JPS5994352A - 電子ビ−ム装置 - Google Patents
電子ビ−ム装置Info
- Publication number
- JPS5994352A JPS5994352A JP57204805A JP20480582A JPS5994352A JP S5994352 A JPS5994352 A JP S5994352A JP 57204805 A JP57204805 A JP 57204805A JP 20480582 A JP20480582 A JP 20480582A JP S5994352 A JPS5994352 A JP S5994352A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron beam
- stage
- sample stage
- value
- analyzer
- 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
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
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
- H01J37/266—Measurement of magnetic or electric fields in the object; Lorentzmicroscopy
- H01J37/268—Measurement of magnetic or electric fields in the object; Lorentzmicroscopy with scanning beams
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (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】
（１）発明の技術分野
本発明は分析電圧の変更で生ずる電子ビームのシフトｉ
を許容限度以内に抑える手段を改善した電子ビーム装置
に関する。
を許容限度以内に抑える手段を改善した電子ビーム装置
に関する。
（２）技術の背景
最近、半導体素子５例えばＩＣの内部電位を“走査型電
子顕微鏡を用いて測定する技術が開発乃至実用化されつ
つある。この技術は電子ビームを測定点に照射し、そこ
から放出される２次電子のエネルギーか測定点の電位と
予め決められた関係にあるたとを利用するものであるが
、その２次電子エネルギーを測定するエネルギー分析器
はそのエネルギー分析をする際の３分析グリッドの電圧
変化に伴って電子ビームがシフトしてしまうという測定
上不都合窮まりない問題があり、この問題解決のための
手段の開発が目下、鋭意進められているのが現状である
。
子顕微鏡を用いて測定する技術が開発乃至実用化されつ
つある。この技術は電子ビームを測定点に照射し、そこ
から放出される２次電子のエネルギーか測定点の電位と
予め決められた関係にあるたとを利用するものであるが
、その２次電子エネルギーを測定するエネルギー分析器
はそのエネルギー分析をする際の３分析グリッドの電圧
変化に伴って電子ビームがシフトしてしまうという測定
上不都合窮まりない問題があり、この問題解決のための
手段の開発が目下、鋭意進められているのが現状である
。
（３１従来技術と問題点
従来技術乃至先行技術として開発された又は開発中にあ
る手段は２分析グリッド電圧の変更に伴って生ずる電子
ビームのシフト量を測定し、そのシフトｍに対し予め用
意されている補正データを用いて電子ビームの位置を補
正するという類のものである。この方法では、大量の補
正データを予め用意しておかなければならないし、又そ
の補正回路系を複雑に構成しなければならない等の欠点
を有する。
る手段は２分析グリッド電圧の変更に伴って生ずる電子
ビームのシフト量を測定し、そのシフトｍに対し予め用
意されている補正データを用いて電子ビームの位置を補
正するという類のものである。この方法では、大量の補
正データを予め用意しておかなければならないし、又そ
の補正回路系を複雑に構成しなければならない等の欠点
を有する。
（４）発明の目的
本発明は上述したような従来手段の有する欠点に鑑みて
