
hand rule)而帶來力。因此,可根據電子的侵入方向來使作用於電子的力的方向變化。於自上側侵入E×B分離器214的多一次電子束20中,由電場所帶來的力與由磁場所帶來的力相互抵消,多一次電子束20朝下方直線前進。相對於此,於自下側侵入E×B分離器214的多二次電子束300中,由電場所帶來的力與由磁場所帶來的力均朝相同的方向發揮作用,多二次電子束300朝斜上方彎曲,從而自多一次電子束20分離。
已朝斜上方彎曲而與多一次電子束20分離的多二次電子束300藉由偏轉器218進一步彎曲,並一邊被電磁透鏡224折射一邊被投影至多檢測器222。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,於對應於多一次電子束20的各光束的二極體型的二維感測器位置,多二次電子束300的各二次電子與二極體型的二維感測器碰撞而產生電子,並按照各畫素生成二次電子畫像資料。由多檢測器222檢測到的強度訊號被輸出至檢測電路106。
圖3是表示實施方式1中的形成於半導體基板的多個晶片區域的一例的圖。圖3中,於基板101為半導體基板(晶圓)的情況下,於半導體基板(晶圓)的檢查區域330,多個晶片(晶圓晶粒)332形成為二維的陣列狀。藉由未圖示的曝光裝置(步進機),將已形成於曝光用遮罩基板的一個晶片量的遮罩圖案例如縮小成1/4而轉印至各晶片332。各晶片332內例如被分割成二維狀
的橫(x方向)m2行×縱(y方向)n2段(m2、n2為2以上的整數)個的多個遮罩晶粒33。於實施方式1中,所述遮罩晶粒33成為單位檢查區域。光束向作為對象的遮罩晶粒33的移動是藉由利用主偏轉器208的對多一次電子束20整體的成批偏轉來進行。
圖4是用於對實施方式1中的多光束的掃描動作進行說明的圖。於圖4的例子中,示出了5×5行的多一次電子束20的情況。藉由多一次電子束20的一次照射而能夠照射的照射區域34由(基板101面上的多一次電子束20的x方向的光束間間距乘以x方向的光束數所得的x方向尺寸)×(基板101面上的多一次電子束20的y方向的光束間間距乘以y方向的光束數所得的y方向尺寸)來定義。於圖4的例子中,示出了照射區域34為與遮罩晶粒33相同的尺寸的情況。但是,並不限於此。照射區域34亦可較遮罩晶粒33小。或者,亦可較遮罩晶粒33大。而且,多一次電子束20的各一次電子束9於自身的光束所在的由x方向的光束間間距與y方向的光束間間距包圍的子照射區域29內進行掃描(掃描動作)。構成多一次電子束20的各光束負責互不相同的任一個子照射區域29。而且,於各發射時,各光束對負責子照射區域29內的相同位置進行照射。光束於子照射區域29內的移動是藉由由副偏轉器209執行的多一次電子束20整體的成批偏轉而進行。重覆所述動作,利用一個光束依次對一個子照射區域29內的全部區域進行照射。於圖4的例子中,示出了於子照射區域29內以沿y方向前進的四條線進行掃描的情況,但如後述般,實際上
進行更多的線掃描。例如,進行512條線掃描。
因向基板101的所期望的位置照射由像差修正器220修正了像差的多一次電子束20而自基板101放出與多一次電子束20對應的、包含反射電子的多二次電子束300。自基板101放出的多二次電子束300前進至E×B分離器214,並朝斜上方彎曲。朝斜上方彎曲的多二次電子束300利用偏轉器218而軌道彎曲,從而被投射至多檢測器222。如此般,多檢測器222檢測因向基板101面照射了多一次電子束20而放出的多二次電子束300。反射電子亦可於光路的中途發散。
如以上般,多一次電子束20整體將遮罩晶粒33作為照射區域34進行掃描(掃描),但各光束分別掃描對應的一個子照射區域29。而且,若一個遮罩晶粒33的掃描(掃描)結束,則以鄰接的下一個遮罩晶粒33變成照射區域34的方式移動,並對所述鄰接的下一個遮罩晶粒33進行掃描(掃描)。重覆所述動作,繼續進行各晶片332的掃描。藉由多一次電子束20的發射,每次自照射的位置放出二次電子,並由多個檢測器222進行檢測。
圖5A與圖5B是表示實施方式1中的像差修正器的各電極基板的結構的一例的頂視圖。
