전자선장치 및 이것을 이용한 시료관찰방법 document_id A220623056775

"검사기술" 종래부터 반도체 웨이퍼의 결함을 검사하기 위하여 검사장치가 사용되고 있다. 공지의 검사장치는, 반도체 웨이퍼에 전자빔을 조사하는 1차 광학계와, 반도체 웨이퍼로부터 방출된 2차 전자 또는 반사전자를 검출하고, 그 검출신호로부터 화상 데이터를 생성하는 2차 광학계를 가진다. 전자빔을 사용한 웨이퍼 검사장치에서는, 반도체 웨이퍼의 관찰시에, 웨이퍼 표면의 대전상태를 균일하게 하기 위하여, 관찰 전에 반도체 웨이퍼에 하전입자를 조사하는 프리도즈 또는 프리차지라 불리우는 처리방법을 행하는 것이 알려져 있다. 이 종류의 기술은, 국제공개 WO2002/001596호 공보에 개시되어 있다. 프리도즈 또는 프리차지 처리를 행하기 위하여, 전자빔원인 경통에 인접하여 프리차지 유닛이 설치되고, 전자빔을 조사하여 웨이퍼의 관찰을 행하기 전에 프리차지 유닛으로부터 반도체 웨이퍼에 하전입자가 조사된다. 이에 의하여, 대전 불균일이 없어져 도체 웨이퍼 표면의 대전상태가 균일해지고, 상 불균일이 적은 균일 화상을 얻을 수 있다. 그러나, 상기한 국제공개 WO2002/001596호 공보에 기재된 구성에서는, 프리차지 유닛에 의하여 하전입자가 조사되는 조사영역이, 2차 광학계의 검출기의 검출영역인 시야보다 대폭으로 넓게 설정되어 있었다. 프리차지의 조사면적이 넓기 때문에, 관찰하고 싶은 부분 이외의 영역도 차지업된다. 그리고 프리차지를 반복함으로서, 웨이퍼상의 소자가 파괴되는 경우가 있었다. 또, 프리차지의 최적량은 웨이퍼의 배선재료나 절연재료에 따라 다르나, 프리차지 유닛으로부터 조사되는 하전입자의 도즈량을 정밀하게 제어할 수 없다. 또한, 전자빔원인 경통에 더하여 프리차지 유닛을 설치하기 때문에, 전자원의 교환이 번거롭다. 또, 전자선을 사용하는 웨이퍼 검사는, 진공분위기하에서 행하여지기 때문에, 프리차지 유닛이 설치되는 스페이스의 진공배기를 추가적으로 행할 필요가 있었다. "이물제거" 본 발명은, 시료 표면 상의 이물제거방법 및 이것에 사용하는 하전입자선장치에 관한 것으로, 특히, 이물의 대전을 이용하여, 정전흡착에 의해 시료 표면 상의 이물을 제거하는 방법 및 이것에 사용되는 하전입자선장치에 관한 것이다. 종래부터, 웨이퍼 등의 이물을 검출하기 위하여 표면 검사장치가 사용되고 있다. 공지의 표면 검사장치는, 웨이퍼 등의 기판 표면에 레이저 광선을 조사하고, 레이저 광선의 산란 반사광을 검출하여 이물을 검출한다. 표면 검사장치는, 예를 들면, 일본국 특개2003-166947호 공보에 개시되어 있다. 그러나, 일본국 특개2003-166947호 공보에 기재되는 표면 검사장치는, 이물을 검출할 수는 있으나, 이물의 검출후에, 이물을 제거하는 것을 전혀 고려하고 있지 않다. 이물을 검출하였다 하여도 검출한 이물을 제거하지 않으면, 이물이 검출된 기판은 그대로는 출하할 수 없다. 그 때문에 수율이 악화된다.