JPH077654B2 - 走査型電子顕微鏡 - Google Patents
走査型電子顕微鏡Info
- Publication number
- JPH077654B2 JPH077654B2 JP63078149A JP7814988A JPH077654B2 JP H077654 B2 JPH077654 B2 JP H077654B2 JP 63078149 A JP63078149 A JP 63078149A JP 7814988 A JP7814988 A JP 7814988A JP H077654 B2 JPH077654 B2 JP H077654B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron
- sample
- detectors
- secondary electron
- angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば半導体プロセス等の試料の微細パター
ンの観察及び測長に適した走査型電子顕微鏡に関する。
ンの観察及び測長に適した走査型電子顕微鏡に関する。
従来のこの種装置は、特開昭61−97509号公報に開示さ
れるように、試料は傾斜させずに、電子ビーム源(電子
源,電子ビーム収束用の電子レンズを含む)を2つ用意
し、そのうち一方の電子ビーム源を試料に対し垂直に配
置し、もう一方の電子ビーム源を試料に対して傾斜配置
し、前者の電子ビーム源を半導体ウエハ等の試料の表面
に形成した微細パターンの測長に使用し、後者の電子ビ
ーム源は凹凸のあるパターンの凹凸等の立体的な形状観
察に使用していた。
れるように、試料は傾斜させずに、電子ビーム源(電子
源,電子ビーム収束用の電子レンズを含む)を2つ用意
し、そのうち一方の電子ビーム源を試料に対し垂直に配
置し、もう一方の電子ビーム源を試料に対して傾斜配置
し、前者の電子ビーム源を半導体ウエハ等の試料の表面
に形成した微細パターンの測長に使用し、後者の電子ビ
ーム源は凹凸のあるパターンの凹凸等の立体的な形状観
察に使用していた。
しかし、このようなタイプの走査型電子顕微鏡によれ
ば、2つの電子ビーム源を使用しなければならず、しか
も各電子ビーム源に対応して試料から生じる2次電子を
検出するため計2対の2次電子検出器(2次電子検出器
は、検出効率を高めるため1つの電子ビーム源あたり1
対配置のものが使用される)を用意しなければならず、
コスト高になると共に、また2対の2次電子検出器の信
号を処理しなければならない煩雑さがあった。さらに、
形状観察の場合には、試料に対する電子ビーム源の傾斜
角でしか観察できなかった。
ば、2つの電子ビーム源を使用しなければならず、しか
も各電子ビーム源に対応して試料から生じる2次電子を
検出するため計2対の2次電子検出器(2次電子検出器
は、検出効率を高めるため1つの電子ビーム源あたり1
対配置のものが使用される)を用意しなければならず、
コスト高になると共に、また2対の2次電子検出器の信
号を処理しなければならない煩雑さがあった。さらに、
形状観察の場合には、試料に対する電子ビーム源の傾斜
角でしか観察できなかった。
上記のような諸々の問題は、1つの電子ビーム源に対し
て試料を任意の角度に自在に傾斜させる方式を採用する
ことで解消されるが、この方式においても、試料の傾斜
させてパターン形状を観察する場合の2次電子検出効率
の低下防止の配慮や、パターン測長の対称性のよい2次
電子信号を検出する配慮等が充分になされていなかっ
た。
て試料を任意の角度に自在に傾斜させる方式を採用する
ことで解消されるが、この方式においても、試料の傾斜
させてパターン形状を観察する場合の2次電子検出効率
の低下防止の配慮や、パターン測長の対称性のよい2次
電子信号を検出する配慮等が充分になされていなかっ
た。
本発明は以上の点に鑑みてなされ、その目的は、試料を
自在に傾斜させて試料の観察,測長を行なう方式の走査
型電子顕微鏡の2次電子検出効率を高めること、及び、
試料を傾斜させてパターン測長を行なう場合であっても
対称性のよい2次電子信号を検出して高測定精度を保て
る走査型電子顕微鏡を提供することにある。
自在に傾斜させて試料の観察,測長を行なう方式の走査
型電子顕微鏡の2次電子検出効率を高めること、及び、
試料を傾斜させてパターン測長を行なう場合であっても
対称性のよい2次電子信号を検出して高測定精度を保て
る走査型電子顕微鏡を提供することにある。
本発明の特徴を第6図の立体図を参照して説明する。
本発明は、電子源から試料2に向けて照射される電子ビ
ーム4を電子レンズ1により収束し、この電子ビーム4
を試料2上で走査し該試料から生じる2次電子を検出し
