JPH05325860A - 走査電子顕微鏡における像撮影方法 - Google Patents
走査電子顕微鏡における像撮影方法Info
- Publication number
- JPH05325860A JPH05325860A JP4121761A JP12176192A JPH05325860A JP H05325860 A JPH05325860 A JP H05325860A JP 4121761 A JP4121761 A JP 4121761A JP 12176192 A JP12176192 A JP 12176192A JP H05325860 A JPH05325860 A JP H05325860A
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- Japan
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- scanning
- sample
- image
- electron beam
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電子ビーム照射による加熱によってダメージ
を受けやすい試料であっても、精密な試料像の撮影を行
うことができる走査電子顕微鏡における像撮影方法を実
現する。 【構成】 写真撮影すべき試料部分を電子ビーム光軸上
に配置した後、カーソル信号発生器10からカーソル信
号を発生させ、陰極線管9に像信号と共に供給する。こ
の結果、陰極線管9の画面上には、例えば4本のカーソ
ルが走査像に重畳して表示される。オペレータは、写真
撮影すべき像部分を4本のカーソルで囲むように発生器
10を制御する。写真撮影モードにおいては、走査信号
発生回路6からの走査信号は4本のカーソルで囲まれた
領域に対応した試料部分では、写真撮影に適した比較的
ゆっくりとした走査速度とされ、4本のカーソルで囲ま
れた領域以外の領域はラピッドスキャニングの走査速度
に維持される。
を受けやすい試料であっても、精密な試料像の撮影を行
うことができる走査電子顕微鏡における像撮影方法を実
現する。 【構成】 写真撮影すべき試料部分を電子ビーム光軸上
に配置した後、カーソル信号発生器10からカーソル信
号を発生させ、陰極線管9に像信号と共に供給する。こ
の結果、陰極線管9の画面上には、例えば4本のカーソ
ルが走査像に重畳して表示される。オペレータは、写真
撮影すべき像部分を4本のカーソルで囲むように発生器
10を制御する。写真撮影モードにおいては、走査信号
発生回路6からの走査信号は4本のカーソルで囲まれた
領域に対応した試料部分では、写真撮影に適した比較的
ゆっくりとした走査速度とされ、4本のカーソルで囲ま
れた領域以外の領域はラピッドスキャニングの走査速度
に維持される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子ビームによってダ
メージを受けやすい試料の走査像を撮影するに最適な走
査電子顕微鏡における像撮影方法に関する。
メージを受けやすい試料の走査像を撮影するに最適な走
査電子顕微鏡における像撮影方法に関する。
【0002】
【従来の技術】走査電子顕微鏡において、試料の走査像
を撮影する場合、まず、比較的速い走査速度で試料の所
望領域の電子ビーム走査を行い、この走査に基づいて発
生した、例えば、2次電子を検出し、検出信号を陰極線
管に供給する。この際、電子ビームのフォーカス合わせ
を行ったり、非点収差の補正などが行われる。もちろん
写真撮影したい箇所の視野探しも並行して行われる。そ
して、電子ビームのフォーカス合わせや非点収差の補正
が終わり、視野探しも終了した後、電子ビームは比較的
遅い走査速度に変えられ、所定の試料領域の電子ビーム
走査が行われる。遅い走査速度で得られた2次電子信号
は、試料上の電子ビーム走査に同期した陰極線管に供給
されて走査2次電子像の表示が行われる。この陰極線管
の前面には、写真カメラが配置され、その結果、走査像
の撮影が行われる。なお、像撮影時の電子ビームの走査
速度を遅くする理由は、試料上の電子ビームの滞在時間
を長くし、その分試料からの2次電子信号を多く発生さ
せ、検出信号のSN比を向上させるためである。
を撮影する場合、まず、比較的速い走査速度で試料の所
望領域の電子ビーム走査を行い、この走査に基づいて発
生した、例えば、2次電子を検出し、検出信号を陰極線
管に供給する。この際、電子ビームのフォーカス合わせ
を行ったり、非点収差の補正などが行われる。もちろん
写真撮影したい箇所の視野探しも並行して行われる。そ
して、電子ビームのフォーカス合わせや非点収差の補正
が終わり、視野探しも終了した後、電子ビームは比較的
遅い走査速度に変えられ、所定の試料領域の電子ビーム
