特表 2024-536912 荷電粒子ビームの収差を判定する方法および荷電粒子ビームシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-10-08

(54)【発明の名称】荷電粒子ビームの収差を判定する方法および荷電粒子ビームシステム

(51)【国際特許分類】

   H01J 37/22 20060101AFI20241001BHJP

   H01J 37/153 20060101ALI20241001BHJP

【ＦＩ】

H01J37/22 502H

H01J37/153 B

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024522073

(86)(22)【出願日】2022-08-29

(85)【翻訳文提出日】2024-04-11

(86)【国際出願番号】 EP2022073953

(87)【国際公開番号】W WO2023061651

(87)【国際公開日】2023-04-20

(31)【優先権主張番号】17/500,842

(32)【優先日】2021-10-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】501493587

【氏名又は名称】アイシーティー インテグレーテッド サーキット テスティング ゲゼルシャフト フィーア ハルプライタープリーフテヒニック エム ベー ハー

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100067013

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 文昭

(74)【代理人】

【識別番号】100120525

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100139712

【弁理士】

【氏名又は名称】那須 威夫

(74)【代理人】

【識別番号】100141553

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 信彦

(72)【発明者】

【氏名】エーベルガー ドミニク

(72)【発明者】

【氏名】ブロイアー ジョン

(72)【発明者】

【氏名】フィルンケス マティアス

【テーマコード（参考）】

5C101

【Ｆターム（参考）】

5C101AA03

5C101EE08

5C101EE67

5C101FF02

5C101FF56

5C101FF57

5C101GG04

5C101GG05

5C101HH11

5C101HH44

5C101HH47

5C101HH48

5C101HH61

5C101HH64

(57)【要約】

荷電粒子ビームシステム内で集束レンズ（１２０）によってサンプル（１０）の方へ集束させられた荷電粒子ビーム（１１）の収差を判定する方法が記載される。この方法は、（ａ）１つまたは複数のデフォーカス設定でサンプルの１つまたは複数の画像を撮影して、１つまたは複数の撮影画像（ｈ_1...N）を提供することと、（ｂ）１組のビーム収差係数（ⁱＣ）およびサンプルの焦点画像に基づいて、１つまたは複数のデフォーカス設定で撮影されたサンプルの１つまたは複数の画像をシミュレートして、１つまたは複数のシミュレート画像を提供することと、（ｃ）１つまたは複数の撮影画像および１つまたは複数のシミュレート画像を比較して、これらの画像間の差分の大きさ（Ｒ_i）を判定することと、（ｄ）１組のビーム収差係数（ⁱＣ）を変更して、更新された１組のビーム収差係数（ⁱ⁺¹Ｃ）を提供し、更新された１組のビーム収差係数（ⁱ⁺¹Ｃ）を反復プロセスで使用して（ｂ）および（ｃ）を繰り返し、前記大きさ（Ｒ_i）を最小にすることとを含む。別法として、（ｂ）において、１つまたは複数のビーム断面をシミュレートすることができ、（ｃ）においてシミュレートビーム断面を、１つまたは複数の撮影画像から回収された１つまたは複数の回収ビーム断面と比較して、これらの断面間の差分の大きさ（Ｒ_i）を判定することができる。さらに、そのような方法のいずれかのために構成されたサンプルを撮像および／または検査するための荷電粒子ビームシステムが提供される。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

荷電粒子ビームシステム内で集束レンズによってサンプルの方へ集束させられた荷電粒子ビームの収差を判定する方法であって、
（ａ）１つまたは複数のデフォーカス設定で前記サンプルの１つまたは複数の画像を撮影して、１つまたは複数の撮影画像を提供することと、
（ｂ）１組のビーム収差係数（ⁱＣ）および前記サンプルの焦点画像に基づいて、前記１つまたは複数のデフォーカス設定で撮影された前記サンプルの１つまたは複数の画像をシミュレートして、１つまたは複数のシミュレート画像を提供することと、
（ｃ）前記１つまたは複数の撮影画像および前記１つまたは複数のシミュレート画像を比較して、前記画像間の差分の大きさ（Ｒ）を判定することと、
（ｄ）前記１組のビーム収差係数（ⁱＣ）を変更して、更新された１組のビーム収差係数（ⁱ⁺¹Ｃ）を提供し、前記更新された１組のビーム収差係数（ⁱ⁺¹Ｃ）を反復プロセスで使用して（ｂ）および（ｃ）を繰り返し、前記大きさ（Ｒ）を最小にすることとを含む、方法。

【請求項2】

前記１つまたは複数のデフォーカス設定が、前記荷電粒子ビームのそれぞれのビーム焦点からの前記サンプルの１つまたは複数のデフォーカス距離を含み、したがって（ａ）において、前記サンプルが前記１つまたは複数のデフォーカス距離に配置されたとき、前記１つまたは複数の画像が撮影され、（ｂ）において、前記１つまたは複数のシミュレート画像が、前記１つまたは複数のデフォーカス距離で撮影された前記サンプルのシミュレート画像を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

（ａ）において、複数の６つ以上の画像が、特に前記集束レンズの集束強度を変更することによって、またはサンプルステージを前記集束レンズに対して動かすことによって、６つ以上の異なるデフォーカス距離で撮影される、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

前記１つまたは複数のデフォーカス設定が、焦点ビーム入射エネルギーから変更された前記荷電粒子ビームの１つまたは複数のビーム入射エネルギーを含み、したがって（ａ）において、前記１つまたは複数の撮影画像が、前記１つまたは複数のビーム入射エネルギーで撮影され、（ｂ）において、前記１つまたは複数のシミュレート画像が、前記１つまたは複数のビーム入射エネルギーで撮影された前記サンプルのシミュレート画像を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の方法。

【請求項5】

前記１つまたは複数の撮影画像（ｈ_1...N）と前記１つまたは複数のシミュレート画像との間の前記差分の最小の大きさ（Ｒ_min）を取得するまで、（ｂ）および（ｃ）が繰り返され、前記それぞれの反復における前記更新された１組のビーム収差係数（ⁱ⁺¹Ｃ）が、実際のビーム収差（^fitＣ）を構成する、請求項１～４のいずれか１項に記載の方法。

【請求項6】

１つまたは複数の収差補正器によって、特に１つまたは複数の静電または磁気多極補正器によって、前記実際のビーム収差（^fitＣ）を補正して、補正された荷電粒子ビームを提供することをさらに含む、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

（ｃ）において、前記１つまたは複数の撮影画像および前記１つまたは複数のシミュレート画像が、フーリエ空間内で比較される、請求項１～６のいずれか１項に記載の方法。

【請求項8】

（ｃ）において、比較することが、前記１つまたは複数の撮影画像のうちの各画像と前記１つまたは複数のシミュレート画像のうちの対応するシミュレート画像との間の差分値を計算することと、前記差分値を合計して、前記大きさ（Ｒ）を取得することとを含む、請求項１～７のいずれか１項に記載の方法。

【請求項9】

（ｂ）において、シミュレートすることが、前記１つまたは複数のデフォーカス設定のうちの各デフォーカス設定で、
－ 前記１組のビーム収差係数（ⁱＣ）に基づいて、前記荷電粒子ビームのビーム断面を計算することと、
－ フーリエ空間内の前記ビーム断面およびフーリエ空間内の前記焦点画像の積に基づいてフーリエ空間内のそれぞれのシミュレート画像を計算すること、または畳み込みに基づいて、実空間内のそれぞれのシミュレート画像を計算することとを含む、請求項１～８のいずれか１項に記載の方法。

【請求項10】

フーリエ空間内の前記それぞれのシミュレート画像を計算することが、フーリエ空間内の焦点ビーム断面による除算をさらに含む、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記１組のビーム収差係数（ⁱＣ）が、ⁱＣ_s、ⁱＣ_defocus、ⁱＣ_{astigmatism,2-fold}、ⁱＣ_{astigmatism,3-fold}、ⁱＣ_{astigmatism,4-fold}、ⁱＣ_star、およびⁱＣ_coma、ならびに１つ、２つ、またはそれ以上の色収差係数からなる群の２つ、３つ、またはそれ以上の係数を含む、請求項１～１０のいずれか１項に記載の方法。

【請求項12】

荷電粒子ビームシステム内で集束レンズによってサンプルの方へ集束させられた荷電粒子ビームの収差を判定する方法であって、
（ａ）１つまたは複数のデフォーカス設定で前記サンプルの１つまたは複数の画像を撮影して、１つまたは複数の撮影画像を提供し、前記１つまたは複数の撮影画像から１つまたは複数の回収ビーム断面を回収することと、
（ｂ）１組のビーム収差係数（ⁱＣ）に基づいて、前記１つまたは複数のデフォーカス設定で１つまたは複数のビーム断面をシミュレートして、１つまたは複数のシミュレートビーム断面を提供することと、
（ｃ）前記１つまたは複数の回収ビーム断面および前記１つまたは複数のシミュレートビーム断面を比較して、前記断面間の差分の大きさ（Ｒ）を判定することと、
（ｄ）前記１組のビーム収差係数（ⁱＣ）を変更して、更新された１組のビーム収差係数（ⁱ⁺¹Ｃ）を提供し、前記更新された１組のビーム収差係数（ⁱ⁺¹Ｃ）を反復プロセスで使用して（ｂ）および（ｃ）を繰り返し、前記大きさ（Ｒ）を最小にすることとを含む、方法。

【請求項13】

前記１つもしくは複数のデフォーカス設定が、前記荷電粒子ビームのそれぞれのビーム焦点からの前記サンプルの１つもしくは複数のデフォーカス距離を含み、または前記１つもしくは複数のデフォーカス設定が、焦点ビーム入射エネルギーから変更された前記荷電粒子ビームの１つもしくは複数のビーム入射エネルギーを含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記１つまたは複数の回収ビーム断面と前記１つまたは複数のシミュレートビーム断面との間の前記差分の最小の大きさ（Ｒ_min）を取得するまで、（ｂ）および（ｃ）が繰り返され、前記それぞれの反復における前記更新された１組のビーム収差係数（ⁱ⁺¹Ｃ）が、実際のビーム収差（^fitＣ）を絶対値で構成する、請求項１２または１３に記載の方法。

【請求項15】

（ｃ）において、前記１つまたは複数の回収ビーム断面および前記１つまたは複数のシミュレートビーム断面が、実空間内で比較される、請求項１２～１４のいずれか１項に記載の方法。

【請求項16】

（ｃ）において、比較することが、各回収ビーム断面と対応するシミュレートビーム断面との間の差分値を計算することと、前記差分値を合計して、前記大きさ（Ｒ）を取得することとを含む、請求項１２～１５のいずれか１項に記載の方法。

【請求項17】

（ａ）において、前記１つもしくは複数の撮影画像から前記１つもしくは複数の回収ビーム断面を回収することが、フーリエ空間内の前記１つもしくは複数の撮影画像をフーリエ空間内の前記サンプルの焦点画像で割ることを含み、または前記１つもしくは複数の回収ビーム断面が、実空間内の逆畳み込みに基づいて回収される、請求項１２～１６のいずれか１項に記載の方法。

【請求項18】

前記１つまたは複数の撮影画像から前記１つまたは複数の回収ビーム断面を回収することが、適応フィルタ項の適用およびフーリエ空間内の焦点ビーム断面による乗算のうちの少なくとも１つをさらに含む、請求項１７に記載の方法。

【請求項19】

（ｄ）において、前記１組のビーム収差係数のうちのすべてのビーム収差係数に応じて最小の大きさ（Ｒ_min）を取得するまで、特に多次元変更ルーチンに基づいて、前記１組のビーム収差係数のうちのビーム収差係数が連続および／または並行して変更される、請求項１２～１８のいずれか１項に記載の方法。

【請求項20】

荷電粒子ビームシステムであって、
光軸に沿って伝播する荷電粒子ビームを放出するための荷電粒子源と、
サンプルステージと、
前記サンプルステージ上に配置されたサンプルの方へ前記荷電粒子ビームを集束させるための集束レンズと、
前記サンプルから放出された信号粒子を検出するための荷電粒子検出器と、
プロセッサおよびメモリとを備え、前記メモリが、前記プロセッサによって実行されたとき、請求項１～１９のいずれか１項に記載の方法を前記荷電粒子ビームシステムに実行させる命令を記憶する、荷電粒子ビームシステム。