て試料2に形成された微細パターンを観察あるいは測長
する走査型電子顕微鏡において、 前記電子レンズ1の電子光学軸Eと直交する軸線を傾斜
軸xとし、この傾斜軸xの回りに前記試料2を水平面C
から任意角度αだけ傾斜させる試料傾斜手段と、 前記電子ビーム4の照射により前記試料2から生じる2
次電子を検出する2つの2次電子検出器(3a,3b)とを
備え、 前記2つの2次電子検出器3a,3bは、前記電子レンズ1
の電子光学軸Eと前記傾斜軸xとを含む基準の平面Aに
対して直交する面のうち前記電子光学軸Eを含む平面B
を介して面対称に配置され、 これらの2次電子検出器3a,3bを前記電子レンズ1の真
上から前記水平面Cに投影させて前記基準平面Aに対す
る位置関係を定義すると(第6図の符号3a′,3b′は、
2次電子検出器3a,3bの水平面Cにおける投影像を示
す)、前記各2次電子検出器3a,3bは、前記電子光学軸
Eを中心に前記基準平面Aからそれぞれ同じ角度θだけ
前記面対称を成立し得る方向に回転させた位置にあるこ
とを特徴とする。
ーム4を電子レンズ1により収束し、この電子ビーム4
を試料2上で走査し該試料から生じる2次電子を検出し
て試料2に形成された微細パターンを観察あるいは測長
する走査型電子顕微鏡において、 前記電子レンズ1の電子光学軸Eと直交する軸線を傾斜
軸xとし、この傾斜軸xの回りに前記試料2を水平面C
から任意角度αだけ傾斜させる試料傾斜手段と、 前記電子ビーム4の照射により前記試料2から生じる2
次電子を検出する2つの2次電子検出器(3a,3b)とを
備え、 前記2つの2次電子検出器3a,3bは、前記電子レンズ1
の電子光学軸Eと前記傾斜軸xとを含む基準の平面Aに
対して直交する面のうち前記電子光学軸Eを含む平面B
を介して面対称に配置され、 これらの2次電子検出器3a,3bを前記電子レンズ1の真
上から前記水平面Cに投影させて前記基準平面Aに対す
る位置関係を定義すると(第6図の符号3a′,3b′は、
2次電子検出器3a,3bの水平面Cにおける投影像を示
す)、前記各2次電子検出器3a,3bは、前記電子光学軸
Eを中心に前記基準平面Aからそれぞれ同じ角度θだけ
前記面対称を成立し得る方向に回転させた位置にあるこ
とを特徴とする。
走査型電子顕微鏡において、1対(2個)の2次電子検
出器3a,3bを前記した基準平面Aに対して直交する平面
Bを介して面対称に配置し、且つ試料2の傾斜角度αを
変化させて試料の観察,測長を行なったところ、前記角
度θをθ=0°とした場合とθを有角とした場合(すな
わち2次電子検出器3a,3bが前記電子光学軸Eを中心に
前記基準平面Aからそれぞれ同じ角度θだけ前記面対称
を成立し得る方向に回転させた位置に配置した場合)と
では、前者の場合には、試料の傾斜角度αが大きくなる
につれて2次検出効率が著しく低下するのに対して、後
者の場合には、試料の傾斜角度αが大きくなってもさほ
ど2次検出効率が低下せず高い2次検出効率を維持でき
ることが実験結果より明らかにされた(この実験結果に
ついては、一例として第4図に示してあるが、これにつ
いては、実施例の項で説明する。) すなわち、試料2を傾斜させた場合には2次電子検出器
3a,3bにより形成される2次電子検出用の電界(正の電
界)の形成状態が変化し、これが2次検出効率低下原因
になるが、上記の如き角度θを与えた場合には、その分
だけ2次電子検出器3a,3bの電界が試料の傾斜方向に向
って形成されるので、2つの2次電子検出器3a,3bの電
界の相乗的な2次電子検出のための電子引き込み力も増
し(この2次電子検出器3a,3bの引き込み力の増加分
は、第7図に示すようにそれぞれの電界の合成ベクトル
として表すことができる)、その結果、試料2が傾斜し
てもこれを補う2次電子引き込み力により2次電子検出
効率を高いレベルに保持するものと推考される。
出器3a,3bを前記した基準平面Aに対して直交する平面
Bを介して面対称に配置し、且つ試料2の傾斜角度αを
変化させて試料の観察,測長を行なったところ、前記角
度θをθ=0°とした場合とθを有角とした場合(すな
わち2次電子検出器3a,3bが前記電子光学軸Eを中心に
前記基準平面Aからそれぞれ同じ角度θだけ前記面対称
を成立し得る方向に回転させた位置に配置した場合)と
では、前者の場合には、試料の傾斜角度αが大きくなる
につれて2次検出効率が著しく低下するのに対して、後
者の場合には、試料の傾斜角度αが大きくなってもさほ
ど2次検出効率が低下せず高い2次検出効率を維持でき
ることが実験結果より明らかにされた(この実験結果に
ついては、一例として第4図に示してあるが、これにつ
いては、実施例の項で説明する。) すなわち、試料2を傾斜させた場合には2次電子検出器
