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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6880032
(24)【登録日】2021年5月7日
(45)【発行日】2021年6月2日
(54)【発明の名称】インスペクションのための方法及び装置
(51)【国際特許分類】
G03F 9/00 20060101AFI20210524BHJP
G03F 7/20 20060101ALI20210524BHJP
H01J 37/28 20060101ALI20210524BHJP
【ＦＩ】
G03F9/00 H
G03F7/20 521
G03F7/20 501
H01J37/28 B
【請求項の数】15
【全頁数】47
(21)【出願番号】特願2018-532672(P2018-532672)
(86)(22)【出願日】2016年12月9日
(65)【公表番号】特表2019-502952(P2019-502952A)
(43)【公表日】2019年1月31日
(86)【国際出願番号】EP2016080374
(87)【国際公開番号】WO2017108444
(87)【国際公開日】20170629
【審査請求日】2018年8月15日
(31)【優先権主張番号】15202676.1
(32)【優先日】2015年12月24日
(33)【優先権主張国】EP
(31)【優先権主張番号】16166550.0
(32)【優先日】2016年4月22日
(33)【優先権主張国】EP
(73)【特許権者】
【識別番号】504151804
【氏名又は名称】エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ．
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 敏史
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【弁理士】
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 和彦
(72)【発明者】
【氏名】カストルプ，ベルナルド
(72)【発明者】
【氏名】マルケンス，ヨハネス，キャサリヌス，ヒューベルタス
(72)【発明者】
【氏名】ファン デン ブリンク，マリヌス，アールト
(72)【発明者】
【氏名】ベンショップ，ヨゼフ，ペトルス，ヘンリカス
(72)【発明者】
【氏名】スマクマン，エルウィン，ポール
(72)【発明者】
【氏名】ドルツィニナ，タマラ
(72)【発明者】
【氏名】フェルシューレン，コーエン，アドリアヌス
【審査官】
山口 敦司
(56)【参考文献】
【文献】
特開２００１−３０８１５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
米国特許出願公開第２００２／００１５１４３（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｇ０３Ｆ ９／００
Ｇ０３Ｆ ７／２０
Ｈ０１Ｊ ３７／２８
Ｈ０１Ｌ ２１／０２７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子ビームインスペクション装置であって、
複数の電子ビームコラムであって、各電子ビームコラムが、電子ビームを提供すると共にオブジェクトからの散乱電子又は二次電子を検出するように構成され、各電子ビームコラムが、前記電子ビームコラムに関連付けられた異なる各フィールド又はダイのエリアを検査するように配置されている、複数の電子ビームコラムと、
前記電子ビームコラムのうち１つ以上を前記電子ビームコラムのうち別の１つ以上に対して移動させるように構成されたアクチュエータシステムであって、前記複数の電子ビームコラムを支持している複数の第１の移動可能構造を備えるアクチュエータシステムと、を備える装置。
複数の電子ビームコラムであって、各電子ビームコラムが、電子ビームを提供すると共にオブジェクトからの散乱電子又は二次電子を検出するように構成され、各電子ビームコラムが、前記電子ビームコラムに関連付けられた異なる各フィールド又はダイのエリアを検査するように配置されている、複数の電子ビームコラムと、
前記電子ビームコラムのうち１つ以上を前記電子ビームコラムのうち別の１つ以上に対して移動させるように構成されたアクチュエータシステムであって、前記複数の電子ビームコラムを支持している複数の第１の移動可能構造を備えるアクチュエータシステムと、を備える装置。
【請求項2】
前記アクチュエータシステムは前記複数の電子ビームコラムのピッチを変化させるように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項3】
前記複数の電子ビームコラムは２次元アレイに配置され、前記アクチュエータシステムは、第１の方向及び前記第１の方向に対して実質的に直交する第２の方向に電子ビームコラムの位置を変化させるように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項4】
各電子ビームコラムは他の電子ビームコラムとは独立して移動可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項5】
前記複数の電子ビームコラムは少なくとも３０の電子ビームコラムを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項6】
前記オブジェクトを保持するよう構成されているオブジェクトホルダを移動させるモジュールと、記憶されたコンピュータプログラムを有する非一時的ストレージ媒体とを更に備え、前記コンピュータプログラムは、前記電子ビームの各々が各フィールド又はダイのエリア全体よりも小さい前記各フィールド又はダイのエリアを検査するように、前記アクチュエータシステム及び／又は前記モジュールに前記オブジェクトと前記電子ビームコラムとの相対的な移動を実行させるよう構成されている機械読み取り命令を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項7】
前記エリアのうち少なくとも１つは識別されたホットスポットを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項8】
プロセッサと、記憶されたコンピュータプログラムを有する非一時的ストレージ媒体とを備え、前記コンピュータプログラムは、前記プロセッサに前記ホットスポットの存在及び／又は位置を決定させるよう構成されている機械読み取り可能命令を含む、請求項７に記載の装置。
【請求項9】
プロセッサと、記憶されたコンピュータプログラムを有する非一時的ストレージ媒体とを備え、前記コンピュータプログラムは、前記プロセッサにシミュレーションによって前記ホットスポットを識別させるよう構成されている機械読み取り可能命令を含む、請求項７に記載の装置。
【請求項10】
電子ビームインスペクションの方法であって、
複数の電子ビームコラムであって、各電子ビームコラムが、電子ビームを提供すると共にオブジェクトからの散乱電子又は二次電子を検出するように構成され、各電子ビームコラムが、前記電子ビームコラムに関連付けられた前記オブジェクトの異なる各フィールド又はダイのエリアを検査するように配置されている、複数の電子ビームコラムを有することと、
アクチュエータシステムを用いて前記電子ビームコラムのうち１つ以上を前記電子ビームコラムのうち別の１つ以上に対して移動させることと、
を含み、
前記アクチュエータシステムは、前記複数の電子ビームコラムを支持している複数の第１の移動可能構造を備える、方法。
複数の電子ビームコラムであって、各電子ビームコラムが、電子ビームを提供すると共にオブジェクトからの散乱電子又は二次電子を検出するように構成され、各電子ビームコラムが、前記電子ビームコラムに関連付けられた前記オブジェクトの異なる各フィールド又はダイのエリアを検査するように配置されている、複数の電子ビームコラムを有することと、
アクチュエータシステムを用いて前記電子ビームコラムのうち１つ以上を前記電子ビームコラムのうち別の１つ以上に対して移動させることと、
を含み、
前記アクチュエータシステムは、前記複数の電子ビームコラムを支持している複数の第１の移動可能構造を備える、方法。
【請求項11】
前記複数の電子ビームコラムのピッチを変化させることを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項12】
各電子ビームコラムは他の電子ビームコラムとは独立して移動可能である、請求項１０に記載の方法。
【請求項13】
電子ビームインスペクション装置であって、
複数の電子ビームコラムであって、各電子ビームコラムが、電子ビームを提供すると共にオブジェクトからの散乱電子又は二次電子を検出するように構成されている、複数の電子ビームコラムと、
前記電子ビームコラムのうち１つ以上を前記電子ビームコラムのうち別の１つ以上に対して移動させるように構成されたアクチュエータシステムであって、複数の第２の移動可能構造と少なくとも部分的に重なり合った複数の第１の移動可能構造を備え、前記第１及び第２の移動可能構造は前記複数の電子ビームコラムを支持している、アクチュエータシステムと、
を備える装置。
複数の電子ビームコラムであって、各電子ビームコラムが、電子ビームを提供すると共にオブジェクトからの散乱電子又は二次電子を検出するように構成されている、複数の電子ビームコラムと、
前記電子ビームコラムのうち１つ以上を前記電子ビームコラムのうち別の１つ以上に対して移動させるように構成されたアクチュエータシステムであって、複数の第２の移動可能構造と少なくとも部分的に重なり合った複数の第１の移動可能構造を備え、前記第１及び第２の移動可能構造は前記複数の電子ビームコラムを支持している、アクチュエータシステムと、
を備える装置。
【請求項14】
前記電子ビームコラムのうち少なくとも１つは、前記第１及び第２の移動可能構造の移動範囲よりも小さい移動範囲を有するショートストロークアクチュエータに接続されている、請求項１３に記載の装置。
【請求項15】
複数のセンサを更に備え、前記センサの各々は、隣接する電子ビームコラムに対する関連付けられた電子ビームコラムの位置の決定を可能とするため距離を測定するように構成されている、請求項１３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
（関連出願の相互参照）[0001] 本出願は、２０１５年１２月２４日に出願された欧州特許出願第１５２０２６７６．１号、及び２０１６年４月２２日に出願された欧州特許出願第１６１６６５５０．０号の優先権を主張する。これらは参照により全体が本願に含まれる。
【0002】
[0002] 本記載は、インスペクションのための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【0003】
[0003] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に、通常は基板のターゲット部分に適用する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用可能である。このような場合、代替的にマスク又はレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを使用して、ＩＣの個々の層上に形成すべき回路パターンを生成することができる。このパターンを、基板（例えばシリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば１つ又は幾つかのダイの一部を含む）に転写することができる。パターンの転写は通常、基板に設けた放射感応性材料（レジスト）の層への結像により行われる。一般的に、１枚の基板は、順次パターンが付与される隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。従来のリソグラフィ装置は、パターン全体をターゲット部分に１回で露光することによって各ターゲット部分が照射される、いわゆるステッパと、基板を所与の方向（「スキャン」方向）と平行あるいは逆平行に同期的にスキャンしながら、パターンを所与の方向（「スキャン」方向）に放射ビームでスキャンすることにより、各ターゲット部分が照射される、いわゆるスキャナとを含む。パターンを基板にインプリントすることによっても、パターニングデバイスから基板へとパターンを転写することが可能である。
【発明の概要】
【0004】
[0004] 半導体デバイスのようなデバイスの製造は、典型的に、多くの製造プロセスを用いて基板（例えば半導体ウェーハ）を処理して、デバイスの様々なフィーチャ及び多数のデバイス層を形成することを含む。そのような層及びフィーチャは通常、例えば堆積、リソグラフィ、エッチ、化学機械研磨、及びイオン注入を用いて製造及び処理される。多数のデバイスを基板の複数のダイに製造し、次いで個々のデバイスに分離することができる。このデバイス製造プロセスをパターニングプロセスと見なすことができる。パターニングプロセスは、リソグラフィ装置を用いた光学リソグラフィ及び／又はナノインプリントリソグラフィ等のパターニングステップによって基板上にパターンを提供することを含み、更に、典型的にであるが任意選択的に、現像装置によるレジスト現像、ベークツールを使用する基板のベーキング、エッチ装置を使用するパターンを用いたエッチングのような、１つ以上の関連したパターン処理ステップを伴う。更に、パターニングプロセスには通常、１つ以上のメトロロジプロセスが含まれる。
【0005】
[0005] メトロロジプロセスは、パターニングプロセスのセットアップ、監視、及び／又は制御を行うため、パターニングプロセスの様々な段階で使用される。例えばメトロロジプロセスを用いて、パターニングプロセス中に基板上に形成されたフィーチャの相対的な位置（例えば位置合わせ（ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ）、オーバーレイ、アライメント等）もしくは寸法（例えばライン幅、クリティカルディメンション（ＣＤ）、厚さ等）のような基板の１つ以上の特徴、及び／又はパターニングデバイス（例えばレチクル）の相対的な位置（例えば位置合わせエラー）もしくは寸法（例えばライン幅、クリティカルディメンション（ＣＤ）等）のような特徴を測定する。こういった１つ以上の特徴を用いて、パターニングプロセスのセットアップや性能等を決定することができる。１つ以上の特徴が許容できない（例えば、こういった１又は複数の特徴についての所定範囲外である）場合は、パターニングプロセスによって製造される基板が許容可能な１又は複数の特徴を有するように、１つ以上の特徴の測定値を用いてパターニングプロセスの１つ以上のパラメータを変更することができる。
【0006】
[0006] リソグラフィ及びその他のパターニングプロセス技術の進歩によって、機能的要素の寸法は縮小し続けており、一方で、１デバイス当たりのトランジスタのような機能的要素の量は数十年にわたって絶え間なく増え続けている。この間、オーバーレイやクリティカルディメンション（ＣＤ）等に関する精度の要求はますます厳しくなっている。全体的なパターニングプロセスの一部として、オーバーレイエラー、ＣＤエラー、位置合わせエラー等のエラーは必然的に発生する。例えば結像エラーは、光学収差、パターニングデバイス加熱、パターニングデバイスエラー、及び／又は基板加熱から発生する可能性があり、例えばオーバーレイエラーやＣＤエラー等によって特徴付けることができる。これに加えて又はこの代わりに、エラーは、パターニングプロセスの他の部分において、例えばパターニングデバイスで、エッチングプロセスによって、現像プロセスによって、ベークプロセス等によって発生する可能性があり、同様に、位置合わせエラー、オーバーレイエラー、ＣＤエラー等のパラメータによって特徴付けることができる。これらのエラーは、デバイスが機能できないこと又は機能しているデバイスの１つ以上の電気的な問題を含む、デバイスの機能上の問題を直接引き起こす恐れがある。
【0007】
[0007] 上記のように、パターニングプロセスにおいては、例えばプロセス制御及び検証のため、使用又は生成された構造の測定を頻繁に行うことが望ましい。典型的には、例えば構造のクリティカルディメンション、基板内もしくは基板上に形成された連続した層間のオーバーレイエラー等、構造の１つ以上のパラメータが測定又は決定される。パターニングプロセスで使用又は形成された微細構造の測定を行うための様々な技法が存在する。そのような測定を行うための様々なツールが知られており、それらには、限定ではないが、クリティカルディメンション（ＣＤ）を測定するため使用されることが多い走査電子顕微鏡（ＳＥＭ：ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）が含まれる。ＳＥＭは高い分解能を有し、３０ｎｍ以下、２０ｎｍ以下、１０ｎｍ以下、又は５ｎｍ以下のオーダーのフィーチャを分解することができる。半導体デバイスのＳＥＭ像は、デバイスレベルで発生しているものを観察するため半導体製造工場で使用されることが多い。
【0008】
[0008] 構造のＳＥＭ像に含まれる情報は、プロセスモデリング、既存モデル較正（再較正を含む）、欠陥の検出、推定、特徴化又は分類、歩留まり推定、プロセス制御又は監視等に使用することができる。そのようなＳＥＭ像を処理して、デバイス構造（パターニングデバイス上であるか基板上に形成されたものであるかに関わらず）を表現するオブジェクトのエッジを記述するコンター（ｃｏｎｔｏｕｒ）を画像内で抽出することができる。次いでこれらのコンターを、ユーザ定義の切断線（ｃｕｔ−ｌｉｎｅ）においてＣＤ等のメトリクスにより量子化する。従って、典型的に、デバイス構造の画像は、抽出されたコンター上で測定されたエッジ間距離（ＣＤ）又は単なる画像間の画素の差のようなメトリクスによって比較され量子化される。
【0009】
[0009] 一実施形態において、複数のダイ又はフィールドを備えるオブジェクトを検査するための電子ビームインスペクション装置が提供される。この装置は、複数の電子ビームコラムであって、各電子ビームコラムが、電子ビームを提供すると共にオブジェクトからの散乱電子又は二次電子を検出するように構成され、各電子ビームコラムが、電子ビームコラムに関連付けられた異なる各フィールド又はダイを検査するように配置されている、複数の電子ビームコラムと、機械読み取り命令を含む非一時的（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ）コンピュータプログラム製品であって、命令のうち少なくともいくつかは、電子ビームの各々が各フィールド又はダイのエリア全体よりも小さい各フィールド又はダイのエリアを検査するようにオブジェクトと電子ビームコラムとの相対的な移動を発生させるよう構成されている、非一時的コンピュータプログラム製品と、を備える。
【0010】
[0010] 一実施形態において、電子ビームインスペクション装置が提供される。この装置は、複数の電子ビームコラムであって、各電子ビームコラムが、電子ビームを提供すると共にオブジェクトからの散乱電子又は二次電子を検出するように構成され、各電子ビームコラムが、電子ビームコラムに関連付けられた異なる各フィールド又はダイのエリアを検査するように配置されている、複数の電子ビームコラムと、電子ビームコラムのうち１つ以上を電子ビームコラムのうち別の１つ以上に対して移動させるように構成されたアクチュエータシステムと、を備える。
【0011】
[0011] 一実施形態において、複数のダイ又はフィールドを備えるオブジェクトの電子ビームインスペクションの方法が提供される。この方法は、複数の電子ビームコラムであって、各電子ビームコラムが、電子ビームを提供すると共にオブジェクトからの散乱電子又は二次電子を検出するように構成され、各電子ビームコラムが、電子ビームコラムに関連付けられた異なる各フィールド又はダイを検査するように配置されている、複数の電子ビームコラムを有することと、電子ビームの各々が各フィールド又はダイのエリア全体よりも小さい各フィールド又はダイのエリアを検査するようにオブジェクトと複数の電子ビームコラムとの相対的な移動を発生させることと、電子ビームコラムからオブジェクト上に電子ビームを提供することと、電子ビームコラムを用いてオブジェクトからの散乱電子又は二次電子を検出することと、を含む。
【0012】
[0012] 一実施形態において、電子ビームインスペクションの方法が提供される。この方法は、複数の電子ビームコラムであって、各電子ビームコラムが、電子ビームを提供すると共にオブジェクトからの散乱電子又は二次電子を検出するように構成され、各電子ビームコラムが、電子ビームコラムに関連付けられた異なる各フィールド又はダイのエリアを検査するように配置されている、複数の電子ビームコラムを有することと、アクチュエータシステムを用いて電子ビームコラムのうち１つ以上を電子ビームコラムのうち別の１つ以上に対して移動させることと、を含む。
【0013】
