(57)【要約】【課題】リアルタイムで一次電子線の電流密度の観察を行うことが可能であり、高速で一次電子線の電流密度の測定が可能な電子線装置を提供する。【解決手段】電子線装置は、一次電子線を試料１１に照射する一次電子光学系、試料から生じる二次電子を検出し電子画像を形成する二次電子検出系、及び電子画像のデータに基き試料の評価を行う評価手段を含む。一次電子光学系は、一次電子線の照射領域８を調整するための２組以上の四重極電極６、一次電子線を走査するための１組以上の偏向器７、走査信号を発生する発信器、及び一次電子線の電流密度を測定するためのファラデーカップを含む。ファラデーカップからの電流が電流／電圧変換器で変換され、一次電子線の電流密度画像の生成が行われる。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次電子線を試料に照射する一次電子光学系、試料から生じる二次電子を検出し電子画像を形成する二次電子検出系、及び電子画像のデータに基き試料の評価を行う評価手段を含む電子線装置であって、
一次電子光学系は、一次電子線の照射領域を調整するための２組以上の四重極電極、一次電子線を走査するための１組以上の偏向器、及びアナログ信号発信器を含み、偏向器はアナログ信号発信器により発生される走査信号を用いて一次電子線を走査可能である電子線装置。
【請求項２】
請求項１の電子線装置であって、一次電子線の電流密度を測定するためのファラデーカップを含み、ファラデーカップからの電流を電流／電圧変換器で変換し、一次電子線の電流密度画像の生成を行う電子線装置。
【請求項３】
請求項１の電子線装置であって、一次電子線の電流密度を測定するためのファラデーカップを含み、前記アナログ信号発生器が発生するＸＹ走査信号及びファラデーカップからの電流を電流／電圧変換器で変換し、オシロスコープでＺ輝度変調し一次電子線の電流密度画像を生成する電子線装置。
【請求項４】
請求項１の電子線装置であって、一次電子線の電流密度を測定するためのファラデーカップ及びコンピュータを含み、偏向器はコンピュータにより発生されるデジタル信号をＤ／Ａ変換器によりアナログ信号に変換し形成される走査信号を用いて一次電子線を走査可能であり、ファラデーカップからの電流をＡ／Ｄ変換器により変換しコンピュータへ供給し、コンピュータ上でビーム電流密度を測定する電子線装置。
【請求項５】
請求項４の電子線装置であって、前記デジタル信号は電圧出力周波数及び電圧間隔が可変である電子線装置。
【請求項６】
一次電子線を試料に照射する一次電子光学系、試料から生じる二次電子を検出し電子画像を形成する二次電子検出系、電子画像のデータに基き試料の評価を行う評価手段、ファラデーカップ、及びコンピュータを含む電子線装置であって、
一次電子光学系は、一次電子線の照射領域を調整するための２組以上の四重極電極、一次電子線を走査するための１組以上の偏向器、及びアナログ信号発信器を含み、
偏向器はコンピュータにより発生されるデジタル信号をＤ／Ａ変換器によりアナログ信号に変換し形成される走査信号を用いて一次電子線を走査可能であり、ファラデーカップからの電流をＡ／Ｄ変換器により変換しコンピュータへ供給し、コンピュータ上でビーム電流密度を測定する電子線装置。
【請求項７】
請求項６の電子線装置であって、前記デジタル信号は電圧出力周波数及び電圧間隔が可変である電子線装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかの電子線装置を用いて基板の評価を行う工程を含む半導体デバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ等の試料に電子線を照射し、試料表面の構造、試料の電気的導通等の検査、観察又は評価を行う電子線装置に関し、例えば、ウエハ上の最小線幅が０．１５ミクロン以下のパターンの欠陥検査を高精度、高信頼性、高スループットで行う装置及び方法に関する。