JPH03211746A - Method and apparatus for measuring ion beam diameter - Google Patents

Method and apparatus for measuring ion beam diameter

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JPH03211746A
JPH03211746A JP2006139A JP613990A JPH03211746A JP H03211746 A JPH03211746 A JP H03211746A JP 2006139 A JP2006139 A JP 2006139A JP 613990 A JP613990 A JP 613990A JP H03211746 A JPH03211746 A JP H03211746A
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JP
Japan
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ion beam
scanning
sample
beam diameter
ion
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JP2006139A
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Japanese (ja)
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Keiya Saitou
啓谷 斉藤
Hiroshi Yamaguchi
博司 山口
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

PURPOSE:To accurately measure the diameter of an ion beam by employing samples made of two regions having relatively near values of sputtering ratio and different secondary electron emission ratio, and shifting a scanning position at the diameter or longer of the beam at each scanning of the beam. CONSTITUTION:Samples of two regions having relatively near values of sputtering ratio and different secondary electron emission ratios are employed. For example, Al, Ti or Zr substrate 62 is deposited on an Si substrate 63, scribed, a cleaved wall obtained by cracking is employed as the samples 9 at its surface to be scanned by an ion beam. When the diameter of the beam is measured, a measurement start signal 28 is first sent to a scan signal generator 21 by a microcomputer 24. The generator 21 outputs a normal sawtooth wave in an X direction and a deflection signal varied stepwise in a Y direction. The step interval of the Y direction is so set that the interval 1 of scanning lines 64 becomes the diameter or larger of the beam (e.g. 0.1mum), and the number of scanning N is 100. Then, it is scanned in a range of 10mum of the Y direction.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野j 本発明はイオンビーム径溜定方法に係り、@にフォトマ
スクやX411マスクなどLsxs光用マスクのパター
ンの欠陥修正およびLSIの配線修正などを付なうS東
イオンビーム加工におけるイオンビームのビーム径測定
方法に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Field of Application] The present invention relates to a method for determining the diameter of an ion beam, and is particularly useful for correcting defects in patterns of Lsxs optical masks such as photomasks and X411 masks, and for correcting LSI wiring. The present invention relates to a method for measuring the beam diameter of an ion beam in the accompanying S East ion beam processing.

〔従来の技#] 従来、フォトマスクやxmマスクなどLSIjj光用マ
スクパターンの欠陥を修正する方法として、イオンビー
ムを漱禰なスポットに集束し、このスポットを欠陥部へ
照射して、スパッタリングにより除去する方法がとられ
ている。この場合、集束イオンビームによる極微細な加
工が要求されておジ、集束イオンビームのビーム径が間
dとなる。
[Conventional Technique #] Conventionally, as a method for correcting defects in LSI optical mask patterns such as photomasks and A method is being taken to remove it. In this case, ultrafine processing using a focused ion beam is required, and the beam diameter of the focused ion beam is d.

この集束イオンビームのビーム径を測定する方法として
、ナイフエッチに直角にイオンビームを走査して下方に
通過するイオンビームを7アラデイカツグで受けること
によって得られるイオンビーム電流を用いる方法がある
。また、特開昭60−171724号公報に記載されて
いるイオンビームをエッヂに直角に走査し、試料から発
生する2久1子を検出することによって得られる2久電
子電流を用いる方法とがある。
One method for measuring the beam diameter of this focused ion beam is to use the ion beam current obtained by scanning the ion beam perpendicularly to the knife etch and receiving the ion beam passing downward with a seven-array cutter. There is also a method described in JP-A-60-171724 that uses a second electron current obtained by scanning an ion beam at right angles to the edge and detecting second electrons generated from a sample. .