走査が行われる。遅い走査速度で得られた2次電子信号
は、試料上の電子ビーム走査に同期した陰極線管に供給
されて走査2次電子像の表示が行われる。この陰極線管
の前面には、写真カメラが配置され、その結果、走査像
の撮影が行われる。なお、像撮影時の電子ビームの走査
速度を遅くする理由は、試料上の電子ビームの滞在時間
を長くし、その分試料からの2次電子信号を多く発生さ
せ、検出信号のSN比を向上させるためである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記した撮影方法で
は、像撮影時に試料の観察領域全体に渡って電子ビーム
の遅い走査が行われるので、試料の観察領域の温度が著
しく高くなり、レジストパターンなどの像撮影では、試
料のダメージが激しくなってしまい、場合によっては試
料の表面形状が原形とは相違するほど崩れてしまい、正
確な像の撮影ができなくなってしまう。あるいは、写真
撮影のための電子ビーム走査を行った後のパターンが破
壊され、走査電子顕微鏡の特徴である非破壊検査が達成
できなくなる。例えば、レジストパターンの写真撮影を
行った後、撮影部分を観察用の速い走査速度で電子ビー
ム走査を行い、像の観察を行ったところ、電子ビーム照
射による加熱により、パターン幅が写真撮影前よりも広
がっていることが明らかとなった。試料のダメージを低
減するため、試料表面に保護用の金属膜(例えば、Au
−Pd)を厚めに蒸着したり、電子ビームの加速電圧や
ビーム電流を下げたりしても、写真撮影用の遅い電子ビ
ーム走査による試料表面の形状変化は避けられない。本
発明は、このような点に鑑みてなされたもので、その目
的は、電子ビーム照射による加熱によってダメージを受
けやすい試料であっても、精密な試料像の撮影を行うこ
とができる走査電子顕微鏡における像撮影方法を実現す
るにある。
は、像撮影時に試料の観察領域全体に渡って電子ビーム
の遅い走査が行われるので、試料の観察領域の温度が著
しく高くなり、レジストパターンなどの像撮影では、試
料のダメージが激しくなってしまい、場合によっては試
料の表面形状が原形とは相違するほど崩れてしまい、正
確な像の撮影ができなくなってしまう。あるいは、写真
撮影のための電子ビーム走査を行った後のパターンが破
壊され、走査電子顕微鏡の特徴である非破壊検査が達成
できなくなる。例えば、レジストパターンの写真撮影を
行った後、撮影部分を観察用の速い走査速度で電子ビー
ム走査を行い、像の観察を行ったところ、電子ビーム照
射による加熱により、パターン幅が写真撮影前よりも広
がっていることが明らかとなった。試料のダメージを低
減するため、試料表面に保護用の金属膜(例えば、Au
−Pd)を厚めに蒸着したり、電子ビームの加速電圧や
ビーム電流を下げたりしても、写真撮影用の遅い電子ビ
ーム走査による試料表面の形状変化は避けられない。本
発明は、このような点に鑑みてなされたもので、その目
的は、電子ビーム照射による加熱によってダメージを受
けやすい試料であっても、精密な試料像の撮影を行うこ
とができる走査電子顕微鏡における像撮影方法を実現す
るにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明に基づく走査電子
顕微鏡における像撮影方法は、試料上で電子ビームを走
査し、電子ビーム照射により得られた試料からの信号を
試料上の電子ビーム走査に同期した陰極線管上に供給
し、試料像を表示するようにした走査電子顕微鏡におい
て、比較的速い走査速度で試料上の電子ビーム走査を行
い、この走査により試料から得られた信号に基づいて陰
極線管上に試料像を表示し、この試料像に基づいて特定
領域の選択を行い、選択された領域の試料部分でのみ比
較的遅い走査速度で電子ビーム走査を行い、この走査に
より試料から得られた信号に基づいて陰極線管上に試料
像を表示し、この試料像の写真撮影を行うようにしたこ
とを特徴としている。
顕微鏡における像撮影方法は、試料上で電子ビームを走
査し、電子ビーム照射により得られた試料からの信号を
試料上の電子ビーム走査に同期した陰極線管上に供給
し、試料像を表示するようにした走査電子顕微鏡におい
て、比較的速い走査速度で試料上の電子ビーム走査を行
い、この走査により試料から得られた信号に基づいて陰
極線管上に試料像を表示し、この試料像に基づいて特定
領域の選択を行い、選択された領域の試料部分でのみ比
較的遅い走査速度で電子ビーム走査を行い、この走査に
より試料から得られた信号に基づいて陰極線管上に試料
像を表示し、この試料像の写真撮影を行うようにしたこ
とを特徴としている。
【0005】
【作用】本発明に基づく走査電子顕微鏡における像撮影
方法は、予め表示された試料像の中の特定領域を選択
し、選択された領域の試料部分でのみ比較的遅い走査速
