WO2018154706A1 - 荷電粒子線装置 - Google Patents

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electrostatic chuck
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菅野　誠一郎
浩幸 安藤
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株式会社 日立ハイテクノロジーズ
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    • H01J2237/26—Electron or ion microscopes
    • H01J2237/28—Scanning microscopes

Definitions

  • the present disclosure relates to a charged particle beam apparatus that irradiates a sample with a charged particle beam, and more particularly, to a charged particle beam apparatus including an electrostatic chuck mechanism that holds a sample to be irradiated with the beam.
  • Some scanning electron microscopes for measuring and inspecting a semiconductor wafer include an electrostatic chuck mechanism that holds the semiconductor wafer when the semiconductor wafer is irradiated with a beam. Since the sample chucking surface of the electrostatic chuck is formed of an insulating material, electric charges may be accumulated due to friction with the sample during sample chucking.
  • Patent Document 1 discloses a charged particle beam apparatus that measures the potential on the electrostatic chuck surface side and performs static elimination when the potential exceeds a certain value.
  • JP 2014-137905 A (corresponding US Pat. No. 9,543,113)
  • Patent Document 1 it is possible to perform measurement and inspection of a semiconductor wafer while suppressing the influence of charging by performing charge removal based on measurement of the sample potential. Since the measurement and inspection based on the beam irradiation cannot be performed during the time during which the process is performed, the processing capability of the apparatus is reduced accordingly.
  • a scanning electron microscope used for measurement and inspection of a semiconductor device is required to have a high throughput. Therefore, it is required to maintain or improve the throughput and suppress the influence of charging.
  • a charged particle beam apparatus including an electrostatic chuck, the electrometer for measuring the potential of the electrostatic chuck, and the static eliminator for neutralizing the electrostatic chuck And a control device that controls the static eliminator so as to perform static elimination by the static eliminator after a predetermined number of treatments of the sample irradiated with the charged particle beam or a predetermined processing time, the control device comprising the electrometer
  • a charged particle beam apparatus executes at least one of an increase and a decrease in the number of processes or the processing time when the potential measurement result of the above is out of a predetermined condition.
  • a charged particle beam apparatus including an electrostatic chuck, a stage for moving the electrostatic chuck, and an electrometer for measuring the potential of the electrostatic chuck; And a control device for controlling the stage and the electrometer, wherein the sample chucking surface of the electrostatic chuck has a first area in which a plurality of protrusions are formed, and protrusions per unit area from the first area.
  • a charged particle beam apparatus that controls the stage and the electrometer so as to measure the potential of the second area.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a process of adjusting the static elimination timing using the static elimination device according to the charging speed (Example 1).
  • the figure explaining the structure of the sample adsorption surface of an electrostatic chuck.
  • the figure which shows the outline
  • the flowchart which shows the process of performing static elimination of an electrostatic chuck when the number of processed samples reaches a predetermined number.
  • a flowchart (Example 2) which shows the process of adjusting the static elimination timing using a static elimination apparatus according to a charging speed.
  • a flowchart which shows the process of adjusting the static elimination timing using a static elimination apparatus according to a charging speed (Example 4).
  • the figure which shows an example of the scanning electron microscope provided with the static elimination apparatus.
  • CD-SEM Cross-Dimension Scanning Electron Microscope
  • a defect inspection SEM is used for defect inspection.
  • a scanning electron microscope is used for continuity inspection of a wiring deep hole by utilizing potential contrast.
  • the image acquisition method is basically the same as that of the scanning electron microscope. Primary electrons are emitted from the electron gun and accelerated by applying a voltage. Thereafter, the beam diameter of the electron beam is narrowed down by an electromagnetic lens. This electron beam is scanned two-dimensionally on a sample such as a semiconductor wafer. Secondary electrons generated when the scanned electron beam enters the sample are detected by a detector. Since the intensity of the secondary electrons reflects the shape of the sample surface, the fine pattern on the sample can be imaged by synchronizing the scanning of the electron beam and the detection of the secondary electrons and displaying them on the monitor.
  • the edge of the pattern is discriminated based on the change in brightness of the obtained image, and the dimension is derived.
  • the measurement principle of the CD-SEM is to measure this by moving the position on the surface of the semiconductor wafer predetermined by the user on the stage.
  • CD-SEM is used for measuring the dimensions of device patterns in a semiconductor manufacturing line, not only the performance as an electron microscope, such as resolution and measurement reproducibility, but also the throughput that represents the processing capacity per unit time is important. It is extremely important to operate the apparatus stably over a long period of time.
  • an electrostatic chuck to hold the wafer to be measured or inspected. This is because a wafer that has been warped due to a film formation process or the like is fixed while being corrected by electrostatic force, and throughput can be secured by moving the stage at high speed.
  • the surface of the electrostatic chuck is made of high resistance ceramics, its attracting surface is charged. When charging progresses, the wafer may unintentionally be electrostatically attracted, resulting in residual adsorption. If the wafer is lifted up against the force after the processing is finished in the state of residual adsorption, the wafer may jump up and cause a conveyance error at the moment of peeling. Further, since the wafer can be damaged, it is extremely important to stably operate the apparatus so that residual adsorption does not occur.
  • Residual adsorption force is generated when the surface of the electrostatic chuck is charged to a certain level or more.
  • the reason for charging the surface of the electrostatic chuck is frictional charging due to contact between the wafer and the electrostatic chuck, and voltage applied to the electrostatic chuck. It is conceivable that charging is performed when a minute leak current flows and accumulates on the surface due to the application of, and charging due to ionization of a minute emission gas emitted from the back surface of the wafer.
  • a scanning electron microscope capable of measuring the electrostatic charge on the electrostatic chuck surface with high sensitivity and accuracy will be described. Further, a scanning electron microscope capable of measuring the electrostatic chuck potential before and after the charge removal execution and automatically reassessing the cumulative number of processed sheets until the next charge removal execution based on the charged state from the previous charge removal execution will be described. Further, a scanning electron microscope for reducing the possibility of occurrence of a conveyance error or wafer breakage even when the electrostatic chuck is suddenly charged will be described.
  • the surface of the electrostatic chuck is measured with a surface potential meter.
  • a scanning electron microscope in which the density of the protrusions in the region for this purpose is higher than that in other regions will be described.
  • a scanning electron microscope that measures at least the electrostatic chuck potential before executing static elimination and automatically reconfirms the cumulative number of processing or period until the next static elimination is executed according to the progress of charging in the period after the previous static elimination execution. Will be described.
  • a scanning electron microscope will be described in which determination of charge removal execution is added to the cumulative number of processed sheets, and determination is made based on the cumulative processing time or the presence or absence of residual adsorption force.
