JPH01211843A - 荷電粒子ビーム装置 - Google Patents
荷電粒子ビーム装置Info
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- JPH01211843A JPH01211843A JP63036889A JP3688988A JPH01211843A JP H01211843 A JPH01211843 A JP H01211843A JP 63036889 A JP63036889 A JP 63036889A JP 3688988 A JP3688988 A JP 3688988A JP H01211843 A JPH01211843 A JP H01211843A
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- particle beam
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- Pending
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 abstract description 23
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 abstract description 12
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、操作性を向上させた荷電粒子ビーム装置に関
する。
する。
[従来の技術]
走査電子顕微鏡やパターンl1I−1長装置等では、集
束された電子ビームで試料上を走査し、該試料から得ら
れた電子ビームに基づいて表示装置に試料像を表示して
該試料像を観察しているが、所望の部分を観察したい場
合や、所望部分を観察した後、他の所望部分を観察する
等の場合、視野移動して観察したい部分を表示させる。
束された電子ビームで試料上を走査し、該試料から得ら
れた電子ビームに基づいて表示装置に試料像を表示して
該試料像を観察しているが、所望の部分を観察したい場
合や、所望部分を観察した後、他の所望部分を観察する
等の場合、視野移動して観察したい部分を表示させる。
この様な場合、倍率を低くすれば、視野が広がるが、細
かい部分が分からなくなる。この際、例え、観察したい
部分が見付かっても、視野移動して再び観察の為に倍率
を高くする操作は厄介である。
かい部分が分からなくなる。この際、例え、観察したい
部分が見付かっても、視野移動して再び観察の為に倍率
を高くする操作は厄介である。
又、試料を載置したステージを移動させて(即ち、機械
的に)観察したい部分を表示させるのは移動距離が極く
僅かな場合に精度の面で問題となり、移動距離が長い場
合に時間の面で問題となる。
的に)観察したい部分を表示させるのは移動距離が極く
僅かな場合に精度の面で問題となり、移動距離が長い場
合に時間の面で問題となる。
従って、静電的若しくは電磁的偏向手段により電子ビー
ムを偏向して(即ち、電気的に)視野を移動させ、短時
間に高精度に観察したい部分を表示する様にしている。
ムを偏向して(即ち、電気的に)視野を移動させ、短時
間に高精度に観察したい部分を表示する様にしている。
[発明が解決しようとする課題]
しかし、この様な静電的、電磁的偏向手段による偏向量
が大きくなると、該偏向量に大略対応した大きさの偏向
歪みと焦点のズレによる像のボケが発生するので、この
様な偏向による視野移動には限界がある。
が大きくなると、該偏向量に大略対応した大きさの偏向
歪みと焦点のズレによる像のボケが発生するので、この
様な偏向による視野移動には限界がある。
本発明はこの様な問題を解決する事を目的としたもので
ある。
ある。
[課題を解決するための手段]
そこで、本発明の装置は、集束された荷電粒子ビームを
倍率に応じた振幅で試料走査させる手段、該走査領域を
移動させる信号を発生する視野移動信号発生手段、該試
料から発生した荷電粒子に基づいて該走査部分の試料像
を表示する手段、試料を載置したステージの駆動機構、
上記走査振幅値と視野移動信号値に基づいて荷電粒子ビ
ームの光軸からの偏向の大きさと方向を検知し続け、該
偏向の大きさが荷電粒子ビームの許容偏向量と等しくな
った時、上記荷電粒子ビームが光軸上に戻る様に上記視
野移動信号発生手段を制御し、且つ、それまでの視野移
動量に対応した分逆方向に上記ステージが移動する様に
上記ステージの駆動機構を制御する制御装置を備えた。
倍率に応じた振幅で試料走査させる手段、該走査領域を
移動させる信号を発生する視野移動信号発生手段、該試
料から発生した荷電粒子に基づいて該走査部分の試料像
を表示する手段、試料を載置したステージの駆動機構、
上記走査振幅値と視野移動信号値に基づいて荷電粒子ビ
