(57)【要約】【課題】  本発明は自動収差補正方法及び装置に関し、通常の操作員が収差補正を意識せずにアライメントと色収差補正と幾何収差補正を同時に行なうことができる自動収差補正方法及び装置を提供することを目的としている。【解決手段】  試料表面像から荷電粒子ビーム形状を抽出する抽出手段１５と、抽出された荷電粒子ビームの形状から装置の軸ずれ量、色収差量、幾何収差量を算出する算出手段１５と、前記軸ずれ量、色収差量、幾何収差量が所定の値以下になるまで収差補正器６又は対物レンズ４又はスティグマ７に対してフィードバックを自動でかけるフィードバック手段とを有して構成される。【選択図】      図１
2006114304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料表面像から荷電粒子ビーム形状を抽出する工程と、
抽出された荷電粒子ビームの形状から装置の軸ずれ量、色収差量、幾何収差量を算出する工程と、
前記軸ずれ量、色収差量、幾何収差量が所定の値以下になるまで収差補正器又は対物レンズ又はスティグマに対してフィードバックを自動でかける工程と、
を有することを特徴とする自動収差補正方法。
【請求項２】
試料表面像から荷電粒子ビーム形状を抽出する抽出手段と、
抽出された荷電粒子ビームの形状から装置の軸ずれ量、色収差量、幾何収差量を算出する算出手段と、
前記軸ずれ量、色収差量、幾何収差量が所定の値以下になるまで収差補正器又は対物レンズ又はスティグマに対してフィードバックを自動でかけるフィードバック手段と、
を有して構成される自動収差補正装置。
【請求項３】
前記軸ずれ量、色収差量、幾何収差量を監視し、補正を繰り返すか否かを自動で判断する収差判断装置を具備することを特徴とする請求項２記載の自動収差補正装置。
【請求項４】
前記補正を繰り返すか否かの判断を軸ずれ量、色収差量、幾何収差量毎に予め設定された閾値を用いて行なうことを特徴とする請求項３記載の自動収差補正装置。
【請求項５】
前記閾値は、制御対象の軸ずれ、色収差、幾何収差毎にあり、全ての閾値を満たすか否かを監視し、前記複数の閾値のうち少なくとも１つの閾値を満たすまで補正を繰り返すことを特徴とする請求項４記載の自動収差補正装置。
【請求項６】
複数の制御対象である軸ずれ、色収差、幾何収差のうち、算出した量が最大のものを優先的に補正することを特徴とする請求項５記載の自動収差補正装置。
【請求項７】
前記抽出された荷電粒子ビーム形状と、算出された軸ずれ量と、算出された色収差量と、算出された幾何収差量とを表示手段に表示することを特徴とする請求項２記載の自動収差補正装置。
【請求項８】
軸ずれ量を補正した後に、オートフォーカス及び／又はオートスティグマを実施することを特徴とする請求項２記載の自動収差補正装置。
【請求項９】
色収差を補正した後に、オートフォーカス及び／又はオートスティグマを実施することを特徴とする請求項２記載の自動収差補正装置。
【請求項１０】
幾何収差を補正した後に、オートフォーカス及び／又はオートスティグマを実施することを特徴とする請求項２記載の自動収差補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動収差補正方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
荷電粒子を用いた試料表面観察装置の一例として、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を例にとって説明する。図５は従来装置の構成例を示す図である。この図は、収差補正器を搭載した走査電子顕微鏡を示している。エミッタ１より電子ビーム２が放出され、該電子ビーム２に作用するレンズ３によって収差補正器６に入射する前記電子ビーム２を制御し、前記収差補正器６から出た電子ビーム２を対物レンズ４によって試料５の表面に収束させる。
【０００３】