更にこのような検査、観察又は評価を行うことにより歩留まり向上を図る半導体デバイス製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ウエハ表面に一次電子線を照射し、ウエハから放出される二次電子を検出して得られた二次電子信号により画像データを生成し、その画像データをダイ・ツー・ダイ方式、同じパターンが並んでいる場合、隣接するパターン同士を順次比較する等により、欠陥を検出することが知られる。ダイ・ツー・ダイ方式は、別個のウエハ上に配列されたダイ（チップ）の同一領域（観察画面）から得られるパターンの画像同士を比較する方式である。また、ウエハ表面に一次電子線を照射し、ウエハから放出される二次電子を二次電子光学系により結像させる写像投影型（二次電子の状態をマイクロチャンネルプレート上に結像させ固体撮像素子によりＣＲＴ上に表示する）電子線装置も公知である（例えば、特開平７−２４９３９３号公報、特開平１１−１３２９７５号公報）。
【０００３】
公知の写像投影型の電子線装置は、一次電子線をウエハ上に大面積で且つ均一に照射する故に、欠陥検査を行う場合は、ＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ；走査電子顕微鏡）方式に比べ、高スループットの検査が可能となる。しかしながら、照射領域内へ均一な一次電子線を長時間照射するためには、検査開始前又は検査と検査の間に一次電子線の電流密度（プロファイル）の測定を行うことが必要である。また、一次電子線の電流密度分布に偏りが生じる場合には、一次電子線の調整を行うことが必要である。一次電子線の電流密度を測定する方法は、従来ステージ上に固定されたファラデーカップ（二次電子の影響を除き真のビーム電流を測定するため上面に小さな穴を持つ中空円筒を備える測定器）をＸ−Ｙ方向に一定量ずつ移動し間隔毎の電流密度を逐次測定していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、逐次測定によって行ってきた従来の一次電子線の電流密度の測定に代えて、リアルタイムで一次電子線の電流密度の観察を行うことが可能であり、高速で一次電子線の電流密度の測定が可能な電子線装置を提供することを目的とする。本発明の別の目的は、一次電子線の電流密度をコンピュータ上に三次元グラフで表示可能にすることである。本発明のその他の目的及び利点は、以下の説明において明らかにされる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子線装置は、一次電子線を試料に照射する一次電子光学系、試料から生じる二次電子を検出し電子画像を形成する二次電子検出系、及び電子画像のデータに基き試料の評価を行う評価手段を含む。一次電子光学系は、ビーム照明視野領域を調整するための２組以上の四重極電極（レンズ）、一次電子線を走査するための１組以上の偏向器、及びアナログ信号発信器を含み、偏向器はアナログ信号発信器が発生する走査信号を用いて一次電子線を走査可能にされる。
【０００６】
走査信号を発生するアナログ信号発信器は、Ｘ方向走査信号及びＹ方向走査信号を発生させる２台の任意信号発生器（ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）によりのこぎり刃形を出力させる。これらの信号は、オペアンプ（演算増幅器）の極性反転回路を用いて正極正（Ｘ＋）及び逆極正（Ｘ−）の２つの信号に分岐した後、十分な偏向量が得られるように広帯域アンプで電圧増幅させる。この増幅された電圧をＸ信号及びＹ信号を共に一次電子光学系の走査用偏向器に印加し、一次電子線の走査を行う。また、このＸ信号及びＹ信号をオシロスコープ（信号波形をＣＲＴの蛍光面上に表示する装置）のリサージュ波形モード（Ｚ輝度変調モード）のＸ及びＹへ入力する。
【０００７】
一次電子光学系の電子ビーム条件を試料上面を照射する条件に設定し電子源を動作させる。一次電子線照射位置にファラデーカップ（Ｆａｒａｄａｙ　Ｃｕｐ）を移動させ、ファラデーカップにより検出される電流を高速電流／電圧変換器で電圧変換し、オシロスコープにＺ入力する。一次電子線の走査を開始すると、オシロスコープ上にファラデーカップ電流の輝度変調画像が形成され、一次電子線の電流密度のリアルタイム観察が可能となる。前記リアルタイム観察の系統とは別に、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）から走査用デジタル信号を発生させ、ＤＡ変換器を搭載したＰＣＩバスインターフェースによりアナログ電圧に変換し、偏向器の走査信号とする。また、測定されたファラデーカップ電流の電圧換算値は、ＡＤ変換器を搭載した同様のインターフェースを介してテキストファイル形式でＰＣに取込む。このファイルはエクセルなどの表計算ソフトに転送し、一次電子線の電流密度の三次元グラフに表示する。