【請求項21】

荷電粒子ビームシステムであって、
光軸に沿って伝播する荷電粒子ビームを放出するための荷電粒子源と、
サンプルステージと、
前記サンプルステージ上に配置されたサンプルの方へ荷電粒子ビームを集束させるための集束レンズと、
前記サンプルから放出された信号粒子を検出するための荷電粒子検出器と、
プロセッサおよびメモリとを備え、前記メモリが、前記プロセッサによって実行されたとき、前記荷電粒子ビームシステムに、
（ｘ１）１組のビーム収差係数（ⁱＣ）および前記サンプルの焦点画像に基づいて、１つもしくは複数のデフォーカス設定で前記サンプルの１つもしくは複数の画像をシミュレートして、１つもしくは複数のシミュレート画像を提供すること、または
１組のビーム収差係数（ⁱＣ）に基づいて、１つもしくは複数のデフォーカス設定で１つもしくは複数のビーム断面をシミュレートして、１つもしくは複数のシミュレートビーム断面を提供することと、
（ｘ２）前記１つもしくは複数のデフォーカス設定で撮影された前記サンプルの１つもしくは複数の撮影画像および前記１つもしくは複数のシミュレート画像を比較して、前記画像間の差分の大きさを判定すること、または
前記１つもしくは複数のデフォーカス設定で撮影された前記サンプルの１つもしくは複数の撮影画像から回収された１つもしくは複数の回収ビーム断面および前記１つもしくは複数のシミュレートビーム断面を比較して、前記断面間の差分の大きさを判定することと、
（ｘ３）（ｘ１）および（ｘ２）の後の反復で、前記１組のビーム収差係数（ⁱＣ）を変更して、更新された１組のビーム収差係数（ⁱ⁺¹Ｃ）を提供し、前記更新された１組のビーム収差係数（ⁱ⁺¹Ｃ）を使用して、前記大きさを最小にすることとをさせる命令を記憶する、荷電粒子ビームシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に記載する実施形態は、荷電粒子ビームシステム内で、たとえば電子顕微鏡内で、特に走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）内で、荷電粒子ビームの収差を判定する方法に関する。詳細には、ビーム収差係数の実際の値を判定することができ、それによりビーム収差の補正を容易にし、分解能を改善することができる。より詳細には、本明細書に記載する実施形態は、荷電粒子ビームシステム内で集束レンズによってサンプルの方へ集束させられた荷電粒子ビームのビーム収差係数を判定する方法に関し、それにより収差補正された荷電粒子ビームの提供を容易にする。実施形態はさらに、本明細書に記載する方法のいずれかのために構成されたサンプルを検査および／または撮像するための荷電粒子ビームシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

現代の半導体技術では、ナノメートルまたはさらにはナノメートル未満のスケールで試験片を構築および調査することが強く求められてきた。マイクロメートルおよびナノメートルスケールのプロセス制御、検査、または構築は、荷電粒子ビーム、たとえば電子ビームによって行われることが多く、そのようなビームは、電子顕微鏡または電子ビームパターン生成器などの荷電粒子ビームシステム内で生成、成形、偏向、および集束される。検査の目的で、荷電粒子ビームは、たとえば光子ビームと比べて、優れた空間分解能を提供する。

【0003】

走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）などの荷電粒子ビームを使用する検査装置は、複数の産業分野において、それだけに限定されるものではないが、電子回路、リソグラフィ向けの露出システム、検出システム、欠陥検査ツール、および集積回路向けの試験システムの検査を含む、多くの機能を有する。そのような粒子ビームシステムでは、高い電流密度を有する微細なビームプローブを使用することができる。たとえば、ＳＥＭの場合、１次電子ビームが２次電子（ＳＥ）および／または後方散乱電子（ＢＳＥ）など信号粒子を生成し、これらの電子を使用して、サンプルを撮像および／または検査することができる。

【0004】

しかし、荷電粒子ビームは典型的に、取得可能な分解能を制限するビーム収差を受けるため、荷電粒子ビームシステムによって良好な分解能でサンプルを確実に検査および／または撮像することは難しい。典型的な荷電粒子ビームシステムでは、球面収差、非点収差、および／または色収差などの荷電粒子ビームの収差を少なくとも部分的に補償するための収差補正器が設けられる。収差補正された荷電粒子ビームは、補正されていないビームと比べて、より小さいプローブ焦点を提供することができ、したがってより良好な分解能を提供することができる。しかし、満足のいくようにビーム収差を補正することなどのために多数の制御部を有することのある収差補正器の設定を適当に調整することは難しく、その理由は、システム内に存在するビーム収差が概して知られていないからである。

【0005】

上記を考慮すると、荷電粒子ビームシステム内で集束レンズによって集束させられた荷電粒子ビームの収差を正確かつ確実に判定する方法、特にビーム収差係数の実際の値、すなわちビーム収差係数の絶対値を判定する方法を提供することが有益になるはずである。さらに、本明細書に記載する方法のいずれかによって動作するように構成されたサンプルを検査および／または撮像するための荷電粒子ビームシステムを提供することも有益になるはずである。

【発明の概要】

【0006】

上記に照らして、荷電粒子ビームのビーム収差を判定する方法、および荷電粒子ビームのビーム収差を判定するように構成された荷電粒子ビームシステムが、独立請求項によって提供される。

【0007】

第１の態様によれば、荷電粒子ビームシステム内で集束レンズによってサンプルの方へ集束させられた荷電粒子ビームの収差を判定する方法が提供される。この方法は、（ａ）１つまたは複数のデフォーカス設定でサンプルの１つまたは複数の画像を撮影して、１つまたは複数の撮影画像を提供することと、（ｂ）１組のビーム収差係数およびサンプルの焦点画像に基づいて、１つまたは複数のデフォーカス設定で撮影されたサンプルの１つまたは複数の画像をシミュレートして、１つまたは複数のシミュレート画像を提供することと、（ｃ）１つまたは複数の撮影画像および１つまたは複数のシミュレート画像を比較して、これらの画像間の差分の大きさを判定することと、（ｄ）１組のビーム収差係数を変更して、更新された１組のビーム収差係数を提供し、更新された１組のビーム収差係数を反復プロセスで使用して（ｂ）および（ｃ）を繰り返し、前記大きさを最小にすることとを含む。

【0008】

第２の態様によれば、荷電粒子ビームシステム内で集束レンズによってサンプルの方へ集束させられた荷電粒子ビームの収差を判定する方法が提供される。この方法は、（ａ）１つまたは複数のデフォーカス設定でサンプルの１つまたは複数の画像を撮影して、１つまたは複数の撮影画像を提供し、１つまたは複数の撮影画像から１つまたは複数の回収ビーム断面を回収することと、（ｂ）１組のビーム収差係数に基づいて、１つまたは複数のデフォーカス設定で１つまたは複数のビーム断面をシミュレートして、１つまたは複数のシミュレートビーム断面を提供することと、（ｃ）１つまたは複数の回収ビーム断面および１つまたは複数のシミュレートビーム断面を比較して、これらの断面間の差分の大きさを判定することと、（ｄ）１組のビーム収差係数を変更して、更新された１組のビーム収差係数を提供し、更新された１組のビーム収差係数を反復プロセスで使用して（ｂ）および（ｃ）を繰り返し、前記大きさを最小にすることとを含む。

【0009】

いくつかの実施形態では、１つまたは複数のデフォーカス設定は、１つまたは複数のデフォーカス距離を含み、（ａ）サンプルが荷電粒子ビームのそれぞれのビーム焦点から１つまたは複数のデフォーカス距離に配置されたとき、サンプルの１つまたは複数の画像を撮影することを含む。別法または追加として、１つまたは複数のデフォーカス設定は、焦点ビーム入射エネルギーから変更された荷電粒子ビームの１つまたは複数のビーム入射エネルギーを含み、（ａ）１つまたは複数のビーム入射エネルギーでサンプルの１つまたは複数の画像を撮影することを含む。

【0010】

第１および第２の態様による方法はどちらも、焦点外で撮影された画像またはそこから回収されたビーム断面を、１組のビーム収差係数に基づいてシミュレートされたそれぞれのシミュレート焦点外画像またはそれぞれのシミュレート焦点外ビーム断面と比較することに依拠する。初期の１組のビーム収差係数は、実際に撮影された画像またはそこから回収されたビーム断面に近いシミュレート焦点外画像またはシミュレート焦点外ビーム断面を提供する目的で、反復プロセスにおいて変更される。このとき、それぞれの１組のビーム収差係数は、システム内に実際に存在するビーム収差係数に本質的に対応すると見なすことができる。それに応じて、ビーム収差係数の実際の値を定量的に判定することができ、それに応じて荷電粒子ビームを補正することができる。

【0011】

第３の態様によれば、荷電粒子ビームによって、特に電子ビームによって、サンプルを撮像および／または検査するための荷電粒子ビームシステムが提供される。荷電粒子ビームシステムは、光軸に沿って伝播する荷電粒子ビームを放出するための荷電粒子源と、サンプルステージと、サンプルステージ上に配置されたサンプルの方へ荷電粒子ビームを集束させるための集束レンズと、サンプルから放出された信号粒子を検出するための荷電粒子検出器と、プロセッサおよびメモリとを含み、メモリは、プロセッサによって実行されたとき、本明細書に記載する方法のいずれかをシステムに実行させる命令を記憶する。

【0012】

特に、荷電粒子ビームによって、特に電子ビームによって、サンプルを撮像および／または検査するための荷電粒子ビームシステムが提供される。荷電粒子ビームシステムは、光軸に沿って伝播する荷電粒子ビームを放出するための荷電粒子源と、サンプルステージと、サンプルステージ上に配置されたサンプルの方へ荷電粒子ビームを集束させるための集束レンズと、サンプルから放出された信号粒子を検出するための荷電粒子検出器とを含む。システムは、プロセッサおよびメモリをさらに含み、メモリは、プロセッサによって実行されたとき、システムに、（ｘ１）１組のビーム収差係数およびサンプルの焦点画像に基づいて、１つもしくは複数のデフォーカス設定でサンプルの１つもしくは複数の画像をシミュレートして、１つもしくは複数のシミュレート画像を提供すること、または１組のビーム収差係数に基づいて、１つもしくは複数のデフォーカス設定で１つもしくは複数のビーム断面をシミュレートして、１つもしくは複数のシミュレートビーム断面を提供することと、（ｘ２）１つもしくは複数のデフォーカス設定で撮影されたサンプルの１つもしくは複数の撮影画像および１つもしくは複数のシミュレート画像を比較して、これらの画像間の差分の大きさを判定すること、または１つもしくは複数のデフォーカス設定で撮影されたサンプルの１つもしくは複数の撮影画像から回収された１つもしくは複数の回収ビーム断面、および１つもしくは複数のシミュレートビーム断面を比較して、これらの断面間の差分の大きさを判定することと、（ｘ３）（ｘ１）および（ｘ２）の後の反復で、１組のビーム収差係数を変更して、更新された１組のビーム収差係数を提供し、更新された１組のビーム収差係数を使用して、前記大きさを最小にすることとをさせる命令を記憶する。

【0013】

実施形態はまた、開示する方法を実施するための装置を対象とし、個々の方法動作を実行するための装置部分を含む。この方法は、ハードウェア部分、適当なソフトウェアによってプログラムされたコンピュータ、これら２つの任意の組合せ、または任意の他の方法で、実行することができる。さらに、実施形態はまた、記載する装置を動作させる方法を対象とする。

【0014】

本明細書に記載する実施形態と組み合わせることができるさらなる利点、特徴、態様、および詳細は、従属請求項、明細書、および図面から明らかである。

【0015】

本開示の上述した特徴を詳細に理解することができるように、上記で簡単に要約した説明のさらなる詳細は、実施形態を参照することによって得ることができる。添付の図面は、１つまたは複数の実施形態に関し、以下に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本明細書に記載する方法のいずれかによって動作するように適合された、本明細書に記載する実施形態による荷電粒子ビームシステムの概略図である。

【図2】本明細書に記載する実施形態による荷電粒子ビームの収差を判定する方法を示す図である。

【図3】図２に示す方法を示すより詳細な図である。

【図4】本明細書に記載する実施形態による荷電粒子ビームの収差を判定する別の方法を示す図である。

【図5】図４に示す別の方法を示すより詳細な図である。

【図6】荷電粒子ビームの収差を判定する別の方法を示す流れ図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

様々な実施形態を次に詳細に参照し、それらの実施形態の１つまたは複数の例が図に示されている。以下の図面の説明では、同じ参照番号が同じ構成要素を指す。全体として、個々の実施形態に関する違いについてのみ説明する。各例は説明のために提供されており、限定を意味しない。さらに、一実施形態の一部として図示または記載される特徴を、他の実施形態上で、または他の実施形態とともに使用して、さらなる実施形態をもたらすこともできる。説明はそのような修正形態および変形形態を含むことが意図される。

【0018】

図１は、本明細書に記載する実施形態によるサンプル１０を検査および／または撮像するための荷電粒子ビームシステム１００の概略図である。荷電粒子ビームシステム１００は、光軸Ａに沿って伝播する荷電粒子ビーム１１、特に電子ビームを放出するための荷電粒子源１０５、特に電子源を含む。荷電粒子ビームシステム１００は、サンプルステージ１０８と、サンプルステージ１０８上に配置されたサンプル１０上へ荷電粒子ビーム１１を集束させるための集束レンズ１２０、特に対物レンズとをさらに含む。荷電粒子ビームシステム１００は、サンプル１０から放出された信号粒子（たとえば、２次電子および／または後方散乱電子）を検出するための荷電粒子検出器１１８、特に電子検出器をさらに含む。さらに、荷電粒子検出器１１８から受け取った荷電粒子信号に基づいて、サンプル１０の１つまたは複数の画像を生成する画像生成ユニット１６０を設けることができる。画像生成ユニット１６０は、サンプルの１つまたは複数の画像を処理ユニット１７０へ転送し、処理ユニット１７０は、本明細書に記載する方法によってそこから収差係数を判定するように構成される。

【0019】

サンプルステージ１０８は、可動のステージとすることができる。特に、サンプルステージ１０８は、Ｚ方向に、すなわち光軸Ａ方向に可動とすることができ、したがって集束レンズ１２０とサンプルステージ１０８との間の距離を変動させることができる（図１の矢印１１２参照）。サンプルステージ１０８をＺ方向に動かすことによって、サンプル１０を集束レンズ１２０の焦点面ｐ_Iから異なるデフォーカス距離へ動かすことができ、したがってそれぞれのステージの動きごとに、たとえばたとえば０．１μｍ以上および／または２μｍ以上の所定の増分で、サンプル１０の焦点外画像を撮影することができる。いくつかの実施形態では、サンプルステージ１０８はまた、光軸Ａに直交する平面（本明細書ではＸＹ平面とも呼ぶ）内で可動とすることもできる。サンプルステージ１０８をＸＹ平面内で動かすことによって、サンプル１０の指定の表面領域を集束レンズ１２０より下の区域内へ動かすことができる、したがって荷電粒子ビーム１１をその上に集束させることによって、指定の表面領域を撮像することができる。

【0020】

荷電粒子ビームシステム１００のビーム光学構成要素は、典型的には真空チャンバ１０１内に配置され、真空チャンバ１０１は排気することができ、したがって荷電粒子ビーム１１は、光軸Ａに沿って荷電粒子源１０５からサンプルステージ１０８の方へ伝播し、減圧、たとえば１０^-3ｍｂａｒを下回る圧力または１０^-5ｍｂａｒを下回る圧力下で、サンプル１０に当たることができる。

【0021】

いくつかの実施形態では、荷電粒子ビームシステム１００は、電子顕微鏡、特に走査電子顕微鏡とすることができる。所定の走査パターンに沿って、たとえばＸ方向および／またはＹ方向に、サンプル１０表面にわたって荷電粒子ビーム１１を走査するための走査偏向器１０７を設けることができる。

【0022】

いくつかの実施形態では、荷電粒子源１０５の下流に、特に集束レンズ１２０の方へ伝播する荷電粒子ビーム１１を視準するために、コンデンサレンズ系１０６を配置することができる。いくつかの実施形態では、集束レンズ１２０は、サンプル１０、特に磁気対物レンズ、静電磁気レンズ、または複合磁気静電レンズ上に、荷電粒子ビーム１１を集束させるように構成された対物レンズである。

【0023】

荷電粒子ビームシステム１００によって、サンプル１０の１つまたは複数の表面領域を検査および／または撮像することができる。本明細書では、「サンプル」という用語は、たとえば１つまたは複数の層または特徴が形成された基板、半導体ウエハ、ガラス基板、ウェブ基板、または検査されるべき別のサンプルに関することができる。サンプルは、（１）サンプルの表面を撮像すること、（２）サンプルの１つもしくは複数の特徴の寸法を、たとえば横方向に、すなわちＸＹ平面に測定すること、（３）限界寸法測定および／もしくは計測学を実行すること、（４）欠陥を検出すること、ならびに／または（５）サンプルの品質を調査することのうちの１つまたは複数のために検査することができる。

【0024】

サンプル１０を荷電粒子ビーム１１によって検査するために、荷電粒子ビーム１１は、典型的には、集束レンズ１２０によってサンプル面上に集束させられる。荷電粒子ビーム１１がサンプル面に当たると、サンプルから２次電子および／または後方散乱電子（「信号電子」と呼ばれる）が放出される。信号電子は、サンプルの特徴の空間特性および寸法に関する情報を提供し、荷電粒子検出器１１８によって検出することができる。たとえば走査偏向器１０７によってサンプル面にわたって荷電粒子ビーム１１を走査し、信号電子の生成位置に応じて信号電子を検出することによって、たとえば画像生成ユニット１６０によってサンプル面またはその一部分を撮像することができ、画像生成ユニット１６０は、受け取った信号電子に基づいて、サンプル１０の画像を提供するように構成することができる。

【0025】

サンプル面上に集束させられた荷電粒子ビーム１１の小さいスポットが、取得可能な画像分解能を増大させる。それに応じて、サンプル１０の鮮明な焦点内画像を取得するために、サンプル面は、検査中に集束レンズ１２０の焦点面ｐ_I内に配置されるべきである。本明細書では、焦点内で撮影されたサンプル１０の鮮明な画像を「焦点画像ｈ_I」とも呼び、添え字Ｉは「焦点内（Ｉｎ ｆｏｃｕｓ）」を示す。同様に、本明細書では、焦点面ｐ_I内の荷電粒子ビーム１１のビーム断面を「焦点ビーム断面ｇ_I」と呼び、添え字Ｉは「焦点内（Ｉｎ ｆｏｃｕｓ）」を示す。

【0026】

特に、画像は、実空間で（＝画像領域で、すなわち空間座標に応じて）、またはフーリエ空間で（＝周波数領域内で、すなわち空間周波数に応じて）、数学的に提示することができる。フーリエ空間内の画像は、実空間内の画像から、フーリエ変換（ＦＴ）を介して計算することができる。上記の表現はどちらも、画像の対応する情報を含む。本明細書では、実空間内の画像を小文字の「ｈ_n」で示し、フーリエ空間内の画像を大文字の「Ｈ_n」で示す。たとえば、「ｈ_I」は実空間内のサンプルの焦点画像を示し、「Ｈ_I」はフーリエ空間内のサンプルの焦点画像を示し、これはｈ_Iのフーリエ変換である。同様に、本明細書では、実空間内のビーム断面を小文字の「ｇ_n」で示し、本明細書では、フーリエ空間内のビーム断面を大文字の「Ｇ_n」で示す。たとえば、「ｇ_I」は実空間内の荷電粒子ビームの焦点ビーム断面を示し、「Ｇ_I」がフーリエ空間内の荷電粒子ビームの焦点ビーム断面を示し、これはｇ_Iのフーリエ変換である。本明細書に記載する実施形態のいくつかでは、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）アルゴリズムを介して、実空間内の画像およびビーム断面をフーリエ空間にフーリエ変換することができ、逆も同様である。

【0027】

本明細書では、シミュレート画像およびシミュレートビーム断面は、シミュレート画像に対する

【数1】

、およびシミュレートビーム断面に対する

【数2】

など、それぞれの文字の上のチルドで示す。本明細書では、荷電粒子ビームシステムによって撮影される実際の画像、および実際に撮影された画像から回収されるビーム断面は、撮影画像に対する（ｈ_1...N）、およびそこから回収されたビーム断面に対する（ｇ_1...N）など、それぞれの文字の上のチルドなしで示す。

【0028】

荷電粒子ビームシステムにおいて、ビーム収差は、典型的には、拡大または変形されたビーム断面をもたらし、それにより実現可能な分解能を低減させる。たとえば、典型的にはレンズによって導入されるシステム内の球面収差は、焦点面ｐ_I内に拡大された焦点ビーム断面ｇ_Iをもたらし、非点収差は、異なる平面内を伝播する光線に対して異なる焦点をもたらすことがあり、それにより画像がぼやける。

【0029】

荷電粒子ビームシステムには、たとえば、（１）球面収差（ビーム収差係数Ｃ_3,0またはＣ_sによって定量的に表される）、（２）デフォーカス（ビーム収差係数Ｃ_1,0によって定量的に表され、本明細書ではＣ_defocusとも呼ぶ）、（３）１次非点収差（ビーム収差係数Ｃ_1,2によって定量的に表され、本明細書ではＣ_ast,2-foldとも呼ぶ）、（４）２次非点収差（ビーム収差係数Ｃ_2,3によって定量的に表され、本明細書ではＣ_ast,3-foldとも呼ぶ）、（５）３次非点収差（ビーム収差係数Ｃ_3,4によって定量的に表され、本明細書ではＣ_ast,4-foldとも呼ぶ）、（６）コマ収差（ビーム収差係数Ｃ_2,1によって定量的に表され、本明細書ではＣ_comaとも呼ぶ）、（７）スター収差（ビーム収差係数Ｃ_3,2によって定量的に表され、本明細書ではＣ_starとも呼ぶ）など、異なるタイプのビーム収差が存在することがあり、補正を必要とすることがある。さらに、荷電粒子ビームのエネルギーの広がり、およびシステムのビーム光学構成要素の分散に応じて、複数の色収差が存在することもあり、これらは１つまたは複数の色収差係数によって定量的に表すことができる。１組のビーム収差係数ⁱＣは、上記のビーム収差係数のうちの２つ、３つ、またはそれ以上を含むことができ、たとえばⁱＣ＝［ⁱＣ_s，ⁱＣ_defocus，ⁱＣ_ast,2-fold］である。

【0030】

ビーム収差は、収差補正器によって、たとえば静電または磁気多極補正器によって補正することができる。図１には収差補正器１０９が概略的に示されているが、荷電粒子ビームシステムはまた、２つ以上の収差補正器を含むこともでき、これらの収差補正器は、必ずしも光軸Ａに沿って１つの位置に設けられるとは限らないことを理解されたい。たとえば、Ｃ_ast,2-foldを補正するために、四極子を含む非点補正装置を設けることができ、Ｃ_ast,3-foldおよび／またはＣ_ast,4-foldを補正するために、より高次の多極子を設けることができる。Ｃ_sを補償するために、より複雑な補正器を設けることもできる。様々なビーム収差を補正するための様々なタイプの収差補正器が知られている。

【0031】

１つまたは複数のタイプのビーム収差が適当に補正されるように、収差補正器を調整することは難しく、その理由は、システム内に存在するビーム収差の量が概して知られていないからである。理論的にはシステムのビーム光学構成要素によって導入される事前計算されたビーム収差が補償されるように、１つまたは複数の収差補正器を設定することが可能であるが、そのような手法は、典型的には十分に正確でない。具体的には、ビーム収差の原因のすべてが、特に定量的に知られているとは限らない。たとえば、最初は知られていない機械的、磁気的、または静電的な不正確性、電荷汚染、材料の不均一性、製造の不完全性などのシステムの不正確性によって、ビーム収差が導入されることもある。ビーム光学構成要素は、対物レンズ、コリメータ、偏向器、走査偏向器、ビーム分離器、荷電粒子検出器、および収差補正器のうちの１つまたは複数を含むことができる。

【0032】

荷電粒子ビームシステム内でビーム収差を推定するために、異なる方法を使用することができ、したがってビーム収差を適当に補正することができる。いくつかの方法は、荷電粒子ビームの目視検査、たとえば遠視野内の目視検査に依拠しており、これはシステム内に存在する収差を示すことができる。他の方法は、撮影画像の分析に依拠する。具体的には、集束外で撮影された画像は、それぞれの計算を介してビーム断面（すなわち、プローブ形状）に関する情報をもたらすことができ、プローブ形状は、ビーム収差の特有のタイプに関する情報を与えることができる。たとえば、非点収差ビームは、典型的には非回転対称である。知られている方法は、ビーム断面からの線プロファイルの抽出に依拠し、そのような線プロファイルからビーム収差を推定することができる。