ームの光軸からの偏向の大きさと方向を検知し続け、該
偏向の大きさが荷電粒子ビームの許容偏向量と等しくな
った時、上記荷電粒子ビームが光軸上に戻る様に上記視
野移動信号発生手段を制御し、且つ、それまでの視野移
動量に対応した分逆方向に上記ステージが移動する様に
上記ステージの駆動機構を制御する制御装置を備えた。
[実施例]
第1図は本発明の一実施例として示した走査電子顕微鏡
の概略図である。
の概略図である。
図中1は電子銃、2は集束レンズ、3X、3Yは各々X
方向、X方向偏向コイル、4はステージ、5はステージ
駆動機構、6は電子計算機の如き制御装置(以後、CP
Uと称す)、7は走査信号発生回路、8X、8Yは各々
X方向、X方向視野移動信号発生回路、9X、9Yは各
々X方向、X方向加算回路である。10は前記制御装置
6に接続された視野移動人力系で、例えば、X方向及び
X方向の視野移動信号発生回路(例えば、X方向。
方向、X方向偏向コイル、4はステージ、5はステージ
駆動機構、6は電子計算機の如き制御装置(以後、CP
Uと称す)、7は走査信号発生回路、8X、8Yは各々
X方向、X方向視野移動信号発生回路、9X、9Yは各
々X方向、X方向加算回路である。10は前記制御装置
6に接続された視野移動人力系で、例えば、X方向及び
X方向の視野移動信号発生回路(例えば、X方向。
X方向ポテンショメータから成る)と該各回路を各々制
御するX方向、X方向ボリュームから成り、該各ボリュ
ームを回すと、回す方向と回す量に基づいたX方向、X
方向の移動量に対応した指令が制御装置6から前記X方
向、X方向視野移動信号発生回路8X、8Yに与えられ
る。該視野移動入力系のポテンショメータの代わりにジ
ジイステックを使用しても良い。11は二次電子検出器
、12はアンプ、13は陰極線管のごとき表示装置(以
後、CRTと称する)である。14,15゜16.17
はDA変換器である。
御するX方向、X方向ボリュームから成り、該各ボリュ
ームを回すと、回す方向と回す量に基づいたX方向、X
方向の移動量に対応した指令が制御装置6から前記X方
向、X方向視野移動信号発生回路8X、8Yに与えられ
る。該視野移動入力系のポテンショメータの代わりにジ
ジイステックを使用しても良い。11は二次電子検出器
、12はアンプ、13は陰極線管のごとき表示装置(以
後、CRTと称する)である。14,15゜16.17
はDA変換器である。
斯くの如き装置において、例えば、ICパターンが形成
された試料を観察する場合について以下に説明する。
された試料を観察する場合について以下に説明する。
先ず、ステージ4の所定位置に試料Sをセットし、電子
銃1からの電子ビームを光軸上に位置させておく。尚、
ビームの許容偏向量を例えば、光軸と試料の交点から2
0μmとする。
銃1からの電子ビームを光軸上に位置させておく。尚、
ビームの許容偏向量を例えば、光軸と試料の交点から2
0μmとする。
さて、電子銃1からの電子ビームは集束レンズ2により
試料S上に集束される。走査信号発生回路7はCPU6
の指令に基づいて、所定の倍率(少なくとも、試料上の
細かい物質、この場合各ICパターンが分かる程度の倍
率)に対応した走査幅(2X1.2Y+ )の走査信号
(第2図(a)、(b))を各々X方向、X方向加算回
路9X。
試料S上に集束される。走査信号発生回路7はCPU6
の指令に基づいて、所定の倍率(少なくとも、試料上の
細かい物質、この場合各ICパターンが分かる程度の倍
率)に対応した走査幅(2X1.2Y+ )の走査信号
(第2図(a)、(b))を各々X方向、X方向加算回
路9X。
9Yに供給する。尚、2 Xl< 20 a m、
2 Ytく20μmである。従って、第3図に示すよう
に、電子ビームは光軸と試料Sの交点Oを中心とした2
XIX2Ylの四角領域Aを走査するので、該領域の像
がCRT13の画面上に表示される。
2 Ytく20μmである。従って、第3図に示すよう
に、電子ビームは光軸と試料Sの交点Oを中心とした2
XIX2Ylの四角領域Aを走査するので、該領域の像
がCRT13の画面上に表示される。
ここで、オペレータは該画面上に所望のパターンが表示
されていれば、それを観察し、次の所望のパターンを視
野移動して捜す。勿論、所望のパターンが表示されてい
なければ、直ぐ視野移動を行う。すなわち、オペレータ
はCRT13の画面を見ながら、視野移動入力系10を
操作する。例えば、+X方向に視野が移動する様に視野
移動系10を操作すると、CPU6の指令に基づいてX
方向視野移動信号発生回路8Xは予め決められたピッチ
ずつ+X方向に増えて行く視野移動信号(第2図(C)
)をX方向加算回路9Xに供給する。すると、電子ビー
ムにより走査される四角領域がAから+X方向に1ピツ
チずつ移動していく。
されていれば、それを観察し、次の所望のパターンを視
野移動して捜す。勿論、所望のパターンが表示されてい
