JPS6039749A - Scanning electron microscope - Google Patents
Scanning electron microscopeInfo
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- JPS6039749A JPS6039749A JP14788783A JP14788783A JPS6039749A JP S6039749 A JPS6039749 A JP S6039749A JP 14788783 A JP14788783 A JP 14788783A JP 14788783 A JP14788783 A JP 14788783A JP S6039749 A JPS6039749 A JP S6039749A
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- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は試料を傾斜する機構を有した走査電子顕微鏡に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a scanning electron microscope having a mechanism for tilting a sample.
従来の走査電子顕微鏡は一軸傾斜機構の上にXY移動機
構を載置し、このXY移動機構の上に試料回転機構を載
置し、更にこの試料回転機構の上に試料を載置した構成
の試料装置を有している。A conventional scanning electron microscope has a configuration in which an XY movement mechanism is placed on a uniaxial tilting mechanism, a sample rotation mechanism is placed on this XY movement mechanism, and a sample is placed on this sample rotation mechanism. It has a sample device.
そのため、例えば陰極線管に第1図(a)に示づような
凹凸の激しい試料が表示されている場合において、同図
においてイで示される影になっ′Cいる面をより正面か
ら観察しようとする際には、まず、試料回転機構により
試料を回転させて第1図(b)に示ずように面イが試i
1’31の傾斜軸の方向に平行になるようにした後、−
軸傾斜機構により試料を傾斜して、面イに正面から電子
線が照射されるようにして第1図(C)に示す如き像を
表示り−るようにしている。しかしながら、動作中の集
積回路素子を試料として選んで観察しようと覆る際には
、集積回路素子には例えば電流を供給覆るだめの配線が
接続されているため、前記回転機構により試料を回転さ
せると、配線が絡まって試料を好ましい状態で観察でき
なくなったり、試料を破[発明の目的]
本発明は、このような従来の欠点を解決して、試料を回
転することなく、試料の所望の面を簡単に観察すること
のできる走査電子顕微鏡を提供することを目的としてい
る。Therefore, for example, when a cathode ray tube displays a highly uneven sample as shown in Figure 1(a), it is difficult to observe the shaded surface shown by A in the same figure from a more direct view. When doing this, first rotate the sample using the sample rotation mechanism so that the surface is as shown in Figure 1(b).
After making it parallel to the direction of the tilt axis of 1'31, -
The specimen is tilted by an axial tilting mechanism so that the electron beam is irradiated from the front onto the surface A, thereby displaying an image as shown in FIG. 1(C). However, when selecting an operating integrated circuit element as a sample and covering it for observation, the integrated circuit element is connected to, for example, wiring for supplying current and covering it, so if the sample is rotated by the rotation mechanism, The present invention solves these conventional drawbacks and allows the sample to be viewed on a desired surface without rotating the sample. The purpose is to provide a scanning electron microscope that allows easy observation of
[発明の構成]
本発明は細く絞られた電子線を試料上において二次元的
に走査し、該走査に伴なう検出信号を該走査と同期走査
されている表示装置に導いて試料像を表示する装置にお
いて、前記試料を載置する二軸傾斜機構と、前記表示装
置に試料を傾斜させる際の傾斜軸の方向を表わすマーク
を表示するための手段と、該マークで表示されl〔傾斜
軸の方向を任意に変化させるための手段と、前記二軸傾
斜機構の駆動を制御することにより該マークで表示され
た傾斜軸の方向に前記試料を傾斜するだめの制御手段と
を具備することを特徴としている。[Structure of the Invention] The present invention scans a finely focused electron beam two-dimensionally on a sample, and guides a detection signal accompanying the scanning to a display device that is scanned in synchronization with the scanning to display a sample image. The display device includes: a biaxial tilting mechanism on which the sample is placed; a means for displaying a mark indicating the direction of the tilt axis when tilting the sample on the display device; and a control means for tilting the sample in the direction of the tilt axis indicated by the mark by controlling the drive of the two-axis tilt mechanism. It is characterized by
[実施例] 以下、図面に基づき本発明の実施例を詳述する。[Example] Embodiments of the present invention will be described in detail below based on the drawings.