圖6是表示實施方式1中的像差修正器的結構的一例的剖視圖。
像差修正器220包含隔開規定的間隙配置的兩段以上的電極基板。於圖5A與圖5B的例子中,對使用5×5條多一次電子
束20的情況進行了表示。像差修正器220(多極子陣列)具有多個多極子13,所述多個多極子13分別以於多一次電子束20中的對應光束通過的位置包圍對應光束的方式配置。以下,進行具體說明。
於第一電極基板10中,於基板主體12上形成有供多一次電子束20通過的多個通過孔11(第一通過孔)。如圖5A及圖6所示,於第一電極基板10中,於光束間間距P的多一次電子束20所通過的位置形成有多個通過孔11。第一電極基板10的多個通過孔11形成為:自基板主體12的上表面(光束行進方向的上游側)至朝向背面的中途成為孔徑D2(第二孔徑),且自中途至背面,尺寸擴大為孔徑D3(第三孔徑)。另外,如圖6所示,基板主體12的上表面、側面、底面、及多個通過孔11內壁由屏蔽電極44覆蓋。至少於多個通過孔11內壁配置屏蔽電極44。
第二電極基板14配置於第一電極基板10的下部側(光束行進方向的下游側)。於第二電極基板14中,於基板主體15上形成有供光束間間距P的多一次電子束20通過的多個通過孔17(第二通過孔)。如圖5B及圖6所示,第二電極基板14的多個通過孔17自基板主體15的上表面至背面以孔徑D1(第一孔徑)形成。於通過孔17的周圍上表面,針對每一通過孔17而分別各別地配置有四極以上的多極子13。作為多極子13,配置有多個電極16(第一電極的一例)。於圖5B中,示出了配置有八個電極16(a~h)(第一電極的一例)的情況。例如,若為修正多一次電子束
20的失真像差的情況,則可為針對每一光束而於正交的方向(x方向、y方向)上相向地配置有各兩極的四極的電極16。例如,若為修正多一次電子束20的像散的情況,則較佳為配置針對每一光束,除了於正交的方向(x方向、y方向)之外亦於作為中間相位的45°及135°方向上相向地配置有各兩極的八極的電極16。再者,於像散的方向已知的情況下,亦可為於正交的方向(x方向、y方向)上相向地配置有各兩極的四極的電極16。另外,於第二電極基板14中,於基板主體15與每一光束的多個電極16(a~h)之間配置有絕緣層40。另外,如圖6所示,基板主體15的側面、底面、及多個通過孔17內壁由屏蔽電極42覆蓋。
作為第一電極基板10的基板主體12的材料、及第二電極基板14的基板主體15的材料,均較佳為使用例如矽(Si)。基板主體12、基板主體15較佳為例如數百μm左右膜厚的Si基板。另外,作為針對每一光束的多個各電極16(a~h)的材料,例如較佳為使用鋁(Al)、鉑(Pt)、鈦(Ti)或鈀(Pd)等不易被氧化的金屬。另外,作為屏蔽電極42、屏蔽電極44的材料,與電極16同樣地,較佳為使用例如Al、Pt、Ti、或Pd等不易被氧化的金屬。
於對像散或畸變進行修正的情況下,對一個光束用的多個電極16中相向的兩個電極中的一者施加+V的電位。對另一者施加符號反轉且同電位的-V的電位。於對像場彎曲進行修正的情況下,對一個光束用的多個電極16施加相同電位。另外,對屏蔽
電極42、屏蔽電極44施加接地(GND)電位。
此處,於像差修正器220中,如圖6所示,第一電極基板10的通過孔11形成得較第二電極基板14的配置有電極16的通過孔17大。因此,電極16上部因通過孔11而空出。因此,亦可將電場E擴大至相向的兩個電極16上的通過孔11內的空間。另外,由於圖6所示的第一電極基板10的通過孔11的上部因凸緣部分而自孔徑D3向孔徑D2變窄,可容易地使電力線的方向彎曲。因此,電場不會向第一電極基板10(上段電極基板)的更上方發散,可於相向的兩個電極16上的通過孔11內形成電場E。藉此,對於已進入第一電極基板10的通過孔11的電子束,可於通過通過孔11的過程中使電場發生作用。因此,可將偏轉支點設置於電極16上的通過孔11中途。相應地,可減小電極16自身的厚度。