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上記従来技術において、l!1の方法であるイオンビー
ム電流を用いる方法は、@6図(alに示すように集束
したイオンビーム44を基板42に取付けたAu a 
P tなどの金属で製作されたナイフエッヂ41上をと
のエッヂに直角に走査し、前記したナイフエッチ41で
遮断されず、基板42に設けられた下の7アラデイカツ
グ45に流れ込むイオンビーム電流をシンクロスコープ
45で測定し、イオンビーム44の走査速度およびイオ
ンビーム電流の立上がり時間)tからビーム径を測定す
るものであるが、この方法では、イオンビーム44を複
数回走査すると、エツジが加工されてしまいエッチの影
響がでると共に、イオンビームを受ける7アラデイカツ
グ43からイオンビーム電流を測定するシンクロスコー
145への電流路が雑音を拾いやすい上に応答速度が遅
いなどビーム径が正しく測定できないという問題がある
In the above prior art, l! The method using ion beam current, which is method 1, uses an Au a with a focused ion beam 44 attached to a substrate 42 as shown in Figure 6
A knife edge 41 made of metal such as Pt is scanned perpendicularly to the edge, and the ion beam current that is not cut off by the knife etch 41 and flows into the lower 7A cut 45 provided on the substrate 42 is detected. The beam diameter is measured with a synchroscope 45 based on the scanning speed of the ion beam 44 and the rise time (t) of the ion beam current, but in this method, when the ion beam 44 is scanned multiple times, the edge is processed. In addition, the beam diameter cannot be measured correctly due to the fact that the current path from the ion beam receiver 43 to the synchro scour 145 that measures the ion beam current picks up noise and has a slow response speed. There is.

また、第2の方法である2次電子電流を用いる方法では
、Jic6図(bJシよび第6図(0)に示すように2
通力の方法が述べられている。第6図(b)による方法
は、ナイフエッヂのかわジに単結晶領域46と多結晶領
域47からなる試料48t−基板42上KJ!iL、イ
オンビーム44を単結晶領域46と多結晶領域47の境
界51に直角に走査し、試料から発生する2次電子を2
次電子検出器49で慣出した2次電子電流を用いるもの
で、単結晶領域46と多結晶領域51で2次電子放出比
が異なるため、境!p、5102次電子電流の立下がり
時間とイオンビーム44の走査速度からビーム径を求め
ている。この方法では、イオンビーム44″ta数回走
査すると、単結晶領域46と多結晶領域47でスパッタ
率の違いがない場合、境界での加工による影#はないが
、単結晶領域46と多結晶領域47が溝状に同程度の深
さで加工されるため、検出される2久電千゛電流が小さ
くなり、測定されるビーム径に影#を与えるという量線
があった。
In addition, in the second method, which uses secondary electron current, the
The method of communication is described. In the method shown in FIG. 6(b), a sample 48t consisting of a single-crystalline region 46 and a polycrystalline region 47 on the substrate 42 at the edge of a knife is used. iL, the ion beam 44 is scanned perpendicularly to the boundary 51 between the single crystal region 46 and the polycrystalline region 47, and the secondary electrons generated from the sample are
It uses the secondary electron current that has been learned by the secondary electron detector 49, and since the secondary electron emission ratio is different between the single crystal region 46 and the polycrystalline region 51, there is no border! p, 510 The beam diameter is determined from the fall time of the secondary electron current and the scanning speed of the ion beam 44. In this method, when the ion beam 44''ta is scanned several times, if there is no difference in sputtering rate between the single crystal region 46 and the polycrystalline region 47, there is no shadow # due to processing at the boundary, but the single crystal region 46 and the polycrystalline region 47 Since the region 47 is processed into a groove shape with approximately the same depth, the detected two-hour current becomes small, giving a shadow to the measured beam diameter.

第6図fojによる方ffiは、単結晶5aのエッヂを
イオンビーム44で直角に走査し、単結晶50から発生
する2次電子を2次電子検出器49で検出して、単結晶
50から発生する2次電子と基板42に設は九7アラデ
イカツグ45または単結晶50の深穴部分から発生する
2次電子の差異を利用して、2次電子電流の立下がシ時
間および、イオンビームの走査速度からビーム径を測定
しようとするものである。この方法では、イオンビーム
44で単結晶50を走査すると、エッヂ部で2次電子の
発生が大きくなると共に、複数回走査するとエツジ部が
加工されやすいなど、ビーム径に影響を与えるという問
題がある。
In the ffi method according to FIG. Utilizing the difference between the secondary electrons generated from the substrate 42 and the secondary electrons generated from the deep hole of the single crystal 50, the falling time of the secondary electron current and the ion beam The purpose is to measure the beam diameter from the scanning speed. In this method, when the single crystal 50 is scanned with the ion beam 44, the generation of secondary electrons becomes large at the edge portion, and when the ion beam 44 is scanned multiple times, the edge portion is likely to be processed, which affects the beam diameter. .

