JPS63202835A - 荷電ビ−ムの自動調整方法および自動調整装置 - Google Patents
荷電ビ−ムの自動調整方法および自動調整装置Info
- Publication number
- JPS63202835A JPS63202835A JP62032547A JP3254787A JPS63202835A JP S63202835 A JPS63202835 A JP S63202835A JP 62032547 A JP62032547 A JP 62032547A JP 3254787 A JP3254787 A JP 3254787A JP S63202835 A JPS63202835 A JP S63202835A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fourier
- index
- frequency
- sample
- astigmatism
- 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.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 claims abstract description 20
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 15
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 14
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims description 5
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005315 distribution function Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- 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、電子ビームまたはイオンビームを用いた
欠陥検査装置・寸法測長装置・走査電子顕微鏡等におい
てビームの焦点合わせ・非点補正等を自動的に行なう方
法およびその方法を実施するための装置に関するもので
ある。
欠陥検査装置・寸法測長装置・走査電子顕微鏡等におい
てビームの焦点合わせ・非点補正等を自動的に行なう方
法およびその方法を実施するための装置に関するもので
ある。
従来からの焦点や非点の調整方法として、パタ−ンエソ
ジ部分での二次電子信号波形の立上りの傾きが最も急に
なるように対物レンズの電圧値や電流値を調整する方法
がある。例えば、特開昭６０−５４ＩＭ５２号公報「電
子装置における自動焦点調整法」に記載されているもの
がある。第５図はその方法を説明するための図である。
ジ部分での二次電子信号波形の立上りの傾きが最も急に
なるように対物レンズの電圧値や電流値を調整する方法
がある。例えば、特開昭６０−５４ＩＭ５２号公報「電
子装置における自動焦点調整法」に記載されているもの
がある。第５図はその方法を説明するための図である。
第５図（ａ）はパターン部分Ｐおよびビームの走査方向
ＢＭを示しており、ビームを走査して第５図（ｂ）に示
す二次電子信号波形を検出する。この二次電子信号波形
をＩＭ２回微分した波形を第５図ＦＣ）、 （ｄｌに示
す。
ＢＭを示しており、ビームを走査して第５図（ｂ）に示
す二次電子信号波形を検出する。この二次電子信号波形
をＩＭ２回微分した波形を第５図ＦＣ）、 （ｄｌに示
す。
この微分信号の最大値が大きくなるほど焦点が合ってお
り、微分信号の最大値が太き（なるように対物レンズの
値を調整する。
り、微分信号の最大値が太き（なるように対物レンズの
値を調整する。
しかし、このように波形の立上りの傾きを検出する方法
では、二次電子信号のＳ／Ｎ比が悪く高周波のノイズが
含まれていると、エツジからの信号成分と高周波ノイズ
成分が分離しに（＜、焦点設定エラーの原因となる。
では、二次電子信号のＳ／Ｎ比が悪く高周波のノイズが
含まれていると、エツジからの信号成分と高周波ノイズ
成分が分離しに（＜、焦点設定エラーの原因となる。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、高周波ノイズに影響されにくい