圖7是用於對實施方式1中的多極子與施加電位進行說明的圖。於圖7中,作為各光束用的多極子13,八個電極16a~16h以於對應光束通過的位置包圍所述對應光束的方式配置。於圖7中,示出了以陣列形式排列的多一次電子束20中的索引i的光束用的電極編號j的電極(Eij)。j表示1~8的電極編號。於圖7中,示出了索引i的光束用的電極Ei1~電極Ei8。對電極16a(E11)施加電位V1。對電極16b施加電位V2。對電極16c施加電位V3。對電極16d施加電位V4。對電極16e施加電位V5。對電極16f施加電位V6。對電極16g施加電位V7。對電極16h施加電位V8。
為了於像差修正器220之類的多極子陣列中對各光束各
別地進行修正,需要針對每一光束且針對每一電極各別地進行控制。因此,需要光束數×多極子的電極數的電源。伴隨光束數的增大,電源數亦增大,存在安裝變得困難等問題。例如,於11×11條多一次電子束中,存在i=1~121的光束。於像差修正器220中,當針對各光束配置八個電極16時,為了對各光束各別地進行修正,需要121×8個電源。因此,於實施方式1中,配置多個採樣保持電路,所述多個採樣保持電路的數量為多一次電子束20的條數乘以多一次電子束20的每一條光束的多極子的電極數(例如八個)所得的數量以上。此處,於八個電極×光束數的電極分別配置採樣保持電路。所述多個採樣保持電路(第一採樣保持電路)具有針對多個多極子13的每一電極16配置的電容器及開關,使用電容器及開關對用於施加至該電極16的電位進行保持。以下,進行具體說明。
圖8是表示實施方式1中的多個採樣保持電路的一例的圖。於圖8中,於橫向上排列用於與相同光束用的多個電極Ei1~電極Ei8連接的八個採樣保持電路2。而且,於縱向上排列光束條數相同的八個採樣保持電路2。於圖8的例子中,示出使用11×11條多一次電子束20的情況。於此情況下,由於存在121條光束,因此八個採樣保持電路2於縱向上排列121個。因此,配置合計121×8個採樣保持電路(第一採樣保持電路)。
各採樣保持電路2具有開關3及電容器4。光束i的八個開關3的輸入與控制脈衝訊號SLi的線連接。例如,光束1用
的八個開關3的輸入與控制脈衝訊號SL1的線連接。光束121用的八個開關3的輸入與控制脈衝訊號SL121的線連接。各光束用的電極編號1的開關3與來自電源1的電位V1線連接。同樣地,各光束用的電極編號2的開關3與來自電源2的電位V2線連接。以下,同樣地,各光束用的電極編號8的開關3與來自電源8的電位V8線連接。電容器4的其中一個端子及對應的電極Eij並聯連接於各開關3的輸出。另外,各電容器的另一個端子與接地電位連接。如此,121×8個採樣保持電路2配置成陣列狀。所述121×8個採樣保持電路2配置於採樣保持電路板130內。
另外,於電源電路132內配置有對採樣保持電路板130內的多個採樣保持電路施加多個電位的多個電源。多個電源的數量少於多一次電子束20的光束條數乘以每一條光束的多極子13的電極數所得的值。進而,多個電源的數量小於多一次電子束20的光束條數。例如,配置與每一條光束的電極數相同數量的電源。此處,配置八個電源1~8。來自電源1的電位V1與各光束用的電極編號1的開關3連接。來自電源2的電位V2與各光束用的電極編號2的開關3連接。以下,以同樣的方式,來自電源8的電位V8與各光束用的電極編號8的開關3連接。
圖9是用於對實施方式1中的線掃描與採樣保持電路的控制方法進行說明的圖。作為物鏡偏轉器的一例的副偏轉器209藉由對通過了像差修正器220(多極子陣列)的多一次電子束20進行成批光束偏轉而利用多一次電子束20於基板101上進行掃
描。副偏轉器209藉由基於重覆進行成批光束偏轉的多個線掃描動作,於每一光束的子照射區域29(所期望的區域內)進行掃描。具體而言,例如,於圖9中,各子照射區域29內藉由對應的一次電子束9進行例如512次的線掃描(線掃描)。當一次線掃描結束時,光束返回至下一線掃描開始位置。為了於一個子照射區域29內整體進行掃描,重覆進行例如512次所述動作。