第2図は本発明の一実施例を示すだめのもので、図中1
は第1の軸2Xと第2の軸2Yの回りに回転可能に取り
付けられた二軸試料傾斜台である。FIG. 2 shows an embodiment of the present invention.
is a two-axis sample tilting table mounted rotatably around a first axis 2X and a second axis 2Y.
3X、3Yは試料傾斜台1を各々前記軸2X、2Yの回
りに回転させるためのステップモータである。試料傾斜
台1の上には試料を軸2Xに沿って平行移動させるため
のX移動台4xが載置されており、更にX移動台4Xの
上には、試料を軸2Yに沿って移動させるためのY移動
台4Yが載置されCいる。これら移動台4X、4Yも図
示されていないが、ステップモータによって、所定量だ
(プ移動できるようになっている。Y移動台4Yの上に
は試料5が載置されている。6は電子銃であり、7は電
子銃6より発生した電子線EBを集束するための集束レ
ンズであり、対物レンズ8により、試料5の上にフォー
カスされる。9はX方向及びYh方向の偏向コイルより
成る偏向器であり、この偏向器9には増幅器10を介し
て走査信号発生回路11より走査信号が供給される。走
査信号発生回路11よりの走査信号は増幅器12を介し
て陰極線管13の偏向器りにも供給されており、陰極線
管13は電子線EBの走査に同期して走査される。14
は二次電子検出器であり、この二次電子検出器14より
の出力信号は増幅器15において増幅された後、輝線表
示信号加算回路16を介して前記陰極線管13に輝度信
号として供給されている。この輝線表示信号加算回路1
6は陰極線管13の画面に第3図に示す如き輝線Gを表
示するための信号を作成して、検出器14よりの画像信
号に加えるための回路である。17は後述する演算制御
部18よりの出力信号に基づいてを前記ステップモータ
2X、2’Yを回転さぜるための駆動信号を発生ずる駆
動回路である。19は陰極線管13に表示される前記輝
線Gの水平走査線に対する角度θを指示するための嫡子
19aと、試料5をこの輝線Gで表示された軸の回りに
正の向きに単位ステップ角度回転さゼるための指示ボタ
ン19b+と同じ軸の回りに負の向きに回転させるため
の指示ボタン19b−とが備えられている。3X and 3Y are step motors for rotating the sample tilting table 1 around the axes 2X and 2Y, respectively. An X-movement table 4x for moving the sample in parallel along the axis 2X is mounted on the sample tilting table 1, and an X-movement table 4x for moving the sample along the axis 2Y is further placed on the X-movement table 4X. A Y moving table 4Y is placed thereon. Although these moving tables 4X and 4Y are not shown, they can be moved by a predetermined amount by a step motor.A sample 5 is placed on the Y moving table 4Y. 7 is a focusing lens for focusing the electron beam EB generated from the electron gun 6, and is focused onto the sample 5 by an objective lens 8. 9 is a focusing lens for focusing the electron beam EB generated from the electron gun 6. 9 is a focusing lens for focusing the electron beam EB generated from the electron gun 6. This deflector 9 is supplied with a scanning signal from a scanning signal generation circuit 11 via an amplifier 10.The scanning signal from the scanning signal generation circuit 11 is supplied to the deflector 9 via an amplifier 12 to deflect the cathode ray tube 13. The cathode ray tube 13 is scanned in synchronization with the scanning of the electron beam EB.14
is a secondary electron detector, and the output signal from the secondary electron detector 14 is amplified in an amplifier 15 and then supplied to the cathode ray tube 13 as a luminance signal via a luminance line display signal addition circuit 16. . This bright line display signal addition circuit 1
6 is a circuit for creating a signal for displaying a bright line G as shown in FIG. 3 on the screen of the cathode ray tube 13 and adding it to the image signal from the detector 14. A drive circuit 17 generates a drive signal for rotating the step motors 2X, 2'Y based on an output signal from an arithmetic control section 18, which will be described later. Reference numeral 19 denotes a heir 19a for indicating the angle θ of the emission line G displayed on the cathode ray tube 13 with respect to the horizontal scanning line, and a unit step angle rotation of the sample 5 in the positive direction around the axis indicated by the emission line G. An instruction button 19b+ for folding and an instruction button 19b- for rotating in the negative direction about the same axis are provided.
