(57)【要約】【課題】ステージから荷電粒子線走査位置に漏洩する磁場が一定となるようなリニアモータステージを提供する。【解決手段】積み重ね方式のＸＹステージのＹテーブル（上段テーブル）１５に可動子コイル、Ｘテーブル（下段テーブル）１３に固定子磁石１９とＹ軸ソレノイドコイル２４を取り付ける。Ｘテーブル（下段テーブル）１３が移動するときの試料５搭載面での磁場変化が少なくなるようにＹ軸ソレノイドコイル２４に電流Ｉｙを流す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子線で検査対象の試料を走査し、当該試料の画像を取得するための荷電粒子線装置であって、
前記荷電粒子線を収束する電子レンズと、
前記荷電粒子線を偏向する偏向器と、
前記試料を真空状態に保持する試料室と、
前記試料室内に配置され、前記試料を搭載する積み重ね型の移動ステージと、を有し、
前記移動ステージは、前記試料を搭載する上段テーブルと、前記上段テーブルの移動方向であるＹ方向とは対角方向となるＸ方向に移動する下段テーブルを有し、
前記上段テーブルは、リニアモータの可動子コイルを含み、
前記下段テーブルは、前記リニアモータの固定子と、当該リニアモータの固定子からの漏洩磁場を補正する第１の補正コイルと、を含み、
前記第１の補正コイルは、電流が提供されると、前記固定子が発生する磁場と同一方向の第１の補正磁場をＹ方向に発生させることを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項２】
請求項１において、
さらに、磁場を検知する磁気センサと、当該磁気センサが検知した磁場の値が所定の目標値になるように、前記第１の補正コイルに流す電流値を制御する制御部と、を有し、
前記磁気センサは、前記下段テーブルの移動に伴って発生する磁場であって、前記漏洩磁場と前記第１の補正磁場の和で表される磁場を検知することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記下段テーブルは、さらに、前記漏洩磁場と垂直なＸ方向に第２の補正磁場を発生させる第２の補正コイルと、前記Ｘ及びＹ方向と垂直なＺ方向に第３の補正磁場を発生させる第３の補正コイルと、
前記磁気センサは、前記Ｙ方向の漏洩磁場と前記第１の補正磁場の和で表される磁場を検知する第１の磁気センサと、前記Ｘ方向の漏洩磁場と前記第２の補正磁場の和で表される磁場を検知する第２の磁気センサと、前記Ｚ方向の漏洩磁場と前記第３の補正磁場の和で表される磁場を検知する第３の磁気センサと、を含み、
前記制御部は、前記第１乃至第３の磁気センサが検知した磁場の値がそれぞれの所定の目標値になるように、前記第１乃至第３の補正コイルに流す電流値を制御することを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記第１及び第２の補正コイルはソレノイドコイルであり、前記第３の補正コイルはレーストラック型コイルであることを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項５】
請求項１において、
前記第１の補正コイルには、前記荷電粒子線を前記試料に走査するときのみ、電流が供給され、前記リニアモータの固定子の漏洩磁場が補正されることを特徴とする荷電粒子線装置。
【請求項６】
請求項１において、
さらに、前記第１の補正磁場と前記漏洩磁場との和で表される磁場の変動幅が０．１μＴから１μＴの範囲に含まれるように、前記第１の補正コイルに電流を供給する電流供給部を有することを特徴とする荷電粒子線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は荷電粒子線装置に関し、例えば、試料移動用のステージとしてリニアモータステージを用いた荷電粒子線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
走査型電子顕微鏡、イオン顕微鏡、半導体検査装置等の荷電粒子線装置では、超高真空環境下で発生させた荷電粒子線を試料に照射し反射電子または試料から放出された二次電子を検出することによって試料の観察画像を取得する。
【０００３】