【０００８】
１２ｂｉｔのＤＡ変換器では、最大出力周期が概略５０ｋＨｚであるため、走査信号であるのこぎり波を２５６分割した場合には、画像更新レートは１．３ｓｅｃ（秒）である。リアルタイム観察には向かないが、２５６×２５６画素の画像を形成する速度は上述の逐次測定よりもはるかに速く、一次電子線調整のための時間を大幅に短縮することができる。更にＰＣ上からののこぎり波の電圧出力幅や電圧出力周波数をＧＵＩ（グラフィカルユーザーインターフェース）を通じて変更し、ビーム電流密度の表示分解能や取込み速度を変更できる利点がある。また、リアルタイム観察用のアナログ回路とビーム電流密度測定用のデジタル回路の両方を搭載する場合、リアルタイム観察を行いながら、ビーム電流密度の測定及びグラフ表示を行うことができる利点がある。
【０００９】
本発明の電子線装置は、一次電子線を試料に照射する一次電子光学系、試料から生じる二次電子を検出し電子画像を形成する二次電子検出系、及び電子画像のデータに基き試料の評価を行う評価手段を含む。一次電子光学系は、一次電子線の照射領域を調整するための２組以上の四重極電極、一次電子線を走査するための１組以上の偏向器、及びアナログ信号発信器を含み、偏向器はアナログ信号発信器により発生される走査信号を用いて一次電子線を走査可能である。
【００１０】
本発明の電子線装置は、好ましくは、一次電子線の電流密度を測定するためのファラデーカップを含み、ファラデーカップからの電流を電流／電圧変換器で変換し、一次電子線の電流密度画像の生成を行う。本発明の電子線装置は、好ましくは、一次電子線の電流密度を測定するためのファラデーカップを含み、前記アナログ信号発生器が発生するＸＹ走査信号及びファラデーカップからの電流を電流／電圧変換器で変換し、オシロスコープでＺ輝度変調し一次電子線の電流密度画像を生成する。
【００１１】
本発明の電子線装置は、１つの実施の形態において、一次電子線の電流密度を測定するためのファラデーカップ及びコンピュータを含み、偏向器は、コンピュータにより発生されるデジタル信号をＤ／Ａ変換器によりアナログ信号に変換し形成される走査信号を用いて一次電子線を走査可能であり、ファラデーカップからの電流をＡ／Ｄ変換器により変換しコンピュータへ供給し、コンピュータ上でビーム電流密度を測定する。好ましくは、コンピュータにより発生されるデジタル信号は電圧出力周波数及び電圧間隔（のこぎり波のＶｐ−ｐ最大値と最小値の電圧サンプリング間隔）が可変である。
【００１２】
本発明の電子線装置は、一次電子線を試料に照射する一次電子光学系、試料から生じる二次電子を検出し電子画像を形成する二次電子検出系、電子画像のデータに基き試料の評価を行う評価手段、ファラデーカップ、及びコンピュータを含む。一次電子光学系は、一次電子線の照射領域を調整するための２組以上の四重極電極、一次電子線を走査するための１組以上の偏向器、及びアナログ信号発信器を含む。偏向器は、コンピュータにより発生されるデジタル信号をＤ／Ａ変換器によりアナログ信号に変換し形成される走査信号を用いて一次電子線を走査可能であり、ファラデーカップからの電流をＡ／Ｄ変換器により変換しコンピュータへ供給し、コンピュータ上でビーム電流密度を測定することができる。
【００１３】
好ましくは、コンピュータにより発生されるデジタル信号は電圧出力周波数及び電圧間隔が可変である。本発明は、また前述のいずれかの電子線装置を用いて基板の評価を行う工程を含む半導体デバイス製造方法を提供する。
【００１４】
【発明の実施の態様】
