JPS5999732A - Measuring device for potential distribution of electronic device - Google Patents

Measuring device for potential distribution of electronic device

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JPS5999732A
JPS5999732A JP57209673A JP20967382A JPS5999732A JP S5999732 A JPS5999732 A JP S5999732A JP 57209673 A JP57209673 A JP 57209673A JP 20967382 A JP20967382 A JP 20967382A JP S5999732 A JPS5999732 A JP S5999732A
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electronic device
sample
background data
signal
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Kiyomi Koyama
清美 小山
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P74/00Testing or measuring during manufacture or treatment of wafers, substrates or devices

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  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明のi術芥野〕   □ 本発明は、を子装置、特に半導体試料の電位分布を電子
ビームを用いて非接触で測定する電子装置の電位分布測
定装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Techniques of the Invention] □ The present invention relates to a potential distribution measuring device for an electronic device, which measures the potential distribution of an electronic device, particularly a semiconductor sample, in a non-contact manner using an electron beam.

〔発り]の技術的背景とその問題点〕[Departure] Technical background and its problems]

近時、icやLSI等の半導体試料に電子ビームを照射
し、試料から放出される2次電子を検出して試料面の電
位を非接触で測定する試料電位測定装置が研究開発され
ている。この装置は、駆動信号が剛力1」され動作状態
にある試別に電子ビームを照射すると、試料から放出さ
れる2次電子にビーム照射点における電位に関する情報
が名まれると19原理を応用したものである。
BACKGROUND ART Recently, research and development has been conducted on a sample potential measuring device that measures the potential of a sample surface in a non-contact manner by irradiating an electron beam onto a semiconductor sample such as an IC or LSI and detecting secondary electrons emitted from the sample. This device applies the 19 principle that when an electron beam is irradiated onto a specimen in an operating state with a drive signal of 1", information about the potential at the beam irradiation point is stored in the secondary electrons emitted from the specimen. It is.

し/ζがって、」二記の装置では試別に電子ビームを照
射したときに試別から放出される2次′FL子を適当な
検出器で抄出することによシ、試料電位を非接触で杉・
出でき、また電子ビームをパルス化し試別動作の特定位
相でのみパルスビームを試料に堀射して2次電子を検出
することにより、信号伝送の様子も観察できる。このた
め、半導体試別の高速動作を観察するのに極めて有効で
ある。
Therefore, in the device described in 2 above, the sample potential can be reduced by extracting the secondary 'FL' emitted from the sample using an appropriate detector when the sample is irradiated with an electron beam. Cedar in contact
Furthermore, by pulsing the electron beam, ejecting the pulsed beam onto the sample only at a specific phase of the sampling operation, and detecting the secondary electrons, it is also possible to observe the state of signal transmission. Therefore, it is extremely effective for observing high-speed operation in semiconductor testing.

ところで、動作状態にある半導体試料に電子ビームを照
射したときに試料から放出される2次電子には、前述し
たビーム照射点における電位情報のみが含まれるのでは
なく、ビーム照射点における試料の組成に関する情報も
混在して含−まれている。例えは、第1図(a)に示す
如き組成の異なる領域1 、2 、3を持つ試料に駆動
信号を印加しAい状態で図中矢印方向にビーム走査を行
うと、検出2次電子驚流は組成の違いによって同図(b
)に示す如く変化する。これは、ビーム照射位置におけ
る下地組成に、i:p2次電子放川用率が鼻なp1放出
2次電子数が変化するためである。なお、図中4はビー
ム走査用の偏向板を示している。
By the way, when a semiconductor sample in an operating state is irradiated with an electron beam, the secondary electrons emitted from the sample not only contain information on the potential at the beam irradiation point, but also information on the composition of the sample at the beam irradiation point. It also includes a mixture of information regarding. For example, if a drive signal is applied to a sample having regions 1, 2, and 3 with different compositions as shown in FIG. 1(a), and the beam is scanned in the direction of the arrow in the figure, the detected secondary electron The flow differs from the same figure (b) depending on the difference in composition.
). This is because the number of p1 emitted secondary electrons with an i:p secondary electron emission rate changes depending on the underlying composition at the beam irradiation position. Note that 4 in the figure indicates a deflection plate for beam scanning.