試料がウェハの場合には、ウェハをＸＹステージ上に搭載し、観察位置までステージを移動し、停止状態でウェハを観察する。
【０００４】
半導体検査装置は、ウェハに露光された半導体デバイスのパターンの欠陥画像を取得し、欠陥の種類ごとに分類する装置である。近年、半導体デバイスの微細化に伴って、検出欠陥サイズを小さく、１時間当たりに検出する欠陥数を多くする必要がある。さらに、半導体デバイスのウェハサイズはφ３００ｍｍからφ４５０ｍｍに移行される予定である。また、半導体デバイスのパターン線幅やホール径を計測する測長ＳＥＭも、同様に高分解能化と高スループット化が求められている。
【０００５】
リニアモータによるステージの駆動は、パルスモータとボールネジとの駆動に比べて制御性は良いが、リニアモータの固定子は磁性体であるため、固定子の移動によるＤＣ磁場の変化が荷電粒子線の軌道を変えるという課題がある。
【０００６】
このような課題に対して、例えば、特許文献１は、スキャナ装置において、リニアモータの導体部材にモータを駆動する導体アレイのほかに漏れ磁場を低減する補助導体アレイを有するリニアモータを開示している。
【０００７】
また、例えば、特許文献２は、荷電粒子線光路近傍の磁場を計測し、荷電粒子線の描画位置やフォーカスをキャンセルコイルで補正する技術を開示している。
【０００８】
さらに、例えば、特許文献３は、ステージの磁気シールド筐体の開口部に磁気センサとキャンセルコイルを配置し、シールド開口部からの漏れ磁束をキャンセルする電子線描画装置について開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−１２５３５９号公報
【特許文献２】特開２００６−２８７０１５号公報
【特許文献３】特開２０１０−２７９９３号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】Honeywell SENSOR PRODUCTS, ”1-and 2-Axis Magnetic Sensors”（例：http://www.investigacion.frc.utn.edu.ar/sensores/Campo/hmc1001-2_1021-2.pdf）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１では、スキャナ装置の漏れ磁場について考慮しているため、コイル通電時の発生するＡＣ漏れ磁場を低減させる効果があるが、ＤＣ漏れ磁場については許容値が大きいため補正は必要なく、補正の対象外となっている。この点、半導体検査装置では、逆にＡＣ漏れ磁場について考慮しなくても良い一方、ＤＣ漏れ磁場については考慮しなければいけない。
【００１２】
また、特許文献２の技術を用いたとしても、半導体検査装置において、荷電粒子線近傍で磁場を精度良く計測することは困難である。半導体検査装置の場合、荷電粒子線の照射位置近傍は対物レンズから試料までの高さが数ｍｍしかなく、この空間の磁場は１Ｔにも達するためである。つまり、特許文献２において、試料室空間の端の磁場についてはコントロールしているが、試料室空間の中央部分の磁場についてコントロールしづらくなっている。従って、磁場を精度良く計測することができない。
【００１３】
さらに、特許文献３の技術を用いる場合、リニアモータに対して磁気シールドを設けると、ステージ可動部が大きく、重くなり、高推力のリニアモータが必要となる。その結果、ステージのコストだけでなく、装置全体のコストが増し、半導体検査装置のステージには適用できないステージとなる。
【００１４】
そもそも荷電粒子線装置において、荷電粒子線の起動変化を防止するためには、漏れ磁場をキャンセルするのではなく、漏れ磁場の変動幅を小さくすることが重要である。