図１は、本発明の実施の形態の写像投影型電子線装置の概略構成図である。図１の電子線装置３０は、電子源１、ウエハ等の試料を載せるＸ−Ｙ−θステージ１０、検出器２９、及び画像処理器１９を備える。図１の電子線装置３０において、電子源１から放出される一次電子線が、ウエーネルト電極２、アノード３、静電レンズ４、アパーチャ５、四重極電極６、走査用偏向器７、及びビームスプリッター９を介し、試料１１上へ照射される。ウエーネルト電極２は、放出電流の制限及び一次電子線の収束制御を行うものである。ビームスプリッター９は、Ｅ×Ｂフィルター等により構成される。試料１１は、例えば直径８〜１２インチのシリコンウエハであり、その上に製造途中の集積回路の回路パターンが形成されている。Ｘ−Ｙ−θステージ１０は、水平面内の互いに垂直のＸ方向及びＹ方向並びにそれらに垂直のθ方向に可動である。
【００１５】
図１の電子線装置３０において、四重極電極６の電圧条件は、ビームスプリッター９の中心にてスティグマティック（ｓｔｉｇｍａｔｉｃ；　Ｘ方向とＹ方向の倍率が同じ）条件として結像するものであり、一次電子線の試料１１上の照射領域（照明エリア）８は、直径約２００μｍである。試料１１は、電子源１から４５０ｍｍ離れた位置に設置され、一次電子線は、ビームスプリッター９で結像した後、再び広がり、試料１１上で直径約２００μｍである。
【００１６】
図２は、四重極電極６における電子線の軌道数値計算例を示す。図２において四重極電極６は、ＱＬ１、ＱＬ２、及びＱＬ３の３段であり、それぞれの電圧印加条件は、１０７８．７Ｖ、１９１．１Ｖ、１２７．３Ｖであり、電子源１から３５０ｍｍ離れた位置に設置されたビームスプリッター９上に結像を行う場合を示す。
【００１７】
３段以上の四重極電極６を用いる場合には、擬スティグマティック条件として、楕円状の照射領域とすることができる。このような照射により、試料表面からの放出電子は、写像光学系の静電レンズ１２、１３、１４により、拡大倍率５０から５００倍にて検出器に結像される。検出器は、ＭＣＰ（Ｍｉｃｒｏ−Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｐｌａｔｅ：微小チャンネル穴の素子で各穴が電子倍増器の機能を有する）１５、蛍光板１６、リレーレンズ１７、及びラインセンサーＴＤＩ（Ｔｉｍｅ　Ｄｅｌａｙｅｄ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）１８により構成される。ＭＣＰ１５により検出電子の倍増がなされ、蛍光板１６にて２次元の光信号に変換される。
【００１８】
蛍光板１６からの２次元の光信号はリレーレンズ１７によりＴＤＩ１８へ導から画像として検出される。ＴＤＩ１８では、ウエハ１１を連続移動しながら、２次元画像信号の取得ができるため、高速で画像信号の取得が可能である。このＴＤＩ１８からの信号は、画像処理用ＰＣ１９により試料の画像を形成する。この画像によりウエハ上の欠陥検査を行う場合は、欠陥画像のダイ毎の比較を行うことにより欠陥を抽出する。
【００１９】
図３は、本発明の実施の形態のアナログ回路を示すブロック図である。図３の回路は、任意波形発生器（Ｘ方向）２０、任意波形発生器（Ｙ方向）２１、極性反転器２２、ゲイン３０倍の高帯域アンプ２３、偏向器７、ファラデーカップ８（穴径φ３０μｍ）、高帯域電流／電圧変換器２４及びオシロスコープ２５を備える。一次電子線の条件は、加圧電圧４．５ｋＶ、エミッション電流３００ｍＡ、照射領域の直径２００μｍとした。任意波形発生器（Ｘ方向）２０及び任意波形発生器（Ｙ方向）２１は、それぞれ走査電圧幅１Ｖ、走査周波数１０ＨｚのＸ方向のこぎり波走査信号、走査電圧幅１Ｖ、走査周波数５００ＨｚのＹ方向のこぎり波走査信号を出力する。
【００２０】
図３の実施の形態において、各のこぎり波走査信号は、極性反転器２２、ゲイン３０倍の高帯域電圧アンプ２３により必要な電圧を付与され、偏向器７へ印加される。偏向器７により走査される一次電子線の線照射位置にファラデーカップ８を移動し、検出されるビーム電流を高帯域電流／電圧変換器２４で電圧変換しオシロスコープ２５へＺ輝度変調入力し、一次電子線の電流密度のリアルタイム観察を行った。
【００２１】