3a,3bにより形成される2次電子検出用の電界(正の電
界)の形成状態が変化し、これが2次検出効率低下原因
になるが、上記の如き角度θを与えた場合には、その分
だけ2次電子検出器3a,3bの電界が試料の傾斜方向に向
って形成されるので、2つの2次電子検出器3a,3bの電
界の相乗的な2次電子検出のための電子引き込み力も増
し(この2次電子検出器3a,3bの引き込み力の増加分
は、第7図に示すようにそれぞれの電界の合成ベクトル
として表すことができる)、その結果、試料2が傾斜し
てもこれを補う2次電子引き込み力により2次電子検出
効率を高いレベルに保持するものと推考される。
また、試料2を傾斜させて試料上の微細パターンを電子
ビーム走査により測長した場合でも、その測長に用いら
れる2次電子検出信号の波形の対称性(例えば、試料の
微細パターンの幅を測長する場合には、両幅端のパター
ンエッジでの2次電子検出信号の信号強度が波形として
顕著にあらわれ、この両幅端の波形対称性がよいほど測
長精度を高くする)もθ=5°〜30°の範囲では、前記
した高効率の2次検出効率を保持しつつ、良好である結
果が得られた。すなわち、有角θを与えると、2次電子
検出効率が向上する反面、傾斜した試料の測長を行なう
場合には、2次電子検知出信号の波長の対称性が低下す
る傾向が生じるが、それでも、θ=5°〜30°の範囲で
は、測長精度に必要な波形の対称性を保持できることが
実験結果より明らかにされた(この実験結果の一例につ
いては、第5図を用いて実施例の項で説明してある)。
ビーム走査により測長した場合でも、その測長に用いら
れる2次電子検出信号の波形の対称性(例えば、試料の
微細パターンの幅を測長する場合には、両幅端のパター
ンエッジでの2次電子検出信号の信号強度が波形として
顕著にあらわれ、この両幅端の波形対称性がよいほど測
長精度を高くする)もθ=5°〜30°の範囲では、前記
した高効率の2次検出効率を保持しつつ、良好である結
果が得られた。すなわち、有角θを与えると、2次電子
検出効率が向上する反面、傾斜した試料の測長を行なう
場合には、2次電子検知出信号の波長の対称性が低下す
る傾向が生じるが、それでも、θ=5°〜30°の範囲で
は、測長精度に必要な波形の対称性を保持できることが
実験結果より明らかにされた(この実験結果の一例につ
いては、第5図を用いて実施例の項で説明してある)。
なお、第6図では、2次電子検出器3a,3bは、電子光学
軸Eを中心に基準平面Aからそれぞれ同じ角度θだけ回
転させた位置にあるほかに、電子光学軸Eに対しても傾
きを与えているが、この傾きの角度は任意であり本発明
の要旨とするものではない。
軸Eを中心に基準平面Aからそれぞれ同じ角度θだけ回
転させた位置にあるほかに、電子光学軸Eに対しても傾
きを与えているが、この傾きの角度は任意であり本発明
の要旨とするものではない。
本発明の実施例を第1図〜第7図により説明する。
第1図は本発明の一実施例に係る走査型電子顕微鏡の側
面図、第2図は第1図の平面図、第3図は第2図のP方
向矢視断面図、第6図は上記実施例に用いる2次電子検
出器の立体配置図、第7図は上記2次電子検出器に平面
角度θを与えた時の角度θ分の電界の合成ベクトルを示
す説明図である。
面図、第2図は第1図の平面図、第3図は第2図のP方
向矢視断面図、第6図は上記実施例に用いる2次電子検
出器の立体配置図、第7図は上記2次電子検出器に平面
角度θを与えた時の角度θ分の電界の合成ベクトルを示
す説明図である。
これらの図において、1は電子源から試料2に向けて照
射される電子ビーム4を収束するための対物レンズ(電
子レンズ)である。収束電子ビーム4は試料2上で走査
される。
射される電子ビーム4を収束するための対物レンズ(電
子レンズ)である。収束電子ビーム4は試料2上で走査
される。
ここで、試料2は、一例としてシリコンウエハが用いら
れ、ウエハ2上には、レジストパターンや半導体プロセ
ス工程で作られた各種の微細パターンが形成されてお
り、収束電子ビーム4は、ウエハ2上のパターンを蒸着
せずに直接観察するために低い加速度電圧(1〜1.5K
V)が用いられる。
れ、ウエハ2上には、レジストパターンや半導体プロセ
ス工程で作られた各種の微細パターンが形成されてお
り、収束電子ビーム4は、ウエハ2上のパターンを蒸着
せずに直接観察するために低い加速度電圧(1〜1.5K
V)が用いられる。
対物レンズ1の電子光学軸Eと直交する軸線を傾斜軸x
とした場合、試料2は、図示されない試料傾斜手段を介
して第6図に示すように、この傾斜軸xの回りに水平面
Cから任意角度αだけ傾斜可能にしてある。第1図、第
