JPH03291841A - 電子ビーム測長機における測長方式 - Google Patents
電子ビーム測長機における測長方式Info
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- JPH03291841A JPH03291841A JP2091494A JP9149490A JPH03291841A JP H03291841 A JPH03291841 A JP H03291841A JP 2091494 A JP2091494 A JP 2091494A JP 9149490 A JP9149490 A JP 9149490A JP H03291841 A JPH03291841 A JP H03291841A
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- Japan
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- 238000000034 method Methods 0.000 title description 6
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims abstract description 23
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
- H01J37/28—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/25—Tubes for localised analysis using electron or ion beams
- H01J2237/2505—Tubes for localised analysis using electron or ion beams characterised by their application
- H01J2237/2538—Low energy electron microscopy [LEEM]
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (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】
[産業上の利用分野コ
本発明は、電子ビーム測長機における測長方式の改良に
関する。
関する。
[従来の技術]
電子ビーム測長機の測長方式は、電子ビームをデジタル
スキャンを行い試料上を走査して、該試料から得られる
2次電子を検出し、この2次電子信号によって形状判断
、或いは計測値をCPUにより算出するようにしている
。この場合の波長分解能は、走査されるビームの径及び
ディジタルスキャンの各ビクセル間隔の細かさ(ドツト
数)による。ところで、通常のフレームメモリー及びT
Vモニターの分解能は、画素数512X512である。
スキャンを行い試料上を走査して、該試料から得られる
2次電子を検出し、この2次電子信号によって形状判断
、或いは計測値をCPUにより算出するようにしている
。この場合の波長分解能は、走査されるビームの径及び
ディジタルスキャンの各ビクセル間隔の細かさ(ドツト
数)による。ところで、通常のフレームメモリー及びT
Vモニターの分解能は、画素数512X512である。
そのため、従来の画像取り込みにおいては、例えば、倍
率1万倍で行うとすると、第5図に示す通り試料S上を
X、Y方向に走査ステップ512X512で走査してデ
ータを取り込むようにしている。ここで、表示画面のサ
イズ10cmxlOcmとしたとき、倍率1万倍でのビ
ーム走査幅は、10cm−100,000μmであるか
ら、100.000μm/10,000倍となり、従っ
て、ビーム走査幅は10μm×10μmとなる。
率1万倍で行うとすると、第5図に示す通り試料S上を
X、Y方向に走査ステップ512X512で走査してデ
ータを取り込むようにしている。ここで、表示画面のサ
イズ10cmxlOcmとしたとき、倍率1万倍でのビ
ーム走査幅は、10cm−100,000μmであるか
ら、100.000μm/10,000倍となり、従っ
て、ビーム走査幅は10μm×10μmとなる。
このとき1ドツト当たりの間隔は、10μm1512で
あるから約0.02μmとなる。
あるから約0.02μmとなる。
[発明が解決しようとする課題]
このような従来の方式では、分解能をさらに向上させる
ためには、走査ステップ1024X1024或いは走査
ステップ2048x2048で走査して、フレームメモ
リーやTVモニターを画素数1024X1024や画素
数2C148X2048を使用しなれればならない。と
ころが、このようなフレームメモリーやTVモニターは
高価であるため、分解能の向上はコストアップという問
題に直面せざるを得なかった。
ためには、走査ステップ1024X1024或いは走査
ステップ2048x2048で走査して、フレームメモ
リーやTVモニターを画素数1024X1024や画素
数2C148X2048を使用しなれればならない。と
ころが、このようなフレームメモリーやTVモニターは
高価であるため、分解能の向上はコストアップという問
題に直面せざるを得なかった。
本発明は、上述した点に鑑みなされたもので、比較的画
素数の小さいフレームメモリーを使用するにもかかわら
ず、高精度の測長を可能にする電子ビーム測長機におけ
る測長方式を提供することを目的としている。
素数の小さいフレームメモリーを使用するにもかかわら
ず、高精度の測長を可能にする電子ビーム測長機におけ
る測長方式を提供することを目的としている。
[課題を解決するための手段]
このよう課題を解決するため、本発明は電子ビームによ
って試料上を2次元走査し、この走査により得られた試
料からの画像情報をメモリーに記憶し、この画像情報か
ら試料像のパターン測長を行うようにした装置において
、前記試料上の定められた領域を電子ビームによって走
査するにあたり、走査終了毎に走査中心をシフトして走
査し、この走査によって得られた画像情報をメモリーに
格納して、それらのデータをつなぎ合わせて測長データ
として試料像のパターン測長を行うようにしたことを特
徴としている。
って試料上を2次元走査し、この走査により得られた試
料からの画像情報をメモリーに記憶し、この画像情報か
ら試料像のパターン測長を行うようにした装置において
、前記試料上の定められた領域を電子ビームによって走
査するにあたり、走査終了毎に走査中心をシフトして走
査し、この走査によって得られた画像情報をメモリーに
格納して、それらのデータをつなぎ合わせて測長データ
として試料像のパターン測長を行うようにしたことを特
徴としている。
[実施例コ
以下本発明の実施例を添付図面により詳述する。
第1図は本発明を実施するための装置構成の一実施例を
示しており、第2図は他の一実施例を示している。
示しており、第2図は他の一実施例を示している。
第1図において、1は電子銃、2は電子ビーム、3は試
料、4x、4yは夫々X、Y方向偏向コイル、5x、5
yはコイル駆動回路、6は倍率制御回路、7x、7yは
X、 Y走査信号発生回路、8は試料3よりの2次電子
を検出するための2次電子検出器、9はAD変換器、1
0は書込制御回路、11はメモリM1〜メモリM1Bま
でを有するフレームメモリーである。12は読出し制御
回路、13は表示装置である。14x、14yはX及び
Yシフトコイルであり、15はシフトコイルのための駆
動回路である。16はCPU、17は操作卓、18はD
A変換器である。
料、4x、4yは夫々X、Y方向偏向コイル、5x、5
yはコイル駆動回路、6は倍率制御回路、7x、7yは
X、 Y走査信号発生回路、8は試料3よりの2次電子
を検出するための2次電子検出器、9はAD変換器、1
0は書込制御回路、11はメモリM1〜メモリM1Bま
でを有するフレームメモリーである。12は読出し制御
回路、13は表示装置である。14x、14yはX及び
Yシフトコイルであり、15はシフトコイルのための駆
動回路である。16はCPU、17は操作卓、18はD
A変換器である。
このように構成された装置において、例えば2048X
2048画素の画像データを得るには、先ず、操作卓1
7により倍率を例えば1万倍に設定する。この状態で、
更に操作卓17により、第3図に示すように電子ビーム
2の試料走査幅を既に設定した幅の1/4に設定する。
2048画素の画像データを得るには、先ず、操作卓1
7により倍率を例えば1万倍に設定する。この状態で、
更に操作卓17により、第3図に示すように電子ビーム
2の試料走査幅を既に設定した幅の1/4に設定する。
その結果、倍・率制御回路6には、倍率1万倍の場合の
1/4に相当する幅だけ試料が走査されるように制御信
号がCPU16より送られる。CPU16は、第2図に
示すように、タイミング信号発生部20と、シフト信号
発生部21及び書込制御信号発生部22を有しており、
試料の走査開始が指示されると、タイミング信号発生部
20よりタイミング信号を発生させて前記走査信号発生
回路7x、7yに送り、これら走査信号発生回路より5
12X512画素の画面で16画面分の走査信号を順次
発生させる。このとき、タイミング信号発生部20より
のタイミング信号はシフト信号発生部21に送られ、シ
フト信号発生部21は走査信号発生回路7yより新たな
垂直走査が開始される都度、異ったシフト信号の組をD
A変換器18に送る。このような各部分からの信号に基
づいて、試料の走査と信号の記憶は第3図に示すように
行なわれる。尚、第3図において、Cは全走査領域の走
査中心であり、a、b等で示されたエリアは全走査領域
の1/16の面積の領域である。即ち、中心Cに対して
ΔX1.ΔY1ずらしてエリアaの走査が最初二行なわ
れ、この走査に伴って得られた512X512の画素分
のデータは、書込制御信号発生部22よりの制御信号に
よって制御される書込制御回路10によりメモリMlに
格納される。次に、走査中心を中心Cに対してΔX2.