  • the surface potential of the electrostatic chuck can be accurately measured with high sensitivity, it is possible to accurately grasp the progress of charging of the electrostatic chuck by measuring at least the charge before performing static elimination.
  • a possible scanning electron microscope can be provided.
  • the accumulated number of processed sheets or the period until the next static elimination is executed can be automatically reviewed according to the progress of the electrostatic chuck charging. It is possible to provide a scanning electron microscope that is less likely to be damaged.
  • the charge removal can be executed based not only on the cumulative number of processed sheets but also on the cumulative processing time or the presence or absence of the residual suction force. A scanning electron microscope that is less likely to occur can be provided.
  • FIGS. 1 is a flowchart
  • FIG. 2 is a view of the electrostatic chuck as viewed from above
  • FIG. 3 is a schematic view of a CD-SEM.
  • the electrons emitted from the electron source 1 held in the housing 13 maintained in a high vacuum (10 ⁇ 6 Pa or less) are primary electrons to which a high voltage is applied by the high voltage power source 3. It is accelerated by the acceleration electrode 2.
  • the electron beam 14 (charged particle beam) is converged by the focusing electron lens 4.
  • the electron beam is deflected by the scanning coil 6 and scanned on the wafer two-dimensionally.
  • the electron beam is focused and focused by an electron objective lens 8 disposed immediately above a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as a wafer) 9 as a sample, and is incident on the wafer.
  • Secondary electrons 15 generated as a result of the incidence of primary electrons are detected by the secondary electron detector 7. Since the amount of secondary electrons detected reflects the shape of the sample surface, the shape of the surface can be imaged based on the information of the secondary electrons.
  • the wafer 9 is held on the electrostatic chuck 10 while ensuring a certain flatness, and is fixed on the XY stage 16.
  • the casing and its internal structure are described in a cross-sectional view as seen from the lateral direction, but the XY stage, electrostatic chuck, and wafer are described in perspective views so that the operation can be easily imagined. Therefore, the wafer can freely move in both the X direction and the Y direction, and can measure an arbitrary position in the wafer surface.
  • a wafer transfer lift mechanism 32 incorporating an elastic body 33 that can move up and down to attach and detach the wafer to and from the electrostatic chuck is provided. Wafers can be transferred to and from the load chamber 83.
  • the wafer set in the wafer cassette 86 is first carried into the load chamber 83 by the transfer robot 84 of the mini-en 85.
  • the load chamber can be evacuated and released to the atmosphere by an evacuation system (not shown), and the wafer is kept quiet while maintaining the degree of vacuum in the housing 13 at a level that does not cause any practical problems by opening and closing the valve 82 and the operation of the transfer robot 81.
  • a surface electrometer 11 is attached to the housing 13. The surface potential meter 11 is fixed at a height position where the distance from the probe tip is appropriate so that the surface potential of the electrostatic chuck or wafer can be measured in a non-contact manner.
  • a scanning electron microscope 800 illustrated in FIG. 8 includes an electron microscope column 801 including an electron microscope optical element such as an electron source, a lens, and a deflector, and an electrostatic chuck 803 is mounted in the sample chamber 802.
  • the surface potential meter 11 for measuring the potential of the sample adsorption surface of the stage 804, the ultraviolet light source 805, the sample 809, or the electrostatic chuck 803 is provided.
  • control device 806 is a timing registered in advance by the electrostatic potentiometer 11 (for example, when measuring the surface potential of the electrostatic chuck, the wafer is transferred to the outside of the sample chamber, and a predetermined number of wafers are After the measurement process is completed, the stage 803, the ultraviolet light source 804, and the like are controlled in accordance with a control program stored in advance based on the output of the electrostatic electrometer 11.
  • the gas is ionized from the irradiated object, and the charge is discharged by the gas reaching the sample adsorption surface of the sample or electrostatic chuck.
  • the static elimination apparatus illustrated in FIG. 8 is only an example, and other static elimination apparatuses can be applied.
  • the surface of the electrostatic chuck (sample adsorption surface) is suitable for suppressing the occurrence of foreign matter on the back surface by avoiding direct contact with the wafer, and for appropriate contact heat transfer between the wafer and the electrostatic chuck.
  • a first region is formed in which protrusions 30 having a spherical top are arranged at a constant pitch.
  • the shape of the protrusion is generally a hemispherical shape having a diameter of ⁇ 0.5 mm to 2 mm and a height of several ⁇ m to several tens of ⁇ m as viewed from above in consideration of electrostatic attraction.
  • the pitch of the protrusions is reduced and the density of the protrusions is increased (relatively to the first region) in order to improve the measurement sensitivity.
  • a high-density region 31 (second region) having a large number of protrusions per unit area is provided.
  • zipper charge using a surface electrometer can be raised. This is because the true contact between the wafer and the chuck is made in an extremely small area of the protrusion, and the charged charge is distributed in an extremely small area, whereas the area measured by the surface electrometer is usually about several millimeters.
  • the pitch of the protrusions in the high density region is set to 1/3 and the dot density is set to 9 times, so that the sensitivity of the potential measurement with the surface electrometer can be increased and charging can be monitored accurately.
  • the control device 806 performs charge measurement using the surface potential meter 11 by driving the stage and positioning the surface potential meter 11 on the high-density region 31.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a process of performing a static elimination process when the number of samples to be measured and inspected reaches a predetermined number.
  • the charge is periodically monitored to eliminate the charge.
  • the recipe is started (900)
  • the wafer is transferred to the processing chamber (sample chamber) (901), measurement is performed based on a predetermined condition (902), and when the measurement is completed, the wafer is unloaded (903). .
  • neutralization in the processing chamber is executed using the above-described neutralization mechanism (906). After execution, the surface of the electrostatic chuck is measured with a surface potential meter (907). As a result of the measurement, if the potential is within the reference potential, it is determined that the charge removal has been completed, and the process proceeds to the next wafer processing (910). On the other hand, if the potential does not satisfy the reference, the charge removal is repeated until the charge removal is completed again (909).
  • the static elimination processing is executed after reaching the prescribed number of processed sheets. For example, if the level of charge where the residual adsorption force remains is 50 V, the cumulative number of processed sheets is appropriately set. If set, it is possible to continue the process stably.
  • the state of the wafer put into the CD-SEM differs from wafer to wafer, and the charging status of the electrostatic chuck changes as the manufacturing process changes.
  • the thermal contraction of the wafer changes, so that the friction between the wafer and the electrostatic chuck protrusion changes, and the charged state changes.
  • the initially set cumulative number of processed sheets is 100, and the charge reaches 50 V with 80 sheets, the remaining 20 wafers are processed in a state that may impede conveyance such as residual adsorption.
  • the apparatus may stop due to a transport error or the wafer may be damaged.
  • FIG. 1 illustrates a sequence for automatically adjusting the interval of the charge monitor for performing static elimination.