6図においては、試料2は高角度に傾斜された状態で、
収束電子ビーム4が走査する状態を示してある。
とした場合、試料2は、図示されない試料傾斜手段を介
して第6図に示すように、この傾斜軸xの回りに水平面
Cから任意角度αだけ傾斜可能にしてある。第1図、第
6図においては、試料2は高角度に傾斜された状態で、
収束電子ビーム4が走査する状態を示してある。
対物レンズ1の周囲には、収束電子ビーム4の照射によ
り試料2から生じる2次電子5a,5b(第3図)を検出す
るための1対(2つ)の2次電子検出器3a,3bが配置し
てある。また、第3図において、10はアース電極、11は
シンチレータ、12はライトガイド、13はポスト電極であ
る。
り試料2から生じる2次電子5a,5b(第3図)を検出す
るための1対(2つ)の2次電子検出器3a,3bが配置し
てある。また、第3図において、10はアース電極、11は
シンチレータ、12はライトガイド、13はポスト電極であ
る。
2次電子検出器3a,3bは、第6図に示す如く対物レンズ
1の電子光学軸Eと傾斜軸xとを含む基準の平面Aに対
して直交する面のうち電子光学軸Eを含む平面Bを介し
て面対称に配置され、また第3図に示すように対物レン
ズ1の電子光学軸Eに対して任意角度に傾斜して配置さ
れるほかに、次のような配置構成としてある。すなわ
ち、2次電子検出器3a,3bを対物レンズ1の真上から水
平面Cに投影させて基準平面Aに対する位置関係を定義
すると(第6図の符号3a′,3b′は、2次電子検出器3a,
3bの水平面Cにおける投影像を示す)、2次電子検出器
3a,3bは、電子光学軸Eを中心に基準平面Aからそれぞ
れ同じ角度θだけ前記面対称を成立し得る方向に回転さ
せた位置にある。
1の電子光学軸Eと傾斜軸xとを含む基準の平面Aに対
して直交する面のうち電子光学軸Eを含む平面Bを介し
て面対称に配置され、また第3図に示すように対物レン
ズ1の電子光学軸Eに対して任意角度に傾斜して配置さ
れるほかに、次のような配置構成としてある。すなわ
ち、2次電子検出器3a,3bを対物レンズ1の真上から水
平面Cに投影させて基準平面Aに対する位置関係を定義
すると(第6図の符号3a′,3b′は、2次電子検出器3a,
3bの水平面Cにおける投影像を示す)、2次電子検出器
3a,3bは、電子光学軸Eを中心に基準平面Aからそれぞ
れ同じ角度θだけ前記面対称を成立し得る方向に回転さ
せた位置にある。
このように2次電子検出器3a,3bを配置して、試料2の
傾斜角度αに変化を与えて試料の観察,測長を行なった
ところ、前記角度θをθ=0°とした場合とθを直角と
した場合(すなわち2次電子検出器3a,3bが電子光学軸
Eを中心に基準平面Aからそれぞれ同じ角度θだけ前記
面対称を成立し得る方向に回転させた位置に配置した場
合)とでは、前者の場合には、試料の傾斜角度αが大き
くなるにつれて2次検出効率が著しく低下するのに対し
て、後者の場合には、試料の傾斜角度αが大きくなって
もさほど2次検出効率が低下せず高い2次検出効率を維
持できることが実験結果より明らかにされた。
傾斜角度αに変化を与えて試料の観察,測長を行なった
ところ、前記角度θをθ=0°とした場合とθを直角と
した場合(すなわち2次電子検出器3a,3bが電子光学軸
Eを中心に基準平面Aからそれぞれ同じ角度θだけ前記
面対称を成立し得る方向に回転させた位置に配置した場
合)とでは、前者の場合には、試料の傾斜角度αが大き
くなるにつれて2次検出効率が著しく低下するのに対し
て、後者の場合には、試料の傾斜角度αが大きくなって
もさほど2次検出効率が低下せず高い2次検出効率を維
持できることが実験結果より明らかにされた。
第4図は試料の傾斜角度αと2次電子検出器3a,3bの方
向(角度)θを変化させたときの2次検出効率との関係
を示す線図である。この実験結果により、θ=5°以上
であれば、試料2を水平状態より傾斜軸を中心として傾
斜させても90%以上という良好な2次電子検出効率を得
ることができた。
向(角度)θを変化させたときの2次検出効率との関係
を示す線図である。この実験結果により、θ=5°以上
であれば、試料2を水平状態より傾斜軸を中心として傾
斜させても90%以上という良好な2次電子検出効率を得
ることができた。
一方、このθを大きくしていくと、試料2のウエハ上に
あるレジストパターンの2次電子検出信号の強度の左右
の対称性が変化してくる。第5図は、シリコンウエハ上
のレジストパターンの幅を測長した場合に得られた2次
電子検出信号の左右対称性を示す線図で、2次電子検出
器3a,3bの方向θを変えてレジストパターンに対して直
交する方向に電子ビームをスキャンさせたときに得られ
る2次電子検出信号の左右の両幅端のパターンエッジで