像差修正電路121(控制電路)對121×8個採樣保持電路2進行控制,使得與由作為物鏡偏轉器的副偏轉器209進行的成批光束偏轉的回擺同步地,利用121×8個採樣保持電路中的所選擇的八個採樣保持電路2(第二採樣保持電路)對施加至121×8個採樣保持電路2(第一採樣保持電路)的多個電位V1~V8進行保持。八個採樣保持電路2(第二採樣保持電路)的選擇於每次成批光束偏轉的回擺時切換。另外,像差修正電路121與多個線掃描動作的至少一個線掃描動作同步地切換多個電源1~8的各電位V1~V8。
圖10是表示實施方式1中的控制脈衝訊號的時序圖的一例的圖。例如,於第一次的線掃描動作中,將電源1~電源8的各電位V1~V8切換為光束1修正用的電位V1~電位V8。然後,於第一次的線掃描結束後,與將光束返回至第二次的線掃描開始位置的時期同步地例如發送一次控制脈衝訊號SL1。藉此,於控制脈衝訊號SL1為接通(ON)的狀態的期間,對構成光束1修正用的多極子13的電極E11~電極E18施加電位V1~電位
V8。與此同時,對光束1修正用的八個採樣保持電路2的電容器4施加各自的電位V1~電位V8。換言之,於第一次的回擺中,選擇光束1修正用的八個採樣保持電路2。即使控制脈衝訊號SL1變為斷開(OFF),光束1修正用的八個採樣保持電路2亦對各自的電位V1~電位V8進行保持。具體而言,對電極E11~電極E18施加光束1修正用的八個採樣保持電路2的電容器4中蓄積的各自的電位V1~電位V8。因此,對構成光束1修正用的多極子13的電極E11~電極E18持續施加光束1修正用的電位V1~電位V8。藉此,光束1的像差得到修正。
於第一次的回擺結束後,於第二次的線掃描動作中,將電源1~電源8的各電位V1~V8切換為光束2修正用的電位V1~電位V8。然後,於第二次的線掃描結束後,與將光束返回至第三次的線掃描開始位置的時期同步地例如發送一次控制脈衝訊號SL2。藉此,於控制脈衝訊號SL2為接通的狀態的期間,對構成光束2修正用的多極子13的電極E21~電極E28施加電位V1~電位V8。與此同時,對光束2修正用的八個採樣保持電路2的電容器4施加各自的電位V1~電位V8。換言之,於第二次的回擺中,選擇光束2修正用的八個採樣保持電路2。即使控制脈衝訊號SL2變為斷開,光束2修正用的八個採樣保持電路2亦對各自的電位V1~電位V8進行保持。具體而言,對電極E21~電極E28施加光束2修正用的八個採樣保持電路2的電容器4中蓄積的各自的電位V1~電位V8。因此,對構成光束2修正用的多極子13的電極
E21~電極E28持續施加光束2修正用的電位V1~電位V8。藉此,光束2的像差得到修正。
藉由重覆121次所述動作,所有光束修正用的電位V1~電位V8持續施加至構成各個光束修正用的多極子13的電極Ei1~電極Ei8。藉此,各光束的像差各別地得到修正。於各光束對第一條線進行掃描時,採樣保持電路的電容器所需的電位已經充電完畢。
圖11是表示實施方式1中的電源的結構的一例的圖。於圖11中,示出了配置於電源電路132的八個電源中的一個。各電源5具有數位/類比(Digital-to-Analog,D/A)轉換器7與運算放大器6。各電源5使用D/A轉換器7與運算放大器6可變地調整電位。例如以16位元(512灰階)的解析度控制需要的電位範圍。像差修正電路121將表示下一要施加的光束用的電位的16位元的數位控制電位訊號輸出至D/A轉換器7。D/A轉換器7進行D/A轉換,並將其輸出至運算放大器6,將所期望的電位作為運算放大器6的輸出而輸出至採樣保持電路。
此處,於對121條光束進行了各一次的各電極用電位的採樣保持的情況下,121條線掃描的動作完成。於進行512條線的掃描的情況下,可針對每121條線進行四次採樣保持。換言之,施加至各光束控制用的電極16的電位可進行四次再新(refresh)動作。於例如以4.5ms進行512條線的掃描的情況下,至下一再新為止需要1.125ms。若將對電極16照射1nA的電子時可容許的
電壓變動設為100μV,則電容器4的電容C只要為1nA×1.125ms/100μV=11.25nF以上即可。只要為所述電容的電容器,則能夠充分地安裝。
另外,於所述的例子中,一條線的掃描週期為8.789μs。其中回擺花費500ns。只要於所花費的時間內再新完成即可。模擬的結果為能夠充分地再新。