  • the stage potentiometer is moved to a position where the surface potential meter can measure the projection dense area of the electrostatic chuck (107), and the electrostatic chuck potential is measured (108). Thereafter, the charge removal process is executed (109), the stage is moved again, and the electrostatic chuck potential after the charge removal is measured (110). If the potential is within the reference potential, (111) it is determined that the charge removal has been completed, and the process proceeds to the next wafer processing. On the other hand, if the potential does not satisfy the standard, the charge removal is repeated until the charge removal is completed again (112). Although not shown, it is possible to set an upper limit on the number of times this static elimination is repeated, and if the static elimination is not completed even after being performed a certain number of times, it is possible to determine that there is an abnormality and stop the apparatus to prevent an accident.
  • the progress of charging within the period from the previous charge removal to the current charge removal is determined (113).
  • the value obtained by dividing the electrostatic chuck potential Vn_pre measured before the charge removal by the cumulative number Nw of processes is used as the charging speed Vsp as an index of charging.
  • the charging speed Vsp exceeds a predetermined reference value 1 (114 (when a predetermined condition is not satisfied)) or exceeds the reference value 1, the next time is a predetermined number of sheets a.
  • the cumulative number of processed sheets until the neutralization is reduced (117), and the process proceeds to the next process (120).
  • Vsp does not reach the predetermined value (115), does not reach the predetermined reference value 2 (when the predetermined condition is not met), or falls below the reference value 2 Since it can be determined that no charging has occurred or the influence of the generated charging can be ignored, the number of accumulated processing until the next neutralization execution is increased by a predetermined number b (118) for the next processing. Transition (120). Further, if Vsp is larger than the reference value 2 and smaller than the reference value 1 (within a predetermined range (condition)), it can be determined that the current charge removal execution interval is appropriate. While maintaining Nw (119), the process proceeds to the next process (120).
  • Vn_pre indicates the progress (speed) of charging during processing of one wafer, but is a value indicating the progress of charging in units of n (n> 1) (charging in predetermined processing units).
  • the charging speed may be evaluated based on a value indicating
  • the state of charging can be monitored with high sensitivity in a short time by measuring the potential of one of the projection dense areas provided on the electrostatic chuck before the static elimination.
  • the state of the wafer put into the apparatus changes and the electrostatic chuck charging state changes. Even if it exists, since static elimination is always performed for each appropriate cumulative number of processed sheets, it is possible to provide a scanning electron microscope capable of avoiding conveyance errors and wafer damage due to residual adsorption.
  • the parameters for reviewing the cumulative number of processed sheets are a and b.
  • the present invention is not limited to this.
  • the number of sheets to be reviewed when the charging speed exceeds the upper limit value Vsp_u may be divided according to the charging speed. It is valid. For example, if the charged wafer causes gas release, the charging speed may increase rapidly. In such a case, it is better to execute the charge removal process at shorter intervals.
  • the timing of static elimination execution is determined only by the cumulative number of processed sheets, but in addition to this, it is also possible to manage the number of static elimination execution times using information related to the cumulative processing time and the presence or absence of residual adsorption.
  • Information that suggests charging of the electrostatic chuck includes the residual attracting force itself, the signal generated in the power circuit when the wafer is peeled off with the residual attracting force, and the wafer being peeled off with the residual attracting force. Variations in transport accuracy that occur in
  • the residual adsorption force can be detected by incorporating a strain sensor in a drive mechanism for lifting the wafer and monitoring the output of the strain sensor when the wafer is peeled off from the electrostatic chuck.
  • a signal generated in the power supply circuit pulls the wafer against the residual attracting force because, for example, when residual attracting occurs, polarization charges are generated in the dielectric film of the electrostatic chuck.
  • voltage fluctuation occurs in the internal electrode of the electrostatic chuck. Therefore, by monitoring the voltage fluctuation across the resistor incorporated in the circuit for applying a voltage to the internal electrode, it is possible to estimate the presence and degree of residual adsorption. In this case, when the value for evaluating the residual adsorption force is greater than or equal to a predetermined value or larger than the predetermined value, the number of processed sheets is reduced, and when the value is less than the predetermined value or less than the predetermined value, it is increased. It is advisable to adjust the static elimination conditions.
  • the position sensor is usually provided on the wafer transfer path in the apparatus in order to stably operate the apparatus, the variation in the transfer precision can be detected by monitoring the change in the wafer transfer accuracy. That is, when the residual adsorption force is generated, if the wafer is peeled off against this, the wafer jumps by reaction at the moment when the wafer is peeled off, so that the transfer accuracy is deteriorated by several tens ⁇ m to several mm. If a threshold is provided for this, the timing of static elimination can be determined. Which signal is to be selected may be appropriately selected in consideration of the apparatus configuration.
  • a command for performing static elimination is counted as the number of wafers processed (the number of wafers to be measured), and the count number is set to a predetermined value (reference value).
  • a static elimination command may be generated based on the count of processing time. In this case, the wafer measurement process is performed when the predetermined time is reached, and the surface potential measurement or the charge removal process may not be performed immediately. It is better to shift to the charge removal process when the AND of one condition is removed.
  • FIG. 5 shows an example in which the time according to the second embodiment is used together.
  • the charge removal process is performed if 24 hours have passed. This is because, for example, when all the points of a large number of chips formed in one wafer are measured, a slight leak current due to the adsorption by the electrostatic chuck for a long time is charged on the surface of the electrostatic chuck. This is effective for suppressing a conveyance error in the case of causing the error.
  • the time is determined based on the elapsed time since the previous static elimination was performed, but the present invention is not limited to this.
  • the cumulative time during which the voltage is applied to the electrostatic chuck may be managed. Is possible.
  • FIG. 6 shows an example in which the residual adsorptive power signal according to the third embodiment is used together.
  • the wafer is transferred to the processing chamber, measurement is performed based on a predetermined recipe, and the wafer is unloaded when the measurement is completed.
  • the residual adsorption force is measured by any of the means described above to determine whether or not it has occurred (305). If the residual adsorption force is greater than or equal to the threshold value (306), the charge removal is performed in the same manner as in the first embodiment, the charge rate is calculated, the charge state is determined, and the accumulation until the next charge removal is performed. Review the number of processed sheets as necessary.
  • the example in which the time and the residual adsorption force are combined with the first embodiment has been described, but all the criteria may be combined. In this case, a more reliable operation is possible. It should be selected as appropriate according to the environment in which the apparatus is applied, such as the state of the wafer being transferred and the number of processed wafers.
  • FIG. 7 shows a sequence example of the fourth embodiment.