生じる信号の比の変化を示した線図である。パターンの
左側幅端(検出器3a,3b側)の信号強度をA,パターンの
右側幅端(検出器3a,3bの反対側)の信号強度をBと
し、その比を縦軸に示した。
あるレジストパターンの2次電子検出信号の強度の左右
の対称性が変化してくる。第5図は、シリコンウエハ上
のレジストパターンの幅を測長した場合に得られた2次
電子検出信号の左右対称性を示す線図で、2次電子検出
器3a,3bの方向θを変えてレジストパターンに対して直
交する方向に電子ビームをスキャンさせたときに得られ
る2次電子検出信号の左右の両幅端のパターンエッジで
生じる信号の比の変化を示した線図である。パターンの
左側幅端(検出器3a,3b側)の信号強度をA,パターンの
右側幅端(検出器3a,3bの反対側)の信号強度をBと
し、その比を縦軸に示した。
パターンの測長を精度よく実施するためには、この信号
強度の対応性がよいことが必要であり、B/Aで経験的に8
0%以上が必要とされる。このことを考慮すれば、2次
電子検出器3a,3bの位置はθ=30°までと制限される。
すなわち、試料2の傾斜角αが0°〜60°までの範囲で
実験し、この範囲に対してθは5°から30°の範囲で良
好な2次電子検出効率が得られるとともに、試料2の中
に存在する微細パターンの凹凸に対しどの方向に対して
も双方の検出器3a,3bの対称性のよい2次電子検出がで
きることがわかった。
強度の対応性がよいことが必要であり、B/Aで経験的に8
0%以上が必要とされる。このことを考慮すれば、2次
電子検出器3a,3bの位置はθ=30°までと制限される。
すなわち、試料2の傾斜角αが0°〜60°までの範囲で
実験し、この範囲に対してθは5°から30°の範囲で良
好な2次電子検出効率が得られるとともに、試料2の中
に存在する微細パターンの凹凸に対しどの方向に対して
も双方の検出器3a,3bの対称性のよい2次電子検出がで
きることがわかった。
半導体ウエハ上に形成されるパターンは、主としてお互
いに直交するパターンで形成されており、その双方に対
して検出効率の対称性が重要になるが、本実施例によれ
ばそれを達成することができる。
いに直交するパターンで形成されており、その双方に対
して検出効率の対称性が重要になるが、本実施例によれ
ばそれを達成することができる。
本実施例によれば、試料2を傾斜させた場合でも、水平
に置いた場合でも、2次電子検出効率を低下させること
なく形状観察,測長を可能にし、しかも、試料2上のパ
ターン測長については、試料2を傾斜させた場合でも測
定精度に必要な2次電子検出信号の対称性を確保するこ
とができる。
に置いた場合でも、2次電子検出効率を低下させること
なく形状観察,測長を可能にし、しかも、試料2上のパ
ターン測長については、試料2を傾斜させた場合でも測
定精度に必要な2次電子検出信号の対称性を確保するこ
とができる。
また、2つの2次電子検出器3a,3bのうち、どちらか一
方を動作させるようにすれば、陰影のついた像となり、
パターンの凹凸をより強調して観察することができる。
方を動作させるようにすれば、陰影のついた像となり、
パターンの凹凸をより強調して観察することができる。
以上説明したように本発明によれば、試料を自在に傾斜
させて試料の観察,測長を行なう方式の走査型電子顕微
鏡においても、2つの2次電子検出器を電子光学軸を中
心に同じ角度θだけそれぞれ所定方向に回転させた位置
に配置することで2次電子検出効率を高めることができ
る。
させて試料の観察,測長を行なう方式の走査型電子顕微
鏡においても、2つの2次電子検出器を電子光学軸を中
心に同じ角度θだけそれぞれ所定方向に回転させた位置
に配置することで2次電子検出効率を高めることができ
る。
さらに、角度θを0°〜30°の範囲に設定した場合に
は、試料を傾斜させて試料上のパターン測長を行なう場
合であっても対称性のよい2次電子信号を検出して高測
定精度を保てる走査型電子顕微鏡を提供することができ
る。
は、試料を傾斜させて試料上のパターン測長を行なう場
合であっても対称性のよい2次電子信号を検出して高測
定精度を保てる走査型電子顕微鏡を提供することができ
る。
第1図は本発明の一実施例に係る走査型電子顕微鏡の側
面図、第2図は第1図の平面図、第3図は第2図のP方
向矢視断面図、第4図は試料の傾斜角度αと2次電子検
出器の方向θを変化させたときの2次電子検出効率との
関係を示す線図、第5図はシリコンウエハ上のレジスト
パターンに対して得られた2次電子検出器の方向θとこ
のパターンに対して直交する方向に電子ビームをスキャ
ンさせたときに得られる信号の比の変化を示した線図、
第6図は上記実施例に用いる2次電子検出器の立体配置