このように組成の違いによシ放出2次を子数が異なるた
め、動作状態にある試料のビーム照射点における電位を
正確に測定するには、検出2次電子信号から組成に関す
る情報を除去する必吸がある。従来、下地組成の違いに
起因する検出2次電子信号のレベル変動を補正するには
、次のようにしている。すなわち、第2図に示す如くま
ず試料への駆動信号印加を絶ち、電子ビームを試料面上
で走査し、測定領域の全画素についての検出2次電子信
号を非印加時データ5として適当な記憶装置に格納する
。次いで、試料に駆動信号を印加すると共に電子ビーム
を試料面上で走査し、非印加時データ5を求めた場合と
同じ測定領域の全画素についての検出2次電子信号を印
加時データ6として適当な記憶装置に格納する。そして
、引算器7によシ上記各データ5,6をそれぞれの記憶
装置から取シ出し両者の差分とっている。印加時データ
6には電位及び組成に関する情報が含まれているから、
これから組成に関する情報のみを含む非印加時データ5
を差し引くことによシ、電位情報のみを含む補正データ
8が得られることになる。
Because the number of secondary electrons differs depending on the composition, in order to accurately measure the potential at the beam irradiation point of a sample in an operating state, information about the composition must be removed from the detected secondary electron signal. There is a must-breathe. Conventionally, the following procedure has been used to correct level fluctuations in detected secondary electron signals caused by differences in underlying composition. That is, as shown in FIG. 2, first, the application of the drive signal to the sample is stopped, the electron beam is scanned over the sample surface, and the detected secondary electron signals for all pixels in the measurement area are appropriately stored as non-application data 5. Store in the device. Next, while applying a drive signal to the sample, an electron beam is scanned over the sample surface, and the detected secondary electron signals for all pixels in the same measurement area as when obtaining the non-application data 5 are appropriately set as the application data 6. Store it in a suitable storage device. Then, a subtracter 7 extracts the above data 5 and 6 from the respective storage devices and calculates the difference between the two. Since the application data 6 includes information regarding the potential and composition,
From now on, non-applied data 5 that includes only information about the composition.
By subtracting , correction data 8 containing only potential information can be obtained.

しかしながら、この種の従来手法にあっては次のような
問題があった。すなわち、半導体試料の駆動信号を印加
状態にしたシ、非印加状態に切シ換える煩わしい操作が
心太となる。づらに、前記印加時データ6を得るのに装
置や画素藪にもよるが約100秒を要し、非印加時デー
タ5も測定して組成情報の袖恨を行う場合2倍の時間が
掛かり、測定効率上好ましくない。また、試別に通常測
定の倍の飢でビーム照射によるドーズを与えるので、試
別をビーム損傷から仙゛護する観点からも好ましくな力
った。
However, this type of conventional method has the following problems. That is, the troublesome operation of switching the driving signal of the semiconductor sample to the applied state and then to the non-applied state becomes a nuisance. However, it takes about 100 seconds to obtain the applied data 6, depending on the device and the pixel density, and it takes twice as long to measure the non-applied data 5 and calculate the composition information. , which is unfavorable in terms of measurement efficiency. Furthermore, since the beam irradiation dose is applied to the sample at a dose twice as high as that for normal measurement, this is not desirable from the viewpoint of protecting the sample from damage to the beam.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、検出2次電子化号から組成に関する情
報を除去することかでさ、電子装置、特に半導体試料の
電位測定の高札良化’ti71・シ得、かつ試別のビー
ム損傷を極めて小さくし得る電子装置の電位分布測定装
置を払供することにある。
The purpose of the present invention is to remove information about the composition from the detected secondary electronic code, to improve the potential measurement of electronic devices, especially semiconductor samples, and to prevent beam damage during testing. An object of the present invention is to provide a potential distribution measuring device for an electronic device that can be made extremely small.