  • the cumulative number of processed sheets reaches the specified number of processed sheets (405)
  • the result of measuring the charge with a surface potential meter (408) the result that the charge is not substantially charged is obtained ( 410)
  • the process proceeds to the measurement of the next wafer without discharging. In this case, since it is possible to eliminate time spent for unnecessary static elimination, it is possible to provide a scanning electron microscope with higher productivity.
  • the result of the potential measurement may be stored in a predetermined storage medium built in the control device so that the charging state of the device can be analyzed later.
  • SYMBOLS 1 Electron source, 2 ... Primary electron acceleration electrode, 3 ... High voltage power supply, 4 ... Electron lens, 5 ... Diaphragm, 6 ... Scanning coil, 7 ... Secondary electron detector, 8 ... Electron objective lens, 9 ... Wafer, 10 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Electrostatic chuck, 11 ... Surface electrometer, 12 ..., 13 ... Housing, 14 ... Electron beam, 15 ... Secondary electron, 16 ... XY stage, 26 ... Circular internal electrode, 27 ... DC power supply, 28 ... DC Power supply, 29 ... retarding power supply, 30 ... projection, 31 ... high density region, 81 ... transfer robot, 82 ... valve, 83 ... load chamber, 84 ... transfer robot, 85 ... miniene, 86 ... wafer cassette

Abstract

本発明は、測定、検査の高スループット化と帯電の影響の抑制の両立する荷電粒子線装置の提供を目的とする。この目的を達成するために、静電チャック（８０３）を備えた荷電粒子線装置であって、前記静電チャックの電位を計測する電位計（１１）と、前記静電チャックを除電する除電装置（８０５）と、荷電粒子ビームが照射される試料の処理数、或いは所定の処理時間の後、前記除電装置による除電を実行するように除電装置を制御する制御装置（８０６）を備え、当該制御装置は、前記電位計による電位計測結果が所定の条件を外れた場合に、前記処理数、或いは処理時間の増加及び減少の少なくとも一方を実行する荷電粒子線装置を提案する。

Description

荷電粒子線装置
　本開示は、荷電粒子ビームを試料に照射する荷電粒子線装置に係り、特にビームの照射対象である試料を保持する静電チャック機構を備えた荷電粒子線装置に関する。
　半導体ウエハの測定や検査を行う走査電子顕微鏡の中には、半導体ウエハに対するビーム照射時に半導体ウエハを保持する静電チャック機構を備えているものがある。静電チャックの試料吸着面は絶縁材料で形成されているため、試料吸着時に試料との摩擦等によって電荷が蓄積されることがある。特許文献１には、静電チャック表面側の電位を計測し、電位が一定値を超えている場合には、除電を行う荷電粒子線装置が開示されている。
特開２０１４－１３７９０５号公報（対応米国特許ＵＳＰ９，５４３，１１３）
　特許文献１に開示されているように、試料電位の計測に基づいて除電を行うことによって、帯電の影響を抑制しつつ、半導体ウエハの測定や検査を行うことができるが、帯電の計測や除電を行っている時間は、ビーム照射に基づく測定や検査ができないため、その分、装置の処理能力が低下する。半導体デバイスの測定や検査に用いられる走査電子顕微鏡には高いスループットが要求されるため、スループットの維持、或いは向上と、帯電の影響の抑制の両立が求められる。
　以下に測定、検査の高スループット化と帯電の影響の抑制の両立を第１の目的とする荷電粒子線装置について説明する。また、高感度な帯電計測を第２の目的とする荷電粒子線装置について説明する。
　上記第１の目的を達成するための一態様として、静電チャックを備えた荷電粒子線装置であって、前記静電チャックの電位を計測する電位計と、前記静電チャックを除電する除電装置と、荷電粒子ビームが照射される試料の処理数、或いは所定の処理時間の後、前記除電装置による除電を実行するように除電装置を制御する制御装置を備え、当該制御装置は、前記電位計による電位計測結果が所定の条件を外れた場合に、前記処理数、或いは処理時間の増加及び減少の少なくとも一方を実行する荷電粒子線装置を提案する。
　上記第２の目的を達成するための一態様として、静電チャックを備えた荷電粒子線装置であって、前記静電チャックを移動させるステージと、前記静電チャックの電位を計測する電位計と、前記ステージと前記電位計を制御する制御装置を備え、前記静電チャックの試料吸着面は、複数の突起が形成された第１の領域と、当該第１の領域より、単位面積当たりの突起の数が多く形成された第２の領域を有し、前記制御装置は、前記第２の領域の電位を計測するように、前記ステージと前記電位計を制御する荷電粒子線装置を提案する。
　上記構成によれば、測定、検査の高スループット化と帯電の影響の抑制の両立が可能となる。また、高感度の帯電計測を行うことが可能となる。
帯電速度に応じて除電装置を用いた除電タイミングを調節する工程を示すフローチャート（実施例１）。 静電チャックの試料吸着面の構造を説明する図。 ＣＤ－ＳＥＭの概要を示す図。 試料の処理数が所定数に達したときに静電チャックの除電を実行する工程を示すフローチャート。 帯電速度に応じて除電装置を用いた除電タイミングを調節する工程を示すフローチャート（実施例２）。 帯電速度に応じて除電装置を用いた除電タイミングを調節する工程を示すフローチャート（実施例３）。 帯電速度に応じて除電装置を用いた除電タイミングを調節する工程を示すフローチャート（実施例４）。 除電装置を備えた走査電子顕微鏡の一例を示す図。