創案されたもので、その目的は従来のように補正データ
を用意することなく、検出される電子ビームシフト量に
応答してそのシフト量を許容限度以内に設定しうる電子
ビーム装置を提供することにある。
創案されたもので、その目的は従来のように補正データ
を用意することなく、検出される電子ビームシフト量に
応答してそのシフト量を許容限度以内に設定しうる電子
ビーム装置を提供することにある。
（５）発明の構成
そして、この目的は電子光学鏡筒、エネルギー分析器ス
テージ及び試料ステージを有する電子ビーム装置におい
て、エネルギー分析器グリッドの分析電圧の変更による
上記電子光学鏡筒からの電子ビームのシフト量を検出す
るシフト量検出手段と、上記電子ビームの軸を傾斜させ
る偏向手段と。
テージ及び試料ステージを有する電子ビーム装置におい
て、エネルギー分析器グリッドの分析電圧の変更による
上記電子光学鏡筒からの電子ビームのシフト量を検出す
るシフト量検出手段と、上記電子ビームの軸を傾斜させ
る偏向手段と。
上記エネルギー分析器ステージ及び上記試料ステージを
移動させる駆動手段とを設け、上記シフト量の減少を生
じさせるよう上記偏向手段及び駆動手段を動作させるこ
とによって達成される。
移動させる駆動手段とを設け、上記シフト量の減少を生
じさせるよう上記偏向手段及び駆動手段を動作させるこ
とによって達成される。
（６）発明の実施例
以下、添付図面を参照しながら２本発明の詳細な説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例を示す。１は走査型電子顕微
鏡の電子光学鏡筒を構成する走査偏向器で、２は電子ビ
ーム軸傾斜用偏向器である。走査偏向器１の入力は走査
偏向のためのディジタル−アナログ変換器（以下、ＤＡ
Ｃと称する。）３を経て走査偏向用データを出力するビ
ームシフト量検出回路４の出力５へ接続されている。又
、偏向器２の入力は電子ビーム軸の傾斜に供されるＤＡ
Ｃ６を経て加算器７の出力へ接続される。加算器７には
２つの入力があって、その一方の入力には制御回路８か
ら電子ビーム軸傾斜用の初期データを転送して来る線９
が接続されており、その他方の入力には、ビームシフト
量検出回路４からビームシフト量△Ｘ、△ｙを後述する
α倍した出力を転送して来る線１０’ａが接続されてい
る。
鏡の電子光学鏡筒を構成する走査偏向器で、２は電子ビ
ーム軸傾斜用偏向器である。走査偏向器１の入力は走査
偏向のためのディジタル−アナログ変換器（以下、ＤＡ
Ｃと称する。）３を経て走査偏向用データを出力するビ
ームシフト量検出回路４の出力５へ接続されている。又
、偏向器２の入力は電子ビーム軸の傾斜に供されるＤＡ
Ｃ６を経て加算器７の出力へ接続される。加算器７には
２つの入力があって、その一方の入力には制御回路８か
ら電子ビーム軸傾斜用の初期データを転送して来る線９
が接続されており、その他方の入力には、ビームシフト
量検出回路４からビームシフト量△Ｘ、△ｙを後述する
α倍した出力を転送して来る線１０’ａが接続されてい
る。
ビームシフト量検出回路４は又１分析電圧データ出力を
有し、この出力は分析電圧用ＤＡＣＩＩを経てエネルギ
ー分析器１２の分析グリッド１３へ接続されている。１
４はエネルギー分析器１２の２次電子検出回路で、その
出力はビームシフト量検出回路４へ接続されている。１
５ば分析グリッド１３を支持する分析器ステージで、こ
れはパルスモータ１６によって、電子光学鏡筒からの電
子ビーム１７が偏向されない場合のその軸に対して直角
な平面内で移動させられるように構成されている。パル
スモータ１６はビームシフト量検出回路４から上述した
△Ｘ、△ｙを後述する８倍した値を転送して来る線１０
ｂへ入力が接続された分析器ステージ駆動回路１９によ
って駆動されるものである。
有し、この出力は分析電圧用ＤＡＣＩＩを経てエネルギ
ー分析器１２の分析グリッド１３へ接続されている。１
４はエネルギー分析器１２の２次電子検出回路で、その
出力はビームシフト量検出回路４へ接続されている。１
５ば分析グリッド１３を支持する分析器ステージで、こ
れはパルスモータ１６によって、電子光学鏡筒からの電
子ビーム１７が偏向されない場合のその軸に対して直角
な平面内で移動させられるように構成されている。パル
スモータ１６はビームシフト量検出回路４から上述した