本発明の目的は、前述した従来技術に鑑みイオンビーム
を試料上で走査し、試料の異なる材質の境界部分におけ
る検出電流の立上がり時間とイオンビームの走査速度か
らビーム径を測定する際、検出電流に雑音がなくて応答
速度も早く、イオンビームによって試料および試料の境
界が加工されるということがなく、高精度にイオンビー
ム径を測定する方法’を提供することにある。
In view of the prior art described above, an object of the present invention is to scan an ion beam over a sample and measure the beam diameter from the rise time of the detection current at the boundary between different materials of the sample and the scanning speed of the ion beam. The object of the present invention is to provide a method for measuring the diameter of an ion beam with high precision, without noise, with a fast response speed, and without processing the sample and the boundary between the samples by the ion beam.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記目的を達成するtめに1本発明はイオンビーム加工
におけるイオンビーム径の測定方法において、試料とし
てスパッタ率が比較的近い鑞で2次電子放出比がA凍る
複数の領域からなる試料を用い、検出電流′t−各試料
からそnぞれ発生2久1流によるIE流とし、さらにイ
オンビームによる走査を、イオンビームt−1回走査す
る毎に走査位置を走査方向と直角にビーム径以上シフト
しながら行なうものである。
In order to achieve the above objects, the present invention provides a method for measuring the diameter of an ion beam in ion beam processing, using a sample consisting of a plurality of regions in which the secondary electron emission ratio is A and is made of solder with relatively similar sputtering rates. , the detection current 't- is generated from each sample as an IE current with two currents, and furthermore, the scanning by the ion beam is performed by changing the scanning position perpendicular to the scanning direction and the beam diameter every time the ion beam scans t-1 times. This is done while shifting.

また、1オンビームによる走査を走査イオン頑漱虞像を
得る念めの走査と併用するようにしたものである。
In addition, scanning by one on-beam is used in conjunction with scanning to obtain a scanned ion perseverance image.

〔作用〕[Effect]

本発明のイオンビーム径の測定は、イオンビームをスパ
ッタ率が比較的近い値で2次1子放出比が異なる複数の
領域からなる試料の境界を直角にイオンビームt−1回
走査する毎に、走査位rMをビーム径以上シフトするこ
とで走fli!所はいつもビームで加工されていない試
料を走査することで、いつも向−の条件で2久電子が得
られ、ビーム径の誤差がなくなる。
The ion beam diameter of the present invention is measured by scanning the ion beam t-1 times perpendicularly across the boundary of a sample, which is made up of multiple regions with relatively similar sputtering rates and different secondary singleton emission ratios. , by shifting the scanning position rM by more than the beam diameter, scanning fli! By always scanning an unprocessed sample with the beam, two-day electrons can be obtained under the same conditions, eliminating errors in the beam diameter.

また、走査イオン顧#JItの各走査娠データはビーム
径以上シフトしていないが、それぞれ、境界をL[角に
走査した2次電子電流値であり、これを用いてビーム径
を得ることができる。
In addition, each scan data of the scan ion consultant #JIt is not shifted by more than the beam diameter, but each is a secondary electron current value scanned at the boundary L[angle, and this can be used to obtain the beam diameter. can.

〔冥施例〕[Metal practice]

以下、本発明のイオンビーム径測定方法に実施する集束
イオンビーム加工装置の一実施例を第1図により説明す
る。
Hereinafter, an embodiment of a focused ion beam processing apparatus for implementing the ion beam diameter measuring method of the present invention will be described with reference to FIG.