この入力装置19よりの出力信号は演粋制御部18に供
給されており、演算制御部18は入力装置19よりの信
号に基づいて、前記陰極線管13に水平走査線に対して
角度θを成して前記輝線Gを表示するための輝線表示信
号を発生させると共に、試料5を輝線Gに対応した軸の
回りに前記指示ボタン19b十又は19b−で指示され
た角度たり回転させるのに必要な前記ステップモータ3
X。The output signal from the input device 19 is supplied to the arithmetic control section 18, and the arithmetic control section 18 creates an angle θ in the cathode ray tube 13 with respect to the horizontal scanning line based on the signal from the input device 19. to generate a bright line display signal for displaying the bright line G, and to rotate the sample 5 around the axis corresponding to the bright line G by the angle specified by the instruction button 19b- or 19b-. The step motor 3
X.
3・Yの回転角を算出し、この算出された角度だ(プ、
これらステップモータ3X、3Yを回転させるための制
御信号を発生して駆動回路17に供給覆る。3. Calculate the rotation angle of Y, and this calculated angle (P,
A control signal for rotating these step motors 3X, 3Y is generated and supplied to the drive circuit 17.
20はインダクタンスの小さな補助レンズであり、この
補助レンズ20には増幅器21を介して、ダイナミック
フォーカス回路22より励磁信号が供給される。ダイナ
ミックフォーカス回路22には前記走査信号発生回路1
1よりの走査に同期しIC信号と、演算制御部18より
の試Fi15の面の傾斜方向と傾斜角度を表わす信号が
供給されており、回路22はこれら信号に基づいて、補
助レンズ20の励磁強度を電子線の走査に同期して変化
させ、電子線の走査に伴なって常に電子線EBが試料5
の面上でフォーカスされるように、固定された励磁電流
で励磁されている対物レンズ8を補う鋤きをする。Reference numeral 20 denotes an auxiliary lens with small inductance, and an excitation signal is supplied to this auxiliary lens 20 from a dynamic focus circuit 22 via an amplifier 21. The dynamic focus circuit 22 includes the scanning signal generation circuit 1.
In synchronization with the scanning from 1, an IC signal and a signal representing the inclination direction and inclination angle of the surface of the sample Fi 15 are supplied from the arithmetic control unit 18, and the circuit 22 excites the auxiliary lens 20 based on these signals. The intensity is changed in synchronization with the scanning of the electron beam, and as the electron beam scans, the electron beam EB always
The objective lens 8, which is excited with a fixed excitation current, is compensated for so that the object is focused on the plane of the object.
次に例えば、第3図(a)に示すような表示像中の影の
部分にある面イをより正面から観察しようとする場合を
例にとり、動作を説明する。Next, the operation will be explained by taking as an example a case where a surface A in a shadow part of a display image as shown in FIG. 3(a) is to be observed from the front.
走査信号発生回路11より走査信号を偏向器9及び陰極
線管13に供給すれば、電子線EBは試料5を走査し、
この走査に伴なって得られた検出信号に基づいて、陰極
線管13には第3図<a)に示す如き試料5の像が表示
されるが、この像には前記二軸試料傾斜台1の傾斜軸の
方向を示す輝線Gも表示されている。標準的な状態にお
いては、試料傾斜台1が表示画面において水平方向に示
される軸を中心にして回転するものとすれば、最初の状
態においてはこの輝線Gは水平の方向に表示されている
。第3図(a>においてイで示される面を正面から観察
するには、試料5を第3図(a)において一点鎖線して
示す軸の周りに回転させなければならないため、操作者
は入力装置19の嫡子19aを回転させる。その結果、
演算制御部18より輝線表示信号加算回路16に供給さ
れる信号が変化するため、輝線表示信号加算回路16よ
り発生する輝線表示信号も変化し、表示される輝線Gの
水平線に対づ−る角度θは変化して行く。そこで、この
輝線Gの動ぎを観察しながら、この輝線Gが第3図(a
)において一点鎖線14示した方向に一致するまで回転
させて、第3図(b)に表示されるようにする。そこで
、次に入力装置19の指示ボタン19b+を押すと、こ
の輝線Gの方向を軸として試料傾斜台1を単位角度だけ
正の向きに回転させるよう指示づる信号が入力装置19
にり演算制御部18に供給される。演算制御部18は入
力装置19よりの前記輝線Gの水平方向に対J−る角度
θを表わす信号と、正の回転か負の回転かを表わす信号
に基づいて、指示された回転を行なうのに必要な試料傾
斜台1の軸2X及び軸2Yの周りの回転角度α、βを算
出し、この角度だけ試料傾斜台1を回転させるため、ス
テップモータ駆動回路17に駆動信号を供給する。この
ような駆動信号の供給により、ステップモータ3X。When a scanning signal is supplied from the scanning signal generation circuit 11 to the deflector 9 and the cathode ray tube 13, the electron beam EB scans the sample 5,