圖12是用於對實施方式1中的配線數進行說明的圖。像差修正器220需要光束數×電極數的電源。因此,採樣保持電路板130與像差修正器220之間至少藉由光束數×電極數(例如,121×8條)的配線連接。另一方面,採樣保持電路板130與像差修正電路121之間可減少為作為控制脈衝訊號SLi的數量的121條與作為電源的數量的八條的配線。因此,進行中繼的饋通與採樣保持電路板130之間可減少為作為控制脈衝訊號SLi的數量的121條與作為電源的數量的八條的配線。如此,可減少配置於大氣壓環境與真空環境的邊界的饋通的配線數。
圖13A與圖13B是表示實施方式1中的失真像差(畸變)的一例的圖。於圖13A與圖13B的例子中,對使用了5×5條多一次電子束20的情況進行了表示。若成形孔徑陣列基板203的多個孔22於x方向、y方向上以規定的間距形成為矩陣狀,則理想而言應如圖13B所示,照射至基板101上的多一次電子束20的照射位置19亦以規定的縮小率配置為矩陣狀。但是,由於使用電磁透鏡等電子光學系統,會如圖13A所示般產生畸變(失真像差)。畸
變的形態根據條件的不同而呈被稱為桶型或枕型的分佈。一般而言,磁透鏡的畸變除了產生半徑方向的偏移外,亦產生旋轉方向的偏移。於圖13A中示出了不會產生旋轉分量的條件下的例子。多一次電子束20中產生的畸變的朝向及位置偏移量即便存在某種程度的傾向,於每一光束中亦不同。因此,為了修正所述畸變,需要針對每一各別光束進行修正。藉由使用實施方式1的像差修正器220針對每一光束修正光束軌道,可如圖13B所示般修正照射至基板101上的多一次電子束20的照射位置19。
圖14A與圖14B是表示實施方式1的像散的一例的圖。圖14A與圖14B的例子對使用5×5條多一次電子束20的情況進行了表示。如圖14B所示,理想而言各光束呈圓形照射。但是,由於使用電磁透鏡等電子光學系統,存在如圖14A所示般產生像散像差的情況。因此,如圖14A所示,於基板101(試樣)面上,焦點位置於x方向、y方向的二維方向上偏移,於焦點位置處光束成為所謂的橢圓狀,所照射的光束中會產生模糊。多一次電子束20中產生的像散的朝向及位置偏移量存在以自多一次電子束20的中心呈放射狀延伸的方式成為橢圓狀的傾向,但於每一光束中不同。因此,為了修正所述像散,需要針對每一各別光束進行修正。因此,藉由使用實施方式1的像差修正器220針對每一光束修正光束軌道,可如圖14B所示般修正像散。
圖15A與圖15B是表示實施方式1的像散的另一例的圖。多一次電子束20中產生的像散的朝向並不限於圖14A所示的
自多一次電子束20的中心呈放射狀延伸的情況。如圖15A所示,亦有可能存在於圓周方向上延伸的情況。於所述情況下亦同樣地,藉由使用實施方式1的像差修正器220針對每一光束修正光束軌道,可如圖15B所示般修正像散。
另外,於實施方式1的像差修正器220中,可同時修正畸變與像散。另外,藉由對構成多極子13的八個電極16施加相同的電位(偏置電位),進而亦可同時地對焦點進行修正。
此處,靜電透鏡221具有形成有多一次電子束20整體通過的開口部的三段的電極基板,對中段的電極基板施加控制電位。另外,對上段及下段的電極基板施加接地電位。藉由調整中段的電極基板的控制電位,可成批地對多一次電子束20的焦點位置進行修正。再者,亦較佳地配置靜電透鏡陣列,使得可對每一光束各別地控制焦點位置。
畫像取得機構150取得如下圖案的二次電子畫像,即,所述圖案是使用利用所述像差修正器220修正了像差的多一次電子束20(多一次電子束)而形成於基板101上的圖案。具體而言,以如下方式運作。畫像取得機構150使用多一次電子束20,於形成有圖形圖案的被檢查基板101上進行掃描,並對因照射了多一次電子束20而自被檢查基板101放出的多二次電子束300進行檢測。利用多檢測器222而檢測到的來自各測定用畫素的二次電子的基於檢測訊號的檢測畫像資料(測定畫像:二次電子畫像:被檢查畫像)按測定順序被輸出至檢測電路106。於檢測電路106