第1図における集束イオンビーム加工装置は。The focused ion beam processing device in FIG.

高輝度の液体金属イオン源1と、この液体金属イオン源
1からイオンビームを引出す引出し電極2と、gtt記
イオン源から引き出されたイオンビーム10を集束する
レンズIE極5と、イオンビーム10をオン、オフする
ブランキング1極4と、プランキングアバチ5と、試料
9の加工領域あるいはビーム径測定のため走査領域を走
査する偏向電極6と、前記試@9をX、Y両方向に移動
させて位置決めする試料ステージ7と、前記試料9から
発生する2次電子を検出する2久電子検出器8と全備え
、これらは10 P&程度の真空容器(図示してない)
に収納されている。
A high-intensity liquid metal ion source 1, an extraction electrode 2 for extracting an ion beam from the liquid metal ion source 1, a lens IE pole 5 for focusing an ion beam 10 extracted from the ion source, and an ion beam 10. The blanking pole 4 that turns on and off, the blanking pin 5, the deflection electrode 6 that scans the processing area of the sample 9 or the scanning area to measure the beam diameter, and the sample @ 9 are moved in both the X and Y directions. A sample stage 7 for positioning and a secondary electron detector 8 for detecting secondary electrons generated from the sample 9 are all equipped, and these are installed in a vacuum container (not shown) of about 10 P&.
It is stored in.

また、2次電子検出器8は、前記2次電子検出器8から
の微小電流を増幅する増幅器23に接続されさらに該増
幅器23は増幅された信号から雑音を除去するノイズフ
ィルタ25に接続され雑音を除去したあと信号をディジ
タル化するA/D変換諸26およびディジタル化された
データを記憶するメモリ27をそれぞれ介して前記メモ
リ27のデータからビーム径を計算するマイクロコンピ
ュータ24に接続されている。ま之、偏向電極6には、
−rイクロコンピエータ24の指令により、x、y4同
電圧を発生するスキャン信号ジエネレタ21が接続され
ている。さらに、前記増幅器23には、スキャン1言号
ジェネレータ21に同期して走査イオン顧a鏡像を表示
するモニタ22が接続されている。
Further, the secondary electron detector 8 is connected to an amplifier 23 that amplifies the minute current from the secondary electron detector 8, and the amplifier 23 is further connected to a noise filter 25 that removes noise from the amplified signal. It is connected to a microcomputer 24 which calculates the beam diameter from the data in the memory 27 via A/D converters 26 which digitize the signal after removing the digits and a memory 27 which stores the digitized data. However, in the deflection electrode 6,
A scan signal generator 21 that generates the same voltages for x and y4 is connected according to a command from the -r microcomputer 24. Further, the amplifier 23 is connected to a monitor 22 that displays a scan ion mirror image in synchronization with the scan 1 word generator 21.

つぎにこの集束イオンビーム径測定装置の動乍について
説明する。
Next, the operation of this focused ion beam diameter measuring device will be explained.

液体金属イオン源1から引出し電極2により引き出され
たイオンビーム10は、レンズIE極3によシ集束され
、偏向電ff16によって試料9上を走査する。試料9
から発生する2次電子は2?:に電子検出器8によって
微小tfMに変換される。
The ion beam 10 extracted from the liquid metal ion source 1 by the extraction electrode 2 is focused by the lens IE pole 3 and scanned over the sample 9 by the deflection electric field ff16. Sample 9
The number of secondary electrons generated from is 2? : is converted into minute tfM by the electron detector 8.

試料ステージ7にはビーム径測定用の試料9と図には示
されていないが加工用の試料が設置されている。始めに
試料ステージ7によってビーム径測定用試料9に位置決
めする。位置決めにはモニタ22による走査イオンj!
@鏡像を用いて行なう。
A sample 9 for beam diameter measurement and a sample for processing (not shown in the figure) are installed on the sample stage 7. First, the sample stage 7 is used to position the sample 9 for beam diameter measurement. Scanning ion j! by monitor 22 for positioning.
@Do it using a mirror image.

