JPH0326901B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0326901B2 JPH0326901B2 JP59256958A JP25695884A JPH0326901B2 JP H0326901 B2 JPH0326901 B2 JP H0326901B2 JP 59256958 A JP59256958 A JP 59256958A JP 25695884 A JP25695884 A JP 25695884A JP H0326901 B2 JPH0326901 B2 JP H0326901B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
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- grid
- surface potential
- scintillator
- sample
- 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
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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
- H01J37/02—Details
- H01J37/244—Detectors; Associated components or circuits therefor
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
第１図は本発明に係る電子ビームテスタ用表面
電位測定装置の一実施例を示す構成説明図、第２
図は同じく他の実施例を示す構成説明図、第３図
ａ，ｂは各対応して第１図、第２図におけるエネ
ルギフイルタの特性を示す特性図、第４図は表面
電位測定装置の測定原理を説明するために示す二
次電子エネルギ分布を示す図、第５図は従来の表
面電位測定装置を示す構成説明図である。 １０……リング状シンチレータ、１１……高電
圧面、２０……バツフアグリツド、５０……試
料、５１……半球状阻止電場型エネルギフイル
タ、５３……フイルタグリツド。
電位測定装置の一実施例を示す構成説明図、第２
図は同じく他の実施例を示す構成説明図、第３図
ａ，ｂは各対応して第１図、第２図におけるエネ
ルギフイルタの特性を示す特性図、第４図は表面
電位測定装置の測定原理を説明するために示す二
次電子エネルギ分布を示す図、第５図は従来の表
面電位測定装置を示す構成説明図である。 １０……リング状シンチレータ、１１……高電
圧面、２０……バツフアグリツド、５０……試
料、５１……半球状阻止電場型エネルギフイル
タ、５３……フイルタグリツド。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電子ビームが照射される試料の位置をほぼ中
心として設置される半球状阻止電場型エネルギフ
イルタと、このエネルギフイルタの周囲に設置さ
れたリング状のシンチレータを有する二次電子検
出器とを具備してなることを特徴とする電子ビー
ムテスタ用表面電位測定装置。 ２ 前記エネルギフイルタのフイルタグリツドと
前記シンチレータとの間にバツフアグリツドを配
置し、かつこのバツフアグリツドに正電位をバイ
アスしてなることを特徴とする前記特許請求の範
囲第１項記載の電子ビームテスタ用表面電位測定
装置。※※説〔発明の技術分野〕 本発明は電子ビームテスタに用いられる表面電
位測定装置に係り、二次電子検出部に関する。 〔発明の技術的背景〕 電子ビームテスタは、電子ビームを使つて超
LSI等の半導体ウエハ回路の表面電位を非接触方
式により測定する装置である。この場合、電子ビ
ームにより試料の表面電位を測定するためにはエ
ネルギフイルタ（エネルギ分析器）を使うのが一
般的であり、表面電位測定の原理は阻止電場型エ
ネルギフイルタと二次電子検出器とを組み合わせ
て使用し、エネルギフイルタにより弁別されたあ
る閾値以上のエネルギをもつた二次電子を検出す
るものである。ここで、電子ビームを試料表面に
照射したときに試料表面から放出する二次電子の
エネルギ分布を第４図に示す。このエネルギ分布
は、試料の表面電位が変化するとシフトするの
で、このシフト量を測定することによつて表面電
位の変化を知ることができる。 第５図は従来の表面電位測定装置を示してお
り、半球状阻止電場型エネルギフイルタ５１は試
料５０の前方を半球状に覆うように設けられた二
重のグリツド（内側が引き出し電圧発生用グリツ
ド５２であり、外側がフイルタグリツド５３であ
る）により構成されており、その外側の１箇所に
二次電子検出器５４（シンチレータ５５と光電子
増倍菅５６とにより構成されている）が配設され