【0033】

しかし、そのような概念は、収差の相対的な推定のみを可能にし、収差係数の絶対値を回収することはできない。ビーム収差係数の「絶対値」は、［ｍｍ］単位で表されるＣ_sなどのビーム収差係数の実際の定量値であると理解することができ、これらの値は直接、ビーム収差係数の判定された絶対値に基づいて、収差補正器の適当な設定を可能にする。特に、以前から知られている方法は、ビーム収差の相対的な推定のみを可能にし、これは測定ごとに変動することがあり、回収アルゴリズムにおける数値パラメータの選択に依存することがある。

【0034】

本明細書に記載する方法は、荷電粒子ビームの収差の正確かつ確実な判定、特にシステム内に存在するビーム収差を示す１組のビーム収差係数の定量値の判定を可能にする。本明細書に記載する荷電粒子ビームシステム１００は、プロセッサおよびメモリ（図１に処理ユニット１７０として示す）を含み、メモリは、プロセッサによって実行されたとき、本明細書に記載する方法のいずれかをシステムに実行させる命令を記憶する。いくつかの実施形態では、次いで、処理ユニット１７０によって判定される１組のビーム収差係数を収差補正器１０９へ直接転送することができ、したがって収差補正器は、ビーム収差のうちの１つまたは複数を補償することができ、収差補償された荷電粒子ビームを提供することができる。

【0035】

図２および図３は、本明細書に記載する一実施形態による荷電粒子ビームの収差を判定する１つの方法を示す図を示す。図３の図は、図２の図と比べて任意選択のさらなる詳細を示す。図２および図３の方法は、画像に基づく収差係数適合ルーチンを使用し、図４および図５の方法は、スポットに基づく収差係数適合ルーチンを使用する。

【0036】

図２の枠２１０で、特に画像生成ユニット１６０（図１に示す）によって、１つまたは複数のデフォーカス設定でサンプル１０の１つまたは複数の画像を撮影して、１つまたは複数の撮影画像（ｈ_1...N）を提供する。１つまたは複数のデフォーカス設定は、サンプル１０と荷電粒子ビームのそれぞれのビーム焦点との間の１つまたは複数のデフォーカス距離（ｚ_1...N）を含むことができる。本明細書では、デフォーカス距離は、画像が撮影されるときのサンプルとビーム焦点との間の距離（＞０）であると理解される。具体的には、サンプルが荷電粒子ビーム（図１に概略的に示す）のそれぞれのビーム焦点から１つまたは複数のデフォーカス距離（ｚ_1...N）に配置されたとき、サンプルの１つまたは複数の画像を撮影することができ、したがって１つまたは複数の撮影画像（ｈ_1...N）は、サンプルの焦点外画像である。必然的に、プローブサイズは概してデフォーカス距離とともに増大し、分解能は概して減少するため、デフォーカス距離の増大は、それぞれの撮影画像のぼけの増大をもたらす。

【0037】

いくつかの実施形態では、サンプルとそれぞれのビーム焦点との間の２つ、３つ、６つ、またはそれ以上の異なるデフォーカス距離で、２つ、３つ、６つ、またはそれ以上の複数の画像を撮影することができる。具体的には、オーバーフォーカス距離で、すなわちサンプルが荷電粒子ビームのビーム焦点より集束レンズ１２０からさらに離れて配置されるデフォーカス設定で、サンプルの少なくとも１つの画像を撮影することができる（図１に示すデフォーカス距離ｚ₁参照）。さらに、アンダーフォーカス距離で、すなわちサンプルが荷電粒子ビームのそれぞれのビーム焦点より集束レンズ１２０の近くに配置されるデフォーカス設定で、サンプルの少なくとも１つの画像を撮影することができる（図１に示すデフォーカス距離ｚ_2...N参照）。本明細書では、第１のデフォーカス距離ｚ₁で撮影された画像を撮影画像ｈ₁と示し、本明細書では、第ｎのデフォーカス距離ｚ_nで撮影された画像を撮影画像ｈ_nと示す。合計Ｎ個の画像を撮影することができ、（ｈ_1...N）と示す。

【0038】

デフォーカス距離は、集束レンズ１２０の集束強度をたとえば所定の増分で変更することによって、変更することができる（図１に概略的に示す）。具体的には、集束レンズの集束強度を増大させると、それぞれのビーム焦点および焦点面がサンプルに対して集束レンズの方へシフトし、集束強度を減少させると、それぞれのビーム焦点および焦点面がサンプルに対して集束レンズから離れる方へシフトし、したがってデフォーカス距離が変更される。別法または追加として、デフォーカス距離は、特に集束レンズ１２０によって提供される一定の焦点強度を維持しながら、サンプルステージ１０８をたとえば所定の増分で特にＺ方向に（光軸Ａに沿って）動かすことによって、変更することができる。

【0039】

本明細書に記載する他の実施形態と組み合わせることができるいくつかの実施形態では、１つまたは複数のデフォーカス設定は、焦点ビーム入射エネルギーから変更された荷電粒子ビーム１１の１つまたは複数のビーム入射エネルギー（Ｅ_1...N）を含むことができる。焦点ビーム入射エネルギーＥ_Iは、サンプルが焦点内に配置されるように、サンプル上にビーム焦点を提供するビーム入射エネルギーであると理解することができる。焦点ビーム入射エネルギーＥ_Iからのビーム入射エネルギーの変更（たとえば、粒子源（エミッタ）またはサンプル（ウエハバイアス）の電位を変更することによる）により、ビーム焦点をサンプルから離れる方へシフトすることができ、したがって変更されたビーム入射エネルギーが、サンプルの「デフォーカス画像」をもたらす。

【0040】

１つまたは複数のデフォーカス設定は、焦点ビーム入射エネルギーＥ_I、特に２つ、３つ、６つ、またはそれ以上の異なるビーム入射エネルギーから変更された１つまたは複数のビーム入射エネルギー（Ｅ_1...N）を含むことができる。具体的には、複数の異なるビーム入射エネルギー（Ｅ_1...N）で、サンプル１０の複数の画像を撮影することができ、したがって１つまたは複数の撮影画像（ｈ_1...N）が、サンプルの複数のエネルギーデフォーカス画像を含む。

【0041】

いくつかの実施形態では、１つまたは複数のデフォーカス設定は、サンプルの１つまたは複数の異なるデフォーカス距離（ｚ_1...N）、および荷電粒子ビームの１つまたは複数の異なるビーム入射エネルギー（Ｅ_1...N）を含むことができる。画像が１つまたは複数の変更されたデフォーカス距離だけでなく、１つまたは複数の変更されたデフォーカスエネルギーでも撮影された場合、これは非点収差および球面収差などの「幾何学的」なビーム収差係数だけでなく、１つまたは複数の「色」収差係数の確実かつ正確な判定も容易にすることができる。

【0042】

図２および図３を再び参照すると、枠２２０で、サンプル１０の１つまたは複数の画像をシミュレートして、１つまたは複数のシミュレート画像

【数3】

を提供する。シミュレーションは、図１に示す処理ユニット１７０によって行うことができる。画像は、枠２１０で画像を撮影するために使用された１つまたは複数のデフォーカス設定でシミュレートされる。言い換えれば、枠２１０で画像を撮影するために使用されたデフォーカス設定が、枠２２０で画像をシミュレートするために考慮される。たとえば、１つまたは複数の撮影画像（ｈ_1...N）が１つまたは複数のデフォーカス距離（ｚ_1...N）で撮影される場合、１つまたは複数のデフォーカス距離（ｚ_1...N）を処理ユニットへ転送することができ、または他の方法で処理ユニットに知られており、１つまたは複数のシミュレート画像

【0043】

【数4】

は、前記デフォーカス距離で撮影された画像のように見えるデフォーカス画像である。

【0044】

枠２２０の画像は、サンプルの焦点画像（ｈ_I）および１組のビーム収差係数ⁱＣに基づいて、各デフォーカス設定に対してシミュレートすることができる。焦点画像（ｈ_I）は、画像生成ユニット１６０によって、荷電粒子ビームシステムの集束設定で生成することができ、処理ユニット１７０へ転送することができ、すなわち焦点画像を荷電粒子ビームシステムによって集束設定で実際に撮影することができる。別法として、焦点画像ｈ_Iは、たとえば知られている設計を有するサンプルがビーム収差の判定に使用されるという理由で、事前に処理ユニット１７０にすでに知られていてもよい。上記で説明したように、焦点画像は、実空間（ｈ_I）またはフーリエ空間（Ｈ_I）で提供することができる。

【0045】

初期の１組のビーム収差係数¹Ｃは、最初に枠２２０でシミュレーションのために使用することができる。初期の１組のビーム収差係数¹Ｃは、たとえば経験、当技術分野では知られている収差推定プロセス、および／またはシステムのビーム光学構成要素の知識に基づく、ビーム収差係数の初期の推定とすることができる。別法として、初期の１組のビーム収差係数¹Ｃにおいて、いくつかまたはすべてのビーム収差係数を０に設定することができる。

【0046】

１つまたは複数のデフォーカス設定が１つまたは複数のデフォーカス距離（ｚ_1...N）を含む場合、１つまたは複数のシミュレート画像は、１つまたは複数のデフォーカス距離（ｚ_1...N）で撮影されたサンプルのシミュレート画像を含む。別法または追加として、１つまたは複数のデフォーカス設定が１つまたは複数のビーム入射エネルギー（Ｅ_1...N）を含む場合、１つまたは複数のシミュレート画像は、１つまたは複数のビーム入射エネルギー（Ｅ_1...N）で撮影されたサンプルのシミュレート画像を含む。

【0047】

図２および図３に概略的に示すように、枠２２０のシミュレーションのための入力データは、撮影画像に対して前に使用されたデフォーカス設定、焦点画像Ｈ_I、および初期のまたは更新された１組のビーム収差係数ⁱＣ／ⁱ⁺¹Ｃを含むことができる。

【0048】

枠２３０で、１つまたは複数の撮影画像（ｈ_1...N）および１つまたは複数のシミュレート画像

【数5】

を比較して、１つまたは複数の撮影画像（ｈ_1...N）と１つまたは複数のシミュレート画像

【数6】

との間の差分の大きさ（Ｒ_i）を判定する。図２および図３に概略的に示すように、１つまたは複数の撮影画像（ｈ_1...N）および１つまたは複数のシミュレート画像

【0049】

【数7】

は、枠２３０で、フーリエ空間内で、すなわち（Ｈ_1...N）と

【数8】

とを比較することによって、互いに比較することができる。その目的で、１つまたは複数の撮影画像を比較のためにフーリエ変換して、フーリエ空間（Ｈ_1...N）内で１つまたは複数の撮影画像を提供することができる。実空間内の線形シフトはフーリエ空間内で位相項としてのみ現れるため、比較のための撮影画像およびそれぞれのシミュレート画像の誤った重ね合わせによる不正確性がフーリエ空間では見られないことから、フーリエ空間内の比較は有利となりうる（（Ｈ_1...N）および

【0050】

【数9】

の（平方）絶対値と比較したとき）。別法として、これらの図には示されていない場合でも、実空間内の１つまたは複数の撮影画像（ｈ_1...N）を、実空間内の１つまたは複数のシミュレート画像

【数10】

と比較することが可能である。

【0051】

枠２３０の比較は、１つまたは複数の撮影画像（Ｈ_n）のうちの各画像と、１つまたは複数のシミュレート画像のうちの対応するシミュレート画像

【数11】

との間の差分値を計算することと、前記差分値を合計して、大きさ（Ｒ_i）を特にフーリエ空間内で取得することとを含むことができる。特に、いくつかの実施形態では、大きさ（Ｒ_i）は、次のように、フーリエ空間内の１つまたは複数の撮影画像（Ｈ_1...N）および１組のビーム収差係数ⁱＣに基づいてシミュレートされたフーリエ空間内の１つまたは複数のシミュレート画像

【0052】

【数12】

から計算することができる。

【数13】

初期の１組のビーム収差係数¹Ｃがシミュレーションで使用される場合、大きさＲ₁が計算される。後の反復では、最小の大きさ（Ｒ_min）をもたらす１組のビーム収差係数を判定する目的で、更新された数組のビーム収差係数ⁱ⁺¹Ｃがそれぞれ使用され、（Ｒ_i+1）が計算される。

【0053】

特に、異なるタイプのビーム収差が、異なるデフォーカス設定で異なる程度に示される。たとえば、いくつかのビーム収差は、焦点面近くでより良好に判定可能となることがあり、他のビーム収差は、焦点面から離れた位置でより良好に判定可能となることがあり、１つまたは複数のオーバーフォーカス画像をそれぞれの１つまたは複数のアンダーフォーカス画像と比較することによって、より高次の非点収差などのいくつかのビーム収差をよく検出することができる。したがって、組のいくつかのビーム収差係数を確実に判定するために、複数の撮影画像（たとえば、いくつかはアンダーフォーカスで撮影され、いくつかはオーバーフォーカスで撮影された、６つ、８つ、１０個、またはそれ以上の画像）を、それぞれのデフォーカス設定のそれぞれの複数のシミュレート画像と比較することが有用である。それぞれの画像間の合計された差分を最小にすることによって、本明細書に記載する適合ルーチンによって、システム内に存在するそれぞれの実際のビーム収差係数に非常に近いいくつかのビーム収差係数を判定することができる。

【0054】

（Ｒ_i）を計算した後、１組のビーム収差係数ⁱＣを変更して、更新された１組のビーム収差係数ⁱ⁺¹Ｃを提供し、更新された１組のビーム収差係数ⁱ⁺¹Ｃを反復プロセスで使用して、枠２２０のシミュレーションおよび枠２３０の比較を繰り返す。具体的には、反復シミュレーションおよび比較プロセスで大きさ（Ｒ_i）を最小にする目的で、次いで枠２２０で、更新された１組のビーム収差係数ⁱ⁺¹Ｃに基づいて、１つまたは複数の更新されたシミュレート画像が計算され、枠２３０で、１つまたは複数の撮影画像（ｈ_1...N）が、１つまたは複数の更新されたシミュレート画像と比較される。

【0055】

特に、１つまたは複数の撮影画像と１つまたは複数のシミュレート画像との間の差分の最小の大きさ（Ｒ_min）を取得するまで、枠２２０のシミュレーション、枠２３０の比較、およびⁱ⁺¹Ｃを提供するためのⁱＣの変更を反復プロセスで繰り返すことができ、それぞれの反復におけるそれぞれの更新された１組のビーム収差係数が、実際のビーム収差^fitＣを構成する。具体的には、図２および図３の枠２４０に概略的に示すように、各反復後、（Ｒ_i＝Ｒ_min）であるかどうかを確認することができる。（Ｒ_i＝Ｒ_min）である場合、反復プロセスを停止することができ、ⁱＣを実際のビーム収差^fitＣと見なすことができる。そうでない場合、次の反復が続くことができる。

【0056】

いくつかの実施では、１組のビーム収差係数のうちのすべてのビーム収差係数に応じて最小の大きさ（Ｒ_min）を取得するまで、１組のビーム収差係数のビーム収差係数を連続および／または並行して変更する。特に、１組のビーム収差係数のうちのビーム収差係数を変更して、撮影画像とシミュレート画像との間のそれぞれの比較において（Ｒ_min）をもたらす１組のビーム収差係数を回収するために、多次元変更ルーチンを使用することができる。

【0057】

本明細書に記載する他の実施形態と組み合わせることができるいくつかの実施形態では、１つまたは複数の収差補正器によって、特に１つまたは複数の静電および／または磁気多極補正器によって、実際のビーム収差^fitＣを部分的または全体的に補正して、収差補正された荷電粒子ビームを提供することができる。

【0058】

本明細書に記載する他の実施形態と組み合わせることができるいくつかの実施形態では、１組のビーム収差係数（ⁱＣ）は、ⁱＣ_s、ⁱＣ_defocus、ⁱＣ_{astigmatism,2-fold}、ⁱＣ_{astigmatism,3-fold}、ⁱＣ_{astigmatism,4-fold}、ⁱＣ_star、およびⁱＣ_coma、ならびに１つ、２つ、またはそれ以上の色収差係数ⁱＣ_cからなる群の２つ、３つ、またはそれ以上の係数を含むことができる。本明細書に記載する方法は、特に１つまたは複数のデフォーカス画像を撮影およびシミュレートするときにデフォーカス距離ｚ_nを変更することによって、幾何学的なビーム収差係数の正確な判定を可能にする。さらに、本明細書に記載する方法は、特に１つまたは複数のデフォーカス画像を撮影およびシミュレートするときにビーム入射エネルギーＥ_nを変更することによって、色ビーム収差係数の正確な判定を可能にする。それに応じて、本明細書に記載する反復プロセスの結果としてそれぞれのビーム収差係数の絶対値を提供することによって、すべての関連するビーム収差係数を正確に、特に定量的に判定することができる。

【0059】

いくつかの実施形態では、枠２２０のシミュレーションは、１組のビーム収差係数ⁱＣに基づいて、１つまたは複数のデフォーカス設定のうちの各デフォーカス設定で荷電粒子ビームのビーム断面を計算することを含むことができる。特有のデフォーカス設定におけるビーム断面の計算は、収差係数を入力パラメータとして、波動光学シミュレーションによって行うことができる。図３の枠２２０に示すように、ビーム断面は、空間

【0060】

【数14】

内で計算することができ、次いでフーリエ変換して、フーリエ空間内のビーム断面

【数15】

を提供することができる。

【0061】

その後、各デフォーカス設定に対して、フーリエ空間内のそれぞれのシミュレート画像

【数16】

を、フーリエ空間（Ｈ_I）内のサンプルの焦点画像およびフーリエ空間内のシミュレートビーム断面

【数17】

から、特にフーリエ空間内のビーム断面およびフーリエ空間内の焦点画像の積

【0062】

【数18】

に基づいて、計算することができる。サンプルの画像がデフォーカス設定で撮影された場合、その結果得られる焦点外画像は、実空間内の焦点画像（すなわち、実際のサンプル）と焦点外ビーム断面との畳み込みに対応する。実空間内の畳み込みは、フーリエ空間内の積に対応する。それに応じて、フーリエ空間内のシミュレート画像

【0063】

【数19】

は、積

【数20】

に基づいて計算することができる。当然ながら、シミュレート画像はまた、

【0064】

【数21】

およびｈ_Iの畳み込みに基づいて、実空間内で計算することもでき、これはフーリエ空間内の上記の積と同等である。

【0065】

いくつかの実施形態では、フーリエ空間内のシミュレート画像

【数22】

の計算は、図３の枠２２０に概略的に示すように、上記の積

【数23】

をフーリエ空間内の焦点ビーム断面

【0066】

【数24】

で割ることをさらに含むことができる。

【0067】

図２および図３に示す上述した判定方法は、荷電粒子ビームシステム内、特に走査電子顕微鏡内で、１つまたは複数のデフォーカス設定で撮影された１つまたは複数のＳＥＭ画像から直接、荷電粒子ビームのビーム収差係数の絶対値を取得することを可能にする。この方法では、他の方法とは異なり、１つまたは複数の撮影画像からそれぞれのビーム断面に関する情報を回収するための１つまたは複数の撮影画像の逆畳み込みが必要とされない。処理ユニット内の適合度ルーチンは、取得された収差係数^fitＣの精度の信頼レベルを提供することができ、これは今まで可能ではなかった。

【0068】

特に撮像、欠陥レビュー、計測、電子ビーム検査、および／または限界寸法に関する、荷電粒子ビームシステム内のビーム収差の正確な知識は、システムの性能を改善する鍵となる。本明細書に記載する方法によって取得されたビーム収差は、たとえば、（１）それぞれの収差補正器によってビーム収差を低減させるために、（２）将来のシステムのビーム光学構成要素の開発に対する経験的な基礎として、（３）再現性および整合を確実にするために、（４）判定された値をシミュレーションと比較するために、使用することができる。

【0069】

図４および図５は、本明細書に記載する一実施形態による荷電粒子ビームの収差を判定する変形方法を示す図を示す。図５の図は、図４の図と比べて、任意選択のさらなる詳細を示す。図２および図３に示す方法とは異なり、この変形方法は、画像に基づく収差係数適合ルーチンではなく、スポットに基づく収差係数適合ルーチンを使用する。前記差分に加えて、変形方法は、当業者であれば容易に理解されるように、上記の方法の特徴のうちのいずれかを含むことができ、以下では、それぞれの特徴および説明は繰り返さない。

【0070】

枠２１０で、サンプル１０の１つまたは複数の画像を１つまたは複数のデフォーカス設定で撮影して、１つまたは複数の撮影画像（ｈ_1...N）を提供する。図２および図３に関して上記ですでに説明したように、１つまたは複数のデフォーカス設定は、荷電粒子ビームのそれぞれのビーム焦点からのサンプルの１つまたは複数のデフォーカス距離（ｚ_1...N）を含むことができる。別法または追加として、１つまたは複数のデフォーカス設定は、焦点ビーム入射エネルギー（Ｅ_I）から変更された荷電粒子ビームの１つまたは複数のビーム入射エネルギー（Ｅ_1...N）を含むことができる。特に、サンプルの複数の２つ、３つ、６つ、またはそれ以上の画像が、２つ、３つ、６つ、またはそれ以上の異なるデフォーカス設定で撮影され、特に少なくとも１つまたは複数の画像がアンダーフォーカス設定で撮影され、少なくとも１つまたは複数の画像がオーバーフォーカス設定で撮影される。デフォーカス距離は、集束レンズの集束強度を変更することによって、またはサンプルステージを集束レンズの一定の焦点面に対して動かすことによって、変更することができる。

【0071】

図２および図３に示す方法とは異なり、枠４１０で、１つまたは複数の撮影画像（ｈ_1...N）から、１つまたは複数の回収ビーム断面（ｇ_1...N）が回収される。いくつかの異なるプロファイル抽出方法を介して、焦点外画像から焦点外ビームプロファイルを抽出することができる。１つの例示的なプローブプロファイル抽出方法について、以下に説明する。

【0072】

１つまたは複数の撮影画像（ｈ_1...N）からの１つまたは複数の回収ビーム断面（ｇ_1...N）の回収は、実空間内の逆畳み込みに基づいて行うことができ、これはフーリエ空間内の除算と同等である。図５の枠４１０に示すように、１つまたは複数の撮影画像（ｈ_1...N）から１つまたは複数の回収ビーム断面（ｇ_1...N）を回収することは、具体的には、実空間内の１つまたは複数の撮影画像（ｈ_1...N）をフーリエ変換して、フーリエ空間内の１つまたは複数の撮影画像（Ｈ_1...N）を提供することと、フーリエ空間内の１つまたは複数の撮影画像（Ｈ_1...N）をフーリエ空間内のサンプルの焦点画像（Ｈ_I）で割ることとを含むことができる。上記のビームプロファイル抽出方法は、フーリエ空間において、サンプルの撮影されたデフォーカス画像（Ｈ_n）をサンプルの焦点画像（Ｈ_I）で割ることでサンプルの構造を除去することに基づいており、したがって前記除算は、純粋なビームプロファイル、すなわちサンプル情報のないビーム断面をもたらす。フーリエ空間内の回収ビーム断面（Ｇ_n）を逆フーリエ変換して、実空間内の回収ビーム断面（ｇ_n）を取得することができる。

【0073】

図５の枠４１０にさらに示すように、１つまたは複数の撮影画像（ｈ_1...N）から１つまたは複数の回収ビーム断面（ｇ_1...N）を回収することは、任意選択で、フィルタの適用を含むことができ、特に回収がフーリエ空間で行われる場合（図５に示す）、適応フィルタ項

【0074】

【数25】

による乗算、または回収が実空間で行われる場合、適応フィルタ項による畳み込みを含むことができる。適応フィルタ項

【数26】

は、撮影画像を入力情報として受け取ることができる適応フィルタユニット４５０によって提供することができる。適応フィルタ項は、適応フィルタユニット４５０によって、撮影画像（Ｈ_1...N）の各々に対して個々に提供することができる。適応フィルタ項

【0075】

【数27】

がなければ、上記の除算の分母の焦点画像Ｈ_Iの値が０に近くなり、画像内に過度に強い重量のノイズを生じる可能性がある。適応フィルタ項

【数28】

は、焦点ビーム断面Ｇ_1...Nの計算において、焦点画像Ｈ_I内のノイズのそのような望ましくない作用を低減または回避し、それぞれのフィルタ項は、適応フィルタユニット４５０内で撮影画像の各々に対して個々に判定することができる。フィルタ項