、すなわちＳ／Ｎ比が悪い場合にも焦点、非点を自動的
に調整できる手段を提供することにある。
の目的とするところは、高周波ノイズに影響されにくい
、すなわちＳ／Ｎ比が悪い場合にも焦点、非点を自動的
に調整できる手段を提供することにある。
・このような目的を達成するために本発明は、試料に照
射する電子ビーム・イオンビーム等の荷電ビームの自動
調整方法において、試料からの反射電子又は二次電子を
検出し、この反射電子又は二次電子の信号波形をフーリ
エ変換してフーリエ成分を求め、このフーリエ成分の周
波数広がりを検出する指標が極値になるようにビームの
焦点又は非点を調整するようにしたものである。
射する電子ビーム・イオンビーム等の荷電ビームの自動
調整方法において、試料からの反射電子又は二次電子を
検出し、この反射電子又は二次電子の信号波形をフーリ
エ変換してフーリエ成分を求め、このフーリエ成分の周
波数広がりを検出する指標が極値になるようにビームの
焦点又は非点を調整するようにしたものである。
また、電子ビーム又はイオンビームを試料に照射する荷
電ビーム照射装置において、試料からの反射電子又は二
次電子の信号を検出する検出器と、検出された信号の波
形をフーリエ変換して周波数成分を検出する演算回路と
、この演算回路の出力を入力して周波数成分の広がりを
示す指標を求める信号処理回路と、焦点距離又は非点を
設定するための制御装置とを備え、制御装置に信号処理
回路の出力を入力し、指標が極値になるように制御する
ようにしたものである。
電ビーム照射装置において、試料からの反射電子又は二
次電子の信号を検出する検出器と、検出された信号の波
形をフーリエ変換して周波数成分を検出する演算回路と
、この演算回路の出力を入力して周波数成分の広がりを
示す指標を求める信号処理回路と、焦点距離又は非点を
設定するための制御装置とを備え、制御装置に信号処理
回路の出力を入力し、指標が極値になるように制御する
ようにしたものである。
本発明においては、ビームを走査して得られる信号波形
にフーリエ変換を施し、その周波数成分の広がりを示す
指標が極値になるように自動調整される。
にフーリエ変換を施し、その周波数成分の広がりを示す
指標が極値になるように自動調整される。
まず本発明の焦点調整方法の原理について述べる。一般
に関数ｆ （ｘｉの区間（０，ｐ）でのフーリエ変換は
次式で定義される。
に関数ｆ （ｘｉの区間（０，ｐ）でのフーリエ変換は
次式で定義される。
ｆ （Ｘ） ＝ΣＴｎｅ ｘｐ （２ｉｎπｘ／ｐ）π
ｒｎ＝ｆＤｐＮｔ）ｅ Ｘｐ （−２ｉ ｎπｔ／ｐ）
ｄ ｔ ／ｐここで、Ｔ７はｎ次のフーリエ成分であ
り、小さいｎは低周波成分、大きいｎは高周波成分に対
応する。次数ｎは走査幅ｐに対して繰返し周期がｐ／ｎ
であることを表わす。そうすれば、第１図に示すような
走査幅ｐの中に半値幅Ｗ、傾斜部の水平成分（エツジ部
分の幅）ｄの台形波形に対するパワースペクトルＳ、、
は次式で与えられる。
ｄ ｔ ／ｐここで、Ｔ７はｎ次のフーリエ成分であ
り、小さいｎは低周波成分、大きいｎは高周波成分に対
応する。次数ｎは走査幅ｐに対して繰返し周期がｐ／ｎ
であることを表わす。そうすれば、第１図に示すような
走査幅ｐの中に半値幅Ｗ、傾斜部の水平成分（エツジ部
分の幅）ｄの台形波形に対するパワースペクトルＳ、、
は次式で与えられる。
Ｓ、＝ ｌγ、１１２
＝ （ｐ／ｎ”π２ｄ） １ｓ ｉｎ （ｎｇｗ／ｐ
） ｓ ｉｎ （ｎπｄ／ｐ） ｌ ・・・・（１
１従って、ｎ＝ｐ／ｗ、ｐ／ｄごとに周期的に零点がで
きる。通常の二次電子信号波形ではｄよりもＷの方が大
きいので、ｐ／ｄの周期の振動波形にパターンの半値幅
に起因するｐ／ｗごとの短い周期の振動が重ね合わせら
れた波形になる。これがｎ２に反比例して減衰する。Ｓ
７の大きさは、波形に含まれる周波数成分の大きさに対
応し、次数の高いＳ。が大きいことは高周波成分を多く
含むことに対応する。ここで、波形の傾きＳはｍ ＝
ｐ／ｄに比例するので、ｍが大きい方が波形の傾きＳが
大きく、波形の立上りが急である。（１）式で８７はｍ
に比例しているので、同じｎの値ではｍが大きいほどＳ
、、は大きな値となる。
） ｓ ｉｎ （ｎπｄ／ｐ） ｌ ・・・・（１
１従って、ｎ＝ｐ／ｗ、ｐ／ｄごとに周期的に零点がで
きる。通常の二次電子信号波形ではｄよりもＷの方が大
きいので、ｐ／ｄの周期の振動波形にパターンの半値幅
に起因するｐ／ｗごとの短い周期の振動が重ね合わせら
れた波形になる。これがｎ２に反比例して減衰する。Ｓ