図４は、本発明の実施の形態のデジタル回路を示すブロック図である。図４の回路は、図３の任意波形発生器（Ｘ方向）２０、任意波形発生器（Ｙ方向）２１、及びオシロスコープ２５を、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）１９、Ｄ／Ａ変換器２６、Ａ／Ｄ変換器２７に置き換えた以外は、図３の回路と同様である。図４の実施の形態において、ＰＣ１９のＶｉｓｕａｌ　Ｂａｓｉｃ（ＶＢ）プログラム上でのこぎり波を生成した。のこぎり波の電圧サンプリング間隔を３２点、電圧出力周波数を５０ｋＨｚとして電圧出力を行い、Ｄ／Ａ変換器２６でアナログ電圧に変換した後、偏向器７へ印加した。
【００２２】
偏向器７により走査される一次電子線の線照射位置にファラデーカップ（穴径φ３０μｍ）８を移動し、検出される電気信号を電流／電圧変換器２４で電圧変換し、Ａ／Ｄ変換器２７によりデジタル信号に変換し、ＰＣ１９へ入力した。この実施の形態の場合（電圧サンプリング間隔３２点、電圧出力周波数５０ｋＨｚ）の１走査時間は、３２×３２÷５００００＝０．０２秒となり、ファラデーカップ８のステージ移動よりも高速のデータ取り込みが可能である。また電圧換算値をテキストファイルとし、エクセル（商標、表計算ソフト）で編集することにより一次電子線の電流密度の三次元表示が可能である。テキストファイルからグラフ表示までは、エクセルマクロ（ＶＢＡ）機能を活用してプログラム化すれば、より高速のグラフ表示が可能である。
【００２３】
図５は、一次電子線の電流密度の測定例（ビームプロファイル）を示すグラフ（三次元画像）である。図５の三次元画像において、矢印Ｘ及びＹは、電圧サンプリング点のＸ及びＹ座標を示し、上下方向の座標は、ファラデーカップ電流（単位１０ｎＡ）を示す。図５の測定例において、電子源動作条件は、図３の場合と同様であり、一次電子線の条件は、加圧電圧４．５ｋＶ、エミッション電流３００ｍＡ、照射領域の直径２００μｍである。任意波形発生器２０、２１は、それぞれ走査電圧幅１Ｖ（Ｖｐ−ｐ＝１Ｖ）、走査周波数１０Ｈｚののこぎり波走査信号、走査電圧幅１Ｖ、走査周波数５００Ｈｚののこぎり波走査信号を出力する。走査は、３２点間隔で行った。図５の測定例では、狭い領域Ａに最大電流５〜６×１０ｎＡが見られ、領域Ａの周りの同心円状領域Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆにおいて電流は順次減少している。
【００２４】
【デバイス製造方法に関する発明の実施の形態】
図６は、本発明の電子線装置を使用する半導体デバイス製造方法の例を示すフロー図である。図６の半導体デバイス製造方法は、以下の主工程を含む。（１）ウエハ５２を製造するウエハ製造工程５１又はウエハ５２を準備するウエハ準備工程、（２）露光に使用するマスク（レチクル）６２を製作するマスク製造工程６１又はマスクを準備するマスク準備工程、（３）ウエハに必要な加工を行うウエハプロセッシング工程５３、（４）ウエハ上に形成されたチップを１個ずつ切り出し、動作可能にならしめるチップ組立工程５４、（５）できたチップ５５を検査するチップ検査工程５６及び検査に合格したチップからなる製品（半導体デバイス）５７を得る工程。なお、これらの主程は、それぞれ幾つかのサブ工程を含む。図６の右方部分は、そのうちのウエハプロセッシング工程５３のサブ工程を示す。
【００２５】
上記（１）〜（５）の主工程の中で、半導体デバイスの性能に決定的な影響を及ぼす主工程がウエハプロセッシング工程５３である。この工程では、設計された回路パターンをウエハ上に順次積層し、メモリやＭＰＵとして動作するチップを多数形成する。このウエハプロセッシング工程は、以下の工程を含む。（６）絶縁層となる誘電体薄膜や配線部、あるいは電極部を形成する金属薄膜等を形成する薄膜形成工程６４（ＣＶＤやスパッタリング等を用いる）。（７）この薄膜層やウエハ基板を酸化する酸化工程６４。（８）薄膜層やウエハ基板等を選択的に加工するためのマスク（レチクル）を用いてレジストのパターンを形成するリソグラフィー工程６３。（９）レジストパターンに従って薄膜層や基板を加工するエッチング工程６４（例えばドライエッチング技術を用いる）。（１０）イオン・不純物注入拡散工程６４。（１１）レジスト剥離工程。（１２）加工されたウエハを検査する検査工程。なお、ウエハプロセッシング工程５３は、必要な層数だけ繰り返し行い、設計通り動作する半導体デバイスを製造する。