內,藉由未圖示的A/D轉換器,將類比的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,畫像取得機構150取得基板101上所形成的圖案的測定畫像。而且,例如於累計儲存了一個晶片332量的檢測資料的階段,將其作為晶片圖案資料,與來自位置電路107的表示各位置的資訊一同轉送至比較電路108。
作為參照畫像製作步驟,參照畫像製作電路112(參照畫像製作部)製作對應於被檢查畫像的參照畫像。參照畫像製作電路112基於成為於基板101形成圖案的基礎的設計資料、或由已形成於基板101的圖案的曝光圖像資料所定義的設計圖案資料,針對每一圖框區域製作參照畫像。作為圖框區域,例如較佳為使用遮罩晶粒33。具體而言,以如下方式運作。首先,經由控制計算機110而自儲存裝置109讀出設計圖案資料,將由經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畫像資料。
此處,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辨識符的圖形碼等資訊,對各圖案圖形的形狀、大小、位置等進行了定義。
若作為所述圖形資料的設計圖案資料被輸入至參照畫像製作電路112,則展開至每一圖形的資料為止,並對該圖形資料
的表示圖形形狀的圖形碼、圖形尺寸等進行解釋。而且,作為配置於以規定的量子化尺寸的格子(grid)為單位的柵格內的圖案,展開成二值或多值的設計圖案畫像資料並予以輸出。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量相應地分配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畫像製作電路112。所述柵格(檢查畫素)只要與測定資料的畫素一致即可。
接著,參照畫像製作電路112對作為圖形的圖像資料的設計圖案的設計畫像資料實施適當的濾波處理。作為測定畫像的光學畫像資料處於濾波器已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,因此對畫像強度(濃淡值)為數位值的設計側的圖像資料即設計畫像資料亦實施濾波處理,藉此可與測定資料一致。將所製作的參照畫像的畫像資料輸出至比較電路108。
圖16是表示實施方式1的比較電路內的結構一例的結構圖。圖16中,於比較電路108內配置磁碟裝置等儲存裝置52、儲存裝置56,對位部57,以及比較部58。對位部57以及比較部58等的各「~部」包含處理電路,所述處理電路包含電性回路、
電腦、處理器、電路基板、量子電路、或半導體裝置等。另外,各「~部」亦可使用共同的處理電路(同一個處理電路)。或者,亦可使用不同的處理電路(各自不同的處理電路)。對位部57以及比較部58內所需要的輸入資料或經演算的結果隨時被儲存於未圖示的記憶體、或記憶體118。
於比較電路108內,經轉送的圖案畫像資料(二次電子畫像資料)被臨時保存於儲存裝置56中。另外,經轉送的參照畫像資料被臨時保存於儲存裝置52中。
作為對位步驟,對位部57讀取作為被檢查畫像的遮罩晶粒畫像、及與該遮罩晶粒畫像對應的參照畫像,並以較畫素小的子畫素單位將兩畫像對位。例如,只要利用最小平方法進行對位即可。
作為比較步驟,比較部58將遮罩晶粒畫像(被檢查畫像)與參照畫像進行比較。比較部58針對每一畫素,按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,若每一畫素的灰階值差較判定臨限值Th大,則判定為缺陷。然後,輸出比較結果。比較結果被輸出至儲存裝置109、監視器117、或記憶體118,或者只要自列印機119輸出即可。
再者,並不限於所述晶粒-資料庫檢查,亦可進行晶粒-晶粒檢查。於進行晶粒-晶粒檢查的情況下,只要對形成有相同的圖案的遮罩晶粒33的畫像彼此進行比較即可。因此,使用作為晶粒(1)的晶圓晶粒332的一部分的區域的遮罩晶粒畫像、及作為
晶粒(2)的另一晶圓晶粒332的對應區域的遮罩晶粒畫像。或者,亦可將相同的晶圓晶粒332的一部分的區域的遮罩晶粒畫像作為晶粒(1)的遮罩晶粒畫像,將形成有相同的圖案的相同的晶圓晶粒332的另一部分的遮罩晶粒畫像作為晶粒(2)的遮罩晶粒畫像來進行比較。於所述情況下,只要將形成有相同的圖案的遮罩晶粒33的畫像彼此的其中一者用作參照畫像,便能夠以與所述晶粒-資料庫檢查相同的方法進行檢查。
