JPH02189848A - 荷電粒子ビーム装置における映像信号取得方法及び荷電粒子ビーム装置 - Google Patents
荷電粒子ビーム装置における映像信号取得方法及び荷電粒子ビーム装置Info
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- JPH02189848A JPH02189848A JP1009144A JP914489A JPH02189848A JP H02189848 A JPH02189848 A JP H02189848A JP 1009144 A JP1009144 A JP 1009144A JP 914489 A JP914489 A JP 914489A JP H02189848 A JPH02189848 A JP H02189848A
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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、走査電子顕微鏡などの試料に照射する荷電粒
子ビームを試料上で走査するようにした荷電粒子ビーム
装置における映像信号取得方法および荷電粒子ビーム装
置に関する。
子ビームを試料上で走査するようにした荷電粒子ビーム
装置における映像信号取得方法および荷電粒子ビーム装
置に関する。
（従来の技術）
電子ビーム測長装置では、電子ビームを試料上でディジ
タル走査し、試料から得られた２次電ｒあるいは反射電
子を検出し、検出信号をフレームメモリに取り込んでお
り、このフレームメモリに取り込んだデータに基づいて
試料上のパターンの７Ｉｐｊ長を行っている。この測長
精度を向上させるためには、特に、Ｘ方向の画像分解能
を上げる必要があり、Ｘ方向に２０４８画素程度のデー
タか得られれば、高精度の測長を行うことかできる。
タル走査し、試料から得られた２次電ｒあるいは反射電
子を検出し、検出信号をフレームメモリに取り込んでお
り、このフレームメモリに取り込んだデータに基づいて
試料上のパターンの７Ｉｐｊ長を行っている。この測長
精度を向上させるためには、特に、Ｘ方向の画像分解能
を上げる必要があり、Ｘ方向に２０４８画素程度のデー
タか得られれば、高精度の測長を行うことかできる。
（発明か解決しようとする課題）
しかしなから、Ｘ方向の画像分解能を２０４８画素程度
に」二げるためには、コンピュータから送られてくるデ
ィジタル偏向信号をアナログ信号に変換し、電子ビーム
偏向手段に供給するためのＤＡ変換器として、高精度の
ものを用いなければならない。しかしなから、この高精
度のＤＡ変換器は、高価であり、また、テレビジョン走
査のような高速の走査を行うことかできない。そのため
、通常はＸ方向の画像分解能を５１２画素画素色し、比
較的安価な高速度のＤＡ変換器を用いるようにしており
、必然的にＸ方向の画素数か少なくなり、７１１１１長
装置では測長精度の向」二が望めない。
に」二げるためには、コンピュータから送られてくるデ
ィジタル偏向信号をアナログ信号に変換し、電子ビーム
偏向手段に供給するためのＤＡ変換器として、高精度の
ものを用いなければならない。しかしなから、この高精
度のＤＡ変換器は、高価であり、また、テレビジョン走
査のような高速の走査を行うことかできない。そのため
、通常はＸ方向の画像分解能を５１２画素画素色し、比
較的安価な高速度のＤＡ変換器を用いるようにしており
、必然的にＸ方向の画素数か少なくなり、７１１１１長
装置では測長精度の向」二が望めない。
本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、その［
１的は、高粘度ＤＡ変換器を用いることなく、テレビジ
ョン走査速度で電子ビームの走査を行っても、画像分解
能を上げることがてきる荷電粒子ビーム装置における画
像信号取得方法および荷電粒子ビーム装置を実現するこ
とにある。
１的は、高粘度ＤＡ変換器を用いることなく、テレビジ
ョン走査速度で電子ビームの走査を行っても、画像分解
能を上げることがてきる荷電粒子ビーム装置における画
像信号取得方法および荷電粒子ビーム装置を実現するこ