度で電子ビーム走査を行い、この走査により試料から得
られた信号に基づいて陰極線管上に試料像を表示し、こ
の試料像の写真撮影を行う。
方法は、予め表示された試料像の中の特定領域を選択
し、選択された領域の試料部分でのみ比較的遅い走査速
度で電子ビーム走査を行い、この走査により試料から得
られた信号に基づいて陰極線管上に試料像を表示し、こ
の試料像の写真撮影を行う。
【0006】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図1は、本発明を実施するための走査電子
顕微鏡の一例を示しており、1は電子銃である。電子銃
1から発生した電子ビームは、集束レンズ2、対物レン
ズ3によって試料4上に細く集束される。試料4の電子
ビームの照射点は、偏向コイル5によって電子ビームを
偏向することによって変えられる。偏向コイル5には走
査信号発生回路6からの走査信号が供給される。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、2
次電子検出器7によって検出される。検出器7によって
検出された信号は、増幅器8によって増幅された後、走
査信号発生回路6からの走査信号が供給されている陰極
線管9に供給される。10はカーソル信号発生器であ
り、カーソル信号発生器10からのカーソル信号は検出
器8からの信号と加算器11において加算されて陰極線
管9に供給される。12は制御回路であり、制御回路1
2は走査信号発生回路6からの走査信号の波形の制御
を、任意に、また、カーソル信号発生器10からのカー
ソル信号に基づいて行う。このような構成の動作を次に
説明する。
に説明する。図1は、本発明を実施するための走査電子
顕微鏡の一例を示しており、1は電子銃である。電子銃
1から発生した電子ビームは、集束レンズ2、対物レン
ズ3によって試料4上に細く集束される。試料4の電子
ビームの照射点は、偏向コイル5によって電子ビームを
偏向することによって変えられる。偏向コイル5には走
査信号発生回路6からの走査信号が供給される。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、2
次電子検出器7によって検出される。検出器7によって
検出された信号は、増幅器8によって増幅された後、走
査信号発生回路6からの走査信号が供給されている陰極
線管9に供給される。10はカーソル信号発生器であ
り、カーソル信号発生器10からのカーソル信号は検出
器8からの信号と加算器11において加算されて陰極線
管9に供給される。12は制御回路であり、制御回路1
2は走査信号発生回路6からの走査信号の波形の制御
を、任意に、また、カーソル信号発生器10からのカー
ソル信号に基づいて行う。このような構成の動作を次に
説明する。
【0007】まず、試料4に照射される電子ビームのフ
ォーカス合わせや非点収差の補正、更には視野探しを行
うため、制御回路12は走査信号発生回路6を制御し、
商用TV走査速度のような比較的速い走査速度(ラピッ
ドスキャニング)となる走査信号を発生させる。このよ
うなラピッドスキャニングの状態で電子ビームのフォー
カス合わせと非点収差の補正が施され、更に、試料4の
移動により、観察視野の選択動作が実行される。視野探
し動作によって写真撮影すべき試料部分を電子ビーム光
軸上に配置した後、カーソル信号発生器10からカーソ
ル信号を発生させ、陰極線管9に像信号と共に供給す
る。この結果、陰極線管9の画面上には、図2に示すよ
うに4本のカーソルC1〜C4が走査像に重畳して表示
される。このカーソルC1〜C4の位置は、カーソル信
号発生器10を制御することによって変えることがで
き、オペレータは、写真撮影すべき像部分を4本のカー
ソルで囲むように発生器10を制御する。
ォーカス合わせや非点収差の補正、更には視野探しを行
うため、制御回路12は走査信号発生回路6を制御し、
商用TV走査速度のような比較的速い走査速度(ラピッ
ドスキャニング)となる走査信号を発生させる。このよ
うなラピッドスキャニングの状態で電子ビームのフォー
カス合わせと非点収差の補正が施され、更に、試料4の
移動により、観察視野の選択動作が実行される。視野探
し動作によって写真撮影すべき試料部分を電子ビーム光
軸上に配置した後、カーソル信号発生器10からカーソ
ル信号を発生させ、陰極線管9に像信号と共に供給す
る。この結果、陰極線管9の画面上には、図2に示すよ
うに4本のカーソルC1〜C4が走査像に重畳して表示
される。このカーソルC1〜C4の位置は、カーソル信
号発生器10を制御することによって変えることがで
き、オペレータは、写真撮影すべき像部分を4本のカー
ソルで囲むように発生器10を制御する。
【0008】4本のカーソルによる領域指定が終了した
後、制御回路12により写真撮影モードが実行される。