【００１５】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、リニアモータによって駆動するステージを有する荷電粒子線装置において、シンプルな構成によって漏れ磁場（漏洩磁場）の影響を効率よく除去するための技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明による荷電粒子線装置は、試料室内に配置され、試料を搭載する積み重ね型の、リニアモータで移動するステージを有する。また、このステージは、試料を搭載する上段テーブルと、上段テーブルの移動方向であるＹ方向とは対角方向となるＸ方向に移動する下段テーブルを有する。そして、上段テーブルは、リニアモータの可動子コイルを含み、下段テーブルは、リニアモータの固定子と、当該リニアモータ固定子からの漏洩磁場を補正する補正コイルと、を含んでいる。補正コイルは、電流が提供されると、固定子が発生する磁場と同一方向の補正磁場に発生させる。
【００１７】
また、本発明では、補正磁場と漏洩磁場との和で表される磁場の変動幅は、０．１μＴから１μＴの範囲に含まれるように、補正コイル供給する電流が制御される。
【００１８】
本発明に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。また、本発明の態様は、要素及び多様な要素の組み合わせ及び以降の詳細な記述と添付される特許請求の範囲の様態により達成され実現される。
【００１９】
本明細書の記述は典型的な例示に過ぎず、本発明の特許請求の範囲又は適用例を如何なる意味に於いても限定するものではないことを理解する必要がある。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、リニアモータによって駆動するステージを有する荷電粒子線装置において、シンプルな構成によって漏れ磁場（漏洩磁場）の影響を効率よく除去することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態による荷電粒子線装置の概略構成を示す図である。
【図２】荷電粒子線装置のステージの構成を示す図である。
【図３】試料室の磁気シールドを示す図である。
【図４】リニアモータの構成を示す図である。
【図５】リニアモータ固定子の磁力線を示す図である。
【図６】Ｘテーブルに実装したＹ軸ソレノイドコイルを示す図である。
【図７】Ｙ軸ソレノイドコイルの通電量の求め方を説明するための図である。
【図８】Ｘテーブルの磁場分布を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態による荷電粒子線装置の概略構成を示す図である。
【図１０】磁気センサを配置したＸテーブルを示す図である。
【図１１】磁気抵抗素子の検出原理を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明は、リニアモータで駆動させるステージを有する荷電粒子線において、試料検査時に、ステージを移動させると、荷電粒子線がＹ軸のリニアモータの固定子移動に起因する磁場の変化を受けることに鑑みて、当該磁場の変化の影響を受けないようにするためになされたものである。このため、本発明では、リニアモータ固定子が移動することによるＤＣ磁場変化を０．１μＴ〜１μＴに収まるように制御する。
【００２３】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。添付図面では、機能的に同じ要素は同じ番号で表示される場合もある。なお、添付図面は本発明の原理に則った具体的な実施形態と実装例を示しているが、これらは本発明の理解のためのものであり、決して本発明を限定的に解釈するために用いられるものではない。
【００２４】
本実施形態では、当業者が本発明を実施するのに十分詳細にその説明がなされているが、他の実装・形態も可能で、本発明の技術的思想の範囲と精神を逸脱することなく構成・構造の変更や多様な要素の置き換えが可能であることを理解する必要がある。従って、以降の記述をこれに限定して解釈してはならない。
【００２５】
（１）第１の実施形態
＜荷電粒子線装置の構成＞
図１は、本発明の第１の実施形態による荷電粒子線装置１００の概略構成を示す図である。
【００２６】
荷電粒子線装置１００は、荷電粒子線光学筐体１と、ロードロック室７と、試料室１０と、ターボ分子ポンプ８Ａと、ターボ分子ポンプ８Ｂと、ドライポンプ９Ａ、ドライポンプ９Ｂと、除振マウント１２と、電流アンプ２６と、を有している。
【００２７】