【0076】

【数29】

はまた、枠４３０で、回収ビーム断面とそれぞれのシミュレートビーム断面との間のより良好な比較を可能にするために、それぞれのシミュレートビーム断面

【数30】

に適用することができる。枠４１０でビーム断面を回収するとともに、枠４２０でビーム断面をシミュレートするための、フィルタ項

【0077】

【数31】

の適用は、図５の破線に示す。適応フィルタ項の適用に対する別法または追加として、１つまたは複数の撮影画像（ｈ_1...N）から１つまたは複数の回収ビーム断面（ｇ_1...N）を回収することは、図５の枠４１０に示すように、フーリエ空間内の焦点ビーム断面

【0078】

【数32】

による乗算を含むことができる。

【0079】

枠４２０で、１つまたは複数のデフォーカス設定で１つまたは複数のビーム断面をシミュレートして、１つまたは複数のシミュレートビーム断面

【数33】

を提供する。シミュレーションは、図１の処理ユニット１７０によって行うことができる。ビーム断面は、枠２１０で使用した１つまたは複数のデフォーカス設定でシミュレートされる。言い換えれば、枠２１０で画像を撮影するために使用されたデフォーカス設定が、枠２２０でビーム断面をシミュレートするために考慮される。たとえば、１つまたは複数の撮影画像（ｈ_1...N）が１つまたは複数のデフォーカス距離（ｚ_1...N）で撮影される場合、１つまたは複数のデフォーカス距離（ｚ_1...N）を処理ユニットへ転送することができ、１つまたは複数のシミュレートビーム断面

【0080】

【数34】

は、前記デフォーカス距離にある荷電粒子ビームの焦点外断面である。

【0081】

枠４２０のビーム断面は、１組のビーム収差係数ⁱＣに基づいて、各デフォーカス設定に対してシミュレートすることができる。任意選択で、図６に概略的に示すように、焦点ビーム断面

【数35】

、すなわち焦点面内のビーム断面もシミュレートすることができ、フーリエ変換して、

【0082】

【数36】

を提供することができ、次いで枠４３０における１つまたは複数の回収ビーム断面（Ｇ_1...N）の計算のために提供することができる。

【0083】

初期の１組のビーム収差係数¹Ｃは、枠４２０で、１つまたは複数のシミュレートビーム断面

【数37】

の最初のシミュレーションに使用することができる。初期の１組のビーム収差係数¹Ｃは、たとえば経験、当技術分野では知られている収差推定プロセス、および／またはシステムのビーム光学構成要素の知識に基づく、初期の推定とすることができる。別法として、初期の１組のビーム収差係数¹Ｃにおいて、いくつかまたはすべてのビーム収差係数を０に設定することができる。枠４２０のシミュレーションのための入力データは、撮影画像に対して前に使用されたデフォーカス設定、および初期のまたは更新された１組のビーム収差係数ⁱＣ／ⁱ⁺¹Ｃを含むことができる。

【0084】

枠４３０で、１つまたは複数の回収ビーム断面（ｇ_1...N）および１つまたは複数のシミュレートビーム断面

【数38】

を比較して、１つまたは複数の回収ビーム断面（ｇ_1...N）と１つまたは複数のシミュレートビーム断面

【0085】

【数39】

との間の差分の大きさ（Ｒ_i）を判定する。図４および図５に概略的に示すように、１つまたは複数の回収ビーム断面（ｇ_1...N）および１つまたは複数のシミュレートビーム断面

【数40】

は、実空間内で、すなわち（ｇ_1...N）と

【0086】

【数41】

とを比較することによって、互いに比較することができる。その目的で、フーリエ空間内の１つまたは複数の回収ビーム断面

【数42】

を逆フーリエ変換して、比較で使用されるべき実空間内の１つまたは複数の回収ビーム断面

【0087】

【数43】

を提供することができる。回収ビーム断面およびシミュレートビーム断面は、それぞれの画像より容易に重ね合わせることができ、したがって比較を実空間内で行うことができる。別法として、これらの図に示されていない場合でも、フーリエ空間内の１つまたは複数の回収ビーム断面（Ｇ_1...N）をフーリエ空間内の１つまたは複数のシミュレートビーム断面

【0088】

【数44】

と比較することが可能である。

【0089】

枠４３０の比較は、各回収ビーム断面（ｇ_n）と対応するシミュレートビーム断面

【数45】

との間の差分値を計算することと、前記差分値を合計して、大きさ（Ｒ_i）を特に実空間内で取得することとを含むことができる。特に、いくつかの実施形態では、大きさ（Ｒ_i）は、次のように、１つまたは複数の回収ビーム断面（ｇ_1...N）および１組のビーム収差係数ⁱＣによってシミュレートされた１つまたは複数のシミュレートビーム断面

【0090】

【数46】

から計算することができる。

【数47】

初期の１組のビーム収差係数¹Ｃがシミュレーションで使用される場合、大きさＲ₁が計算される。後の反復では、最小の大きさ（Ｒ_min）をもたらす１組のビーム収差係数を判定する目的で、更新された数組のビーム収差係数ⁱ⁺¹Ｃがそれぞれ使用され、（Ｒ_i+1）が計算される。

【0091】

（Ｒ_i）を計算した後、１組のビーム収差係数ⁱＣを変更して、更新された１組のビーム収差係数ⁱ⁺¹Ｃを提供し、更新された１組のビーム収差係数ⁱ⁺¹Ｃを反復プロセスで使用して、枠４２０のシミュレーションおよび枠４３０の比較を繰り返す。具体的には、反復シミュレーションおよび比較プロセスで大きさ（Ｒ_i）を最小にする目的で、次いで枠４２０で、更新された１組のビーム収差係数ⁱ⁺¹Ｃに基づいて、１つまたは複数の更新されたシミュレートビーム断面が計算され、枠４３０で、１つまたは複数の回収ビーム断面（ｇ_1...N）が、１つまたは複数の更新されたシミュレート画像と比較される。

【0092】

特に、１つまたは複数の回収ビーム断面と１つまたは複数のシミュレートビーム断面との間の差分の最小の大きさ（Ｒ_min）を取得するまで、枠４２０のシミュレーション、枠４３０の比較、およびⁱ⁺¹Ｃを提供するためのⁱＣの変更を反復プロセスで繰り返すことができ、それぞれの反復におけるそれぞれの更新された１組のビーム収差係数は、実際のビーム収差^fitＣを構成する。具体的には、図４および図５に枠２４０によって概略的に示すように、各反復後、（Ｒ_i＝Ｒ_min）であるかどうかを確認することができる。（Ｒ_i＝Ｒ_min）である場合、反復プロセスは終了することができ、ⁱＣを実際のビーム収差^fitＣと見なすことができる。そうでない場合、次の反復が続くことができる。

【0093】

任意選択で、次いで１つまたは複数のビーム収差補正器によって、ビーム収差^fitＣを部分的または全体的に補正して、補正された荷電粒子ビームを提供することができる。さらなる詳細および他の任意選択の特徴は、図２および図３に関する上記の説明を参照されたい。ここでは説明を繰り返さない。

【0094】

図４および図５に示す変形判定方法は、ビーム収差係数の相対的な推定のみを可能にする他の推定方法とは異なり、荷電粒子ビームシステム内で荷電粒子ビームのビーム収差係数の絶対値を取得することを可能にする。処理ユニット内の適合度ルーチンは、取得された収差係数^fitＣの精度の信頼レベルを提供することができ、これは今まで可能ではなかった。

【0095】

図６は、本明細書に記載する荷電粒子ビームの収差を判定する変形方法を示す流れ図である。まず、複数の画像（ｈ_1...N）（図６では６つの画像）が、複数の異なるデフォーカス距離ｚ_1...N（図６では、３つの画像オーバーフォーカス、３つの画像がアンダーフォーカス）で撮影される。複数の画像（ｈ_1...N）から、それぞれのデフォーカス距離の複数のビーム断面（ｇ_1...N）が回収される。さらに、複数のビーム断面

【0096】

【数48】

（図６では６つのシミュレートビーム断面）が、複数の回収ビーム断面（ｇ_1...N）と複数のシミュレートビーム断面

【数49】

との間の比較が最小値をもたらすまで、初期の１組のビーム収差に基づいて、次いでそれぞれの更新された数組のビーム収差係数に基づいて、複数の異なるデフォーカス距離で反復的にシミュレートされ、これは、複数のシミュレートビーム断面

【0097】

【数50】

が複数の回収ビーム断面（ｇ_1...N）に近づき、すなわちそれぞれの１組のビーム収差係数が実際の１組のビーム収差係数に近づくことを意味する。次いで、それぞれの反復におけるそれぞれの１組のビーム収差係数を１つまたは複数の収差補正器への入力パラメータとして使用して、収差補正された荷電粒子ビームを提供することができる。

【0098】

具体的には、以下の実施形態が本明細書に記載される。

【0099】

実施形態１：荷電粒子ビームシステム（１００）内で集束レンズ（１２０）によってサンプル（１０）の方へ集束させられた荷電粒子ビーム（１１）の収差を判定する方法であって、（ａ）１つまたは複数のデフォーカス設定でサンプルの１つまたは複数の画像を撮影して、１つまたは複数の撮影画像（ｈ_1...N）を提供することと、（ｂ）１組のビーム収差係数（ⁱＣ）およびサンプルの焦点画像（ｈ_I）に基づいて、１つまたは複数のデフォーカス設定で撮影されたサンプルの１つまたは複数の画像をシミュレートして、１つまたは複数のシミュレート画像

【0100】

【数51】

を提供することと、（ｃ）１つまたは複数の撮影画像および１つまたは複数のシミュレート画像を比較して、これらの画像間の差分の大きさ（Ｒ_i）を判定することと、（ｄ）１組のビーム収差係数（ⁱＣ）を変更して、更新された１組のビーム収差係数（ⁱ⁺¹Ｃ）を提供し、更新された１組のビーム収差係数（ⁱ⁺¹Ｃ）を反復プロセスで使用して（ｂ）および（ｃ）を繰り返し、前記大きさ（Ｒ_i）を最小にすることとを含む、方法。

【0101】

実施形態２：１つまたは複数のデフォーカス設定が、荷電粒子ビームのそれぞれのビーム焦点からのサンプル（１０）の１つまたは複数のデフォーカス距離（ｚ_1...N）を含み、したがって（ａ）において、サンプルが１つまたは複数のデフォーカス距離（ｚ_1...N）に配置されたとき、１つまたは複数の画像が撮影され、（ｂ）において、１つまたは複数のシミュレート画像が、１つまたは複数のデフォーカス距離（ｚ_1...N）で撮影されたサンプルのシミュレート画像を含む、実施形態１に記載の方法。

【0102】

実施形態３：（ａ）において、複数の６つ以上の画像が、特に集束レンズの集束強度を所定の増分で変更することによって、またはサンプルステージを集束レンズに対して所定の増分で動かすことによって、６つ以上の異なるデフォーカス距離で撮影される、実施形態１または２に記載の方法。

【0103】

実施形態４：１つまたは複数の撮影画像が、オーバーフォーカス距離で撮影された少なくとも１つまたは複数の画像、ならびにアンダーフォーカス距離で撮影された少なくとも１つまたは複数の画像を含む、実施形態３に記載の方法。

【0104】

実施形態５：１つまたは複数のデフォーカス設定が、焦点ビーム入射エネルギーから変更された荷電粒子ビームの１つまたは複数のビーム入射エネルギー（Ｅ_1...N）を含み、したがって（ａ）において、１つまたは複数の撮影画像が、１つまたは複数のビーム入射エネルギーで撮影され、（ｂ）において、１つまたは複数のシミュレート画像が、１つまたは複数のビーム入射エネルギーで撮影されたサンプルのシミュレート画像を含む、実施形態１～４のいずれかに記載の方法。特に、１つまたは複数のデフォーカス設定は、サンプルに当たる荷電粒子ビームの複数の異なるビーム入射エネルギーを含む。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のデフォーカス設定は、異なるデフォーカス距離および異なるビーム入射エネルギーを含む。