即,作為對位步驟,對位部57讀取晶粒(1)的遮罩晶粒畫像與晶粒(2)的遮罩晶粒畫像,並以較畫素小的子畫素單位將兩畫像進行對位。例如,只要利用最小平方法進行對位即可。
而且,作為比較步驟,比較部58將晶粒(1)的遮罩晶粒畫像與晶粒(2)的遮罩晶粒畫像進行比較。比較部58針對每一畫素,按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,若每一畫素的灰階值差較判定臨限值Th大,則判定為缺陷。然後,輸出比較結果。比較結果被輸出至未圖示的儲存裝置、監視器、或記憶體,或者只要自列印機輸出即可。
另外,於晶粒-資料庫檢查及晶粒-晶粒檢查中,於所述例子中示出了針對每一畫素進行比較的情況,但並不限於此。例如,亦較佳構成為提取各圖形圖案的輪廓線,且於輪廓線彼此的距離超過臨限值的情況下判定為缺陷。
如上所述,根據實施方式1,可減少像差修正器220之
類的多極子陣列中使用的電源數。
於以上的說明中,一系列的「~電路」包含處理電路,所述處理電路包含電性回路、電腦、處理器、電路基板、量子電路、或半導體裝置等。另外,各「~電路」亦可使用共同的處理電路(同一個處理電路)。或者,亦可使用不同的處理電路(各自不同的處理電路)。使處理器等執行的程式只要被記錄於磁碟裝置、磁帶裝置、軟性磁碟(Flexible Disk,FD)、或唯讀記憶體(Read Only Memory,ROM)等記錄介質即可。例如,位置電路107、比較電路108、參照畫像製作電路112、平台控制電路114、像差修正電路121、透鏡控制電路124、遮沒控制電路126及偏轉控制電路128可包含上述至少一個處理電路。
以上,於參照具體例的同時對實施方式進行了說明。但是,本發明並不限定於該些具體例。於圖1的例子中,示出了藉由成形孔徑陣列基板203根據自作為一個照射源的電子槍201照射的一條光束而形成多一次電子束20的情況,但並不限於此。亦可為藉由自多個照射源分別照射一次電子束而形成多一次電子束20的態樣。
另外,省略了對裝置結構或控制手法等於本發明的說明中不直接需要的部分等的記載,但可適宜選擇使用必要的裝置結構或控制手法。
此外,包括本發明的要素、且本領域從業人員可適宜進行設計變更的所有像差修正器及多電子束照射裝置包含於本發明
的範圍內。
2:採樣保持電路
5:電源
20:多一次電子束
100:檢查裝置
101:基板
102:電子束柱
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
112:參照畫像製作電路
114:平台控制電路
117:監視器
118:記憶體
119:列印機
120:匯流排
121:像差修正電路
122:雷射測長系統
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
130:採樣保持電路板
132:電源電路
142:驅動機構
144、146、148:DAC放大器
150:畫像取得機構
160:控制系統電路
200:電子束
201:電子槍
202、205、206、224:電磁透鏡
203:成形孔徑陣列基板
207:電磁透鏡(物鏡)
208:主偏轉器
209:副偏轉器
212:成批遮沒偏轉器
213:限制孔徑基板
214:E×B分離器
216:反射鏡
218:偏轉器
220:像差修正器
221:靜電透鏡
222:多檢測器
300:多二次電子束
Claims (10)
- 一種多電子束檢查裝置,包括: 平台,載置基板; 放出源,放出多一次電子束; 多極子陣列,具有多個多極子,所述多個多極子分別以於多一次電子束中的對應光束通過的位置包圍所述對應光束的方式配置; 物鏡偏轉器,藉由對通過了所述多極子陣列的多一次電子束進行成批光束偏轉而利用所述多一次電子束於所述基板上進行掃描; 多個第一採樣保持電路,具有針對所述多個多極子的每一電極配置的電容器及開關,使用所述電容器及所述開關對用於施加至所述電極的電位進行保持; 多個電源,對所述多個第一採樣保持電路施加多個電位; 控制電路,對所述多個第一採樣保持電路進行控制,以與由所述物鏡偏轉器進行的所述成批光束偏轉的回擺同步地,利用所述多個第一採樣保持電路中的所選擇的多個第二採樣保持電路對施加至所述多個第一採樣保持電路的多個電位進行保持;以及 檢測器,對藉由對所述基板照射所述多一次電子束而放出的多二次電子束進行檢測。