７の大きさは、波形に含まれる周波数成分の大きさに対
応し、次数の高いＳ。が大きいことは高周波成分を多く
含むことに対応する。ここで、波形の傾きＳはｍ ＝
ｐ／ｄに比例するので、ｍが大きい方が波形の傾きＳが
大きく、波形の立上りが急である。（１）式で８７はｍ
に比例しているので、同じｎの値ではｍが大きいほどＳ
、、は大きな値となる。
第２図は、（１１式においてｐ ／ ｗ ＝ ４で一定
とし、ｍをバラメークとして計算したパワースペクトル
Ｓ１および累積分布Ｉ４の変化を示したグラフ（横軸は
ｎおよびＭ）である。第２図において、列Ｓ１はパワー
スペクトルＳ７の列を示し、列ＩＭＩは累積分布■９の
列を示す。また、第２図（ａ）〜（ｅ）はそれぞれｍ＝
１０．２０，４０，６０．８０に対応するグラフである
。累積分布ＩＮは次式で定義する。
とし、ｍをバラメークとして計算したパワースペクトル
Ｓ１および累積分布Ｉ４の変化を示したグラフ（横軸は
ｎおよびＭ）である。第２図において、列Ｓ１はパワー
スペクトルＳ７の列を示し、列ＩＭＩは累積分布■９の
列を示す。また、第２図（ａ）〜（ｅ）はそれぞれｍ＝
１０．２０，４０，６０．８０に対応するグラフである
。累積分布ＩＮは次式で定義する。
ＩＭ＝ΣＳｆｉ・・・・（２）
ガ冨工
波形の立上りが急の場合、すなわちｍの値が大きく焦点
が合った場合には、パワースペクトルＳ７はｎの大きな
値すなわち高周波成分が大きな値となるので、Ｓ７が高
周波側にのびるとともに、累積分布■９は同じＭの値に
対して大きな値になる。
が合った場合には、パワースペクトルＳ７はｎの大きな
値すなわち高周波成分が大きな値となるので、Ｓ７が高
周波側にのびるとともに、累積分布■９は同じＭの値に
対して大きな値になる。
従って、焦点を調整することにより上記周波数成分の広
がりを検出し、この広がりが最大になるようにすれば、
波形の立上りが急な部分に焦点が合うことになる。その
ためには、あるＭの値での累積分布工、や次式で示す指
標 β＝（Ｉ ｓ Ｓ Ｗ ／ Ｓ ｌ を用い、Ｉ４やβが最大になるように対物レンズの電圧
値や電流値を調整すればよい。ＩＮ＋ βはいずれを
用いてもよいが、βは二次電子信号の大きさで規格化し
ているので、ビーム電流が不安定な場合や試料のチャー
ジアップ、試料表面の汚染により信号量が変化する場合
にも誤差が生じに（い。
がりを検出し、この広がりが最大になるようにすれば、
波形の立上りが急な部分に焦点が合うことになる。その
ためには、あるＭの値での累積分布工、や次式で示す指
標 β＝（Ｉ ｓ Ｓ Ｗ ／ Ｓ ｌ を用い、Ｉ４やβが最大になるように対物レンズの電圧
値や電流値を調整すればよい。ＩＮ＋ βはいずれを
用いてもよいが、βは二次電子信号の大きさで規格化し
ているので、ビーム電流が不安定な場合や試料のチャー
ジアップ、試料表面の汚染により信号量が変化する場合
にも誤差が生じに（い。
第３図は本発明に係わる荷電ビームの自動調整方法の一
実施例を説明するためのグラフである。
実施例を説明するためのグラフである。
第３図において、列ＳＥは二次電子信号波形を示し、列
Ｓ２は波形をフーリエ変換処理して得られるパワースペ
クトルＳ、１、列ＩＭ２は累積分布ＩＭをＭ＝２５６の
値で規格化したもの、列Ｂは累積分布から求めたβの値
を示す。第３図（ａ）から（ｈ）までは対物レンズ電流
を変化させて焦点を変えた場合の波形である。列Ｂに示
すβは、第３図！ｄ）の条件において最大値４．４０と
なり、焦点が合っていることがわかる。なお、この最大
値の検出には、βの変化を対物レンズ電流または電圧の
多項式で最小２乗法等で近似し、ピークになるレンズ電
流値を計算するようにしてもよい。なお、この調整は、
加速電圧、測定位置の移動等にともなって行なうが、そ
の時の初期設定値は計算式により設定し、微調整はこの
方法により行なうのが効率的である。
Ｓ２は波形をフーリエ変換処理して得られるパワースペ
クトルＳ、１、列ＩＭ２は累積分布ＩＭをＭ＝２５６の
値で規格化したもの、列Ｂは累積分布から求めたβの値
を示す。第３図（ａ）から（ｈ）までは対物レンズ電流
を変化させて焦点を変えた場合の波形である。列Ｂに示
すβは、第３図！ｄ）の条件において最大値４．４０と
なり、焦点が合っていることがわかる。なお、この最大
値の検出には、βの変化を対物レンズ電流または電圧の
多項式で最小２乗法等で近似し、ピークになるレンズ電
流値を計算するようにしてもよい。なお、この調整は、