　近年、半導体デバイスパターンの寸法測定や欠陥検査に電子顕微鏡が応用されている。例えば、半導体デバイスのゲート寸法の測定には荷電粒子線装置の一種である測長ＳＥＭ（Ｃｒｉｔｉｃａｌ－Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ　Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ、以下ＣＤ－ＳＥＭ）を用い、欠陥検査には欠陥検査ＳＥＭを用いる。また、電位コントラストを利用し、配線用深穴の導通検査にも走査電子顕微鏡が用いられるようになっている。
　一例として、ＣＤ－ＳＥＭを例にとり、測定の基本原理を簡単に説明する。画像取得の方法は基本的に走査型電子顕微鏡と同じである。電子銃から一次電子を放出させ、電圧を印加して加速する。その後、電磁レンズによって電子ビームのビーム径を細く絞る。この電子ビームを半導体ウエハ等の試料上に２次元的に走査する。走査した電子ビームが試料に入射することにより発生する二次電子を検出器で検出する。この二次電子の強度は、試料表面の形状を反映するので、電子ビームの走査と二次電子の検出を同期させてモニタに表示することで、試料上の微細パターンが画像化できる。ＣＤ－ＳＥＭで例えばゲート電極の線幅を測定する場合には、得られた画像の明暗の変化にもとづいてパターンのエッジを判別して寸法を導き出す。これを、ユーザがあらかじめ決めた半導体ウエハ面内の位置をステージで移動し計測するのがＣＤ－ＳＥＭの測定原理である。
　このＣＤ－ＳＥＭは半導体製造ラインにおけるデバイスパターンの寸法測定に使用されるため、分解能、測長再現性といった電子顕微鏡としての性能や、単位時間あたりの処理能力を表すスループットが重要であるだけでなく、長期間にわたり安定的に装置を稼働させることが極めて重要になってくる。
　一方、測定や検査の対象となるウエハを保持するために静電チャックを使用することが望ましい。これは成膜プロセス等により反りが生じたウエハを静電気力で矯正しながら固定し、高速でステージを移動することでスループットを確保することができるからである。一方、静電チャックの表面は高抵抗のセラミックスであるため、その吸着面が帯電する。帯電が進行するとウエハが意図せずに静電吸着する場合があり残留吸着となる。もし残留吸着した状態で処理終了後にウエハをその力に抗してリフトアップすると、剥がれた瞬間にウエハが跳ね上がり搬送エラーを引き起こす可能性が考えられる。また、ウエハが破損することも起こりうるため、残留吸着が発生しないように装置を安定運用することが極めて重要になる。
　残留吸着力は静電チャックの表面が一定のレベル以上に帯電することによって発生するが、静電チャックの表面が帯電する原因としてはウエハと静電チャックの接触による摩擦帯電、静電チャックに電圧を印加したことで微小なリーク電流が流れ表面に蓄積する帯電、ウエハの裏面から放出される微小な放出ガスの電離による帯電、等が考えられる。
　したがって、装置を安定的に稼働させるためにはチャック表面の帯電を一定のレベル以下に保ちながら運用する必要がある。そのために、チャック表面（試料吸着面）を適正なタイミングでモニタし、除電を行うことが望ましいが、実用上は静電チャックの帯電をモニタして適正なタイミングで除電を実行するのは困難である。また、除電を定期的に実行するか、または表面電位センサで静電チャックの帯電をモニタして除電する場合でも、その実行タイミングを適正化して運用することが望ましい。特に定期的に除電を行う場合、一度除電を行った後、次回の除電を行うまでの間、大きな帯電が付着すると、搬送エラーやウエハ破損が発生する可能性を抱えたまた次回の除電まで処理を継続することになる。また、高頻度に除電を行うことによって、試料吸着面への大きな帯電の付着を抑制することも考えられるが、測定、検査装置としての稼働時間を低下させてしまうことになるため、搬送エラー等の発生可能性を抑制しつつ、除電頻度を低くすることが望ましい。
　以下に、主に静電チャック表面の帯電を感度良く正確に測定することができる走査電子顕微鏡について説明する。また、除電実行の前後の静電チャック電位を測定し、前回除電実行からの帯電状態にもとづき、自動的に次回除電実行までの累積処理枚数を見直すことができる走査電子顕微鏡について説明する。更に、突発的に静電チャックが帯電した場合でも搬送エラーやウエハ破損の発生可能性を低減する走査電子顕微鏡を説明する。
　後述する実施例では、高感度電位計測のために、例えば表面にウエハを支持するための突起を備えた静電チャックを備えた走査電子顕微鏡において、表面電位計で静電チャックの表面を測定するための領域の突起の密度をそれ以外の領域に対して高くした走査電子顕微鏡について説明する。また、少なくとも除電実行前の静電チャック電位を測定し、前回除電実行後からの期間における帯電の進み具合に応じて次回除電を実行するまでの累積処理枚数ないしは期間を自動的に見直す走査電子顕微鏡について説明する。さらに、除電実行の判断を累積処理枚数に加え、累積処理時間ないしは残留吸着力の有無にもとづいて判定する走査電子顕微鏡について説明する。
　上記構成によれば、静電チャックの表面電位を感度良く正確に測定することができるため、少なくとも除電実行前の帯電を測定することで静電チャックの帯電の進み具合を正確に把握することが可能な走査電子顕微鏡を提供することができる。また、上記他の構成によれば静電チャックの帯電の進み具合に応じて次回除電を実行するまでの累積処理枚数ないしは期間を自動的に見直すことができるため、残留吸着力による搬送エラーはウエハ破損の発生可能性の少ない走査電子顕微鏡を提供することができる。さらに、上記更なる他の構成によれば累積処理枚数だけでなく、累積の処理時間ないしは残留吸着力の有無にもとづいて除電を実行することができるため、残留吸着力による搬送エラーやウエハ破損の発生可能性のより少ない走査電子顕微鏡を提供することができる。
　以下、図面を用いて電位計を備えた走査電子顕微鏡について説明する。はじめに図１から図３を用いて、第一の実施例を説明する。図１はフローチャート、図２は静電チャックを上部から見た図、図３はＣＤ－ＳＥＭの概略図を示す。図３に示すように、高真空（１０－６Ｐａ以下）に維持された筐体１３内に保持された電子源１から放出された電子は、高圧電源３により高圧電圧が印加された一次電子加速電極２で加速される。電子ビーム１４（荷電粒子ビーム）は、収束用の電子レンズ４で収束される。電子ビームは絞り５でビーム電流量を調節された後、走査コイル６で偏向され、ウエハ上を２次元的に走査される。電子ビームは試料である半導体ウエハ（以下、単にウエハ）９の直上に配置された電子対物レンズ８で絞られ焦点合わせがなされ、ウエハに入射する。一次電子が入射した結果発生する二次電子１５は、二次電子検出器７により検出される。検出される二次電子の量は、試料表面の形状を反映するので、二次電子の情報にもとづき表面の形状を画像化することができる。ウエハ９は静電チャック１０上に一定の平坦度を確保しながら保持されており、Ｘ－Ｙステージ１６上に固定されている。なお、本図では筐体とその内部構造を横方向から見た断面図で記述したが、Ｘ－Ｙステージと静電チャック、ウエハは動作をイメージしやすいように斜視図で記載している。したがって、ウエハはＸ方向、Ｙ方向いずれも自由に動作可能であり、ウエハ面内の任意の位置を計測可能となっている。また、図２に示すように、ウエハを静電チャックに対して着脱するため上下動作可能な弾性体３３が組み込まれたウエハ搬送用リフト機構３２が備えてあり、搬送ロボット８１との連携動作によりロード室８３との間でウエハの受け渡しを行うことができる。