[0013] 一態様においては、パターニングプロセスを用いて一連の基板にデバイスパターンが適用される、デバイスを製造する方法が提供される。この方法は、パターニングプロセスを使用して形成されたパターン付き構造を、本明細書に記載される方法を用いて評価することと、この方法の結果に従って基板の１つ以上に対するパターニングプロセスを制御することと、を含む。一実施形態において、パターン付き構造は基板の少なくとも１つにおいて形成され、この方法は、方法の結果に従って後続の基板に対するパターニングプロセスを制御することを含む。
【0014】
[0014] 一態様においては、本明細書に記載される方法をプロセッサに実行させるよう構成された機械読み取り可能命令を含む非一時的コンピュータプログラム製品が提供される。
【0015】
[0015] 一態様においては、電子ビームインスペクションシステムが提供される。このシステムは、本明細書に記載される電子ビームインスペクション装置と、本明細書に記載される非一時的コンピュータプログラム製品を含む解析エンジンと、を含む。一実施形態において、システムは更に、放射ビームを変調するためのパターニングデバイスを保持するように構成された支持構造と、変調された放射ビームを放射感応性基板に投影するように配置された投影光学系と、を備えるリソグラフィ装置を含む。
【0016】
[0016] 一実施形態において、電子ビームインスペクション装置が提供される。この装置は、複数の電子ビームコラムであって、各電子ビームコラムが、電子ビームを提供すると共にオブジェクトからの散乱電子又は二次電子を検出するように構成されている、複数の電子ビームコラムと、電子ビームコラムのうち１つ以上を電子ビームコラムのうち別の１つ以上に対して移動させるように構成されたアクチュエータシステムであって、複数の第２の移動可能構造と少なくとも部分的に重なり合った複数の第１の移動可能構造を備え、第１及び第２の移動可能構造は複数の電子ビームコラムを支持している、アクチュエータシステムと、を備える。
【0017】
[0017] 一実施形態において、電子ビームインスペクションの方法が提供される。この方法は、複数の電子ビームコラムであって、各電子ビームコラムが、電子ビームを提供すると共にオブジェクトからの散乱電子又は二次電子を検出するように構成されている、複数の電子ビームコラムを有することと、アクチュエータシステムを用いて電子ビームコラムのうち１つ以上を電子ビームコラムのうち別の１つ以上に対して移動させることであって、アクチュエータシステムは、複数の第２の移動可能構造と少なくとも部分的に重なり合った複数の第１の移動可能構造を備え、第１及び第２の移動可能構造は複数の電子ビームコラムを支持している、ことと、電子ビームコラムからオブジェクト上に電子ビームを提供することと、電子ビームコラムを用いてオブジェクトからの散乱電子又は二次電子を検出することと、を含む。
【0018】
[0018] 一実施形態において、パターニングデバイス修理装置が提供される。この装置は、複数のビームコラムであって、各ビームコラムが放射ビームを提供するように構成され、各ビームコラムが、各放射ビームを用いてビームコラムに関連付けられたパターニングデバイスの異なる各フィールド又はダイのエリアを修理するように配置されている、複数のビームコラムと、ビームコラムのうち１つ以上をビームコラムのうち別の１つ以上に対して移動させるように構成されたアクチュエータシステムと、を備える。
【図面の簡単な説明】
【0019】
[0001] 実施形態を、添付の図面を参照して、単なる例として以下に説明する。
【0020】
【図1】[0002] リソグラフィ装置の一実施形態を概略的に示す。
【図2】[0003] リソグラフィセル又はクラスタの一実施形態を概略的に示す。
【図3】[0004] 走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）の一実施形態を概略的に示す。
【図4】[0005] オブジェクトのマルチビーム電子ビーム処理の一実施形態を概略的に示す。
【図5】[0006] オブジェクトのマルチコラム電子ビーム処理の一実施形態を概略的に示す。
【図6】[0007] マルチコラム電子ビーム装置の一実施形態の上面図又は下面図を概略的に示す。
【図7】[0008] マルチコラム電子ビーム装置の一実施形態の斜視図を概略的に示す。
【図8】[0009] マルチコラム電子ビーム装置のコラムの一実施形態の側面図を概略的に示す。
【図9】[0010] マルチコラム電子ビーム装置のコラムの一実施形態の上面図又は下面図を概略的に示す。
【図10】[0011] マルチコラム電子ビーム装置のいくつかのコラムの調整の一実施形態を概略的に示す。
【図11A】[0012] オブジェクトを処理して欠陥を識別する方法の一実施形態を概略的に示す。
【図11B】[0012] オブジェクトを処理して欠陥を識別する方法の一実施形態を概略的に示す。
【図11C】[0012] オブジェクトを処理して欠陥を識別する方法の一実施形態を概略的に示す。
【図12A】[0013] オブジェクトを処理して欠陥を識別する方法の一実施形態を概略的に示す。
【図12B】[0013] オブジェクトを処理して欠陥を識別する方法の一実施形態を概略的に示す。
【図13】[0014] リソグラフィ投影装置においてリソグラフィをモデル化及び／又はシミュレーションするための一例のフローチャートを示す。
【図14】[0015] マルチコラム電子ビーム装置の一実施形態の上面図又は下面図を概略的に示す。
【図15】[0016] マルチコラム電子ビーム装置のコラムの一実施形態の側面図を概略的に示す。
【図16A】[0017] マルチコラム電子ビーム装置の一実施形態の上面図又は下面図を概略的に示す。
【図16B】[0017] マルチコラム電子ビーム装置の一実施形態の上面図又は下面図を概略的に示す。
【図17A】[0018] マルチコラム電子ビーム装置のコラムの一実施形態の側面図を概略的に示す。
【図17B】[0018] マルチコラム電子ビーム装置のコラムの一実施形態の側面図を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【0021】
[0019] 実施形態を詳細に説明する前に、実施形態を実施することができる例示的な環境を提示することが有益である。
【0022】
[0020] 図１は、リソグラフィ装置ＬＡを概略的に示す。この装置は、− 放射ビームＢ（例えばＤＵＶ放射又はＥＵＶ放射）を調節するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、
− パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを支持するように構成され、特定のパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に位置決めするように構成された第１のポジショナＰＭに接続された支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴと、
− 基板（例えばレジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構成され、特定のパラメータに従って基板を正確に位置決めするように構成された第２のポジショナＰＷに接続された基板テーブル（例えばウェーハテーブル）ＷＴａと、
− パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付与されたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば１つ以上のダイを含む）に投影するように構成された投影システム（例えば屈折投影レンズシステム）ＰＳとを備える。
【0023】
[0021] 照明システムは、放射を誘導し、整形し、又は制御するための、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、又はその他のタイプの光学コンポーネント、あるいはそれらの任意の組み合わせなどの様々なタイプの光学コンポーネントを含むことができる。
【0024】
[0022] パターニングデバイス支持構造は、パターニングデバイスの方向、リソグラフィ装置の設計等の条件、例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されているか否かに応じた方法で、パターニングデバイスを保持する。パターニングデバイス支持構造は、パターニングデバイスを保持するために、機械式、真空式、静電式等のクランプ技術を使用することができる。パターニングデバイス支持構造は、例えばフレーム又はテーブルでよく、必要に応じて固定式又は可動式でよい。パターニングデバイス支持構造は、パターニングデバイスが例えば投影システムなどに対して確実に所望の位置に来るようにできる。本明細書において「レチクル」又は「マスク」という用語を使用した場合、その用語は、より一般的な用語である「パターニングデバイス」と同義と見なすことができる。
【0025】
[0023] 本明細書において使用する「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分にパターンを生成するように、放射ビームの断面にパターンを付与するために使用し得る任意のデバイスを指すものとして広義に解釈されるべきである。ここで、放射ビームに付与されるパターンは、例えばパターンが位相シフトフィーチャ又はいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分における所望のパターンに正確には対応しないことがある点に留意されたい。一般的に、放射ビームに付与されるパターンは、集積回路などのターゲット部分に生成されるデバイスの特定の機能層に相当する。
【0026】
[0024] パターニングデバイスは透過性又は反射性でよい。パターニングデバイスの例には、マスク、プログラマブルミラーアレイ、及びプログラマブルＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知のものであり、これには、バイナリマスク、レベンソン型（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ）位相シフトマスク、ハーフトーン型（ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ）位相シフトマスクのようなマスクタイプ、更には様々なハイブリッドマスクタイプも含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例として、小型ミラーのマトリクス配列を使用し、ミラーは各々、入射する放射ビームを異なる方向に反射するよう個々に傾斜することができる。傾斜したミラーは、ミラーマトリクスによって反射する放射ビームにパターンを付与する。
【0027】
[0025] 本明細書において使用する「投影システム」という用語は、例えば使用する露光放射、又は液浸液の使用や真空の使用などの他の要因に合わせて適宜、例えば屈折光学システム、反射光学システム、反射屈折光学システム、磁気光学システム、電磁気光学システム及び静電気光学システム、又はその任意の組み合わせを含む任意のタイプの投影システムを網羅するものとして広義に解釈されるべきである。本明細書において「投影レンズ」という用語を使用した場合、これは更に一般的な「投影システム」という用語と同義と見なすことができる。
【0028】
[0026] 本明細書で示すように、本装置は透過タイプである（例えば透過マスクを使用する）。あるいは、装置は反射タイプでもよい（例えば上記で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイを使用する、又は反射マスクを使用する）。
【0029】
[0027] リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）又はそれ以上のテーブル（例えば、２つ以上の基板テーブル、２つ以上のパターニングデバイス支持構造、又は基板テーブル及びメトロロジーテーブル）を有するタイプでよい。このような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルを並行して使用するか、１つ以上の他のテーブルを露光に使用している間に１つ以上のテーブルで予備工程を実行することができる。
【0030】
[0028] リソグラフィ装置は、投影システムと基板との間の空間を充填するように、基板の少なくとも一部を水などの比較的高い屈折率を有する液体で覆えるタイプでもよい。液浸液は、例えばマスクと投影システムの間など、リソグラフィ装置の他の空間に適用することもできる。液浸技術は、投影システムの開口数を増加させるために当技術分野で使用することができる。本明細書で使用する「液浸」という用語は、基板などの構造を液体に沈めなければならないという意味ではなく、露光中に投影システムと基板の間に液体が存在するというほどの意味である。
【0031】
[0029] 図１を参照すると、イルミネータＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受ける。放射源とリソグラフィ装置とは、例えば放射源がエキシマレーザである場合に、別々の構成要素であってもよい。このような場合、放射源はリソグラフィ装置の一部を形成すると見なされず、放射ビームは、例えば適切な誘導ミラー及び／又はビームエクスパンダなどを備えるビームデリバリシステムＢＤの助けにより、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへと渡される。他の事例では、例えば放射源が水銀ランプの場合は、放射源がリソグラフィ装置の一体部分であってもよい。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、必要に応じてビームデリバリシステムＢＤと共に放射システムと呼ぶことができる。
【0032】
[0030] イルミネータＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調整するためのアジャスタＡＤを備えていてもよい。一般に、イルミネータＩＬの瞳面における強度分布の外側及び／又は内側半径範囲（一般にそれぞれ、σ−ｏｕｔｅｒ及びσ−ｉｎｎｅｒと呼ばれる）を調節することができる。また、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の種々のコンポーネントを備えていてもよい。イルミネータＩＬを用いて放射ビームを調節し、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とが得られるようにしてもよい。
【0033】
[0031] 放射ビームＢは、パターニングデバイスサポート（例えば、マスクテーブルＭＴ）上に保持されたパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡに入射し、パターニングデバイスによってパターン形成される。パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを横断した放射ビームＢは、投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは、ビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に合焦させる。第２のポジショナＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、２Ｄエンコーダ又は容量センサ）の助けにより、基板テーブルＷＴａを、例えば様々なターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路に位置決めするように正確に移動できる。同様に、第１のポジショナＰＭと別の位置センサ（図１には明示されていない）を用いて、マスクライブラリからの機械的な取り出し後又はスキャン中などに放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを正確に位置決めできる。一般に、パターニングデバイスサポート（例えば、マスクテーブル）ＭＴの移動は、第１のポジショナＰＭの部分を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）及びショートストロークモジュール（微動位置決め）の助けにより実現できる。同様に、基板テーブルＷＴａの移動は、第２のポジショナＰＷの部分を形成するロングストロークモジュール及びショートストロークモジュールを用いて実現できる。ステッパの場合（スキャナとは対照的に）、パターニングデバイスサポート（例えば、マスクテーブル）ＭＴをショートストロークアクチュエータのみに接続するか、又は固定してもよい。
【0034】
[0032] パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡ及び基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせすることができる。図示のような基板アライメントマークは、専用のターゲット部分を占有するが、ターゲット部分の間の空間に位置してもよい（スクライブラインアライメントマークとして周知である）。同様に、パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡ上に複数のダイを設ける状況では、マスクアライメントマークをダイ間に配置してもよい。小さなアライメントマーカをデバイスフィーチャの中でもダイ内に含めることができ、その場合、マーカは可能な限り小さく、隣接したフィーチャと異なる結像又はプロセス条件を必要としないことが望ましい。アライメントマーカを検出するアライメントシステムの一実施形態を、以下で更に説明する。
【0035】
[0033] 図示のリソグラフィ装置は、以下のモードのうち少なくとも１つにて使用可能である。− ステップモードでは、パターニングデバイスサポート（例えばマスクテーブル）ＭＴ又は基板テーブルＷＴａは、基本的に静止状態に維持される一方、放射ビームに付与されたパターン全体が１回でターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一静的露光）。次に、別のターゲット部分Ｃを露光できるように、基板テーブルＷＴａがＸ方向及び／又はＹ方向に移動される。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一静的露光で結像されるターゲット部分Ｃのサイズが制限される。
− スキャンモードでは、パターニングデバイスサポート（例えばマスクテーブル）ＭＴ又は基板テーブルＷＴａは同期的にスキャンされる一方、放射ビームに付与されるパターンがターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一動的露光）。パターニングデバイスサポート（例えばマスクテーブル）ＭＴに対する基板テーブルＷＴａの速度及び方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）及び像反転特性によって求めることができる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光におけるターゲット部分の（非スキャン方向における）幅が制限され、スキャン動作の長さによってターゲット部分の（スキャン方向における）高さが決まる。
− 別のモードでは、パターニングデバイスサポート（例えばマスクテーブル）ＭＴはプログラマブルパターニングデバイスを保持して基本的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴａを移動又はスキャンさせながら、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する。このモードでは、一般にパルス状放射源を使用して、基板テーブルＷＴａを移動させるごとに、又はスキャン中に連続する放射パルスの間で、プログラマブルパターニングデバイスを必要に応じて更新する。この動作モードは、以上で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを使用するマスクレスリソグラフィに容易に利用できる。
【0036】
[0034] 上述した使用モードの組み合わせ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。
【0037】