ている。上記引き出し電圧発生用グリツド５２
は、試料５０に電子ビーム５７を照射したときに
試料表面から放出される二次電子５８を効率よく
フイルタグリツド５３に入射させるためのもので
あり、100〜1000V程度の電圧を発生させるもの
である。フイルタグリツド５３は適当な電圧が印
加されるものであり、二次電子５８に対する電位
障壁を形成する。二次電子検出器５４は、上記電
位障壁を越えて到達する二次電子の総量を検出す
るものであり、この検出電流Isの変化を測定する
ことによつて試料５０の表面電位Vsの変化を知
ることができる。上記二次電子検出器５４のシン
チレータ５５は、一種の螢光体で表面に金属膜
（通常はアルミニウムの薄膜）が蒸着されていて、
高電圧（８〜10kV）が印加されるものであり、
入射してくる二次電子を加速して螢光体に当てて
発光させる。そして、この発光出力が光電子増倍
菅５６で検出されて電気信号に変換される。 上記表面電位測定装置において、測定感度を上
げるためにはフイルタグリツド５３に近接して二
次電子検出器５４を設置し、二次電子検出効率を
上げることが有効である。 〔背景技術の問題点〕 しかし、上述した従来の表面電位測定装置にお
いては、二次電子検出器５４の設置位置によつて
測定結果にばらつきが生じるので測定精度が悪い
という欠点がある。その理由は、半球型エネルギ
フイルタ５１は半球のほぼ中心に位置した二次電
子の放出源（試料５０）から前方の全方向へ放出
された二次電子を全方向で均一に効率良くフイル
タグリツド５３に入射させることができるので、
優れた特性を有しているにも拘らず、上記全方向
のうちの一方向にのみ二次電子検出器５４を設置
したので、この一方向に放出された二次電子しか
検出できないからである。即ち、全方向で二次電
子を捕捉できるという半球型エネルギフイルタ５
１の長所を十分に活かしておらず、二次電子検出
器５４を設置した方向に依存して測定結果がばら
つくことになる。 〔発明の目的〕 本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、
測定感度および測定精度を向上し得る電子ビーム
テスタ用表面電位測定装置を提供するものであ
る。 〔発明の概要〕 即ち、本発明の電子ビームテスタ用表面電位測
定装置は、電子ビームが照射される試料の位置を
ほぼ中心として半球状阻止電場型エネルギフイル
タを設置し、このエネルギフイルタの周囲に設置
されたリング状のシンチレータを有する二次電子
検出器を設けてなることを特徴とするものであ
る。 これによつて、試料から放出された二次電子は
全方向で二次電子検出器により検出されるように
なり、測定感度および測定精度が向上する。 〔発明の実施例〕 以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細
に説明する。 第１図に示す表面電位測定装置は、第５図を参
照して前述した従来の表面電位測定装置に比べ
て、二次電子検出器の構成が異なり、その他は同
じなので第５図中と同一符号を付してその説明を
省略する。 上記二次電子検出器は、リング状のシンチレー
タ１０と光電子増倍菅（図示せず）とからなり、
上記リング状のシンチレータ１０の内側を高電圧
面１１とし、この高電圧面１１をフイルタグリツ
ド５３側に向けてシンチレータ１０をフイルタグ
リツド５３の周囲に設置している。 上記構成によれば、試料５０の表面から前方の
全方向に放出された二次電子５８は、引き出し電
圧発生用グリツド５２により全方向で均一に効率
よくフイルタグリツド５３に入射し、このフイル
タグリツド５３による電位障壁を越えた二次電子
は全てリング状のシンチレータ１０により検出さ
れるようになる。このようにリング状のシンチレ
ータ１０を用いることによつて、二次電子検出に
関して方向性を持たなくなるので、従来例に示し
たような一方向の二次電子検出を行なう場合に比
べて二次電子検出効率（測定感度）および測定精
度が向上する。 なお、二次電子を効率良く検出するためには、
シンチレータ１０をできるだけフイルタグリツド
５３に近接して設置する方がよい。この理由は、
シンチレータ１０をフイルタグリツド５３から離
すにつれて余分なスペースが必要となり、結果と
して電子ビームに対する対物レンズの焦点距離を
長くして使うことになり、空間分解能の低下や電
子ビームの安定性低下の大きな原因になると共に
当然乍ら検出効率も低下するからである。 一方、シンチレータ１０をフイルタグリツド５
３に近接して設置すると、シンチレータ１０の高
電圧がフイルタグリツド５３の形成するフイルタ
電位面に影響を与えてエネルギフイルタの特性が
低下する。これを改善するには、第２図に示すよ
うにフイルタグリツド５３とシンチレータ１０と
の間に半球型のバツフアグリツド２０を設け、こ
のバツフアグリツド２０を正電位にバイアスして
おくことにより、シンチレータ１０の高電位がフ