　測定対象であるウエハを静電チャックまで搬送する際の動作は、まずウエハカセット８６にセットされたウエハをミニエン８５の搬送ロボット８４でロード室８３に搬入する。ロード室内は図示しない真空排気系により真空引きおよび大気解放することができ、バルブ８２の開閉と搬送ロボット８１の動作で筐体１３内の真空度を実用上問題ないレベルに維持しながらウエハを静電チャック上に搬送する。筺体１３には表面電位計１１が取り付けられている。表面電位計１１は静電チャックまたはウエハの表面電位を非接触で測定することができるように、プローブ先端からの距離が適切になる高さ方向の位置に固定されている。
　また、図８に例示するように本実施例にて説明する走査電子顕微鏡には、除電装置として、紫外光源８０５が設けられている。図８に例示する走査電子顕微鏡８００には、電子源、レンズ、偏向器等の電子顕微鏡の光学素子を含む電子顕微鏡カラム８０１が設けられ、試料室８０２内には、静電チャック８０３が搭載されたステージ８０４、紫外光源８０５、試料８０９、或いは静電チャック８０３の試料吸着面の電位を計測する表面電位計１１が備えられている。また、制御装置８０６は、静電電位計１１によって予め登録されたタイミング（例えば、静電チャックの表面電位を計測する場合、ウエハが試料室外に搬送された状態であって、所定数のウエハの計測処理が終了した後）で電位計測を行うように制御すると共に、静電電位計１１の出力に基づいて、予め記憶された制御プログラムに従って、ステージ８０３や紫外光源８０４等を制御する。
　被照射対象物８０７に紫外光源８０５から紫外光８０８を照射することによって、被照射対象物からガスを電離させ、当該ガスが試料や静電チャックの試料吸着面に到達することによって除電が行われる。また、図８に例示した除電装置は一例に過ぎず、他の除電装置を適用することも可能である。
　図２に例示するように静電チャック表面（試料吸着面）には、ウエハとの直接接触を避けることで裏面異物の発生を抑制するためと、ウエハと静電チャック間の接触熱伝達を適切に管理するための頭頂部が球面状の突起３０が一定のピッチで配置されている第１の領域が形成されている。この突起の形状は静電吸着力との兼ね合いから、通常は上から見た直径がφ０．５ｍｍから２ｍｍ、高さは数μｍから数十μｍの半球型が一般的である。本実施例では、静電チャックの帯電を表面電位計で計測する際に、その計測感度を向上させる目的で突起のピッチを小さくして突起の密度を高くした（相対的に第１の領域に対し、単位面積当たりの突起の数が多く形成された）高密度領域３１（第２の領域）を備えている。このように突起の密度を高めた領域を設けておくことで、表面電位計を用いたチャック帯電の測定感度を高めることができる。これは、ウエハとチャックの真実接触が突起の極めて小さな領域でなされるために、帯電電荷が極めて小さな領域に分布するのに対し、表面電位計で測定する領域は通常φ数ｍｍ程度であるため、例えば表面電位計の計測領域がφ４ｍｍに対し突起のピッチが５ｍｍとした場合には測定領域に入る突起は入ったとしても１個しかないため感度よく帯電を測定することができないことによる。そこで、本実施例では高密度領域内の突起のピッチを１／３としてドット密度を９倍とし、表面電位計での電位計測の感度を高め正確に帯電をモニタすることが可能になる。制御装置８０６は、ステージを駆動し、上記高密度領域３１上に表面電位計１１を位置づけることによって、表面電位計１１を用いた帯電計測を実行する。
　図４は計測や検査の対象となる試料の処理数が所定数となったときに、除電処理を行う工程を示すフローチャートである。本例では、定期的に帯電をモニタして除電を実施する場合の実施例を説明する。レシピが開始（９００）されるとウエハを処理室（試料室）に搬送（９０１）し、あらかじめ決められた条件にもとづき計測を実行（９０２）し、計測が終了したらウエハを搬出（９０３）する。次に、前回除電処理を実行してからの累積処理枚数があらかじめ決められた処理枚数に到達したか判定（９０４）し、到達していない場合には次のウエハを処理室に搬送して計測を繰り返す（９０５）。一方、到達した場合には前述した除電機構を用いて処理室内の除電を実行（９０６）する。実行後は静電チャックの表面を表面電位計で計測（９０７）する。測定の結果、電位が基準の電位以内になっていれば除電が完了したと判断し、次のウエハの処理に移行（９１０）する。一方、電位が基準を満たしていない場合には再度除電が完了するまで除電を繰り返す（９０９）。
　図４に例示する工程を経て除電を行う場合、規定の処理枚数に到達後に除電処理が実行されるため、例えば残留吸着力が残る帯電のレベルが仮に５０Ｖである場合、累積処理枚数が適切に設定されていれば安定的に処理を継続することが可能である。しかしながら、実際の半導体製造ラインではＣＤ－ＳＥＭに投入されるウエハの状態はウエハ毎に異なり、製造プロセスが変化すれば静電チャックの帯電状況も変化する。
　例えば、装置に投入されるウエハの温度が変化した場合には、ウエハの熱収縮が変化するためウエハと静電チャックの突起の摩擦具合が変化するため、帯電状態が変化する。したがって、当初設定した累積処理枚数が１００としていた場合で、８０枚で帯電が５０Vに到達したときには残り２０枚のウエハは残留吸着などの搬送を阻害する可能性のある状態で処理が継続されることになり、場合によっては搬送エラーで装置が停止したり、ウエハが破損したりすることが考えられる。
　そこで、以下に適切なタイミングで除電を実行する走査電子顕微鏡について説明する。制御装置８０６には、後述するような装置の制御や演算を行う演算装置が内蔵されており、所定の動作プロフラムに従って、適宜設定されたタイミングで除電処理等を実行する。図１は除電を実行するための帯電モニタの間隔を自動的に調節するシーケンスを説明する。処理が開始（１００）されると、ウエハを処理室に搬送（１０１）し、あらかじめ決められた条件にもとづき計測を実行（１０２）し、計測が終了したらウエハを搬出（１０４）する。次に、前回除電処理を実行してからの累積処理枚数が、前回除電処理終了後に決定した処理枚数に到達したか判定（１０５）し、到達していない場合には次のウエハを処理室に搬送して計測を繰り返す（１０６）。