なければ、直ぐ視野移動を行う。すなわち、オペレータ
はCRT13の画面を見ながら、視野移動入力系10を
操作する。例えば、+X方向に視野が移動する様に視野
移動系10を操作すると、CPU6の指令に基づいてX
方向視野移動信号発生回路8Xは予め決められたピッチ
ずつ+X方向に増えて行く視野移動信号(第2図(C)
)をX方向加算回路9Xに供給する。すると、電子ビー
ムにより走査される四角領域がAから+X方向に1ピツ
チずつ移動していく。
このとき、所望のパターンが見付かれば、視野移動入力
系10により視野移動を停止させる。さて、所望のパタ
ーンが見付からない場合、継続して視野を1ピツチずつ
移動させるが、該移動最中、前記CPU6は視野の移動
方向(この場合+X方向)の検知と、走査幅(2X+
、2Yi )の1/2(即ち、X、、Y2)と視野移動
量(x、y)の絶対値の和(X+ +lxl、yl +
1yl)を演算し、更に、該演算値とビームの許容偏向
量20μmとを比較し、該演算値が、ビームの許容偏向
量と等しくなったら、電子ビームが光軸上に戻る様に上
記視野移動信号発生回路(この場合、8X)から(−x
)に対応した視野移動信号がX方向加算回路9Xに供給
される様に、該視野移動信号発生回路8Xを制御し、且
つ、ステージ4が逆方向(−X方向)に許容偏向量(2
0μm−Xl)に対応した量移動する様に上記ステージ
の駆動機構5を制御する。この結果、瞬時、CRT13
に表示されている像は静止するが、電子ビームは再び、
光軸上を起点として+X方向に1ピツチずつ移動し、該
移動の都度試料上を走査幅2X、、2Y1で走査するの
で、電子ビームにより走査される四角領域が+X方向に
1ピツチずつ連続して移動していく。
系10により視野移動を停止させる。さて、所望のパタ
ーンが見付からない場合、継続して視野を1ピツチずつ
移動させるが、該移動最中、前記CPU6は視野の移動
方向(この場合+X方向)の検知と、走査幅(2X+
、2Yi )の1/2(即ち、X、、Y2)と視野移動
量(x、y)の絶対値の和(X+ +lxl、yl +
1yl)を演算し、更に、該演算値とビームの許容偏向
量20μmとを比較し、該演算値が、ビームの許容偏向
量と等しくなったら、電子ビームが光軸上に戻る様に上
記視野移動信号発生回路(この場合、8X)から(−x
)に対応した視野移動信号がX方向加算回路9Xに供給
される様に、該視野移動信号発生回路8Xを制御し、且
つ、ステージ4が逆方向(−X方向)に許容偏向量(2
0μm−Xl)に対応した量移動する様に上記ステージ
の駆動機構5を制御する。この結果、瞬時、CRT13
に表示されている像は静止するが、電子ビームは再び、
光軸上を起点として+X方向に1ピツチずつ移動し、該
移動の都度試料上を走査幅2X、、2Y1で走査するの
で、電子ビームにより走査される四角領域が+X方向に
1ピツチずつ連続して移動していく。
尚、上記例では、説明の便宜上+X方向に視野を移動さ
せる場合について説明したが、+Y力方向−X方向、−
Y方向、斜めの方向の何れに移動させる場合についても
同じ様に行われる。但し、斜め方向、即ち、XとYの両
方向の視野移動信号を変化させる場合、何れか一方の演
算値がビーム偏向許容量と等しくなったらビームを光軸
上に戻すと同時に、それまでの視野移動量に対応した分
逆方向に上記ステージが移動する様に上記ステージの駆
動機構を制御する。
せる場合について説明したが、+Y力方向−X方向、−
Y方向、斜めの方向の何れに移動させる場合についても
同じ様に行われる。但し、斜め方向、即ち、XとYの両
方向の視野移動信号を変化させる場合、何れか一方の演
算値がビーム偏向許容量と等しくなったらビームを光軸
上に戻すと同時に、それまでの視野移動量に対応した分
逆方向に上記ステージが移動する様に上記ステージの駆
動機構を制御する。
尚、上記実施例ではICパターンを観察する場合に就い
て説明したが、一般の試料を観察する場合についても実
施できる。
て説明したが、一般の試料を観察する場合についても実
施できる。
また、偏向手段としては静電的手段でも電磁的手段でも
良い。
良い。
[発明の効果]
本発明によれば、荷電粒子ビームの光軸からの偏向の大
きさと方向を検知し続け、該偏向の大きさが荷電粒子ビ
ームの許容偏向量と等しくなった時、上記荷電粒子ビー
ムが光軸上に戻る様にし、且つ、それまでの視野移動量
に対応した分逆方向に上記ステージが移動する様にして
いるので、偏向歪みと焦点のズレによる像のボケが許容
範囲内で、連続的に視野移動できるので、走査性が著し
く向上する。
きさと方向を検知し続け、該偏向の大きさが荷電粒子ビ
ームの許容偏向量と等しくなった時、上記荷電粒子ビー
ムが光軸上に戻る様にし、且つ、それまでの視野移動量
に対応した分逆方向に上記ステージが移動する様にして
いるので、偏向歪みと焦点のズレによる像のボケが許容