荷電粒子線光学鏡筒１の内部は、真空状態に維持されている。荷電粒子線源２から放出された荷電粒子線３は、対物レンズ４で試料５上に収束され、偏向器６で微小に荷電粒子線３を偏向することができるようになっている。なお、本発明において、荷電粒子線３は、例えば、電子線やイオンビームである。
【００２８】
試料５は、ロードロック室７から挿入され、ターボ分子ポンプ８Ａとドライポンプ９Ａでロードロック室７が真空排気される。ロードロック室７が真空状態に達したのちに、試料は、試料室１０内部のステージ１１に載せられる。なお、試料室１０の内部もつねにターボ分子ポンプ８Ｂとドライポンプ９Ｂで真空状態に維持されている。
【００２９】
試料室１０は、除振マウント１２で支持されることにより、床の振動から絶縁されている。
【００３０】
ステージ１１は、Ｘテーブル１３と、Ｘガイド１４と、Ｙテーブル１５と、Ｙガイド１６と、Ｘ軸リニアモータ固定子（図２の１７と同配置）と、Ｙ軸リニアモータ固定子１９と、Ｙ軸リニアモータ可動子２０と、Ｙ軸ソレノイドコイル２４と、ステージ定盤３３と、によって構成されている。ステージ１１のガイド構成は積み重ね方式であり、Ｘテーブル１３およびＹテーブル１５はリニアモータで駆動される。Ｘテーブル１３にはＹテーブル１５を駆動するＹ軸リニアモータ固定子１９が取り付けられているので、Ｘテーブル１３が移動するときにはＹ軸リニアモータ固定子１９も移動する。Ｘテーブル１３にはＹ軸ソレノイドコイル２４が実装されており、Ｙ軸リニアモータ固定子１９の移動に伴う磁場を一定に維持するために、Ｙ軸ソレノイドコイル２４に通電する。
【００３１】
図２は、ステージ構造の一例を示す図である。図２に示されるように、Ｘガイド１４は、ステージ定盤３３の上面に敷かれ、Ｘテーブル１３がＸ方向に移動できるようになっている。Ｘテーブル１３は、リニアモータ１７によって駆動される。また、Ｙガイド１６は、Ｘテーブル１３の上面に敷かれ、Ｙテーブル１５がＹ方向に移動できるようになっている。Ｙテーブル１５は、Ｙ軸リニアモータ固定子１９によって駆動される。このときＹガイドの材質は非磁性材が望ましい。なお、本発明では、後述するように、Ｙ軸ソレノイドコイル２４がＸテーブル１３のＹ軸に平行な側面１３１に取り付けられている（図６参照）。
【００３２】
図２及び３に示されるように、ステージ１１を含む試料室１０の内部空間は、荷電粒子線３が試料５に到達するまでの空間を設置環境の地磁気や外部交流磁場から遮蔽するために、磁気シールド２５で覆われている。図３では、試料室１０の内側に磁気シールド２５が配置されているが、試料室１０の外側に配置しても良い。
【００３３】
Ｙ軸リニアモータの構造は、図４に示されるようになっている。図４において、固定子のヨーク２１には、交互に極性が異なる磁石２２が多数取り付けられている。磁石は交互に極性が反対であるため、磁石が対向している空間は強い磁力線が交互に発生している。この空間に可動子２０を挿入し、コイル２３に電流を流すことにより、Ｙ方向に推力を得る。このとき、図５に示されるように、Ｙ軸リニアモータ固定子１９からの漏洩磁場は、固定子１９を囲む長手方向に大きなループの磁力線として発生する。磁性体である固定子１９が磁界にさらされると、Ｙ軸リニアモータ固定子１９の一端がＮ極にもう他端がＳ極に磁化するためではないかと考えられる。
【００３４】
このような磁場分布は、ソレノイドコイルが発生する磁場分布に似ている。そこで、本発明の第１の実施形態では、上述の図６に示すように、Ｘテーブル１３の固定子１９がない方の側面１３１にＹ軸ソレノイドコイル２４を取り付ける。ソレノイドコイル２４に電流を流して、Ｙ軸リニアモータ固定子１９の漏洩磁場Ｂｍｙと同方向にソレノイドコイル２４の磁場Ｂｃｙ（一転鎖線）を発生させる（Ｙ軸リニアモータ固定子１９と同方向に磁場を発生させる）ことにより、Ｂ−Ｂ’上のＹ方向の磁場変化を低減することができる。
【００３５】
＜Ｙ軸ソレノイドコイルの電流量＞
ここでは、電流アンプ（図９の２６）からＹ軸ソレノイドコイル（図７の２４）に流す電流量Ｉｙについて説明する。
【００３６】
図７に示すように、荷電粒子線光学鏡筒１を外し、試料室にダミーフタ２７を取り付ける。そして、ダミーフタ２７にはＹ方向の磁場を計測する１軸磁気センサ２８が、荷電粒子線光学鏡筒の中心軸上、かつ、ダミーフタの底面に取り付けられていて、Ｘテーブル１３が移動したときの磁場を計測する。