とにある。
（課題を解決するための手段）
本発明に基づく荷電粒子ビーム装置における画像信号取
得方法は、試料上の荷電粒子ビーム走査範囲を僅かにず
らしながら試料の所定範囲を複数回走査し、各走査に伴
って試料から得られた信号を検出し、検出信号を各走査
に対応して複数のフレームメモリに記憶させ、複数のフ
レームメモリに記憶されたデータを並べ直して前記試料
の所定範囲の映像信号を形成するようにしたことを特徴
としている。
得方法は、試料上の荷電粒子ビーム走査範囲を僅かにず
らしながら試料の所定範囲を複数回走査し、各走査に伴
って試料から得られた信号を検出し、検出信号を各走査
に対応して複数のフレームメモリに記憶させ、複数のフ
レームメモリに記憶されたデータを並べ直して前記試料
の所定範囲の映像信号を形成するようにしたことを特徴
としている。
本発明に基づく荷電粒子ビーム装置は、荷電粒子ビーム
を試料上に細く集束するための集束レンズと、荷電粒子
ビームを試料上で走査するための偏向器と、試料への荷
電粒子ビームの照射に基ついて得られた信号を検出する
検出器と、検出器からの検出信号か供給される複数のフ
レームメモリと、試料上での荷電粒子ビームの走査範囲
を僅かにずらして試料の所定範囲を複数回走査が行１）
れるように偏向器を制御すると共に、各走査毎に検出信
号を異なったフレームメモリに記憶させるように制御す
る制御装置と、複数のフレームメモリに記憶されたデー
タを順に読みたし、そのデータを表示装置に供給するた
めの手段とを有したことを特徴としている。
を試料上に細く集束するための集束レンズと、荷電粒子
ビームを試料上で走査するための偏向器と、試料への荷
電粒子ビームの照射に基ついて得られた信号を検出する
検出器と、検出器からの検出信号か供給される複数のフ
レームメモリと、試料上での荷電粒子ビームの走査範囲
を僅かにずらして試料の所定範囲を複数回走査が行１）
れるように偏向器を制御すると共に、各走査毎に検出信
号を異なったフレームメモリに記憶させるように制御す
る制御装置と、複数のフレームメモリに記憶されたデー
タを順に読みたし、そのデータを表示装置に供給するた
めの手段とを有したことを特徴としている。
（作用）
請求項］および２の発明では、試料上の荷電粒子ビーム
走査範囲を僅かにずらしながら試料の所定範囲を複数回
走査し、各走査に伴って試料から得られた信号を検出し
、検出信号を各走査に対応して複数のフレームメモリに
記憶させ、複数のフレームメモリに記憶されたデータを
並べ直して前記試料の所定範囲の映像信号を形成するよ
うにし、ディジタル走査信号をアナログ信号に変換する
ＤＡ変換器として、高精度のＤＡ変換器を用いず、テレ
ビジョン走査が可能な高速度のＤＡ変換器を用いて、画
像分解能を上げることを可能とする。
走査範囲を僅かにずらしながら試料の所定範囲を複数回
走査し、各走査に伴って試料から得られた信号を検出し
、検出信号を各走査に対応して複数のフレームメモリに
記憶させ、複数のフレームメモリに記憶されたデータを
並べ直して前記試料の所定範囲の映像信号を形成するよ
うにし、ディジタル走査信号をアナログ信号に変換する
ＤＡ変換器として、高精度のＤＡ変換器を用いず、テレ
ビジョン走査が可能な高速度のＤＡ変換器を用いて、画
像分解能を上げることを可能とする。
（実施例）
以下、図面を参照して本発明の実施１クリを、？Ｙ−細
に説明する。第１図は本発明に基づく電子ビーム測長装
置の一実施例を示しており、電子銃］から発生し加速さ
れた電子ビームＥＢは、集束レンズ２対物レンズ３によ
って試料４」二に細く集束される。
に説明する。第１図は本発明に基づく電子ビーム測長装
置の一実施例を示しており、電子銃］から発生し加速さ
れた電子ビームＥＢは、集束レンズ２対物レンズ３によ
って試料４」二に細く集束される。
試料４上の電子ビームＥＢの照射範１）ＪＪは、偏向器
５への偏向信号に応じて変えられる。偏向器５へはコン
ピュータ６から走査信号がＤＡ変換器７を介して供給さ
れる。偏向器８は、試料４」二の電子ビームの走査範囲
をシフトするための偏向器であり、偏向器８にはコンピ
ュータ６からＤＡ変換器９を介してシフト用の信号が供