Based on the detection signal obtained with this scanning, an image of the sample 5 as shown in FIG. 3<a) is displayed on the cathode ray tube 13. A bright line G indicating the direction of the tilt axis is also displayed. In a standard state, if the sample tilting table 1 rotates around an axis shown in the horizontal direction on the display screen, the bright line G is displayed in the horizontal direction in the initial state. In order to observe the surface indicated by A in Fig. 3(a) from the front, the specimen 5 must be rotated around the axis indicated by the dashed line in Fig. 3(a), so the operator must input Rotate the heir 19a of the device 19. As a result,
Since the signal supplied from the calculation control unit 18 to the bright line display signal addition circuit 16 changes, the bright line display signal generated from the bright line display signal addition circuit 16 also changes, and the angle of the displayed bright line G with respect to the horizontal line changes. θ keeps changing. Therefore, while observing the movement of this bright line G, we observed that this bright line G is
) until it matches the direction indicated by the dashed-dotted line 14, as shown in FIG. 3(b). Therefore, when the instruction button 19b+ of the input device 19 is pressed next, a signal is sent to the input device 19 instructing the sample tilting table 1 to rotate in the positive direction by a unit angle about the direction of the bright line G.
The signal is supplied to the calculation control section 18. The arithmetic control unit 18 performs the instructed rotation based on a signal from the input device 19 representing the angle θ of the bright line G with respect to the horizontal direction and a signal representing whether the rotation is positive or negative. The rotation angles α and β of the sample tilting table 1 around the axes 2X and 2Y necessary for this are calculated, and a drive signal is supplied to the step motor drive circuit 17 in order to rotate the sample tilting table 1 by these angles. By supplying such a drive signal, the step motor 3X.
3Yは回転するため、陰極線管13に表示された試料の
面イは単位角度だけ上向いて来る。そこで、陰極線管画
面を観察しながら、ボタン19b+を複数回押すと、面
イは徐々に上向いて来、遂には第3図(C)に示すよう
に、面イをより正面から見た像を表示することができる
。3Y rotates, so that the surface A of the sample displayed on the cathode ray tube 13 faces upward by a unit angle. Therefore, by pressing the button 19b+ several times while observing the cathode ray tube screen, surface A gradually moves upward, and finally, as shown in FIG. can be displayed.
上述した実施例は本発明の一実施例に過ぎず、他の態様
を取り得る。The embodiment described above is only one embodiment of the present invention, and other embodiments may be adopted.
例えば、上述しlc実施例においては、マークは傾斜軸
の方向を示したが、傾斜方向(即ち、傾斜軸と垂直な方
向)を示すようにしても良い。For example, in the above-described lc embodiment, the mark indicates the direction of the tilt axis, but it may also indicate the tilt direction (that is, the direction perpendicular to the tilt axis).
又、マークは輝線を用いたが、輝線に限らず色あるいは
コントラスト等の違いにより傾斜軸の方向を示すように
しても良い。Further, although a bright line is used as the mark, the direction of the tilt axis may be indicated not only by the bright line but also by a difference in color or contrast.
[効果]
上述した説明より明らかなように、本発明に基づく装置
においては、試料を第1.第2の軸の周りに傾斜させる
ことにより、試料を回転装置により回転させることなく
試料の任意の面を観測することができ、動作中のリード
線に接続された半導体試料等を破損の恐れなく観察する
ことができる。[Effect] As is clear from the above explanation, in the apparatus based on the present invention, the sample is placed in the first. By tilting around the second axis, it is possible to observe any surface of the sample without having to rotate the sample using a rotating device, and there is no fear of damaging semiconductor samples connected to lead wires during operation. can be observed.