走査イオン顕Wk鏡像を得る場合、イオンビーム10の
走査による試料9の加工量を小さくするため、偏向gI
号のレベルを大きくして走査領域を大きくする。
When obtaining a scanning ion microscope Wk mirror image, the deflection gI is
Increase the signal level to enlarge the scanning area.

ビーム径測定用の試料9は、第2図(aJ 、 (b)
に示すように、スパッタ率が比較的近い値で2次電子放
出比が異なる2つの領域から試料を用いる。試料として
例えば、Si基板63にAl 、 Ti IhるいはZ
r基板62等を蒸着し、スクライビングした後、クラッ
キングにより得られる臂解面をイオンビームを走査する
面とする試料9を用いる。
The sample 9 for beam diameter measurement is shown in Figure 2 (aJ, (b)
As shown in Figure 2, samples are used from two regions with relatively similar sputtering rates but different secondary electron emission ratios. For example, as a sample, a Si substrate 63 is coated with Al, Ti, Ih, or Z.
A sample 9 is used in which the r-substrate 62 and the like are vapor-deposited and scribed, and the cracked surface obtained by cracking is used as the surface on which the ion beam is scanned.

ビーム71 ft+jllJ定する場合、始めにマイク
ロコンピュータ24によりスキャン信号ジェネレータ2
1に測定開始遣号28を送出する。スキャン信号ジェネ
レータ21は、第3図に示すように、X方向は通常の鋸
歯状波、X方向はステップ伏に変化する偏向f!r号を
出力する。X方向のステップ間隔は、N2図(a)に示
すように各走査4I64の間隔jlがビーム径以上(例
えばCL1μm)となるように設定し走査本数N−10
0とすると、X方向10μmの範囲を走査する。
When determining the beam 71 ft+jllJ, the scan signal generator 2 is first set by the microcomputer 24.
1, the measurement start signal 28 is sent. As shown in FIG. 3, the scan signal generator 21 generates a normal sawtooth wave in the X direction and a deflection f! that changes stepwise in the X direction. Output the r number. The step interval in the X direction is set so that the interval jl of each scan 4I64 is equal to or larger than the beam diameter (for example, CL 1 μm) as shown in N2 diagram (a), and the number of scans is N-10.
When set to 0, a range of 10 μm in the X direction is scanned.

このとき、2久電子検出語8によって得られる検出電流
は増幅器25で増幅し、ノイズフィルタ25によって雑
音を除去する。このとき得られる2次電子電流は、第2
図(a)に示す走査線11m。
At this time, the detection current obtained by the second electronic detection signal 8 is amplified by the amplifier 25, and noise is removed by the noise filter 25. The secondary electron current obtained at this time is the second
Scanning line 11m shown in figure (a).

nに対し第5図に示すように、それぞれ立下がり時間と
検出レベルが異なっている。このため単純に加算でき表
い。従って走査する順にA/D変換諾26でディジタル
化し、メモリ27に記憶する。
As shown in FIG. 5, the falling time and the detection level are different for each of n. Therefore, it can be simply added. Therefore, in the order of scanning, the data are digitized by the A/D conversion processor 26 and stored in the memory 27.

スキャン信号ジェネレータ21は、N本走査線を出力す
ると、マイクロコンピュータ24に測定終了M号29t
−送る。
When the scan signal generator 21 outputs N scanning lines, the scan signal generator 21 informs the microcomputer 24 that the measurement has ended.
-Send.