　一方、到達した場合には、表面電位計が静電チャックの突起密集領域を計測できる位置にステージを移動（１０７）し、静電チャック電位を計測（１０８）する。その後、除電処理を実行（１０９）し、再度ステージを移動して除電後の静電チャック電位を測定（１１０）する。もし、電位が基準の電位以内になっていれば（１１１）除電が完了したと判断し、次のウエハの処理に移行する。一方、電位が基準を満たしていない場合には再度除電が完了するまで除電を繰り返す（１１２）。図示はしないが、この除電を繰り返す回数に上限を設け、一定回数実施しても除電が完了しない場合には異常と判断して装置を停止し事故を未然に防止することも可能である。
　次に、前回の除電後から今回除電を実行するまでの期間内の帯電の進行状況を判定する（１１３）。本実施例では、除電実行前に測定した静電チャック電位Ｖｎ＿ｐｒｅを累積処理枚数Ｎｗで除した値を帯電速度Ｖｓｐとして帯電の指標とした。この帯電速度Ｖｓｐが予め決められた基準値１を超えた場合（１１４（所定の条件を外れた場合））、或いは基準値１以上となった場合には、予め決めた枚数ａ枚分だけ次回除電実行までの累積処理枚数を減らして（１１７）次の処理に移行する（１２０）。もし、Ｖｓｐが予め決められた値に達しておらず（１１５）、予め決めた基準値２にも到達していない場合（所定の条件を外れた場合）、或いは基準値２以下となった場合には、帯電が発生していない、或いは発生した帯電の影響を無視できると判断できるため、予め決めた枚数ｂ枚分だけ次回除電実行までの累積処理枚数を増やして（１１８）次の処理に移行する（１２０）。また、もしＶｓｐが基準値２より大きく、基準値１より小さい値である場合（所定の範囲（条件）内である場合）には、現在の除電実行間隔は適正と判断できるため、累積処理枚数Ｎｗを維持したまま（１１９）次の処理に移行する（１２０）。これらのパラメータ、すなわち帯電速度の上・下限値、累積処理枚数を見直すための枚数ａ、ｂは装置の制御装置内のファイルで管理する。なお、上述のＶｎ＿ｐｒｅはウエハ１枚を処理する間の帯電の進行の程度（速度）を示しているが、ｎ枚（ｎ＞１）単位の帯電の進行を示す値（所定処理単位での帯電を示す値）に基づいて帯電速度を評価するようにしても良い。
　このように構成された第一の実施例によれば、除電実施前に静電チャック上に設けた突起密集領域の１か所の電位を測定することで帯電の状況を短時間で感度良くモニタすることができ、この測定結果にもとづいて次回除電を実行するまでの間隔を自動的に調節するために装置に投入されるウエハの状態が変化して静電チャックの帯電状況が変化した場合であっても常に適正な累積処理枚数毎に除電が実行されるため、残留吸着による搬送エラーやウエハ破損を回避することが可能な走査電子顕微鏡を提供することができる。
　本実施例では、累積処理枚数見直し用のパラメータをａ、ｂとしたが、これに限らず、例えば帯電速度が上限値Ｖｓｐ＿ｕを超えた場合の見直し枚数を帯電速度に応じて分けておくことも有効である。例えば、投入されたウエハがガス放出を引き起こすような場合、帯電速度が急激に大きくなる場合もあるため、このような場合にはより短い間隔で除電処理を実行したほうが良いためである。
　また、本実施例では除電実行のタイミングを累積処理枚数だけで判定したが、これに加え累積処理時間や残留吸着の有無に関連する情報を併用して除電実行回数を管理することも可能である。静電チャックの帯電を示唆する情報としては、残留吸着力そのもの、残留吸着力がある状態でウエハを引き剥がしたときに電源回路に発生する信号、残留吸着力がある状態でウエハを引き剥がすことで生じる搬送精度のばらつきが挙げられる。
　例えば、残留吸着力は、ウエハをリフトアップする駆動機構にひずみセンサを組み込んでおき、ウエハを静電チャックから引き剥がすときのひずみセンサの出力をモニタすることで検出することができる。
　次に、電源回路に発生する信号は、例えば残留吸着が発生している場合には静電チャックの誘電体膜内に分極電荷が発生しているので、残留吸着力に抗してウエハを引き剥がす時に静電チャックの内部電極に電圧の変動が生じる。したがって、内部電極に電圧を印加する回路に組み込まれた抵抗の両端の電圧変動をモニタすれば、残留吸着の有無とその程度を推定することができる。この場合、残留吸着力を評価する値が所定値以上、或いは所定値より大きい場合には、処理枚数を減らすように、所定値以下、或いは所定値未満である場合には、増加させるように、除電条件を調整するようにすると良い。
　さらに、搬送精度のばらつきは、通常は装置を安定に運用するために装置内のウエハ搬送経路上に位置センサを設けているため、ウエハの搬送精度の変化をモニタすることで検出可能である。つまり、残留吸着力が発生している場合にこれに抗してウエハを引き剥がすと、ウエハがはがれた瞬間に反動でウエハが跳ねるため搬送精度が数十μｍから数ｍｍ程度悪化する。これに閾値を設けておけば除電のタイミングを決めることができる。
いずれの信号を選択するかは装置構成との兼ね合いで適宜選択すればよい。
　なお、上述の実施例では除電を行った後、除電を行うためのコマンドを、ウエハの処理数（計測対象となったウエハの数）をカウントし、当該カウント数が所定値（基準値）に達したときに、発する例について説明したが、処理時間のカウントに基づいて除電コマンドを発生するようにしても良い。この場合、所定時間に到達したときに、ウエハの計測処理が行われており、すぐに表面電位計測や除電処理ができない場合があるので、所定の処理時間の経過と、ウエハ処理の終了の２つの条件のアンドが取れたときに、除電処理に移行するようにすると良い。図示しない記憶媒体に、帯電速度が所定値を超えていたときに初期値から減算する時間と、帯電速度が所定値以下である場合に、初期値に加算する時間を登録しておくことによって、適正なタイミングで除電を行うことが可能となる。
　以下に、累積処理枚数と時間、累積処理枚数と残留吸着信号を併用した場合の実施例について説明する。図５に、第二の実施例である時間を併用した例を示す。処理が開始（２００）されると、ウエハを処理室に搬送（２０１）し、あらかじめ決められたレシピにもとづき計測を実行（２０２）し、計測が終了したらウエハを搬出（２０４）する。次に、前回除電処理を実行してからの累積処理枚数が、前回除電処理終了後に決定した処理枚数に到達したか判定（２０５）し、到達した場合には第一の実施例と同様に除電を実施（２１０）し、帯電速度を算出（２１４）して帯電状況を判定して次回除電を実施するまでの累積処理枚数を必要に応じて見直す（２１８～２２０）。
　一方、本実施例では、処理枚数が事前に設定された累積処理枚数に達していない場合（２０６）、次に前回除電を実施してからの経過時間が一定時間経過したかを判定する。例えば、一定時間が２４時間と予め決められている場合、累積処理枚数が規定の枚数に到達していない場合でも２４時間を経過していれば除電処理を実施する。これは、例えば１枚のウエハ中に作りこまれた多数のチップ全点をすべて計測するような場合に、長時間静電チャックで吸着されたことによるわずかなリーク電流が静電チャック表面に帯電を引き起こすような場合の搬送エラーを抑制するのに有効である。