[0035] リソグラフィ装置ＬＡは、２つのテーブルＷＴａ、ＷＴｂ（例えば２つの基板テーブル）、並びに２つのステーション、すなわち露光ステーション及び測定ステーションを有する、いわゆるデュアルステージタイプであり、これらのテーブルは２つのステーション間で交換可能である。例えば、露光ステーションで一方のテーブル上の基板を露光している間に、測定ステーションで他方の基板テーブルに別の基板をロードし、様々な準備ステップを実行することができる。準備ステップは、レベルセンサＬＳを用いて基板の表面制御をマッピングすること、及びアライメントセンサＡＳを用いて基板上のアライメントマークの位置を測定することを含み得る。これら双方のセンサは基準フレームＲＦによって支持されている。テーブルが測定ステーション及び露光ステーションにある間に位置センサＩＦがテーブルの位置を測定できない場合は、テーブルの位置を双方のステーションで追跡可能とするため、第２の位置センサを提供することができる。別の例として、露光ステーションで一方のテーブル上の基板を露光している間に、測定ステーションで別のテーブルは基板なしで待機する（任意選択的に測定動作が実行される場合がある）。この他方のテーブルは１つ以上の測定デバイスを有し、任意選択的に他のツール（例えば洗浄装置）も有し得る。基板の露光が完了すると、基板なしのテーブルは露光ステーションに移動して、例えば測定を実行し、基板を有するテーブルは、基板がアンロードされると共に別の基板がロードされる位置（例えば測定ステーション）に移動する。これらのマルチテーブル構成によって、装置のスループットの大幅な増大が可能となる。
【0038】
[0036] 図２に示されているように、リソグラフィ装置ＬＡは、リソセル（ｌｉｔｈｏｃｅｌｌ）又はクラスタと呼ばれることもあるリソグラフィセルＬＣの一部を形成し得る。リソグラフィセルＬＣは、基板に１つ以上のパターン転写前プロセス及びパターン転写後プロセスを実行する装置も含む。従来、これらには、レジスト層を堆積する１つ以上のスピンコータＳＣ、パターン付与されたレジストを現像する１つ以上のデベロッパＤＥ、１つ以上のチルプレート（ｃｈｉｌｌ ｐｌａｔｅ）ＣＨ、及び１つ以上のベークプレート（ｂａｋｅ ｐｌａｔｅ）ＢＫが含まれる。基板ハンドラすなわちロボットＲＯは、入出力ポートＩ／Ｏ１、Ｉ／Ｏ２から基板を取り出し、それらを様々なプロセスデバイス間で移動させ、リソグラフィ装置のローディングベイＬＢに引き渡す。これらのデバイスは、まとめてトラックと称されることも多く、トラック制御ユニットＴＣＵの制御下にある。ＴＣＵ自体は監督制御システムＳＣＳによって制御される。ＳＣＳは、リソグラフィ制御ユニットＬＡＣＵを介してリソグラフィ装置も制御する。従って、これら様々な装置は、スループット及び処理効率を最大化するように動作させることができる。
【0039】
[0037] 更に、多くの場合、例えばパターニングプロセスの設計、制御、監視等を可能とするためパターニングプロセスをモデル化することが望ましい。従って、典型的にパターン転写ステップを含むパターニングプロセスの１つ以上のステップを記述する１つ以上の数学モデルを提供することができる。一実施形態においては、１つ以上の数学モデルを用いてパターニングプロセスのシミュレーションを実行し、パターニングデバイスにより提供される測定パターン又は設計パターンを用いてパターニングプロセスがどのようにパターン付き基板を形成するかをシミュレーションすることができる。図１３に、リソグラフィ投影装置においてリソグラフィをモデル化及び／又はシミュレーションするための例示的なフローチャートが示されている。認められるように、これらのモデルは異なるパターニングプロセスを表現することができ、以下に記載される全てのモデルを含む必要はない。ソースモデル１３００は、パターニングデバイスの照明の光学的特徴（放射強度分布、帯域幅、及び／又は位相分布を含む）を表現する。ソースモデル１３００は、限定ではないが、開口数設定、照明シグマ（σ）設定、及び任意の特定の照明形状（例えば輪帯（ａｎｎｕｌａｒ）、四極、ダイポール等の軸外放射形状）を含む照明の光学的特徴を表現できる。投影光学系モデル１３１０は、投影光学系の光学的特徴（投影光学系によって放射強度分布及び／又は位相分布に生じる変化）を表現する。投影光学系モデル１３１０は、収差、ディストーション、１つ以上の屈折率、１つ以上の物理的サイズ、１つ以上の物理的寸法等を含む投影光学系の光学的特徴を表現できる。設計レイアウトモデル１３２０は、パターニングデバイス上のフィーチャ又はパターニングデバイスによって形成されるフィーチャの構成の表現である設計レイアウトの光学的特徴（所与の設計レイアウトによって放射強度分布及び／又は位相分布に生じる変化）を表現する。設計レイアウトモデル１３２０は、例えば米国特許第７，５８７，７０４号（これは参照により全体が本願に含まれる）に記載されているように、物理パターニングデバイスの１つ以上の物理特性を表現できる。リソグラフィ投影装置で使用されるパターニングデバイスは変更される可能性があるので、パターニングデバイスの光学特性を、少なくとも照明光学系及び投影光学系を含むリソグラフィ投影装置の残り部分の光学特性から分離することが望ましい。
【0040】
[0038] ソースモデル１３００、投影光学系モデル１３１０、及び設計レイアウトモデル１３２０から、空間像１３３０をシミュレーションすることができる。空間像（ＡＩ：ａｅｒｉａｌ ｉｍａｇｅ）は、基板レベルにおける放射強度分布である。リソグラフィ投影装置の光学特性（照明、パターニングデバイス、及び投影光学系の特性）が空間像を決定付ける。
【0041】
[0039] 基板上のレジスト層は空間像によって露光され、空間像は潜像の「レジスト像」（ＲＩ：ｒｅｓｉｓｔ ｉｍａｇｅ）としてレジスト層に転写される。レジスト像（ＲＩ）は、レジスト層におけるレジストの溶解度の空間分布と定義することができる。レジストモデル１３４０を用いて、空間像１３３０からレジスト像１３５０をシミュレーションできる。レジストモデルを用いて空間像からレジスト像を計算することができる。その例は米国特許出願公報ＵＳ２００９−０１５７３６０号で見ることができる。この開示は参照により全体が本願に含まれる。レジストモデルは典型的に、レジスト層の特性にのみ関連する（例えば、露光中、露光後ベーク中、及び現像中に発生する化学プロセスの効果）。
【0042】
[0040] リソグラフィのシミュレーションによって、例えばレジスト像におけるコンター及び／又はＣＤを予測できる。従ってシミュレーションの目的は、例えばプリントされたパターンのエッジ配置、及び／又は空間像強度勾配、及び／又はＣＤ等を正確に予測することである。これらの値を意図される設計と比較して、例えばパターニングプロセスを補正すること、どこで欠陥の発生が予測されるか識別すること等が可能となる。意図される設計は一般に、ＧＤＳＩＩ又はＯＡＳＩＳ又は他のファイルフォーマット等の標準化デジタルファイルフォーマットで提供することができるＯＰＣ前設計レイアウトとして定義される。
【0043】
[0041] 設計レイアウトから、「クリップ」と称される１つ以上の部分を識別することができる。一実施形態では、設計レイアウトにおいて複雑なパターンを表現するクリップのセットが抽出される（例えば約５００から８００，０００のクリップであるが、任意の数のクリップを使用できる）。これらのパターン又はクリップは、設計の小さい部分（すなわち回路、セル、又はパターン）を表現し、より具体的には、クリップは典型的に、特に注意及び／又は検証が必要である小さい部分を表現する。言い換えれば、クリップは、１つ以上のクリティカルフィーチャが経験によって識別された（カスタマが提供したクリップを含む）か、試行錯誤によって識別されたか、又はチップ全体のシミュレーションを実行することによって識別された設計レイアウトの部分であるか、又は同様の部分であるか、又は設計レイアウトの部分の同様の挙動を有することができる。クリップは、１つ以上のテストパターン又はゲージパターンを含み得る。プリントされた場合に欠陥を有すると予測されるクリップは、ホットスポットと称される。
【0044】
[0042] 例えば、特に注意を要する設計レイアウト内の１つ以上の既知のクリティカルフィーチャエリアに基づいて、大きい初期クリップセットをカスタマによってアプリオリに提供することができる。あるいは、別の実施形態では、１つ以上のクリティカルフィーチャエリアを識別するある種の自動化（マシンビジョン等）又は手作業のアルゴリズムを用いることで、設計レイアウト全体から大きい初期クリップセットを抽出することができる。
【0045】
[0043] 更に、リソグラフィ装置によって処理される（例えば露光される）基板を正確にかつ一貫して処理するため、処理済みの基板を検査して、連続した層間のオーバーレイエラー、ラインの太さ、クリティカルディメンション（ＣＤ）のような１つ以上の特性を測定することが望ましい。エラーが検出された場合、１つ以上の後続基板の処理に対して調整を行うことができる。これは、例えばインスペクションを迅速かつ高速に実行できるために同一バッチ内の別の基板がまだ処理されていない場合、特に有用であり得る。また、既に処理済みの基板を（歩留まりを向上させるため）はぎ取って再加工するか、又は廃棄することで、不良であるとわかっている基板上にパターン転写を実行することを回避できる。１枚の基板のいくつかのターゲット部分のみが不良である場合は、良好なターゲット部分にのみ更にパターン転写を実行することができる。別の可能性は、エラーを補償するように以降のプロセスステップの設定を適合させることである。例えば、リソグラフィプロセスステップによって生じた基板ごとのＣＤ変動を補償するように、トリムエッチステップの時間を調整することができる。
【0046】
[0044] 同様に、パターニングデバイス（例えばレチクル）を検査して、パターニングデバイス上のパターンにエラーが存在するか否かを決定することができる。そのようなインスペクションによって、位置合わせエラー（例えば、設計された配置に対するパターニングデバイス上に「描画された（ｗｒｉｔｔｅｎ）」パターンの部分の配置の差）及び／又はパターニングデバイス上のパターンのフィーチャの寸法（例えばフィーチャ幅、フィーチャ長さ等）を決定することができる。
【0047】
[0045] インスペクション装置を用いて、基板の１つ以上の特性を決定する。具体的には、異なる基板の１つ以上の特性又は同一基板の異なる層の１つ以上の特性が、層ごとに及び／又は１枚の基板において及び／又は異なる基板において、例えば基板ごとに、どのように異なっているかを決定する。インスペクション装置は、リソグラフィ装置ＬＡもしくはリソセルＬＣに一体化するか、又はスタンドアロンのデバイスとすることができる。最も迅速な測定を可能とするため、インスペクション装置は、パターン転写直後のパターン付きレジスト層において１つ以上の特性を測定することが望ましい。しかしながら、レジストにおける潜像パターンは極めて低いコントラストを有し得る。例えば、放射に露光されたレジストの部分と露光されていない部分との屈折率には極めて小さい差しかなく、全てのインスペクション装置が潜像パターンの有用な測定を行うのに充分な感度を有するわけではない。従って、習慣的にパターン付き基板に実行される最初のステップであり、例えばレジストの露光済み部分と未露光部分とのコントラストを増大させる露光後ベークステップ（ＰＥＢ：ｐｏｓｔ−ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｂａｋｅ ｓｔｅｐ）の後に、測定を行うことができる。この段階では、レジスト内のパターンを半潜像（ｓｅｍｉ−ｌａｔｅｎｔ）と呼ぶことができる。また、現像後のレジスト像に（この時点では、例えばレジストの露光済み部分もしくは未露光部分のいずれかが除去されている）、又はエッチング等のパターン転写ステップの後に、測定を行うことも可能である。後者の可能性は、不良の基板を再加工する確率を制限するが、それでもなお、例えばプロセス制御の目的のために有用な情報を提供できる。
【0048】
[0046] オブジェクト（例えば半導体基板、パターニングデバイス等）の１つ以上の特性を決定するインスペクション装置は、様々な異なる形態をとり得る。例えばインスペクション装置は、光子電磁放射を用いてオブジェクトを照明し、オブジェクトによって方向転換された放射を検出できる。そのようなインスペクション装置をブライトフィールドインスペクション装置と呼ぶことができる。ブライトフィールドインスペクション装置は、例えば１５０〜９００ｎｍの範囲内の波長を有する放射を使用できる。このインスペクション装置は画像ベースである、すなわちオブジェクトの画像を取得する、及び／又は回折ベースである、すなわち回折放射の強度を測定する場合がある。インスペクション装置は、製品フィーチャ（例えば、基板を用いて形成される集積回路のフィーチャ、又はマスクのフィーチャ）、及び／又は特定の測定ターゲット（例えば、オーバーレイターゲット、焦点／ドーズターゲット、ＣＤゲージパターン等）を検査することができる。
【0049】
[0047] 例えば半導体ウェーハのインスペクションは、主として光学系ベースのサブレゾリューションツール（ブライトフィールドインスペクション）を用いて実行される。しかしながら場合によっては、測定対象のいくつかのフィーチャは、ブライトフィールドインスペクションを用いて有効に測定するには小さすぎる。例えば、半導体デバイスのフィーチャにおける欠陥のブライトフィールドインスペクションは困難である可能性がある。更に、時間の経過と共に、パターニングプロセスを用いて作製されるフィーチャ（例えばリソグラフィを用いて作製される半導体フィーチャ）は小型化しており、多くの場合フィーチャ密度も高くなっている。従って、ブライトフィールドインスペクションの解像度の限界により、将来の半導体ノードでは、小さい欠陥（例えばパターン形状欠陥、電気的欠陥等）を測定するため、並びにそれらのノードの更に小型化したフィーチャ及び／又は高密度化したフィーチャを測定するために、現在の光学インスペクションのスケーラビリティが求められる。更に、ブライトフィールドインスペクションは比較的低い捕捉率（ｃａｐｔｕｒｅ ｒａｔｅ）を有し、及び／又は、所与の捕捉率では妨害率（ｎｕｉｓａｎｃｅ ｒａｔｅ）が増大する可能性があり、これは、ブライトフィールドインスペクションの使用に費やされる時間とコストの増大を招く恐れがある。
【0050】
[0048] 従って、より高い解像度のインスペクション技法が使用され、かつ望まれている。インスペクション技法の一例は電子ビームインスペクションである。電子ビームインスペクションは、検査対象のオブジェクト上の小さいスポットに電子のビームを合焦させることを含む。検査されるオブジェクトのエリア上でビームとオブジェクトとの相対的な移動を行い（以降、電子ビームのスキャンと称する）、二次電子及び／又は後方散乱電子を電子検出器で収集することによって、画像が形成される。次いで画像データを処理して、例えば欠陥を識別する。
【0051】
[0049] 従って一実施形態において、インスペクション装置は、オブジェクト上の構造（集積回路のようなデバイスの構造のいくつか又は全て）の画像を生成する電子ビームインスペクション装置（例えば走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）と同一又は同様）である可能性がある。図３は電子ビームインスペクション装置２００の一実施形態を示す。電子源２０１から発した一次電子ビーム２０２は、集光レンズ２０３によって収束され、次いでビーム偏向器２０４、ＥｘＢ偏向器２０５、及び対物レンズ２０６を通過して、焦点のテーブル１０１上のオブジェクト１００を照射する。
【0052】
[0050] オブジェクト１００が電子ビーム２０２で照射されると、オブジェクト１００から二次電子が発生する。二次電子は、例えばＥｘＢ偏向器２０５によって偏向され、二次電子検出器２０７によって検出される。例えば、ビーム偏向器２０４による電子ビームの２次元スキャンと同期して、又はビーム偏向器２０４による電子ビーム２０２のＸ方向又はＹ方向の繰り返しスキャンと共にオブジェクト１００をＸ方向又はＹ方向の他方にテーブル１０１によって連続的に移動させることと同期して、サンプルから発生した電子を検出することにより、二次元電子ビーム画像を得ることができる。従って一実施形態において、電子ビームインスペクション装置は、電子ビームインスペクション装置が電子ビームを提供できる角度範囲（例えば、偏向器２０４が電子ビーム２０２を提供できる角度範囲）によって画定された電子ビームの視野を有する。従って、視野の空間範囲は、電子ビームの角度範囲が表面に入射できる空間範囲である（表面は静止状態であるか、又は視野に対して移動する場合がある）。
【0053】
[0051] 二次電子検出器２０７によって検出された信号はアナログ／デジタル変換機２０８によってデジタル信号に変換され、このデジタル信号は画像処理システム３００に送信される。一実施形態において、画像処理システム３００は、処理ユニット３０４による処理のためデジタル画像の全て又は一部を記憶するメモリ３０３を有することができる。処理ユニット３０４（例えば、特別に設計されたハードウェア、又はハードウェアとソフトウェアの組み合わせ）は、デジタル画像を、デジタル画像を表すデータセットに変換又は処理するように構成されている。更に、画像処理システム３００は、デジタル画像及び対応するデータセットをリファレンスデータベースに記憶するように構成されたストレージ媒体３０１を有することができる。ディスプレイデバイス３０２を画像処理システム３００に接続することで、オペレータがグラフィカルユーザインタフェースを利用して機器の必要な動作を実行できるようにしてもよい。
【0054】
[0052] 図３に示されている装置は、シングル電子ビームコラムインスペクションシステムの一例である。すなわちこれは、単一の電子ビームを生成、制御、及び検出するシングル電子ビームコラムを有する。しかしながら、シングル電子ビームコラムインスペクションシステムは、標準的な３００ｍｍウェーハ等のオブジェクトを検査するために長い時間がかかる可能性がある。これを更に悪化させ得るのは、より小さい欠陥及び／又はフィーチャを測定したいという要望であり、更に小さいビームサイズを必要とすることである。更に小さいビーム又は画素サイズを用いてより小さい欠陥及び／又はフィーチャを検出すると、ノイズ及びスループット損失を招く恐れがある（例えば、オブジェクトに対する損傷を抑制するための電子流低減が原因である）。電子流を増大させるとスループットは増大し得るが、解像度に影響を及ぼす。
【0055】
[0053] 従って、シングル電子ビームコラムインスペクションシステムは、スループット（例えば単位時間当たりのインスペクションエリア）において著しく制約される可能性があり、現在のところ大量生産のためには遅すぎる。例えば、シングル電子ビームコラムインスペクションシステムとブライトフィールドインスペクションとの間には、スループットに約３〜４桁のギャップがあり得る。このため、高いスループットの高解像度インスペクションを提供することが望まれている。一実施形態においては、ブライトフィールドベースのインスペクションに匹敵するスループットを有する電子ビームベースのインスペクションが提供される。
【0056】
[0054] 一実施形態では、特定の電子ビームコラムから複数の電子ビームを提供することによって（以降、マルチビームコラムと称する）、スループットを増大することができる。従って、多数のビームをアレイ／マトリックス状に並べて追加して、個々のビームの個々の視野の倍数である有効視野を生成することにより、電子ビームインスペクション装置の視野を拡大できる。例えばビームを１０ミクロンのピッチで提供して、例えば１０×１０のビームマトリックスを形成し（各々がオブジェクトにおいて１０×１０ミクロンの視野を有する）、合わせて１００×１００ミクロンの視野とすることができる。このビームアレイは、１０×１０ミクロンの視野を有する単一ビームよりも１００倍高速でオブジェクトをスキャンすることができる。しかしながら、そのような利得でも充分でない場合がある。
【0057】
[0055] 図４を参照すると、オブジェクト１００（例えば半導体ウェーハ、レチクル等）の状況におけるマルチビームコラム電子ビームインスペクションシステムの多数のビームの実装の一例。この場合、オブジェクト１００は、各境界１２５によって識別された複数のフィールド又はダイ１２０を含む（これらの境界はオブジェクト上で物理的に存在せず、「仮想的な」境界であってもよい）。一実施形態において、１つのダイは、個別のデバイスになるオブジェクトの一部分に相当する。すなわち、オブジェクトが半導体ウェーハである場合、オブジェクトは、複数のダイに相当する複数の部分（ｐｉｅｃｅｓ）に切断され、各ダイが例えば１つの半導体デバイスになる。一実施形態において、１つのフィールドは、基板にパターン付与するため使用されるリソグラフィ装置の露光フィールドのサイズに相当する。例えばパターニングデバイスが複数のダイを含むパターンを与える場合、１つのフィールドは複数のダイを含み得る。図４のオブジェクトは極めて概略的であり、通常は図示されているよりも多くのダイ／フィールドを有する。丸いオブジェクトが図示されているが、これは異なる形状であり得る。オブジェクトの幅（例えば直径）は様々に変動し得る。例えば、幅は３００ｎｍ又は４５０ｎｍであり得る。一実施形態において、オブジェクトは、約３０以上のダイ／フィールド、約４０以上のダイ／フィールド、約５０以上のダイ／フィールド、約６０以上のダイ／フィールド、約７０以上のダイ／フィールド、約８０以上のダイ／フィールド、約９０以上のダイ／フィールド、約１００以上のダイ／フィールド、約１１０以上のダイ／フィールド、約１２０以上のダイ／フィールド、約１３０以上のダイ／フィールド、約１４０以上のダイ／フィールド、約１５０以上のダイ／フィールド、約１６０以上のダイ／フィールド、約１７０以上のダイ／フィールド、約１８０以上のダイ／フィールド、約１９０以上のダイ／フィールド、約２００以上のダイ／フィールド、約２２０以上のダイ／フィールド、約２４０以上のダイ／フィールド、又は約２６０以上のダイ／フィールドを有する。