【0105】

実施形態６：１つまたは複数の撮影画像と１つまたは複数のシミュレート画像との間の差分の最小の大きさ（Ｒ_min）を取得するまで、（ｂ）および（ｃ）が繰り返され、それぞれの反復における更新された１組のビーム収差係数（ⁱ⁺¹Ｃ）が、実際のビーム収差（^fitＣ）を特に絶対値で構成する、実施形態１～５のいずれかに記載の方法。

【0106】

実施形態７：１つまたは複数の収差補正器によって、特に１つまたは複数の静電または磁気多極補正器によって、実際のビーム収差（^fitＣ）を補正して、補正された荷電粒子ビームを提供することをさらに含む、実施形態６に記載の方法。

【0107】

実施形態８：（ｃ）において、１つまたは複数の撮影画像および１つまたは複数のシミュレート画像が、フーリエ空間内で比較され、または別法として実空間内で比較される、実施形態１～７のいずれかに記載の方法。

【0108】

実施形態９：（ｃ）において、比較することが、１つまたは複数の撮影画像のうちの各画像と１つまたは複数のシミュレート画像のうちの対応するシミュレート画像との間の差分値を計算することと、前記差分値を合計して、大きさ（Ｒ_i）を取得することとを含み、特に前記計算がフーリエ空間内で行われる、実施形態１～８のいずれかに記載の方法。

【0109】

実施形態１０：（ｂ）において、シミュレートすることが、１つまたは複数のデフォーカス設定のうちの各デフォーカス設定で、１組のビーム収差係数（ⁱＣ）に基づいて、荷電粒子ビームのビーム断面を計算することと、フーリエ空間内のビーム断面およびフーリエ空間内の焦点画像の積に基づいて、フーリエ空間内のそれぞれのシミュレート画像を計算することとを含む、実施形態１～９のいずれかに記載の方法。

【0110】

実施形態１１：フーリエ空間内のそれぞれのシミュレート画像を計算することが、フーリエ空間内の焦点ビーム断面による除算をさらに含む、実施形態１０に記載の方法。

【0111】

実施形態１２：荷電粒子ビームシステム（１００）内で集束レンズ（１２０）によってサンプル（１０）の方へ集束させられた荷電粒子ビーム（１１）の収差を判定する方法であって、（ａ）１つまたは複数のデフォーカス設定でサンプルの１つまたは複数の画像を撮影して、１つまたは複数の撮影画像を提供し、１つまたは複数の撮影画像から１つまたは複数の回収ビーム断面を回収することと、（ｂ）１組のビーム収差係数（ⁱＣ）に基づいて、１つまたは複数のデフォーカス設定で１つまたは複数のビーム断面をシミュレートして、１つまたは複数のシミュレートビーム断面を提供することと、（ｃ）１つまたは複数の回収ビーム断面および１つまたは複数のシミュレートビーム断面を比較して、これらの断面間の差分の大きさ（Ｒ_i）を判定することと、（ｄ）１組のビーム収差係数（ⁱＣ）を変更して、更新された１組のビーム収差係数（ⁱ⁺¹Ｃ）を提供し、更新された１組のビーム収差係数（ⁱ⁺¹Ｃ）を反復プロセスで使用して（ｂ）および（ｃ）を繰り返し、前記大きさ（Ｒ_i）を最小にすることとを含む、方法。

【0112】

実施形態１３：１つまたは複数のデフォーカス設定が、荷電粒子ビームのそれぞれのビーム焦点からのサンプル（１０）の１つまたは複数のデフォーカス距離（ｚ_1...N）を含み、したがって（ａ）において、１つまたは複数の画像が、１つまたは複数のデフォーカス距離（ｚ_1...N）で撮影され、（ｂ）において、１つまたは複数のビーム断面が、１つまたは複数のデフォーカス距離（ｚ_1...N）でシミュレートされる、実施形態１２に記載の方法。

【0113】

実施形態１４：（ａ）において、複数の６つ以上の画像が、特に集束レンズの集束強度を所定の増分で変更することによって、またはサンプルステージを集束レンズに対して所定の増分で動かすことによって、６つ以上の異なるデフォーカス距離で撮影される、実施形態１２または１３に記載の方法。

【0114】

実施形態１５：複数の撮影画像が、オーバーフォーカス距離で撮影された少なくとも１つの画像、およびアンダーフォーカス距離で撮影された少なくとも１つの画像を含む、実施形態１４に記載の方法。

【0115】

実施形態１６：１つまたは複数のデフォーカス設定が、焦点ビーム入射エネルギーから変更された荷電粒子ビームの１つまたは複数のビーム入射エネルギー（Ｅ_1...N）を含み、したがって（ａ）において、１つまたは複数の画像が、１つまたは複数のビーム入射エネルギーで撮影され、（ｂ）において、１つまたは複数のビーム断面が、１つまたは複数のビーム入射エネルギー（Ｅ_1...N）でシミュレートされる、実施形態１２～１５のいずれかに記載の方法。特に、１つまたは複数のデフォーカス設定は、焦点ビーム入射エネルギーを上回る１つまたは複数のビームエネルギー、および焦点ビーム入射エネルギーを下回る１つまたは複数のビームエネルギーなど、複数のビーム入射エネルギーを含む。

【0116】

実施形態１７：１つまたは複数の回収ビーム断面と１つまたは複数のシミュレートビーム断面との間の差分の最小の大きさ（Ｒ_min）を取得するまで、（ｂ）および（ｃ）が繰り返され、それぞれの反復における更新された１組のビーム収差係数（ⁱ⁺¹Ｃ）が、実際のビーム収差（^fitＣ）を絶対値で構成する、実施形態１２～１６のいずれかに記載の方法。

【0117】

実施形態１８：１つまたは複数の収差補正器によって、特に１つまたは複数の静電または磁気多極補正器によって、実際のビーム収差（^fitＣ）を補正して、補正された荷電粒子ビームを提供することをさらに含む、実施形態１７に記載の方法。

【0118】

実施形態１９：（ｃ）において、１つまたは複数の撮影画像および１つまたは複数のシミュレート画像が、実空間内で比較され、または別法としてフーリエ空間内で比較される、実施形態１２～１８のいずれかに記載の方法。

【0119】

実施形態２０：（ｃ）において、比較することが、各回収ビーム断面と対応するシミュレートビーム断面との間の差分値を計算することと、前記差分値を合計して、特に実空間内で、または別法としてフーリエ空間内で、大きさ（Ｒ_i）を取得することとを含む、実施形態１２～１９のいずれかに記載の方法。

【0120】

実施形態２１：（ｃ）において、１つまたは複数の撮影画像から１つまたは複数の回収ビーム断面を回収することが、フーリエ空間内の１つまたは複数の撮影画像をフーリエ空間内のサンプルの焦点画像で割ることを含む、実施形態１２～２０のいずれかに記載の方法。

【0121】

実施形態２２：１つまたは複数の撮影画像から１つまたは複数の回収ビーム断面を回収することが、適応フィルタ項

【数52】

による乗算、およびフーリエ空間内の焦点ビーム断面による乗算のうちの少なくとも１つをさらに含む、実施形態２１に記載の方法。

【0122】

実施形態２３：（ｄ）において、１組のビーム収差係数のうちのすべてのビーム収差係数に応じて最小の大きさ（Ｒ_min）を取得するまで、特に多次元変更ルーチンに基づいて、１組のビーム収差係数のうちのビーム収差係数が、連続および／または並行して変更される、実施形態１～２２のいずれかに記載の方法。たとえば、第１のビーム収差係数に応じて大きさ（Ｒ_i）の最小を取得するまで、１組のビーム収差係数（ⁱＣ）のうちの第１のビーム収差係数を変更することができ、その後、次のビーム収差係数に応じて大きさ（Ｒ_i）の最小値を取得するまで、１組のビーム収差係数（ⁱＣ）のうちの次のビーム収差係数を変更することができ、以下同様である。別法として、いくつかのビーム収差係数を並行して変更することができる。

【0123】

実施形態２４：サンプルの１つまたは複数の画像を撮影することが、１つまたは複数のアンダーフォーカス距離でサンプルの１つまたは複数の画像を撮影することと、１つまたは複数のオーバーフォーカス距離でサンプルの１つまたは複数の画像を撮影することとを含む、実施形態１～２３のいずれかに記載の方法。

【0124】

実施形態２５：サンプルの１つまたは複数の画像を撮影することが、特に集束レンズの集束強度を所定の増分で変更することによって、または別法として、集束レンズとサンプルとの間の距離を所定の増分で変更することによって、特にたとえばそれぞれ０．１μｍ以上および２μｍ以下の等しい増分で変更することによって、サンプルの複数の画像を複数の異なるデフォーカス距離で撮影することを含む、実施形態１～２４のいずれかに記載の方法。

【0125】

実施形態２６：１組のビーム収差係数（ⁱＣ）が、ⁱＣ_s、ⁱＣ_defocus、ⁱＣ_{astigmatism,2-fold}、ⁱＣ_{astigmatism,3-fold}、ⁱＣ_{astigmatism,4-fold}、ⁱＣ_star、ⁱＣ_coma、および１つ、２つ、またはそれ以上の色収差係数からなる群の２つ、３つ、またはそれ以上の係数を含む、実施形態１～２５のいずれかに記載の方法。

【0126】

上記の実施形態に記載の方法は、本明細書に記載する荷電粒子ビームシステムのいずれかによって行うことができる。

【0127】

実施形態２６：サンプルを検査および／または撮像するための荷電粒子ビームシステムであって、光軸に沿って伝播する荷電粒子ビーム１１を放出するための荷電粒子源１０５と、サンプルステージ１０８と、サンプルステージ上に配置されたサンプル１０の方へ荷電粒子ビームを集束させるための集束レンズ１２０と、サンプルから放出された信号粒子を検出するための荷電粒子検出器１１８と、プロセッサおよびメモリとを備え、メモリが、プロセッサによって実行されたとき、上記の実施形態のいずれかに記載の方法をシステムに実行させる命令を記憶する、荷電粒子ビームシステム。

【0128】

実施形態２７：サンプルを検査および／または撮像するための荷電粒子ビームシステムであって、光軸に沿って伝播する荷電粒子ビームを放出するための荷電粒子源と、サンプルステージと、サンプルステージ上に配置されたサンプルの方へ荷電粒子ビームを集束させるための集束レンズと、サンプルから放出された信号粒子を検出するための荷電粒子検出器と、プロセッサおよびメモリとを備え、メモリが、プロセッサによって実行されたとき、システムに、（ｘ１）１組のビーム収差係数（ⁱＣ）およびサンプルの焦点画像に基づいて、１つまたは複数のデフォーカス設定で撮影されたとき、サンプルの１つまたは複数の画像をシミュレートして、１つまたは複数のシミュレート画像を提供することと、（ｘ２）１つまたは複数のデフォーカス設定で撮影されたサンプルの１つまたは複数の撮影画像および１つまたは複数のシミュレート画像を比較して、これらの画像間の差分の大きさ（Ｒ_i）を判定することと、（ｘ３）（ｘ１）および（ｘ２）の後の反復で、１組のビーム収差係数（ⁱＣ）を変更して、更新された１組のビーム収差係数（ⁱ⁺¹Ｃ）を提供し、更新された１組のビーム収差係数（ⁱ⁺¹Ｃ）を使用して、前記大きさ（Ｒ_i）を最小にすることとをさせる命令を記憶する、荷電粒子ビームシステム。

【0129】

実施形態２８：サンプルを検査および／または撮像するための荷電粒子ビームシステムであって、光軸に沿って伝播する荷電粒子ビームを放出するための荷電粒子源と、サンプルステージと、サンプルステージ上に配置されたサンプルの方へ荷電粒子ビームを集束させるための集束レンズと、サンプルから放出された信号粒子を検出するための荷電粒子検出器と、プロセッサおよびメモリとを備え、メモリが、プロセッサによって実行されたとき、システムに、（ｘ１）１組のビーム収差係数（ⁱＣ）に基づいて、１つまたは複数のデフォーカス設定で１つまたは複数のビーム断面をシミュレートして、１つまたは複数のシミュレートビーム断面を提供することと、（ｘ２）１つまたは複数のデフォーカス設定で撮影されたサンプルの１つまたは複数の撮影画像（ｈ_1...N）から回収された１つまたは複数の回収ビーム断面と、１つまたは複数のシミュレートビーム断面とを比較して、これらの断面間の差分の大きさ（Ｒ_i）を判定することと、（ｘ３）（ｘ１）および（ｘ２）の後の反復で、１組のビーム収差係数（ⁱＣ）を変更して、更新された１組のビーム収差係数（ⁱ⁺¹Ｃ）を提供し、更新された１組のビーム収差係数（ⁱ⁺¹Ｃ）を使用して、前記大きさ（Ｒ_i）を最小にすることとをさせる命令を記憶する、荷電粒子ビームシステム。

