(57)【要約】【課題】効率的に走査する方法およびシステムを提供すること。【解決手段】荷電粒子ビームによって物体を走査するための方法であって、複数対の走査線の各対の走査線に対して、（ｉ）荷電粒子ビームを第１の方向に沿って偏向させ、それによって物体を対の走査線の第１の走査線に沿って走査する段階と、（ｉｉ）物体を第１の走査線の大部分に沿って走査する間に物体から放出された電子を収集する段階と、（ｉｉｉ）荷電粒子ビームを第１の方向に対して垂直な第２の方向に沿って偏向させる段階と、（ｉｖ）荷電粒子ビームを第１の方向とは反対の第３の方向に沿って偏向させ、それによって物体を対の走査線の第２の走査線に沿って走査する段階と、（ｖ）物体を第２の走査線の大部分に沿って走査する間に物体から放出された電子を収集する段階と、（ｖｉ）荷電粒子ビームを第３の方向に対して垂直な第２の方向に沿って偏向させる段階と、を繰り返すことを含む、方法。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子ビームによって物体を走査するための方法であって、
複数対の走査線の各対の走査線に対して、
前記荷電粒子ビームを第１の方向に沿って偏向させ、それによって前記物体を前記対の走査線の第１の走査線に沿って走査する段階と、
前記物体を前記第１の走査線の大部分に沿って前記走査する間に前記物体から放出された電子を収集する段階と、
前記荷電粒子ビームを前記第１の方向に対して垂直な第２の方向に沿って偏向させる段階と、
前記荷電粒子ビームを前記第１の方向とは反対の第３の方向に沿って偏向させ、それによって前記物体を前記対の走査線の第２の走査線に沿って走査する段階と、
前記物体を前記第２の走査線の大部分に沿って前記走査する間に前記物体から放出された電子を収集する段階と、
前記荷電粒子ビームを前記第３の方向に対して垂直な前記第２の方向に沿って偏向させる段階と、
を繰り返すことを含む、方法。
【請求項２】
前記荷電粒子ビームを前記第１の方向に沿って前記偏向させる段階の開始時に始まる第１の発信周期中に前記物体から放出された電子を無視することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記荷電粒子ビームを前記第３の方向に沿って前記偏向させる段階の開始時に始まる第２の発信周期中に前記物体から放出された電子を無視することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の走査線の前記大部分が、前記第１の走査線の９０パーセントを超える、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記荷電粒子ビームを前記第１の方向に沿って前記偏向させる段階が、第１の走査速度で行われ、前記荷電粒子ビームを前記第３の方向に沿って前記偏向させる段階が、前記第１の走査速度と等しい第２の走査速度で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記荷電粒子ビームを前記第１の方向に沿って前記偏向させる段階が、第１の走査速度で行われ、前記荷電粒子ビームを前記第３の方向に沿って前記偏向させる段階が、前記第１の走査速度と異なる第２の走査速度で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
物体を走査するためのシステムであって、
荷電粒子ビームを生成するように構成された荷電粒子源と、
前記荷電粒子ビームを偏向させるように構成された偏向コイルと、
前記荷電粒子ビームを前記物体上に集束させるように構成された対物レンズと、
前記物体から放出された電子を検出するように構成された検出器と、
前記荷電粒子ビームを第１の方向に沿って偏向させ、それによって前記物体を前記対の走査線の第１の走査線に沿って走査し、
前記物体を前記第１の走査線の大部分に沿って前記走査する間に前記物体から放出された電子を収集し
前記荷電粒子ビームを前記第１の方向に対して垂直な第２の方向に沿って偏向させ、
前記荷電粒子ビームを前記第１の方向とは反対の第３の方向に沿って偏向させ、それによって前記物体を前記対の走査線の第２の走査線に沿って走査し、
前記物体を前記第２の走査線の大部分に沿って前記走査する間に前記物体から放出された電子を収集し、