給される。
５への偏向信号に応じて変えられる。偏向器５へはコン
ピュータ６から走査信号がＤＡ変換器７を介して供給さ
れる。偏向器８は、試料４」二の電子ビームの走査範囲
をシフトするための偏向器であり、偏向器８にはコンピ
ュータ６からＤＡ変換器９を介してシフト用の信号が供
給される。
試料４への電子ビームの照射によって発生した２次電子
は、検出器１０によって検出され、検出された信号は、
増幅器］１によって増幅された後、ＡＤ変換器１２によ
ってディジタル信号に変換される。ＡＤ変換器１２から
のディジタル信号は、コンピュータ６を介して５］ ２
Ｘ５］ ２画素の第１〜第４のフレームメモリ１３．
］−４，１，５，１６のいずれかのメモリ内に記憶さ
れる。コンビニタロは、前述のように、ＤＡ変換器７，
９に電子ビームの走査信号や電子ビームのシフト信号を
供給すると共に、パラレル／シリアル変換器コアに指令
し、この変換器１７によって、第１〜第４のフレームメ
モリ１．３ １４ １．５ １．６内に記憶されたデー
タを順に読みたし、その内部に取り込む。又、コンピュ
ータ６は、取り込んだデータ信号を表示装置１８に供給
して画像を表示させると共に、そのデータに基づいてパ
ターンの測長を行う。
は、検出器１０によって検出され、検出された信号は、
増幅器］１によって増幅された後、ＡＤ変換器１２によ
ってディジタル信号に変換される。ＡＤ変換器１２から
のディジタル信号は、コンピュータ６を介して５］ ２
Ｘ５］ ２画素の第１〜第４のフレームメモリ１３．
］−４，１，５，１６のいずれかのメモリ内に記憶さ
れる。コンビニタロは、前述のように、ＤＡ変換器７，
９に電子ビームの走査信号や電子ビームのシフト信号を
供給すると共に、パラレル／シリアル変換器コアに指令
し、この変換器１７によって、第１〜第４のフレームメ
モリ１．３ １４ １．５ １．６内に記憶されたデー
タを順に読みたし、その内部に取り込む。又、コンピュ
ータ６は、取り込んだデータ信号を表示装置１８に供給
して画像を表示させると共に、そのデータに基づいてパ
ターンの測長を行う。
」二連した構成の動作は、次の通りである。コンピュー
タ６から偏向器５には、ＤＡ変換器７を介してＸ方向５
１２画素、Ｙ方向５１２画素の走査信号か供給され、そ
の結果、試料４の所定領域が電子ビームＥＢによってデ
ィジタル走査される。
タ６から偏向器５には、ＤＡ変換器７を介してＸ方向５
１２画素、Ｙ方向５１２画素の走査信号か供給され、そ
の結果、試料４の所定領域が電子ビームＥＢによってデ
ィジタル走査される。
第２図は、試料４」−の電子ビームのＸ方向の走査の状
態を示しており、■て記載された部分がこの時の電子ビ
ームの照射位置である。この走査によって試ｒ１から発
生した２次電子は、検出器１０によって検出される。検
出器１０の検出信号は、増幅器１］によって増幅された
後、ＡＤ変換器１２によってディジタル信号に変換され
、コンピュ。
態を示しており、■て記載された部分がこの時の電子ビ
ームの照射位置である。この走査によって試ｒ１から発
生した２次電子は、検出器１０によって検出される。検
出器１０の検出信号は、増幅器１］によって増幅された
後、ＡＤ変換器１２によってディジタル信号に変換され
、コンピュ。
タロを介して第１のフレームメモリ］３に供給されて記
憶される。次に、コンピュータ６は、ＤＡ変換器９を介
して偏向器８にシフト信号を印加する。その結果、試料
４上の走査領域は僅かにずらされることになる。この時
、第２図の■て示された部分が走査に伴って電子ビーム
が照射された部分であり、この走査によって試料４から
発生した２次電子は、検出器９によって検出される。こ
のときの検出信号は増幅器１１．ＡＤ変換器１２を介し
て第２のフレームメモリ１４に供給されて記憶される。
憶される。次に、コンピュータ６は、ＤＡ変換器９を介
して偏向器８にシフト信号を印加する。その結果、試料
４上の走査領域は僅かにずらされることになる。この時
、第２図の■て示された部分が走査に伴って電子ビーム
が照射された部分であり、この走査によって試料４から
発生した２次電子は、検出器９によって検出される。こ
のときの検出信号は増幅器１１．ＡＤ変換器１２を介し