【0058】
[0056] 図４に示されているように、複数のビームは組み合わせ視野４００を示し、この視野内でこれらのビームがオブジェクト１００を検査する。この例では４つのビームがあり、その各々が組み合わせ視野の中にそれ自身の視野を有し、各視野は必ずしも等しいわけではない。この場合、図４に４つのセグメントで表されているように、各ビームは組み合わせ視野４００の中で等しい視野を有する。従って、一実施形態では、これらのビームが欠陥４１０を含むオブジェクトの様々な部分（例えばフィールド／ダイ１２０又はそれらの一部）を検査できるように、組み合わせ視野４００とオブジェクト１００との相対的な移動が行われる。一実施形態において、ビームの各々が組み合わせ視野４００の中の各視野に相当する幅を有する場合、ビームは概ね固定された位置付け（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）であり、ビームに対してオブジェクトを移動させてオブジェクトを検査する。更に、一実施形態では、電子ビームとオブジェクトとの相対的な移動によって、組み合わせ視野４００内の各視野でビームのスキャンを行う。一実施形態では、オブジェクトは概ね固定された位置付けであり、オブジェクトに対してビームを移動させて（例えば傾けて）、各視野内でビームのスキャンを行う。一実施形態では、ビーム及びオブジェクトの移動を組み合わせて、各視野でビームのスキャンを行ってもよい。従って一実施形態では、組み合わせ視野４００とオブジェクトとの相対的な移動によって、複数のフィールド／ダイ１２０又はそれらの一部のようなオブジェクトの様々な部分に複数のビームを提供することができ、一度にオブジェクトの一部分ずつ、電子ビームとオブジェクトとの相対的な移動を行って組み合わせ視野４００の各視野でビームのスキャンを提供することで、欠陥４１０を含めてオブジェクトを結像する。
【0059】
[0057] 組み合わせ視野４００、及び各ビームに対応する個々の視野部分は、図４に示すものとは異なる形状を有することができる。上記のように、一実施形態では、各ビームスポットの境界は視野４００内のその部分と同一の広がりを持つ。一実施形態では、ビームスポットはそのビームの視野部分よりも小さいので、ビームがその視野部分に対応する領域を検査できるように、ビームと視野４００内のその部分との間で事実上相対的な移動が行われる。そのような実施形態では、ビームと視野部分４００内のその部分との相対的な移動を行うためビームを移動させる（例えば傾ける）ことができ、更に、視野４００とオブジェクトとの相対的な移動を行うためオブジェクトを移動させることができる。適宜、移動の異なる組み合わせを行ってもよい。
【0060】
[0058] 一実施形態において、各々が少なくとも単一の電子ビームを与える複数の電子ビームコラムを提供する（以降、マルチコラムシステムと称する）ことによって、スループット及び／又はより小さいフィーチャを測定する能力を向上させることができる。すなわち、各コラムは、少なくとも単一の電子ビームを提供し（一実施形態では、複数の電子ビームコラムのうち１つ以上がマルチビームコラムである）、コラムの電子ビームがオブジェクトに入射することから生じた二次電子及び／又は後方散乱電子を測定する検出器を有する。一実施形態において、電子ビームコラム又は電子ビームコラムから選択された複数の電子ビームの各々は、１つ以上の他の電子ビームコラムと並行してオブジェクトを検査する。従って一実施形態において、各ビームは解像度の向上のために比較的小さい電流を有し得るが、合計では、多数の電子ビームコラムが比較的大きい全電流を与えてインスペクションの高速化を可能とする。更に、複数の電子ビームコラムの使用による並行した画像の取得は、シングル電子ビームコラムに比べてスループットの大幅な増大を可能とする。
【0061】
[0059] 図５を参照すると、オブジェクト１００の状況におけるマルチコラム電子ビームインスペクションシステムの一実施形態の多数のビームの実装の極めて概略的な例が示されている。この場合、オブジェクト１００は、各境界１２５によって識別された複数のフィールド又はダイ１２０を含む（これらの境界はオブジェクト上で物理的に存在せず、「仮想的な」境界であってもよい）。一実施形態では、フィールド又はダイの各々に電子ビームコラムが割り当てられている。一実施形態では、各々が複数のフィールド又はダイを含むセットが複数あり、その各セットに電子ビームコラムが割り当てられている。一実施形態において、複数の電子ビームコラムは一次元アレイで提供され、望ましくは、一次元アレイは、オブジェクトの最も幅広の部分に延出するのに充分な電子ビームコラムを有する。一実施形態において、一次元アレイは、アレイの延出方向に直交した方向におけるアレイとオブジェクトとの相対的な移動によって、オブジェクトを効果的にスキャンする。一実施形態において、電子ビームコラムは２次元アレイに配置されている。一実施形態において、２次元アレイは、第１の方向でオブジェクトの幅／長さにわたって延出すると共に、第１の方向に直交した第２の方向でオブジェクトの幅／長さにわたって延出する。一実施形態において、２次元アレイは矩形アレイである。一実施形態において、２次元アレイはオブジェクトの形状に一致した形状を有する。従って、丸いオブジェクトでは、アレイを矩形アレイとして、コーナのアレイ要素を取り除いて概ね円形のアレイとするか、又はアレイをダイヤモンド形状とすることができる。
【0062】
[0060] 一実施形態において、オブジェクトには、約３０以上の電子ビームコラムが割り当てられるか、約４０以上の電子ビームコラムが割り当てられるか、約５０以上の電子ビームコラムが割り当てられるか、約６０以上の電子ビームコラムが割り当てられるか、約７０以上の電子ビームコラムが割り当てられるか、約８０以上の電子ビームコラムが割り当てられるか、約９０以上の電子ビームコラムが割り当てられるか、約１００以上の電子ビームコラムが割り当てられるか、約１１０以上の電子ビームコラムが割り当てられるか、約１２０以上の電子ビームコラムが割り当てられるか、約１３０以上の電子ビームコラムが割り当てられるか、約１４０以上の電子ビームコラムが割り当てられるか、約１５０以上の電子ビームコラムが割り当てられるか、約１６０以上の電子ビームコラムが割り当てられるか、約１７０以上の電子ビームコラムが割り当てられるか、約１８０以上の電子ビームコラムが割り当てられるか、約１９０以上の電子ビームコラムが割り当てられるか、約２００以上の電子ビームコラムが割り当てられるか、約２２０以上の電子ビームコラムが割り当てられるか、約２４０以上の電子ビームコラムが割り当てられるか、又は約２６０以上の電子ビームコラムが割り当てられる。図５のオブジェクトは極めて概略的であり、通常は図示されているよりも多くのダイ／フィールドを有する。丸いオブジェクトが図示されているが、これは異なる形状であり得る。オブジェクトの幅（例えば直径）は様々に変動し得る。
【0063】
[0061] 図５に示されているように、複数のビームの各ビームはそれぞれ視野５００を有し、この視野内でビームがオブジェクト１００を検査する。この例では５つのビームがあり、その各々がそれ自身の視野５００を有する。従って一実施形態では、ビームとオブジェクトとの相対的な移動が行われ、これによって、ビームが欠陥４１０を含むオブジェクトの様々な部分を検査できるように視野５００とオブジェクト１００との相対的な移動を効果的に引き起こす。一実施形態において、視野５００の各々は事実上それぞれのフィールド又はダイに専用である。すなわち一実施形態において、ダイ又はフィールドの大部分は、複数の視野５００のうちの単一の視野５００のみによって検査される。一実施形態において、１つのダイ又はフィールドのための各視野５００は、隣接するダイ又はフィールドについては大部分よりも小さい部分を検査し、これは隣接するダイ又はフィールドを全く検査しないことを含む。一実施形態において、視野５００は、視野５００が関連付けられているもの以外のダイ又はフィールドを検査しない。
【0064】
[0062] 従って一実施形態においては、各視野５００が関連付けられたダイ又はフィールドの様々な部分を検査するように、視野５００とオブジェクト１００との相対的な移動が行われる。一実施形態においては、視野５００は概ね固定された位置付けであり、視野５００に対してオブジェクトを移動させることで、視野５００を各フィールド又はダイの各部分に配置する。
【0065】
[0063] 一度、各視野５００が各ダイ又はフィールドの各部分に配置されたら、各ビームは他のビームと並行してそのダイ又はフィールドの各部分を検査する。一実施形態において、視野５００が電子ビームスポットのサイズに相当する場合、ビームは概ね固定された位置付けであり、ビームに対してオブジェクトを移動させることで、各フィールド又はダイにおけるビームのスキャンを行う。更に典型的には、一実施形態において、オブジェクトは概ね固定された位置付けであり、オブジェクトに対して各ビームを移動させる（例えば傾ける）ことで、各フィールド又はダイにおいて各視野内のビームのスキャンを行う。一実施形態では、ビーム及びオブジェクトの移動を組み合わせてビームのスキャンを行ってもよい。
【0066】
[0064] 従って一実施形態においては、視野５００とオブジェクト１００との相対的な移動により、各ビーム（視野５００内で動作する）を各フィールド／ダイ１２０の異なる部分にそれぞれ進ませて、実際の欠陥又は疑わしい欠陥（ｓｕｓｐｅｃｔｅｄ ｄｅｆｅｃｔ）４１０を含む様々な部分を結像する（典型的には、ビーム及び／又はオブジェクトの移動による各ビームのスキャンを介して）。更に、スループット向上を可能とするため、異なるフィールド／ダイ１２０の部分を各視野５００のビームによって並行して検査する。すなわち、各ビームがそれぞれのフィールド又はダイを検査するように、複数のビームが同じにオブジェクトに投影される。
【0067】
[0065] 一実施形態において、各ビームに対応する視野５００は図４に示すものとは異なる形状を有する可能性がある。一実施形態では、各ビームスポットの境界はその視野５００と同一の広がりを持つ。一実施形態では、ビームスポットはビームの視野よりも小さいので、ビームが視野５００に相当する領域を検査できるように、ビームとその視野５００との間で事実上相対的な移動が行われる。そのような実施形態では、ビームとその視野との相対的な移動を行うためビームを移動させる（例えば傾ける）ことができ、更に、視野５００とオブジェクトとの相対的な移動を行うためオブジェクトを移動させることができる。適宜、移動の異なる組み合わせを行ってもよい。
【0068】
[0066] 図６は、電子ビームコラム６００のアレイを含むマルチコラム電子ビームインスペクションシステムの一実施形態の極めて概略的な図である。各電子ビームコラムは、オブジェクト１００上の少なくとも１つのダイ又はフィールドに対応する。従って一実施形態において、複数の小型電子ビームコラムは、アレイ（例えば実質的に水平方向のアレイ）に、この場合は二次元アレイに配置されている。例えば３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、又は１６０、又はそれ以上の光学コラムを二次元アレイで提供することができる。一実施形態において、光学コラムの数は少なくともオブジェクト１００上のフィールド又はダイの数に対応する。電子ビームコラムのアレイによって、オブジェクト全体の並行したインスペクションが可能となる。すなわち、電子ビームコラムの少なくとも１つがオブジェクトの一部を検査するのと同時に、電子ビームコラムの別の少なくとも１つがオブジェクトの別の部分を検査する。
【0069】
[0067] 各電子ビームコラムは小型である（例えば、２００ｍｍ２以下、１７０ｍｍ２以下、１５０ｍｍ２以下、１２０ｍｍ２以下、１００ｍｍ２以下、８０ｍｍ２以下、６０ｍｍ２以下、一方又は双方の寸法が１０×１０ｍｍ以下等）。更に、各電子ビームコラムは少なくとも１つの電子ビームを提供し、少なくとも１つの検出器を有する。一実施形態において、各電子ビームコラムは事実上、独立した電子ビームシステムである。上記のように一実施形態では、各コラムは、オブジェクト１００上の各フィールド又はダイの位置と一致するパターンで配置されている。１００のダイ又はフィールドのオブジェクトでは（例えば３００ｍｍの直径の半導体基板）、例えば１００の別個の電子ビームコラムが提供され、それらは相互に１〜３０ミリメートル離間されている（シングルコラムマルチビームインスペクションシステムでは多数のビーム間に数マイクロメートルの間隔があるのとは対照的である）。
【0070】
[0068] 一実施形態において、電子ビームコラムの１つ以上は、電子ビームコラムの別の１つ以上に対して移動可能である。一実施形態において、電子ビームコラムの各々は独立して移動可能である。一実施形態において、電子ビームコラムは、第１の方向及び第１の方向に対して実質的に直交する第２の方向に移動可能である。一実施形態において、各々が複数の電子ビームコラムを含む電子ビームコラムグループの１つ以上は、１つ以上の他の電子ビームコラムに対して移動可能である。例えば、電子ビームコラムの１列又は１行は、電子ビームコラムの別の列又は行に対して移動可能である。
【0071】
[0069] 図６を参照すると、電子ビームコラムを移動させるためのアクチュエータシステムの一実施形態が提示されている。この実施形態では、適宜、複数の電子ビームコラムが構造６１０に搭載され、別の複数の電子ビームコラムが別の構造６１０に搭載される等となっている。アクチュエータシステムのアクチュエータ６２０は、構造６１０の少なくとも１つを第１の方向６４０に移動させて、別の構造６１０に対する少なくとも１つの構造６１０の位置を変化させる。一実施形態において、アクチュエータ６２０は、構造６１０（従って電子ビームコラム６００）のピッチを方向６４０に変化させ、従って構造６１０の間隔を均一に変化させるように構成されている。一実施形態において、ピッチの変化は、ピッチが構造６１０間の第１の均一なピッチから構造６１０間の第２の異なる均一なピッチまで変化するようになっている。一実施形態において、アクチュエータ６２０は、構造６１０間でほとんど全ての間隔配置を提供できるように構造６１０の各々を独立して移動させるよう構成されている。一実施形態において、アクチュエータ６２０は、リニアモータ、ピエゾアクチュエータ、及び／又はベルトシステムを含む。一実施形態において、アクチュエータ６２０は、構造６１０を最大６自由度で移動させることができる。
【0072】
[0070] 一実施形態において、アクチュエータシステムは、電子ビームコラムを第２の方向６３０（一実施形態では第１の方向６４０に実質的に直交する）に移動させるよう構成されている。電子ビームコラム６００を方向６３０に移動させるアクチュエータの実施形態の詳細については、図８及び図９に関連付けて後に記載する。
【0073】
[0071] 図７は、図６に関連付けて記載されるタイプのマルチコラム電子ビーム装置の一実施形態の極めて概略的な斜視図である。図７で見られるように、電子ビームコラム６００はオブジェクト１００の幅／長さ方向に延出している。図７及び図８において、電子ビームコラム６００は構造６１０から延出しているものとして図示するが、電子ビームコラム６００は構造６１０の内側に一体化してもよい（例えば、構造６１０を概ねＵ字形として、Ｕ字形内に電子ビームコラムを収容する）。
【0074】
[0072] 図８は、電子ビームコラム６００の一実施形態の極めて概略的な側面図である。電子ビームコラムは、電子ビーム光学系８００、電子ビーム処理機器８１０、任意選択的なセンサ８２０、アクチュエータ部８４０、及び任意選択的なアクチュエータ８６０を含む。図９は、図８の電子ビームコラム６００の実施形態の極めて概略的な上面図又は下面図である。
【0075】
[0073] 一実施形態において、電子ビーム光学系８００は電子ビーム８０５を生成する電子ビーム源を含む。一実施形態において、電子ビーム光学系８００は、電子ビームを合焦しオブジェクトの方へ誘導する１つ以上の光学要素を含む（便宜上、ここでは図示しない）。
【0076】
[0074] 電子ビーム処理機器８１０は、オブジェクトからの二次電子及び／又は後方散乱電子を検知するように構成された検出器を備える。二次電子及び／又は後方散乱電子は、電子ビーム光学系８００からのビームがオブジェクトに入射することにより生じる。このように電子ビームコラムは、オブジェクトの特定のエリアを検査するための一体的な電子ビーム供給器及び検出器として作用する。
【0077】
[0075] 一実施形態において、電子ビーム処理機器８１０は任意選択的に、ビームの移動を引き起こすように、例えばビームを傾けるように構成された光学系／構造を備えている。従ってこの場合、電子ビームコラムはビーム自体の幅よりも広い視野を有する。そのような光学系／構造は、電子ビームコラムの視野内でビーム（例えば１〜３０ｎｍスポットサイズを有する）を移動させること、例えば電子ビームコラムの視野をスキャンすることができる。一実施形態において、この光学系／構造は静電式である。一実施形態において、電子ビーム処理機器８１０の光学系／構造（存在する場合）及び電子ビーム光学系８００は、全て静電式であり得る。すなわち、電子ビームの放出後であってオブジェクトに対する入射前に、電子ビームを処理するための磁気要素は存在しない。そのような構成により、任意選択的に高速の偏向を伴う小型電子ビームコラムが可能となる。あるいは、別の実施形態では、静電要素と組み合わせた永久磁石要素によって、小型コラムの代替的な実施形態を可能としてもよい。
【0078】
[0076] 一実施形態において、電子ビーム処理機器８１０は任意選択的に電子コラム制御システムを備えている。電子コラム制御システムは、電子光学系８００、ビームの移動を引き起こすように構成された任意選択的な光学系／構造、検出器、アクチュエータ部８４０及び／又は８５０、及び／又は任意選択的なアクチュエータ８６０の制御を可能とする。一実施形態において、電子コラム制御システムは、電子ビームコラムによる個別の制御を可能とし、従って事実上独立した電子ビームインスペクションを可能とするため、中央処理ユニット及びローカルデータストレージを備えている。一実施形態において、各電子ビームコラムは同一の又はほぼ同一のデータ経路を有する。従って、電子ビームがオブジェクト上でスキャンされると、各電子ビームコラムからの画像がその検出器によって収集され、画像データが電子コラムの制御システムに転送される。各コラムにおける並行した検出及び処理は、ボトルネックを回避すると共に、大きいデータ量と高いデータレートを可能とするのに役立つ。
【0079】
[0077] 一実施形態では、（アクチュエータ６２０を含むアクチュエータシステムの）アクチュエータ部８４０により、電子ビームコラム６００を第２の方向６３０に移動させて、別の電子ビームコラムに対する電子ビームコラム６００の位置を変化させることができる。一実施形態において、アクチュエータ部８４０は、電子ビームコラム６００が取り付けられている構造６１０内に又は構造６１０上に配置されたアクチュエータ部８５０と共働する。一実施形態において、アクチュエータ部８４０はコイル又は磁石を含み、アクチュエータ部８５０は共働する磁石又はコイルとすることができる。一実施形態において、アクチュエータ部８４０、８５０はリニアモータを形成する。一実施形態では、例えばピエゾアクチュエータのようなアクチュエータ部８４０のみを提供することができる。一実施形態では、電子ビームコラム６００を移動させるため、例えば機械モータ又はベルトシステムのようなアクチュエータ部８５０のみが構造６１０内に又は構造６１０上に提供される。一実施形態において、アクチュエータ部８５０は、複数の電子ビームコラムに沿って（例えば構造６１０の長さに）延出するか、又は構造６１０に沿って各電子ビームコラム６００に対応する複数の部分を含む。一実施形態において、アクチュエータ部８４０及び／又は８５０は、構造６１０上の電子ビームコラム６００のピッチを方向６３０に変化させ、従って電子ビームコラム６００の間隔を均一に変化させるように構成されている。一実施形態において、ピッチの変化は、ピッチが電子ビームコラム６００間の第１の均一なピッチから電子ビームコラム６００間の第２の異なる均一なピッチまで変化するようになっている。一実施形態において、アクチュエータ部分８４０及び／又は８５０は、構造６１０に沿って電子ビームコラム６００間でほとんど全ての間隔配置を提供できるように電子ビームコラム６００の各々を独立して移動させるよう構成されている。一実施形態において、アクチュエータ部分８４０及び／又は８５０は、リニアモータ、ピエゾアクチュエータ、及び／又はベルトシステムを含む。一実施形態において、アクチュエータ部分８４０及び／又は８５０は、電子ビームコラム６００を最大６自由度で移動させることができる。
【0080】
[0078] 図１４は、電子ビームコラム６００のアレイを含むマルチコラム電子ビームインスペクションシステムの一実施形態の極めて概略的な図である。各電子ビームコラムは、オブジェクト１００上の少なくとも１つのダイ又はフィールドに対応する。従って一実施形態において、複数の小型電子ビームコラムは、アレイ（例えば実質的に水平方向のアレイ）に、この場合は二次元アレイに配置されている。電子ビームコラムのアレイによって、オブジェクト全体の並行したインスペクションが可能となる。すなわち、電子ビームコラムの少なくとも１つがオブジェクトの一部を検査するのと同時に、電子ビームコラムの別の少なくとも１つがオブジェクトの別の部分を検査する。