加速電圧、測定位置の移動等にともなって行なうが、そ
の時の初期設定値は計算式により設定し、微調整はこの
方法により行なうのが効率的である。
以上は焦点合わせの例であるが、この手法および装置を
非点の補正にも用いることができる。電子ビームの非点
はビームの断面形状が楕円になる現象であるが、二次電
子信号のＸ方向とＸ方向のエツジの幅、すなわち信号の
立上りの傾斜がＸとＸ方向で異なる。このため、ｘ、Ｘ
方向にビームを走査した場合の（必ずしもｘ、Ｘ方向で
ある必要はなく、はぼ直交した２方向であればよい。）
それぞれの方向のフーリエ成分の広がり、すなわち累積
分布Ｉ４や指標βの値を検出すればよい。
非点の補正にも用いることができる。電子ビームの非点
はビームの断面形状が楕円になる現象であるが、二次電
子信号のＸ方向とＸ方向のエツジの幅、すなわち信号の
立上りの傾斜がＸとＸ方向で異なる。このため、ｘ、Ｘ
方向にビームを走査した場合の（必ずしもｘ、Ｘ方向で
ある必要はなく、はぼ直交した２方向であればよい。）
それぞれの方向のフーリエ成分の広がり、すなわち累積
分布Ｉ４や指標βの値を検出すればよい。
この値が２つの方向で異なる場合には非点があり、２つ
の値をともにほぼ等しく小さくすることにより、非点、
焦点の調整ができる。
の値をともにほぼ等しく小さくすることにより、非点、
焦点の調整ができる。
次にＭの値の選び方について述べる。Ｍの値は焦点が合
っていない時のｍ ＝ ｐ ／ ｄよりは大きな値にす
る必要がある。しかし、あまり大きな値にすると、高周
波のノイズがある場合にそのノイズ成分を含んでしまう
。この値はレジスト等のテーパ角、厚さの設計情報と倍
率をもとに事前に算出しておくことができる。この値は
倍率によって変えた方が検出効率２時間の効率がよい。
っていない時のｍ ＝ ｐ ／ ｄよりは大きな値にす
る必要がある。しかし、あまり大きな値にすると、高周
波のノイズがある場合にそのノイズ成分を含んでしまう
。この値はレジスト等のテーパ角、厚さの設計情報と倍
率をもとに事前に算出しておくことができる。この値は
倍率によって変えた方が検出効率２時間の効率がよい。
例えば、ｍ＝４０はエツジ部分が走査領域の１／４０に
あたることを意味しており、走査領域が半分（倍率が２
倍）になれば、ｍ＝２０とし、累積分布は半分まで求め
ればよいことになり、高倍率側において有利となる。
あたることを意味しており、走査領域が半分（倍率が２
倍）になれば、ｍ＝２０とし、累積分布は半分まで求め
ればよいことになり、高倍率側において有利となる。
本発明においては、Ｍの値を適切に選択することにより
、ノイズの高周波成分（通常のノイズはｎの大きな成分
を含んでいる）を除去できること、および累積分布を用
いてノイズの低周波成分の影響を小にしているため、ノ
イズに影響されにくい。
、ノイズの高周波成分（通常のノイズはｎの大きな成分
を含んでいる）を除去できること、および累積分布を用
いてノイズの低周波成分の影響を小にしているため、ノ
イズに影響されにくい。
従って、荷電ビーム装置の焦点合わせ又は非点台ねせを
高周波ノイズの影響なしに正確に行なえる。
高周波ノイズの影響なしに正確に行なえる。
また、本発明において、焦点、非点を調整した二次電子
信号波形で、高周波成分を除去して逆フーリエ変換を行
なうことにより、ノイズを除去した像や波形を容易に得
ることができる。焦点の調整ができた信号で、ある周波
数（あるいはｎの値）よりも高い周波数を除去し、低周
波成分を逆フーリエ変換することにより、高周波のノイ
ズが除去できる。この高周波除去のパラメータとしては
上述したＭの値あるいはその何倍かを用いることができ
る。
信号波形で、高周波成分を除去して逆フーリエ変換を行
なうことにより、ノイズを除去した像や波形を容易に得
ることができる。焦点の調整ができた信号で、ある周波
数（あるいはｎの値）よりも高い周波数を除去し、低周
波成分を逆フーリエ変換することにより、高周波のノイ
ズが除去できる。この高周波除去のパラメータとしては
上述したＭの値あるいはその何倍かを用いることができ
る。
第４図は、本方法の実施に使用される装置の一実施例を
示す構成図である。第４図において、１は電子銃、２は
ガンアライナ、３は照射レンズ、４はステイグメータ、
５は対物アライナ、６は偏向器、７は対物レンズである
。照射レンズ３の２つのコンデンサレンズの焦点距離の
比を変えることにより、電子銃１から発生する電子ビー