【００３７】
最初は、Ｙ軸ソレノイドコイル２４をステージ１１のＸテーブル１３に取り付けずに、或いは、取り付けたとしてもコイル２４に電流を流さずに、Ｙ軸リニアモータ固定子１９からどの位の磁場（磁束密度）が発生するか測定する。
【００３８】
次に、磁場の変化の幅を０．１μＴ〜１μＴにするために、Ｙ軸ソレノイドコイル２４に電流を流して、Ｘ方向にＸテーブル１３を移動させ、Ｙ軸リニアモータ固定子１９から発生する磁場（磁束密度）を測定する。
【００３９】
なお、Ｙ軸ソレノイドコイル２４に流す電流を一定範囲（Ｉ１ｍＡ〜Ｉ２ｍＡ；Ｉ１及びＩ２（Ｉ１＜Ｉ２）は任意の値）で順に所定幅毎に変化させ（増加させ）、そのときの磁場（磁束密度）を測定する。
【００４０】
このように測定した磁場（磁束密度）の値（測定結果）の一例は、図８に示されるようになる。
【００４１】
図８の実線（i)はＸテーブル１３をＸ方向に３００ｍｍ移動させたときの、Ｙ軸リニアモータ固定子１９の漏洩磁場（磁束密度）の分布を測定した結果を示している。Ｘ＝０ｍｍのとき、磁気センサの真下にリニアモータ固定子が接近する。このとき磁場は最大となり、磁気センサから固定子が遠ざかると磁場は減衰する。
【００４２】
一方、図８の点線（ii）は、Ｙ軸ソレノイドコイル２４に一定電流を流したときの磁場（磁束密度）の分布を示している。Ｘ＝４００ｍｍのときに、磁気センサにソレノイドコイルが接近するため、磁場は最大となる。
【００４３】
Ｙ軸固定子の磁場曲線（i）とＹ軸ソレノイドコイル２４の磁場（ii）を合成すると、点線（iii）の磁場分布となる。
【００４４】
Ｙ軸ソレノイドコイル２４に通電しない場合は１．２ｕＴの変化量（実線（i））があるが、通電することにより０．３ｕＴの変化量（点線（iii））に低減される。
【００４５】
以上のようにして、Ｙ方向に発生する磁場はＹ軸ソレノイドコイル２４が発生する磁場と合成されて、Ｘテーブル１３がＸ方向に移動したときに磁場の変化量を抑えることができる。Ｘテーブル１３の磁場がＸ方向に小さく、Ｙ方向に一様であり、Ｚ方向に小さいとき、Ｘテーブル１３の移動に伴うＤＣ磁場の変化は小さく、荷電粒子が受ける磁場の影響も少ない。
【００４６】
また、画像取得時にＨとなるＴＴＬの制御信号をＳＷ（図１参照）に送り、オンの状態のときにアンプからＹ軸ソレノイドコイル２４に通電し、Ｌとなるオフの状態の時には通電しない。このようにすることによって、Ｙ軸ソレノイドコイル２４の発熱によるＸテーブル１３の温度上昇を抑えることができ、磁場変化が少ない状態で、試料５上のパターンの欠陥、スクラッチ、試料上の異物の画像を取得することができる。第１の実施形態は、Ｙ軸リニアモータ固定子１９の漏洩磁場が大きな場合に有効である。
【００４７】
（２）第２の実施形態
第１の実施形態ではＹ方向のみにおける磁場（磁束密度）の変化量（変動幅）を抑えるようにしたが、第２の実施形態ではＸ、Ｙ及びＺ方向の全てにおける磁場（磁束密度）の変化量（変動幅）を低減するようにしている。
【００４８】
＜荷電粒子線装置の構成＞
図９は、本発明の第２の実施形態による荷電粒子線装置２００の概略構成を示す図である。
【００４９】
荷電粒子線装置２００は、磁場調整用のコイルとして、Ｙ軸ソレノイドコイル２４に加えて、さらにＸ軸ソレノイドコイル２９（図９には図示せず：図１０参照）と、Ｚ軸レーストラック型コイル３０と、３軸磁気センサ３１と、とを有している。また、荷電粒子線装置２００は、磁場を調整するための制御回路として磁気検出回路３２ をさらに有している。その他の構成は、第１の実施形態による荷電粒子線装置１００と同様である。
【００５０】
図１０は、Ｙ軸ソレノイドコイル２４と、Ｘ軸ソレノイドコイル２９と、Ｚ軸レーストラック型コイルと、３軸磁気センサとを設けたＸテーブル１３の構成を示す図である。Ｘ軸ソレノイドコイル２９は、図中のＣ−Ｃ’上にＸ方向の磁場（２点鎖線）を発生させることができ、レーストラック型コイル３０はＣ−Ｃ’上にＺ方向の磁場（点線）を発生させることができる。つまり、Ｘテーブル１３の上面から試料５までの非磁性空間に対して、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸のコイルに通電する電流を制御することにより、試料５の近傍の磁場を独立に制御することができる。