【0081】
[0079] 一実施形態において、電子ビームコラムの１つ以上は、電子ビームコラムの別の１つ以上に対して移動可能である。一実施形態において、電子ビームコラムは、第１の方向及び第１の方向に対して実質的に直交する第２の方向に移動可能である。一実施形態において、各々が複数の電子ビームコラムを含む電子ビームコラムグループの１つ以上は、１つ以上の他の電子ビームコラムに対して移動可能である。例えば、電子ビームコラムの１列又は１行は、電子ビームコラムの別の列又は行に対して移動可能である。
【0082】
[0080] 一実施形態において、オブジェクト上のスキャンフィールド内に各電子ビームコラムを位置決めするため、ロングストローク位置決めユニット及びショートストローク位置決めユニットの組み合わせが提供される。ロングストローク移動については、図１４の上面図又は下面図で概略的に示されているように、電子ビームコラム群を２つの概ね直交する方向（例えばＸ又はＹ）に独立して移動させるため、構造のグリッドが提供される。ショートストローク位置決めユニットは、以下で図１５に関連付けて記載するが、個々の電子ビームコラムのための２次元ショートストロークアクチュエータを含む。オブジェクト上の典型的なスキャンフィールド数は１００であるので、例えば１０×１０の電子ビームコラムのグリッドは、Ｘ方向に沿った１０の構造及びＹ方向に沿った１０の構造を含む。図１４の概略的な例は、Ｘ方向に沿った４つの列及びＹ方向に沿った３つの行を示している。一実施形態において、グリッドは、別の複数の構造に対して実質的に垂直な複数の構造を含むが、一実施形態では、これらの構造が垂直であることは必須ではない。
【0083】
[0081] 図１４を参照すると、電子ビームコラムを移動させるためのロングストロークアクチュエータシステムの一実施形態が提示されている。この実施形態では、適宜、複数の電子ビームコラムが構造１３００に搭載され、別の複数の電子ビームコラムが別の構造１３００に搭載される等となっている。アクチュエータシステムのアクチュエータ１３１０は、構造１３００の少なくとも１つを第１の方向１３２０に移動させて、別の構造１３００に対する少なくとも１つの構造１３００の位置を変化させる。一実施形態において、アクチュエータ１３１０は、構造１３００（従って電子ビームコラム６００）のピッチを方向１３２０に変化させ、従って構造１３００の間隔を均一に変化させるように構成されている。一実施形態において、ピッチの変化は、ピッチが構造１３００間の第１の均一なピッチから構造１３１０間の第２の異なる均一なピッチまで変化するようになっている。一実施形態において、アクチュエータ１３１０は、構造１３００間でほとんど全ての間隔配置を提供できるように構造１３００の各々を独立して移動させるよう構成されている。一実施形態において、アクチュエータ１３１０は、構造１３００の各々又はそれらの組み合わせを最大６自由度で移動させることができる。
【0084】
[0082] この実施形態では、適宜、複数の電子ビームコラムが構造１３３０に搭載され、別の複数の電子ビームコラムが別の構造１３３０に搭載される等となっている。一実施形態において、構造１３３０に搭載された電子ビームコラムは構造１３００に搭載されたものである。アクチュエータシステムのアクチュエータ１３４０は、構造１３３０の少なくとも１つを第２の方向１３５０（これは、一実施形態では第１の方向１３２０に実質的に直交している）に移動させて、別の構造１３３０に対する少なくとも１つの構造１３３０の位置を変化させる。一実施形態において、アクチュエータ１３４０は、構造１３３０（従って電子ビームコラム６００）のピッチを方向１３５０に変化させ、従って構造１３３０の間隔を均一に変化させるように構成されている。一実施形態において、ピッチの変化は、ピッチが構造１３３０間の第１の均一なピッチから構造１３３０間の第２の異なる均一なピッチまで変化するようになっている。一実施形態において、アクチュエータ１３４０は、構造１３３０間でほとんど全ての間隔配置を提供できるように構造１３３０の各々を独立して移動させるよう構成されている。一実施形態において、アクチュエータ１３４０は、構造１３３０の各々又はそれらの組み合わせを最大６自由度で移動させることができる。
【0085】
[0083] 図１４において（及び図１５に示されているように）、構造１３３０は構造１３００と重なり合っている。構造１３３０は構造１３００の上に重なって示されているが、必ずしもそうとは限らない。例えば構造１３００が構造１３３０の上に重なることもあり得る。別の例として、構造１３００及び１３３０は、隣接した構造１３３０の間に構造１３００の部分が存在する（又はその逆とする）ように、効果的に織り合わせることも可能である。別の例として、１つ以上の適切なスロットを用いて、構造１３３０の本体（ｂｏｄｙ）を構造１３００が貫通する（又はその逆とする）ことも可能である。
【0086】
[0084] 一実施形態において、アクチュエータ１３１０及び／又はアクチュエータ１３４０は、リニアモータ、ピエゾアクチュエータ、及び／又はベルトシステムを含む。一実施形態において、アクチュエータ１３１０は構造１３００を最大６自由度で移動させることができ、及び／又は、アクチュエータ１３４０は構造１３３０を最大６自由度で移動させることができる。一実施形態において、アクチュエータ１３１０及び／又はアクチュエータ１３４０は、ロングストローク移動のため、最大２００ｍｍ／ｓ（例えば最大５０ｍｍ／ｓ、最大１００ｍｍ／ｓ、最大１５０ｍｍ／ｓ）で、最大２００ｍｍ範囲（例えば最大５０ｍｍ範囲、最大１００ｍｍ範囲、最大１５０ｍｍ範囲）まで提供することができる。一実施形態において、アクチュエータ１３１０及び／又はアクチュエータ１３４０は、１０〜１００μｍの範囲内の横方向精度を提供する。
【0087】
[0085] 一実施形態において、ロングストローク移動及び／又はショートストローク移動のためのモータの１つ以上は、電界及び／又は磁界によって大きな影響を受けない（更に、望ましくは、電子ビームコラム６００に影響を与える電界及び／又は磁界を与えるべきではない）。一実施形態において、ロングストローク移動及び／又はショートストローク移動のためのモータはピエゾモータである。ピエゾモータは典型的に、電界及び／又は磁界に対して感度が低い（ｉｎｓｅｎｓｉｔｉｖｅ）。一実施形態において、ピエゾモータは電界及び／又は磁界を実質的に全く与えない。ピエゾモータ（例えばリニアモータ、ウォークモータ（ｗａｌｋ ｍｏｔｏｒ）、６脚モータ（ｈｅｘａｐｏｄ ｍｏｔｏｒ）等のピエゾモータ）は、ロングストローク移動及び／又はショートストローク移動のそれぞれのための範囲及び／又は速度を提供できる。
【0088】
[0086] 図１５を参照すると、一実施形態において、例えばギアボックスタイプの構成を適用することにより、第１及び第２の方向１３２０、１３５０で別個のロングストローク移動が達成される。図１５は、電子ビームコラム６００の並行したロングストローク移動のための二重構造ギアボックスタイプ機構の一実施形態の極めて概略的な側面図であり、この場合、例えば構造１３００、１３３０を用いたロングストローク位置決めユニットの下方に電子ビームコラム６００を配置することができる。ショートストロークアクチュエータ１４１０が取り付けられる構造１４００（例えばロッド又はポール）が提供されている。ショートストロークアクチュエータ１４１０に電子ビームコラム６００が取り付けられている。
【0089】
[0087] 一実施形態において、ショートストロークアクチュエータ１４１０は、例えば第１及び第２の方向１３２０、１３５０を含む最大６自由度の電子ビームコラム６００の微細移動を可能とする。一実施形態において、アクチュエータ１４１０は、リニアモータ、ピエゾアクチュエータ、及び／又はベルトシステムを含む。一実施形態において、アクチュエータ１４１０はピエゾモータを含む。一実施形態において、アクチュエータ１４１０は、微細ストローク移動のため、最大２０ｍｍ範囲（例えば最大５ｍｍ範囲、最大１０ｍｍ範囲、最大１５ｍｍ範囲）まで提供することができる。認められるであろうが、アクチュエータ１４１０の範囲は典型的にアクチュエータ１３１０、１３４０の範囲よりも小さい。一実施形態において、アクチュエータ１４１０は、電子ビームコラム６００が相互に妨げ合うのを防止するため、オブジェクト上の単一スキャンフィールドのサイズ内の寸法を有する。
【0090】
[0088] 構造１４００は、構造１３３０に沿って第１の方向１３２０に移動し（構造１３３０はアクチュエータ１３４０によって第２の方向１３５０に移動させることができる）、更に、構造１３００に沿って第２の方向１３５０に移動することができる（構造１３００はアクチュエータ１３１０によって第１の方向１３２０に移動させることができる（図１５には示していない））。一実施形態において、構造１４００（電子ビームコラム６００が取り付けられている）は、構造１４００に取り付けられた軸受１４２０によって構造１３３０に沿って移動するよう案内される。一実施形態において、軸受１４２０は、構造１３３０の内面（図１５に示すような）又は外面によって案内される。一実施形態において、構造１４００（電子ビームコラム６００が取り付けられている）は、構造１４００に取り付けられた軸受１４３０によって構造１３００に沿って移動するよう案内される。一実施形態において、軸受１４３０は、構造１３００の内面（図１５に示すような）又は外面によって案内される。一実施形態において、アクチュエータ１４１０は、特定の各スキャンフィールド内で２μｍの横方向精度内でショートストローク位置決めを可能とする。
【0091】
[0089] 更に、構造１４００及びこれに取り付けられた電子ビームコラム６００が第１及び第２の方向１３２０、１３５０に別個に移動できるように、別個のブレーキ１４４０、１４５０が提供されている。一実施形態において、これらのブレーキはそれぞれアクチュエータ１４６０、１４７０によって閉鎖又は開放するように作動される。ブレーキ１４４０が構造１３３０に対して閉鎖されると、構造１４００及びこれに取り付けられた電子ビームコラム６００は構造１３３０上の適切な位置に固定される（このため、ブレーキ１４４０の閉鎖中は構造１４００及びこれに取り付けられた電子ビームコラム６００は構造１３３０に対して移動することができず、従って一実施形態では、ブレーキ１４４０の閉鎖中は第１の方向１３２０にロングストロークで移動することはできない）。しかしながら図１５では、ブレーキ１４４０は開放状態で示されているので、構造１３００を第１の方向１３２０に移動させた場合、構造１４００及びこれに取り付けられた電子ビームコラム６００は構造１３３０に沿って移動することができる。構造１４００及びこれに取り付けられた電子ビームコラム６００を構造１３００と共に第１の方向１３２０に移動可能とするには、図１５に示すようにブレーキ１４５０を閉鎖することで、構造１４００及びこれに取り付けられた電子ビームコラム６００を構造１３００上の適切な位置に固定する。構造１４００及びこれに取り付けられた電子ビームコラム６００を構造１３００に沿って第２の方向１３５０に移動させるには、ブレーキ１４５０を動作させ、ブレーキ１４４０を閉鎖させ、次いで構造１３３０をアクチュエータ１３４０によって第２の方向１３５０に移動させる。このように、アクチュエータ１４６０、１４７０によるブレーキ１４４０、１４５０の選択的な開放及び閉鎖を構造１３００、１３３０の移動と組み合わせることで、構造１４００及びこれに取り付けられた電子ビームコラム６００を所望の位置に移動させることができる。認められるであろうが、各々がブレーキ１４４０、１４５０のセットを有し、電子ビームコラム６００が取り付けられた複数の構造１４００を提供することができる。一実施形態では、双方のブレーキ１４４０、１４５０に単一のアクチュエータを提供することができる。一実施形態では、ブレーキ１４４０、１４５０を手作業で動作させることができる。
【0092】
[0090] 図１６Ａを参照すると、電子ビームコラム６００の１つ以上は、図２及び図３に示されているように、重なり合った構造１３００、１３３０のグリッドを含むロングストロークシステムの下方（又は上方）に配置することができる。従って一実施形態において、電子ビームコラム６００は全て、最も低い構造１３００、１３３０の下方（又は最も高い構造１３００、１３３０の上方）に位置付けられる。図２及び図１６Ａの例において、電子ビームコラム６００の各々は部分的に、構造１３００と構造１３３０との交差部の中央の下（又は上方）に位置付けられる。認められるであろうが、交差部は、重なり合った構造が交差する仮想的な位置である。図１７Ａは、最も低い構造１３００、１３３０の下方（又は最も高い構造１３００、１３３０の上方）に完全に位置付けられた、及び／又は部分的に構造１３００と構造１３３０との交差部の中央の下（又は上方）に位置付けられた電子ビームコラム６００の一例を示す。
【0093】
[0091] 図１６Ｂを参照すると、Ｚ方向の空間を節約するため、及び／又は機械的安定性を増すため、電子ビームコラム６００の１つ以上は、隣接する構造１３００及び／又は隣接する構造１３３０の側面に、例えば図１６Ｂに示すように各交差部の側面に配置することができる。従って一実施形態において、電子ビームコラム６００の１つ以上は構造１３００及び／又は構造１３３０の下（又は上方）に位置付けられていない。図１７Ｂは、隣接する構造１３００及び／又は隣接する構造１３３０の側面に位置付けられた、及び／又は構造１３００及び／又は構造１３３０の下（又は上方）に位置付けられていない電子ビームコラム６００の一例を示す。図１７Ｂに示されているように、電子ビームコラム６００は少なくとも部分的に、隣接する構造１３００／１３３０間のギャップに位置付けることができ、従って、アクチュエータ１４１０及び／又は電子ビームコラム６００は、隣接する構造１３００／１３３０の下面よりも上方（又は上面よりも下方）に位置付けられる。この実施形態において、ブレーキ１４４０及び／又はブレーキ１４５０は、各構造１３００、１３３０の側面に対して動作する。従ってこの実施形態では、電子ビームコラム６００の位置をギャップ内に収容するように構造１４００を曲げることができる。例えば構造１４００は、構造１３００の側面から延出する（図１７Ｂで見られるように）、及び／又は構造１３３０の側面から延出する（図１７Ｂで見られるように）ことができる。図１６Ｂ及び図１７Ｂの実施形態は、他の点では、電子ビームコラム６００を移動させる同じ原理を使用する（例えば、ブレーキ１４４０、１４５０及び構造１３００、１３３０の移動を用いる）。
【0094】
[0092] 一実施形態において、電子ビームコラム６００及び／又は構造１４００の１つ以上は、オブジェクトスキャンフィールドに対する正確な位置を決定するため（例えば、関連付けられたダイ又はフィールド内で効率的に及び／又は正確に検査するように）、例えば放射源（例えばレーザ）及びセンサのようなメトロロジモジュール１４８０を有して、１つ以上の近隣の電子ビームコラム６００及び／又は構造１４００に対する距離を測定することができる。この代わりに又はこれに加えて、メトロロジモジュール１４８０は、オブジェクトスキャンフィールドに対する正確な位置を決定するため、電子ビームコラム６００とロングストロークシステムの１つ以上の構造１３００、１３３０との間の距離を測定することができる。これに加えて又はこの代わりに、（例えば以下で記載するようにセンサ８２０の形態の）メトロロジモジュール１４８０は、オブジェクト上、例えば各ダイ又はフィールド上の１つ以上のマーカを用いて、オブジェクトスキャンフィールドに対する電子ビームコラム６００の位置を測定することができる。
【0095】
[0093] 一実施形態では、微動位置決めを可能とするため、構造１３００、１３３０を第１の比較的低い解像度のモードで移動させて、電子ビームコラム６００の１つ以上を、例えば１μｍ２より大きくかつ最大２００μｍ２までの比較的大きいスキャンエリア上でスキャンさせることができる。一実施形態では、パターン認識のような１つ以上の技法を用いて、関心領域（例えば欠陥エリア）の場所を正確に突き止めることができる。第２のステップでは、例えば構造１３００、１３３０及び／又はアクチュエータ１４１０を用いて高い精度で複数の電子ビームコラム６００をそれらのインスペクション位置へ移動させ、次いで、０．１μｍ２より大きくかつ最大２μｍ２までのエリアのような小さいエリア（望ましくは関心領域を取り囲む）に対して高い解像度のスキャンを行う。一実施形態において、第２のステップでは、電子ビームコラム６００を物理的に移動させずにオブジェクトのみを中心外へ移動させて小さいエリアのスキャンを実行するか、又は電子ビームコラム６００及びオブジェクトの双方を移動させて小さいエリアのスキャンを実行する。
【0096】
[0094] 従って一実施形態では、各スキャンフィールドの上方に電子ビームコラムを保持している重なり合った構造を備えるロングストロークシステムが提供される。これは、例えばギアボックスタイプの構成を使用して電子ビームコラムを２つの異なる方向（例えばＸ方向及びＹ方向）に独立して移動させる。一実施形態において、正確な位置決め及び／又は電気／磁気干渉が存在しない位置決めのため、ピエゾロングストロークモータ及びピエゾショートストロークモータを提供することができる。一実施形態では、ロングストローク構造の側面にショートストロークアクチュエータ及び／又は電子ビームコラムを位置決めできる可能性がある。
【0097】
[0095] 従って、本明細書に記載されるアクチュエータシステムにより、電子ビームコラムを様々なオブジェクトサイズに適合するように構成できる。更に、アクチュエータシステムは、異なるサイズのフィールド又はダイ、異なるピッチのフィールド又はダイ、異なる形状のフィールド又はダイ等のように、異なる構成のフィールド又はダイに適合するよう構成することができる。電子ビームコラムの各々が異なるフィールド又はダイと一致するように調整が行われ、このため、電子ビームコラムを各フィールド又はダイの位置に一致させるように、例えば電子ビームコラムのＸ及び／又はＹにおける全体的なピッチのみが調整される。
【0098】
[0096] このため、一実施形態において、複数のビームのピッチはフィールド又はダイのピッチ／間隔の整数倍である。従って一実施形態において、ダイ又はフィールドのサイズ又は間隔を可変とするため、アクチュエータシステムによって、フィールド又はダイのピッチの半分の距離にわたってＸ及び／又はＹにビームを移動させることができる。一実施形態において、電子ビームコラムは、コラムの移動範囲を可能とするように、ピッチの少なくとも２倍離間されている。
【0099】
[0097] 一実施形態は移動可能構造６１０を用いることを記載したが、電子ビームコラム６００の移動は異なる方法で実装することができる。例えば電子ビームコラムの各々は、概ね平面状の構造に対してＸ方向及びＹ方向で個別に移動し得る。例えば各電子ビームコラムは、平面モータに類似した、コイル及び磁石の平面状構成と共働するコイル又は磁石を有し得る。更に、図においてオブジェクトは電子ビームコラムの下方に示されているが、オブジェクトは電子ビームコラムの上方に配置することも可能である。
【0100】
[0098] 一実施形態において、インスペクションの間、電子ビームコラムは実質的に静止状態である。このため、インスペクションに先立って、電子ビームコラムはフィールド又はダイの位置／サイズと一致するようにＸ及び／又はＹで調整され、その後インスペクションの間、電子ビームコラムは実質的に固定される。インスペクションの間、予め位置決めした電子ビームコラムに対してオブジェクトのみを移動させることができる。任意選択的に、上述のようにインスペクション中に電子ビームのスキャンを可能とするためビームを偏向させることも可能である。
【0101】
[0099] 更に、図１０を参照する一実施形態において、少なくとも電子ビーム光学系（電子ビームコラム全体も含み得る）は、アクチュエータ８６０を用いて、位置をわずかに調整することができる（１０００、１０１０）（例えば水平方向位置又は傾斜）。そのような調整は、インスペクションのためのオブジェクトの処理全体の間にオブジェクトを電子ビームコラムに対して移動させている時に実行され得る。例えば、ダイ又はフィールド内の新しいインスペクションエリアを関連付けられた電子ビームコラムの視野内に配置するようにオブジェクトを移動させる期間中に、少なくとも電子ビーム光学系の位置を変えることができる。一実施形態において、この調整は、例えばアクチュエータ６２０及び／又はアクチュエータ８４０、８５０による移動から生じた電子ビームコラム又はその電子ビーム光学系の位置の誤差に対処する（ａｃｃｏｕｎｔ ｆｏｒ）ためのものであり得る。その場合、一実施形態において、アクチュエータ８６０は電子ビーム光学系を例えば方向１０１０に移動させることで、電子ビーム光学系を所望の位置に置くことができる。一実施形態では、この調整を例えば方向１０００に実行して、以降説明するような疑わしい欠陥を有するエリアとのミスアライメントに対処することができる。
【0102】
[0100] 同様に、電子ビームコラム６００は、アクチュエータ８４０、８５０を用いて、位置をわずかに調整することができる（１０００、１０１０）（例えば水平方向位置又は傾斜）。そのような調整は、インスペクションのためオブジェクトの処理全体の間にオブジェクトを電子ビームコラムに対して移動させている時に実行され得る。例えば、ダイ又はフィールド内の新しいインスペクションエリアを関連付けられた電子ビームコラムの視野内に配置するようにオブジェクトを移動させる期間中に、個々の電子ビームコラムの位置を変えることができる。一実施形態において、この調整は、例えばアクチュエータ６２０及び／又はアクチュエータ８４０、８５０による移動から生じた電子ビームコラムの位置の誤差に対処するためのものであり得る。その場合、一実施形態において、アクチュエータ８４０、８５０は電子ビームコラムを例えば方向１０１０に移動させることで、電子ビームコラム（及びその電子ビーム光学系）を所望の位置に置くことができる。一実施形態では、この調整を例えば方向１０００に行って、以降説明するような疑わしい欠陥を有するエリアとのミスアライメントに対処することができる。
【0103】
[0101] 上述のような調整は、以降説明するようなセンサデータに基づく及び／又は他の測定データに基づくことができる。他の測定データは、例えばアライメント、オーバーレイ、及びマスク位置合わせデータであり、これは、パターンのパターンフィーチャをオブジェクトの対応するダイ又はフィールドのどこに位置付けるかを特定する、すなわち、オブジェクト上におけるパターンフィーチャのシフトを計算によって予測するのに役立つ。
【0104】
[0102] 一実施形態において、電子ビームコラムは任意選択的に、電子ビーム光学系８００及び／又は電子ビーム処理機器８１０を移動させるためのアクチュエータ８６０を備えている。アクチュエータ８６０は、アクチュエータ部８４０及び／又は８５０によって与えられる相対的に粗い移動に比べて微細な移動を可能とすることができる。一実施形態において、アクチュエータ８６０はリニアモータ及び／又はピエゾアクチュエータを含む。一実施形態において、アクチュエータ８６０は電子ビームコラム光学系８００及び／又は電子ビーム処理機器８１０を最大６自由度で移動させることができる。
【0105】
[0103] 一実施形態において、電子ビームコラムは任意選択的なセンサ８２０を備えている。一実施形態において、センサ８２０は、オブジェクトに対する電子ビームコラムの位置を決定するため放射８３０（例えば光）を提供する。例えばセンサ８２０は、電子ビームコラムからオブジェクトまでの距離を決定する、及び／又は電子ビームコラムとオブジェクトとの間の傾斜を決定することができる。これに加えて又はこの代わりに、一実施形態においてセンサ８２０は、電子ビームコラムとオブジェクト上の位置との相対的な位置を決定するため、オブジェクト上のアライメントマーク又は他のターゲットを測定する。そのような情報は、電子ビームコラムを移動させるためのアクチュエータシステム（例えばアクチュエータ部８４０及び／又は８５０）及び／又は電子ビーム光学系を移動させるためのアクチュエータシステム（例えばアクチュエータ８６０）に供給されて電子ビームコラム及び／又は電子ビーム光学系の位置の制御をそれぞれ可能とし、及び／又は、ビームを移動させるための電子ビーム処理機器８１０の光学系／構造に供給されて電子ビームの位置の制御を可能とする。
【0106】
[0104] 視野を小さくすると画素サイズが縮小し、より小さいパターン偏位（ｐａｔｔｅｒｎ ｅｘｃｕｒｓｉｏｎ）の検出が可能となるが、より正確なアライメントが必要となる。このため、コラムが高精度メカトロニクスによって充分に整合されるという条件で、又は例えばセンサを用いることによって、より小さい視野を使用し、高解像度化とインスペクション高速化を達成することができる。
【0107】
[0105] 更に、一実施形態では、計算による欠陥予測と、上述のようにダイ又はフィールドに配置された複数の電子ビームコラムを用いた並行インスペクションとの相乗的組み合わせが提供され、各ダイ又はフィールドのエリア全体よりも小さいエリアを検査することにより、スループット、精度、及び／又は効率の増大を可能とする。例えば計算による欠陥予測は、シングルビーム電子ビームインスペクション装置又はマルチビーム電子ビームインスペクション装置に比べて検査対象エリアのサイズを最大で２〜３桁縮小できるので、インスペクションを大幅に高速化してオブジェクト上で欠陥の可能性があるフィーチャを識別することができる。例えば、シングルビーム電子ビーム装置は、オブジェクト上の全てのダイ又はフィールドどころか、１つのダイ又はフィールドをスキャンするにも著しい時間量を要し、更に、その時間の多くを微細なパターンフィーチャのインスペクションに費やす。また、マルチビーム電子ビーム装置は、いくつかのビームにまたがる比較的大きい組み合わせ視野を有する。しかしながら、欠陥が発生する可能性のあるエリア（０．５〜３μｍ２まで）は、単一ビームの視野（１００μｍ２まで）と比べてさえ小さく、まして１０，０００μｍ２の組み合わせ視野（例えば１０×１０のビームアレイ）はなおさらである。このため、組み合わせ視野内にあるのは予想される欠陥の１つ又は２つ〜３つだけであり、従ってマルチビーム電子ビーム装置は欠陥のインスペクションを大幅にスピードアップすることはない。
【0108】
[0106] 例えばスループットの向上は、多くの欠陥が（例えば半導体ウェーハ上で）規則的であり（ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ）、パターンに依存するので、計算による欠陥予測によって、（おそらく半導体ウェーハのエッジを除いた）各ダイ又はフィールド内の同一又は同様の位置で欠陥が識別される可能性が極めて高いという洞察によって達成され得る。このため、電子ビームコラムがダイ又はフィールドと予め整合されている場合、電子ビームコラムのグループとオブジェクトとの間の１度の相対的な移動によって、全ての電子ビームコラム、大部分の電子ビームコラム、又は多くの電子ビームコラムの視野内に、予測された欠陥を１つ以上有する各エリアが配置され、これにより並行インスペクションが可能となる。言い換えれば、電子ビームコラムはインスペクションの間及びインスペクションとインスペクションとの間は相互に対して基本的に固定されたまま保持されるので、電子ビームコラム群とオブジェクトとの相対的な移動により、１つ以上の欠陥を有する可能性のある各ダイ又はフィールド内の各エリアに各電子ビームの衝撃点を並行して配置することができる。このように、電子ビームを並行して迅速に欠陥の可能性のあるエリアに配置できる。更に、大幅な速度及びスループットの利得を達成するため、各ダイ又はフィールドのエリア全体よりも小さいエリアを電子ビームで検査するだけでよい。
【0109】
[0107] 従って、一実施形態では、１つのオブジェクトダイ又はフィールド当たり少なくとも１つのコラムを備えた、小型電子ビームコラムの２次元アレイが提供される。これは、１つ以上の欠陥を有する可能性がある各ダイ又はフィールド内の１つ以上のエリアを識別することに基づいて、各ダイ又はフィールドのエリア全体よりも小さいエリアを検査する。一実施形態において、１つ以上の欠陥は、例えばシミュレーションを用いて計算により予測される。一実施形態において、電子ビームコラムは、ダイ又はフィールドとのアライメントを可能とするため、少なくともＸ方向及び／又はＹ方向のピッチを調整できる。
【0110】
[0108] 上述のように、一実施形態において、オブジェクトのダイ全体又はフィールド全体は検査されない。一実施形態において、オブジェクトのダイ又はフィールドの大部分は検査されない。一実施形態において、オブジェクトのパターン付き部分の全体は検査されない。一実施形態において、潜在的な欠陥を有するエリアをホットスポットと称することができる。ホットスポットは、パターニングの欠陥を有する傾向があり得る１つ以上のパターンフィーチャを含むエリアである。従って一実施形態において、インスペクションシステムは、ダイ又はフィールド内の離散的なホットスポットを検査することができる。一実施形態において、ホットスポットエリアは２平方ミクロン以下である（例えば、１．４１×１．４１ミクロン、１×１ミクロン、又は０．７７×０．７７ミクロン）。１つのダイ又はフィールドは複数のホットスポットエリアを有し得る。多くの場合、ホットスポットエリアはダイ又はフィールド内で離散的である。一実施形態において、複数のホットスポットエリアは重なり合うか又はつながるように相互に隣接して位置することで、連続したホットスポットエリアグループを形成する可能性がある。このため、ホットスポットのみを検査することによって、電子ビームオブジェクトインスペクションのスループットを約２桁（１００倍まで）増大させることができる。
【0111】
[0109] 一実施形態において、予測欠陥エリア（例えばホットスポット）は、任意の適切な方法を用いて、パターン（例えばパターニングデバイスのパターン又はパターニングデバイスのためのパターン）から識別することができる。例えば、予測欠陥のエリアは、経験的モデル又は計算モデルを用いてパターンの少なくとも一部を解析することによって識別され得る。経験的モデルでは、パターンの画像（例えばレジスト画像、光学画像、エッチング画像）はシミュレーションされない。代わりに経験的モデルは、処理パラメータ、パターンのパラメータ、及び欠陥の相関に基づいて、欠陥又は欠陥の確率を予測する。例えば経験的モデルは、欠陥を生じやすいパターンの分類モデル又はデータベースとすることができる。計算モデルでは、プリントされたパターンの部分又は特徴が計算又はシミュレーションされ、その部分又は特徴に基づいて欠陥が識別される。例えば、所望の位置から遠すぎるライン端を見つけることによってラインプルバック欠陥を識別することができ、２つのラインが不必要につながる位置を見つけることによってブリッジ欠陥を識別することができ、別個の層上の２つのフィーチャが不必要に重なり合うか又は不必要に重なり合わないことを見つけることによって重ね合わせ欠陥を識別することができる。別の例では、予測欠陥エリアは、フォーカス露光マトリックス基板定性化又は適切なメトロロジーツール等によって実験的に決定することができる。
【0112】
[0110] 一実施形態において、１つ以上の予測欠陥を含む１つ以上のエリアは、設計ルールチェックに基づいて決定される。設計ルールは、２つのフィーチャ間の最小間隔やフィーチャの最小寸法等の仕様を含み得る。従って、プリントされるパターンを設計ルールの順守についてチェックし、設計ルールを順守しないか又はほぼ順守しないパターンの部分を識別する（更に、基板のパターニングによって実験的にテストする）ことができる。そのような部分は、プロセス偏位に対して感度が高い（従って欠陥の可能性が高い）パターン（ダイ）のエリアである注意エリア（ｃａｒｅ ａｒｅａ）と見なすことができる。
【0113】
[0111] 一実施形態において、１つ以上の予測欠陥を含む１つ以上のエリアは、公称条件における１つ以上のパターニングプロセス数学モデルに基づいて決定される（これは、パターン全体（チップ全体）のため、又は既知の問題パターンフィーチャのライブラリのためのものであり得る）。公称条件下においても良好にプリントされない（従って欠陥の可能性が高い）パターン（又はパターンフィーチャ）の部分を識別することができる。そのような部分を注意パターン（ｃａｒｅ ｐａｔｔｅｒｎ）と見なすことができる。
【0114】
[0112] 一実施形態において、１つ以上の予測欠陥を含む１つ以上のエリアは、パターンの設計データ及びパターニングプロセスからのデータを用いる１つ以上のパターニングプロセス数学モデルを用いたシミュレーションによって決定される。例えば、図１３に関連して記載されたプロセスを用いて、予測欠陥エリアの存在を導出し、更に、各フィールド又はダイ内のそれらの位置を決定することができる。一実施形態では、図１３に関連して記載されたシミュレーションプロセスを、公称条件からの様々な異なる偏位について実行して、プロセス偏位に対して感度が高い（従って欠陥の可能性が高い）パターン（ホットスポット）を識別することができる。任意選択的に、シミュレーションは、パターンで露光された１つ以上の基板のための測定データ又は基板からの測定データによって更に強化することができる。例えば、１つ以上の基板について測定された焦点マップは、ダイ又はフィールド（又はそれらの部分）の焦点を識別することができ、この焦点マップに基づいて、閾値を超えるデフォーカスのダイ又はフィールド（又はそれらの部分）のみが検査される。しかしながらこれは、全てのダイ又はフィールドにおける感度が高い可能性のあるエリアを全てチェックするわけではないので、捕捉率の低下を招く恐れがある。
【0115】
[0113] 一実施形態では、パターンの領域内のフィーチャのプロセスウィンドウを評価することにより、ホットスポットを識別することができる。パターンのフィーチャのプロセスウィンドウは、基板上でフィーチャが仕様内で生成される処理パラメータ（例えばドーズ及び焦点）の空間である。潜在的な欠陥に関連するパターン仕様の例には、ネッキング（ｎｅｃｋｉｎｇ）、ラインプルバック、ライン薄化（ｔｈｉｎｎｉｎｇ）、ＣＤ、エッジ配置、重ね合わせ、レジスト上部損失（ｒｅｓｉｓｔ ｔｏｐ ｌｏｓｓ）、レジストアンダーカット、及びブリッジ形成のチェックが含まれる。パターンの領域内の様々なフィーチャは異なるプロセスウィンドウを有し得る。領域内の個々のフィーチャのプロセスウィンドウを結合する（例えば重ね合わせる）ことによって、その領域内の全てのフィーチャの組み合わせプロセスウィンドウが得られる。全てのフィーチャのプロセスウィンドウの境界は、個々のフィーチャのうちいくつかのフィーチャのプロセスウィンドウの境界を含む。言い換えれば、これらの個々のフィーチャが、領域内の全てのフィーチャの組み合わせプロセスウィンドウを限定する。これらのフィーチャを「ホットスポット」と呼ぶことができる。従って、オブジェクトのどのエリアを検査するかを評価する場合、事実上、特定領域の組み合わせプロセスウィンドウ内に該当しないパターンフィーチャであるホットスポットに焦点を当てることが可能であると共に経済的でもある。基板上にプリントされた領域内のホットスポットに欠陥がない場合、その領域内の全てのフィーチャに欠陥がないという可能性が極めて高い。ホットスポットの位置及び個々のホットスポットのプロセスウィンドウに基づいて、ホットスポットのプロセスウィンドウを決定する及び／又はコンパイルしてマップを作成することができる、すなわち、プロセスウィンドウを位置の関数として決定できる。このプロセスウィンドウマップは、レイアウト固有の感度及びパターンの処理マージンを特徴付けることができる。一実施形態では、ＡＳＭＬ Ｔａｃｈｙｏｎ ＦＥＭモデルソフトウェアを用いてホットスポットを識別することができる。
【0116】
[0114] 一実施形態では、本明細書に記載されたマルチ電子ビームコラム装置を用いて、１つのダイ又はフィールド当たり１つ以上の注意エリア、注意パターン、又はホットスポットが検査される。一実施形態において、注意エリア、注意パターン、又はホットスポットは、電子ビームコラムの視野よりも小さい。一実施形態において、注意エリア、注意パターン、又はホットスポットは、０．０５〜１０μｍ２、０．１〜５μｍ２、又は０．５〜２μｍ２の面積を有する。
【0117】
[0115] 図１１Ａ、図１１Ｂ、及び図１１Ｃを参照すると、注意エリア１１００を用いてブライトフィールドインスペクションを使用する技法の一実施形態が極めて概略的に示されている。図１１Ａにおいて、オブジェクト１００の各フィールド又はダイ１２０で注意エリア１１００が決定されている。注意エリア１１００は上述のように決定できる。次いで図１１Ｂを参照すると、ブライトフィールドインスペクションを用いて注意エリアを検査し、疑わしい欠陥４１０を識別する。注意エリアは典型的に、全ての注意エリアが検査されるようにオブジェクトとブライトフィールドビームとの相対的な移動を行うことによって検査される。フィーチャ又は欠陥が小さすぎる場合があるため、ブライトフィールドインスペクションでは、疑わしい欠陥４１０が実際の欠陥であるか否かを決定的に識別できない可能性がある。次いで図１１Ｃでは、電子ビーム欠陥調査（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｂｅａｍ ｄｅｆｅｃｔ ｒｅｖｉｅｗ）を実行して、疑わしい欠陥４１０のうちどれが実際の欠陥であるか識別し、任意選択的に欠陥を特徴付ける（例えばＣＤ値を与える）。この例に示されているように、図１１Ｃにおける実際の欠陥の数は図１１Ｂにおける疑わしい欠陥よりも少ない。以上からわかるように、このプロセスは例えば、かなり時間がかかる可能性がある。
【0118】
[0116] 図１２Ａ及び図１２Ｂを参照すると、複数の電子ビームコラム及び予測ホットスポットを用いた電子ビームインスペクションの一実施形態が極めて概略的に示されている。図１２Ａでは、上述のような技法を用いて、オブジェクト１００上の各フィールド又はダイ１２０で１つ以上のホットスポット４１０が決定される。典型的に、１つのフィールド又はダイ当たり複数のホットスポットが存在する。更に、図１２Ａに示されているように、ホットスポットの多くが各フィールド又はダイ内の同一又は同様の位置で発生し得る。一実施形態では、識別された各ホットスポット位置にマージンを加えることで、ホットスポットが予測欠陥を有するか否かを各電子ビームが検査する可能性を高めるよう促進することができる。更に、ホットスポットを識別するための閾値は、パターニングプロセスの制御や設計等に使用されるよりも欠陥インスペクションの方が低い場合がある。これは、いっそうの完全性の保証を促進するように、「重要でない（ｍａｒｇｉｎａｌ）」ホットスポットであっても評価を行うためである。例えば、不正確なシミュレーションのリスクに対する適切な捕捉率のバランスを取るため、一実施形態では、ブライトフィールドにより識別された疑わしい欠陥よりも、予測ホットスポットの方が多い。
【0119】
[0117] 更に、図１２Ａに示されているように、１つのフィールド又はダイごとに電子ビームコラム６００の視野５００が図示されている。この例において、視野５００の各々は、１つ以上のホットスポットを有するエリアと整合されている。もしもこれらの視野５００の１つ以上が１つ以上のホットスポットを有するエリアと整合されていない場合は、プロセスは引き続き進行し得るが、これらの視野は「生産的」でなく、電子ビームの全て又は大部分によって同時に検査できないエリアをカバーするため更に検査が必要となる可能性がある。一実施形態では、図１０に関連付けて上述したように、１つ以上のホットスポットを有するエリアと整合されていない１つ以上の視野５００に対してわずかな調整を行うことができる。
【0120】
[0118] 次いで、図１２Ａ及び図１２Ｂにおける電子ビームコラムとオブジェクトとの相対的な移動を実行して、電子ビームインスペクションを実行できるように各視野を全てのホットスポットエリア上に整合させる。この後に又はこれと同時に、電子ビームインスペクションの結果を評価して、ホットスポットが欠陥を有するか否か識別し、任意選択的に欠陥を特徴付ける（例えばＣＤ値を与える）。この例に示されているように、図１２Ｂにおける実際の欠陥の数は図１２Ａにおけるホットスポットよりも少ない。
【0121】
[0119] 図１２Ａ及び図１２Ｂはホットスポットに関して記載したが、同じプロセスを注意エリア及び／又は注意パターンに使用することができる。しかしながら、注意エリア及び／又は注意パターンはホットスポットよりも面積が大きいので、検査にもっと時間がかかる可能性があるが、図１１Ａ〜図１１Ｃのプロセスに比べると、複数の電子ビームコラムを用いたそれらの検査ではスループットが増大する。
【0122】
[0120] 従って、本明細書に記載された技法は、プロセスランプ（ｐｒｏｃｅｓｓ ｒａｍｐ）の間を含めて、更に、計算された予測欠陥エリア（注意エリア又は注意パターン等）を使用するブライトフィールドを含めて、ブライトフィールドインスペクションに置き換わることができる。高いスループットを可能とするため、予測ホットスポットの総面積は、ブライトフィールドインスペクションで推定される全注意エリアよりも２〜３桁小さくなり得る。更に、並行して測定を行うように配置された複数の電子ビームコラムは、図１１Ｃに示すようにシングル電子ビーム欠陥調査が実際の欠陥を識別するよりも１〜２桁高速で全ての予測ホットスポットを検査することができる。３０、４０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、又はそれ以上の電子ビームコラムによって、そのようなスピードアップが可能となる。
【0123】
[0121] インスペクションの結果は様々な方法で使用することができる。例えば、欠陥があると識別されたホットスポットに関連付けられたパターンフィーチャは、設計プロセスにおいて除去するか又は補正すること、プロセスパラメータ等の変更によってそのパターニングを補償すること等を実行できる。欠陥がないと識別されたホットスポットは、モデルを調節するため使用できる。ホットスポット（欠陥があるか否かに関係なく）のコンターを用いてモデルを較正することができる。すなわち、モデルによって生成されたコンターを測定されたコンターと比較し、次いでそれに応じてモデルを更新することができる。