試料表面で前記電子ビーム２を走査し、走査と同期して前記試料表面から放出される二次電子８を二次電子検出器９で検出することにより、走査信号に同期してＣＲＴ１７上に画像として表示させる。前記二次電子８の検出効率は通常は低いため、通常画像積算器１０によってノイズが除去される。ノイズが除去された画像がＣＲＴ１７に表示される。
【０００４】
エネルギシフト制御器１４はエミッタ１に作用してエミッタ電位を微小量変化させる。そして、得られた画像を基に収差補正器６に収差補正用のフィードバックを行なう等の目的のために用いられる。収差補正制御器１３は、収差補正器６に作用して色収差を補正する。スティグマ制御器１２は、スティグマ７に作用して、非点を補正する。前記収差補正器として、多極子を用いた技術が知られている（例えば非特許文献１参照）。
【０００５】
以下、非特許文献１に示す技術を例にとって説明する。図６は収差補正器の構成とその内部を通る電子ビームの軌跡を示す図である。図において、６は収差補正器である。前記多極子は４段の多極子からなり、それぞれ第１多極子６ａ、第２多極子６ｂ、第３多極子６ｃ、第４多極子６ｄとして示す。通常、各段の多極子は８極子以上の多極子である。電子ビーム２は第１多極子６ａにより収束・発散作用を同時に受ける。今、図に示すように、発散作用を受けた電子ビーム２をＸ軌道６ｅ、収束作用を受けた電子ビーム２をＹ軌道６ｆとする。
【０００６】
前記Ｙ軌道６ｆは、第２多極子６ｂの中心を通るように第１の多極子６ａの強度が調節されている。また、前記Ｘ軌道６ｅは、第３多極子６ｃの中心を通るように第２多極子６ｂの強度が調整されている。この際、第２多極子６ｂでは、Ｙ軌道６ｆは第２多極子６ｂの中心を通過しているため、前記Ｘ軌道６ｅのみレンズ作用を受ける。同様に、前記Ｘ軌道６ｅは第３多極子６ｃの中心を通過しているため、前記Ｙ軌道６ｆのみレンズ作用を受ける。このように、前記電子ビーム２のＹ軌道６ｆは第２多極子６ｂの中心を、Ｘ軌道６ｅは第３多極子６ｃの中心を通らなければならない。
【０００７】
図６に示すように、電子ビーム２が収差補正器６の内部で前述した所定の軌道を通るようにアライメントされた後、収差補正器６は系全体の色収差と幾何収差とを同時に補正するように調整される。この際、通常、色収差から補正される。その理由は、色収差を補正する際に用いられる多極子場が新たに幾何収差を発生するため、色収差を補正した後に系全体の幾何収差が変化する。従って、変化した後の幾何収差を補正する必要があるためである。
【０００８】
幾何収差は、通常、複数の３次以下の幾何収差が存在し、それらの全てを前記収差補正器６は補正する必要がある。これら複数の幾何収差は互いに独立しているものもあるが、干渉しあうものもあり、通常、一度に補正することができず、繰り返して補正をし、全体の収差を小さくしていく必要がある。また、前記多極子６ａ〜６ｄは、極子数によって独自の光軸を持っており、色収差及び幾何収差を補正する過程で収差補正器６の内部を通る電子ビーム２の軌道が所定の軌道からずれてしまい、アライメントをとりながら色収差及び幾何収差を補正する必要がある。
【０００９】
上述したように、収差補正器６を用いて、系全体の収差を補正するためには、前記収差補正器６の内部を通る電子ビーム２のアライメントと色収差補正と幾何収差補正とを同時に満足するように制御しなければならない。従来、上述した収差補正器６の制御は、該収差補正器６の特性を十分に熟知した操作員が手動で行なっている。
【００１０】
この手動で補正する方法は、前記した非特許文献１に詳述されているが、概略すると、色収差補正では、エミッタ１（図５参照）の電位を＋ΔＥａ及び−ΔＥａだけシフトして、シフトした荷電粒子像からその像のぼけ方を操作員がＣＲＴ１７上で確認することで、経験と勘で装置の色収差量を推定し、収差補正器６のレンズ強度を変化させて補正している。
【００１１】