範囲内で、連続的に視野移動できるので、走査性が著し
く向上する。
第1図は本発明の一実施例として示した走査電子顕微鏡
の概略図、第2図は信号波形図、第3図本発明の詳細な
説明を補足する図である。 1:電子銃、2:集束レンズ 3X、3Y:X方向、
Y方向偏向コイル 4:ステージ5:ステージ駆動機
構 6=制御装置 7:走査信号発生回路
8X、BY:X方向。 Y方向視野移動信号発生回路 9X、9Y:X方向、 Y方向加算回路10:視野移
動入力系 11ニニ次電子検出器12:アンブ 1
3:表示装置 14,15゜16.17:DA変換器 特許出願人 日本電子株式会社 第1図 f /’/ 第2図 (a)謳■覗(2)、tX・ (b) W竹WW!″′
の概略図、第2図は信号波形図、第3図本発明の詳細な
説明を補足する図である。 1:電子銃、2:集束レンズ 3X、3Y:X方向、
Y方向偏向コイル 4:ステージ5:ステージ駆動機
構 6=制御装置 7:走査信号発生回路
8X、BY:X方向。 Y方向視野移動信号発生回路 9X、9Y:X方向、 Y方向加算回路10:視野移
動入力系 11ニニ次電子検出器12:アンブ 1
3:表示装置 14,15゜16.17:DA変換器 特許出願人 日本電子株式会社 第1図 f /’/ 第2図 (a)謳■覗(2)、tX・ (b) W竹WW!″′
Claims (1)
- 集束された荷電粒子ビームを倍率に応じた振幅で試料
走査させる手段、該走査領域を移動させる信号を発生す
る視野移動信号発生手段、該試料から発生した荷電粒子
に基づいて該走査部分の試料像を表示する手段、試料を
載置したステージの駆動機構、上記走査振幅値と視野移
動信号値に基づいて荷電粒子ビームの光軸からの偏向の
大きさと方向を検知し続け、該偏向の大きさが荷電粒子
ビームの許容偏向量と等しくなった時、上記荷電粒子ビ
ームが光軸上に戻る様に上記視野移動信号発生手段を制
御し、且つ、それまでの視野移動量に対応した分逆方向
に上記ステージが移動する様に上記ステージの駆動機構
を制御する制御装置を備えた荷電粒子ビーム装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63036889A JPH01211843A (ja) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | 荷電粒子ビーム装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63036889A JPH01211843A (ja) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | 荷電粒子ビーム装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01211843A true JPH01211843A (ja) | 1989-08-25 |
Family
ID=12482345
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63036889A Pending JPH01211843A (ja) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | 荷電粒子ビーム装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01211843A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010123354A (ja) * | 2008-11-18 | 2010-06-03 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置 |
JP2013054908A (ja) * | 2011-09-05 | 2013-03-21 | Hitachi High-Technologies Corp | 走査型電子顕微鏡 |
-
1988
- 1988-02-19 JP JP63036889A patent/JPH01211843A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010123354A (ja) * | 2008-11-18 | 2010-06-03 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置 |
JP2013054908A (ja) * | 2011-09-05 | 2013-03-21 | Hitachi High-Technologies Corp | 走査型電子顕微鏡 |
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