図、第7図は上記2次電子検出器に平面角度θを与えた
時の角度θ分の電界の合成ベクトルを示す説明図であ
る。 1…対物レンズ(電子レンズ)、2…試料、3a,3b…2
次電子検出器、4…収束電子ビーム、5a,5b…2次電
子。
面図、第2図は第1図の平面図、第3図は第2図のP方
向矢視断面図、第4図は試料の傾斜角度αと2次電子検
出器の方向θを変化させたときの2次電子検出効率との
関係を示す線図、第5図はシリコンウエハ上のレジスト
パターンに対して得られた2次電子検出器の方向θとこ
のパターンに対して直交する方向に電子ビームをスキャ
ンさせたときに得られる信号の比の変化を示した線図、
第6図は上記実施例に用いる2次電子検出器の立体配置
図、第7図は上記2次電子検出器に平面角度θを与えた
時の角度θ分の電界の合成ベクトルを示す説明図であ
る。 1…対物レンズ(電子レンズ)、2…試料、3a,3b…2
次電子検出器、4…収束電子ビーム、5a,5b…2次電
子。
Claims (3)
- 【請求項1】電子源から試料(2)に向けて照射される
電子ビーム(4)を電子レンズ(1)により収束し、こ
の電子ビーム(4)を試料(2)上で走査し該試料から
生じる2次電子を検出して試料(2)に形成された微細
パターンを観察あるいは測長する走査型電子顕微鏡にお
いて、 前記電子レンズ(1)の電子光学軸Eと直交する軸線を
傾斜軸xとし、この傾斜軸xの回りに前記試料(2)を
水平面Cから任意角度αだけ傾斜させる試料傾斜手段
と、 前記電子ビーム(4)の照射により前記試料(2)から
生じる2次電子を検出する2つの2次電子検出器(3a,3
b)とを備え、 前記2つの2次電子検出器(3a,3b)は、前記電子レン
ズ(1)の電子光学軸Eと前記傾斜軸xとを含む基準の
平面Aに対して直交する面のうち前記電子光学軸Eを含
む平面Bを介して面対称に配置され、 これらの2次電子検出器(3a,3b)を前記電子レンズ
(1)の真上から前記水平面Cに投影させて前記基準平
面Aに対する位置関係を定義すると、前記各2次電子検
出器(3a,3b)は、前記電子光学軸Eを中心に前記基準
平面Aからそれぞれ同じ角度θだけ前記面対称を成立し
得る方向に回転させた位置にあることを特徴とする走査
型電子顕微鏡。 - 【請求項2】前記角度θは5°〜30°の範囲にある特許
請求の範囲第1項記載の走査型電子顕微鏡。 - 【請求項3】前記角度αは0°〜60°の範囲にある特許
請求の範囲第1項又は第2項記載の走査型電子顕微鏡。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63078149A JPH077654B2 (ja) | 1988-04-01 | 1988-04-01 | 走査型電子顕微鏡 |
US07/330,766 US4916315A (en) | 1988-04-01 | 1989-03-30 | Scanning electron microscope for observing and measuring minute pattern of sample |
EP89105637A EP0335398B1 (en) | 1988-04-01 | 1989-03-30 | Scanning electron microscope for observing and measuring minute pattern of samples |
DE89105637T DE68907625T2 (de) | 1988-04-01 | 1989-03-30 | Abtastelektronenmikroskop zur beobachtung und messung kleiner muster von proben. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63078149A JPH077654B2 (ja) | 1988-04-01 | 1988-04-01 | 走査型電子顕微鏡 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01253143A JPH01253143A (ja) | 1989-10-09 |
JPH077654B2 true JPH077654B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=13653848
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63078149A Expired - Lifetime JPH077654B2 (ja) | 1988-04-01 | 1988-04-01 | 走査型電子顕微鏡 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4916315A (ja) |