マイクロコンピュータ24は、測定終了信号29を受け
ると、メモリ27に記憶された走査線毎の2Rt子電流
値を用いて第4図に示すよう々方法でビーム径を計算す
る。ところで集束1オンビームの2久電子電流値はイオ
ンビームの電流密度分布をイオンビームの走査方向に積
分したものであり、電流密度分布を正規分布と仮定した
場合、その積分値は、第4図に示すように実際に得られ
る2次′電子電流値と一致している。そこで例えば2次
電子電流値の最大111I71と最小[72に対し、1
1が10に対し8%となる時間dと、イオンビームの走
査速度の積を求めると電流密度分布の最大値の1 / 
eとなるビーム径を求めることができる。
When the microcomputer 24 receives the measurement end signal 29, it calculates the beam diameter using the 2Rt current value for each scanning line stored in the memory 27 in the manner shown in FIG. By the way, the second electron current value of a focused 1-on beam is obtained by integrating the current density distribution of the ion beam in the scanning direction of the ion beam.If the current density distribution is assumed to be a normal distribution, the integrated value is shown in Figure 4. As shown, it agrees with the actually obtained secondary' electron current value. Therefore, for example, for the maximum secondary electron current value of 111I71 and the minimum [72], 1
The product of the time d for which 1 becomes 8% of 10 and the scanning speed of the ion beam is 1/of the maximum value of the current density distribution.
The beam diameter corresponding to e can be found.

こうして走査線毎にビーム径を求め最後にビーム径の平
均値および分散値を求める。
In this way, the beam diameter is determined for each scanning line, and finally, the average value and dispersion value of the beam diameter are determined.

また第3図のy14向信号音ステップ伏から周期Tsの
鋸歯状波としX方向の走査線の数を多くし、メモリ27
をlI!!I像メモリとしてもよい。このとき、メモリ
27には試料9の境界部分の走査イオン顕微鏡像が格納
されている。この場合もすでに述べた方法でビーム径を
求めることができる。但し。
In addition, the signal sound in the y14 direction shown in FIG.
I! ! It may also be an I-image memory. At this time, a scanning ion microscope image of the boundary portion of the sample 9 is stored in the memory 27. In this case as well, the beam diameter can be determined by the method described above. however.

画像入力範囲を10μm2とすると通常走査線本数は5
12本であることから、ビームは同一箇所を2.5回!
!1度走査することに表る。
If the image input range is 10 μm2, the normal number of scanning lines is 5.
Since there are 12 beams, the beams hit the same spot 2.5 times!
! This is expressed in one scan.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

