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特許7423804マルチビーム検査システム用のビーム・アレイ・ジオメトリ最適化装置
(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】
(24)【登録日】2024-01-19
(45)【発行日】2024-01-29
(54)【発明の名称】マルチビーム検査システム用のビーム・アレイ・ジオメトリ最適化装置
(51)【国際特許分類】
H01J 37/09 20060101AFI20240122BHJP
H01J 37/28 20060101ALI20240122BHJP
H01J 37/147 20060101ALI20240122BHJP
【ＦＩ】
H01J37/09 A
H01J37/28 B
H01J37/147 B
【請求項の数】
13
(21)【出願番号】P 2022549276
(86)(22)【出願日】2021-02-24
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-04-18
(86)【国際出願番号】 EP2021054608
(87)【国際公開番号】W WO2021175685
(87)【国際公開日】2021-09-10
【審査請求日】2022-10-11
(31)【優先権主張番号】62/985,669
(32)【優先日】2020-03-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(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】チェン，テ－ユ
(72)【発明者】
【氏名】マーセン，マルティヌス，ゲラルドス，ヨハネス，マリア
【審査官】藤本 加代子
(56)【参考文献】
【文献】特開２００８－２１５９６９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１４５５０６（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１５５６０３（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２００９－００９８８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／１１０５７２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２００８／０２３０６９７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１６／１４５４５８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２００９／０００１２６７（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｊ ３７／００－３７／３６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）構造であって、第１の走査モードで使用されるように構成されたアパーチャの第１の２次元（２Ｄ）の組と、
前記第１の走査モードとは異なる第２の走査モードで使用されるように構成されたアパーチャの第２の２Ｄの組と、を含み、
アパーチャの前記第２の２Ｄの組は、アパーチャの前記第１の２Ｄの組と部分的に重なり、
アパーチャの前記第１の２Ｄの組は、前記第２の走査モードでは使用されないアパーチャを含み、アパーチャの前記第２の２Ｄの組は、前記第１の走査モードでは使用されないアパーチャを含む、
微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）構造。
【請求項2】
アパーチャの前記第１の２Ｄの組は、ギザギザの縁をした矩形形状を形成するアパーチャのアレイを含む、請求項１に記載の構造。
【請求項3】
アパーチャの前記第１の２Ｄの組は、アパーチャの第１の列と、
アパーチャの第２の列と、
アパーチャの第３の列と、
アパーチャの第４の列と、を含み、
前記第１、前記第２、前記第３、及び前記第４の列は、第１の方向において互いに平行であり、
前記第１及び前記第３の列は、前記第１の方向に垂直な第２の方向において、前記第２及び前記第４の列からオフセットされている、請求項１に記載の構造。
【請求項4】
前記オフセットは、前記第２の方向において重なっていないアパーチャを含む、請求項３に記載の構造。
【請求項5】
前記第１及び前記第３の列は第１の長さを有し、前記第２及び前記第４の列は第２の長さを有し、前記第１の長さは前記第２の方向において前記第２の長さよりも長い、請求項３に記載の構造。
【請求項6】
前記第１の列、前記第２の列、前記第３の列、及び前記第４の列は、前記第１の方向において交互になっている、請求項５に記載の構造。
【請求項7】
アパーチャの前記第２の２Ｄの組は、六角形の形状を形成するアパーチャのアレイを含む、請求項１に記載の構造。
【請求項8】
前記第１の走査モードは、連続走査モードである、請求項１に記載の構造。
【請求項9】
アパーチャの前記第１の２Ｄの組は、前記連続走査モードで動作する場合に回転されるように構成されている、請求項８に記載の構造。
【請求項10】
前記第２の走査モードはリープアンドスキャンモードである、請求項１に記載の構造。
【請求項11】
ステージ上に配置されたウェーハを検査するための方法であって、前記ウェーハを検査するために、第１の走査モード及び第２の走査モードから走査モードを選択することであって、
前記第１の走査モードでは、アパーチャアレイのアパーチャの第１の２次元（２Ｄ）の組を使用して、前記ウェーハを検査し、
前記第２の走査モードでは、前記アパーチャアレイのアパーチャの第２の２Ｄの組を使用して、前記ウェーハを検査し、アパーチャの前記第２の２Ｄの組は、アパーチャの前記第１の２Ｄの組と部分的に重なる、ことと、
前記選択された走査モードに基づいて、前記アパーチャアレイを構成することと、を含み、
アパーチャの前記第１の２Ｄの組は、前記第２の走査モードでは使用されないアパーチャを含み、アパーチャの前記第２の２Ｄの組は、前記第１の走査モードでは使用されないアパーチャを含む、
方法。
【請求項12】
アパーチャの前記第１の２Ｄの組は、ギザギザの縁をした矩形形状を形成するアパーチャのアレイを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項13】
アパーチャの前記第１の２Ｄの組は、アパーチャの第１の列と、
アパーチャの第２の列と、
アパーチャの第３の列と、
アパーチャの第４の列と、を含み、
前記第１、前記第２、前記第３、及び前記第４の列は、第１の方向において互いに平行であり、
前記第１及び前記第３の列は、前記第１の方向に垂直な第２の方向において、前記第２及び前記第４の列からオフセットされている、請求項１１に記載の方法。
【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、２０２０年３月５日に出願された米国特許出願第６２／９８５，６６９号の優先権を主張するものであり、該出願はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
[0001] 本出願は、２０２０年３月５日に出願された米国特許出願第６２／９８５，６６９号の優先権を主張するものであり、該出願はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
[0002] 本明細書の記載は、荷電粒子ビームシステムの分野に関し、より具体的には、マルチビーム検査システム用のビーム・アレイ・ジオメトリの最適化に関する。
【背景技術】
【0003】
[0003] 集積回路（ＩＣ）の製造プロセスでは、未完成の又は完成した回路部品を検査して、それらが設計通りに製造され、欠陥がないことを保証する。走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）などの荷電粒子（例えば、電子）ビーム顕微鏡又は光学顕微鏡を利用した検査システムが用いられることがある。ＳＥＭは、低エネルギー電子（例えば、１ｋｅＶ未満）又は高エネルギー電子を表面に送達し、検出器を使用して、表面を離れる二次電子又は後方散乱電子を記録する。表面上の異なる励起位置についてそのような電子を記録することにより、ナノメートル程度の空間分解能で画像を生成することができる。
【0004】
[0004] ＳＥＭは、シングルビームシステム又はマルチビームシステムであり得る。シングルビームＳＥＭは単一の電子ビームを使用して表面を走査し、一方、マルチビームＳＥＭは複数の電子ビームを使用して表面を同時に走査する。マルチビームシステムは、シングルビームシステムと比較すると、より高い撮像スループットを達成することができる。しかしながら、マルチビームシステムは構造がより複雑であり、そのため、幾分か構造的柔軟性に欠ける。マルチビームシステムでの撮像のスループットを最適化することは、システムがより複雑であるせいで、困難な場合がある。
【発明の概要】
【0005】
[0005] 本開示の実施形態は、マルチビーム検査ツールのビーム・アレイ・ジオメトリの最適化のための装置、システム、及び方法を提供する。実施形態によっては、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）は、アパーチャの第１の列、アパーチャの第２の列、アパーチャの第３の列、及びアパーチャの第４の列を含み得、第１、第２、第３、及び第４の列は第１の方向において互いに平行であり、第１及び第３の列は、第１の方向に垂直な第２の方向において、第２及び第４の列からオフセットされており、第１及び第３の列は第１の長さを有し、第２及び第４の列は第２の長さを有し、第１の長さは第２の方向において第２の長さよりも長い。
【0006】
[0006] 実施形態によっては、ＭＥＭＳ構造は、第１の構造であって、アパーチャの第１の列、アパーチャの第１の列の下に配置されたアパーチャの第２の列、アパーチャの第２の列の下に配置されたアパーチャの第３の列、及びアパーチャの第３の列の下に配置されたアパーチャの第４の列を含み、第１、第２、第３、及び第４の列は第１の方向において互いに平行であり、第１及び第３の列は、第１の方向に垂直な第２の方向において、第２及び第４の列からオフセットされており、第１及び第３の列は第１の長さを有し、第２及び第４の列は第２の長さを有し、第１の長さは第２の方向において第２の長さよりも長い、第１の構造と、六角形の形状を形成するアパーチャのアレイを含む第２の構造と、を含み得、第１の構造は、第２の構造の上に重ね合わせられている。
【0007】
[0007] 実施形態によっては、ステージ上に配置されたウェーハを検査するための複数のビームを生成するための荷電粒子マルチビームシステムは、第１の構造及び第２の構造を含み得る。第１の構造は、アパーチャの第１の列、アパーチャの第２の列、アパーチャの第３の列、及びアパーチャの第４の列を含み得、第１、第２、第３、及び第４の列は第１の方向において互いに平行であり、第１及び第３の列は、第１の方向に垂直な第２の方向において、第２及び第４の列からオフセットされており、第１及び第３の列は第１の長さを有し、第２及び第４の列は第２の長さを有し、第１の長さは第２の方向において第２の長さよりも長い。第２の構造は、六角形の形状を形成するアパーチャのアレイを含み得る。このシステムは、第１の構造を使用する連続走査検査、又は第２の構造を使用するリープアンドスキャン検査を実施するように構成された回路を含むコントローラを更に含み得る。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】[0008]本開示の実施形態と一致した、例示的な電子ビーム検査（ＥＢＩ）システムを示す概略図である。
【図3A】[0010]本開示の実施形態と一致する、マルチビームシステムにおけるビームレット生成の概略図である。
【図3B】[0011]本開示の実施形態と一致する、本開示の実施形態と一致する、ＭＥＭＳアパーチャアレイの概略図である。
【図4A】[0012]ビームレットを生成するための例示的なアパーチャアレイの概略図である。
【図4B】[0012]ビームレットを生成するための例示的なアパーチャアレイの概略図である。
【図4C】[0013]異なるビームレットピッチで所与のＦＯＶ内でウェーハを走査するために使用され得る異なるアパーチャアレイ内のビームレットの数の例示的なグラフである。