前記荷電粒子ビームを前記第３の方向に対して垂直な前記第２の方向に沿って偏向させること
によって前記物体を走査するように構成されたコントローラと、
備える、システム。
【請求項８】
前記コントローラが、前記荷電粒子ビームを前記第１の方向に沿って前記偏向させることの開始時に始まる第１の発信周期中に前記物体から放出された電子を無視するように構成されている、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記コントローラが、前記荷電粒子ビームを前記第３の方向に沿って前記偏向させることの開始時に始まる第２の発信周期中に前記物体から放出された電子を無視するように構成されている、請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第１の走査線の前記大部分が、前記第１の走査線の９０パーセントを超える、請求項７に記載のシステム。
【請求項１１】
前記コントローラが、前記荷電粒子ビームを第１の走査速度で前記第１の方向に沿って偏向させ、前記荷電粒子ビームを前記第１の走査速度と等しい第２の走査速度で前記第３の方向に沿って偏向させるように構成されている、請求項７に記載のシステム。
【請求項１２】
前記コントローラが、前記荷電粒子ビームを第１の走査速度で前記第１の方向に沿って偏向させ、前記荷電粒子ビームを前記第１の走査速度と異なる第２の走査速度で前記第３の方向に沿って偏向させるように構成されている、請求項７に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）システムは、ターゲット物体の画像を生成するために電子ビームを使用する。画像形成中に、電子ビームが、ターゲット上をラスター式に移動し、高エネルギー一次電子が、ターゲットに当たり、二次電子を放出させ、それらの二次電子が、ターゲットの画像を構築するために電子検出器によって収集され、増幅され、処理される。
【０００２】
ターゲット上を移動する（走査する）一次ビームは、通常、時間と共に変化する電場または磁場を印加することによって実装される。容量性の走査電極および電圧発生装置は、電気的走査を用いるＳＥＭシステムにおいて使用される。走査コイルおよび電流発生装置は、磁気走査を用いるＳＥＭシステムにおいて使用される。
【０００３】
ＳＥＭシステムの主な特性の１つは、その効果的なデータスループットまたは走査速度である。別の重要な特性は、走査線中に一次ビームがターゲット上に位置する直線性である。
【０００４】
図１は、ラスター走査の３つの走査線を走査中の、理想的なＸ走査信号２０、Ｘ走査信号３０、理想的なＹ走査信号６０、およびＹ走査信号５０を示す。
【０００５】
Ｘ走査信号３０およびＹ走査信号５０は、「鋸歯」走査を行う。
【０００６】
図１では、Ｘ軸は、時間を表し、Ｙ軸は、Ｘ走査信号強度またはＹ走査信号強度のいずれかを表わす。
【０００７】
Ｘ走査信号３０は、発振３１を含む。発振３１は、Ｘ発振周期Ｔｒｉｎｇｉｎｇ１  １３中に減衰する。
【０００８】
Ｙ走査信号５０は、発振５１を含む。Ｙ走査信号５０は、Ｙ走査信号振幅Ｂ１  ７１を有する。
【０００９】
図１は、ラスター走査には比較的速く変化するＸ走査信号３０および比較的ゆっくり変化するＹ走査信号５０が必要とされることを示す。
【００１０】
Ｘ走査信号３０は、走査部分８１および帰線部分８２を含む。走査部分８１は、Ｔｓｃａｎ１  １１の持続時間を有する。帰線部分８２は、Ｔｒｅｔｒａｃｅ１  １５の持続時間を有する。Ｘ走査信号３０は、期間Ｔ１  １４を有する周期信号である。
【００１１】
結果として生じるＳＥＭ画像は、Ｔａｃｔ１  １２の持続時間を有する実際の走査部分中に形成される。Ｔａｃｔ１  １２は、Ｔｓｃａｎ１  １１よりもＴｒｉｎｇｉｎｇ１  １３だけ小さい。
【００１２】
帰線部分８２中に、Ｙ走査信号５０は、一次ビームを次の線位置に移動させるために変化する。変化のサイズは、Ｂ１  ７１と表示されている。
【００１３】
Ｘ走査信号３０を分析することによって、帰線部分８２がＸ走査信号３０を生成するのに最も困難な部分であることがわかる。帰線部分８２には、Ｘ走査信号３０の最も高いスルーレートが必要とされ、したがって、所与のＸ走査信号振幅Ａ１  ４１および走査直線性に対して、帰線部分８２には、全走査システムの最も広い帯域幅が求められる。
【００１４】