ΔYlだけずらして、同様にエリアbについて面走
査を行いデータをメモリM2に格納する。このようにし
て、順次ビーム走査幅2.5μmX2.5μmの範囲を
走査して、これらのデータをメモリMl −M18に分
割して格納する。
1/4に相当する幅だけ試料が走査されるように制御信
号がCPU16より送られる。CPU16は、第2図に
示すように、タイミング信号発生部20と、シフト信号
発生部21及び書込制御信号発生部22を有しており、
試料の走査開始が指示されると、タイミング信号発生部
20よりタイミング信号を発生させて前記走査信号発生
回路7x、7yに送り、これら走査信号発生回路より5
12X512画素の画面で16画面分の走査信号を順次
発生させる。このとき、タイミング信号発生部20より
のタイミング信号はシフト信号発生部21に送られ、シ
フト信号発生部21は走査信号発生回路7yより新たな
垂直走査が開始される都度、異ったシフト信号の組をD
A変換器18に送る。このような各部分からの信号に基
づいて、試料の走査と信号の記憶は第3図に示すように
行なわれる。尚、第3図において、Cは全走査領域の走
査中心であり、a、b等で示されたエリアは全走査領域
の1/16の面積の領域である。即ち、中心Cに対して
ΔX1.ΔY1ずらしてエリアaの走査が最初二行なわ
れ、この走査に伴って得られた512X512の画素分
のデータは、書込制御信号発生部22よりの制御信号に
よって制御される書込制御回路10によりメモリMlに
格納される。次に、走査中心を中心Cに対してΔX2.
ΔYlだけずらして、同様にエリアbについて面走
査を行いデータをメモリM2に格納する。このようにし
て、順次ビーム走査幅2.5μmX2.5μmの範囲を
走査して、これらのデータをメモリMl −M18に分
割して格納する。
これらメモリMl −MIBに分割して格納されたデー
タに基づいて測長データを得るには、以下のようにする
。
タに基づいて測長データを得るには、以下のようにする
。
即ち、例えばエリアaに測長しようとするパターンの左
端部と右端部が存在する場合には、これら両端部間の画
素数をカウントし、このカウント値を倍率情報に基づい
て長さデータに変換する。
端部と右端部が存在する場合には、これら両端部間の画
素数をカウントし、このカウント値を倍率情報に基づい
て長さデータに変換する。
又、例えば、エリアaに測長しようとするパターンの左
端部が存在し、エリアdに測長しようとするパターンの
右端部が存在する場合には、左端部からエリアaの右端
部までの画素数と、エリアdの左端部からパターンの右
端部までの画素数と、エリアb及びCのX方向幅に相当
する画素数を求め、これらの和を倍率情報に基づいて長
さデータに変換することによって求めることができる。
端部が存在し、エリアdに測長しようとするパターンの
右端部が存在する場合には、左端部からエリアaの右端
部までの画素数と、エリアdの左端部からパターンの右
端部までの画素数と、エリアb及びCのX方向幅に相当
する画素数を求め、これらの和を倍率情報に基づいて長
さデータに変換することによって求めることができる。
この際、どのエリアにパターンのどの部分が存在するか
の確認は、フレームメモリ11よりの画像信号に基づい
て表示装置13に像を表示することによって行ない得、
その際、表示画素を間引くことにより、全走査領域を一
画面として表示することもできるし、16画面の任意の
画面を単独で表示することもできる。全走査領域を表示
する場合、表示装置に16画面の境界が把握できるよう
に輝線による区画線を表示すると良い。
の確認は、フレームメモリ11よりの画像信号に基づい
て表示装置13に像を表示することによって行ない得、
その際、表示画素を間引くことにより、全走査領域を一
画面として表示することもできるし、16画面の任意の
画面を単独で表示することもできる。全走査領域を表示
する場合、表示装置に16画面の境界が把握できるよう
に輝線による区画線を表示すると良い。
このようにして、分割して格納された画像信号をつなぎ
合わせて2048x2048個分の画素データにより測
長を行えば、この倍率では10μm/2048であるか
ら、約0.005μmの分解能で測長を行なうことがで
きる。
合わせて2048x2048個分の画素データにより測
長を行えば、この倍率では10μm/2048であるか
ら、約0.005μmの分解能で測長を行なうことがで
きる。
尚、上述した実施例においては、1回の走査幅を1/4
にして全走査領域を16画面に分け、各画面走査毎に全
走査領域の幅の1/4の幅ずつ走査位置を少くともシフ
トさせるようにしたが、例えば4回の画面走査で全走査
領域の走査を行なうには、次のようにしても良い。
にして全走査領域を16画面に分け、各画面走査毎に全
走査領域の幅の1/4の幅ずつ走査位置を少くともシフ
トさせるようにしたが、例えば4回の画面走査で全走査
領域の走査を行なうには、次のようにしても良い。
即ち、試料を走査する際の走査幅にははなんら変更を行
なわず、シフト信号発生部21より新たな走査に伴い少