【図5A】[0014]ビームレットを生成するための例示的なアパーチャアレイの概略図である。
【図5B】[0014]ビームレットを生成するための例示的なアパーチャアレイの概略図である。
【図5C】[0014]ビームレットを生成するための例示的なアパーチャアレイの概略図である。
【図5D】[0015]異なるビームレットピッチで所与のＦＯＶ内でウェーハを走査するために使用され得る異なるアパーチャアレイ内の充填率の例示的なグラフである。
【図6A】[0016]本開示の実施形態と一致する、ビームレットを生成するための例示的なアパーチャアレイの概略図である。
【図6B】[0017]本開示の実施形態と一致する、異なるビームレットピッチで所与のＦＯＶ内でウェーハを走査するために使用され得る異なるアパーチャアレイ内のビームレットの数の例示的なグラフである。
【図7】[0018]本開示の実施形態と一致する、ビームレットを生成するための例示的なアパーチャアレイの概略図である。
【図8】[0019]本開示の実施形態と一致する、ウェーハを検査するための例示的なプロセスの図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
[0020] ここで、例示的な実施形態を詳細に参照する。これらの実施形態の例が、添付の図面に示されている。以下の説明は添付の図面を参照し、異なる図面中の同じ番号は、特に断りの無い限り、同じ又は同様の要素を表す。例示的な実施形態の以下の説明文中に記載される実施態様は、本開示と一致する全ての実施態様を表すものではない。その代わり、それらは、添付の特許請求の範囲に列挙される主題に関連する態様と一致する装置及び方法の単なる例にすぎない。例えば、幾つかの実施形態は、電子ビームを利用するという文脈で説明されているが、本開示はそのように限定はされない。他のタイプの荷電粒子ビームも、同様に適用することができる。更に、光学撮像、光検出、ｘ線検出などの他の撮像システムが使用されることができる。
【0010】
[0021] 電子デバイスは、基板と呼ばれるシリコン片上に形成された回路から構成される。多数の回路が、同じシリコン片上に一緒に形成されることができ、集積回路又はＩＣと呼ばれる。多数のより多くの回路を基板上に収めることができるように、これらの回路の寸法は劇的に低減された。例えば、スマートフォン内のＩＣチップは、親指の爪ほど小さいことがあり得るが、２０億個を超えるトランジスタを含むことができ、各トランジスタの寸法は、人間の髪の毛の寸法の１／１０００よりも小さい。
【0011】
[0022] これらの極端に小さなＩＣを製造することは、複雑で時間がかかり高価なプロセスであり、しばしば数百にのぼる個別ステップを含む。たった１つのステップでのエラーが、完成したＩＣにおける欠陥をもたらし、そのＩＣを使い物にならなくする可能性がある。従って、製造プロセスの目標の１つは、そのような欠陥を回避して、プロセスにおいて作製される機能的ＩＣの数を最大化すること、即ち、プロセスの全体的歩留まりを向上させることである。
【0012】
[0023] 歩留まりを向上させる１つの構成要素は、チップ作製プロセスを監視して、十分な数の機能的集積回路が製造されていることを確認することである。プロセスを監視する１つの方法は、チップ回路構造物を形成する様々な段階において、チップ回路構造物を検査することである。検査は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を使用して実行してもよい。ＳＥＭを使用すると、これらの非常に小さな構造物を撮像する、要するに、ウェーハのこれらの構造物の「写真」を撮ることができる。この画像を使用して、構造物が適切に形成されたかどうか、及び構造物が適切な位置に形成されたかどうかを決定することができる。構造物に欠陥がある場合、欠陥が再発する可能性が低くなるようにプロセスを調節することができる。
【0013】
[0024] ＳＥＭの動作原理はカメラと似ている。カメラは、人又は物体から反射又は放射される光の明るさ及び色を受け取って記録することにより、写真を撮る。ＳＥＭは、構造物から反射又は放射される電子のエネルギー又は量を受け取って記録することにより、「写真」を撮る。そのような「写真」を撮る前に、電子ビームが構造物の上に提供されることがあり、その構造物から電子が反射又は放射される（出てゆく）ときに、ＳＥＭの検出器が、それらの電子のエネルギー又は量を受け取って記録し、画像を生成することができる。そのような「写真」を撮るために、一部のＳＥＭは単一電子ビームを使用し（「シングルビームＳＥＭ」と呼ばれる）、一方、一部のＳＥＭは、複数の電子ビームを使用して（「マルチビームＳＥＭ」と呼ばれる）、ウェーハの複数の「写真」を撮る。複数の電子ビームを使用することにより、ＳＥＭは、これらの複数の「写真」を取得するために、構造物上により多くの電子ビームを提供することができ、その結果、より多くの電子が構造物から出ることになる。したがって、検出器はより多くの出てゆく電子を同時に受け取り、より高い効率及びより速い速度で、ウェーハの構造物の画像を生成することができる。
【0014】
[0025] 複数荷電粒子ビーム撮像システム（例えば、マルチビームＳＥＭ）では、複数のビームレットを形成するためにアパーチャアレイが使用され得る。アパーチャアレイは、１本の荷電粒子ビームを複数のビームレットに分割することができる複数の貫通孔（「アパーチャ」）を含み得る。アパーチャアレイ内のアパーチャの数は、複数荷電粒子ビーム撮像システムのスループットに影響を与えることがある。スループットは、撮像システムが、どれ位速く単位時間内に検査タスクを完了することができるかを示す。検査プロセス中に、撮像システムは、サンプルの表面を走査して画像を生成し得る。欠陥検査のために、各ビームレットから画像が生成され得る。単一の荷電粒子ビームによってより多くのビームレットが生成されると（例えば、アパーチャアレイ内により多くのアパーチャがあると）、サンプルを走査するためにより多くの画像を取得することができる。これにより、撮像システムのスループットをより高くすることができる。
【0015】
[0026] アパーチャアレイのジオメトリは、複数荷電粒子ビーム撮像システムのスループットに影響を与えることがある。しかしながら、複数荷電粒子ビーム撮像システムは、通常、特定の走査モードを必要とする特定の用途向けに設計されている。ある走査モードでの撮像システムのスループットを最適化するアパーチャアレイのジオメトリは、別の走査モードでの撮像システムのスループットを最適化しない場合がある。異なる用途に対応するために、複数荷電粒子ビーム撮像システムは、異なる走査モードに対しては、異なるジオメトリを有するアパーチャアレイを使用し得る。アパーチャアレイのジオメトリは、特定の走査モードに対する撮像システムのスループットを最適化する能力に基づいて選択され得る。
【0016】
[0027] 本開示の幾つかの実施形態は、とりわけ、マルチビーム検査システムのためのビーム・アレイ・ジオメトリの最適化のための方法及びシステムを提供する。実施形態によっては、マルチビームシステムは、アパーチャの第１の組及びアパーチャの第２の組を有するアパーチャアレイを使用することがあり、ここで、アパーチャの第１の組は第１の２次元（２Ｄ）形状で配置され、アパーチャの第２の組は、第２の２Ｄ形状で配置される。マルチビーム検査システムは、荷電粒子ビームをアパーチャの異なる組に投射し得る。マルチビーム検査システムは、とりわけ、異なる通過又は遮断状態（又は「モード」）で動作するように、アパーチャの第１及び第２の組を制御し得る。「通過」状態にあるアパーチャは、電子ビームを通過させることができる。「遮断」状態にあるアパーチャは、電子ビームを遮断することができる。他の状態にあるアパーチャは、とりわけ、電子ビームを集束させたり、又は曲げたりすることができる。マルチビーム検査システムが、荷電粒子ビームをアパーチャの第１及び第２の組に投射する場合、荷電粒子ビームがアパーチャの第１の組のジオメトリで、又はアパーチャの第２の組のジオメトリで投射されることができるように、アパーチャの第１及び第２の組は、通過状態又は遮断状態で動作し得る。アパーチャの第１及び第２の組のジオメトリが異なることに起因して、マルチビーム検査システムは、複数の動作モードを有することができ、また、検査システムのスループットを最適化する複数の用途に適応することができる。
【0017】
[0028] 図面における構成要素の相対的な寸法は、理解しやすいように誇張されていることができる。以下の図面の説明では、同じ又は同様の参照番号は、同じ又は同様の構成要素又はエンティティを指しており、個々の実施形態に関して異なる点のみが説明されている。
【0018】
[0029] 本明細書で使用する場合、特段の断りが無い限り、「又は」という用語は、実行不可能である場合を除いて、全ての可能な組み合わせを包含する。例えば、構成要素がＡ又はＢを含むことができると記載されている場合、特段の断りが無い限り又は実行不可能で無い限り、構成要素はＡ、又はＢ、又はＡ及びＢを含むことができる。第２の例として、構成要素がＡ、Ｂ、又はＣを含むことができると記載されている場合、特段の断りが無い限り又は実行不可能で無い限り、構成要素はＡ、又はＢ、又はＣ、又はＡ及びＢ、又はＡ及びＣ、又はＢ及びＣ、又はＡ及びＢ及びＣを含むことができる。
【0019】
[0030] 図１は、本開示の実施形態と一致した、例示的な電子ビーム検査（ＥＢＩ）システム１００を示す。ＥＢＩシステム１００は、撮像のために使用されることができる。図１に示すように、ＥＢＩシステム１００は、メインチャンバ１０１、装填／ロックチャンバ１０２、電子ビームツール１０４、及び機器フロントエンドモジュール（ＥＦＥＭ）１０６を含む。電子ビームツール１０４は、メインチャンバ１０１内部に配置されている。ＥＦＥＭ１０６は、第１の装填ポート１０６ａ及び第２の装填ポート１０６ｂを含む。ＥＦＥＭ１０６は、追加の装填ポートを含むことができる。第１の装填ポート１０６ａ及び第２の装填ポート１０６ｂは、検査対象のウェーハ（例えば、半導体ウェーハ、又は他の材料で作られたウェーハ）又はサンプル（ウェーハ及びサンプルは、互換的に使用されることができる）を収容するウェーハＦＯＵＰ（front opening unified pod）を受け取る。「ロット」とは、バッチとして処理するために装填されることができる複数のウェーハである。
【0020】
[0031] ＥＦＥＭ１０６内の１つ又は複数のロボットアーム（図示せず）が、ウェーハを装填／ロックチャンバ１０２に運ぶことができる。装填／ロックチャンバ１０２は、装填／ロック真空ポンプシステム（図示せず）に接続され、このポンプシステムは、大気圧よりも低い第１の圧力に達するように、装填／ロックチャンバ１０２内のガス分子を除去する。第１の圧力に達した後、１つ又は複数のロボットアーム（図示せず）がウェーハを装填／ロックチャンバ１０２からメインチャンバ１０１に運ぶことができる。メインチャンバ１０１は、メインチャンバ真空ポンプシステム（図示せず）に接続され、このポンプシステムは、第１の圧力よりも低い第２の圧力に達するように、メインチャンバ１０１内のガス分子を除去する。第２の圧力に達した後、ウェーハは電子ビームツール１０４による検査にかけられる。電子ビームツール１０４は、シングルビームシステム又はマルチビームシステムであり得る。
【0021】
[0032] コントローラ１０９は、電子ビームツール１０４に電子的に接続されている。コントローラ１０９は、ＥＢＩシステム１００の様々な制御を行うように構成されたコンピュータであり得る。図１では、コントローラ１０９は、メインチャンバ１０１、装填／ロックチャンバ１０２、及びＥＦＥＭ１０６を含む構造の外部にあるものとして示されているが、コントローラ１０９はこの構造の一部とすることもできることが理解されよう。
【0022】
[0033] 実施形態によっては、コントローラ１０９は１つ又は複数のプロセッサ（図示せず）を含むことができる。プロセッサは、情報を操作又は処理することができる汎用的な又は特定の電子デバイスであり得る。例えば、プロセッサは、任意の数の、中央処理装置（即ち「ＣＰＵ」）、グラフィックス処理装置（即ち「ＧＰＵ」）、光プロセッサ、プログラマブル論理制御装置、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、デジタル・シグナル・プロセッサ、ＩＰ（intellectual property）コア、プログラマブル・ロジック・アレイ（ＰＬＡ）、プログラマブル・アレイ・ロジック（ＰＡＬ）、汎用アレイロジック（ＧＡＬ）、コンプレックス・プログラマブル・ロジック・デバイス（ＣＰＬＤ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、システム・オン・チップ（ＳｏＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、及びデータ処理可能な任意の種類の回路、の任意の組み合わせを含むことができる。プロセッサはまた、ネットワークを介して結合された複数の機械又はデバイスにまたがって分散した１つ又は複数のプロセッサを含む、仮想プロセッサであり得る。
【0023】
[0034] 実施形態によっては、コントローラ１０９は更に、１つ又は複数のメモリ（図示せず）を含むことができる。メモリは、（例えば、バスを介して）プロセッサがアクセス可能なコード及びデータを記憶することができる、汎用の又は特定の電子デバイスであり得る。例えば、メモリは、任意の数のランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、光ディスク、磁気ディスク、ハードドライブ、ソリッド・ステート・ドライブ、フラッシュドライブ、セキュリティ・デジタル（ＳＤ）カード、メモリスティック、コンパクト・フラッシュ（ＣＦ）カード、又は任意の種類の記憶デバイス、の任意の組み合わせを含むことができる。コードには、オペレーティングシステム（ＯＳ）、及び特定のタスク用の１つ又は複数のアプリケーション・プログラム（即ち「ａｐｐｓ」）が含まれることができる。メモリはまた、ネットワークを介して結合された複数の機械又はデバイスにまたがって分散した１つ又は複数のメモリを含む、仮想メモリであり得る。
【0024】
[0035] ここで図２を参照すると、図２は、本開示の実施形態と一致した、図１のＥＢＩシステム１００の一部であるマルチビーム検査ツールを含む例示的な電子ビームツール１０４を示す概略図である。マルチビーム電子ビームツール１０４（本明細書では装置１０４とも呼ばれる）は、電子源２０１、クーロンアパーチャプレート（又は「ガンアパーチャプレート」）２７１、集光レンズ２１０、放射源変換ユニット２２０、一次投影系２３０、電動ステージ２０９、及び検査対象のサンプル２０８（例えば、ウェーハ又はフォトマスク）を保持するために電動ステージ２０９によって支持されるサンプルホルダー２０７を含む。マルチビーム電子ビームツール１０４は更に、二次投影系２５０及び電子検出デバイス２４０を含むことができる。一次投影系２３０は、対物レンズ２３１を含むことができる。電子検出デバイス２４０は、複数の検出素子２４１、２４２、及び２４３を含むことができる。ビームセパレータ２３３及び偏向走査ユニット２３２が、一次投影系２３０の内部に配置されることができる。
【0025】
[0036] 電子源２０１、クーロンアパーチャプレート２７１、集光レンズ２１０、放射源変換ユニット２２０、ビームセパレータ２３３、偏向走査ユニット２３２、及び一次投影系２３０は、装置１０４の一次光軸２０４と位置合わせされていることができる。二次投影系２５０及び電子検出デバイス２４０は、装置１０４の二次光軸２５１と位置合わせされていることができる。
【0026】
[0037] 電子源２０１は、カソード（図示せず）及び抽出器又はアノード（図示せず）を含んでいてよく、動作中、電子源２０１は、カソードから一次電子を放出するように構成され、この一次電子は抽出器及び／又はアノードによって抽出されるか又は加速されて、一次電子ビーム２０２を形成し、これは、（仮想の又は現実の）一次ビームクロスオーバー２０３を形成する。一次電子ビーム２０２は、一次ビームクロスオーバー２０３から放出されるものとして視覚化されることができる。
【0027】
[0038] 放射源変換ユニット２２０は、画像形成素子アレイ（図示せず）、収差補償器アレイ（図示せず）、ビーム制限アパーチャアレイ（図示せず）、及び予備曲げマイクロ偏向器アレイ（図示せず）を含むことができる。実施形態によっては、予備曲げマイクロ偏向器アレイは、一次電子ビーム２０２の複数の一次ビームレット２１１、２１２、２１３を、ビーム制限アパーチャアレイ、画像形成素子アレイ、及び収差補償器アレイに垂直に入射するように偏向させる。実施形態によっては、集光レンズ２１０は、一次電子ビーム２０２を集束させて、平行ビームにし、放射源変換ユニット２２０に垂直に入射させるように、設計される。画像形成素子アレイは、複数のマイクロ偏向器又はマイクロレンズを含んで、一次電子ビーム２０２の複数の一次ビームレット２１１、２１２、２１３に影響を与え、且つ、一次ビームレット２１１、２１２、及び２１３の夫々に対して１つずつ、一次ビームクロスオーバー２０３の複数の（仮想の又は現実の）平行画像を形成し得る。実施形態によっては、収差補償器アレイは、フィールド湾曲補償器アレイ（図示せず）及び非点収差補償器アレイ（図示せず）を含むことができる。フィールド湾曲補償器アレイは、複数のマイクロレンズを含んで、一次ビームレット２１１、２１２、及び２１３のフィールド湾曲収差を補償し得る。非点収差補償器アレイは、複数のマイクロ非点収差補正器を含んで、一次ビームレット２１１、２１２、及び２１３の非点収差を補償し得る。ビーム制限アパーチャアレイは、個々の一次ビームレット２１１、２１２、及び２１３の直径を制限するように構成されることができる。図２は、例として３つの一次ビームレット２１１、２１２、及び２１３を示しており、放射源変換ユニット２２０は、任意の数の一次ビームレットを形成するように構成されてもよいことが理解されよう。コントローラ１０９は、放射源変換ユニット２２０、電子検出デバイス２４０、一次投影系２３０、又は電動ステージ２０９などの、図１のＥＢＩシステム１００の様々な部分に接続されることができる。実施形態によっては、以下で更に詳細に説明するように、コントローラ１０９は、様々な画像及び信号の処理機能を実行し得る。コントローラ１０９は、様々な制御信号を生成して、荷電粒子ビーム検査システムの動作を制御することもある。
【0028】
[0039] 集光レンズ２１０は、一次電子ビーム２０２を集束させるように構成される。集光レンズ２１０は更に、集光レンズ２１０の集束力を変化させることにより、放射源変換ユニット２２０の下流の一次ビームレット２１１、２１２、及び２１３の電流を調節するように構成されることができる。或いは、個々の一次ビームレットに対応するビーム制限アパーチャアレイ内部のビーム制限アパーチャの半径のサイズを変えることによって、電流を変化させることができる。電流は、ビーム制限アパーチャの半径のサイズと集光レンズ２１０の集束力の両方を変えることによって、変化させることができる。集光レンズ２１０は、第１の原理平面の位置が移動可能であるように構成され得る調整可能集光レンズであり得る。調整可能集光レンズは磁気性であるように構成されていてもよく、その結果、オフアクシスのビームレット２１２及び２１３が回転角度を有して放射源変換ユニット２２０を照射することになり得る。回転角度は、集束力、又は調整可能集光レンズの第１の主平面の位置と共に変化する。集光レンズ２１０は、集光レンズ２１０の集束力が変化している間に回転角度を不変に保つように構成されることができる、回転防止集光レンズであり得る。実施形態によっては、集光レンズ２１０は調整可能の回転防止集光レンズであり得、このレンズでは、集束力及び第１の主平面の位置が変化した場合に回転角度が変化しない。
【0029】
[0040] 対物レンズ２３１は、検査のために、ビームレット２１１、２１２、及び２１３をサンプル２０８上に集束させるように構成されていてもよく、また、現在の実施形態では、サンプル２０８の表面上に３つのプローブスポット２２１、２２２、及び２２３を形成し得る。クーロンアパーチャプレート２７１は、動作時に、一次電子ビーム２０２の周辺電子を遮断して、クーロン効果を低減するように構成される。クーロン効果は、一次ビームレット２１１、２１２、２１３のプローブスポット２２１、２２２、及び２２３の各々のサイズを拡大し、従って検査解像度を低下させることができる。
【0030】
[0041] ビームセパレータ２３３は、例えば、静電双極子場及び磁気双極子場（図２には図示せず）を生成する静電偏向器を含むウィーンフィルタであり得る。動作時には、ビームセパレータ２３３は、一次ビームレット２１１、２１２、及び２１３の個々の電子に静電双極子場によって静電気力を及ぼすように構成されることができる。静電気力は、個々の電子にビームセパレータ２３３の磁気双極子場によって及ぼされる磁気力と、大きさは等しいが方向が反対である。従って、一次ビームレット２１１、２１２、及び２１３は、少なくとも実質的にゼロの偏向角で、ビームセパレータ２３３を少なくとも実質的に真っ直ぐに通過することができる。
【0031】
[0042] 動作時には、偏向走査ユニット２３２は、一次ビームレット２１１、２１２、及び２１３を偏向させて、サンプル２０８の表面のセクション内の個々のスキャンエリア全体に渡ってプローブスポット２２１、２２２、及び２２３をスキャンさせるように構成される。サンプル２０８上での一次ビームレット２１１、２１２、及び２１３、又はプローブスポット２２１、２２２、及び２２３の入射に応答して、サンプル２０８から電子が出現し、３つの二次電子ビーム２６１、２６２、及び２６３が生成される。二次電子ビーム２６１、２６２、及び２６３の各々は、通常、二次電子（５０ｅＶ以下の電子エネルギーを有する）及び後方散乱電子（５０ｅＶと一次ビームレット２１１、２１２、及び２１３のランディングエネルギーとの間の電子エネルギーを有する）を含む。ビームセパレータ２３３は、二次電子ビーム２６１、２６２、及び２６３を二次投影系２５０に向けて偏向させるように構成される。続いて、二次投影系２５０は、二次電子ビーム２６１、２６２、及び２６３を、電子検出デバイス２４０の検出素子２４１、２４２、及び２４３に集束させる。検出素子２４１、２４２、及び２４３は、対応する二次電子ビーム２６１、２６２、及び２６３を検出し、例えば、サンプル２０８の対応するスキャンエリアの画像を構築するために、コントローラ１０９又は信号処理システム（図示せず）に送信される対応する信号を生成するように構成される。
【0032】
[0043] 実施形態によっては、検出素子２４１、２４２、及び２４３は、対応する二次電子ビーム２６１、２６２、及び２６３をそれぞれ検出し、画像処理システム（例えば、コントローラ１０９）に向けて対応する強度信号出力（図示せず）を生成する。実施形態によっては、各検出素子２４１、２４２、及び２４３は、１つ又は複数のピクセルを含むことができる。検出素子の強度信号出力は、検出素子内の全てのピクセルによって生成される信号の合計であり得る。
【0033】
[0044] 実施形態によっては、コントローラ１０９は、画像取得器（図示せず）、ストレージ（図示せず）を含む画像処理システムを含むことができる。画像取得器は、１つ又は複数のプロセッサを含むことができる。例えば、画像取得器は、コンピュータ、サーバ、メインフレームホスト、端末、個人用コンピュータ、任意の種類の携帯コンピュータ装置など、又はそれらの組み合わせを含むことができる。画像取得器は、媒体、中でもとりわけ導電体、光ファイバーケーブル、携帯型記憶媒体、ＩＲ、ブルートゥース（登録商標）、インターネット、無線ネットワーク、無線通信、又はそれらの組み合わせなどを介して、装置１０４の電子検出デバイス２４０に通信可能に結合されることができる。実施形態によっては、画像取得器は、電子検出デバイス２４０から信号を受け取ることができ、画像を構築し得る。画像取得器は、このようにサンプル２０８の画像を取得することができる。画像取得器は、輪郭線を生成すること、インジケータを取得画像に重ね合わせることなど、様々な後処理機能も実施し得る。画像取得器は、取得画像の明るさ及びコントラスト等の調節を実施するように構成されることができる。実施形態によっては、ストレージは、ハードディスク、フラッシュドライブ、クラウドストレージ、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、他の種類のコンピュータ可読メモリなどの記憶媒体であり得る。ストレージは、画像取得器に結合されることがあり、スキャンされた生の画像データを元画像として保存し、及び処理後の画像を保存するために使用されることができる。
【0034】
[0045] 実施形態によっては、画像取得器は、電子検出デバイス２４０から受け取った撮像信号に基づいて、サンプルの１つ又は複数の画像を取得し得る。撮像信号は、荷電粒子撮像を実施するためのスキャン動作に対応していることができる。取得画像は、複数の撮像エリアを含む単一の画像であり得る。この単一の画像は、ストレージ内に記憶されることができる。この単一の画像は、複数の領域に分割されることができる元画像であり得る。これらの領域の各々は、サンプル２０８のフィーチャを包含する１つの撮像エリアを含むことができる。取得画像は、時系列に複数回サンプリングされた、サンプル２０８の単一の撮像エリアの複数の画像を含むことができる。この複数の画像は、ストレージ内に記憶されることができる。実施形態によっては、コントローラ１０９は、サンプル２０８の同じ場所の複数の画像を用いて画像処理ステップを実行するように構成されることができる。
【0035】
[0046] 実施形態によっては、コントローラ１０９は、測定回路（例えば、アナログ／デジタル変換器）を含んで、検出された二次電子の分布を取得し得る。検出時間ウィンドウ中に収集された電子の分布データを、ウェーハ表面に入射する一次ビームレット２１１、２１２、及び２１３の各々の対応するスキャンパスデータと組み合わせて使用して、検査中のウェーハ構造の画像を再構築することができる。再構築された画像を使用して、サンプル２０８の内部構造又は外部構造の様々な特徴を明らかにすることができ、それによって、再構築された画像を使用して、ウェーハ内に存在する可能性がある欠陥を明らかにすることができる。
【0036】
[0047] 実施形態によっては、コントローラ１０９は、サンプル２０８の検査中にサンプル２０８を移動させるように、電動ステージ２０９を制御し得る。実施形態によっては、コントローラ１０９は、電動ステージ２０９がある方向に連続的に一定の速度でサンプル２０８を移動できるようにし得る。他の実施形態では、コントローラ１０９は、電動ステージ２０９が、スキャンプロセスのステップに応じて、時間外にサンプル２０８の移動速度を変えられるようにし得る。
【0037】
[0048] 図２は装置１０４が３つの一次電子ビームを使用することを示しているが、装置１０４は、２つ以上の一次電子ビームを使用してもよいことが、理解されよう。本開示は、装置１０４で使用される一次電子ビームの数を制限するものではない。
【0038】
[0049] 単一荷電粒子ビーム撮像システム（「単一ビームシステム」）と比較すると、複数荷電粒子ビーム撮像システム（「マルチビームシステム」）は、異なる走査モードについてスループットを最適化するように設計され得る。本開示の実施形態は、異なるジオメトリを有するビームアレイを使用し、異なるスループット要件及び解像度要件に適応することにより、異なる走査モードでのスループットを最適化する能力を有するマルチビームシステムを提供する。
【0039】
[0050] 本開示の幾つかの実施形態では、マルチビーム検査システム用の異なる２Ｄジオメトリで配置されたビームレットのアレイを生成するために、（例えば、放射源変換ユニット２２０の構成要素として実装される）装置を使用し得る。この装置は、アパーチャアレイ中に少なくとも一組のアパーチャを含み得、アパーチャの各組は、アパーチャの異なる２Ｄジオメトリ配置を含む。この装置は、一次荷電粒子ビーム（例えば、一次電子ビーム２０２）が、走査モードに基づいてアパーチャアレイを照射することができるように、動作し得る。一次荷電粒子ビームの１つ又は複数のパラメータ（例えば、投影面積）を調整することにより、一次荷電粒子ビームは、異なる用途（例えば、走査モード）の要求に応じて、アパーチャアレイに入射することがあり、その場合、アパーチャアレイのアパーチャの最適な組が選択されることがあり、各用途に対する最適なスループット結果（例えば、最大のスループット）が得られることがある。図３Ａは、そのような装置を含むマルチビームシステムにおけるビームレットの生成を示している。図３Ａに示すような例示的な実施形態では、マルチビームシステムは、ビームレットを生成するためのアパーチャの組を選択することがあり、従って、異なる走査モードでのスループットを向上させることを含めて、異なる走査モードを最適化するように適応する能力を有し得る。
【0040】
[0051] 図３Ａは、本開示の実施形態と一致する、マルチビームシステムにおけるビームレット生成の概略図である。例えば、第１の動作モードは、アパーチャの第１の組を使用する走査モードであることがあり、第２の動作モードは、アパーチャの第２の組を使用する走査モードであり得る。図３Ａでは、電子源２０１は電子を放出し得る。クーロンアパーチャプレート２７１は、一次電子ビーム２０２の周辺電子３０２を遮断して、クーロン効果を低減し得る。集光レンズ２１０は、一次電子ビーム２０２を集束させて、平行ビームにし、放射源変換ユニット２２０に垂直方向に入射させることがある。集光レンズ２１０は、図２に関連した部分で説明したような、調整可能な集光レンズであり得る。図３Ａでは、調整可能な集光レンズ２１０の第１の主平面は、電子源２０１の近くになるように調整されることがあり、この場合、一次電子ビーム２０２の投影面積は減少し得る。即ち、集光レンズ２１０の集束力は、図３Ａでは高められていることがある。
【0041】
[0052] 放射源変換ユニット２２０は、アパーチャアレイを含み得る。アパーチャアレイは、アパーチャ３０４、３０６、及び３０８を含み得る。集光レンズ２１０が一次電子ビーム２０２の投影面積を減少させるので、一次電子ビーム２０２は、アパーチャアレイのアパーチャの一部にしか入射しないことがある。例えば、図３Ａでは、アパーチャ３０４、３０６、及び３０８のみが、一次電子ビーム２０２によって投影される。アパーチャアレイのアパーチャ又は関連する構成要素は、異なる通過状態又は遮断状態で動作し、一次電子ビーム２０２からの電子が選択されたアパーチャを通過するのを有効又は無効にするように、制御され得る。通過状態にあるアパーチャ又は関連する構成要素は、ビームがアパーチャを通過するのを可能にすることがあり、遮断状態にあるアパーチャ又は関連する構成要素は、ビームがアパーチャを通過するのを阻止し得る。例えば、アパーチャアレイは、通過状態又は遮断状態にあるアパーチャの第１の組み合わせを有するアパーチャの第１の組と、通過状態又は遮断状態にあるアパーチャの第２の組み合わせを有するアパーチャの第２の組と、を含み得る。
【0042】
[0053] 実施形態によっては、アパーチャアレイは、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）アパーチャアレイであることがあり、又は、関連する構成要素は、ＭＥＭＳアパーチャアレイなどのＭＥＭＳアレイの一部であり得る、ＭＥＭＳであることがある。ＭＥＭＳアパーチャアレイの各アパーチャは、偏向構造（例えば、磁気コイル、電気プレート、又は任意の電磁ビーム偏向デバイス）、及びその偏向構造の下流にあるチョッピングアパーチャを含み得る。
【0043】
[0054] 図３Ｂは、本開示の実施形態と一致する、ＭＥＭＳアパーチャアレイ３５０の概略図である。アパーチャアレイ３５０は、チョッピングアパーチャ３３０、３３２、及び３３４とそれぞれ対応する偏向構造３２４、３２６、及び３２８を含む、複数の偏向構造を含み得る。図３Ｂに示すように、各チョッピングアパーチャは、対応する偏向構造の開口部と中心位置合わせされた穴を有し得る。チョッピングアパーチャの穴は、偏向構造の開口部よりも小さいことがある。アパーチャアレイ３５０のアパーチャは、通過状態又は遮断状態になるように、独立して個別に制御され得る。例えば、チョッピングアパーチャ３３０は、通過状態になるように制御され、この場合、偏向構造３２４は偏向構造３２４に入ってくる電子ビーム３３６を真っ直ぐに通過するように誘導し、電子ビーム３３６はチョッピングアパーチャ３３０を出てゆくことができる。同様に、チョッピングアパーチャ３３２は、通過状態になるように制御され、この場合、偏向構造３２６は偏向構造３２６に入ってくる電子ビーム３３８を真っ直ぐに通過するように誘導し、電子ビーム３３８はチョッピングアパーチャ３３２を出てゆくことができる。別の例では、チョッピングアパーチャ３３４は、遮断状態になるように制御され、この場合、偏向構造３２８は電子ビーム３４０が無効になるように（例えば、入射方向から逸れ、チョッピングアパーチャ３３４の壁に当たるように）誘導し、電子ビーム３４０は、チョッピングアパーチャ３３４の穴を通過するのを阻止され得る。チョッピングアパーチャは、走査モードに関連付けられたアパーチャの組の２Ｄ形状に応じて、遮断状態になるように制御され得る。実施形態によっては、偏向構造は、アパーチャアレイとは別個の１つ又は複数の構成要素の一部であり得る。
【0044】
[0055] なお、図３Ａで生成されるビームレットの数は、一次電子ビーム２０２の出力角度、及び一次電子ビーム２０２によって投影されたアパーチャの通過又は遮断状態によって決まることに留意されたい。例えば、図３Ａでは、一次電子ビーム２０２は、アパーチャ３０４、３０６、及び３０８に投影され、これらをカバーし得る。アパーチャ３０４、３０６、及び３０８の全てが通過状態で動作する場合、生成されるビームレットの数は３である。アパーチャ３０４、３０６、及び３０８の一部のみが通過状態で動作する場合（例えば、アパーチャ３０４のみが通過状態で動作する場合）、生成されるビームレットの数は３より少なくなる（例えば、１である）。しかしながら、生成されるビームレットの数の上限は、一次電子ビーム２０２の出力角度によって制限され得る。例えば、図３Ａに示すように、一次電子ビーム２０２がその最大出力角度内でアパーチャ３０４、３０６、及び３０８のみをカバーする場合、生成されるビームレットの数の上限は３であり得る。
【0045】
[0056] 例示的な実施形態である図３Ａ及び図３Ｂが示すように、異なる２Ｄ形状のアパーチャの組の通過状態又は遮断状態を制御することにより、マルチビームシステムは、様々な用途の異なるスループット要求に適応できる異なる動作モード間で切り替わることができる。そのような設計は、マルチビームシステムの複雑さを大幅に増加させることはなく、また、著しいコストを招くことなく、単一の解決策でより多くの用途選択肢をユーザに提供する。
【0046】
[0057] 図３Ａに示すように、放射源変換ユニット２２０は、ビーム集束、誘導、又は偏向構成要素を含み得、これらは、ビームレット３１４、３１６、及び３１８が集束し、放射源変換ユニット２２０の下流にある共通エリアを横断するようにし得る。なお、図３Ａ～図３Ｂは、原理を説明し、本開示の例示的な実施形態を説明するための概略図に過ぎず、実際の装置及びシステムは、図示したよりも多い、少ない、若しくは全く同じ構成要素を含み得、又は、同じ方式若しくは異なる方式の構成要素の構成及び配置を有し得ることに留意されたい。
【0047】
[0058] 本開示は、マルチビームシステムのビーム・アレイ・ジオメトリの最適化のための装置及び方法を提案する。実施形態によっては、装置は、放射源変換ユニット２２０の一部であるか又は放射源変換ユニット２２０に関連付けられた１つ又は複数の構成要素として実装され得る。例えば、放射源変換ユニット２２０は、マルチビームシステムにおいて異なる走査モード（例えば、リープアンドスキャンモード、連続走査モード）に対して使用されることになるアパーチャアレイのアパーチャの１つ又は複数の組を含み得る。アパーチャの第１の組は、第１のジオメトリパターンをしたビームレットの第１の組がウェーハを走査できるようにし得る。アパーチャの第２の組は、第２のジオメトリパターンをしたビームレットの第２の組がウェーハを走査できるようにし得る。実施形態によっては、アパーチャの複数の組は、互いに重ね合わされ、同じ通過若しくは遮断状態で、又は異なる通過若しくは遮断状態で動作するように構成され得る。通過状態にあるアパーチャは、ビームがアパーチャを通過するのを可能にすることがあり、遮断状態にあるアパーチャは、ビームがアパーチャを通過するのを阻止し得る。実施形態によっては、アパーチャの通過又は遮断状態は、放射源変換ユニット２２０の回路によって独立して制御され得る。実施形態によっては、アパーチャアレイは、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）アパーチャアレイであり得る。実施形態によっては、回路は、プロセッサ（例えば、図１のコントローラ１０９のプロセッサ）、実行可能命令を記憶するメモリ（例えば、図１のコントローラ１０９のメモリ）、又はそれらの組み合わせ、であり得る。異なる走査モード下でアパーチャの組の通過又は遮断状態を制御すると、選択されたビーム・アレイ・ジオメトリを有するアパーチャのみを、対応する走査モードに対して使用することができ、選択されていないビーム・アレイ・ジオメトリを有するアパーチャは使用できないことが確実になることがあり、それによって、ビームレットの形状を制御する際の誤りが防止される。なお、マルチビームシステムは、任意の数の任意のモードで動作することができることに留意されたい。