【００５１】
さらに、図１０で示されるように、Ｘテーブル１３には、Ｃ−Ｃ’上に３個の磁気センサ３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃが配置されている。磁気センサ３１Ａ乃至Ｃは、それぞれの位置でＸ、Ｙ及びＺの３軸の磁場を測定する。
【００５２】
荷電粒子線光学鏡筒１の直下に試料５の中心が来るようにＸテーブル１３を移動させ、このとき中央の磁気センサ３１Ｂの測定結果がＢ０（Ｂ０ｘ，Ｂ０ｙ，Ｂ０ｚ）であったとする。鏡筒１直下の磁場は、Ｘテーブル１３を移動させることにより変化するが、鏡筒１直下の磁気センサの値がつねに目標値Ｂ０になるように電流アンプ２６で電流（Ｉ１ｘ，Ｉ１ｙ，Ｉ１ｚ）を制御する。つまり、Ｘテーブル１３を移動させたときに磁場の値が変化するが、その変化に対して磁場（磁束密度）の値がＢ０に近付くように電流アンプ２６で電流値を制御する。
【００５３】
なお、磁気センサ３１Ａ乃至Ｃとして磁気抵抗素子（ＭＲセンサ）等を用いることにより、磁場は絶対値で計測することが可能である。磁気抵抗素子（ＭＲセンサ）の検出方法については、図１１に示されている。ＭＲセンサでは、４つの磁気抵抗素子を用いてホイートストンブリッジ回路を構成する。外部磁気を受けると各磁気抵抗素子の抵抗が変化するため、入力電圧Ｖｂに対して出力電圧Ｖｏｕｔが変化する原理である。Ｍａｇｎｉｔｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｔｒａｐと呼ばれる磁化端子にプラスのパルス電流を流すことにより、磁気抵抗素子の磁区はランダムな状態からプラス方向に磁化した状態に変化する。このときに高分解能の磁気測定が可能になる。さらに、逆向きに電流を流すとマイナス方向に磁化する。このとき磁気抵抗素子の極性も反転する（非特許文献１参照）。磁気検出回路３２のオフセットは、プラス方向の検出値とマイナス方向の検出値との平均値から求められる。プラス方向の検出値からオフセット値を差し引くことにより、絶対磁場が得られる。この結果、鏡筒直下の空間磁場を磁気センサ３１で計測し、目標値からのズレを３軸補正コイルで補正することによって、固定子が移動してもＤＣ磁場の変化の少ない状態で、試料を観察することができる。
【００５４】
第１の実施形態と同様に、Ｘテーブル１３上の発熱量を抑えるために、試料５を観察するときにのみＳＷをオンにして補正コイルに通電する。第２の実施形態は、Ｘテーブル１３の移動時に伴う微小な磁場変化に対して有効である。なお、第１の実施形態の場合にも磁気センサを設けてそれで検知した磁気の値に基づいて、ソレノイドコイル２４に供給する電流の値を制御するようにしても良い。この場合、配置する磁気センサは１つということになり、図１で示される荷電粒子線装置１００において、図９で示される荷電粒子線装置２００と同様に、磁気センサで検知した磁気をフィードバックし、その検知した磁気の値が目標値になるように制御する。
【００５５】
（３）まとめ
本発明は、漏洩磁場が存在することがいけないためそれを消去しようとするのではなく、漏洩磁場自体の大きさは大きくても良いが、その変動の幅を小さくすることを特徴としている。
【００５６】
第１の実施形態では、リニアモータで駆動され、試料を載置して移動するステージのＸテーブル（下段テーブル）に配置されたＹ軸リニアモータ固定子と平行に補正コイル（ソレノイドコイル）を設置する。この補正コイルに対して所定の電流を供給することにより、Ｙ軸リニアモータ固定子が発生する漏洩磁場と同一方向の補正磁場を発生させる。荷電粒子線に作用する磁場の値は、漏洩磁場と補正磁場の和で表されるが、この和で表される磁場の変動幅（例えば、図８に示される磁場（磁束密度）の最高値と最小値の差）は、所定の範囲内（０．１μＴから１μＴ）に収まるように、補正コイルに供給する電流を供給する。これにより、漏洩磁場の荷電粒子線に対する影響を低減することができる。また、リニアモータ駆動のステージによる試料の高速移動が可能であるので、試料を高速移動させることと、漏洩磁場による影響を低減することによる微小欠陥画像をより精度良く取得することを両立することができる。したがって、半導体検査装置や測長ＳＥＭに代表される荷電粒子線装置の高分解能化、高スループット化に寄与できる。