ム電流を変化させる。この時、ビーム電流の変化に対し
て像がシフトしないようにガンアライナ２を調整する。
示す構成図である。第４図において、１は電子銃、２は
ガンアライナ、３は照射レンズ、４はステイグメータ、
５は対物アライナ、６は偏向器、７は対物レンズである
。照射レンズ３の２つのコンデンサレンズの焦点距離の
比を変えることにより、電子銃１から発生する電子ビー
ム電流を変化させる。この時、ビーム電流の変化に対し
て像がシフトしないようにガンアライナ２を調整する。
この後、偏向器６により、所定の領域にビームを偏向し
て観察像を得る。倍率、像の回転。
て観察像を得る。倍率、像の回転。
偏向スピードは、偏向器に加える電圧または電流により
制御する。対物アライナ５は、焦点距離。
制御する。対物アライナ５は、焦点距離。
加速電圧の変化に対して像がシフトしないように ・調
整する。このビームについて、ステイグメータ４に加え
る電圧または電流を制御して非点を除去するとともに、
対物レンズ７に加える電圧または電流を制御して焦点を
合わせる。このようにして、試料ウェハ９の上に電子ビ
ームを照射する。
整する。このビームについて、ステイグメータ４に加え
る電圧または電流を制御して非点を除去するとともに、
対物レンズ７に加える電圧または電流を制御して焦点を
合わせる。このようにして、試料ウェハ９の上に電子ビ
ームを照射する。
試料表面から出る二次電子を二次電子検出器８で検出し
、アンプ１０を介して二次電子信号波形、像をＣＲＴ等
に表示するか、または計算機等に取り込む。本装置は、
この焦点、非点の調整を自動的に行なうものである。第
４図において、検出した二次電子信号を演算回路１１に
入力する。この演算回路１１では二次電子信号波形のフ
ーリエ成分を求める。その周波数の広がりを信号処理回
路１２で検出している。周波数の広がりは、先に述べた
ように、周波数成分の特定周波数までの積分値Ｉ８やβ
の値で求めることができる。このため、信号処理回路１
２では演算回路１１の結果を積分してＩ８を求めている
。焦点、非点を制御する対物レンズ７、ステイグメータ
４に設定する電圧または電流は、制御装置１３によりＤ
Ａコンバータからなるインタフェース１４を介して制御
する。対物レンズ７やステイグメータ４の電圧値または
電流値を変化させて信号処理回路１２からのこれらの指
標を検出し、これらの指標が極値（極大値）になるよう
に焦点、非点を制御することにより、焦点の調整を自動
で行なうことができる。
、アンプ１０を介して二次電子信号波形、像をＣＲＴ等
に表示するか、または計算機等に取り込む。本装置は、
この焦点、非点の調整を自動的に行なうものである。第
４図において、検出した二次電子信号を演算回路１１に
入力する。この演算回路１１では二次電子信号波形のフ
ーリエ成分を求める。その周波数の広がりを信号処理回
路１２で検出している。周波数の広がりは、先に述べた
ように、周波数成分の特定周波数までの積分値Ｉ８やβ
の値で求めることができる。このため、信号処理回路１
２では演算回路１１の結果を積分してＩ８を求めている
。焦点、非点を制御する対物レンズ７、ステイグメータ
４に設定する電圧または電流は、制御装置１３によりＤ
Ａコンバータからなるインタフェース１４を介して制御
する。対物レンズ７やステイグメータ４の電圧値または
電流値を変化させて信号処理回路１２からのこれらの指
標を検出し、これらの指標が極値（極大値）になるよう
に焦点、非点を制御することにより、焦点の調整を自動
で行なうことができる。
ここで１、二の調整は、加速電圧、測定位置の移動等に
ともなって行なうが、対物レンズ等に設定する初期値は
計算式等により設定し、微調整を本方法により行なうの
が効率的である。このため、制御装置１３では微調整の
みを行ない、ＲＯＭ等の記憶装置１５より初期値を設定
する。なお、積分範囲をどこまでとるかもこの記憶装置
１５の方から信号処理回路１２に設定できるようにして
おくこともできる。記憶装置１５は装置全体を制御する
制御計算機であってもよい。また、第４図では、対物レ
ンズ７、ステイグメータ４だけを制御装置１３から制御
するように図示しているが、他の機能も制御計算機によ
り自動制御することにより、電子光学系の全自動制御が
可能となる。
ともなって行なうが、対物レンズ等に設定する初期値は
計算式等により設定し、微調整を本方法により行なうの
が効率的である。このため、制御装置１３では微調整の
みを行ない、ＲＯＭ等の記憶装置１５より初期値を設定