【0048】
[0059] 同様に、装置がアパーチャの２つ以上の組を含み、マルチビームシステムが２つ以上の走査モードで動作することができる場合、アパーチャアレイ内の異なるグループのアパーチャが、呼応して異なる通過又は遮断状態で動作するように構成され得る。実施形態によっては、異なるグループのアパーチャの通過又は遮断状態は、放射源変換ユニット２２０の回路によって独立して制御され得る。
【0049】
[0060] 装置のアパーチャアレイのアパーチャのグループのサイズ、位置、及び配置は、一次荷電粒子ビームが、マルチビームシステムの各動作モードにおいて実質的に１つのグループに投射されるように制御され得る限り、任意の構成とすることができる。図４Ａ～図４Ｂ、図６Ａ、及び図７は、本開示の実施形態と一致する、ビームレットを生成するための例示的なアパーチャアレイの概略図である。アパーチャアレイは、図２及び図３Ａ～図３Ｂの放射源変換ユニット２２０で使用され得る。実施形態によっては、図４Ａ～図４Ｂ、図６Ａ、及び図７で示されるアパーチャアレイは、ＭＥＭＳアパーチャアレイであり得る。
【0050】
[0061] マルチビームツールを使用した画像取得には、電子ビームツール（例えば、図１～図２の電子ビームツール１０４）によって複数の検査ビームを生成することと、検査対象のウェーハ（例えば、図２のサンプル２０８）に渡ってあるパターン（例えば、ラスターパターン）でビームを走査することと、が含まれることがある。画像取得器は、第１の領域内でウェーハの表面に渡って検査ビームを走査すること、及び検出器（例えば、図２の検出デバイス２４０）から出力された信号を検出することにより、第１の撮像エリアの画像を取得するように構成され得る。ビーム走査の範囲は、電子ビームツールの視野（ＦＯＶ）によって制限されることがあり、従って、第１の撮像エリアはＦＯＶと一致し得る。別のエリアを撮像するために、ウェーハがサンプルステージ（例えば、図２の電動ステージ２０９）によって移動され、ビームが、ウェーハの新しいエリアに渡って走査される。リープアンドスキャンモードでは、撮像は、ＦＯＶ内部の特定の領域で行われることがあり、完了すると、ステージが移動され、このプロセスが繰り返される。
【0051】
[0062] 連続走査モードでは、ウェーハがｘ方向及びｙ方向に沿って可動ステージによって運ばれている間に、撮像が連続的に行われることがある。例えば、ステージを、荷電粒子ビームコラムの下で連続的な直線運動で移動させることがある。一方、荷電粒子源（例えば、図２の電子源２０１）によって生成される１つ又は複数の荷電粒子ビーム（例えば、図２の一次ビームレット２１１、２１２、又は２１３）は、ラスターパターンなどのパターンで走査ラインに沿って直線状に行ったり来たりして走査され得る。従って、１つ又は複数の荷電粒子ビームは、移動するウェーハを離散的なストリップ状のセグメントでカバーするように、移動される。マルチビーム装置を使用する連続走査に関する更なる情報が、米国特許出願第６２／８５０，４６１号に見られ、該特許出願はその全体が参照により組み込まれる。
【0052】
[0063] 図４Ａは、放射源変換ユニット２２０で使用され得る正方形のパターンをしたアパーチャの組４０４Ａを有する例示的なアパーチャアレイ４０２Ａ（以降では、正方形アパーチャアレイと呼ばれる）を示す。陰影付きの及び陰影無しのセクションに描かれたドットは、所与のピッチ（ビームレット又はアパーチャの中心間の距離）でＦＯＶ内のウェーハの特定領域を走査することができる実現可能なビームレットの総数を表している。アパーチャアレイのビームレットの充填率は、ＦＯＶ内のウェーハの領域で実現可能なビームレットの総数のうちの、アパーチャアレイの下で走査するために使用され得るビームレットの割合を計算することにより、求めることができる。例えば、充填率は、ＦＯＶ内のドットの総数のうちの、陰影付きの正方形の領域内のドットの割合であり得る。リープアンドスキャンモードで動作するマルチビームシステム（例えば、図１のＥＢＩシステム１００）では、正方形アパーチャアレイ４０２Ａを使用したビームレット充填率は、６４％であり得る。
【0053】
[0064] 図４Ｂは、放射源変換ユニット２２０で使用され得る六角形のパターンをしたアパーチャの組４０４Ｂを有する例示的なアパーチャアレイ４０２Ｂ（以降では、六角形アパーチャアレイと呼ばれる）を示す。図４Ａと同様に、陰影付きの及び陰影無しのセクションに描かれたドットは、所与のピッチでＦＯＶ内のウェーハの特定領域を走査することができる実現可能なビームレットの総数を表している。充填率は、ＦＯＶ内のドットの総数のうちの、陰影付きの六角形の領域内のドットの割合であり得る。リープアンドスキャンモードで動作するマルチビームシステム（例えば、図１のＥＢＩシステム１００）では、六角形アパーチャアレイ４０２Ｂを使用したビームレット充填率は、８３％であり得る。
【0054】
[0065] 図４Ｃは、異なるビームレットピッチで所与のＦＯＶ内でウェーハを走査するために使用され得る異なるアパーチャアレイ内のビームレットの数の例示的なグラフを示す。横軸は、マイクロメートル（「μｍ」）単位でビームレットピッチを示すことがあり、左から右へと値が減少する。縦軸は、所与のＦＯＶ内でウェーハを走査するのに使用することができるビームレットの数を示すことがある。曲線４０８Ｃは、リープアンドスキャンモードでウェーハを走査するために、ビームレットピッチを変化させた正方形アパーチャアレイ（例えば、図４Ａの正方形アパーチャアレイ４０２Ａ）で使用することができるビームレットの数を表す。曲線４１０Ｃは、リープアンドスキャンモードでウェーハを走査するために、ビームレットピッチを変化させた六角形アパーチャアレイ（例えば、図４Ｂの六角形アパーチャアレイ４０２Ｂ）で使用することができるビームレットの数を表す。図４Ｃに示すように、いずれのアパーチャアレイで使用できるビームレットの数も、ビームレットピッチが減少するにつれて増加する、というのも、アパーチャアレイ内で使用できるビームレットの数は、各アパーチャ間の距離が縮まるにつれて増加するからである。
【0055】
[0066] 実施形態によっては、マルチビームシステムは、六角形アパーチャアレイ４０２Ｂを使用してウェーハの一部を走査し、飛び越えて（例えば、ウェーハを走査するための蜂の巣パターンを使用することにより）、ウェーハの別の隣接部分を走査し得る。例えば、ビームレットピッチが２１０μｍである正方形アパーチャアレイにより、リープアンドスキャンモードを使用して、１６９本のビームレットがＦＯＶ内のウェーハを走査可能になることがあり、一方、ビームレットピッチが２１０μｍである六角形アパーチャアレイにより、同じリープアンドスキャンモードを使用して、２１７本のビームレットが同じＦＯＶ内のウェーハを走査可能になることがある。従って、六角形アパーチャアレイ４０２Ｂは、リープアンドスキャンモードを使用するマルチビームシステムにおいて、正方形アパーチャアレイ４０２Ａよりも望ましいことがある、というのも、アパーチャアレイ４０２Ｂは、より高い撮像スループットをもたらすからである。
【0056】
[0067] 図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃは、放射源変換ユニット２２０で使用され得る、例示的な回転した六角形アパーチャアレイ５０２Ａ、５０２Ｂ、及び５０２Ｃをそれぞれ示す。図５Ｄは、異なるビームレットピッチで所与のＦＯＶ内でウェーハを走査するために使用され得る異なるアパーチャアレイ内の充填率の例示的なグラフを示す。六角形アパーチャアレイ５０２Ａ、５０２Ｂ、及び５０２Ｃは、それぞれアパーチャの組５０４Ａ、５０４Ｂ、及び５０４Ｃを含み、この順序でビームレットのピッチは減少する。例えば、六角形アパーチャアレイ５０２Ａは、アパーチャアレイの各辺に沿って３つのビームレットを有することがあり、六角形アパーチャアレイ５０２Ｂは、アパーチャアレイの各辺に沿って６つのビームレットを有することがあり、六角形アパーチャアレイ５０２Ｃは、アパーチャアレイの各辺に沿って９つのビームレットを有し得る。六角形アパーチャアレイは、リープアンドスキャンモードで使用される場合には、正方形アパーチャアレイに比べて撮像システムのスループットを高めるが、六角形アパーチャアレイは、連続走査モードで使用するのは好ましくないことがある。六角形アパーチャアレイ５０２Ａ、５０２Ｂ、及び５０２Ｃの形状に起因して、連続走査モードで動作しているマルチビームシステムで六角形アパーチャアレイを使用すると、ウェーハの走査中に利用されないビームの領域５０６Ａ、５０６Ｂ、及び５０６Ｃがもたらされる、というのも、領域５０６Ａ、５０６Ｂ、及び５０６Ｃにあるビームを使用する走査は、利用されたビームによって行われた以前の走査と重複するからである。即ち、領域５０６Ａ、５０６Ｂ、及び５０６Ｃは、ＦＯＶ内の「利用されない」領域である。更に、ビームレットピッチが六角形アパーチャアレイ５０２Ａから六角形アパーチャアレイ５０２Ｃにかけて減少するにつれて、この利用されない領域に起因して、連続走査モードでは、図５Ｄの曲線５１０によって表されるように、充填率は（例えば、７４％から６５％へ、更に６１％へ）減少する。曲線５０８は、連続走査モードにおける異なるビームレットピッチでの正方形アパーチャアレイの充填率を表す。図５Ｄに示すように、連続走査モードで撮像システムを動作させる場合、撮像スループットを高めるためには（例えば、ウェーハを走査するために使用されるビームレットの数を増やすためには）、一辺当たりのビームの数が増加するにつれて、正方形アパーチャアレイが、六角形アパーチャアレイよりも望ましくなることがある。しかしながら、正方形アパーチャアレイでは、連続走査モードでの撮像スループットを最大化できないことがある。
【0057】
[0068] 図６Ａは、放射源変換ユニット２２０で使用され得るギザギザの縁をした矩形パターンのアパーチャの組６０４Ａを有する例示的なアパーチャアレイ６０２Ａ（以降では、ギザギザの縁をした矩形アパーチャアレイと呼ばれる）を示す。例えば、ギザギザの縁をした矩形アパーチャアレイ６０２Ａは、アパーチャの第１の列６０５Ａと、第１の列６０５Ａの下にあるアパーチャの第２の列６０６Ａと、を含み得る。幾つかの実施形態では、第１の列６０５Ａは、第２の列６０６Ａよりも長い（例えば、より多くのアパーチャを有する）ことがあるが、他の幾つかの実施形態では、第１の列６０５Ａ及び６０６Ａは、長さは同じであるが、互いからオフセットされていることがある。図６Ａに示すように、第１の列６０５Ａ及び第２の列６０６Ａは、水平方向に互いからオフセットされていることがあり、アパーチャアレイ６０２Ａにギザギザの縁をした矩形の形状をもたらしている。ギザギザの縁をした矩形アパーチャアレイ６０２Ａは、複数の第１の列６０５Ａ及び複数の第２の列６０６Ａを含み得、第１の列６０５Ａ及び第２の列６０６Ａは、列６０５Ａ及び６０６Ａが延びる方向（例えば、水平方向）とは垂直な方向（例えば、垂直方向）に、交互になっている。
【0058】
[0069] ギザギザの縁をした矩形アパーチャアレイ６０２を使用することの利点の１つは、連続走査モードで使用した場合、利用されない領域が最小限に抑えられることである。例えば、図６Ａに示す実施形態では、ギザギザの縁をした矩形アパーチャアレイ６０２が特定の態様で回転された場合、利用されない領域はなくなることがある。従って、連続走査モードで使用されると、マルチビームシステムにおけるギザギザの縁をした矩形アパーチャアレイ６０２Ａの充填率は、アレイ５０２Ｃの利用されない領域に起因して、六角形アパーチャアレイ５０２Ｃの充填率よりも高くなることがある。即ち、ギザギザの縁をした矩形アパーチャアレイ６０２Ａを使用すると、連続走査モードで動作する場合、撮像システムのスループットがより高くなることがある（例えば、８１％の充填率）。
【0059】
[0070] 実施形態によっては、ギザギザの縁をした矩形アパーチャアレイ６２４Ａの形状は、列を追加又は低減することにより、変更され得る。例えば、ギザギザの縁をした矩形アパーチャアレイ６２４Ａは、ギザギザの縁をした矩形アパーチャアレイ６０２Ａよりもより多くの交互になった列を有することがあり、ここで、交互になった列のそれぞれは、列６０５Ａ及び６０６Ａよりも短い（例えば、より少ないアパーチャを有する）。実施形態によっては、ギザギザの縁をした矩形アパーチャアレイ６２６Ａは、ギザギザの縁をした矩形アパーチャアレイ６０２Ａよりもより少ない交互になった列を有することがあり、ここで、交互になった列のそれぞれは、列６０５Ａ及び６０６Ａよりも長い（例えば、より多くのアパーチャを有する）。