　本実施例では、時間の基準として前回除電を実行してからの経過時間で判定したが、これに限定されるわけではなく例えば静電チャックに電圧を印加していた累積時間で管理することも可能である。また、第一の実施例と同様に累積処理枚数を自動的に更新するだけでなく、帯電速度の結果にもとづいて経過時間を見直すようにすれば更に信頼性の高い運用が可能になる。
　図６には、第三の実施例である残留吸着力信号を併用した例を示す。処理が開始されると、ウエハを処理室に搬送し、あらかじめ決められたレシピにもとづき計測を実行し、計測が終了したらウエハを搬出する。このとき、上述したいずれかの手段により残留吸着力を計測し発生の有無を判定する（３０５）。もし、残留吸着力が閾値以上発生していれば（３０６）、第一の実施例と同様に除電を実施し、帯電速度を算出して帯電状況を判定して次回除電を実施するまでの累積処理枚数を必要に応じて見直す。残留吸着力の発生が認められない場合には、第一の実施例と同様に前回除電処理を実行してからの累積処理枚数が、前回除電処理終了後に決定した処理枚数に到達したか判定（３０７）し、到達した場合には第一の実施例と同様に除電を実施し、帯電速度を算出して帯電状況を判定して次回除電を実施するまでの累積処理枚数を必要に応じて見直す。
　本実施例の方法であれば、通常の徐々に進行する帯電だけでなく、例えばウエハからの放出ガスの放電等により突発的に静電チャックが帯電した場合であっても搬送エラーを抑制するのに有効である。
　第二、第三の実施例では、それぞれ時間と残留吸着力を第一の実施例に組み合わせた例を説明したが、すべての基準を組み合わせてもよい。この場合、より信頼性の高い運用が可能になる。搬送されるウエハの状態や、処理枚数など装置が適用される環境に応じて適宜選択されるべきである。
　また、本実施例では表面電位計で帯電を計測した後は必ず除電を実施していたが、これに限定されるわけではない。図７に第四の実施例のシーケンス例を示す。本実施例では、累積処理枚数が規定の処理枚数に達したのち（４０５）、表面電位計で帯電を計測した結果（４０８）、帯電が実質的に帯電していない結果が得られた場合（４１０）、除電することなく次のウエハの計測に移行する。この場合、不要な除電に費やす時間を無くすことができるため、更に生産性の高い走査電子顕微鏡を提供することができる。
　また、電位計測の結果を制御装置に内蔵された所定の記憶媒体に保存するようにし、後に装置の帯電状況を分析できるようにするようにしても良い。
１…電子源、２…一次電子加速電極、３…高圧電源、４…電子レンズ、５…絞り、６…走査コイル、７…二次電子検出器、８…電子対物レンズ、９…ウエハ、１０…静電チャック、１１…表面電位計、１２…、１３…筐体、１４…電子ビーム、１５…二次電子、１６…X-Yステージ、２６…円状内部電極、２７…直流電源、２８…直流電源、２９…リターディング電源、３０…突起、３１…高密度領域、８１…搬送ロボット、８２…バルブ、８３…ロード室、８４…搬送ロボット、８５…ミニエン、８６…ウエハカセット

Claims (11)

  1. 　荷電粒子ビームの照射対象である試料を吸着する静電チャックを備えた荷電粒子線装置において、
    　前記静電チャックの電位を計測する電位計と、前記静電チャックを除電する除電装置と、荷電粒子ビームが照射される試料の所定の処理数、或いは所定の処理時間の後、前記除電装置による除電を実行するように除電装置を制御する制御装置を備え、当該制御装置は、前記電位計による電位計測結果が所定の条件を外れた場合に、前記処理数、或いは処理時間の増加及び減少の少なくとも一方を実行することを特徴とする荷電粒子線装置。
  2. 　請求項１において、
    　前記制御装置は、単位処理数、或いは単位処理時間当たりの帯電量を示す値が所定範囲を外れた場合に、前記処理数、或いは処理時間の増加及び減少の少なくとも一方を実行することを特徴とする荷電粒子線装置。
  3. 　請求項２において、
    　前記制御装置は、前記単位処理数、或いは単位処理時間当たりの帯電量を算出し、当該帯電量が所定値以上となった場合、或いは所定値を超えた場合に、前記処理数、或いは処理時間を減少させることを特徴とする荷電粒子線装置。
  4. 　請求項２において、
    　前記制御装置は、前記単位処理数、或いは単位処理時間当たりの帯電量を算出し、当該帯電量が所定値以下となった場合、或いは所定値に到達していない場合に、前記処理数、或いは処理時間を増加させることを特徴とする荷電粒子線装置。
  5. 　請求項１において、
    　前記静電チャックから試料を持ち上げるリフトピンと、当該リフトピンを用いて前記静電チャックから前記試料を持ち上げる際の吸着力を評価する評価デバイスを備え、当該評価デバイスの評価結果が、所定の条件を外れた場合に、前記処理数、或いは処理時間の増加及び減少の少なくとも一方を実行することを特徴とする荷電粒子線装置。
  6. 　請求項１において、
    　前記制御装置は、前記所定の処理数に到達する前に、所定の処理時間が経過した場合、前記除電装置を用いた除電処理を実行することを特徴とする荷電粒子線装置。
  7. 　請求項１において、
    　前記静電チャックから試料を持ち上げるリフトピンと、当該リフトピンを用いて前記静電チャックから前記試料を持ち上げる際の吸着力を評価する評価デバイスを備え、前記制御装置は、当該評価デバイスの評価結果が所定の条件を外れた場合に、前記処理数、或いは処理時間に到達しない場合であっても、前記除電装置を用いた除電処理を実行することを特徴とする荷電粒子線装置。
  8. 　請求項１において、
    　前記制御装置は、前記電位計による電位計測結果が所定値以下、或いは所定値未満である場合に、前記除電装置を用いた除電を行うことなく、前記荷電粒子線装置に設けられた試料室に新たな試料を導入することを特徴とする荷電粒子線装置。
  9. 　請求項１において、
    　前記前記静電チャックの試料吸着面は、複数の突起が形成された第１の領域と、当該第１の領域より、単位面積当たりの突起の数が多く形成された第２の領域を有し、前記制御装置は、前記電位計を用いて前記第２の領域の電位を計測することを特徴とする荷電粒子線装置。
  10. 　請求項１において、
    　前記制御装置は、前記除電装置を用いた除電前後の電位を計測し、その電位を所定の記憶媒体に記憶することを特徴とする荷電粒子線装置。
  11. 　荷電粒子ビームの照射対象である試料を吸着する静電チャックを備えた荷電粒子線装置において、
    　前記静電チャックを移動させるステージと、前記静電チャックの電位を計測する電位計と、前記ステージと前記電位計を制御する制御装置を備え、前記静電チャックの試料吸着面は、複数の突起が形成された第１の領域と、当該第１の領域より、単位面積当たりの突起の数が多く形成された第２の領域を有し、前記制御装置は、前記第２の領域の電位を計測するように、前記ステージと前記電位計を制御することを特徴とする荷電粒子線装置。
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