請求項1あるいは2記載のイオンビーム径測定方法およ
び装置によれば、イオンビーム径を測定するための試料
としてスパッタ率が比較的近い値で2次電子放出比が異
なる2つの領域からなる試料を用い、さらにイオンビー
ムによる走査を、イオンビームを1回走査する毎に、走
査位置をビーム怪以上シフトすることによシ、いつも同
一の条件で2久′蹴子が得られるため高m度にイオンビ
ーム径を画定することができる。
According to the ion beam diameter measuring method and apparatus according to claim 1 or 2, a sample consisting of two regions having relatively similar sputtering rates and different secondary electron emission ratios is used as a sample for measuring the ion beam diameter. In addition, by shifting the scanning position by more than the beam distance each time the ion beam is scanned once, it is possible to obtain a 2-kilometer scan under the same conditions at all times. The ion beam diameter can be defined.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例であるイオンビーム径測定装
置の構成図、N2図(a) 、 (b)はいずれも本発
明のイオンビーム走査方法を示す説明図、第5図は本発
明の偏向ゴ号のタイムチャート図、第4図は本発明のビ
ーム径の1出説明図、第5図は本発明の2次゛電子電流
の説明図、第6図(a)〜(cJは従来のイオンビーム
径の測定方法の説明図である。 1・・・液体金属イオン源、2・・・引出し電極、3・
・・レンズ電極、4・・・ブランキングK(i、5−・
・ブランキングアパチャ、6・・・偏向ta、7・・・
試料ステージ。 8・・・2次電子検出器、9・・・ビーム径測定用試料
、10・・・イオンビーム、21・・・スキャン信号ジ
ェネレータ、22・・・モニタ、23・−mllaUS
、 24・・・マイクロコンピュータ、25・・・ノイ
ズフィルタ、26・・・A/D父換語、27・・・メモ
リ。
Figure 1 is a block diagram of an ion beam diameter measuring device that is an embodiment of the present invention, Figures N2 (a) and (b) are explanatory diagrams showing the ion beam scanning method of the present invention, and Figure 5 is a diagram of the present invention. FIG. 4 is an explanatory diagram of the beam diameter of the invention, FIG. 5 is an explanatory diagram of the secondary electron current of the invention, and FIGS. 6(a) to (cJ is an explanatory diagram of a conventional method for measuring the diameter of an ion beam. 1... liquid metal ion source, 2... extraction electrode, 3...
...Lens electrode, 4...Blanking K (i, 5-)
・Blanking aperture, 6... Deflection ta, 7...
sample stage. 8...Secondary electron detector, 9...Beam diameter measurement sample, 10...Ion beam, 21...Scan signal generator, 22...Monitor, 23...-mllaUS
, 24...Microcomputer, 25...Noise filter, 26...A/D pronunciation, 27...Memory.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、イオン源からイオンビーム光学系にてイオンビーム
を引き出し集束させ、偏向系にてイオンビームを試料上
で走査し、前記試料からの検出電流の立上がり時間とイ
オンビームの走査速度からビーム径を測定するイオンビ
ーム径測定方法において、前記試料をスパッタ率が比較
的近い値でかつ2次電子放出比が異なる複数の領域から
なる試料とし、検出電流を各試料からそれぞれ発生する
2次電子による電流とし、試料上の走査を走査方向と直
角に少なくともビーム径以上シフトしながら行なうこと
を特徴とするイオンビーム径測定方法。 2、イオンビームによる試料上の走査を走査イオン顕微
鏡像を得るための走査と併用したことを特徴とする請求
項1記載のイオンビーム径測定方法。 3、イオン源からイオンビーム光学系にてイオンビーム
を引出し集束させ、偏向系にてイオンビームを試料上で
走査し、前記試料からの検出電流の立上がり時間をイオ
ンビームの走査速度からビーム径を測定するに当り、2
次電子検出器と、該検出器からの検出出力を増幅する増
幅器と、該増幅器出力から雑音を除去するノイズフィル
タと、雑音を除去された前記検出出力をディジタル化す
るD/A変換器と、ディジタル化した検出出力を記憶す
るメモリと、前記メモリに記憶された検出出力からビー
ム径を計算するマイクロコンピュータと、前記増幅器の
出力を前記マイクロコンピュータと接続し偏向電極にX
、Y偏向電圧を発生するスキャン信号ジェネレータのス
キャン信号に同期して走査イオン顕微鏡像を表示するモ
ニタとをそれぞれ具備してなるイオンビーム径測定装置
[Claims] 1. An ion beam is extracted from an ion source using an ion beam optical system, focused, the ion beam is scanned over a sample using a deflection system, and the rise time of the detection current from the sample and the ion beam are measured. In the ion beam diameter measurement method that measures the beam diameter from the scanning speed, the sample is made up of multiple regions with relatively similar sputtering rates and different secondary electron emission ratios, and a detection current is generated from each sample. A method for measuring an ion beam diameter, characterized in that the current is generated by secondary electrons, and scanning on a sample is performed while shifting at least the beam diameter orthogonally to the scanning direction. 2. The ion beam diameter measuring method according to claim 1, wherein scanning of the sample by the ion beam is used in combination with scanning for obtaining a scanning ion microscope image. 3. Extract and focus the ion beam from the ion source using the ion beam optical system, scan the ion beam on the sample using the deflection system, and calculate the beam diameter from the scanning speed of the ion beam using the rise time of the detection current from the sample. When measuring, 2
a secondary electron detector, an amplifier that amplifies the detection output from the detector, a noise filter that removes noise from the output of the amplifier, and a D/A converter that digitizes the detection output from which the noise has been removed; A memory that stores the digitized detection output, a microcomputer that calculates the beam diameter from the detection output stored in the memory, and an X
, and a monitor that displays a scanning ion microscope image in synchronization with a scan signal from a scan signal generator that generates a Y deflection voltage.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007134520A (en) * 2005-11-10 2007-05-31 Hitachi High-Technologies Corp Focused ion beam apparatus and sample processing method
CN109781759A (en) * 2018-12-28 2019-05-21 西安交通大学 A kind of measuring device and method of electron gun beam spot size

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