また、幾何収差補正では、収差補正器６を構成する多極子の一部（例えば４極子）のレンズ強度を＋Ｖｎ及び−Ｖｎだけシフトして、シフトした荷電粒子像から同様にしてその像のぼけ方を操作員がＣＲＴ１７上で確認することで、経験と勘で装置の幾何収差量を推定し、収差補正器６のレンズ強度を変化させて補正している。アライメントも同様にして、収差補正器６を構成する多極子の一部（例えば４極子）のレンズ強度を＋Ｖｎ及び−Ｖｎだけシフトして、シフトした荷電粒子像の方向を操作員がＣＲＴ１７上で確認することで、経験と勘で装置の軸ずれ量を推定し、収差補正器６のレンズ強度を変化させて補正している。なお、点光源、レンズ、物体及び検出器を具備する走査顕微鏡において、幾何光学収差を３次まで検出する方法が知られている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特表２００３−５２１８０１号公報
【非特許文献１】Aberration correction in a low voltage SEM by  multipole corrector(Nuclear Instrument and Methods in Physics Research A 363(1995)316-325)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前述したように、従来の収差補正は操作員がＣＲＴ１７上に表示されている荷電粒子像において、収差補正器６を構成している複数の多極子のレンズ強度をウォブル又はシフトすることによって、ＳＥＭ像の移動方向及びぼけの大きさ等から、経験と勘によって、収差補正器６の内部を通る荷電粒子ビームのアライメントと、色収差補正と、幾何収差補正とを同時に手動で行わなければならず、熟練した操作員でも収差補正の操作は困難であり、多大の時間を要するという問題がある。
【００１３】
また、荷電粒子像はレンズ強度をシフトすることによってぼけてしまい、操作員がぼけた量から軸ずれ量（アライメント）、色収差量、幾何収差量とを同時に判断するのは難しく、補正精度が不足する。また、人的誤差が介在してしまうという問題点がある。また、軸ずれ、色収差、幾何収差は干渉しているため、１つのみを補正しても他も変化してしまうため、フィードバックのかけ方が難しいという問題点がある。更に、補正しなければならない収差が複数存在し、それらをＳＥＭ像から判断し、分類し、大きさを判断しなくてはならず、収差補正器の特性を十分に把握していないと操作できず、一般の操作員には操作することができないという問題がある。
【００１４】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、構成が複雑であり、操作が難しい収差補正器を自動で制御し、通常の操作員が収差補正を意識せずにアライメントと色収差補正と幾何収差補正を同時に行なうことができる自動収差補正方法及び装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
（１）請求項１記載の発明は、試料表面像から荷電粒子ビーム形状を抽出する工程と、抽出された荷電粒子ビームの形状から装置の軸ずれ量、色収差量、幾何収差量を算出する工程と、前記軸ずれ量、色収差量、幾何収差量が所定の値以下になるまで収差補正器又は対物レンズ又はスティグマに対してフィードバックを自動でかける工程とを有することを特徴とする。
【００１６】
（２）請求項２記載の発明は、試料表面像から荷電粒子ビーム形状を抽出する抽出手段と、抽出された荷電粒子ビームの形状から装置の軸ずれ量、色収差量、幾何収差量を算出する算出手段と、前記軸ずれ量、色収差量、幾何収差量が所定の値以下になるまで収差補正器又は対物レンズ又はスティグマに対してフィードバックを自動でかけるフィードバック手段とを有して構成されることを特徴とする。
【００１７】
（３）請求項３記載の発明は、前記軸ずれ量、色収差量、幾何収差量を監視し、補正を繰り返すか否かを自動で判断する収差判断装置を具備することを特徴とする。