この写真撮影モードにおいては、走査信号発生回路6か
らの走査信号は4本のカーソルC1〜C4で囲まれた領
域Aに対応した試料部分では、写真撮影に適した比較的
ゆっくりとした走査速度とされ、4本のカーソルで囲ま
れた領域A以外の領域はラピッドスキャニングの走査速
度に維持される。この結果、領域A部分においては、S
N比良く2次電子を検出することができ、鮮明な像の撮
影が行われる。そして、1画面分の電子ビームの走査の
間に試料4に照射される電子ビームの量は、カーソルで
選択された注目部分以外はラピッドスキャニングの状態
とされているので、トータルとしては著しく少なくな
る。そのため、試料が電子ビーム照射によって加熱され
る程度は少なく、試料4のダメージを防止することがで
きるため、試料表面の形状を崩すことなく写真撮影を行
うことができる。
後、制御回路12により写真撮影モードが実行される。
この写真撮影モードにおいては、走査信号発生回路6か
らの走査信号は4本のカーソルC1〜C4で囲まれた領
域Aに対応した試料部分では、写真撮影に適した比較的
ゆっくりとした走査速度とされ、4本のカーソルで囲ま
れた領域A以外の領域はラピッドスキャニングの走査速
度に維持される。この結果、領域A部分においては、S
N比良く2次電子を検出することができ、鮮明な像の撮
影が行われる。そして、1画面分の電子ビームの走査の
間に試料4に照射される電子ビームの量は、カーソルで
選択された注目部分以外はラピッドスキャニングの状態
とされているので、トータルとしては著しく少なくな
る。そのため、試料が電子ビーム照射によって加熱され
る程度は少なく、試料4のダメージを防止することがで
きるため、試料表面の形状を崩すことなく写真撮影を行
うことができる。
【0009】以上本発明の実施例を詳述したが、本発明
はこの実施例に限定されない。例えば、2次電子像を表
示する場合について詳説したが、反射電子像,カソード
ルミネッセンス像,X線像などを撮影する場合にも本発
明を適用することができる。また、単一の陰極線管を用
いたが、肉眼観察用(視野探し用)と写真撮影用との2
つの陰極線管を用いても良い。更に、カーソルで写真撮
影したい注目領域の選択を行ったが、注目領域の輝度を
他より高くするようにしても良い。そして、選択された
写真撮影部分以外は電子ビームの走査を行わないように
しても良い。更にまた、カーソルを特定方向に2本表示
し、細長い領域を選択できるようにすることも可能であ
り、逆に、4本以上のカーソルを用いて複数の写真撮影
領域を一度に指示できるように構成しても良い。
はこの実施例に限定されない。例えば、2次電子像を表
示する場合について詳説したが、反射電子像,カソード
ルミネッセンス像,X線像などを撮影する場合にも本発
明を適用することができる。また、単一の陰極線管を用
いたが、肉眼観察用(視野探し用)と写真撮影用との2
つの陰極線管を用いても良い。更に、カーソルで写真撮
影したい注目領域の選択を行ったが、注目領域の輝度を
他より高くするようにしても良い。そして、選択された
写真撮影部分以外は電子ビームの走査を行わないように
しても良い。更にまた、カーソルを特定方向に2本表示
し、細長い領域を選択できるようにすることも可能であ
り、逆に、4本以上のカーソルを用いて複数の写真撮影
領域を一度に指示できるように構成しても良い。
【0010】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に基づく走
査電子顕微鏡における像撮影方法は、予め表示された試
料像の中の特定領域を選択し、選択された領域の試料部
分でのみ比較的遅い走査速度で電子ビーム走査を行い、
この走査により試料から得られた信号に基づいて陰極線
管上に試料像を表示し、この試料像の写真撮影を行うよ
うにしたので、電子ビーム照射による加熱によってダメ
ージを受けやすい試料であっても、精密な試料像の撮影
を行うことができる。また、写真撮影後の電子ビーム走
査により試料表面が破壊されることもない。更に、写真
撮影したい部分のみを遅い速度で電子ビーム走査し、他
の部分は速い速度で走査するか電子ビームの走査を行わ
ないので、写真撮影時間を著しく短縮することができ
る。
査電子顕微鏡における像撮影方法は、予め表示された試
料像の中の特定領域を選択し、選択された領域の試料部
分でのみ比較的遅い走査速度で電子ビーム走査を行い、
この走査により試料から得られた信号に基づいて陰極線
管上に試料像を表示し、この試料像の写真撮影を行うよ
うにしたので、電子ビーム照射による加熱によってダメ
ージを受けやすい試料であっても、精密な試料像の撮影
を行うことができる。また、写真撮影後の電子ビーム走
査により試料表面が破壊されることもない。更に、写真
撮影したい部分のみを遅い速度で電子ビーム走査し、他