する。なお、積分範囲をどこまでとるかもこの記憶装置
１５の方から信号処理回路１２に設定できるようにして
おくこともできる。記憶装置１５は装置全体を制御する
制御計算機であってもよい。また、第４図では、対物レ
ンズ７、ステイグメータ４だけを制御装置１３から制御
するように図示しているが、他の機能も制御計算機によ
り自動制御することにより、電子光学系の全自動制御が
可能となる。
以上説明したように本発明は、試料からの反射電子又は
二次電子を検出し、この反射電子又は二次電子の信号波
形をフーリエ変換してフーリエ成分を求め、このフーリ
エ成分の周波数広がりを検出する指標が極値になるよう
にビームの焦点又は非点を調整することにより、ノイズ
の高周波成分を除去できるので、荷電ビームの焦点合わ
せ又は非点合わせを高周波ノイズの影響なしに正確に行
なうことができる効果がある。また、累積分布を使用す
ればノイズの低周波成分も除去できるので、ノイズの影
響を全く受けることなく、荷電ビームの焦点合わせ又は
非点合わせを正確に行なうことができる効果がある。
二次電子を検出し、この反射電子又は二次電子の信号波
形をフーリエ変換してフーリエ成分を求め、このフーリ
エ成分の周波数広がりを検出する指標が極値になるよう
にビームの焦点又は非点を調整することにより、ノイズ
の高周波成分を除去できるので、荷電ビームの焦点合わ
せ又は非点合わせを高周波ノイズの影響なしに正確に行
なうことができる効果がある。また、累積分布を使用す
ればノイズの低周波成分も除去できるので、ノイズの影
響を全く受けることなく、荷電ビームの焦点合わせ又は
非点合わせを正確に行なうことができる効果がある。
また、装置として、試料からの反射電子又は二次電子の
信号を検出する検出器と、検出された信号の波形をフー
リエ変換して周波数成分を検出する演算回路と、この演
算回路の出力を入力して周波数成分の広がりを示す指標
を求める信号処理回路と、焦点距離又は非点を設定する
ための制御装置とを設け、制御装置に信号処理回路の出
力を人力し、指標が極値になるように制御することによ
り、上記方法の発明を実施できる効果がある。
信号を検出する検出器と、検出された信号の波形をフー
リエ変換して周波数成分を検出する演算回路と、この演
算回路の出力を入力して周波数成分の広がりを示す指標
を求める信号処理回路と、焦点距離又は非点を設定する
ための制御装置とを設け、制御装置に信号処理回路の出
力を人力し、指標が極値になるように制御することによ
り、上記方法の発明を実施できる効果がある。
第１図はビームを走査して得られる台形信号波形を示す
波形図、第２図はパワースペクトルと累積分布を示すグ
ラフ、第３図は本発明に係わる荷電ビームの自動調整方
法の一実施例を説明するための二次電子信号波形、パワ
ースペクトル、累積分布および指標を示すグラフ、第４
図は本発明に係わる荷電ビームの自動調整装置の一実施
例を示す構成図、第５図は従来の方法を説明するための
説明図である。 １・・・電子銃、２・・・ガンアライナ、３・・・照射
レンズ、４・・・ステイグメータ、５・・・対物アライ
ナ、６・・・偏向器、７・・・対物レンズ、８・・・二
次電子検出器、９・・・試料ウェハ、１０・・・アンプ
、１１・・・演算回路、１２・・・信号処理回路、１３
・・・制御装置、１４・・・インタフェース、１５・・
・記憶装置。 第１図 第２図 ｎ ― Ｍ 凶
波形図、第２図はパワースペクトルと累積分布を示すグ
ラフ、第３図は本発明に係わる荷電ビームの自動調整方
法の一実施例を説明するための二次電子信号波形、パワ
ースペクトル、累積分布および指標を示すグラフ、第４
図は本発明に係わる荷電ビームの自動調整装置の一実施
例を示す構成図、第５図は従来の方法を説明するための
説明図である。 １・・・電子銃、２・・・ガンアライナ、３・・・照射
レンズ、４・・・ステイグメータ、５・・・対物アライ
ナ、６・・・偏向器、７・・・対物レンズ、８・・・二
次電子検出器、９・・・試料ウェハ、１０・・・アンプ
、１１・・・演算回路、１２・・・信号処理回路、１３
・・・制御装置、１４・・・インタフェース、１５・・
・記憶装置。 第１図 第２図 ｎ ― Ｍ 凶
Claims (4)
- （１）試料に照射する電子ビーム、イオンビーム等の荷
電ビームの自動調整方法において、試料からの反射電子
又は二次電子を検出し、この反射電子又は二次電子の信
号波形をフーリエ変換してフーリエ成分を求め、このフ