【0060】
[0071] 図６Ｂは、異なるビームレットピッチで所与のＦＯＶ内でウェーハを走査するために使用され得る異なるアパーチャアレイ内のビームレットの数の例示的なグラフを示す。横軸は、マイクロメートル単位でビームレットピッチを示すことがあり、左から右へと値が減少する。縦軸は、所与のＦＯＶ内でウェーハを走査するのに使用され得るビームレットの数を示すことがある。曲線６０８Ｂは、連続走査モードでウェーハを走査するために、ビームレットピッチを変化させた六角形アパーチャアレイ（例えば、図５Ｃの六角形アパーチャアレイ５０２Ｃ）で使用することができるビームレットの数を表す。曲線６１０Ｂは、連続走査モードでウェーハを走査するために、ビームレットピッチを変化させたギザギザの縁をした矩形アパーチャアレイ（例えば、図６Ａのギザギザの縁をした矩形アレイ６０２Ａ）で使用することができるビームレットの数を表す。図６Ｂに示すように、いずれのアパーチャアレイで使用できるビームレットの数も、ビームレットピッチが減少するにつれて増加する、というのも、アパーチャアレイ内で使用できるビームレットの数は、各アパーチャ間の距離が縮まるにつれて増加するからである。ギザギザの縁をした矩形アパーチャアレイは、撮像システムを連続走査モードで動作させる場合、利用されない領域をもたらさないことがあるので、ギザギザの縁をした矩形アパーチャアレイは、六角形アパーチャアレイに比べて、より高いスループットを達成し、より好ましいことがある。例えば、連続走査モードでは、ビームレットピッチが２１０μｍである六角形アパーチャアレイにより、１６１本のビームレットがＦＯＶ内のウェーハを走査可能になることがあり、一方、ビームレットピッチが２１０μｍであるギザギザの縁をした矩形アパーチャアレイにより、２１７本のビームレットが同じＦＯＶ内のウェーハを走査可能になることがある。
【0061】
[0072] 図７は、２Ｄの六角形形状７０２を形成するアパーチャの第１の組（例えば、図４Ｂの六角形アパーチャアレイ４０２Ｂ）と、２Ｄのギザギザの縁をした矩形形状７０４を形成するアパーチャの第２の組（例えば、図６Ａのギザギザの縁をした矩形アパーチャアレイ６０２Ａ）と、を含むアパーチャアレイ７００の一例を示す。アパーチャアレイ７００は、ギザギザの角部のアパーチャの４つの組７０４Ａを備えた六角形の形状を有し得る。ギザギザの角部のアパーチャの各組７０４Ａは、列が延びる方向（例えば、水平方向）に垂直な方向（例えば、垂直方向）にオフセットされた、少なくとも２列のアパーチャを含み得る。各オフセット列は、六角形の形状の水平の辺から９０度よりも大きく延びる六角形の形状の辺から延びることがある。
【0062】
[0073] 実施形態によっては、マルチビームシステム（例えば、図１のＥＢＩシステム１００）は、異なる走査モードで動作し得る。例えば、マルチビームシステムは、高解像度の用途についてはリープアンドスキャンモードで動作し、大電流用途については連続走査モードで動作し得る。実施形態によっては、アパーチャの六角形の組７０２（例えば、図３Ｂのアパーチャ３３０又は３３２）は、リープアンドスキャンモード中に、通過状態で動作して、一次電子ビーム（例えば、図２の一次電子ビーム２０２）からの電子がアパーチャの六角形の組７０２を通過できるように、制御され得る。リープアンドスキャンモード中、アパーチャの六角形の組７０２と共有されていない、アパーチャのギザギザの縁をした矩形の組７０４（例えば、ギザギザの角部のアパーチャ７０４Ａ）のアパーチャ（例えば、図３Ｂのアパーチャ３３４）は、遮断状態で動作して、一次電子ビームからの電子が、共有されていないアパーチャを通過するのを遮るように制御され得る。例えば、各アパーチャは、通過状態又は遮断状態のいずれかになるように独立して個別に制御されることがあり、通過状態では、偏向構造（例えば、図３Ｂの偏向構造３２４又は３２６）は、電子ビーム（例えば、図３Ｂの電子ビーム３３６又は３３８）を、アパーチャの中へと真っ直ぐに通過するように誘導することができ、遮断状態では、偏向構造（例えば、図３Ｂの偏向構造３２８）は、電子ビーム（例えば、図３Ｂの電子ビーム３４０）を無効にするように（例えば、入射方向から逸れ、アパーチャの壁に当たるように）誘導することができ、電子ビームは、アパーチャを通過するのを阻止され得る。
【0063】
[0074] 実施形態によっては、連続走査モード中に、アパーチャのギザギザの縁をした矩形の組７０４は、通過状態で動作して、一次電子ビームからの電子がアパーチャのギザギザの縁をした矩形の組７０４を通過できるように、制御され得る。連続走査モード中、アパーチャのギザギザの縁をした矩形の組７０４と共有されていないアパーチャの六角形の組７０２のアパーチャは、遮断状態で動作して、一次電子ビームからの電子が、共有されていないアパーチャを通過するのを遮るように制御され得る。実施形態によっては、アパーチャアレイ７００の中心にあるより暗い領域は、一次電子ビームからの電子が、リープアンドスキャンモードと連続走査モードの両方の間、アパーチャを通過できるように、常に通過状態で動作するように制御され得るアパーチャを示す。
【0064】
[0075] 図７は、アパーチャアレイ７００の境界に沿ったアパーチャを明示的に示していないが、アパーチャが境界上に存在して、アパーチャアレイ７００に独自の形状を与えていることが理解されよう。
【0065】
[0076] 図８は、ウェーハを検査する例示的なプロセス８００を示す。このプロセスは、アパーチャアレイ（例えば、図４Ｂの六角形アパーチャアレイ４０２Ｂ、図６Ａのアパーチャアレイ６０２Ａ、図７のアパーチャアレイ７００）を使用してウェーハ（例えば、図２のサンプル２０８）を走査することができる検査システム（例えば、図１のＥＢＩシステム１００）を含み得る。アパーチャアレイは、２Ｄの六角形形状を形成するアパーチャの第１の組（例えば、図７のアパーチャの組７０２、図４Ｂの六角形アパーチャアレイ４０２Ｂ）と、２Ｄのギザギザの縁をした矩形形状を形成するアパーチャの第２の組（例えば、図７のアパーチャ７０４、図６Ａのギザギザの縁をした矩形アパーチャアレイ６０２Ａ）と、を含み得る。アパーチャアレイは、ギザギザの角部のアパーチャの４つの組（例えば、図７のギザギザの角部のアパーチャ７０４Ａ）を備えた六角形の形状を有し得る。ギザギザの角部のアパーチャの各組は、列が延びる方向（例えば、水平方向）に垂直な方向（例えば、垂直方向）にオフセットされた、少なくとも２列のアパーチャを含み得る。各オフセット列は、六角形の形状の水平の辺から９０度よりも大きく延びる六角形の形状の辺から延びることがある。
【0066】
[0077] ステップ８０１では、検査システムは、ウェーハを検査するために、第１の走査モード及び第２の走査モードから走査モードを選択し得る。第１の走査モードでは、アパーチャアレイのアパーチャの第１の２Ｄの組を使用して、ウェーハを検査し得る。例えば、検査システムは、アパーチャの第１の２Ｄの組を使用して、高解像度の用途についてはリープアンドスキャンモードで動作し、大電流用途については連続走査モードで動作し得る。実施形態によっては、アパーチャの六角形の組（例えば、図３Ｂのアパーチャ３３０又は３３２）は、リープアンドスキャンモード中に、通過状態で動作して、一次電子ビーム（例えば、図２の一次電子ビーム２０２）からの電子がアパーチャの六角形の組を通過できるように、制御され得る。リープアンドスキャンモード中、アパーチャの六角形の組と共有されていない、アパーチャのギザギザの縁をした矩形の組（例えば、ギザギザの角部のアパーチャ７０４Ａ）のアパーチャ（例えば、図３Ｂのアパーチャ３３４）は、遮断状態で動作して、一次電子ビームからの電子が、共有されていないアパーチャを通過するのを遮るように制御され得る。例えば、各アパーチャは、通過状態又は遮断状態のいずれかになるように独立して個別に制御されることがあり、通過状態では、偏向構造（例えば、図３Ｂの偏向構造３２４又は３２６）は、電子ビーム（例えば、図３Ｂの電子ビーム３３６又は３３８）を、アパーチャの中へと真っ直ぐに通過するように誘導することができ、遮断状態では、偏向構造（例えば、図３Ｂの偏向構造３２８）は、電子ビーム（例えば、図３Ｂの電子ビーム３４０）を無効にするように（例えば、入射方向から逸れ、アパーチャの壁に当たるように）誘導することができ、電子ビームは、アパーチャを通過するのを阻止され得る。
【0067】
[0078] 第２の走査モードでは、アパーチャアレイのアパーチャの第２の２Ｄの組を使用して、ウェーハを検査し得る。例えば、連続走査モード中に、アパーチャのギザギザの縁をした矩形の組は、通過状態で動作して、一次電子ビームからの電子がアパーチャのギザギザの縁をした矩形の組を通過できるように、制御され得る。連続走査モード中、アパーチャのギザギザの縁をした矩形の組と共有されていないアパーチャの六角形の組のアパーチャは、遮断状態で動作して、一次電子ビームからの電子が、共有されていないアパーチャを通過するのを遮るように制御され得る。実施形態によっては、アパーチャの第２の２Ｄの組は、アパーチャの第１の２Ｄの組と部分的に重複し得る（例えば、図７のアパーチャアレイ７００の中心のより暗い領域）。これらの重複するアパーチャは、一次電子ビームからの電子が、リープアンドスキャンモードと連続走査モードの両方の間、アパーチャを通過できるように、常に通過状態で動作するように制御され得る。
【0068】
[0079] ステップ８０３では、検査システムは、選択された走査モードに基づいてアパーチャアレイを構成し得る。例えば、連続走査モードが選択された場合、アパーチャアレイを適切に回転させて、アパーチャのギザギザの縁をした矩形の組に対応する走査エリアを最大化させることがある。一方、リープアンドスキャンモードが選択された場合、アパーチャアレイを回転させる必要はないことがある。更に、アパーチャアレイのアパーチャの通過状態及び遮断状態は、呼応して調整され得る。
【0069】
[0080] 本開示の態様は、以下の番号付きの条項に記載される。
１．微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）構造であって、
第１の走査モードで使用されるように構成されたアパーチャの第１の２次元（２Ｄ）の組と、
第１の走査モードとは異なる第２の走査モードで使用されるように構成されたアパーチャの第２の２Ｄの組と、を含み、
アパーチャの第２の２Ｄの組は、アパーチャの第１の２Ｄの組と部分的に重なる、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）構造。
２．アパーチャの第１の２Ｄの組は、ギザギザの縁をした矩形形状を形成するアパーチャのアレイを含む、条項１に記載の構造。
３．アパーチャの第１の２Ｄの組は、第２の走査モードでは使用されないアパーチャを含み、アパーチャの第２の２Ｄの組は、第１の走査モードでは使用されないアパーチャを含む、条項１に記載の構造。
４．アパーチャの第１の２Ｄの組は、
アパーチャの第１の列と、
アパーチャの第２の列と、
アパーチャの第３の列と、
アパーチャの第４の列と、を含み、
第１、第２、第３、及び第４の列は、第１の方向において互いに平行であり、
第１及び第３の列は、第１の方向に垂直な第２の方向において、第２及び第４の列からオフセットされている、条項１～３の何れか一項に記載の構造。
５．オフセットは、第２の方向において重なっていないアパーチャを含む、条項３に記載の構造。
６．第１及び第３の列は、第１の長さを有し、第２及び第４の列は第２の長さを有し、第１の長さは第２に方向において第２の長さよりも長い、条項４～５の何れか一項に記載の構造。
７．第１の列、第２の列、第３の列、及び第４の列は、第１の方向において交互になっている、条項６に記載の構造。
８．アパーチャの第２の２Ｄの組は、六角形の形状を形成するアパーチャのアレイを含む、条項１～７の何れか一項に記載の構造。
９．第１の走査モードは、連続走査モードである、条項１～８の何れか一項に記載の構造。
１０．アパーチャの第１の２Ｄの組は、連続走査モードで動作する場合に回転されるように構成されている、条項９に記載の構造。
１１．第２の走査モードはリープアンドスキャンモードである、条項１～１０の何れか一項に記載の構造。