又、試料を傾斜させる際の傾斜軸の方向を示すマークを
画面に表示して、このマークを画面上で回転させるだけ
で、このマークの表わす方向に自動的に試料を傾斜でき
るため、操作も極めて容易である。In addition, a mark indicating the direction of the tilt axis when tilting the sample is displayed on the screen, and by simply rotating this mark on the screen, the sample can be automatically tilted in the direction indicated by this mark, making operation easier. It's extremely easy.
第1図は従来装置の欠点を説明するだめの図、第2図は
本発明の一実施例を示す−ための図、第3図は第2図に
示した一実施例装置における動作を説明するための陰極
線管の表示例を説明するための図である。
1:二軸試料傾斜台、2X、2Y:I斜(If、3X、
3Yニス−jッ7モ−タ、4X、4.Y:試料移動台、
5:試料、6:電子銃、7:集束レンズ、8:対物レン
ズ、9:偏向器、11:走査信号発生回路、13:陰極
線管、14:二次電子検出器、16:輝点表示信号加算
回路、17:駆動回路、18:演算制御部、19:入力
装置、G:輝線。
第1図(c)
第3図(c)Fig. 1 is a diagram for explaining the drawbacks of the conventional device, Fig. 2 is a diagram for showing an embodiment of the present invention, and Fig. 3 is a diagram for explaining the operation of the embodiment of the device shown in Fig. 2. FIG. 2 is a diagram for explaining a display example of a cathode ray tube for displaying images. 1: Two-axis sample tilt table, 2X, 2Y: I tilt (If, 3X,
3Y varnish-j7 motor, 4X, 4. Y: sample moving table,
5: Sample, 6: Electron gun, 7: Focusing lens, 8: Objective lens, 9: Deflector, 11: Scanning signal generation circuit, 13: Cathode ray tube, 14: Secondary electron detector, 16: Bright spot display signal Addition circuit, 17: Drive circuit, 18: Arithmetic control unit, 19: Input device, G: Bright line. Figure 1 (c) Figure 3 (c)
Claims (1)
、該走査に伴なう検出信号を該走査と同+y1走査され
ている表示装置に導いて試料像を表示する装置において
、前記試料を載置する二軸傾斜機構と、前記表示装置に
試料を傾斜させる際の傾斜軸の方向を表わすマークを表
示するための手段と、該マークで表示された傾斜軸の方
向を任意に変化させるための手段と、前記二軸傾斜機構
の駆動を制御することにより該マークで表示された傾斜
軸の方向に前記試料を傾斜するための制御手段とを具備
することを特徴とする走査電子顕微鏡。In a device that displays a sample image by scanning a finely focused electron beam two-dimensionally on a sample and guiding a detection signal accompanying the scanning to a display device that is scanned by +y1 in the same manner as the scanning, the device displays a sample image. a biaxial tilting mechanism on which the specimen is placed; a means for displaying a mark indicating the direction of the tilting axis when tilting the sample on the display device; and a means for arbitrarily changing the direction of the tilting axis indicated by the mark. and control means for tilting the sample in the direction of the tilt axis indicated by the mark by controlling the driving of the biaxial tilt mechanism.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14788783A JPS6039749A (en) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | Scanning electron microscope |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14788783A JPS6039749A (en) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | Scanning electron microscope |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6039749A true JPS6039749A (en) | 1985-03-01 |
JPH0460298B2 JPH0460298B2 (en) | 1992-09-25 |
Family
ID=15440438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14788783A Granted JPS6039749A (en) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | Scanning electron microscope |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6039749A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6385860U (en) * | 1986-11-26 | 1988-06-04 | ||
JPS63228556A (en) * | 1987-03-18 | 1988-09-22 | Hitachi Ltd | Scanning electron microscope |
JP2007066710A (en) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Sii Nanotechnology Inc | Charged particle beam device |
-
1983
- 1983-08-12 JP JP14788783A patent/JPS6039749A/en active Granted
Cited By (4)
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KR101249134B1 (en) * | 2005-08-31 | 2013-03-29 | 에스아이아이 나노 테크놀로지 가부시키가이샤 | Charged particle beam apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0460298B2 (en) | 1992-09-25 |
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