（４）請求項４記載の発明は、前記補正を繰り返すか否かの判断を軸ずれ量、色収差量、幾何収差量毎に予め設定された閾値を用いて行なうことを特徴とする。
【００１８】
（５）請求項５記載の発明は、前記閾値は、制御対象の軸ずれ、色収差、幾何収差毎にあり、全ての閾値を満たすか否かを監視し、前記複数の閾値のうち少なくとも１つの閾値を満たすまで補正を繰り返すことを特徴とする。
【００１９】
（６）請求項６記載の発明は、複数の制御対象である軸ずれ、色収差、幾何収差のうち、算出した量が最大のものを優先的に補正することを特徴とする。
（７）請求項７記載の発明は、前記抽出された荷電粒子ビーム形状と、算出された軸ずれ量と、算出された色収差量と、算出された幾何収差量とを表示手段に表示することを特徴とする。
【００２０】
（８）請求項８記載の発明は、軸ずれ量を補正した後に、オートフォーカス及び／又はオートスティグマを実施することを特徴とする。
（９）請求項９記載の発明は、色収差を補正した後に、オートフォーカス及び／又はオートスティグマを実施することを特徴とする。
【００２１】
（１０）請求項１０記載の発明は、幾何収差を補正した後に、オートフォーカス及び／又はオートスティグマを実施することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
（１）請求項１記載の発明によれば、通常の操作員が収差補正を意識せずにアライメントと色収差補正と幾何収差補正を同時に行なうことができる。
（２）請求項２記載の発明によれば、通常の操作員が収差補正を意識せずにアライメントと色収差補正と幾何収差補正を同時に行なうことができる。
【００２３】
（３）請求項３記載の発明によれば、軸ずれ量、色収差量、幾何収差量の補正を繰り返すか否かの判断を行なうことができる。
（４）請求項４記載の発明によれば、軸ずれ量、色収差量、幾何収差量の補正を行なうか否かの判断をそれぞれの軸ずれ量、色収差量、幾何収差量毎に閾値を用いて行なうことができる。
【００２４】
（５）請求項５記載の発明によれば、軸ずれ量、色収差量、幾何収差量毎に設けられた複数の閾値のうち、少なくとも１つの閾値を満たすまで補正を繰り返すことで、軸ずれ量、色収差量、幾何収差量の何れかを補正することができる。
【００２５】
（６）請求項６記載の発明によれば、軸ずれ量、色収差量、幾何収差量の内の値が最大のものを優先的に補正することで、軸ずれ補正又は収差補正を速やかに補正することができる。
【００２６】
（７）請求項７記載の発明によれば、荷電粒子ビーム形状と、軸ずれ量、色収差量、幾何収差量を表示手段に表示することで、補正の様子を認識することができ、操作員の支援を行なうことができる。
【００２７】
（８）請求項８記載の発明によれば、自動収差補正を速やかに行なうことができる。
（９）請求項９記載の発明によれば、自動収差補正を速やかに行なうことができる。
（１０）請求項１０記載の発明によれば、自動収差補正を速やかに行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態例を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施の形態例を示す構成図である。図５と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、１は荷電粒子ビームを放出するエミッタ、２は該エミッタ１から放出される電子ビーム、３は該電子ビーム２に作用するレンズ、６はレンズ作用を受けた電子ビーム２の各種補正を行なう収差補正器、７は非点を補正するスティグマ、４は電子ビーム２を試料５上に収束させる対物レンズ、５は試料、８は該試料５から放出される二次電子、９は該二次電子８を検出する二次電子検出器である。
【００２９】