１２．微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）構造であって、
ギザギザの縁をした矩形形状を形成するアパーチャのアレイを含む、アパーチャの第１の２次元（２Ｄ）の組と、
六角形の形状を形成するアパーチャのアレイを含む、アパーチャの第２の２Ｄの組と、を含み、
アパーチャの第２の２Ｄの組は、アパーチャの第１の２Ｄの組と部分的に重なり、
アパーチャの第１の２Ｄの組は第１の走査モードで使用されるように構成され、アパーチャの第２の２Ｄの組は、第１の走査モードとは異なる第２の走査モードで使用されるように構成されている、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）構造。
１３．アパーチャの第１の２Ｄの組は、第２の走査モードでは使用されないアパーチャを含み、アパーチャの第２の２Ｄの組は、第１の走査モードでは使用されないアパーチャを含む、条項１２に記載の構造。
１４．アパーチャの第１の２Ｄの組は、
アパーチャの第１の列と、
アパーチャの第２の列と、
アパーチャの第３の列と、
アパーチャの第４の列と、を含み、
第１、第２、第３、及び第４の列は、第１の方向において互いに平行であり、
第１及び第３の列は、第１の方向に垂直な第２の方向において、第２及び第４の列からオフセットされている、条項１２～１３の何れか一項に記載の構造。
１５．オフセットは、第２の方向において重なっていないアパーチャを含む、条項１４に記載の構造。
１６．第１及び第３の列は第１の長さを有し、第２及び第４の列は第２の長さを有し、第１の長さは第２に方向において第２の長さよりも長い、条項１４～１５の何れか一項に記載の構造。
１７．第１の列、第２の列、第３の列、及び第４の列は、第１の方向において交互になっている、条項１６に記載の構造。
１８．第１の走査モードは、連続走査モードである、条項１２～１７の何れか一項に記載の構造。
１９．アパーチャの第１の２Ｄの組は、連続走査モードで動作する場合に回転されるように構成されている、条項１８に記載の構造。
２０．第２の走査モードはリープアンドスキャンモードである、条項１２～１９の何れか一項に記載の構造。
２１．微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）構造であって、
ギザギザの角部のアパーチャの４つの組を備えた六角形の形状を形成するアパーチャアレイを含み、
ギザギザの角部のアパーチャの各組は、
第１の方向に延びる２列のアパーチャを含み、この２列のアパーチャは第１の方向に垂直な第２の方向においてオフセットされており、
各列は、六角形の形状の第１の辺から第１の方向に延びており、六角形の形状の第１の辺は、第１の方向に延びる六角形の形状の第２の辺から９０度よりも大きく第３の方向に延びている、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）構造。
２２．アレイは、ギザギザの縁をした矩形形状を形成するアパーチャの第１の２Ｄの組を含む、条項２１に記載の構造。
２３．ギザギザの縁をした矩形形状は、六角形の形状を形成するアパーチャの少なくとも一部、及びギザギザの角部のアパーチャの４つの組を含む、条項２２に記載の構造。
２４．アレイは、六角形の形状を形成するアパーチャの第２の２Ｄの組を含む、条項２１～２３の何れか一項に記載の構造。
２５．アパーチャの第１の２Ｄの組は、第２の走査モードでは使用されないアパーチャを含み、アパーチャの第２の２Ｄの組は、第１の走査モードでは使用されないアパーチャを含む、条項２２～２４の何れか一項に記載の構造。
２６．オフセットは、第２の方向において重なっていないアパーチャを含む、条項２１～２５の何れか一項に記載の構造。
２７．第１の走査モードは、連続走査モードである、条項２５～２６の何れか一項に記載の構造。
２８．アパーチャの第１の２Ｄの組は、連続走査モードで動作する場合に回転されるように構成されている、条項２５～２７の何れか一項に記載の構造。
２９．第２の走査モードはリープアンドスキャンモードである、条項２５～２８の何れか一項に記載の構造。
３０．微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）構造であって、
アパーチャの第１の列と、
アパーチャの第１の列の下に配置されたアパーチャの第２の列と、
アパーチャの第２の列の下に配置されたアパーチャの第３の列と、
アパーチャの第３の列の下に配置されたアパーチャの第４の列と、を含み、
第１、第２、第３、及び第４の列は、第１の方向において互いに平行であり、
第１及び第３の列は、第１の方向に垂直な第２の方向において、第２及び第４の列からオフセットされている、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）構造。
３１．第１及び第３の列は第１の長さを有し、第２及び第４の列は第２の長さを有し、第１の長さは第２に方向において第２の長さよりも長い、条項３０に記載の構造。
３２．第１の列、第２の列、第３の列、及び第４の列は、第１の方向において交互になっている、条項３１に記載の構造。
３３．構造は、マルチビーム検査システムの連続走査モードで使用されるように構成されている、条項３０～３２の何れか一項に記載の構造。
３４．構造は、連続走査モードで動作する場合に回転されるように構成されている、条項３３に記載の構造。
３５．微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）構造であって、
第１の構造であって、
アパーチャの第１の列と、
アパーチャの第２の列と、
アパーチャの第３の列と、
アパーチャの第４の列と、を含み、
第１、第２、第３、及び第４の列は、第１の方向に互いにおいて平行であり、
第１及び第３の列は、第１の方向に垂直な第２の方向において、第２及び第４の列からオフセットされている、第１の構造と、
六角形の形状を形成するアパーチャのアレイを含む、第２の構造と、を含み、
第１の構造は第２の構造の上に重ねられている、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）構造。
３６．第１及び第３の列は第１の長さを有し、第２及び第４の列は第２の長さを有し、第１の長さは第２に方向において第２の長さよりも長い、条項３５に記載のＭＥＭＳ構造。
３７．第１の列、第２の列、第３の列、及び第４の列は、第１の方向において交互になっている、条項３６に記載のＭＥＭＳ構造。
３８．第１の構造は、マルチビーム検査システムの連続走査モードで使用されるように構成されている、条項３５～３７の何れか一項に記載のＭＥＭＳ構造。
３９．第１の構造は、連続走査モードで動作する場合に回転されるように構成されている、条項３８に記載のＭＥＭＳ構造。
４０．第２の構造は、マルチビーム検査システムのリープアンドスキャンモードで使用されるように構成されている、条項３５～３９の何れか一項に記載のＭＥＭＳ構造。
４１．ステージ上に配置されたウェーハを検査するための複数のビームを生成するための荷電粒子マルチビームシステムであって、
第１の構造であって、
アパーチャの第１の列と、
アパーチャの第２の列と、
アパーチャの第３の列と、
アパーチャの第４の列と、を含み、
第１、第２、第３、及び第４の列は、第１の方向において互いに平行であり、
第１及び第３の列は、第１の方向に垂直な第２の方向において、第２及び第４の列からオフセットされている、第１の構造と、
六角形の形状を形成するアパーチャのアレイを含む、第２の構造と、
第１の構造を使用する連続走査検査、又は第２の構造を使用するリープアンドスキャン検査を実施するように構成された回路を含むコントローラと、を含む、荷電粒子マルチビームシステム。
４２．第１及び第３の列は第１の長さを有し、第２及び第４の列は第２の長さを有し、第１の長さは第２に方向において第２の長さよりも長い、条項４１に記載のシステム。
４３．第１の列、第２の列、第３の列、及び第４の列は、第１の方向において交互になっている、条項４２に記載のシステム。
４４．回路は、連続走査検査を実施する場合に第１の構造を回転させるように更に構成されている、条項４１～４３の何れか一項に記載のシステム。
４５．ステージ上に配置されたウェーハを検査するための方法であって、
ウェーハを検査するために、第１の走査モード及び第２の走査モードから走査モードを選択することであって、
第１の走査モードでは、アパーチャアレイのアパーチャの第１の２次元（２Ｄ）の組を使用して、ウェーハを検査し、
第２の走査モードでは、アパーチャアレイのアパーチャの第２の２Ｄの組を使用して、ウェーハを検査し、ここで、アパーチャの第２の２Ｄの組は、アパーチャの第１の２Ｄの組と部分的に重なる、ことと、
選択された走査モードに基づいて、アパーチャアレイを構成することと、を含む方法。
４６．アパーチャの第１の２Ｄの組は、ギザギザの縁をした矩形形状を形成するアパーチャのアレイを含む、条項４５に記載の方法。
４７．アパーチャの第１の２Ｄの組は、第２の走査モードでは使用されないアパーチャを含み、アパーチャの第２の２Ｄの組は、第１の走査モードでは使用されないアパーチャを含む、条項４５に記載の方法。
４８．アパーチャの第１の２Ｄの組は、
アパーチャの第１の列と、
アパーチャの第２の列と、
アパーチャの第３の列と、
アパーチャの第４の列と、を含み、
第１、第２、第３、及び第４の列は、第１の方向において互いに平行であり、
第１及び第３の列は、第１の方向に垂直な第２の方向において、第２及び第４の列からオフセットされている、条項４５～４７の何れか一項に記載の方法。
４９．オフセットは、第２の方向において重なっていないアパーチャを含む、条項４７に記載の方法。
５０．第１及び第３の列は第１の長さを有し、第２及び第４の列は第２の長さを有し、第１の長さは第２に方向において第２の長さよりも長い、条項４８～４９の何れか一項に記載の方法。
５１．第１の列、第２の列、第３の列、及び第４の列は、第１の方向において交互になっている、条項５０に記載の方法。
５２．アパーチャの第２の２Ｄの組は、六角形の形状を形成するアパーチャのアレイを含む、条項４５～５１の何れか一項に記載の方法。
５３．第１の走査モードは、連続走査モードである、条項４５～５２の何れか一項に記載の方法。
５４．アパーチャの第１の２Ｄの組は、連続走査モードで動作する場合に回転されるように構成されている、条項５３に記載の方法。
５５．第２の走査モードはリープアンドスキャンモードである、条項４５～５４の何れか一項に記載の方法。
１．微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）構造であって、
第１の走査モードで使用されるように構成されたアパーチャの第１の２次元（２Ｄ）の組と、
第１の走査モードとは異なる第２の走査モードで使用されるように構成されたアパーチャの第２の２Ｄの組と、を含み、
アパーチャの第２の２Ｄの組は、アパーチャの第１の２Ｄの組と部分的に重なる、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）構造。
２．アパーチャの第１の２Ｄの組は、ギザギザの縁をした矩形形状を形成するアパーチャのアレイを含む、条項１に記載の構造。
３．アパーチャの第１の２Ｄの組は、第２の走査モードでは使用されないアパーチャを含み、アパーチャの第２の２Ｄの組は、第１の走査モードでは使用されないアパーチャを含む、条項１に記載の構造。
４．アパーチャの第１の２Ｄの組は、
アパーチャの第１の列と、
アパーチャの第２の列と、
アパーチャの第３の列と、
アパーチャの第４の列と、を含み、
第１、第２、第３、及び第４の列は、第１の方向において互いに平行であり、
第１及び第３の列は、第１の方向に垂直な第２の方向において、第２及び第４の列からオフセットされている、条項１～３の何れか一項に記載の構造。
５．オフセットは、第２の方向において重なっていないアパーチャを含む、条項３に記載の構造。
６．第１及び第３の列は、第１の長さを有し、第２及び第４の列は第２の長さを有し、第１の長さは第２に方向において第２の長さよりも長い、条項４～５の何れか一項に記載の構造。
７．第１の列、第２の列、第３の列、及び第４の列は、第１の方向において交互になっている、条項６に記載の構造。
８．アパーチャの第２の２Ｄの組は、六角形の形状を形成するアパーチャのアレイを含む、条項１～７の何れか一項に記載の構造。
９．第１の走査モードは、連続走査モードである、条項１～８の何れか一項に記載の構造。