て第２のフレームメモリ１４に供給されて記憶される。
このようにして、所定範囲の第３回と第４回の電子ビー
ムの走査が、走査範囲を僅かにずらしなから行われ、夫
々の走査に伴って検出された信号は、第３と第４のフレ
ームメモリ１５，１．６に記憶される。この４回の所定
範囲の走査が終了した後、コンピュータ６はパラレル／
シリアル変換器１７に指令し、４枚のフレームメモリに
記憶されたデータを順に読みたし、そのデータを表示装
置］８に供給する。すなわち、コンピュータ６は、第２
図に示すように、第１回目の走査によるブタ■、第２回
１．１の走査によるデータ■、第３回目の走査によるデ
ータ■、第４回目の走査によるブタ■の順番で、第１〜
第４のフレームメモリ内に格納されたデータを繰り返し
左側の画素から、夫々一つつつ読み出す。この結果、表
示装置１−８には、Ｘ方向に５１．２Ｘ４の２０４８画
素の高分解能の２次電子像が表示されることになる。又
、コンピュータ６は、このようにして取り込んたブタに
基づいて、試料４のパターンの測長を行うが、Ｘ方向の
データは、画像分解能が高いため、極めて高い精度の測
長を行うことができる。
ムの走査が、走査範囲を僅かにずらしなから行われ、夫
々の走査に伴って検出された信号は、第３と第４のフレ
ームメモリ１５，１．６に記憶される。この４回の所定
範囲の走査が終了した後、コンピュータ６はパラレル／
シリアル変換器１７に指令し、４枚のフレームメモリに
記憶されたデータを順に読みたし、そのデータを表示装
置］８に供給する。すなわち、コンピュータ６は、第２
図に示すように、第１回目の走査によるブタ■、第２回
１．１の走査によるデータ■、第３回目の走査によるデ
ータ■、第４回目の走査によるブタ■の順番で、第１〜
第４のフレームメモリ内に格納されたデータを繰り返し
左側の画素から、夫々一つつつ読み出す。この結果、表
示装置１−８には、Ｘ方向に５１．２Ｘ４の２０４８画
素の高分解能の２次電子像が表示されることになる。又
、コンピュータ６は、このようにして取り込んたブタに
基づいて、試料４のパターンの測長を行うが、Ｘ方向の
データは、画像分解能が高いため、極めて高い精度の測
長を行うことができる。
以上本発明の一実施例を説明したが、本発明は、この実
施例に限定されない。例えば、２次電子を検出したが、
反射電子を検出しても良い。又、Ｘ方向にのみ高い画像
分解能を得るようにしたが、Ｘ方向にも電子ビームの照
射位置をシフトシながら所定範囲の走査を行えば、Ｘ方
向の画像分解能も高めることができ、Ｘ方向の高精度の
測長を行うことができる。更に、４回の走査によるデー
タの編集を行ったか、走査の回数は２回以」二であれば
良く、又、電子ビーム測長装置や走査電子顕微鏡などの
電子ビーム装置のみならず、イオンビム装置にも本発明
を適用できる。更にまた、４枚のフレームメモリからの
データを順に読みだし、表示装置にデータを送るように
構成したが、４枚のフレームメモリから順に読み出した
データを２０４８画素のフレームメモリに並べ直して記
憶させ、このフレームメモリに記憶されたデータに基づ
いて画像を表示したり、測長を行うようにしても良い。
施例に限定されない。例えば、２次電子を検出したが、
反射電子を検出しても良い。又、Ｘ方向にのみ高い画像
分解能を得るようにしたが、Ｘ方向にも電子ビームの照
射位置をシフトシながら所定範囲の走査を行えば、Ｘ方
向の画像分解能も高めることができ、Ｘ方向の高精度の
測長を行うことができる。更に、４回の走査によるデー
タの編集を行ったか、走査の回数は２回以」二であれば
良く、又、電子ビーム測長装置や走査電子顕微鏡などの
電子ビーム装置のみならず、イオンビム装置にも本発明
を適用できる。更にまた、４枚のフレームメモリからの
データを順に読みだし、表示装置にデータを送るように
構成したが、４枚のフレームメモリから順に読み出した
データを２０４８画素のフレームメモリに並べ直して記
憶させ、このフレームメモリに記憶されたデータに基づ
いて画像を表示したり、測長を行うようにしても良い。
尚、走査用の偏向器とは別に、シフト用の偏向器を設け
、この偏向器にシフト信号を供給して走査範囲を僅かに