〔発明の概要〕 本発明の骨子は、電子装置に電子ビームを照射すること
なく非印加時データ(バックグランドデータ)を作成し
、検出2次電子信号からこのパックグランドデータを差
し引くことにある。
[Summary of the Invention] The gist of the present invention is to create non-applied data (background data) without irradiating an electronic device with an electron beam, and to subtract this packed ground data from a detected secondary electron signal.

すなわち本発明東電、子装置、例釆は半導体試料に駆動
信号を印加すると共に、電子ビームを所定の走査信号に
よって試料上で走査し、このとき試料から放出される2
次電子を検出して試料面の電位分布を測定する試別電位
測定装置において、予め前記試料上に実現される素子の
パターンデータを該データに下地種類の情報を付加して
格納すると共に、試料に駆動4N号を印加しないときの
検出2次電子信号であるノくンクグランドデータを下地
の釉類句に格納しておき、前記電子ビームの走査信号か
ら該ビームの照射位置を検比し、この検出された位甑デ
ークと上記格納されたパターンデータとに基づきビーム
照射位置に構成される下・地の種fAを決定し、この決
定された下地データに基づき上記格納されたパックグラ
ンドデータを選択しビーム照射位置に構成されるパック
グランドデータを決定し前記試料に駆動信号を印加した
状態での検出2次電子信号から上記決定された/4ツク
ク゛ランドデータを差し引くようにしたものである。□
〔弁明の効果〕 本発明によれば、電子ビームの走査信号からビーム照射
位置を検出し、この検出された位置データからビ一台照
射位嘗:に&属された・ダックグランドデータを得るこ
とができ、検出2次X子伯号からこのパックグランドブ
で夕、を差し引  ゛くことによつ千、下地組成の違い
に起因する検出2次1.1信号のレベル変動を自動的に
補止すること7?;て、きる。このため、電子装置の電
位分布の測定を高都反に行うことかできる。また、バン
クグランドデータを得るのに寛子装蝉をビーム照射する
心太がムいので、電子装置のビーム損傷をI」・恥くし
得る等の効果を奏する。
That is, the TEPCO device of the present invention applies a drive signal to a semiconductor sample, scans the sample with an electron beam using a predetermined scanning signal, and at this time, the electron beam is emitted from the sample.
In a trial potential measuring device that detects secondary electrons to measure the potential distribution on a sample surface, pattern data of an element to be realized on the sample is stored in advance with information on the type of substrate added to the data, and Nokunk ground data, which is a detected secondary electron signal when the drive number 4N is not applied to the base glaze, is stored in the base glaze, and the irradiation position of the electron beam is verified from the scanning signal of the electron beam. The type fA of the bottom and ground formed at the beam irradiation position is determined based on the detected base data and the stored pattern data, and the stored pack ground data is determined based on the determined base data. Pack ground data configured at the selected beam irradiation position is determined, and the determined /4 square ground data is subtracted from the detected secondary electron signal with a drive signal applied to the sample. □
[Effect of explanation] According to the present invention, the beam irradiation position is detected from the scanning signal of the electron beam, and the duck ground data belonging to the beam irradiation position is obtained from the detected position data. By subtracting the value of this pack ground wave from the detected secondary signal, the level fluctuation of the detected secondary 1.1 signal caused by the difference in the underlying composition can be automatically compensated for. 7 things to add? ;Te, I can. Therefore, it is possible to measure the potential distribution of an electronic device using high-speed fabric. In addition, since it takes a lot of time to irradiate the beam to obtain the bank ground data, it has the effect of causing damage to electronic equipment with the beam.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