そのような走査システムの実際のデータスループットは、走査デューティサイクルＤＣ１によって規定される。
ＤＣ１＝Ｔａｃｔ１／Ｔｐｅｒｉｏｄ１
Ｔａｃｔ１＝Ｔ１−Ｔｒｉｎｇｉｎｇ１−Ｔｒｅｔｒａｃｅ１
【００１５】
Ｔｒｉｎｇｉｎｇ１は、Ｘ走査信号振幅Ａ１  ４１、Ｔｒｅｔｒａｃｅ１  １３、および必要とされる走査直線性に依存する。
【００１６】
したがって、Ｔａｃｔ１は、必要とされる走査直線性、ならびに走査システムの帯域幅および過渡応答のような所与の走査システムのアナログ性能に依存する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
効率的な走査方法を提供する必要性が増大している。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の一実施形態によると、荷電粒子ビームによって物体を走査するための方法およびシステムであって、複数対の走査線の各対の走査線に対して、（ｉ）荷電粒子ビームを第１の方向に沿って偏向させ、それによって物体を対の走査線の第１の走査線に沿って走査する段階と、（ｉｉ）物体を第１の走査線の大部分に沿って走査する間に物体から放出された電子を収集する段階と、（ｉｉｉ）荷電粒子ビームを第１の方向に対して垂直な第２の方向に沿って偏向させる段階と、（ｉｖ）荷電粒子ビームを第１の方向とは反対の第３の方向に沿って偏向させ、それによって物体を対の走査線の第２の走査線に沿って走査する段階と、（ｖ）物体を第２の走査線の大部分に沿って走査する間に物体から放出された電子を収集する段階と、（ｖｉ）荷電粒子ビームを第３の方向に対して垂直な第２の方向に沿って偏向させる段階と、を繰り返すことを含む、方法およびシステムを提供することができる。
【００１９】
本方法は、荷電粒子ビームを第１の方向に沿って偏向させる段階の開始時に始まることがある第１の発信周期中に物体から放出された電子を無視することを含むことができる。
【００２０】
本方法は、荷電粒子ビームを第３の方向に沿って偏向させる段階の開始時に始まることがある第２の発信周期中に物体から放出された電子を無視することを含むことができる。
【００２１】
第１の走査線の大部分は、第１の走査線の９０パーセントを超えてもよい。
【００２２】
荷電粒子ビームを第１の方向に沿って偏向させる段階は、第１の走査速度で行われてもよい。荷電粒子ビームを第３の方向に沿って偏向させる段階は、第１の走査速度と等しい第２の走査速度で行われてもよい。
【００２３】
荷電粒子ビームを第１の方向に沿って偏向させる段階は、第１の走査速度で行われてもよい。荷電粒子ビームを第３の方向に沿って偏向させる段階は、第１の走査速度と異なる第２の走査速度で行われてもよい。
【００２４】
本発明と見なされる主題は、本明細書の結論部分において特に指摘され、明確に特許請求される。しかしながら、本発明は、発明の目的、特徴および利点に加えて、動作の機構および方法の両方に関して、以下の詳細な説明を添付図面と共に読み参照することによって最もよく理解される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】様々な従来技術の走査信号を例示する図である。
【図２】本発明の一実施形態による様々な走査信号を例示する図である。
【図３】従来技術の走査信号および本発明の一実施形態による走査信号を例示する図である。
【図４】従来技術の走査信号のスペクトル成分および本発明の一実施形態による走査信号のスペクトル成分を例示する図である。
【図５】本発明の一実施形態によるシステムを例示する図である。
【図６】本発明の一実施形態による方法を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図を簡単および明瞭にするために、図に示される要素は、必ずしも縮尺通りには描かれていないことを認識されるであろう。例えば、要素の一部の寸法は、明瞭にするために他の要素に比べて誇張されることがある。さらに、適切であると考えられる場合は、参照数字は、対応するまたは類似する要素を示すために、各図において繰り返されることがある。
【００２７】
以下の詳細な説明では、本発明についての完全な理解を提供するために数多くの特定の詳細が述べられる。しかしながら、本発明がこれらの特定の詳細なしに実行されてもよいことを当業者は理解されるであろう。他の事例では、よく知られている方法、手順、および構成要素は、本発明を不明瞭にしないように詳細には記載されない。