くとも1画素間距離分のシフト信号を送るようにするの
である。この方法で1024X1024画素の画像を得
る場合についての実施例を第4図を参照して更に説明す
る。
なわず、シフト信号発生部21より新たな走査に伴い少
くとも1画素間距離分のシフト信号を送るようにするの
である。この方法で1024X1024画素の画像を得
る場合についての実施例を第4図を参照して更に説明す
る。
まず、倍率を例えば1万倍にして、X、 Y方向を走査
ステップ512X512で走査する。この点を第4図に
示すようにO印で示す。次に、シフト信号発生部21よ
りの信号に基づいて走査位置をΔXlずらして走査を行
う。その結果、X印で示す点が走査される。更に、同様
にΔY1ずらして走査を行い、Δ印で示す点に電子ビー
ムを照射して走査を行なう。最後に、ΔXI、 ΔY1
ずらして走査を行い、1印で示す点に電子ビームを照射
して走査を行なう。これらの走査によって得られたデー
タは、夫々最初の実施例と同様にメモリM1〜メモリー
M4に振り分けて格納する。このようにして格納された
データを、1024X1024の画素分つなぎ合わせて
測長を行えば、この場合10μm/1024であルノテ
、約0.01μmの分解能で測長を行なうことができる
。 尚、第4図に基づいて説明した実施例においては、
CPUよりシフト信号を発生させて走査位置をずらすよ
うにしたが、インターレース回路を用いて走査信号の位
相をすらすことにより走査位置をずらして実施すること
もできる。
ステップ512X512で走査する。この点を第4図に
示すようにO印で示す。次に、シフト信号発生部21よ
りの信号に基づいて走査位置をΔXlずらして走査を行
う。その結果、X印で示す点が走査される。更に、同様
にΔY1ずらして走査を行い、Δ印で示す点に電子ビー
ムを照射して走査を行なう。最後に、ΔXI、 ΔY1
ずらして走査を行い、1印で示す点に電子ビームを照射
して走査を行なう。これらの走査によって得られたデー
タは、夫々最初の実施例と同様にメモリM1〜メモリー
M4に振り分けて格納する。このようにして格納された
データを、1024X1024の画素分つなぎ合わせて
測長を行えば、この場合10μm/1024であルノテ
、約0.01μmの分解能で測長を行なうことができる
。 尚、第4図に基づいて説明した実施例においては、
CPUよりシフト信号を発生させて走査位置をずらすよ
うにしたが、インターレース回路を用いて走査信号の位
相をすらすことにより走査位置をずらして実施すること
もできる。
又、上述した実施例においては、走査領域のシフトはシ
フトコイルにより行なうようにしたが、走査信号にシフ
ト分の信号を重畳させることにより、シフトコイルを用
いることなく、走査コイルのみにより実施することもて
きる。
フトコイルにより行なうようにしたが、走査信号にシフ
ト分の信号を重畳させることにより、シフトコイルを用
いることなく、走査コイルのみにより実施することもて
きる。
又、第1図の実施例では、1フイールド走査終了毎に走
査中心をシフトさせるようにしたが、1水平走査終了毎
に走査中心を水平方向にシフトさせつつ走査するように
してもよい。
査中心をシフトさせるようにしたが、1水平走査終了毎
に走査中心を水平方向にシフトさせつつ走査するように
してもよい。
[発明の効果コ
以上詳述したように、本発明による電子ビーム測長機に
おける測長方式によれば、比較的画素数の小さいフレー
ムメモリーを使用するにもかかわらず、高精度のMj長
が可能になり、従ってコスト的に有利で高精度な電子ビ
ーム測長機における測長方式か提供できる。
おける測長方式によれば、比較的画素数の小さいフレー
ムメモリーを使用するにもかかわらず、高精度のMj長
が可能になり、従ってコスト的に有利で高精度な電子ビ
ーム測長機における測長方式か提供できる。
第1図及び第2図は本発明の方式を実施するための装置
構成を説明するための図、第3図は前記装置の動作を説
明するための図、第4図は他の実施例を説明するための
図、第5図は従来方式を説明するための図である。 1:電子銃、2:電子ビーム、3:試料、4x。 4y:偏向コイル、5x、5y:コイル駆動回路、6:
倍率制御回路、7x、7y:走査信号発生回路、8:2
次電子検出器、9:AD変換器、10:書込制御回路、
11:フレームメモリ、12:読出し制御回路、13:
表示装置、14x、14y:シフトコイル、15;シフ
トコイル駆動回路、の16:CPU、17:操作卓、1
8:DA変換器、20:タイミング信号発生部、21:
シフト信号発生部、22:書込制御信号発生部。
構成を説明するための図、第3図は前記装置の動作を説
明するための図、第4図は他の実施例を説明するための
図、第5図は従来方式を説明するための図である。 1:電子銃、2:電子ビーム、3:試料、4x。 4y:偏向コイル、5x、5y:コイル駆動回路、6:
倍率制御回路、7x、7y:走査信号発生回路、8:2
次電子検出器、9:AD変換器、10:書込制御回路、
11:フレームメモリ、12:読出し制御回路、13:
表示装置、14x、14y:シフトコイル、15;シフ
トコイル駆動回路、の16:CPU、17:操作卓、1
8:DA変換器、20:タイミング信号発生部、21:
シフト信号発生部、22:書込制御信号発生部。
Claims (1)
- 電子ビームによって試料上を2次元走査し、この走査に
より得られた試料からの画像情報をメモリーに記憶し、
この画像情報から試料像のパターン測長を行うようにし
た装置において、前記試料上の定められた領域を電子ビ
ームによって走査するにあたり、走査終了毎に走査中心
をシフトして走査し、この走査によって得られた画像情
報をメモリーに格納して、それらのデータをつなぎ合わ
せて測長データとして試料像のパターン測長を行うよう
にしたことを特徴とする電子ビーム測長機における測長
方式。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2091494A JP2943815B2 (ja) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | 電子ビーム測長機における測長方式 |
US07/681,188 US5126566A (en) | 1990-04-06 | 1991-04-05 | Dimension measurement system utilizing scanning electron beam |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2091494A JP2943815B2 (ja) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | 電子ビーム測長機における測長方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03291841A true JPH03291841A (ja) | 1991-12-24 |
JP2943815B2 JP2943815B2 (ja) | 1999-08-30 |
Family
ID=14027967
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2091494A Expired - Fee Related JP2943815B2 (ja) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | 電子ビーム測長機における測長方式 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5126566A (ja) |
JP (1) | JP2943815B2 (ja) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2802571B2 (ja) * | 1993-03-23 | 1998-09-24 | 株式会社日立製作所 | 電子線測長装置 |
US6744894B1 (en) | 1994-04-01 | 2004-06-01 | Mitsubishi Corporation | Data management system |
US7036019B1 (en) * | 1994-04-01 | 2006-04-25 | Intarsia Software Llc | Method for controlling database copyrights |
JPH07271865A (ja) | 1994-04-01 | 1995-10-20 | Mitsubishi Corp | データベース著作権管理方法 |
US7302415B1 (en) * | 1994-09-30 | 2007-11-27 | Intarsia Llc | Data copyright management system |
US6741991B2 (en) * | 1994-09-30 | 2004-05-25 | Mitsubishi Corporation | Data management system |
DE69532434T2 (de) * | 1994-10-27 | 2004-11-11 | Mitsubishi Corp. | Gerät für Dateiurheberrechte-Verwaltungssystem |
DE69535013T2 (de) | 1994-10-27 | 2006-12-28 | Intarsia Software LLC, Las Vegas | Urheberrechtsdatenverwaltungssystem |
US6424715B1 (en) * | 1994-10-27 | 2002-07-23 | Mitsubishi Corporation | Digital content management system and apparatus |
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