EP (1) | EP0335398B1 (ja) |
JP (1) | JPH077654B2 (ja) |
DE (1) | DE68907625T2 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69104082T2 (de) * | 1990-02-23 | 1995-03-30 | Ibm | Mehrdetektoren-System zur Probenuntersuchung mittels hochenergetischer Rückstreuelektronen. |
US5298975A (en) * | 1991-09-27 | 1994-03-29 | International Business Machines Corporation | Combined scanning force microscope and optical metrology tool |
US5321977A (en) * | 1992-12-31 | 1994-06-21 | International Business Machines Corporation | Integrated tip strain sensor for use in combination with a single axis atomic force microscope |
US5586321A (en) * | 1995-02-21 | 1996-12-17 | Ramot Ltd. | Diffracting token router and applications thereof |
JP3341226B2 (ja) * | 1995-03-17 | 2002-11-05 | 株式会社日立製作所 | 走査電子顕微鏡 |
US5734164A (en) * | 1996-11-26 | 1998-03-31 | Amray, Inc. | Charged particle apparatus having a canted column |
US6198299B1 (en) | 1998-08-27 | 2001-03-06 | The Micromanipulator Company, Inc. | High Resolution analytical probe station |
US6744268B2 (en) | 1998-08-27 | 2004-06-01 | The Micromanipulator Company, Inc. | High resolution analytical probe station |
US6566655B1 (en) | 2000-10-24 | 2003-05-20 | Advanced Micro Devices, Inc. | Multi-beam SEM for sidewall imaging |
EP1648018B1 (en) * | 2004-10-14 | 2017-02-22 | ICT Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH | Focussing lens and charged particle beam device for non zero landing angle operation |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56114269A (en) * | 1980-02-15 | 1981-09-08 | Internatl Precision Inc | Scanning type electronic microscope |
JPS57145259A (en) * | 1981-03-03 | 1982-09-08 | Akashi Seisakusho Co Ltd | Scanning type electron microscope and its similar device |
JPS58161235A (ja) * | 1982-03-19 | 1983-09-24 | Internatl Precision Inc | 走査型電子線装置 |
JPH0643885B2 (ja) * | 1984-05-25 | 1994-06-08 | 株式会社日立製作所 | 荷電粒子マイクロプロ−ブ装置 |
JPS62190405A (ja) * | 1986-02-17 | 1987-08-20 | Hitachi Ltd | 電子ビ−ム測長装置 |