【００２８】
発明と見なされる主題は、本明細書の結論部分において具体的に指摘され、明確に特許請求される。しかしながら、本発明は、発明の目的、特徴および利点に加えて、動作の機構および方法の両方に関して、以下の詳細な説明を添付図面と共に読み参照することによって最もよく理解される。
【００２９】
図を簡単および明瞭にするために、図に示される要素は、必ずしも縮尺通りには描かれていないことを認識されるであろう。例えば、要素の一部の寸法は、明瞭にするために他の要素に比べて誇張されることがある。さらに、適切であると考えられる場合は、参照数字は、対応するまたは類似する要素を示すために、各図において繰り返されることがある。
【００３０】
本発明の例示される実施形態は、大部分が、当業者に知られている電子部品および回路を使用して実装され得るため、詳細については、本発明の基本的概念を理解および認識するために、ならびに本発明の教示を不明瞭にしないまたは本発明の教示からそれないように、上に示されたような必要と考えられる程度を超えては説明されない。
【００３１】
方法に対する本明細書におけるいかなる言及も、必要な変更を加えて、本方法を実行することができるシステムに適用されるべきであり、必要な変更を加えて、一旦コンピュータによって実行されると結果として本方法を実行することになる命令を記憶する非一時的なコンピュータ可読媒体に適用されるべきである。
【００３２】
システムに対する本明細書におけるいかなる言及も、必要な変更を加えて、システムによって実行することができる方法に適用されるべきであり、必要な変更を加えて、システムによって実行することができる命令を記憶する非一時的なコンピュータ可読媒体に適用されるべきである。
【００３３】
非一時的なコンピュータ可読媒体に対する本明細書におけるいかなる言及も、必要な変更を加えて、非一時的なコンピュータ可読媒体に記憶された命令を実行することができるシステムに適用されるべきであり、必要な変更を加えて、非一時的なコンピュータ可読媒体に記憶された命令を読み込むコンピュータによって実行することができる方法に適用されるべきである。
【００３４】
図２は、本発明の一実施形態による様々な走査信号を示す。これらの様々な走査信号は、いわゆる「サメ歯」走査中に生成される。
【００３５】
図２は、「サメ歯」走査の３つの走査線を走査中の、理想的なＸ走査信号１２０、Ｘ走査信号１３０、理想的なＹ走査信号１６０およびＹ走査信号１５０を示す。
【００３６】
図２において、Ｘ軸は、時間を表し、Ｙ軸は、Ｘ走査信号強度またはＹ走査信号強度のいずれかを表わす。
【００３７】
Ｘ走査信号１３０は、発振１３１を含む。発振１３１は、発振３１よりもはるかに小さく、Ｘ発信周期Ｔｒｉｎｇｉｎｇ２  １１３中に減衰する。Ｔｒｉｎｇｉｎｇ２  １１３は、図１のＸ走査信号３０と同一の期間および振幅のＸ走査信号１３０を生成する場合、従来技術のＸ発信周期Ｔｒｉｎｇｉｎｇ１  １３よりもはるかに小さい。
【００３８】
Ｙ走査信号１５０は、発振１５１を含む。
【００３９】
Ｘ走査信号１３０は、走査部分８１、アイドル部分８４、およびバック走査部分８３を含む。また、バック走査部分８３の後にアイドル部分が続き、さらにこのアイドル部分の後に走査部分８１が続く。
【００４０】
バック走査部分８３およびアイドル部分８４の合計の持続時間は、Ｔ２  １１４と表示されている。アイドル部分８４および走査部分８１の合計の持続時間は、Ｔ２  １１４と等しくてもよい。
【００４１】
走査部分８１は、Ｔｓｃａｎ２  １１１の持続時間を有する。
【００４２】
アイドル部分８４は、Ｔｉｄｌｅ  １１９の持続時間を有する。
【００４３】
バック走査部分８３は、Ｔｓｃａｎ３  １１８の持続時間を有する。
【００４４】
結果として生じるＳＥＭ画像は、（ｉ）Ｔａｃｔ２  １１２の持続時間を有する実際の走査部分、および（ｉｉ）Ｔａｃｔ３  １１６の持続時間を有する実際のバック走査部分中に形成される。
【００４５】
Ｔａｃｔ２  １１２は、Ｔｓｃａｎ２  １１１よりもＴｒｉｎｇｉｎｇ２  １１３だけ小さい。
【００４６】
Ｔａｃｔ３  １１６は、Ｔｓｃａｎ３  １１８よりもＴｒｉｎｇｉｎｇ２  １１３だけ小さい。
【００４７】
そのような走査システムの実際のデータスループットは、走査デューティサイクルＤＣ２によって規定される。ＤＣ２＝（Ｔａｃｔ２＋Ｔａｃｔ３）／（２＊Ｔｐｅｒｉｏｄ２）
Ｘ走査信号１３０は、Ｘ走査信号振幅Ａ２  ４２を有する。Ｙ走査信号１５０は、Ｙ走査信号振幅Ｂ２  ７２を有する。
【００４８】
Ａ２  ４２は、Ａ１  ４１と等しく、Ｂ１  ７１は、Ｂ２  ７２と等しいと仮定されている。
【００４９】
実際の走査は、（Ｔａｃｔ２  １１２中の）走査部分８１、および（Ｔａｃｔ３  １１６中の）バック走査部分８３の両方向で行われる。
【００５０】
「サメ歯」走査を適用する場合、帰線は、もはや存在しない。通常、Ｘ走査信号およびＹ走査信号のためのハードウェア走査ドライバーは、同じである。したがって、所与の直線性を有する比較的小さな振幅のＹ走査信号を生成するために、「サメ歯」走査のＹドライバーは、従来技術の「鋸歯」走査における完全な帰線のためのＸドライバーに比べて時間が短くてすむ。結果として、線切替え時間（ｔ2−ｔ1＝ｔ4−ｔ3＝ｔ6−ｔ5）を低減させることができ、「鋸歯」走査システムの走査速度を向上させることができる。
【００５１】
走査中のＸ走査信号の同一のスルーレートに対して、リンギングの初期振幅は、低くなる。したがって、Ｔａｃｔ２  １１２およびＴａｃｔ３  １１６は、Ｔｓｃａ１  １２よりも長い。結果として、「サメ歯」走査システムの走査速度は、高くなる。
【００５２】
所与の走査直線性に対して、Ｘ走査信号のスルーレート、すなわち、走査速度を著しく向上させることができる（走査期間が減少する）。
【００５３】
あるいは、所与の走査速度およびデータスループットに対して、直線性を著しく改善することができる。
【００５４】
図３は、従来技術のＸ走査信号１８１、および本発明の一実施形態によるＸ走査信号１８２を示す。図４は、従来技術のＸ走査信号のスペクトル成分１９１、および本発明の一実施形態によるＸ走査信号のスペクトル成分１９２を示す。
【００５５】
Ｘ走査信号１８２は、１．３ＭＨｚまでの周波数で従来技術のＸ走査信号１８１よりも低い電力成分を有する。したがって、Ｘ走査信号１８２を再現するために、システムは、「鋸歯」信号よりも狭い帯域幅を有する走査アナログパスを有することができる。この恩恵は、いくつかの手法で、すなわち、直線性を著しく改善するために、もしくは走査速度を著しく向上させるために、または両方を適度に改善するために使用され得る。
【００５６】
速い帰線部分が「サメ歯」走査には存在しないため、走査システムのアナログ性能に対する帯域幅および過渡応答要求を著しく緩和することができ、あるいは、走査期間を著しく低減する（すなわち、走査速度を向上させる）ことができる。
【００５７】
所与の走査期間および走査直線性（すなわち、アナログ性能）を有する走査システムは、「鋸歯」走査よりも「サメ歯」走査の方が著しく高いデータスループットを提供するであろう。
【００５８】
「サメ歯」走査を用いるＳＥＭシステムを実装するために、および走査方向依存性ひずみを最小化するために、対称的なインパルス応答を有するアナログ検出チャネルを実装しなければならない。
【００５９】
図５は、本発明の一実施形態によるシステム３００および物体１００を示す。
【００６０】
システム３００は、ＳＥＭであり、図２のＸ走査信号１３０およびＹ走査信号１５０を生成するように構成されている。
【００６１】
システム３００は、電源３１０、内部レンズ検出器３６２、アノード３３０、電子銃３２０、開口３４０、第１の偏向コイル３５１、第２の偏向コイル３５２、インレンズ検出器３６１、対物レンズ３７０、電極３８０、メカニカルステージ３９０、およびコントローラ３３３を含む。
【００６２】
電源３１０は、電子銃３２０に給電する。
【００６３】
電子銃３２０は、一次電子ビーム４００を生成する。
【００６４】
アノード３３０は、一次電子ビーム４００を物体１００の方に伝播させる加速電圧を提供する。電極３８０は、電子が物体１００に当たる前に、一次電子ビーム４００の電子のエネルギーを低減させる減速電圧を提供することができる。
【００６５】
一次電子ビーム４００は、開口３４０を第１の垂直の光軸に沿って通過する。
【００６６】
次いで、一次電子ビーム４００は、第１の組の偏向コイルを通過する。第１の組の偏向コイルは、４つの第１の偏向コイル３５１を含む。第１の組の偏向コイルは、一次電子ビームの２つの偏向、すなわち、右方向偏向、次いで第１のカウンター偏向を行い、それにより、一次電子ビームは、第１の垂直の光軸の右側に位置する第２の垂直の光軸に沿って第１の組の偏向から出る。
【００６７】
次いで、一次電子ビーム４００は、第２の組の偏向コイルを通過する。第２の組の偏向コイルは、４つの第２の偏向コイル３５２を含む。第２の組の偏向コイルは、一次電子ビームの２つの偏向、すなわち、左方向偏向、次いで第２のカウンター偏向を行い、それにより、一次電子ビームは、第１の垂直の光軸と一致してもよい第３の垂直の光軸に沿って第２の組の偏向から出る。
【００６８】
次いで、一次電子ビーム４００は、インレンズ検出器３６１に形成された開口を通過し、対物レンズ３７０によって物体１００上に集束する。対物レンズ３７０は、静電場および磁場を導入する静電レンズおよび磁気レンズを含むことができる。
【００６９】
（物体１００が一次電子ビーム４００と衝突する結果として）物体１００から放出される二次電子は、インレンズ検出器３６１によって検出されるか、またはインレンズ検出器の開口を通って伝播し、第２の組の偏向コイルによって左側に、内部レンズ検出器３６２の方に偏向する。
【００７０】
上述の偏向に加えて、コントローラ３３３は、「サメ歯」走査を行うように第１の組の偏向コイルおよび第２の組の偏向コイルを制御する。例えば、図２に示されるようなＸ走査信号およびＹ走査信号を提供することによって制御する。
【００７１】
図６は、本発明の一実施形態による方法４０１を示す。
【００７２】
方法４０１は、ステップ４１０、４２０、４３０、４４０、４５０および４６０の複数の繰り返しを含むことができる。ステップ４１０、４２０、４３０、４４０、４５０および４６０によって、結果として１対の走査線を走査することになる。複数対の走査線を含む走査パターンに従って走査する場合、ステップ４１０、４２０、４３０、４４０、４５０および４６０が繰り返されるべきである。
【００７３】
いかなる繰り返しも、ステップ４１０および４２０から始まる。ステップ４１０および４２０の後に、ステップ４３０が続く。ステップ４３０の後に、ステップ４４０および４５０が続く。ステップ４４０および４５０の後に、ステップ４６０が続く。
【００７４】
ステップ４１０は、荷電粒子ビームを第１の方向に沿って偏向させる段階を含み、それによって、物体を対の走査線の第１の走査線に沿って走査する。
【００７５】
ステップ４２０は、物体を第１の走査線の大部分に沿って走査する間に物体から放出された電子を収集する段階を含むことができる。ステップ４２０は、検出された電子を示す検出信号を生成する段階を含むことができる。
【００７６】
ステップ４３０は、荷電粒子ビームを第１の方向に対して垂直な第２の方向に沿って偏向させる段階を含むことができる。
【００７７】
ステップ４４０は、荷電粒子ビームを第１の方向とは反対の第３の方向に沿って偏向させる段階を含み、それによって、物体を対の走査線の第２の走査線に沿って走査することができる。
【００７８】
ステップ４５０は、物体を第２の走査線の大部分に沿って走査する間に物体から放出された電子を収集する段階を含むことができる。ステップ４５０は、検出された電子を示す検出信号を生成する段階を含むことができる。
【００７９】
ステップ４６０は、荷電粒子ビームを第３の方向に対して垂直な第２の方向に沿って偏向させる段階を含むことができる。
【００８０】
ステップ４２０は、荷電粒子ビームを第１の方向に沿って偏向させる段階の開始時に始まる第１の発信周期中に物体から放出された電子を無視するステップを含むことができる。
【００８１】
ステップ４４０は、荷電粒子ビームを第３の方向に沿って偏向させる段階の開始時に始まる第２の発信周期中に物体から放出された電子を無視するステップを含むことができる。
【００８２】
第１の走査線の大部分は、第１の走査線の８０パーセント、８５パーセント、９０パーセント、９５パーセントを超えてもよい。
【００８３】
ステップ４１０の偏向させる段階は、第１の走査速度で行われる。ステップ４３０の偏向させる段階は、第２の走査速度で行われる。第２の走査速度は、第１の走査速度と等しくてもよい。第２の走査速度は、第１の走査速度と異なってもよい。
【００８４】
ステップ４２０および４５０中に生成される検出信号は、ＳＥＭ画像を提供するために処理されてもよい。
【００８５】
前述の例はＳＥＭに言及しているが、本発明は、荷電粒子ビームによって物体を走査するあらゆるシステムに適用可能である。そのようなシステムの一例は、電子ビーム検査システムである。
【００８６】
前述の明細書では、本発明は、本発明の実施形態の特定の例に関連して記載された。しかしながら、添付された特許請求の範囲に述べられるような本発明のより幅広い趣旨および範囲から逸脱せずに、本発明において様々な修正および変更を行うことができるのは明白であろう。
【００８７】
さらに、本明細書および特許請求の範囲における用語「正面」、「背面」、「上部」、「底部」、「の上に」、「の下に」などは、もしある場合は、必ずしも永久的な相対的位置を記述するためではなく、説明の目的のために使用されている。そのように使用される用語は、本明細書に記載された本発明の実施形態が、例えば、例示された、さもなければ本明細書に記載された以外の配向で動作することができるように、適切な環境の下で交換可能であることが理解される。
【００８８】
本明細書で論じられるような接続は、例えば、介在するデバイスを介して、それぞれのノード、ユニットまたはデバイス間で信号を転送するのに適した任意のタイプの接続であってもよい。したがって、暗示されているか、または別段の記載がないかぎり、接続は、例えば、直接接続または間接接続であってもよい。接続は、単一接続、複数接続、一方向接続、または双方向接続であることに関連して例示され、または記載されることがある。しかしながら、異なる実施形態は、接続の実施態様を変えることができる。例えば、双方向接続ではなく別々の一方向接続が使用されてもよく、その逆であってもよい。また、複数接続は、複数の信号を連続的にまたは時分割多重で転送する単一接続と置き換えられてもよい。同様に、複数の信号を運ぶ単一接続は、これらの信号のサブセットを運ぶ様々な異なる接続に分離されてもよい。したがって、信号を転送するために多くの選択肢が存在する。
【００８９】
例では特定の導電型または電位の極性について述べられているが、導電型および電位の極性は、逆であってもよいことを認識されるであろう。
【００９０】
本明細書に記載された各信号は、正論理または負論理として設計されてもよい。負論理信号の場合、信号は、論理的に真の状態が論理レベル０に相当するアクティブローである。正論理信号の場合、信号は、論理的に真の状態が論理レベル１に相当するアクティブハイである。本明細書に記載された信号のいずれもが、負論理信号または正論理信号として設計されてもよいことに留意されたい。したがって、代替の実施形態では、正論理信号として記載される信号は、負論理信号として実装されてもよく、負論理信号として記載される信号は、正論理信号として実装されてもよい。
【００９１】
さらに、用語「アサートする」もしくは「セットする」、および「無効にする」（または、「デアサートする」もしくは「クリアする」）は、信号、ステータスビットまたは同様の装置をその論理的真もしくは論理的偽の状態にそれぞれすることに言及する場合に、本明細書で使用される。論理的真の状態が論理レベル１である場合、論理的偽の状態は、論理レベル０である。また、論理的真の状態が論理レベル０である場合、論理的偽の状態は、論理レベル１である。
【００９２】
当業者は、論理ブロック間の境界が単に例示であること、および代替の実施形態が論理ブロックもしくは回路素子を統合しても、または機能性を交互分解して様々な論理ブロックもしくは回路素子に割り当ててもよいことを認識されるであろう。したがって、本明細書に描かれたアーキテクチャは、単に例示であって、実際、同一の機能性を実現する他の多くのアーキテクチャが実装されてもよいことを理解されたい。
【００９３】
所望の機能性が実現されるように、同一の機能性を実現する構成要素のいかなる構成も効果的に「関連付けられている」。したがって、特定の機能性を実現するように本明細書において組み合わされる２つのいかなる構成要素も、所望の機能性が実現されるように、アーキテクチャまたは中間の構成要素とは無関係に、互いに「関連付けられている」と考えられてもよい。同様に、そのように関連付けられた任意の２つの構成要素は、所望の機能性を実現するために、互いに「動作可能に接続されている」、または「動作可能に結合されている」と見ることもできる。