の部分は速い速度で走査するか電子ビームの走査を行わ
ないので、写真撮影時間を著しく短縮することができ
る。
【図1】本発明に基づく方法を実施するための走査電子
顕微鏡の一例を示す図である。
顕微鏡の一例を示す図である。
【図2】陰極線管上に表示された試料像とカーソルとを
示す図である。
示す図である。
1 電子銃 2 集束レンズ 3 対物レンズ 4 試料 5 偏向コイル 6 走査信号発生回路 7 2次電子検出器 8 増幅器 9 陰極線管 10 カーソル信号発生器 11 加算器 12 制御回路
Claims (1)
- 【請求項1】 試料上で電子ビームを走査し、電子ビー
ム照射により得られた試料からの信号を試料上の電子ビ
ーム走査に同期した陰極線管上に供給し、試料像を表示
するようにした走査電子顕微鏡において、比較的速い走
査速度で試料上の電子ビーム走査を行い、この走査によ
り試料から得られた信号に基づいて陰極線管上に試料像
を表示し、この試料像に基づいて特定領域の選択を行
い、選択された領域の試料部分でのみ比較的遅い走査速
度で電子ビーム走査を行い、この走査により試料から得
られた信号に基づいて陰極線管上に試料像を表示し、こ
の試料像の写真撮影を行うようにした走査電子顕微鏡に
おける像撮影方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4121761A JPH05325860A (ja) | 1992-05-14 | 1992-05-14 | 走査電子顕微鏡における像撮影方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4121761A JPH05325860A (ja) | 1992-05-14 | 1992-05-14 | 走査電子顕微鏡における像撮影方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05325860A true JPH05325860A (ja) | 1993-12-10 |
Family
ID=14819234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4121761A Withdrawn JPH05325860A (ja) | 1992-05-14 | 1992-05-14 | 走査電子顕微鏡における像撮影方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05325860A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003203594A (ja) * | 2001-12-28 | 2003-07-18 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置及び試料像観察方法 |
| JP2009245953A (ja) * | 2009-07-28 | 2009-10-22 | Hitachi Ltd | 電子ビームを用いた検査方法及び検査装置 |
| JP2010097940A (ja) * | 2008-09-24 | 2010-04-30 | Applied Materials Israel Ltd | 電子顕微鏡における可変速度スキャニング |
| JP2010257994A (ja) * | 2010-08-11 | 2010-11-11 | Hitachi Ltd | 電子ビームを用いた検査方法及び検査装置 |
-
1992
- 1992-05-14 JP JP4121761A patent/JPH05325860A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003203594A (ja) * | 2001-12-28 | 2003-07-18 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置及び試料像観察方法 |
| JP2010097940A (ja) * | 2008-09-24 | 2010-04-30 | Applied Materials Israel Ltd | 電子顕微鏡における可変速度スキャニング |
| JP2009245953A (ja) * | 2009-07-28 | 2009-10-22 | Hitachi Ltd | 電子ビームを用いた検査方法及び検査装置 |
| JP2010257994A (ja) * | 2010-08-11 | 2010-11-11 | Hitachi Ltd | 電子ビームを用いた検査方法及び検査装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990803 |