ーリエ成分の周波数広がりを検出する指標が極値になる
ようにビームの焦点又は非点を調整することを特徴とす
る荷電ビームの自動調整方法。 - （２）フーリエ成分の周波数広がりを検出する指標は、
累積分布Ｉ＿Ｍ又は指標β＝（Ｉ＿Ｍ−Ｓ＿１）／Ｓ＿
１で与えられることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の荷電ビームの自動調整方法。 - （３）電子ビーム又はイオンビームを試料に照射する荷
電ビーム照射装置において、試料からの反射電子又は二
次電子の信号を検出する検出器と、前記検出された信号
の波形をフーリエ変換して周波数成分を検出する演算回
路と、この演算回路の出力を入力して周波数成分の広が
りを示す指標を求める信号処理回路と、焦点距離又は非
点を設定するための制御装置とを備え、前記制御装置に
信号処理回路の出力を入力し、前記指標が極値になるよ
うに制御することを特徴とする荷電ビームの自動調整装
置。 - （４）フーリエ成分の周波数広がりを検出する指標は、
累積分布Ｉ＿Ｍ又は指標β＝（Ｉ＿Ｍ−Ｓ＿１）／Ｓ＿
１で与えられることを特徴とする特許請求の範囲第３項
記載の荷電ビームの自動調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62032547A JPS63202835A (ja) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | 荷電ビ−ムの自動調整方法および自動調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62032547A JPS63202835A (ja) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | 荷電ビ−ムの自動調整方法および自動調整装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63202835A true JPS63202835A (ja) | 1988-08-22 |
Family
ID=12361957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62032547A Pending JPS63202835A (ja) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | 荷電ビ−ムの自動調整方法および自動調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63202835A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0982257A (ja) * | 1995-09-14 | 1997-03-28 | Toshiba Corp | 荷電粒子光学鏡筒における非点収差の補正及び焦点合わせ方法 |
| JP2001236915A (ja) * | 1999-09-03 | 2001-08-31 | Applied Materials Inc | 集束方法およびシステム |
| JP2016131177A (ja) * | 2015-01-13 | 2016-07-21 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 検査装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58137948A (ja) * | 1982-02-10 | 1983-08-16 | Jeol Ltd | 走査電子顕微鏡等の焦点合わせ方法 |
-
1987
- 1987-02-17 JP JP62032547A patent/JPS63202835A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58137948A (ja) * | 1982-02-10 | 1983-08-16 | Jeol Ltd | 走査電子顕微鏡等の焦点合わせ方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0982257A (ja) * | 1995-09-14 | 1997-03-28 | Toshiba Corp | 荷電粒子光学鏡筒における非点収差の補正及び焦点合わせ方法 |