- 如請求項1所述的多電子束檢查裝置,其中,所述多個電源的數量少於所述多一次電子束的光束條數乘以每一條光束的多極子的電極數所得的值。
- 如請求項1所述的多電子束檢查裝置,其中,所述多個電源的數量少於所述多一次電子束的光束條數。
- 如請求項1所述的多電子束檢查裝置,其中,所述控制電路進而對所述多個電源進行控制, 所述物鏡偏轉器藉由基於重覆進行所述成批光束偏轉的多個線掃描動作,於每一光束的所期望的區域內進行掃描, 所述控制電路與所述多個線掃描動作的至少一個線掃描動作同步地切換所述多個電源的各電位。
- 如請求項1所述的多電子束檢查裝置,其中,所述多個第一採樣保持電路的數量為所述多一次電子束的條數乘以所述多一次電子束的每一條光束的所述多極子的電極數所得的數量以上的數量。
- 如請求項1所述的多電子束檢查裝置,其中,所述多個第二採樣保持電路的選擇於每次所述成批光束偏轉的回擺時切換。
- 一種多極子陣列的控制方法,其中, 對使用電容器及開關保持用於施加至電極的電位的多個第一採樣保持電路施加多個電位, 與由物鏡偏轉器進行的多一次電子束的成批光束偏轉的回擺同步地,利用所述多個第一採樣保持電路中的所選擇的多個第二採樣保持電路對施加至所述多個第一採樣保持電路的多個電位進行保持,其中,所述物鏡偏轉器藉由多一次電子束的成批光束偏轉而利用所述多一次電子束於基板上進行掃描, 將由所述多個第二採樣保持電路保持的多個電位施加至多個多極子中的與所述多個第二採樣保持電路連接的多個電極,其中,所述多個多極子分別以於多一次電子束中的對應光束通過的位置包圍所述對應光束的方式配置。
- 如請求項7所述的多極子陣列的控制方法,其中,自數量少於所述多一次電子束的光束條數乘以每一條光束的多極子的電極數所得的值的多個電源向所述多個第一採樣保持電路施加所述多個電位。
- 一種多電子束檢查方法,其中, 放出多一次電子束, 使用進行多一次電子束的成批光束偏轉的物鏡偏轉器,利用所述多一次電子束在載置於平台上的基板進行掃描, 對使用電容器及開關保持用於施加至電極的電位的多個第一採樣保持電路施加多個電位, 與由所述物鏡偏轉器進行的多一次電子束的成批光束偏轉的回擺同步地,利用所述多個第一採樣保持電路中的所選擇的多個第二採樣保持電路對施加至所述多個第一採樣保持電路的多個電位進行保持, 將由所述多個第二採樣保持電路保持的多個電位施加至多個多極子中的與所述多個第二採樣保持電路連接的多個電極,其中,所述多個多極子分別以於多一次電子束中的對應光束通過的位置包圍所述對應光束的方式配置, 藉由具有所述多個多極子的多極子陣列對所述多一次電子束的像差各別地進行修正, 對藉由對所述基板照射所述多一次電子束而放出的多二次電子束進行檢測, 將基於檢測出的檢測訊號的檢測圖像與參照畫像進行比較,並輸出結果。
- 如請求項9所述的多電子束檢查方法,其中,自數量少於所述多一次電子束的光束條數乘以每一條光束的多極子的電極數所得的值的多個電源向所述多個第一採樣保持電路施加所述多個電位。
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US20180350552A1 (en) | 2017-06-02 | 2018-12-06 | Nuflare Technology, Inc. | Multi charged particle beam drawing apparatus and multi charged particle beam drawing method |
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