【００２６】
図６のフロー図は、上記（６）、（９）及び（１０）をまとめて１つのブロック６４で示し、付加的なウエハ検査工程６５を含み、更に繰り返し工程をブロック６６で示す。上記（１２）の加工されたウエハを検査する検査工程に本発明の検査装置を用いることにより、微細なパターンを有する半導体デバイスでもスループットよく検査でき、全数検査が可能になり、製品の歩留まり向上、欠陥製品の出荷防止が可能である。
【００２７】
図７は、図６の製造方法におけるリソグラフィ工程６３の詳細を示すフロー図である。図７に示すように、リソグラフィ工程６３は、（１３）前段の工程で回路パターンが形成されたウエハ上にレジストを被覆するレジスト塗布工程７１、（１４）レジストを露光する露光工程７２、（１５）露光されたレジストを現像してレジストパターンを得る現像工程７３、（１６）現像されたレジストパターンを安定化させるためのアニール工程７４から成る。なお、半導体デバイス製造工程、ウエハプロセッシング工程、及びリソグラフィ工程は、周知のものであるから、これ以上の説明は、省略する。
【００２８】
【発明の効果】
写像投影型の電子線装置においては、照射領域内へ均一な一次電子線を長時間照射するため必要な一次電子線の電流密度の測定を行うことが必要であり、また、一次電子線の電流密度分布に偏りが生じる場合には、一次電子線の調整を行うことが必要である。本発明の電子線装置は、逐次測定によって行ってきた従来の一次電子線の電流密度の測定に代えて、リアルタイムで一次電子線の電流密度の観察を行うことが可能である。また本発明の電子線装置は、高速で一次電子線の電流密度の測定が可能である。
【００２９】
また、本発明の電子線装置は、一次電子線の電流密度をコンピュータ上に三次元グラフで表示することが可能である。本発明によれば、写像投影型の電子線装置の長時間動作に必要な調整時間を大幅に短縮可能である。また、加工されたウエハを検査する検査工程に本発明の電子線装置を用いて検査を行うことにより、微細なパターンを有する半導体デバイスでもスループットよく検査でき、全数検査が可能になり、製品の歩留まり向上、欠陥製品の出荷防止が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の電子線装置の１例を示す全体構成断面図。
【図２】本発明の電子線検査装置若しくは検査方法又はそれらの組合わせを使用する半導体デバイス製造方法の１例を示すフロー図。
【図３】本発明の実施の形態のアナログ回路を示すブロック図。
【図４】本発明の実施の形態のデジタル回路を示すブロック図。
【図５】一次電子線の電流密度の測定例を示すグラフである。
【図６】本発明の電子線装置又はそれらの組合わせを使用する半導体デバイス製造方法を示すフロー図。
【図７】図６の製造方法におけるリソグラフィ工程の詳細を示すフロー図である。
【符号の説明】
１：電子源、２：ウエーネルト電極、３：アノード、４：静電レンズ、５：アパーチャ、６：四重極電極、７：走査用偏向器、８：照射領域、９：ビームスプリッター、１０：ステージ、１１：試料（ウエハ）、１２、１３、１４：静電レンズ、１５：ＭＣＰ、１６：蛍光板、１７：リレーレンズ、１８：ＴＤＩ、１９：ＰＣ（個人用コンピュータ）、２０：任意信号発生器（Ｘ方向）、２１：任意信号発生器（Ｙ方向）、２２：極性反転器、２３：高帯域電圧アンプ、２４：高帯域電流／電圧変換器、２５：オシロスコープ、２６：Ｄ／Ａ変換器、２７：Ａ／Ｄ変換器、２８：コラム、２９：検出器、３０：電子線装置、３８：ファラデーカップ、５１ウエハ製造工程、：５２：ウエハ、５３：ウエハプロセッシング工程、５４：チップ組立工程、５５：チップ、５６：チップ検査工程、５７：製品（半導体デバイス）、６３：リソグラフィー工程、６４：イオン・不純物注入拡散工程６４、７１：レジスト塗布工程、７２：露光工程、７３：現像工程、７４：アニール工程。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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