イルタ電位面に与える影響を取り除くようにすれ
ばよい。 なお、第２図において第１図中と同一部分には
同一符号を付している。 ここで、上述したバツフアグリツド２０による
効果を説明するために、バツフアグリツドを有さ
ないエネルギフイルタ（第１図参照）の特性曲線
を第３図ａに示し、たとえば30Vにバイアスされ
たバツフアグリツドを有するエネルギフイルタ
（第２図参照）の特性曲線を第３図ｂに示してい
る。これらのエネルギフイルタの特性曲線は、試
料表面電位Vsを固定してフイルタグリツド５３
の電圧Vfを変化させたときの二次電子検出電流Is
の変化を表わすものであり、積分曲線（一般にＳ
字曲線という）により表わされる。このＳ字曲線
は試料表面電位Vsが変わるとシフトするもので
あり、このシフト量を検出すれば表面電位の変化
量が分る。理想的にはＳ字曲線は平行移動し、そ
の移動量ΔVfは表面電位の変化量ΔVsと一致し、
ΔVf＝ΔVsとなる。この場合、バツフアグリツド
を有さない場合に得られる第３図ａのＳ字曲線に
おいてはVs＝0Vのときの特性ＡとVs＝5Vのとき
の特性A′との形状が異つているが、バツフアグ
リツドを有する場合に得られる第３図ｂのＳ字曲
線においてはVs＝0Vのときの特性ＢとVs＝5Vの
ときの特性B′との形状がほぼ同一であり、バツ
フアグリツドによる特性改善効果が得られること
が分る。 〔発明の効果〕 上述したように本発明の電子ビームテスタ用表
面電位測定装置は、リング状シンチレータを有す
る二次電子検出器を用いることによつて、二次電
子放出方向の全方向で二次電子検出を行なうよう
にしたので、測定感度および測定精度が共に向上
し、超LSI回路パターン等の表面電位の精密測定
を実施することができる。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59256958A JPS61135035A (ja) | 1984-12-05 | 1984-12-05 | 電子ビ−ムテスタ用表面電位測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59256958A JPS61135035A (ja) | 1984-12-05 | 1984-12-05 | 電子ビ−ムテスタ用表面電位測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61135035A JPS61135035A (ja) | 1986-06-23 |
| JPH0326901B2 true JPH0326901B2 (ja) | 1991-04-12 |
Family
ID=17299728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59256958A Granted JPS61135035A (ja) | 1984-12-05 | 1984-12-05 | 電子ビ−ムテスタ用表面電位測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61135035A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1703538B1 (en) | 2005-03-17 | 2008-11-12 | ICT Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH | Charged particle beam device for high spatial resolution and multiple perspective imaging |
| DE102006043895B9 (de) * | 2006-09-19 | 2012-02-09 | Carl Zeiss Nts Gmbh | Elektronenmikroskop zum Inspizieren und Bearbeiten eines Objekts mit miniaturisierten Strukturen |
| EP2124245A1 (en) | 2008-05-21 | 2009-11-25 | ICT, Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik Mbh | Ultra high precision measurement tool |
-
1984
- 1984-12-05 JP JP59256958A patent/JPS61135035A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61135035A (ja) | 1986-06-23 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |