(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料表面からの電子線をＭＣＰに入射させ、前記ＭＣＰに隣接して配設されたＦＯＰの端面に設けられた蛍光材料層に前記電子線を衝突させて光信号を発生させ、前記光信号を前記ＦＯＰを通してＣＣＤセンサ又はＴＤＩ−ＣＣＤセンサのいずれか一方に伝送させる、電子線装置における信号検出方法において、前記ＭＣＰと、ＣＣＤセンサ又はＴＤＩ−ＣＣＤセンサとを異なるチャンバに配置し、前記ＭＣＰを配置したチャンバは真空状態にするとともに前記ＣＣＤセンサ又はＴＤＩ−ＣＣＤセンサを配置したチャンバは大気圧より低い負圧状態とし、両チャンバ間の圧力差を低減させて、前記光信号がＦＯＰを通る間に画像に歪が生じないようにしたことを特徴とする電子線装置における信号検出方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電子線装置における信号検出方法において、前記異なるチャンバを絞りを設けた排気管により接続し、前記ＭＣＰ、ＦＯＰ、ＴＤＩ及びＣＣＤ等が動作していないとき、前記絞りを全開にして前記異なるチャンバを同じ高真空状態にし、前記ＭＣＰ、ＦＯＰ、ＴＤＩ及びＣＣＤ等が動作しているとき、前記絞りを調節して前記ＣＣＤセンサ又はＴＤＩ−ＣＣＤセンサを配置したチャンバからの排気ガスが前記ＭＰＣを配置したチャンバ内に流入するのを防止することを特徴とする信号検出方法。
【請求項３】
電子ビームを試料に照射し、試料表面からの電子線をＭＣＰに入射させ、前記ＭＣＰに隣接して配設されたＦＯＰの端面に設けられた蛍光材料層に前記電子線を衝突させて光信号を発生させ、前記光信号を前記ＦＯＰを通してＣＣＤセンサ又はＴＤＩ−ＣＣＤセンサのいずれか一方に伝送させ、ＴＤＩ−ＣＣＤセンサから得た画像から欠陥の発見を行う欠陥検査方法において、前記ＭＣＰと、ＣＣＤセンサ又はＴＤＩ−ＣＣＤセンサとを異なるチャンバに配置し、前記ＭＣＰを配置したチャンバは真空状態にするとともに前記ＣＣＤセンサ又はＴＤＩ−ＣＣＤセンサを配置したチャンバは大気圧より低い負圧状態とし、両チャンバ間の圧力差を低減させて、前記光信号がＦＯＰを通る間に画像に歪が生じないようにしたことを特徴とする欠陥検査方法。
【請求項４】
ＭＣＰと、ＦＯＰと、ＣＣＤ及びＴＤＩ−ＣＣＤのいずれか一方とを有し、試料表面からの電子を前記ＭＣＰを介して前記ＦＯＰの端面に設けられた蛍光材料層に衝突させて光信号を発生させ、前記光信号を前記ＦＯＰを通してＣＣＤセンサ又はＴＤＩ−ＣＣＤセンサのいずれか一方に伝送させる、電子線装置における信号検出装置において、前記ＭＣＰとＣＣＤ又はＴＤＩ−ＣＣＤのいずれか一方とを、隔壁を介して互いに隔てられた異なるチャンバ内にそれぞれ配置し、前記ＭＣＰが配置されるチャンバを外部と密閉状態にし、前記ＦＯＰを前記隔壁に密封して固定し、前記異なるチャンバを排気管を介して真空ポンプに接続し、前記排気管には前記ＭＣＰを配置したチャンバへの接続口と前記前記ＣＣＤ又は前記ＴＤＩ−ＣＣＤを配置したチャンバへの接続口との間にガスの流入が調整可能な絞り弁を設けたことを特徴とする電子線装置における信号検出装置。
【請求項５】
Ｅ×Ｂ分離器を有していて電子線をＥ×Ｂ分離器で偏向して試料に照射する一次光学系と、前記試料からの電子を回収する二次光学系と、二次光学系で回収された電子を検出する信号検出装置とを備え、前記信号検出装置が、ＭＣＰと、ＦＯＰと、ＣＣＤ又はＴＤＩ−ＣＣＤのいずれか一方とを有し、試料表面からの電子を前記ＭＣＰを介して前記ＦＯＰの端面に設けられた蛍光材料層に衝突させて光信号を発生させ、前記光信号を前記ＦＯＰを通してＣＣＤセンサ及びＣＣＤ−ＴＤＩセンサのいずれか一方に伝送させる表面検査装置において、前記ＭＣＰとＣＣＤ及びＴＤＩ−ＣＣＤのいずれか一方とを、隔壁を介して互いに隔てられた異なるチャンバ内にそれぞれ配置し、前記排気管には前記ＭＣＰを配置したチャンバへの接続口と前記前記ＣＣＤ又は前記ＴＤＩ−ＣＣＤを配置したチャンバへの接続口との間にガスの流入が調整可能な絞り弁を設け、前記ＭＣＰが配置されるチャンバを外部と密閉状態にし、前記異なるチャンバを排気管を介して真空ポンプに接続し、前記試料の表面の検査時に二次電子の像面を前記Ｅ×Ｂ分離器の偏向中心に一致させ、一次電子の像面を前記Ｅ×Ｂ分離器の偏向中心より電子源側にしたことを特徴とする表面検査装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の方法又は装置を用いてプロセス途中のデバイスのパターンを検査することを特徴とするデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は電子線装置における信号検出方法及び信号検出装置、そのような電子線装置を用いた欠陥検査装置、並びにそのような電子線装置を用いたデバイスの製造方法に関し、詳しくは、最小線幅が０．１μｍ以下のパターンを有する試料の欠陥検査、線幅測定、欠陥レビュー又はパターンの電位測定等を行うのに適した電子線装置において信号検出装置を構成する機器を異なる圧力状態下に置くようにした信号検出方法、信号検出装置、そのような電子線装置を用いた欠陥検査装置、並びにそのような電子線装置を用いたデバイスの製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
試料の欠陥検査、線幅測定、欠陥レビュー又はパターンの電位測定等を行う電子線装置には、電子線を試料に照射する一次電子光学系（以下単に一次光学系と呼ぶ）と、試料から放出された二次電子を取り出す二次電子光学系（以下単に二次光学系と呼ぶ）と、二次光学系によって送られた電子信号を光信号に変換して検出する信号検出装置とがある。この信号検出装置には、従来から一般的に、ＭＣＰ（マイクロチャンネルプレート）と、ＦＯＰ（ファイバーオプティカルプレート）と、ＣＣＤ（チャージカップルデバイス）又はＴＤＩ−ＣＣＤ（タイムディレイアンドインテグレーション−チャージカップルドデバイス）とが使用されている。かかる従来の信号検出装置では、ＭＣＰ、ＦＯＰ及びＣＣＤ又はＴＤＩ−ＣＣＤを真空チャンバ内に収容し、ＣＣＤ又はＴＤＩ−ＣＣＤから送り出される光信号をハーメチックシールにより密封された導体を介して真空チャンバ外に導出するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような従来の信号検出装置では、ＣＣＤ又はＴＤＩ−ＣＣＤから出てくる光信号を伝送する導体は１００本前後と非常に多く、しかも高いスループットで試料の検査を行おうとすると、各導体は８００ＭＨｚ程度の高周波信号を扱う必要があるが、１００本前後の導体をクロストークなしにしかも信号を８００ＭＨｚで伝送できるハーメチックシールは現実には存在しない。
【０００４】
本発明が解決しようとする一つの課題は、ハーメチックシールを必要とせずしかもＦＯＰで像が歪まない電子線装置における信号検出方法及び装置を提供することである。
本発明が解決しようとする他の課題は、ＭＣＰ及びＣＣＤ又はＴＤＩ−ＣＣＤを異なるチャンバ内に配置してそれらのチャンバを異なる圧力状態にした電子線装置における信号検出方法及び装置を提供することである。
本発明が解決しようとする別の課題は、ＭＣＰ及びＣＣＤ又はＴＤＩ−ＣＣＤを異なるチャンバ内に配置し、ＭＣＰとＣＣＤ又はＴＤＩ−ＣＣＤとの間に配置されるＦＯＰを両チャンバ間の隔壁に密封して固定した電子線装置における信号検出装置を提供することである。
本発明が解決しようとする更に別の課題は、かかる電子線装置を利用した欠陥検査を提供することである。
本発明が解決しようとする更に別の課題は、上記のような電子線装置を用いてプロセス途中の試料を評価するデバイスの製造方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願の一つの発明は、試料表面からの電子線をＭＣＰに入射させ、前記ＭＣＰに隣接して配設されたＦＯＰの端面に設けられた蛍光材料層に前記電子線を衝突させて光信号を発生させ、前記光信号を前記ＦＯＰを通してＣＣＤセンサ又はＴＤＩ−ＣＣＤセンサのいずれか一方に伝送させる、電子線装置における信号検出方法において、前記ＭＣＰと、ＣＣＤセンサ又はＴＤＩ−ＣＣＤセンサとを異なるチャンバに配置し、前記ＭＣＰを配置したチャンバは真空状態にするとともに前記ＣＣＤセンサ又はＴＤＩ−ＣＣＤセンサを配置したチャンバは大気圧より低い負圧状態とし、両チャンバ間の圧力差をさせて、前記光信号がＦＯＰを通る間に画像に歪が生じないようにして構成されている。
上記発明において、前記異なるチャンバを絞りを設けた排気管により接続し、前記ＭＣＰ、ＦＯＰ、ＴＤＩ及びＣＣＤ等が動作していないとき、前記絞りを全開にして前記異なるチャンバを同じ高真空状態にし、前記ＭＣＰ、ＦＯＰ、ＴＤＩ及びＣＣＤ等が動作ししているとき、前記絞りを調節して前記ＣＣＤセンサ又はＴＤＩ−ＣＣＤセンサを配置したチャンバからの排気ガスが前記ＭＰＣを配置したチャンバ内に流入するのを防止するようにしてもよい。
【０００６】
本願の他の発明は、電子ビームを試料に照射し、試料表面からの電子線をＭＣＰに入射させ、前記ＭＣＰに隣接して配設されたＦＯＰの端面に設けられた蛍光材料層に前記電子線を衝突させて光信号を発生させ、前記光信号を前記ＦＯＰを通してＣＣＤセンサ又はＴＤＩ−ＣＣＤセンサのいずれか一方に伝送させ、ＴＤＩ−ＣＣＤセンサから得た画像から欠陥の発見を行う欠陥検査方法において、前記ＭＣＰと、ＣＣＤセンサ又はＴＤＩ−ＣＣＤセンサとを異なるチャンバに配置し、前記ＭＣＰを配置したチャンバは真空状態にするとともに前記ＣＣＤセンサ又はＴＤＩ−ＣＣＤセンサを配置したチャンバは大気圧より低い負圧状態とし、両チャンバ間の圧力差を低減させて、前記光信号がＦＯＰを通る間に画像に歪が生じないように構成されている。
本願の別の発明は、ＭＣＰと、ＦＯＰと、ＣＣＤ及びＴＤＩ−ＣＣＤのいずれか一方とを有し、試料表面からの電子を前記ＭＣＰを介して前記ＦＯＰの端面に設けられた蛍光材料層に衝突させて光信号を発生させ、前記光信号を前記ＦＯＰを通してＣＣＤセンサ又はＴＤＩ−ＣＣＤセンサのいずれかに伝送させる、電子線装置における信号検出装置において、前記ＭＣＰとＣＣＤ又はＴＤＩ−ＣＣＤのいずれか一方とを、隔壁を介して互いに隔てられた異なるチャンバ内にそれぞれ配置し、前記ＭＣＰが配置されるチャンバを外部と密閉状態にし、前記ＦＯＰを前記隔壁に密封して固定し、前記異なるチャンバを排気管を介して真空ポンプに接続し、前記排気管には前記ＭＣＰを配置したチャンバへの接続口と前記前記ＣＣＤ又は前記ＴＤＩ−ＣＣＤを配置したチャンバへの接続口との間にガスの流入が調整可能な絞り弁を設けて構成されている。
【０００７】
本願の更に別の発明は、Ｅ×Ｂ分離器を有していて電子線をＥ×Ｂ分離器で偏向して試料に照射する一次光学系と、前記試料からの電子を回収する二次光学系と、二次光学系で回収された電子を検出する信号検出装置とを備え、前記信号検出装置が、ＭＣＰと、ＦＯＰと、ＣＣＤ又はＴＤＩ−ＣＣＤのいずれか一方とを有し、試料表面からの電子を前記ＭＣＰを介して前記ＦＯＰの端面に設けられた蛍光材料層に衝突させて光信号を発生させ、前記光信号を前記ＦＯＰを通してＣＣＤセンサ又はＣＣＤ−ＴＤＩセンサのいずれかに伝送させる表面検査装置において、前記ＭＣＰとＣＣＤ及びＴＤＩ−ＣＣＤのいずれか一方とを、隔壁を介して互いに隔てられた異なるチャンバ内にそれぞれ配置し、前記ＭＣＰが配置されるチャンバを外部と密閉状態にし、前記異なるチャンバを排気管を介して真空ポンプに接続し、前記排気管には前記ＭＣＰを配置したチャンバへの接続口と前記前記ＣＣＤ又は前記ＴＤＩ−ＣＣＤを配置したチャンバへの接続口との間にガスの流入が調整可能な絞り弁を設け、前記試料の表面の検査時に二次電子の像面を前記Ｅ×Ｂ分離器の偏向中心に一致させ、一次電子の像面を前記Ｅ×Ｂ分離器の偏向中心より電子源側にしたことを特徴とする表面検査装置。
本願の更に別の発明は上記方法又は装置を用いてプロセス途中のデバイスのパターンを検査することを特徴とするデバイスの製造方法である。
【０００８】
【実施の形態】
以下図面を参照して本発明による電子線装置の信号検出装置の一つの実施の形態について説明する。
図１において、本実施の形態による信号検出装置を備えた電子線装置１が模式的に示されている。この電子線装置１は、一次電子光学系（以下単に一次光学系）１０と、二次電子光学系（以下単に二次光学系）２０と、信号検出装置３０と、を備えている。一次光学系１０は、電子線を検査対象（以下試料）Ｓの表面に照射する電子光学系で、電子線を放出する電子銃１１と、電子銃１１から放出された一次電子ビームＥ１を偏向する静電レンズ１２及び１３と、一次電子ビームをその光軸が対象の面に垂直になるように偏向するＥ×Ｂ分離器１４と、電子線を偏向する静電レンズ１５及び１６と、を備え、それらは、図１に示されるように電子銃１１を最上部にして順に、しかも電子銃から放出される一次電子線Ｅ１の光軸が試料Ｓの表面（試料面）に垂直な線に対して傾斜して配置されている。Ｅ×Ｂ分離器１４は電極１４１及び磁石１４２を備えている。
【０００９】
二次光学系２０は一次光学系のＥ×Ｂ分離器１４の上側に配置された静電レンズ２１及び２２を備えている。上記一次光学系及び二次光学系の各機器は図示しないハウジングによって画成された密閉チャンバ内に配置されていて、そのチャンバは、公知の方法によって、真空（ここで真空とは当該技術分野で呼ぶいわゆる真空であって絶対真空ではない）状態に保持される。信号検出装置３０は、図２に示されるように、ＭＣＰ（マイクロチャンネルプレート）３１と、ＦＯＰ（ファイバーオプティカルプレート）３２と、ＣＣＤ（チャージカップルドデバイス）又はＴＤＩ−ＣＣＤ（タイムディレイアンドインテグレーション−チャージカップルドデバイス）３３とを備えている。ＭＣＰ３１は二次光学系が収容されているチャンバと共通でも或いは別個でもよいチャンバ４１内に配置されている。また、ＣＣＤ又はＴＤＩ−ＣＣＤ３３は、チャンバ４１とは隔壁４３によって隔てられた別のチャンバ４２内に配置されている。ＭＣＰ３１とＣＣＤ又はＴＤＩ−ＣＣＤ３３との間に配置されるＦＯＰ３２は、隔壁４３に形成された貫通開口４４内に配置されている。このＦＯＰ３２は外周に塗布された真空用接着剤４５により貫通開口４４の内面に接合固定されている。これによりチャンバ４１と４２との間の気密は保たれている。したがって、従来必要とされていたような多ピンの高周波用のハーメチックシールは不要になり、ピン間のクロストークによる信号の劣化を心配する必要がなくなった。ＦＯＰ３２のＭＣＰ３１に面する端面には蛍光材料層すなわちシンチレータ３４が設けられている。したがって、蛍光材料層３４はチャンバ４１の圧力雰囲気にさらされている。ＣＣＤ又はＴＤＩ−ＣＣＤ３３はソケット３５及び多数の導体３６を介して信号処理回路３８に接続されている。この実施の態様ではチャンバ４１内は真空状態に保たれ、チャンバ４２内は大気圧状態に保たれている。
【００１０】
次に、上記構成の電子線装置１の動作に付いて説明する。
電子銃１１から放出された一次電子ビームＥ１は、一次光学系１０の静電レンズ１２及び１３を経てＥ×Ｂ分離器１４に達し、そのＥ×Ｂ分離器１４により試料Ｓの面に対して垂直になるように偏向され、更に静電レンズ１５及び１６を介して試料Ｓの表面（試料面）ＳＦを照射される。試料面ＳＦからは試料の性状に応じて二次電子Ｅ２が放出される。この二次電子Ｅ２は静電レンズ１５及び１６により収束され、ほぼＥ×Ｂ分離器１４の中心に結像される。ただし、レンズ１５及び１６を通る一次電子は（２０ＫＶ＋５００Ｖ）のエネルギーを有し、二次電子は（２０ＫＶ＋二次電子の初期エネルギー）のエネルギーを有している。これらの二つのエネルギーを有する電子線を同じ面で合焦させるのは不可能であるので、この実施の態様では二次電子を優先させている。二次電子Ｅ２は、更に、二次光学系２０の静電レンズ２１及び２２を介して信号検出装置３０のＭＣＰ３１の一方の端面（図２で下面）に入射する。ＭＣＰに入射した二次電子はそこで画像情報を保持したまま増倍されて反対側の端面（図２で上面）から放出されて蛍光材料層すなわちシンチレータ３４に照射され、その蛍光材料層からは二次電子の強さに応じた光信号が発生される。すなわち二次電子は蛍光材料層により光信号に変換される。その光信号はＦＯＰ３２を介してＣＣＤ又はＴＤＩ−ＣＣＤ３３に送られそこで電気信号に変換される。その変換された電気信号は多数の導体３６を介して外部に設けられた信号処理回路３８に送られ、その処理回路で処理される。
【００１１】
上記信号処理回路を、処理した信号を例えば図示しない比較回路で記憶部に記憶されている設計通りのパターンに関する参照データと比較することによって試料に形成されたパターンの欠陥の有無や欠陥位置を検出する欠陥検出回路とすることによって欠陥検査を行える。また、信号処理回路を線幅測定回路にすることによって、試料面に形成されたパターンの線幅を測定できる。更に、信号処理装置に更にＣＲＴモニターを接続すれば欠陥のレビューが可能になる。更にまた、一次光学系のどこかにビームをブランキングする機能を持たせれば、ＥＢテスターとして使用することもできる。
なお、チャンバ４１内を真空としかつチャンバ４２内を大気圧とすると圧力差が大きすぎてＦＯＰが歪み、その結果信号がＦＯＰを通る間に画像に歪が生じる場合があるが、この場合には、チャンバ４２内を大気圧より低い負圧状態としてＦＯＰに掛かる圧力差を低減させればよい。
更に、上記実施態様の説明では信号検出装置３０により検出される電子が資料への一次電子の照射により試料から放出された二次電子に付いて説明したが、反射電子でも、後方散乱電子であってもよい。
【００１２】
