JP2840801B2 - 座標変換係数の自動設定方法 - Google Patents
座標変換係数の自動設定方法Info
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description
査型プローブ顕微鏡などの微小形状観察装置に関する。
を観察する場合には、微小形状の試料座標系での座標値
をステージ座標系での座標値へ変換する必要がある。こ
のとき用いる座標系間の変換係数を求める方法として、
従来は以下の2方法を用いていた。
じめ求めておき、各試料に対して、試料の外形の位置を
センサー等で検出しながら、試料を所定位置に装着し、
前述の変換係数を用いる方法。
クなどのあらかじめ座標位置のわかっている対象物をオ
ペレータが探索し、そのときの試料とステージ両座標系
での座標値を必要個数求め、この結果から変換係数を求
める方法。
位置の検出用の機械制御機構が必要となり、装置構成が
複雑になる。上記方法2では、オペレータによる操作性
の煩雑さ、及びオペレータの熟練度による対象物位置入
力の誤差に起因する変換係数の精度低下が発生する。
することを目的とする。
に、ウエハ等の単純な形状を持ち、あらかじめその形状
値が知られている試料(以下試料と記述する。)を装着
した状態で、試料の外形を用いて定義された座標系(以
下試料座標系と記述する。)とステージ座標系等の観察
位置の制御座標系(以下ステージ座標系と記述する。)
との変換係数を求めるために、形状観察装置により得ら
れた2次電子画像等(以下画像と記述する。)から、試
料の外形のエッジ位置を高精度で自動認識し、その結果
から上記座標系間の変換係数を自動的に設定する座標変
換係数の自動設定方法である。
装着装置により、試料の装着位置精度が一定値以下にな
るようにする。試料座標系を決定するのに必要な試料外
形のエッジの観測点のステージ座標系での座標値を、各
試料形状値ごとに求めておく。
差をカバーする視野の画像を取得する。この画像から、
エッジを検出する。次にこのエッジが視野の中心に来る
ように観測点を移動する。ここで変換係数の精度を満足
するのに必要な視野でエッジを再検出しステージ座標系
での座標値を得る。
結果から座標系間の変換係数を計算する。
る。図1は本発明の実施例を示したものである。電子銃
1から発生する電子線aはx偏向器2xによりx方向に
偏向されy偏向器2yによりy方向に偏向される。
変換器4とy方向の第2のDA変換器5に与えられる。
この第1と第2のDA変換器4、5の出力はx及びy偏
向器2xと2yに、接続されている。CPU6がAD変
換器7にたいして読み込み動作をすると、試料3から発
生する電子bが検出器8に検出されて変換された電気信
号cの値がデジタル量に変換されてCPU6に取り込ま
れる。
を画像メモリ9に書き込む。画像メモリ9の内容は表示
器10に表示される。試料3は高精度試料装着装置13
に装着されステージ駆動装置12を介して観察位置が制
御される。
御装置11に与えられる。このステージ制御装置11の
出力はステージ駆動装置12に接続されている。図2は
オリフラが1つ存在するウエハで試料座標系の原点が円
の中心でX座標がオリフラに平行な場合の座標系であ
る。
チャートにしたがって説明する。第1の処理として、外
形の円の形状を求める。円を決定するのに必要な試料外
形の3点以上のエッジの観測点のステージ座標系での座
標値を、各試料形状値ごとに求めておく。この観測点は
十分に離れていて、かつ他の形状が視野内に入らない場
所を用いる。
カバーする視野の画像を取得する。この画像から、エッ
ジ点列を検出する。試料3のエッジの画像は試料内側が
抜けたリング状の画像として得られる場合がある。この
ような画像にも対応できる様に、エッジの外側の点列の
みを検出する。
関係から、円の外側の領域で画像の最外枠上の一点を求
める。この点から時計回りもしくは逆回りのいずれか
で、最外枠の一部とエッジが作る閉曲線を求める。まず
最外枠に沿ってエッジを探す。エッジが見つかったらエ
ッジに沿って最外枠を探す。最外枠が見つかったら、も
とのエッジ探索を行う。この処理中に開始点にたどり着
いたら終了とする。