△Ｘ、△ｙを後述する８倍した値を転送して来る線１０
ｂへ入力が接続された分析器ステージ駆動回路１９によ
って駆動されるものである。
２０は試料であり、これは試料ステージ２１上に載置さ
れる。ステージ２１はパルスモータ２２によって、電子
ビーム１７が偏向されない場合のその軸に対して直角な
平面内で移動されるように′ 構成されている。パル
スモータ２２は入力が上述の△Ｘ、△ｙを後述する１倍
した値を転送して来る線１０Ｃへ接続された試料ステー
ジ駆動回路２３によって駆動されるものである。
れる。ステージ２１はパルスモータ２２によって、電子
ビーム１７が偏向されない場合のその軸に対して直角な
平面内で移動されるように′ 構成されている。パル
スモータ２２は入力が上述の△Ｘ、△ｙを後述する１倍
した値を転送して来る線１０Ｃへ接続された試料ステー
ジ駆動回路２３によって駆動されるものである。
次に、上述構成を有する本発明装置の動作を説明する。
制御回路３から電子ビーム傾斜量（ｔ ｉ ｌ を量）
データの初期値（ｘ＝ｏ、ｙ＝０）が加算器７へ供給さ
れる一方、制御回路８から、第２図に示す如き試料上に
予め設けられているビームシフト測定用パターンＰをＸ
方向、Ｘ方向に走査する走査データ及びこれらの各走査
毎に分析グリ・ノド１３−・印加される分析電圧を決め
ろ分析電圧データ。
データの初期値（ｘ＝ｏ、ｙ＝０）が加算器７へ供給さ
れる一方、制御回路８から、第２図に示す如き試料上に
予め設けられているビームシフト測定用パターンＰをＸ
方向、Ｘ方向に走査する走査データ及びこれらの各走査
毎に分析グリ・ノド１３−・印加される分析電圧を決め
ろ分析電圧データ。
例えば−５ボルトと＋１０ボルトのためのデータが制御
回路８からビームシフト量検出回路４へ供給される。そ
うすると、走査偏向器ｌにより、上述パターンＰのＸ方
向の走査が分析電圧−５ボルトと＋１０ボルトとの各場
合について生ぜしめられ、これら各場合における２次電
子検出回路１４からの２次電子信号値の差からＸ方向の
ビームシフト量△Ｘが検出される。（竿３図参照）。こ
れと同じ検出処理がＸ方向についても生じぜしめられ、
Ｘ方向のビームシフト量△Ｘが検出される。
回路８からビームシフト量検出回路４へ供給される。そ
うすると、走査偏向器ｌにより、上述パターンＰのＸ方
向の走査が分析電圧−５ボルトと＋１０ボルトとの各場
合について生ぜしめられ、これら各場合における２次電
子検出回路１４からの２次電子信号値の差からＸ方向の
ビームシフト量△Ｘが検出される。（竿３図参照）。こ
れと同じ検出処理がＸ方向についても生じぜしめられ、
Ｘ方向のビームシフト量△Ｘが検出される。
これらビームシフト量△Ｘ、△ｙを予め用意しである係
数（実験で求められる値）α、β、γ倍。
数（実験で求められる値）α、β、γ倍。
し、夫々の値即ちα△Ｘ、α△ｙ；β△Ｘ、β△ｙ；γ
△ｘ、 ｒ△ｙを対応する加算器７２分析器ステージ
駆動回路１９．試料ステージ駆動回路２３へ供給して電
子ヒーム軸傾斜州側向器２１分析器ステージ１５．試料
ステージ２１を制御する。
△ｘ、 ｒ△ｙを対応する加算器７２分析器ステージ
駆動回路１９．試料ステージ駆動回路２３へ供給して電
子ヒーム軸傾斜州側向器２１分析器ステージ１５．試料
ステージ２１を制御する。
これらの制御が行われた後上述したと同様のビームシフ
ト量の検出を行う。
ト量の検出を行う。
このようなビームシフト量の検出を、初期値を予め決め
られた値に設定し直しつつ１行い、ビームシフト＋ｘ△
Ｘ、△ｙが許容量以下になるところを探し求め、その電
子ビーム軸の傾斜９分析器ステージ１５の駆動位置、及
び試料ステージ２１の駆動位置を、その後に測定に供さ
れる半導体素子のための設定条件とする。
られた値に設定し直しつつ１行い、ビームシフト＋ｘ△
Ｘ、△ｙが許容量以下になるところを探し求め、その電
子ビーム軸の傾斜９分析器ステージ１５の駆動位置、及
び試料ステージ２１の駆動位置を、その後に測定に供さ
れる半導体素子のための設定条件とする。
このようにして求められた設定条件の一例が第４図に示
されており、この図の円内に斜線を施した領域が電子ビ
ームのシフト量を最小にする電子ビームの傾斜量を示し
ている。なお、第４図の測定に当って設定された電子ビ
ームの加速電圧ば′２キロボルトで１分析電圧は一５ボ