図３において、信号検出装置の別の実施形態３０ａが示されている。この実施形態において、４３ａはチャンバ４１ａと４２ａとを気密状態に隔てる隔壁であり、チャンバ４１ａが前記実施形態と同様に大気に対して密閉されているだけでなく、チャンバ４２ａもＣＣＤカメラ又はＴＤＩＣＣＤカメラ３９ａ若しくはっＣＤマウント又はＴＤＩ−ＣＣＤマウント４９ａによって密閉されている。隔壁４３ａには形成された段付きの開口４４ａ内には同じく段付き（図３において、上部分と下部分とで径が異なる）の第１のＦＯＰ３２ａ１が配置されていて、開口４４ａの内周面とＦＯＰの外周面とは銀ロウ付け又は融着４５ａにより接合固定されている。したがってチャンバ４１ａと４２ａとの間で開口を介して気体が流通するのは防止される。チャンバ４２ａ内には第２のＦＯＰ３２ａ２及びＣＣＤセンサ又はＴＤＩ−ＣＣＤセンサ３３ａが、第２のＦＯＰ３２ａ２を第１のＦＯＰ３２ａ１側にして、配置されている。更にチャンバ４１ａ及び４２ａは排気管５１ａを介して真空ポンプのような真空引き装置（図示せず）に接続され、それによって真空状態又は負圧（大気圧に対して）状態にされるようになっている。排気管５１ａにはチャンバ４１ａへの接続口５２ａとチャンバ４２ａへの接続口５３ａとの間に調整可能な絞り５４ａが設けられている。なお、３１ａはＭＣＰであり、３４ａは蛍光材料層すなわちシンチレータである。
【００１３】
上記実施形態の場合、ＭＣＰ、ＦＯＰ、ＦＤＩ及びＣＣＤ等が動作していないとき、絞り５４ａを全開にして第１及び第２チャンバを同じ高真空状態（例えば、１×１０-8ｔｏｒｒ）に排気する。一方、ＭＣＰ、ＦＯＰ、ＦＤＩ及びＣＣＤ等が動作しているとき、絞り５４ａを調節してチャンバ４２ａからの排気ガスがチャンバ４１ａ内に流入するのを防止する。例えば、チャンバ４１ａ内の圧力Ｐ1を１×１０-7ｔｏｒｒにし、チャンバ４２ａ内の圧力Ｐ2を１×１０-3ｔｏｒｒにする。
【００１４】
次に図４及び図５を参照して本発明による半導体デバイスの製造方法の実施例を説明する。
図４は、本発明による半導体デバイスの製造方法の一実施例を示すフローチャートである。この実施例の製造工程は以下の主工程を含んでいる。
（１）ウエハを製造するウエハ製造工程（又はウエハを準備するウエハ準備工程）
（２）露光に使用するマスクを製造するマスク製造工程（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処理を行うウエハプロセッシング工程
（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
（５）できたチップを検査するチップ検査工程
なお、上記のそれぞれの主工程は更に幾つかのサブ工程からなっている。
【００１５】
これらの主工程中の中で、半導体デバイスの性能に決定的な影響を及ぼすのが（３）のウエハプロセッシング工程である。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各工程を含んでいる。
（Ａ）絶縁層となる誘電体薄膜や配線部、或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（ＣＶＤやスパッタリング等を用いる）
（Ｂ）この薄膜層やウエハ基板を酸化する酸化工程
（Ｃ）薄膜層やウエハ基板等を選択的に加工するためにマスク（レチクル）を用いてレジストパターンを形成するリソグラフィー工程
（Ｄ）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（例えばドライエッチング技術を用いる）
（Ｅ）イオン・不純物注入拡散工程
（Ｆ）レジスト剥離工程
（Ｇ）更に、加工されたウエハを検査する工程
なお、ウエハプロセッシング工程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。