すらずように構成したが、走査用偏向器に供給される走
査信号にシフト用の信号を重畳すれば、シフト用の偏向
器を設ける必要はなくなる。
、この偏向器にシフト信号を供給して走査範囲を僅かに
すらずように構成したが、走査用偏向器に供給される走
査信号にシフト用の信号を重畳すれば、シフト用の偏向
器を設ける必要はなくなる。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明では、走査範囲をシフトし
ながら、複数回所定範囲の走査を行い、その走査に基つ
いて得られた複数の信号を編集して１種類の画像信号と
しているため、ディジタル走査に際して用いるＤＡ変換
器として、テレビジョン走査が可能な高速度のＤＡ変換
器を用いることができるので、高価な高精度のＤＡ変換
器を使用する必要かなくなると共に、高い画像分解能を
得ることができる。
ながら、複数回所定範囲の走査を行い、その走査に基つ
いて得られた複数の信号を編集して１種類の画像信号と
しているため、ディジタル走査に際して用いるＤＡ変換
器として、テレビジョン走査が可能な高速度のＤＡ変換
器を用いることができるので、高価な高精度のＤＡ変換
器を使用する必要かなくなると共に、高い画像分解能を
得ることができる。
第１図は、本発明の一実施例である電子ビーム測長装置
を示す図、第２図は、試料上の電子ビムの走査状態を説
明するための図である。 １・・・電子銃 ２・・集束レンズ３・・対
物レンズ ４・−試料 ５・・偏向器 ６・・・コンピュータ７・・
・ＤＡ変換器 ８・・偏向器９・・ＤＡ変換器
］０・・・検出器］１・・・増幅器 １
２・・ＡＤ変換器１３．１４，１．５，１．６・・フレ
ームメモリ１７・・パラレル／シリアル変換器 １８・・・表示装置
を示す図、第２図は、試料上の電子ビムの走査状態を説
明するための図である。 １・・・電子銃 ２・・集束レンズ３・・対
物レンズ ４・−試料 ５・・偏向器 ６・・・コンピュータ７・・
・ＤＡ変換器 ８・・偏向器９・・ＤＡ変換器
］０・・・検出器］１・・・増幅器 １
２・・ＡＤ変換器１３．１４，１．５，１．６・・フレ
ームメモリ１７・・パラレル／シリアル変換器 １８・・・表示装置
Claims (2)
- （１）試料上の荷電粒子ビーム走査範囲を僅かにずらし
ながら試料の所定範囲を複数回走査し、各走査に伴って
試料から得られた信号を検出し、検出信号を各走査に対
応して複数のフレームメモリに記憶させ、複数のフレー
ムメモリに記憶されたデータを並べ直して前記試料の所
定範囲の映像信号を形成するようにした荷電粒子ビーム
装置における映像信号取得方法。 - （２）荷電粒子ビームを試料上に細く集束するための集
束レンズと、荷電粒子ビームを試料上で走査するための
偏向器と、試料への荷電粒子ビームの照射に基づいて得
られた信号を検出する検出器と、検出器からの検出信号
が供給される複数のフレームメモリと、試料上での荷電
粒子ビームの走査範囲を僅かにずらして試料の所定範囲
を複数回走査が行われるように偏向器を制御すると共に
、各走査毎に検出信号を異なったフレームメモリに記憶
させるように制御する制御装置と、複数のフレームメモ
リに記憶されたデータを順に読みだし、そのデータを表
示装置に供給するための手段とを有した荷電粒子ビーム
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1009144A JPH02189848A (ja) | 1989-01-18 | 1989-01-18 | 荷電粒子ビーム装置における映像信号取得方法及び荷電粒子ビーム装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1009144A JPH02189848A (ja) | 1989-01-18 | 1989-01-18 | 荷電粒子ビーム装置における映像信号取得方法及び荷電粒子ビーム装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02189848A true JPH02189848A (ja) | 1990-07-25 |
Family