【0124】
[0122] 上記の検討は主として、例えば半導体ウェーハの形態である基板のインスペクションに焦点を当てているが、本明細書における装置及び方法は、パターニングデバイス（例えばマスク又はレチクル）に適用することも可能である。すなわち、検査されるオブジェクトはパターニングデバイスとすることができる。従って、電子ビームコラムの数は適宜選択され得る。
【0125】
[0123] 一実施形態において、パターニングデバイスは、電子ビームコラムによって検出された電子から導出されたパラメータに基づいて補正される。一実施形態において、補正は、検査されるオブジェクトがパターニングデバイス自体であるか、又はパターニングデバイスの同様のバージョンすなわちコピーである場合に行われる。一実施形態において、補正は、検査されるオブジェクトが、パターンが転写される基板（例えば半導体基板）である場合に行われる。一実施形態において、
【0126】
[0124] 一実施形態において、本明細書に記載された装置及び方法は、これに加えて又はこの代わりに、パターニングデバイスの修理を可能とするように適合されている。すなわち、一実施形態では、複数のダイ又はフィールドにおいて並行して修理を可能とするマルチ電子ビームコラム装置が提供される。電子ビームコラムによって提供される電子ビームは、修理を可能とすることができる（更に、任意選択的に本明細書に記載された検出のためにも使用され得る）。一実施形態において、電子ビームはパターニングデバイスからの材料の除去を可能とする。電子ビームコラムによって測定が可能である場合、測定と修理とで電子ビームのパワーを調整することができる。一実施形態では、修理を可能とするため、電子ビームと相互作用する材料を提供することができる。一実施形態では、前駆物質流体（例えばガス）を供給するためアウトレット７００が提供されている。流体は、電子ビームと組み合わせて使用された場合に材料の堆積を可能とする。一実施形態では、電子ビームコラムの代わりに又は電子ビームコラムと組み合わせてイオン供給デバイスを用いて修理を可能とする。一実施形態において、イオン供給デバイスは金属イオンを提供するように構成されている。パターニングデバイスの修理の詳細については、例えばＵＳ特許出願公報第２００４−０１５１９９１号及び米国特許第７，９１６，９３０号で見ることができる。これらは参照により全体が本願に含まれる。
【0127】
[0125] 更に、上記の検討は主として電子ビームコラムを用いたインスペクションに焦点を当てているが、本明細書に記載された装置及び方法では電子ビームコラムとは異なるインスペクション装置を使用することも可能である。すなわち、複数の電子ビームコラムの各々を異なるインスペクション装置によって置き換えるか又は補うことができる。インスペクション装置の種類の違い以外は、本明細書に記載された装置及び方法は、様々なインスペクション装置に対応するよう変更されることを除いて基本的に同一である。
【0128】
[0126] 一実施形態において、複数のダイ又はフィールドを備えるオブジェクトを検査するための電子ビームインスペクション装置が提供される。この装置は、複数の電子ビームコラムであって、各電子ビームコラムが、電子ビームを提供すると共にオブジェクトからの散乱電子又は二次電子を検出するように構成され、各電子ビームコラムが、電子ビームコラムに関連付けられた異なる各フィールド又はダイを検査するように配置されている、複数の電子ビームコラムと、機械読み取り命令を含む非一時的コンピュータプログラム製品であって、命令のうち少なくともいくつかは、電子ビームの各々が各フィールド又はダイのエリア全体よりも小さい各フィールド又はダイのエリアを検査するようにオブジェクトと電子ビームコラムとの相対的な移動を発生させるよう構成されている、非一時的コンピュータプログラム製品と、を備える。
【0129】
[0127] 一実施形態において、エリアのうち少なくとも１つは識別されたホットスポットを含む。一実施形態において、命令のうち少なくともいくつかはホットスポットの存在及び／又は位置を決定するように構成されている。一実施形態において、命令のうち少なくともいくつかはシミュレーションによってホットスポットを識別するように構成されている。一実施形態において、複数の電子ビームコラムは２次元アレイに配置され、少なくとも３０の電子ビームコラムを含む。一実施形態において、装置は、電子ビームコラムのうち１つ以上を電子ビームコラムのうち別の１つ以上に対して移動させるように構成されたアクチュエータシステムを更に備える。一実施形態において、命令のうち少なくともいくつかは、複数の電子ビームを同時に各フィールド又はダイの各エリアに入射させるように構成されている。
【0130】
[0128] 一実施形態において、電子ビームインスペクション装置が提供される。この装置は、複数の電子ビームコラムであって、各電子ビームコラムが、電子ビームを提供すると共にオブジェクトからの散乱電子又は二次電子を検出するように構成され、各電子ビームコラムが、電子ビームコラムに関連付けられた異なる各フィールド又はダイのエリアを検査するように配置されている、複数の電子ビームコラムと、電子ビームコラムのうち１つ以上を電子ビームコラムのうち別の１つ以上に対して移動させるように構成されたアクチュエータシステムと、を備える。
【0131】
[0129] 一実施形態において、アクチュエータシステムは複数の電子ビームコラムのピッチを変化させるように構成されている。一実施形態において、複数の電子ビームコラムは２次元アレイに配置され、アクチュエータシステムは、第１の方向及び第１の方向に対して実質的に直交する第２の方向に電子ビームコラムの位置を変化させるように構成されている。一実施形態において、各電子ビームコラムは他の電子ビームコラムとは独立して移動可能である。一実施形態において、複数の電子ビームコラムは少なくとも３０の電子ビームコラムを含む。一実施形態において、装置は、機械読み取り命令を含む非一時的コンピュータプログラム製品を更に備え、機械読み取り可能命令は、電子ビームの各々が各フィールド又はダイのエリア全体よりも小さい各フィールド又はダイのエリアを検査するようにオブジェクトと電子ビームコラムとの相対的な移動を発生させるよう構成されている。一実施形態において、エリアのうち少なくとも１つは識別されたホットスポットを含む。一実施形態において、装置は、ホットスポットの存在及び／又は位置を決定するように構成された機械読み取り可能命令を含む非一時的コンピュータプログラム製品を備える。一実施形態において、装置は、シミュレーションによってホットスポットを識別するように構成された機械読み取り可能命令を含む非一時的コンピュータプログラム製品を備える。
【0132】
[0130] 一実施形態において、複数のダイ又はフィールドを備えるオブジェクトの電子ビームインスペクションの方法が提供される。この方法は、複数の電子ビームコラムであって、各電子ビームコラムが、電子ビームを提供すると共にオブジェクトからの散乱電子又は二次電子を検出するように構成され、各電子ビームコラムが、電子ビームコラムに関連付けられた異なる各フィールド又はダイを検査するように配置されている、複数の電子ビームコラムを有することと、電子ビームの各々が各フィールド又はダイのエリア全体よりも小さい各フィールド又はダイのエリアを検査するようにオブジェクトと複数の電子ビームコラムとの相対的な移動を発生させることと、電子ビームコラムからオブジェクト上に電子ビームを提供することと、電子ビームコラムを用いてオブジェクトからの散乱電子又は二次電子を検出することと、を含む。
【0133】
[0131] 一実施形態において、エリアのうち少なくとも１つは識別されたホットスポットを含む。一実施形態において、方法は、コンピュータによってホットスポットの存在及び／又は位置を決定することを更に含む。一実施形態において、方法は、コンピュータシミュレーションによってホットスポットを識別することを更に含む。一実施形態において、複数の電子ビームコラムは２次元アレイに配置され、少なくとも３０の電子ビームコラムを含む。一実施形態において、方法は、アクチュエータを用いて電子ビームコラムのうち１つ以上を電子ビームコラムのうち別の１つ以上に対して移動させることを更に含む。一実施形態において、オブジェクトはパターニングデバイス又は半導体ウェーハを含む。一実施形態において、方法は、オブジェクトからの検出された電子から導出されたパラメータに基づいてオブジェクト又はパターニングデバイスを修理することを更に含む。
【0134】
[0132] 一実施形態において、電子ビームインスペクションの方法が提供される。この方法は、複数の電子ビームコラムであって、各電子ビームコラムが、電子ビームを提供すると共にオブジェクトからの散乱電子又は二次電子を検出するように構成され、各電子ビームコラムが、電子ビームコラムに関連付けられた異なる各フィールド又はダイのエリアを検査するように配置されている、複数の電子ビームコラムを有することと、アクチュエータシステムを用いて電子ビームコラムのうち１つ以上を電子ビームコラムのうち別の１つ以上に対して移動させることと、を含む。
【0135】
[0133] 一実施形態において、方法は、複数の電子ビームコラムのピッチを変化させることを含む。一実施形態において、複数の電子ビームコラムは２次元アレイに配置され、第１の方向及び第１の方向に対して実質的に直交する第２の方向に電子ビームコラムの位置を変化させる。一実施形態において、各電子ビームコラムは他の電子ビームコラムとは独立して移動可能である。一実施形態において、複数の電子ビームコラムは少なくとも３０の電子ビームコラムを含む。一実施形態において、方法は、電子ビームの各々が各フィールド又はダイのエリア全体よりも小さい各フィールド又はダイのエリアを検査するようにオブジェクトと電子ビームコラムとの相対的な移動を発生させることを更に含む。一実施形態において、エリアのうち少なくとも１つは識別されたホットスポットを含む。一実施形態において、方法は、コンピュータによってホットスポットの存在及び／又は位置を決定することを更に含む。一実施形態において、方法は、コンピュータシミュレーションによってホットスポットを識別することを更に含む。一実施形態において、オブジェクトはパターニングデバイス又は半導体ウェーハを含む。一実施形態において、方法は、オブジェクトからの検出された電子から導出されたパラメータに基づいてオブジェクト又はパターニングデバイスを修理することを更に含む。
【0136】
[0134] 一実施形態において、電子ビームインスペクション装置が提供される。この装置は、複数の電子ビームコラムであって、各電子ビームコラムが、電子ビームを提供すると共にオブジェクトからの散乱電子又は二次電子を検出するように構成されている、複数の電子ビームコラムと、電子ビームコラムのうち１つ以上を電子ビームコラムのうち別の１つ以上に対して移動させるように構成されたアクチュエータシステムであって、複数の第２の移動可能構造と少なくとも部分的に重なり合った複数の第１の移動可能構造を備え、第１及び第２の移動可能構造は複数の電子ビームコラムを支持している、アクチュエータシステムと、を備える。
【0137】
[0135] 一実施形態において、第１の移動可能構造のうち１つ以上は第１の移動可能構造のうち別の１つ以上に対して移動可能であり、及び／又は、第２の移動可能構造のうち１つ以上は第２の移動可能構造のうち別の１つ以上に対して移動可能である。一実施形態において、電子ビームコラムのうち１つの電子ビームコラムはコラム構造に接続され、コラム構造は、第１の移動可能構造のうち１つの第１の移動可能構造と物理的にかつ移動可能に係合する第１のコンポーネントと、第２の移動可能構造のうち１つの第２の移動可能構造と物理的にかつ移動可能に係合する第２のコンポーネントと、を有する。一実施形態において、第１のコンポーネントは第１の移動可能構造内に位置付けられ、及び／又は、第２のコンポーネントは第２の移動可能構造内に位置付けられている。一実施形態において、装置は、第１の移動可能構造に対して固定された位置にコラム構造を保持するため第１の移動可能構造と係合するように構成された第１のブレーキと、第２の移動可能構造に対して固定された位置にコラム構造を保持するため第２の移動可能構造と係合するように構成された第２のブレーキと、を更に備える。一実施形態において、装置は第１のブレーキ及び第２のブレーキを備え、更に、第２のブレーキが解放されている間に第１のブレーキを係合させて第２の移動可能構造がコラム構造の電子ビームコラムを移動させることを可能とするように、かつ、第１のブレーキが解放されている間に第２のブレーキを係合させて第１の移動可能構造がコラム構造の電子ビームコラムを移動させることを可能とするように構成された制御システムを備える。一実施形態において、１つ以上の電子ビームコラムは、隣接する第１の移動可能構造及び／又は第２の移動可能構造の側面に、かつ、隣接する第１の移動可能構造及び／又は隣接する第２の移動可能構造の間のギャップに位置付けられている。一実施形態において、電子ビームコラムのうち少なくとも１つは、第１及び第２の移動可能構造の移動範囲よりも小さい移動範囲を有するショートストロークアクチュエータに接続されている。一実施形態において、装置は複数のセンサを更に備え、センサの各々は、隣接する電子ビームコラムに対する関連付けられた電子ビームコラムの位置の決定を可能とするため距離を測定するように構成されている。一実施形態において、各電子ビームコラムは、電子ビームコラムに関連付けられたオブジェクトの異なる各フィールド又はダイのエリアを検査するように配置されている。一実施形態において、装置は、機械読み取り命令を含む非一時的コンピュータプログラム製品を更に備え、命令のうち少なくともいくつかは、電子ビームの各々が各フィールド又はダイのエリア全体よりも小さい各フィールド又はダイのエリアを検査するようにオブジェクトと電子ビームコラムとの相対的な移動を発生させるよう構成されている。
【0138】
[0136] 一実施形態において、電子ビームインスペクションの方法が提供される。この方法は、複数の電子ビームコラムであって、各電子ビームコラムが、電子ビームを提供すると共にオブジェクトからの散乱電子又は二次電子を検出するように構成されている、複数の電子ビームコラムを有することと、アクチュエータシステムを用いて電子ビームコラムのうち１つ以上を電子ビームコラムのうち別の１つ以上に対して移動させることであって、アクチュエータシステムは、複数の第２の移動可能構造と少なくとも部分的に重なり合った複数の第１の移動可能構造を備え、第１及び第２の移動可能構造は複数の電子ビームコラムを支持している、ことと、電子ビームコラムからオブジェクト上に電子ビームを提供することと、電子ビームコラムを用いてオブジェクトからの散乱電子又は二次電子を検出することと、を含む。
【0139】
[0137] 一実施形態において、方法は、第１の移動可能構造のうち１つ以上を第１の移動可能構造のうち別の１つ以上に対して移動させること、及び／又は、第２の移動可能構造のうち１つ以上を第２の移動可能構造のうち別の１つ以上に対して移動させることを含む。一実施形態において、電子ビームコラムのうち１つの電子ビームコラムは、第１のコンポーネント及び第２のコンポーネントを有するコラム構造に接続され、方法は更に、第１のコンポーネントが第１の移動可能構造のうち１つの第１の移動可能構造と物理的に係合している時に第１のコンポーネントを移動させることと、第２のコンポーネントが第２の移動可能構造のうち１つの第２の移動可能構造と物理的に係合している時に第２のコンポーネントを移動させることと、を含む。一実施形態において、第１のコンポーネントは第１の移動可能構造内に位置付けられ、及び／又は、第２のコンポーネントは第２の移動可能構造内に位置付けられている。一実施形態において、第１の方法は、移動可能構造に対して固定された位置にコラム構造を保持するため第１のブレーキを第１の移動可能構造と係合することと、第２の移動可能構造に対して固定された位置にコラム構造を保持するため第２のブレーキを第２の移動可能構造と係合することと、を更に含む。一実施形態において、方法は、第２のブレーキが解放されている間に第１のブレーキを係合させて第２の移動可能構造がコラム構造の電子ビームコラムを移動させることを可能とすることと、第１のブレーキが解放されている間に第２のブレーキを係合させて第１の移動可能構造がコラム構造の電子ビームコラムを移動させることを可能とすることと、を含む。一実施形態において、１つ以上の電子ビームコラムは、隣接する第１の移動可能構造及び／又は第２の移動可能構造の側面に、かつ、隣接する第１の移動可能構造及び／又は隣接する第２の移動可能構造の間のギャップに位置付けられている。一実施形態において、方法は、第１及び第２の移動可能構造の移動範囲よりも小さい移動範囲を有するショートストロークアクチュエータを用いて電子ビームコラムのうち少なくとも１つを移動させることを更に含む。一実施形態において、方法は、複数のセンサを使用すること更に備え、センサの各々は、隣接する電子ビームコラムに対する関連付けられた電子ビームコラムの位置の決定を可能とするため距離を測定する。一実施形態において、各電子ビームコラムは、電子ビームコラムに関連付けられたオブジェクトの異なる各フィールド又はダイのエリアを検査するように配置されている。一実施形態において、方法は、電子ビームの各々が各フィールド又はダイのエリア全体よりも小さい各フィールド又はダイのエリアを検査するようにオブジェクトと電子ビームコラムとの相対的な移動を発生させることを更に含む。一実施形態において、オブジェクトはパターニングデバイス又は半導体ウェーハを含む。一実施形態において、方法は、オブジェクトからの検出された電子から導出されたパラメータに基づいてオブジェクト又はパターニングデバイスを修理することを更に含む。
【0140】
[0138] 一実施形態において、パターニングデバイス修理装置が提供される。この装置は、複数のビームコラムであって、各ビームコラムが放射ビームを提供するように構成され、各ビームコラムが、各放射ビームを用いてビームコラムに関連付けられたパターニングデバイスの異なる各フィールド又はダイのエリアを修理するように配置されている、複数のビームコラムと、ビームコラムのうち１つ以上をビームコラムのうち別の１つ以上に対して移動させるように構成されたアクチュエータシステムと、を備える。
【0141】
[0139] 一実施形態において、ビームコラムの各々は更に、パターニングデバイスからの散乱電子又は二次電子を検出するように構成されている。一実施形態において、各ビームコラムは、ビームコラムに関連付けられた異なる各フィールド又はダイのエリアを検査するように配置されている。一実施形態において、ビームコラムはそれぞれ電子ビームを提供するように構成されている。一実施形態において、ビームコラムはそれぞれイオンビームを提供するように構成されている。
【0142】
[0140] 一実施形態は、ＳＥＭ等の結像装置と関連付けて、本明細書に記載された方法の実施を可能とする１つ以上の機械読み取り可能命令シーケンスを含むコンピュータプログラムを含み得る。このコンピュータプログラムは、例えば図３の結像装置と共に又はこれを用いずに、及び／又は図２の制御ユニットＬＡＣＵと共に又はこれを用いずに、含まれ得る。また、そのようなコンピュータプログラムが記憶されたデータストレージ媒体（例えば半導体メモリ、磁気ディスク、又は光学ディスク）も提供することができる。例えば図１〜図３に示されているタイプの既存の装置が生産時に及び／又は使用時に既に存在する場合、その装置のプロセッサに本明細書に記載された方法を実行させるため更新されたコンピュータプログラム製品を提供することによって、一実施形態を実装できる。
【0143】
[0141] 本発明の一実施形態は、本明細書に開示された方法を記述する１つ以上の機械読み取り可能命令シーケンスを含むコンピュータプログラム、又は、そのようなコンピュータプログラムが記憶されたデータストレージ媒体（例えば半導体メモリ、磁気ディスク、又は光学ディスク）の形態をとり得る。更に、機械読み取り可能命令は２つ以上のコンピュータプログラムにおいて具現化することができる。２つ以上のコンピュータプログラムは１つ以上の異なるメモリ及び／又はデータストレージ媒体に記憶することができる。
【0144】
[0142] １つ以上のコンピュータプログラムがリソグラフィ装置の少なくとも１つのコンポーネント内にある１つ以上のコンピュータプロセッサによって読み出される時に、本明細書に記載するあらゆるコントローラは各々、又は組み合わせて動作可能になる。コントローラは各々、又は組み合わせて、信号を受信、処理、送信するのに適した任意の構成を有する。１つ以上のプロセッサは、コントローラの少なくとも１つと通信するように構成されている。例えば、各コントローラは、上記方法のための機械読み取り式命令を含むコンピュータプログラムを実行する１つ以上のプロセッサを含むことができる。コントローラは、そのようなコンピュータプログラムを記憶するデータ記憶媒体及び／又はそのような媒体を収容するハードウェアを含むことができる。従って、コントローラは、１つ以上のコンピュータプログラムの機械読み取り式命令に従って動作することができる。
【0145】