【００５７】
また、Ｘテーブル上に、磁場を検知する磁気センサを配置し、磁気センサが検知した磁場の値が所定の目標値になるように、補正コイルに流す電流値を制御するようにしても良い。この磁気センサは、Ｘテーブルの移動に伴って発生する磁場であって、漏洩磁場と補正磁場の和で表される磁場を検知することになる。このようにすることにより、荷電粒子線装置を使用しながら適応的に漏洩磁場の変動幅を最適な範囲に制御することが可能となる。
【００５８】
第２の実施形態では、Ｘテーブルに、漏洩磁場と同一方向（Ｙ軸方向）に補正磁場（Ｙ方向補正磁場）を発生させる補正コイル（ソレノイドコイル）と、Ｘ軸方向に補正磁場（Ｘ方向補正磁場）を発生させる補正コイル（ソレノイドコイル）と、Ｚ軸方向に補正磁場（Ｚ方向補正磁場）を発生させる補正コイル（レーストラック型コイル）と、を配置している。また、Ｘテーブルに、Ｙ方向の漏洩磁場とＹ方向補正磁場の和で表される磁場を検知するＹ軸磁気センサと、Ｘ方向の漏洩磁場とＸ方向補正磁場の和で表される磁場を検知するＸ軸磁気センサと、Ｚ方向の漏洩磁場とＺ方向補正磁場の和で表される磁場を検知するＺ軸磁気センサと、を配置する。そして、Ｘ、Ｙ及びＺ軸磁気センサが検知した磁場の値がそれぞれの所定の目標値になるように、それぞれの補正コイルに流す電流値を制御するようにする。このようにすることにより、荷電粒子線装置を使用しながら適応的に漏洩磁場の変動幅を最適な範囲に制御するとともに、Ｘテーブルの移動に伴う微小な磁場変化があっても有効に漏洩磁場の影響を低減することが可能となる。
【００５９】
なお、第１及び第２の実施形態のいずれにおいても、各補正コイルに、荷電粒子線を試料に走査するときのみ、電流を供給し、リニアモータの固定子の漏洩磁場を補正する。このようにすることで、Ｘテーブルの発熱量を抑えることができる。
【００６０】
また、実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。本発明は、具体例に関連して記述したが、これらは、すべての観点において、発明を限定するためではなく、発明を理解し易く説明するためである。
【００６１】
さらに、上述の実施形態において、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。全ての構成が相互に接続されていても良い。
【００６２】
加えて、本技術分野の通常の知識を有する者には、本発明のその他の実装がここに開示された本発明の明細書及び実施形態の考察から明らかになる。記述された実施形態の多様な態様及び／又はコンポーネントは、単独又は如何なる組み合わせでも使用することが出来る。明細書と具体例は典型的なものに過ぎず、本発明の範囲と精神は後続する請求範囲で示される。
【符号の説明】
【００６３】
１・・・荷電粒子線光学鏡筒
２・・・荷電粒子線源
３・・・荷電粒子線
４・・・対物レンズ
５・・・試料
６・・・  偏向器
７・・・  ロードロック室
８Ａ、８Ｂ・・・ターボ分子ポンプ
９Ａ、９Ｂ・・・ドライポンプ
１０・・・試料室
１１・・・ステージ
１２・・・除振マウント
１３・・・Ｘテーブル
１４・・・Ｘガイド
１５・・・Ｙテーブル
１６・・・Ｙガイド
１７・・・Ｘ軸リニアモータ固定子（磁石）
１８・・・Ｘ軸リニアモータ可動子（コイル）
１９・・・Ｙ軸リニアモータ固定子（磁石）
２０・・・Ｙ軸リニアモータ可動子（コイル）
２１・・・ヨーク
２２・・・磁石
２３・・・コイル
２４・・・Ｙ軸ソレノイドコイル
２５・・・磁気シールド
２６・・・電流アンプ
２７・・・ダミーフタ
２８・・・１軸磁気センサ
２９・・・Ｘ軸ソレノイドコイル
３０・・・Ｚ軸レーストラック型コイル
３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ・・・３軸磁気センサ
３２・・・磁気検出回路
３３・・・ステージ定盤
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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