【００９４】
さらに、当業者は、上記の動作間の境界が単に例示であることを認識されるであろう。複数の動作は、単一の動作に合体されてもよく、単一の動作は、さらなる動作に分散されてもよく、動作は、少なくとも部分的に時間と共にオーバーラップして実行されてもよい。さらに、代替の実施形態は、特定の動作の複数の事例を含んでもよく、動作の順番は、様々な他の実施形態において変えられてもよい。
【００９５】
また、例えば、１つの実施形態において、例示される例は、単一の集積回路上に、または同一のデバイス内部に位置する回路として実装されてもよい。あるいは、例は、適切な手法で互いに相互接続された任意の数の別々の集積回路または別々のデバイスとして実装されてもよい。
【００９６】
しかしながら、他の修正形態、変形形態、および代替形態も可能である。したがって、本明細書および図面は、限定的な意味ではなく例示的な意味で考えられるべきである。
【００９７】
特許請求の範囲では、かっこ間に配置されたいかなる引用符号も、請求項を限定するとして解釈されないものとする。単語「備える」は、請求項に列記されたもの以外の他の要素またはステップの存在を除外しない。さらに、本明細書で使用されるような用語「１つの（ａ）」または「１つの（ａｎ）」は、１として、または２つ以上として規定される。また、特許請求の範囲における導入句「少なくとも１つの」もしくは「１つまたは複数の」の使用は、同一の請求項が導入句「１つまたは複数の」もしくは「少なくとも１つの」および「１つの（ａ）」もしくは「１つの（ａｎ）」などの不定冠詞を含んでいる場合でさえ、不定冠詞「１つの（ａ）」もしくは「１つの（ａｎ）」による別の請求要素の導入が、そのような導入された請求要素を含むいかなる特定の請求項もたった１つのそのような要素を含む発明に限定することを意味すると解釈されるべきではない。同じことが定冠詞の使用に当てはまる。別段の定めがある場合を除き、「第１の」および「第２の」などの用語は、そのような用語が記述する要素と要素を任意に識別するために使用される。したがって、これらの用語は、そのような要素の時間的なまたは他の優先順位を示すことが必ずしも意図されておらず、ある手段が相互に異なる請求項において記載されるという単なる事実は、これらの手段の組合せを有利に使用することができないということを示さない。
【００９８】
本発明の一定の特徴が、本明細書において例示され記載されてきたが、多くの変形例、置換例、変更例、および均等物が、今や当業者には思い浮かぶであろう。したがって、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の趣旨の範囲内に収まるようなそのような変形例および変更例をすべてカバーすることが意図されていることを理解されたい。
【符号の説明】
【００９９】
１３  Ｘ発振周期Ｔｒｉｎｇｉｎｇ１
１５  Ｔｒｅｔｒａｃｅ１
２０  理想的なＸ走査信号
３０  Ｘ走査信号
３１  発振
４１  Ｘ走査信号振幅Ａ１
４２  Ｘ走査信号振幅Ａ２
５０  走査信号
５１  発振
６０  理想的なＹ走査信号
７１  Ｙ走査信号振幅Ｂ１
７２  Ｙ走査信号振幅Ｂ２
８１  走査部分
８２  帰線部分
８３  バック走査部分
８４  アイドル部分
１００  物体
１１３  Ｘ発信周期
１２０  理想的なＸ走査信号
１３０  Ｘ走査信号
１３１  発振
１５０  Ｙ走査信号
１５１  発振
１６０  理想的なＹ走査信号
１８１  従来技術のＸ走査信号
１８２  本発明の実施形態によるＸ走査信号
１９１  従来技術のＸ走査信号のスペクトル成分
１９２  本発明の実施形態によるＸ走査信号スペクトル成分
３００  システム
３１０  電源
３２０  電子銃
３３０  アノード
３３３  コントローラ
３４０  開口
３５１  第１の偏向コイル
３５２  第２の偏向コイル
３６１  インレンズ検出器
３６２  内部レンズ検出器
３７０  対物レンズ
３８０  電極
３９０  メカニカルステージ
４００  一次電子ビーム
４０１  方法
【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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【外国語明細書】
2017195184000001.pdf