[0143] 光リソグラフィの分野での本発明の実施形態の使用に特に言及してきたが、本発明は文脈によってはその他の分野、例えばインプリントリソグラフィでも使用することができ、光リソグラフィに限定されないことを理解されたい。インプリントリソグラフィでは、パターニングデバイス内のトポグラフィが基板上に作成されたパターンを画定する。パターニングデバイスのトポグラフィは基板に供給されたレジスト層内に刻印され、電磁放射、熱、圧力又はそれらの組み合わせを印加することでレジストは硬化する。パターニングデバイスはレジストから取り除かれ、レジストが硬化すると、内部にパターンが残される。
【0146】
[0144] 更に、本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることを理解されたい。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用ガイダンス及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどの製造である。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、「基板」又は「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と見なしてよいことが、当業者には認識される。本明細書に述べている基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック（通常はレジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール）、メトロロジーツール及び／又はインスペクションツールで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上及びその他の基板プロセスツールに適用することができる。更に基板は、例えば多層ＩＣを生成するために、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。
【0147】
[0145] 本明細書で使用する「放射」及び「ビーム」という用語は、イオンビーム又は電子ビームなどの粒子ビームのみならず、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍもしくは１２６ｎｍ、又はこれら辺りの波長を有する）及び極端紫外光（ＥＵＶ）放射（例えば、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含むあらゆるタイプの電磁放射を網羅する。
【0148】
[0146] 「レンズ」という用語は、状況が許せば、屈折、反射、磁気、電磁気及び静電気光学コンポーネントを含む様々なタイプの光学コンポーネントのいずれか一つ、又はその組み合わせを指すことができる。
【0149】
[0147] 本明細書において用いる場合、「最適化する」又は「最適化」という用語は、パターニングの結果及び／又はプロセスが、基板への設計レイアウト転写の精度向上やプロセスウィンドウの拡大のような望ましい特徴を有するように、パターニングプロセス装置、パターニングプロセスの１つ以上のステップ等を調整することを指すか又は意味する。従って、本明細書において用いる場合、「最適化する」又は「最適化」という用語は、少なくとも１つの関連するメトリックにおいて、１つ以上のパラメータの初期の１つ以上の値のセットに比べ、例えば局所最適（ｌｏｃａｌ ｏｐｔｉｍｕｍ）のような改善を与えるその１つ以上のパラメータの１つ以上の値を識別するプロセスを指すか又は意味する。「最適」及びその他の関連する用語は、これに応じて解釈されるべきである。一実施形態では、最適化ステップを繰り返し適用して、１つ以上のメトリックにおいて更に改善を得ることができる。
【0150】
[0148] 本発明は以下の条項を用いて更に記載することができる。１．複数のダイ又はフィールドを備えるオブジェクトを検査するための電子ビームインスペクション装置であって、
複数の電子ビームコラムであって、各電子ビームコラムが、電子ビームを提供すると共にオブジェクトからの散乱電子又は二次電子を検出するように構成され、各電子ビームコラムが、電子ビームコラムに関連付けられた異なる各フィールド又はダイを検査するように配置されている、複数の電子ビームコラムと、
機械読み取り命令を含む非一時的コンピュータプログラム製品であって、命令のうち少なくともいくつかは、電子ビームの各々が各フィールド又はダイのエリア全体よりも小さい各フィールド又はダイのエリアを検査するようにオブジェクトと電子ビームコラムとの相対的な移動を発生させるよう構成されている、非一時的コンピュータプログラム製品と、
を備える装置。
２．エリアのうち少なくとも１つは識別されたホットスポットを含む、条項１に記載の装置。
３．命令のうち少なくともいくつかはホットスポットの存在及び／又は位置を決定するように構成されている、条項２に記載の装置。
４．命令のうち少なくともいくつかはシミュレーションによってホットスポットを識別するように構成されている、条項２又は条項３に記載の装置。
５．複数の電子ビームコラムは２次元アレイに配置され、少なくとも３０の電子ビームコラムを含む、条項１から４のいずれかに記載の装置。
６．電子ビームコラムのうち１つ以上を電子ビームコラムのうち別の１つ以上に対して移動させるように構成されたアクチュエータシステムを更に備える、条項１から５のいずれかに記載の装置。
７．命令のうち少なくともいくつかは、複数の電子ビームを同時に各フィールド又はダイの各エリアに入射させるように構成されている、条項１から６のいずれかに記載の装置。
８．電子ビームインスペクション装置であって、
複数の電子ビームコラムであって、各電子ビームコラムが、電子ビームを提供すると共にオブジェクトからの散乱電子又は二次電子を検出するように構成され、各電子ビームコラムが、電子ビームコラムに関連付けられた異なる各フィールド又はダイのエリアを検査するように配置されている、複数の電子ビームコラムと、
電子ビームコラムのうち１つ以上を電子ビームコラムのうち別の１つ以上に対して移動させるように構成されたアクチュエータシステムと、
を備える装置。
９．アクチュエータシステムは複数の電子ビームコラムのピッチを変化させるように構成されている、条項８に記載の装置。
１０．複数の電子ビームコラムは２次元アレイに配置され、アクチュエータシステムは、第１の方向及び第１の方向に対して実質的に直交する第２の方向に電子ビームコラムの位置を変化させるように構成されている、条項８又は条項９に記載の装置。
１１．各電子ビームコラムは他の電子ビームコラムとは独立して移動可能である、条項８から１０のいずれかに記載の装置。
１２．複数の電子ビームコラムは少なくとも３０の電子ビームコラムを含む、条項８から１１のいずれかに記載の装置。
１３．機械読み取り命令を含む非一時的コンピュータプログラム製品を更に備え、機械読み取り可能命令は、電子ビームの各々が各フィールド又はダイのエリア全体よりも小さい各フィールド又はダイのエリアを検査するようにオブジェクトと電子ビームコラムとの相対的な移動を発生させるよう構成されている、条項８から１２のいずれかに記載の装置。
１４．エリアのうち少なくとも１つは識別されたホットスポットを含む、条項８から１３のいずれかに記載の装置。
１５．ホットスポットの存在及び／又は位置を決定するように構成された機械読み取り可能命令を含む非一時的コンピュータプログラム製品を備える、条項１４に記載の装置。
１６．シミュレーションによってホットスポットを識別するように構成された機械読み取り可能命令を含む非一時的コンピュータプログラム製品を備える、条項１４又は条項１５に記載の装置。
１７．複数のダイ又はフィールドを備えるオブジェクトの電子ビームインスペクションの方法であって、
複数の電子ビームコラムであって、各電子ビームコラムが、電子ビームを提供すると共にオブジェクトからの散乱電子又は二次電子を検出するように構成され、各電子ビームコラムが、電子ビームコラムに関連付けられた異なる各フィールド又はダイを検査するように配置されている、複数の電子ビームコラムを有することと、
電子ビームの各々が各フィールド又はダイのエリア全体よりも小さい各フィールド又はダイのエリアを検査するようにオブジェクトと複数の電子ビームコラムとの相対的な移動を発生させることと、
電子ビームコラムからオブジェクト上に電子ビームを提供することと、
電子ビームコラムを用いてオブジェクトからの散乱電子又は二次電子を検出することと、
を含む方法。
１８．エリアのうち少なくとも１つは識別されたホットスポットを含む、条項１７に記載の方法。
１９．コンピュータによってホットスポットの存在及び／又は位置を決定することを更に含む、条項１８に記載の方法。
２０．コンピュータシミュレーションによってホットスポットを識別することを更に含む、条項１８又は条項１９に記載の方法。
２１．複数の電子ビームコラムは２次元アレイに配置され、少なくとも３０の電子ビームコラムを含む、条項１７から２０のいずれかに記載の方法。
２２．アクチュエータを用いて電子ビームコラムのうち１つ以上を電子ビームコラムのうち別の１つ以上に対して移動させることを更に含む、条項１７から２１のいずれかに記載の方法。
２３．オブジェクトはパターニングデバイス又は半導体ウェーハを含む、条項１７から２２のいずれかに記載の方法。
２４．オブジェクトからの検出された電子から導出されたパラメータに基づいてオブジェクト又はパターニングデバイスを修理することを更に含む、条項１７から２３のいずれかに記載の方法。
２５．電子ビームインスペクションの方法であって、
複数の電子ビームコラムであって、各電子ビームコラムが、電子ビームを提供すると共にオブジェクトからの散乱電子又は二次電子を検出するように構成され、各電子ビームコラムが、電子ビームコラムに関連付けられたオブジェクトの異なる各フィールド又はダイのエリアを検査するように配置されている、複数の電子ビームコラムを有することと、
アクチュエータシステムを用いて電子ビームコラムのうち１つ以上を電子ビームコラムのうち別の１つ以上に対して移動させることと、
を含む方法。
２６．複数の電子ビームコラムのピッチを変化させることを含む、条項２５に記載の方法。
２７．複数の電子ビームコラムは２次元アレイに配置され、第１の方向及び第１の方向に対して実質的に直交する第２の方向に電子ビームコラムの位置を変化させる、条項２５又は条項２６に記載の方法。
２８．各電子ビームコラムは他の電子ビームコラムとは独立して移動可能である、条項２５から２７のいずれかに記載の方法。
２９．複数の電子ビームコラムは少なくとも３０の電子ビームコラムを含む、条項２５から２８のいずれかに記載の方法。
３０．電子ビームの各々が各フィールド又はダイのエリア全体よりも小さい各フィールド又はダイのエリアを検査するようにオブジェクトと電子ビームコラムとの相対的な移動を発生させることを更に含む、条項２５から２８のいずれかに記載の方法。
３１．エリアのうち少なくとも１つは識別されたホットスポットを含む、条項２５から３０のいずれかに記載の方法。
３２．コンピュータによってホットスポットの存在及び／又は位置を決定することを更に含む、条項３１に記載の方法。
３３．コンピュータシミュレーションによってホットスポットを識別することを更に含む、条項３１又は条項３２に記載の方法。
３４．オブジェクトはパターニングデバイス又は半導体ウェーハを含む、条項２５から３３のいずれかに記載の方法。
３５．オブジェクトからの検出された電子から導出されたパラメータに基づいてオブジェクト又はパターニングデバイスを修理することを更に含む、条項２５から３４のいずれかに記載の方法。
３６．電子ビームインスペクション装置であって、
複数の電子ビームコラムであって、各電子ビームコラムが、電子ビームを提供すると共にオブジェクトからの散乱電子又は二次電子を検出するように構成されている、複数の電子ビームコラムと、
電子ビームコラムのうち１つ以上を電子ビームコラムのうち別の１つ以上に対して移動させるように構成されたアクチュエータシステムであって、複数の第２の移動可能構造と少なくとも部分的に重なり合った複数の第１の移動可能構造を備え、第１及び第２の移動可能構造は複数の電子ビームコラムを支持している、アクチュエータシステムと、
を備える装置。
３７．第１の移動可能構造のうち１つ以上は第１の移動可能構造のうち別の１つ以上に対して移動可能であり、及び／又は、第２の移動可能構造のうち１つ以上は第２の移動可能構造のうち別の１つ以上に対して移動可能である、条項３６に記載の装置。
３８．電子ビームコラムのうち１つの電子ビームコラムはコラム構造に接続され、コラム構造は、第１の移動可能構造のうち１つの第１の移動可能構造と物理的にかつ移動可能に係合する第１のコンポーネントと、第２の移動可能構造のうち１つの第２の移動可能構造と物理的にかつ移動可能に係合する第２のコンポーネントと、を有する、条項３６又は条項３７に記載の装置。
３９．第１のコンポーネントは第１の移動可能構造内に位置付けられ、及び／又は、第２のコンポーネントは第２の移動可能構造内に位置付けられている、条項３８に記載の装置。
４０．第１の移動可能構造に対して固定された位置にコラム構造を保持するため第１の移動可能構造と係合するように構成された第１のブレーキと、第２の移動可能構造に対して固定された位置にコラム構造を保持するため第２の移動可能構造と係合するように構成された第２のブレーキと、を更に備える、条項３８又は条項３９に記載の装置。
４１．第１のブレーキ及び第２のブレーキを備え、更に、第２のブレーキが解放されている間に第１のブレーキを係合させて第２の移動可能構造がコラム構造の電子ビームコラムを移動させることを可能とするように、かつ、第１のブレーキが解放されている間に第２のブレーキを係合させて第１の移動可能構造がコラム構造の電子ビームコラムを移動させることを可能とするように構成された制御システムを備える、条項４０に記載の装置。
４２．１つ以上の電子ビームコラムは、隣接する第１の移動可能構造及び／又は第２の移動可能構造の側面に、かつ、隣接する第１の移動可能構造及び／又は隣接する第２の移動可能構造の間のギャップに位置付けられている、条項３６から４１のいずれかに記載の装置。
４３．電子ビームコラムのうち少なくとも１つは、第１及び第２の移動可能構造の移動範囲よりも小さい移動範囲を有するショートストロークアクチュエータに接続されている、条項３６から４２のいずれかに記載の装置。
４４．複数のセンサを更に備え、センサの各々は、隣接する電子ビームコラムに対する関連付けられた電子ビームコラムの位置の決定を可能とするため距離を測定するように構成されている、条項３６から４３のいずれかに記載の装置。
４５．各電子ビームコラムは、電子ビームコラムに関連付けられたオブジェクトの異なる各フィールド又はダイのエリアを検査するように配置されている、条項３６から４４のいずれかに記載の装置。
４６．機械読み取り命令を含む非一時的コンピュータプログラム製品を更に備え、命令のうち少なくともいくつかは、電子ビームの各々が各フィールド又はダイのエリア全体よりも小さい各フィールド又はダイのエリアを検査するようにオブジェクトと電子ビームコラムとの相対的な移動を発生させるよう構成されている、条項４５に記載の装置。
４７．電子ビームインスペクションの方法であって、
複数の電子ビームコラムであって、各電子ビームコラムが、電子ビームを提供すると共にオブジェクトからの散乱電子又は二次電子を検出するように構成されている、複数の電子ビームコラムを有することと、
アクチュエータシステムを用いて電子ビームコラムのうち１つ以上を電子ビームコラムのうち別の１つ以上に対して移動させることであって、アクチュエータシステムは、複数の第２の移動可能構造と少なくとも部分的に重なり合った複数の第１の移動可能構造を備え、第１及び第２の移動可能構造は複数の電子ビームコラムを支持している、ことと、
電子ビームコラムからオブジェクト上に電子ビームを提供することと、
電子ビームコラムを用いてオブジェクトからの散乱電子又は二次電子を検出することと、
を含む方法。
４８．第１の移動可能構造のうち１つ以上を第１の移動可能構造のうち別の１つ以上に対して移動させること、及び／又は、第２の移動可能構造のうち１つ以上を第２の移動可能構造のうち別の１つ以上に対して移動させることを含む、条項４７に記載の方法。
４９．電子ビームコラムのうち１つの電子ビームコラムは、第１のコンポーネント及び第２のコンポーネントを有するコラム構造に接続され、更に、第１のコンポーネントが第１の移動可能構造のうち１つの第１の移動可能構造と物理的に係合している時に第１のコンポーネントを移動させることと、第２のコンポーネントが第２の移動可能構造のうち１つの第２の移動可能構造と物理的に係合している時に第２のコンポーネントを移動させることと、を含む、条項４７又は条項４８に記載の方法。
５０．第１のコンポーネントは第１の移動可能構造内に位置付けられ、及び／又は、第２のコンポーネントは第２の移動可能構造内に位置付けられている、条項４９に記載の方法。
５１．第１の移動可能構造に対して固定された位置にコラム構造を保持するため第１のブレーキを第１の移動可能構造と係合することと、第２の移動可能構造に対して固定された位置にコラム構造を保持するため第２のブレーキを第２の移動可能構造と係合することと、を更に含む、条項４９又は条項５０に記載の方法。
５２．第２のブレーキが解放されている間に第１のブレーキを係合させて第２の移動可能構造がコラム構造の電子ビームコラムを移動させることを可能とすることと、第１のブレーキが解放されている間に第２のブレーキを係合させて第１の移動可能構造がコラム構造の電子ビームコラムを移動させることを可能とすることと、を含む、条項５１に記載の方法。
５３．１つ以上の電子ビームコラムは、隣接する第１の移動可能構造及び／又は第２の移動可能構造の側面に、かつ、隣接する第１の移動可能構造及び／又は隣接する第２の移動可能構造の間のギャップに位置付けられている、条項４７から５２のいずれかに記載の方法。
５４．第１及び第２の移動可能構造の移動範囲よりも小さい移動範囲を有するショートストロークアクチュエータを用いて電子ビームコラムのうち少なくとも１つを移動させることを更に含む、条項４７から５３のいずれかに記載の方法。
５５．複数のセンサを使用することを更に備え、センサの各々は、隣接する電子ビームコラムに対する関連付けられた電子ビームコラムの位置の決定を可能とするため距離を測定する、条項４７から５４のいずれかに記載の方法。
５６．各電子ビームコラムは、電子ビームコラムに関連付けられたオブジェクトの異なる各フィールド又はダイのエリアを検査するように配置されている、条項４７から５５のいずれかに記載の方法。
５７．電子ビームの各々が各フィールド又はダイのエリア全体よりも小さい各フィールド又はダイのエリアを検査するようにオブジェクトと電子ビームコラムとの相対的な移動を発生させることを更に含む、条項５６に記載の方法。
５８．オブジェクトはパターニングデバイス又は半導体ウェーハを含む、条項４７から５７のいずれかに記載の方法。
５９．オブジェクトからの検出された電子から導出されたパラメータに基づいてオブジェクト又はパターニングデバイスを修理することを更に含む、条項４７から５８のいずれかに記載の方法。
６０．パターニングデバイス修理装置であって、
複数のビームコラムであって、各ビームコラムが放射ビームを提供するように構成され、各ビームコラムが、各放射ビームを用いてビームコラムに関連付けられたパターニングデバイスの異なる各フィールド又はダイのエリアを修理するように配置されている、複数のビームコラムと、
ビームコラムのうち１つ以上をビームコラムのうち別の１つ以上に対して移動させるように構成されたアクチュエータシステムと、
を備える装置。
６１．ビームコラムの各々は更に、パターニングデバイスからの散乱電子又は二次電子を検出するように構成されている、条項６０に記載の装置。
６２．各ビームコラムは、ビームコラムに関連付けられた異なる各フィールド又はダイのエリアを検査するように配置されている、条項６１に記載の装置。
６３．ビームコラムはそれぞれ電子ビームを提供するように構成されている、条項６０から６２のいずれかに記載の装置。
６４．ビームコラムはそれぞれイオンビームを提供するように構成されている、条項６０から６２のいずれかに記載の装置。
【0151】
[0149] 上記の記載は限定でなく例示を意図している。このため、以下に述べる特許請求の範囲から逸脱することなく、上述した本発明に変更を加え得ることは当業者には認められよう。例えば、適宜、１つ以上の実施形態の１つ以上の態様を１つ以上の他の実施形態の１つ以上の態様と組み合わせるか又はそれによって置換することができる。従って、そのような適合及び変更は、本明細書に提示される教示及び案内に基づき、開示される実施形態の均等物（ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｓ）の意味及び範囲内に入ることが意図される。本明細書における表現又は用語は限定でなく例示による記載のためのものであるので、本明細書の表現又は用語は、当業者によって教示及び案内の観点から解釈されるべきであることは理解されよう。本発明の広さ（ｂｒｅａｄｔｈ）及び範囲は、上述した例示的な実施形態のいずれによっても限定されるものでなく、以下の特許請求の範囲及びそれらの均等物に従ってのみ規定されるべきである。