【0130】

実施形態２９：１つまたは複数のデフォーカス設定は、１つまたは複数の画像が撮影およびシミュレートされるとき、荷電粒子ビームのそれぞれのビーム焦点からのサンプルの１つまたは複数のデフォーカス距離、特に複数の異なるデフォーカス距離を含む、実施形態２７または２８に記載の荷電粒子ビームシステム。

【0131】

実施形態３０：１つまたは複数のデフォーカス設定は、１つまたは複数の画像が撮影およびシミュレートされるとき、焦点ビーム入射エネルギーから変更された荷電粒子ビームの１つまたは複数のビーム入射エネルギー、特に複数の異なるビーム入射エネルギーを含む、実施形態２７～２９のいずれかに記載の荷電粒子ビームシステム。

【0132】

実施形態３１：１つまたは複数のデフォーカス設定でサンプルの１つまたは複数の撮影画像を生成して、１つまたは複数のデフォーカス設定に関する情報を（ｘ１）でのシミュレーションのために転送し、１つまたは複数の撮影画像を（ｘ２）での比較のために転送するための画像生成ユニットをさらに備える、実施形態２７～３０のいずれかに記載の荷電粒子ビームシステム。

【0133】

本明細書に記載する荷電粒子ビームシステムは、本明細書に記載する方法のいずれかによって動作するように構成することができる。

【0134】

上記は実施形態を対象とするが、本発明の範囲から逸脱することなく、他のさらなる実施形態を考案することができ、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によって決定される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【手続補正書】

【提出日】2024-04-11

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

荷電粒子ビームシステム内で集束レンズによってサンプルの方へ集束させられた荷電粒子ビームの収差を判定する方法であって、
（ａ）１つまたは複数のデフォーカス設定で前記サンプルの１つまたは複数の画像を撮影して、１つまたは複数の撮影画像を提供することと、
（ｂ）１組のビーム収差係数（ⁱＣ）および前記サンプルの焦点画像に基づいて、前記１つまたは複数のデフォーカス設定で撮影された前記サンプルの１つまたは複数の画像をシミュレートして、１つまたは複数のシミュレート画像を提供することと、
（ｃ）前記１つまたは複数の撮影画像および前記１つまたは複数のシミュレート画像を比較して、前記画像間の差分の大きさ（Ｒ）を判定することと、
（ｄ）前記１組のビーム収差係数（ⁱＣ）を変更して、更新された１組のビーム収差係数（ⁱ⁺¹Ｃ）を提供し、前記更新された１組のビーム収差係数（ⁱ⁺¹Ｃ）を反復プロセスで使用して（ｂ）および（ｃ）を繰り返し、前記大きさ（Ｒ）を最小にすることとを含む、方法。

【請求項2】

前記１つまたは複数のデフォーカス設定が、前記荷電粒子ビームのそれぞれのビーム焦点からの前記サンプルの１つまたは複数のデフォーカス距離を含み、したがって（ａ）において、前記サンプルが前記１つまたは複数のデフォーカス距離に配置されたとき、前記１つまたは複数の画像が撮影され、（ｂ）において、前記１つまたは複数のシミュレート画像が、前記１つまたは複数のデフォーカス距離で撮影された前記サンプルのシミュレート画像を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

（ａ）において、複数の６つ以上の画像が、特に前記集束レンズの集束強度を変更することによって、またはサンプルステージを前記集束レンズに対して動かすことによって、６つ以上の異なるデフォーカス距離で撮影される、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記１つまたは複数のデフォーカス設定が、焦点ビーム入射エネルギーから変更された前記荷電粒子ビームの１つまたは複数のビーム入射エネルギーを含み、したがって（ａ）において、前記１つまたは複数の撮影画像が、前記１つまたは複数のビーム入射エネルギーで撮影され、（ｂ）において、前記１つまたは複数のシミュレート画像が、前記１つまたは複数のビーム入射エネルギーで撮影された前記サンプルのシミュレート画像を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記１つまたは複数の撮影画像（ｈ_1...N）と前記１つまたは複数のシミュレート画像との間の前記差分の最小の大きさ（Ｒ_min）を取得するまで、（ｂ）および（ｃ）が繰り返され、前記それぞれの反復における前記更新された１組のビーム収差係数（ⁱ⁺¹Ｃ）が、実際のビーム収差（^fitＣ）を構成する、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

１つまたは複数の収差補正器によって、特に１つまたは複数の静電または磁気多極補正器によって、前記実際のビーム収差（^fitＣ）を補正して、補正された荷電粒子ビームを提供することをさらに含む、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

（ｃ）において、前記１つまたは複数の撮影画像および前記１つまたは複数のシミュレート画像が、フーリエ空間内で比較される、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

（ｃ）において、比較することが、前記１つまたは複数の撮影画像のうちの各画像と前記１つまたは複数のシミュレート画像のうちの対応するシミュレート画像との間の差分値を計算することと、前記差分値を合計して、前記大きさ（Ｒ）を特にフーリエ空間内で取得することとを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項9】

（ｂ）において、シミュレートすることが、前記１つまたは複数のデフォーカス設定のうちの各デフォーカス設定で、
－ 前記１組のビーム収差係数（ⁱＣ）に基づいて、前記荷電粒子ビームのビーム断面を計算することと、
－ フーリエ空間内の前記ビーム断面およびフーリエ空間内の前記焦点画像の積に基づいてフーリエ空間内のそれぞれのシミュレート画像を計算すること、または畳み込みに基づいて、実空間内のそれぞれのシミュレート画像を計算することとを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項10】

フーリエ空間内の前記それぞれのシミュレート画像を計算することが、フーリエ空間内の焦点ビーム断面による除算をさらに含む、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記１組のビーム収差係数（ⁱＣ）が、ⁱＣ_s、ⁱＣ_defocus、ⁱＣ_{astigmatism,2-fold}、ⁱＣ_{astigmatism,3-fold}、ⁱＣ_{astigmatism,4-fold}、ⁱＣ_star、およびⁱＣ_coma、ならびに１つ、２つ、またはそれ以上の色収差係数からなる群の２つ、３つ、またはそれ以上の係数を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項12】

荷電粒子ビームシステムであって、
光軸に沿って伝播する荷電粒子ビームを放出するための荷電粒子源と、
サンプルステージと、
前記サンプルステージ上に配置されたサンプルの方へ前記荷電粒子ビームを集束させるための集束レンズと、
前記サンプルから放出された信号粒子を検出するための荷電粒子検出器と、
プロセッサおよびメモリとを備え、前記メモリが、前記プロセッサによって実行されたとき、請求項１に記載の方法を前記荷電粒子ビームシステムに実行させる命令を記憶する、荷電粒子ビームシステム。

【請求項13】

荷電粒子ビームシステム内で集束レンズによってサンプルの方へ集束させられた荷電粒子ビームの収差を判定する方法であって、
（ａ）１つまたは複数のデフォーカス設定で前記サンプルの１つまたは複数の画像を撮影して、１つまたは複数の撮影画像を提供し、前記１つまたは複数の撮影画像から１つまたは複数の回収ビーム断面を回収することと、
（ｂ）１組のビーム収差係数（ⁱＣ）に基づいて、前記１つまたは複数のデフォーカス設定で１つまたは複数のビーム断面をシミュレートして、１つまたは複数のシミュレートビーム断面を提供することと、
（ｃ）前記１つまたは複数の回収ビーム断面および前記１つまたは複数のシミュレートビーム断面を比較して、前記断面間の差分の大きさ（Ｒ）を判定することと、
（ｄ）前記１組のビーム収差係数（ⁱＣ）を変更して、更新された１組のビーム収差係数（ⁱ⁺¹Ｃ）を提供し、前記更新された１組のビーム収差係数（ⁱ⁺¹Ｃ）を反復プロセスで使用して（ｂ）および（ｃ）を繰り返し、前記大きさ（Ｒ）を最小にすることとを含む、方法。

【請求項14】

前記１つもしくは複数のデフォーカス設定が、前記荷電粒子ビームのそれぞれのビーム焦点からの前記サンプルの１つもしくは複数のデフォーカス距離を含み、または前記１つもしくは複数のデフォーカス設定が、焦点ビーム入射エネルギーから変更された前記荷電粒子ビームの１つもしくは複数のビーム入射エネルギーを含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

前記１つまたは複数の回収ビーム断面と前記１つまたは複数のシミュレートビーム断面との間の前記差分の最小の大きさ（Ｒ_min）を取得するまで、（ｂ）および（ｃ）が繰り返され、前記それぞれの反復における前記更新された１組のビーム収差係数（ⁱ⁺¹Ｃ）が、実際のビーム収差（^fitＣ）を絶対値で構成する、請求項１３に記載の方法。

【請求項16】

（ｃ）において、前記１つまたは複数の回収ビーム断面および前記１つまたは複数のシミュレートビーム断面が、実空間内で比較される、請求項１３に記載の方法。

【請求項17】

（ｃ）において、比較することが、各回収ビーム断面と対応するシミュレートビーム断面との間の差分値を計算することと、前記差分値を合計して、前記大きさ（Ｒ）を特に実空間内で取得することとを含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項18】

（ａ）において、前記１つもしくは複数の撮影画像から前記１つもしくは複数の回収ビーム断面を回収することが、フーリエ空間内の前記１つもしくは複数の撮影画像をフーリエ空間内の前記サンプルの焦点画像で割ることを含み、または前記１つもしくは複数の回収ビーム断面が、実空間内の逆畳み込みに基づいて回収される、請求項１３に記載の方法。

【請求項19】

前記１つまたは複数の撮影画像から前記１つまたは複数の回収ビーム断面を回収することが、適応フィルタ項の適用およびフーリエ空間内の焦点ビーム断面による乗算のうちの少なくとも１つをさらに含む、請求項１８に記載の方法。

【請求項20】

（ｄ）において、前記１組のビーム収差係数のうちのすべてのビーム収差係数に応じて最小の大きさ（Ｒ_min）を取得するまで、特に多次元変更ルーチンに基づいて、前記１組のビーム収差係数のうちのビーム収差係数が連続および／または並行して変更される、請求項１３に記載の方法。

【請求項21】

荷電粒子ビームシステムであって、
光軸に沿って伝播する荷電粒子ビームを放出するための荷電粒子源と、
サンプルステージと、
前記サンプルステージ上に配置されたサンプルの方へ荷電粒子ビームを集束させるための集束レンズと、
前記サンプルから放出された信号粒子を検出するための荷電粒子検出器と、
プロセッサおよびメモリとを備え、前記メモリが、前記プロセッサによって実行されたとき、前記荷電粒子ビームシステムに、
（ｘ１）１組のビーム収差係数（ⁱＣ）および前記サンプルの焦点画像に基づいて、１つもしくは複数のデフォーカス設定で前記サンプルの１つもしくは複数の画像をシミュレートして、１つもしくは複数のシミュレート画像を提供すること、または
１組のビーム収差係数（ⁱＣ）に基づいて、１つもしくは複数のデフォーカス設定で１つもしくは複数のビーム断面をシミュレートして、１つもしくは複数のシミュレートビーム断面を提供することと、
（ｘ２）前記１つもしくは複数のデフォーカス設定で撮影された前記サンプルの１つもしくは複数の撮影画像および前記１つもしくは複数のシミュレート画像を比較して、前記画像間の差分の大きさを判定すること、または
前記１つもしくは複数のデフォーカス設定で撮影された前記サンプルの１つもしくは複数の撮影画像から回収された１つもしくは複数の回収ビーム断面および前記１つもしくは複数のシミュレートビーム断面を比較して、前記断面間の差分の大きさを判定することと、
（ｘ３）（ｘ１）および（ｘ２）の後の反復で、前記１組のビーム収差係数（ⁱＣ）を変更して、更新された１組のビーム収差係数（ⁱ⁺¹Ｃ）を提供し、前記更新された１組のビーム収差係数（ⁱ⁺¹Ｃ）を使用して、前記大きさを最小にすることとをさせる命令を記憶する、荷電粒子ビームシステム。

【国際調査報告】