１０は二次電子像をノイズに強くするために画像を積算する画像積算器、１４は荷電粒子を放出するエミッタ１のポテンシャルをシフトさせるエネルギシフト制御器、１３は収差補正器６に収差補正のための制御信号を与える収差補正制御器、１２はスティグマ７を調整するスティグマ制御器、１１は対物レンズ４を制御する対物レンズ制御器である。１５はこれら各構成要素を制御する自動収差補正装置である。該自動収差補正装置１５としては、例えばコンピュータが用いられる。該自動収差補正装置１５は、エネルギシフト制御器１４、収差補正制御器１３、スティグマ制御器１２、対物レンズ制御器１１及び画像積算器１０と接続されている。１７は自動収差補正装置１５と接続され、各種情報を表示するＣＲＴである。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の通りである。
【００３０】
エミッタ１より電子ビーム２が放出され、該電子ビーム２に作用するレンズ３によって収差補正器６に入射する電子ビーム２を制御し、前記収差補正器６から出た電子ビーム２を対物レンズ４によって試料５の表面に収束させる。試料表面で電子ビーム２を走査し、走査と同期して試料５の表面から放出される二次電子８を二次電子検出器９で検出することにより、走査信号に同期してＣＲＴ１７上に画像として表示させる。前記二次電子８の検出効率は通常低いため、画像積算器１０によってノイズが除去される。
【００３１】
スティグマ７は非点を補正する。エネルギシフト制御器１４は、前記エミッタ１のポテンシャルをシフトする。収差補正制御器１３は、収差補正器６のレンズ強度を制御している。対物レンズ制御器１１は、対物レンズ４のレンズ強度を制御している。スティグマ制御器１２は、スティグマ７のレンズ強度を制御している。自動収差補正装置１５は、前記画像積算器１０から荷電粒子像を取得し、装置の軸ずれ量と、色収差量と、幾何収差量とを自動で算出し、必要に応じて収差補正制御器１３に色収差補正レンズ強度、幾何収差補正レンズ強度を設定する。
【００３２】
また、必要に応じて前記スティグマ制御器１２に非点を補正するように指示する。また、必要に応じて対物レンズ制御器１１にフォーカスを合わせるように指示する。また、色収差量を計測する荷電粒子像を取得するために、前記エネルギシフト制御器１４にエミッタのポテンシャルをシフトするように指示する。また、軸ずれ量及び幾何収差量を計測する荷電粒子像を取得するために、収差補正制御器１３に収差補正器６のレンズ強度をシフトするように指示する。
【００３３】
前記収差補正器６の構成及び動作に関しては、前記非特許文献１に詳述されている。以下、本発明による自動収差補正装置１５の構成及び動作を図２を元に説明する。エミッタ１より電子ビーム２が放出され、該電子ビーム２に作用するレンズ３によって収差補正器６に入射する電子ビーム２を制御する。そして、収差補正器６から出た電子ビーム２を対物レンズ４によって試料５の表面に収束させる。
【００３４】
試料５の表面で電子ビーム２を走査し、走査と同期して試料５の表面から放出される二次電子８を二次電子検出器９で検出する。そして、検出された二次電子信号を、走査信号に同期してＣＲＴ１７に表示させる。二次電子８の検出効率は通常低いため、画像積算器１０によってノイズを除去する。
【００３５】
前記収差補正器６の構成及び動作に関しては、前述した非特許文献１に詳しいが、以下、本発明による自動収差補正装置１５の動作を説明する。
図２は自動収差補正装置１５の一実施の形態例を示す構成図である。図において、１５ａはエネルギシフト制御器１４に前記エミッタ１のポテンシャルを±ΔＥａだけシフトするように指示するビームシフト指示装置、１５ｂは前記収差補正器６のレンズ強度をシフトするように指示するレンズ強度シフト指示装置、１５ｃは収差補正器６の内部を通る荷電粒子ビームの軌道のアライメントをとる自動アライメント装置、１５ｄは前記対物レンズ制御器１１に荷電粒子像のフォーカスを合わせるように指示するオートフォーカス装置である。
【００３６】
