JP5117080B2 - 試料観察条件設定方法及び装置、並びに試料観察方法及び装置 - Google Patents
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Description
図4は、本発明の実施形態による走査型電子顕微鏡100の概略構成を示す図である。走査型電子顕微鏡100において、電子源であるフィラメント4から発生する一次電子5は、ウェーネルト6およびアノード7により制御され加速される。これらは一次電子5の試料への照射速度である加速電圧や一次電子5の試料への照射電流量であるプローブ電流を制御するものである。加速された一次電子5は、コンデンサレンズ8および対物レンズ9によって試料10に収束される。試料電圧印加装置11で発生した電圧はステージ12および試料10に印加され、試料10に照射される際の一次電子5の加速電圧を制御する働きを持っている。
図5は、図4で示される操作型電子顕微鏡における観察条件の設定処理を説明するためのフローチャートである。なお、図5において、特に断らない限り、各ステップの処理制御主体は、データ演算装置18である。
図6乃至図12を用いて、本発明による測定方法による実施例を説明する。図6は本実施例におけるサンプルの構造である。このサンプルはパターンサイズつまりスロープ部22およびボトム部23の幅と比較してパターンの深さ24が深くなっている。また、評価対象であるパターンの材質は、上部がSiO225・下部がSi26となっており、プレドーズによりSiO225の表面を極端に帯電させると、静電破壊を生じさせる可能性がある。
本実施形態において、試料観察条件設定は、まず、電子線装置によって基準となる観察条件の下、試料の所定の評価箇所におけるプロファイルが取得される。そして、処理部が、上記取得されたプロファイルが所定の設定範囲内にあるか否かを判定し、この判定結果に基づいて、試料観察に用いる最適な観察条件を設定することによって実現される。これにより、最初に設定された観察条件が最適なものか否かが判り、最適なものと判断されれば、その観察条件を用いれば適切に試料を観察できるという確信を持って試料を観察することができるようになる。また、最適なものではないと判断されると、変更する必要があると認識することができる。
Claims (14)
- 電子線装置における試料の観察条件を設定するための試料観察条件設定方法であって、
前記電子線装置によって、基準となる観察条件の下、前記試料の所定の評価箇所におけるプロファイルを取得する第1の工程と、
処理部が、前記第1の工程で取得された前記プロファイルが所定の設定範囲内にあるか否かを判定する第2の工程と、
前記処理部が、前記プロファイルが前記所定の設定範囲を外れている場合に、試料の表面帯電量を調節することにより前記基準となる観察条件を変更し、試料観察に用いる最適な観察条件を設定する第3の工程と、
前記所定の評価箇所を別の評価箇所に移動して、前記変更された観察条件を用いて再度プロファイルを取得する第4の工程と、
を備えることを特徴とする試料観察条件設定方法。 - 前記第3の工程は、
前記プロファイルが前記所定の設定範囲内にある場合には、前記処理部が、前記基準となる観察条件を前記最適な観察条件とする工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の試料観察条件設定方法。 - 前記第3の工程において、前記プロファイルが前記所定の設定範囲の下限より小さい場合には、前記処理部が、前記基準となる観察条件を、試料の表面帯電量が多くなるように変更することを特徴とする請求項1に記載の試料観察条件設定方法。
- 前記第3の工程において、前記プロファイルが前記所定の設定範囲の上限より大きい場合には、前記処理部が、前記基準となる観察条件を、試料の表面帯電量が少なくなるように変更することを特徴とする請求項1に記載の試料観察条件設定方法。
- さらに、前記変更された観察条件での試料の観察が前記電子線装置において可能か否かを判定し、不可能な場合には処理を終了する工程を含むことを特徴とする請求項3又は4に記載の試料観察条件設定方法。
- 前記試料はボトム部を有する高アスペクト比のパターンを含み、
前記第1の工程では、プレドーズ後における前記ボトム部のプロファイルが取得されることを特徴とする請求項1に記載の試料観察条件設定方法。 - 請求項1に記載の試料観察条件設定方法によって得られた前記最適な観察条件を用いて試料を観察する試料観察方法。
- 電子線装置と処理装置を備え、試料の観察条件を設定するための試料観察条件設定装置であって、
前記電子線装置によって、基準となる観察条件の下、前記試料の所定の評価箇所におけるプロファイルを取得し、
前記処理装置が、前記取得されたプロファイルが所定の設定範囲内にあるか否かを判定し、前記プロファイルが前記所定の設定範囲外にある場合には、試料の表面帯電量を調節することにより前記基準となる観察条件を変更し、試料観察に用いる最適な観察条件を設定し、前記所定の評価箇所を別の評価箇所に移動して、前記変更された観察条件を用いて再度プロファイルを取得することを特徴とする試料観察条件設定装置。 - 前記処理装置は、前記プロファイルが前記所定の設定範囲内にある場合には、前記基準となる観察条件を前記最適な観察条件とすることを特徴とする請求項8に記載の試料観察条件設定装置。
- 前記処理装置は、前記プロファイルが前記所定の設定範囲の下限より小さい場合には、前記基準となる観察条件を、試料の表面帯電量が多くなるように変更することを特徴とする請求項8に記載の試料観察条件設定装置。
- 前記処理装置は、前記プロファイルが前記所定の設定範囲の上限より大きい場合には、前記基準となる観察条件を、試料の表面帯電量が少なくなるように変更することを特徴とする請求項8に記載の試料観察条件設定装置。
- 前記処置装置は、さらに、前記変更された観察条件での試料の観察が前記電子線装置において可能か否かを判定し、不可能な場合には処理を終了することを特徴とする請求項10又は11に記載の試料観察条件設定装置。
- 前記試料はボトム部を有する高アスペクト比のパターンを含み、
前記電子線装置は、プレドーズ後における前記ボトム部のプロファイルを取得することを特徴とする請求項8に記載の試料観察条件設定装置。 - 試料を観察するための試料観察装置であって、
基準となる観察条件の下、前記試料の所定の評価箇所におけるプロファイルを取得するプロファイル取得手段と、
前記取得されたプロファイルが所定の設定範囲内にあるか否かを判定し、この判定結果に基づいて、試料観察に用いる最適な観察条件を設定する処理手段と、を備え、
前記処理手段は、前記プロファイルが前記所定の設定範囲外にある場合には、試料の表面帯電量を調節することにより前記基準となる観察条件を変更し、
前記プロファイル取得手段は、前記所定の評価箇所を別の評価箇所に移動して、前記変更された観察条件を用いて再度プロファイルを取得し、
前記最適な観察条件を用いて前記試料を観察することを特徴とする試料観察装置。
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