【００１６】
図５は、図４のウエハプロセッシング工程の中核をなすリソグラフィー工程を示すフローチャートである。このリソグラフィー工程は以下の各工程を含む。
（ａ）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コートするレジスト塗布工程
（ｂ）レジストを露光する露光工程
（ｃ）露光されたレジストを現像してレジストのパターンを得る現像工程
（ｄ）現像されたレジストパターンを安定化するためのアニール工程
上記の半導体デバイス製造工程、ウエハプロセッシング工程、リソグラフィー工程については、周知のものでありこれ以上の説明を要しないであろう。
上記（Ｇ）の検査工程に本発明に係る電子線装置を利用した欠陥検査方法、欠陥検査装置を用いると、微細なパターンを有する半導体デバイスでも、スループット良く検査できるので、全数検査が可能となり、製品の歩留まりの向上、欠陥製品の出荷防止が可能と成る。また、電子線装置を利用した線幅測定方法及び装置によれば、高い精度でスループット良く試料面に形成されたパターンの線幅を測定できる。更に、電子線装置を利用した欠陥レビュー方法及び装置によれば、高い精度で欠陥を監視できる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、次のような効果を奏することが可能である。
（イ）従来必要とされていたような多ピンの高周波用のハーメチックシールは不要になり、ピン間のクロストークによる信号の劣化を心配する必要がなくなった。。
（ロ）ＦＯＰに１ヘクトパスカルの圧力が掛からないようにできるので画像の歪みがない。
（ハ）二次電子の像面をＥ×Ｂ分離器の偏向中心に一致させるので、エネルギー幅の異なる二次電子を収差少なく結像させることができる。
（ニ）一次電子線のエネルギー幅が有限であることと、Ｅ×Ｂ分離器の偏向中心と一次電子線の像位置がことなることによる問題は特に生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による信号検出装置を備えた電子線装置の一実施態様の模式図である。
【図２】図１の電子線装置の信号検出装置の一実施形態を示す図である。
【図３】信号検出装置の他の施形態を示す図である。
【図４】本発明による半導体デバイスの製造方法の一実施例を示すフローチャートである。
【図５】図３のウエハプロセッシング工程の中核をなすリソグラフィー工程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  電子線装置
１０  一次光学系                    １１  電子銃
１２、１３  静電レンズ              １４  Ｅ×Ｂ分離器
１５、１６  静電レンズ
２０  二次光学系                    ２１、２２  静電レンズ
３０、３０ａ  信号検出装置          ３１、３１ａ  ＭＣＰ
３２、３２ａ１、３２ａ２  ＦＯＰ
３３、３３ａ  ＣＣＤ又はＴＤＩ−ＣＣＤ
３４、３４ａ  蛍光材料層
４１、４１ａ、４２、４２ａ  チャンバ
４３、４３ａ  隔壁                  ５１ａ  排気管
５４ａ  絞り
【図１】
0003771130.tif 000002
【図２】
0003771130.tif 000003
【図３】
0003771130.tif 000004
【図４】
0003771130.tif 000005
【図５】
0003771130.tif 000006