１５ｅは前記スティグマ制御器１２に荷電粒子像の非点をとるように指示するオートスティグマ装置、１５ｆは系全体の色収差を補正する自動色収差補正装置、１５ｇは系全体の幾何収差を補正する自動幾何収差補正装置、１５ｈは前記ビームシフト指示装置１５ａ又は前記レンズ強度シフト指示装置１５ｂと同期し、荷電粒子像を取得し荷電粒子ビーム形状を抽出するビーム形状抽出装置、１５ｉは得られた荷電粒子ビーム形状から軸ずれ量と色収差量と幾何収差量の大きさを定量化する収差定量化装置である。
【００３７】
１５ｊは、定量化された軸ずれ量、色収差量、幾何収差量から、補正するか否かを判断し、定量化された軸ずれ量、色収差量、幾何収差量から前記自動アライメント装置１５ｃ、自動色収差補正装置１５ｆ、自動幾何収差補正装置１５ｇに補正指示し、また荷電粒子像のフォーカス及び非点を補正するように指示し、前記荷電粒子像を取得するために、エミッタのポテンシャルをシフトするように指示し、また、前記収差補正器６のレンズ強度をシフトするように指示する収差判断装置である。
【００３８】
前記オートフォーカス装置１５ｄの動作は従来技術であり、例えば対物レンズ４のレンズ強度をスイープして、荷電粒子像のコントラストが一番上がるレンズ強度を探す。また、前記オートスティグマ装置１５ｅの動作は従来技術であり、例えばスティグマ７のレンズ強度をスイープして、荷電粒子像のコントラストが一番上がるレンズ強度を探す。２０は試料表面像（ＳＥＭ像）である。このように構成された自動収差補正装置１５の動作を説明すれば、以下の通りである。
【００３９】
図１に示す装置が動作すると、二次電子検出器９で二次電子を検出し、画像積算器１０でノイズ除去のための画像積算を行なう。この結果、図２に示すような試料表面像２０が得られる。ビーム形状抽出装置１５ｈは、試料表面像を取り込み、ビーム形状１５ｋを算出する。ビーム形状は、形と濃度が特有の画像となっている。ビーム形状１５ｋは、続く収差定量化装置１５ｉに入力する。該収差定量化装置１５ｉは、抽出された荷電粒子ビームの形状から装置の軸ずれ量、色収差、幾何収差を算出する。
【００４０】
収差定量化装置１５ｉは、収差判断装置１５ｊに装置の軸ずれ量、色収差、幾何収差を与える。該収差判断装置１５ｊは、軸ずれ量、色収差量、幾何収差量を監視し、補正を繰り返すか否かを自動で判断する。この実施の形態例によれば、収差判断装置１５ｊは軸ずれ量、色収差量、幾何収差量の補正を繰り返すか否かの判断を行なうことができる。
【００４１】
この場合において、収差判断装置１５ｊは、軸ずれ量、色収差量、幾何収差量毎に閾値を持ち、求めた軸ずれ量、色収差量、幾何収差量をそれぞれの閾値と比較してフィードバックを繰り返すか否かを判断することができる。具体的には、求めた軸ずれ量、色収差量、幾何収差量がそれぞれ設けられた閾値に比較して大きいかどうかについて判断するものである。求めた軸ずれ量、色収差量、幾何収差量がそれぞれの閾値よりも大きい場合には、補正のためのフィードバックを繰り返し、軸ずれ量、色収差量、幾何収差量が閾値よりも小さい場合には、フィードバック補正を中止する。この実施の形態例によれば、軸ずれ量、色収差量、幾何収差量毎に設けられた閾値を用いてフィードバックを繰り返すか否かを判断することができる。
【００４２】
収差判断装置１５ｊは、必要に応じてビームシフト指示装置１５ａ、レンズ強度シフト指示装置１５ｂ、自動アライメント装置１５ｃ、オートフォーカス装置１５ｄ、オートスティグマ装置１５ｅ、自動色収差補正装置１５ｆ、自動幾何収差補正装置１５ｇに補正信号を与える。この場合の補正信号の与え方の順序は一番上のビームシフト指示装置１５ａから順に行なうこともできるが、補正のかけ方の順序は任意とすることができる。軸ずれ量及び色収差、幾何収差が小さくなるようにフィードバック信号をそれぞれの装置に与える。
【００４３】