ID=11712429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1009144A Pending JPH02189848A (ja) | 1989-01-18 | 1989-01-18 | 荷電粒子ビーム装置における映像信号取得方法及び荷電粒子ビーム装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02189848A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6348690B1 (en) | 1997-08-07 | 2002-02-19 | Hitachi, Ltd. | Method and an apparatus of an inspection system using an electron beam |
| JP2009070686A (ja) * | 2007-09-13 | 2009-04-02 | Hitachi High-Technologies Corp | 検査装置 |
-
1989
- 1989-01-18 JP JP1009144A patent/JPH02189848A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6348690B1 (en) | 1997-08-07 | 2002-02-19 | Hitachi, Ltd. | Method and an apparatus of an inspection system using an electron beam |
| US6452178B2 (en) | 1997-08-07 | 2002-09-17 | Hitachi, Ltd. | Method and an apparatus of an inspection system using an electron beam |
| US6987265B2 (en) | 1997-08-07 | 2006-01-17 | Hitachi, Ltd. | Method and an apparatus of an inspection system using an electron beam |
| US7012252B2 (en) | 1997-08-07 | 2006-03-14 | Hitachi, Ltd. | Method and an apparatus of an inspection system using an electron beam |
| US7232996B2 (en) | 1997-08-07 | 2007-06-19 | Hitachi, Ltd. | Method and an apparatus of an inspection system using an electron beam |
| US7439506B2 (en) | 1997-08-07 | 2008-10-21 | Hitachi, Ltd. | Method and an apparatus of an inspection system using an electron beam |
| US8134125B2 (en) | 1997-08-07 | 2012-03-13 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus of an inspection system using an electron beam |
| US8604430B2 (en) | 1997-08-07 | 2013-12-10 | Hitachi, Ltd. | Method and an apparatus of an inspection system using an electron beam |
| JP2009070686A (ja) * | 2007-09-13 | 2009-04-02 | Hitachi High-Technologies Corp | 検査装置 |
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