ルトから＋１０ボルトへ変えて測定した場合の図である
。
されており、この図の円内に斜線を施した領域が電子ビ
ームのシフト量を最小にする電子ビームの傾斜量を示し
ている。なお、第４図の測定に当って設定された電子ビ
ームの加速電圧ば′２キロボルトで１分析電圧は一５ボ
ルトから＋１０ボルトへ変えて測定した場合の図である
。
（７）発明の効果
以上述べたように１本発明によれば、従来のような大量
で複雑な補正データを作成することなく。
で複雑な補正データを作成することなく。
分析電圧の変更に起因する電子ビームのシフトを最小に
抑えることが出来る。
抑えることが出来る。
第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は試料に設
けられたビームシフト測定用パターン及びその走査態様
を示す図、第３図は電子ビームシフト量−２次電子信号
曲線図、第４図は電子ビームの傾斜量とそのシフト量と
の関係を示す図である。 図中、１は走査偏向器、２は電子ビーム軸傾斜用偏向器
、３，６．１１はＤＡＣ，７は加算器。 ８は制御回路、１２はエネルギー分析器、１３は分析グ
リッド、１４は２次電子検出回路、４はビームシフト量
検出回路、１５は分析器ステージ。 １６．２２はパルスモータ、１９は分析器ステージ駆動
回路、２１は試料ステージ、２３は試料ステージ駆動回
路である。
けられたビームシフト測定用パターン及びその走査態様
を示す図、第３図は電子ビームシフト量−２次電子信号
曲線図、第４図は電子ビームの傾斜量とそのシフト量と
の関係を示す図である。 図中、１は走査偏向器、２は電子ビーム軸傾斜用偏向器
、３，６．１１はＤＡＣ，７は加算器。 ８は制御回路、１２はエネルギー分析器、１３は分析グ
リッド、１４は２次電子検出回路、４はビームシフト量
検出回路、１５は分析器ステージ。 １６．２２はパルスモータ、１９は分析器ステージ駆動
回路、２１は試料ステージ、２３は試料ステージ駆動回
路である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 電子ビーム鏡筒、エネルギー分析器ステージ及び試料ス
テージを有する電子ビーム装置において。 エネルギー分析器グリッドの分析電圧の変更による上記
電子光学鏡筒からの電子ビームのシフト量を検出するシ
フト量検出手段と、上記電子ビームの軸を傾斜させる偏
向手段と、上記エネルギー分析器ステージ及び上記試料
ステージを移動させる駆動手段とを設ン・す、上記シフ
ト量の減少を生じさせるよう上記偏向手段及び駆動手段
を動作させるように構成したことを特徴とする電子ビー
ム装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57204805A JPS5994352A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 電子ビ−ム装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57204805A JPS5994352A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 電子ビ−ム装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5994352A true JPS5994352A (ja) | 1984-05-31 |
Family
ID=16496651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57204805A Pending JPS5994352A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 電子ビ−ム装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5994352A (ja) |
-
1982
- 1982-11-22 JP JP57204805A patent/JPS5994352A/ja active Pending
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