図３は収差判断装置の動作の一例を示すフローチャートである。機能自動選択部１８は、自動アライメントを行ない（Ｓ１）、その結果を判断する（Ｓ２）。また、オートフォーカスを行ない（Ｓ３）、その結果を判断する（Ｓ４）。また、オートスティグマを行ない（Ｓ５）、その結果を判断する（Ｓ６）。また、自動色収差補正を行ない（Ｓ７）、その結果を判断する（Ｓ８）。また、自動幾何収差補正を行ない（Ｓ９）、その結果を判断する（Ｓ１０）。判断結果は、機能自動選択部１８にフィードバックされ、それに基づいて機能自動選択部１８は、それぞれの機能にフィードバック信号を与える。
【００４４】
この実施の形態例によれば、軸ずれ量、色収差量、幾何収差量毎に設けられた複数の閾値のうち、少なくとも１つの閾値を満たすまで補正を繰り返すことで、軸ずれ量、色収差量、幾何収差量の何れかを補正することができる。
【００４５】
また、この実施の形態例によれば、軸ずれ量、色収差量、幾何収差量の内の値が最大のものを優先的に補正するようにすることで、軸ずれ補正又は収差補正を速やかに補正することができる。
【００４６】
この場合において、収差判断装置１５ｊは、必要に応じてどの機能を実施するかを判断する。例えば、アライメントはレンズ条件を変えると、変化する可能性があるため、常に実施する等の制御を行なう。補正値に基づく各構成要素へのフィードバック信号を与えて、試料表面から放出される二次電子像を求め、求めた二次電子像から荷電粒子ビーム形状を求め、上記したようなフィードバック補正制御を行なう。そして、それぞれの閾値よりも求めた軸ずれ量、色収差量、幾何収差量が小さくなれば、フィードバック処理を終了する。
【００４７】
本発明によれば、現在の軸ずれ量、色収差量、幾何収差量を定量化してあるので、自動収差補正装置１５の動作状態、例えば図４に示すように、ＣＲＴ上のＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インタフェース）３０にビーム形状２５と装置の軸ずれ量と、色収差量と、幾何収差量とそれらの履歴を表示することで、操作員の支援をすることができる。図４は本発明による表示部の様子を示す図である。図において、２５はビーム形状であり、Ａ〜Ｇは例えば収差、軸ずれ量等であり、これらＡ〜Ｇが下の段に時間経過と共に表示されている。横軸は時間、縦軸は収差、軸ずれ量等である。
【００４８】
本発明によれば、軸ずれ量を補正した後に、オートフォーカス及び／又はオートスティグマを実施することができる。又は、色収差を補正した後に、オートフォーカス及び／又はオートスティグマを実施することができる。又は、幾何収差を補正した後に、オートフォーカス及び／又はオートスティグマを実施することができる。何れの場合も、自動収差補正を速やかに行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施の形態例を示す構成図である。
【図２】自動収差補正装置の一実施の形態例を示す構成図である。
【図３】収差判断装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】本発明による表示部の様子を示す図である。
【図５】従来装置の構成例を示す図である。
【図６】収差補正器の構成とその内部を通る電子ビームの軌跡を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１    エミッタ
２    電子ビーム
３    レンズ
４    対物レンズ
５    試料
６    収差補正器
７    スティグマ
８    二次電子
９    二次電子検出器
１０  画像積算器
１１  対物レンズ制御器
１２  スティグマ制御器
１３  収差補正制御器
１４  エネルギシフト制御器
１５  自動収差補正装置
１６  ＣＲＴ
【図１】
2006114304.tif 000003
【図２】
2006114304.tif 000004
【図３】
2006114304.tif 000005
【図４】
2006114304.tif 000006
【図５】
2006114304.tif 000007
【図６】
2006114304.tif 000008