JP2582552B2 (ja) * | 1986-05-29 | 1997-02-19 | 三菱電機株式会社 | イオン注入装置 |
JPH0530279Y2 (ja) * | 1987-04-17 | 1993-08-03 | ||
US4757926A (en) * | 1987-05-15 | 1988-07-19 | Stephen Leo | Decorative sleeve for wrist watchband |
-
1988
- 1988-04-01 JP JP63078149A patent/JPH077654B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-03-30 EP EP89105637A patent/EP0335398B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-30 US US07/330,766 patent/US4916315A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-30 DE DE89105637T patent/DE68907625T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0335398B1 (en) | 1993-07-21 |
DE68907625D1 (de) | 1993-08-26 |
US4916315A (en) | 1990-04-10 |
JPH01253143A (ja) | 1989-10-09 |
EP0335398A1 (en) | 1989-10-04 |
DE68907625T2 (de) | 1993-11-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8410438B2 (en) | Charged particle beam device | |
JP5357889B2 (ja) | 荷電粒子ビーム装置 | |
JPH077654B2 (ja) | 走査型電子顕微鏡 | |
JPS61161644A (ja) | 試料の正確な像を表わす合成信号を形成する装置 | |
US4558225A (en) | Target body position measuring method for charged particle beam fine pattern exposure system | |
JP3497034B2 (ja) | 荷電粒子線装置及び試料像形成方法 | |
JPH0122705B2 (ja) | ||
JP2548834B2 (ja) | 電子ビーム寸法測定装置 | |
EP1424537A1 (en) | DISPLACEMENT DETECTING METHOD, DISPLACEMENT DETECTING DEVICE AND CALIBRATING METHOD THEREOF, AND RECORDING DEVICE OF INFORMATION RECORDING MEDIUM ORIGINAL DISK | |
US7767962B2 (en) | Method for SEM measurement of features using magnetically filtered low loss electron microscopy | |
JPS61128114A (ja) | パタ−ンの表面形状評価方法 | |
JP3499690B2 (ja) | 荷電粒子顕微鏡 | |
JP2824679B2 (ja) | 荷電粒子線装置 | |
US4535249A (en) | Benchmark detector | |
JPH0416707A (ja) | 電子ビームによるパターン認識方法 | |
JP2765043B2 (ja) | イオンビームの平行度測定方法 | |
JPH04105010A (ja) | 形状寸法測定装置および測定方法 | |
JPH09293652A (ja) | 荷電粒子ビーム露光装置及びその方法 | |
JP7323574B2 (ja) | 荷電粒子線装置および画像取得方法 | |
JPH0620633A (ja) | 走査電子顕微鏡 | |
JPH09293474A (ja) | 試料像測定装置 | |
JPH0750665B2 (ja) | 荷電ビ−ム描画装置 | |
JPH04242919A (ja) | 荷電ビーム描画装置 | |
JP3052420B2 (ja) | イオン注入装置 | |
JPH01241745A (ja) | 荷電ビーム検出器 |