１０．アパーチャの第１の２Ｄの組は、連続走査モードで動作する場合に回転されるように構成されている、条項９に記載の構造。
１１．第２の走査モードはリープアンドスキャンモードである、条項１～１０の何れか一項に記載の構造。
１２．微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）構造であって、
ギザギザの縁をした矩形形状を形成するアパーチャのアレイを含む、アパーチャの第１の２次元（２Ｄ）の組と、
六角形の形状を形成するアパーチャのアレイを含む、アパーチャの第２の２Ｄの組と、を含み、
アパーチャの第２の２Ｄの組は、アパーチャの第１の２Ｄの組と部分的に重なり、
アパーチャの第１の２Ｄの組は第１の走査モードで使用されるように構成され、アパーチャの第２の２Ｄの組は、第１の走査モードとは異なる第２の走査モードで使用されるように構成されている、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）構造。
１３．アパーチャの第１の２Ｄの組は、第２の走査モードでは使用されないアパーチャを含み、アパーチャの第２の２Ｄの組は、第１の走査モードでは使用されないアパーチャを含む、条項１２に記載の構造。
１４．アパーチャの第１の２Ｄの組は、
アパーチャの第１の列と、
アパーチャの第２の列と、
アパーチャの第３の列と、
アパーチャの第４の列と、を含み、
第１、第２、第３、及び第４の列は、第１の方向において互いに平行であり、
第１及び第３の列は、第１の方向に垂直な第２の方向において、第２及び第４の列からオフセットされている、条項１２～１３の何れか一項に記載の構造。
１５．オフセットは、第２の方向において重なっていないアパーチャを含む、条項１４に記載の構造。
１６．第１及び第３の列は第１の長さを有し、第２及び第４の列は第２の長さを有し、第１の長さは第２に方向において第２の長さよりも長い、条項１４～１５の何れか一項に記載の構造。
１７．第１の列、第２の列、第３の列、及び第４の列は、第１の方向において交互になっている、条項１６に記載の構造。
１８．第１の走査モードは、連続走査モードである、条項１２～１７の何れか一項に記載の構造。
１９．アパーチャの第１の２Ｄの組は、連続走査モードで動作する場合に回転されるように構成されている、条項１８に記載の構造。
２０．第２の走査モードはリープアンドスキャンモードである、条項１２～１９の何れか一項に記載の構造。
２１．微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）構造であって、
ギザギザの角部のアパーチャの４つの組を備えた六角形の形状を形成するアパーチャアレイを含み、
ギザギザの角部のアパーチャの各組は、
第１の方向に延びる２列のアパーチャを含み、この２列のアパーチャは第１の方向に垂直な第２の方向においてオフセットされており、
各列は、六角形の形状の第１の辺から第１の方向に延びており、六角形の形状の第１の辺は、第１の方向に延びる六角形の形状の第２の辺から９０度よりも大きく第３の方向に延びている、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）構造。
２２．アレイは、ギザギザの縁をした矩形形状を形成するアパーチャの第１の２Ｄの組を含む、条項２１に記載の構造。
２３．ギザギザの縁をした矩形形状は、六角形の形状を形成するアパーチャの少なくとも一部、及びギザギザの角部のアパーチャの４つの組を含む、条項２２に記載の構造。
２４．アレイは、六角形の形状を形成するアパーチャの第２の２Ｄの組を含む、条項２１～２３の何れか一項に記載の構造。
２５．アパーチャの第１の２Ｄの組は、第２の走査モードでは使用されないアパーチャを含み、アパーチャの第２の２Ｄの組は、第１の走査モードでは使用されないアパーチャを含む、条項２２～２４の何れか一項に記載の構造。
２６．オフセットは、第２の方向において重なっていないアパーチャを含む、条項２１～２５の何れか一項に記載の構造。
２７．第１の走査モードは、連続走査モードである、条項２５～２６の何れか一項に記載の構造。
２８．アパーチャの第１の２Ｄの組は、連続走査モードで動作する場合に回転されるように構成されている、条項２５～２７の何れか一項に記載の構造。
２９．第２の走査モードはリープアンドスキャンモードである、条項２５～２８の何れか一項に記載の構造。
３０．微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）構造であって、
アパーチャの第１の列と、
アパーチャの第１の列の下に配置されたアパーチャの第２の列と、
アパーチャの第２の列の下に配置されたアパーチャの第３の列と、
アパーチャの第３の列の下に配置されたアパーチャの第４の列と、を含み、
第１、第２、第３、及び第４の列は、第１の方向において互いに平行であり、
第１及び第３の列は、第１の方向に垂直な第２の方向において、第２及び第４の列からオフセットされている、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）構造。
３１．第１及び第３の列は第１の長さを有し、第２及び第４の列は第２の長さを有し、第１の長さは第２に方向において第２の長さよりも長い、条項３０に記載の構造。
３２．第１の列、第２の列、第３の列、及び第４の列は、第１の方向において交互になっている、条項３１に記載の構造。
３３．構造は、マルチビーム検査システムの連続走査モードで使用されるように構成されている、条項３０～３２の何れか一項に記載の構造。
３４．構造は、連続走査モードで動作する場合に回転されるように構成されている、条項３３に記載の構造。
３５．微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）構造であって、
第１の構造であって、
アパーチャの第１の列と、
アパーチャの第２の列と、
アパーチャの第３の列と、
アパーチャの第４の列と、を含み、
第１、第２、第３、及び第４の列は、第１の方向に互いにおいて平行であり、
第１及び第３の列は、第１の方向に垂直な第２の方向において、第２及び第４の列からオフセットされている、第１の構造と、
六角形の形状を形成するアパーチャのアレイを含む、第２の構造と、を含み、
第１の構造は第２の構造の上に重ねられている、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）構造。
３６．第１及び第３の列は第１の長さを有し、第２及び第４の列は第２の長さを有し、第１の長さは第２に方向において第２の長さよりも長い、条項３５に記載のＭＥＭＳ構造。
３７．第１の列、第２の列、第３の列、及び第４の列は、第１の方向において交互になっている、条項３６に記載のＭＥＭＳ構造。
３８．第１の構造は、マルチビーム検査システムの連続走査モードで使用されるように構成されている、条項３５～３７の何れか一項に記載のＭＥＭＳ構造。
３９．第１の構造は、連続走査モードで動作する場合に回転されるように構成されている、条項３８に記載のＭＥＭＳ構造。
４０．第２の構造は、マルチビーム検査システムのリープアンドスキャンモードで使用されるように構成されている、条項３５～３９の何れか一項に記載のＭＥＭＳ構造。
４１．ステージ上に配置されたウェーハを検査するための複数のビームを生成するための荷電粒子マルチビームシステムであって、
第１の構造であって、
アパーチャの第１の列と、
アパーチャの第２の列と、
アパーチャの第３の列と、
アパーチャの第４の列と、を含み、
第１、第２、第３、及び第４の列は、第１の方向において互いに平行であり、
第１及び第３の列は、第１の方向に垂直な第２の方向において、第２及び第４の列からオフセットされている、第１の構造と、
六角形の形状を形成するアパーチャのアレイを含む、第２の構造と、
第１の構造を使用する連続走査検査、又は第２の構造を使用するリープアンドスキャン検査を実施するように構成された回路を含むコントローラと、を含む、荷電粒子マルチビームシステム。
４２．第１及び第３の列は第１の長さを有し、第２及び第４の列は第２の長さを有し、第１の長さは第２に方向において第２の長さよりも長い、条項４１に記載のシステム。
４３．第１の列、第２の列、第３の列、及び第４の列は、第１の方向において交互になっている、条項４２に記載のシステム。
４４．回路は、連続走査検査を実施する場合に第１の構造を回転させるように更に構成されている、条項４１～４３の何れか一項に記載のシステム。
４５．ステージ上に配置されたウェーハを検査するための方法であって、
ウェーハを検査するために、第１の走査モード及び第２の走査モードから走査モードを選択することであって、
第１の走査モードでは、アパーチャアレイのアパーチャの第１の２次元（２Ｄ）の組を使用して、ウェーハを検査し、
第２の走査モードでは、アパーチャアレイのアパーチャの第２の２Ｄの組を使用して、ウェーハを検査し、ここで、アパーチャの第２の２Ｄの組は、アパーチャの第１の２Ｄの組と部分的に重なる、ことと、
選択された走査モードに基づいて、アパーチャアレイを構成することと、を含む方法。
４６．アパーチャの第１の２Ｄの組は、ギザギザの縁をした矩形形状を形成するアパーチャのアレイを含む、条項４５に記載の方法。
４７．アパーチャの第１の２Ｄの組は、第２の走査モードでは使用されないアパーチャを含み、アパーチャの第２の２Ｄの組は、第１の走査モードでは使用されないアパーチャを含む、条項４５に記載の方法。
４８．アパーチャの第１の２Ｄの組は、
アパーチャの第１の列と、
アパーチャの第２の列と、
アパーチャの第３の列と、
アパーチャの第４の列と、を含み、
第１、第２、第３、及び第４の列は、第１の方向において互いに平行であり、
第１及び第３の列は、第１の方向に垂直な第２の方向において、第２及び第４の列からオフセットされている、条項４５～４７の何れか一項に記載の方法。
４９．オフセットは、第２の方向において重なっていないアパーチャを含む、条項４７に記載の方法。
５０．第１及び第３の列は第１の長さを有し、第２及び第４の列は第２の長さを有し、第１の長さは第２に方向において第２の長さよりも長い、条項４８～４９の何れか一項に記載の方法。
５１．第１の列、第２の列、第３の列、及び第４の列は、第１の方向において交互になっている、条項５０に記載の方法。
５２．アパーチャの第２の２Ｄの組は、六角形の形状を形成するアパーチャのアレイを含む、条項４５～５１の何れか一項に記載の方法。
５３．第１の走査モードは、連続走査モードである、条項４５～５２の何れか一項に記載の方法。
５４．アパーチャの第１の２Ｄの組は、連続走査モードで動作する場合に回転されるように構成されている、条項５３に記載の方法。
５５．第２の走査モードはリープアンドスキャンモードである、条項４５～５４の何れか一項に記載の方法。
【0070】
[0081] なお、アパーチャアレイのより多くの例示的な実施形態が可能であり、それらは、本開示で提示された例によって限定されないことに留意されたい。
【0071】
[0082] プロセッサ（例えば、図１～２のコントローラ１０９のプロセッサ）が、モードの選択を実行し、選択されたモード、画像処理、データ処理、ビームレット走査、データベース管理、グラフィック表示、荷電粒子ビーム装置の動作、又は別の撮像デバイス、などに基づいてアパーチャアレイを構成する、ための命令を記憶する、非一時的なコンピュータ可読媒体が提供され得る。非一時的な媒体の一般的な形態としては、例えば、フロッピーディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、ソリッド・ステート・ドライブ、磁気テープ、又は他の任意の磁気データ記録媒体、ＣＤ－ＲＯＭ、他の任意の光学データ記録媒体、穴のパターンを有する任意の物理的媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、及びＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ（登録商標）－ＥＰＲＯＭ若しくは他の任意のフラッシュメモリ、ＮＶＲＡＭ、キャッシュ、レジスタ、他の任意のメモリチップ若しくはカートリッジ、及び前述のもののネットワーク化されたもの、が挙げられる。
【0072】
[0083] 本開示の実施形態は、上記で説明し、添付の図面に図示した通りの構成に限定されるものではなく、また、本発明の範囲から逸脱することなく様々な修正及び変更を加えることができることを理解されたい。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図8】