| GB2305324A (en) * | 1995-09-14 | 1997-04-02 | Toshiba Kk | Correcting asigmatism and focusing of lens for electron beam |
| GB2305324B (en) * | 1995-09-14 | 1998-06-17 | Toshiba Kk | Method for correcting astigmatism and focusing in charged particle optical lens-barrel |
| JP2001236915A (ja) * | 1999-09-03 | 2001-08-31 | Applied Materials Inc | 集束方法およびシステム |
| JP2016131177A (ja) * | 2015-01-13 | 2016-07-21 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 検査装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7714286B2 (en) | Charged particle beam apparatus, aberration correction value calculation unit therefor, and aberration correction program therefor | |
| KR100866203B1 (ko) | 하전 입자 빔 장치, ｄａ 변환 장치의 이상 검출 방법,하전 입자 빔 묘화 방법 및 마스크 | |
| US20070221845A1 (en) | Charged particle beam system | |
| JP2003121132A (ja) | 試料の測長方法、及び走査顕微鏡 | |
| US6274876B1 (en) | Inspection apparatus and method using particle beam and the particle-beam-applied apparatus | |
| KR102155621B1 (ko) | 하전입자선 장치 | |
| KR20020047296A (ko) | 전자빔장치 | |
| JPH03108312A (ja) | 荷電ビームの非点収差補正方法 | |
| US20190362929A1 (en) | Scanning Electron Microscope | |
| JPH10106474A (ja) | イオンビームによる加工装置 | |
| EP0735563B1 (en) | Scanning electron microscope | |
| JPS63202835A (ja) | 荷電ビ−ムの自動調整方法および自動調整装置 | |
| JPH05234555A (ja) | 電子ビーム装置における自動焦点合わせと非点収差補正方法 | |
| EP0332140B1 (en) | Focusing apparatus of electron microscope | |
| JP2005276639A (ja) | 走査型電子ビーム装置における対物レンズ絞りの位置調整方法 | |
| JP2000182555A (ja) | 自動焦点合わせ装置 | |
| EP1442471B1 (en) | System and method for fast focal length alterations | |
| JPS60126834A (ja) | イオンビーム加工装置 | |
| JPS6070651A (ja) | 焦点合わせ方法およびその装置 | |
| US7173243B1 (en) | Non-feature-dependent focusing | |
| JPS58137948A (ja) | 走査電子顕微鏡等の焦点合わせ方法 | |
| JP2009129746A (ja) | 検査装置及び偏向制御回路 | |
| JPH09190792A (ja) | 集束ビームのフォーカス調整方法 | |
| JP3364400B2 (ja) | 走査電子顕微鏡における電子ビームの調整方法ならびに走査電子顕微鏡 | |
| JP2002334678A (ja) | 走査型荷電粒子ビーム装置におけるオートフォーカス方法および走査型荷電粒子ビーム装置 |