の直線近似で直線近似する。エッジ点列の中央に対応す
る、求めた直線上の点を求める代表エッジ点とする。こ
こでエッジ点列が円弧の場合は、直線近似での代表エッ
ジ点と円弧上の代表エッジ点とのズレ量を円弧の半径、
円弧の長さから計算し補正を行う。
の距離からステージ座標系での距離を求める。この距離
から、代表エッジ点が視野の中心に来るように観測点を
移動する。次に変換係数の精度を満足するのに必要な視
野で画像を得る。この画像に対して上記と同様の処理を
行いエッジと視野の中心とのステージ座標系での距離を
求める。この距離と観測点の位置からエッジのステージ
座標系での座標値を得る。
い、この結果から円の中心位置と半径のステージ座標系
での値を求める。第2の処理として、オリフラの形状を
求める。第1の処理と同様にオリフラの形状を決定する
のに必要な代表点として2点以上のオリフラのエッジ位
置のステージ座標系での値を求める。この結果からオリ
フラの形状を成す直線のステージ座標系での式を求め
る。
変換係数を求める。その他の形状の試料、座標系につい
ても、前述と同様の方法で、円、楕円、直線を検出して
変換係数を求める。
置以外に特別な機械及び制御機構が必要で無く、またオ
ペレータの操作性の煩雑さ、及びオペレータの熟練度に
よる変換係数の精度の低下が無く、高精度の変換係数を
高速度に算出可能である。
である。
Claims (1)
- 【請求項1】 試料の外形を用いて定義された座標系と
観察装置のステージ座標系との変換係数を自動的に設定
する方法であって、前記観察装置は前記試料の外形像を
得ることができ、前記試料は観察位置の制御が可能な試
料装着装置に装着され、前記試料の外形は円弧部分と直
線部分を持ち、かつ、大きさと外形が知られている時
に、以下の方法よりなる座標変換係数の自動設定方法。 1) 前記試料装着装置に試料を保持する。 2) 前記試料装着装置を動かして、円弧部分の一部を
観察装置の観察位置に持ってきて、その部分の画像を得
る。3) 前記画像において、前記試料の円弧部分のエッジ
の、円の中心からの位置関係から、試料の外側の領域で
画像の最外枠上の一点を求める。 4) 前記一点から時計回りもしくは逆回りのいずれか
で、最外枠の一部とエッジが作る閉曲線を求める。 5) 前記閉曲線を求める際に得られたエッジ点列が形
成する円弧を直線近似する。 6) 前記円弧の中央に対する前記直線上の点を前記直
線上の代表エッジ点とする。 7) 前記直線上の代表エッジ点から前記円弧の中央の
点を求め円弧上の代表エッジ点とする。 8) 前記2)から7)の工程を円弧部分の複数の観測
点について行い、複数の円弧上の代表エッジ点のステー
ジ座標系での座標を得る。 9) 前記複数の円弧上の代表エッジ点の座標データか
ら前記ステージ座標系での前記円弧の中心の座標と半径
を決定する。 10) 装着装置を動かして、直線部分を観察装置の観
察位置に持ってきて、直線部分の画像を得る。 11) ステージ座標系での直線部分上の少なくとも2
つの代表点の座標を得る。 12) 前記代表点の座標データから前記ステージ座標
系での前記直線の式を求める。 8)9)及び12)で得られた結果と両座標系間のスケ
ール比から前記試料の外形を用いて定義された座標系と
前記ステージ座標系との変換係数を求める。
Priority Applications (2)
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Publications (2)
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Family
ID=18139110
Family Applications (1)
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-
1993
- 1993-11-30 US US08/158,739 patent/US5444245A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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