第3図は本九明の一実施例を示す概略構成図てらる。図
中11はt子銃でa)シ、この負、4子銃11か1発射
でれた電子ビームは、ビームナヨノプ用偏向板J2及び
チョッパドライ、A13によシ・クルス化される。パル
ス化されたビームは、ビーム走査用偏向コイル14及、
び偏向′ドライノぐ15によシ偏向され、半導体試料1
6上で2次元的に走査される。試料16は上記ビームの
照射方向と直交する方向に移動可能な試料ステージノア
上に載置されておシ、この試別16には駆動信号発生器
18から駆動信号が印加されて・いる。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 11 denotes a T-element gun.a) The electron beam emitted from this negative four-element gun 11 is converted into a beam by a deflection plate J2 for a beam navigator and a chopper dryer A13. The pulsed beam is passed through a beam scanning deflection coil 14 and
The semiconductor sample 1 is deflected by the dry nozzle 15.
6 and scanned two-dimensionally. The sample 16 is placed on a sample stage Noah that is movable in a direction perpendicular to the irradiation direction of the beam, and a drive signal is applied to the sample 16 from a drive signal generator 18.

:′ 前記ビーム照射によ多試料16から放出された2
次電子は2次電子検出器19で検出、され、この、検出
2次1鐸子@号は、増幅器20を介して増幅されたのち
A/D変換器21に送られる。ここ□で、検出2次i、
子信号のSN比を上けるだめ1個のデータを得るのに2
次電子検出器19で複数回のサンプリングを行うことが
あるか、こ、の場合A/D変換器21の削にアナログ積
分器を設ければよい。A/D変換器21では上記検出2
次声:子信号がデジタル化され、このrジタル伯号は1
!1%器22に送出もれ・る。
:' 2 emitted from the sample 16 by the beam irradiation
The secondary electrons are detected by a secondary electron detector 19, and this detected secondary 1st pulse is amplified via an amplifier 20 and then sent to an A/D converter 21. Here □, the detected secondary i,
In order to increase the S/N ratio of the child signal, it takes 2 to obtain one piece of data.
If the electron detector 19 performs sampling a plurality of times, in this case an analog integrator may be provided in the A/D converter 21. The A/D converter 21 performs the above detection 2.
Next voice: The child signal is digitized, and this r digital number is 1
! The output leaks to the 1% unit 22.

□ −万、前記偏向ドライノ々15からの走査信号は位
置計算部23に供給される。位置計算部23:・では上
記走査G、号と外部から入力されたチップ座標系での偏
向中心までのX、T方向の座標値・とから、試料16上
でのビーム照射点位置が計吃される。この様子を第4図
を番照して説明する。第4図に示すチッf〃標系に対し
てチップ領域Pと偏向領域Qとが図のような関係にある
とき、座標(X0+7. )は偏向領域の中央、すなわ
ち偏向中心点で外部から入力される。この価は、例えC
j、試別ステージ位置全針811]する測長システム力
・ら読み取って、オペレータが入力する。座標(Xd、
y6 )は偏向中心力・らノぐルスビーム照射点Rまで
の距離であシ、前記偏向□ドライバ15か例えはI〕/
A・変換器と増幅器とで槁成さiLる場合、偏向ドライ
バ15からD/A変換器の入力信号が走査信号として位
置計算□部23に送られ、位置計お部2シでは増幅器の
ゲイン及びビームの偏Mt jG ’度等の情報を基に
y*jH,:号から(X6゜yd)が計算きれる。□さ
らに、チップ座標系におけるビーム照□射点Rの座標(
4十X、1 * 3’c+)’6 ) 7>”求めちれ
、宅の座標情@−パターンデータメモリ24を接続した
下地決定部25に送られる。
□ - 10,000, the scanning signals from the deflection dry noses 15 are supplied to the position calculation section 23. Position calculation unit 23: Calculates the beam irradiation point position on the sample 16 from the above scanning G and the coordinate values in the X and T directions to the deflection center in the chip coordinate system input from the outside. be done. This situation will be explained with reference to FIG. When the chip area P and the deflection area Q have the relationship as shown in the figure with respect to the chip f reference system shown in Figure 4, the coordinate (X0+7.) is input from the outside at the center of the deflection area, that is, the deflection center point. be done. This value is, for example, C
j, trial stage position all needles 811] is read by the length measuring system force and inputted by the operator. Coordinates (Xd,
y6) is the deflection center force/distance to the radius beam irradiation point R, and is the deflection □ driver 15 or I]/
When the A converter and amplifier are connected, the input signal of the D/A converter is sent from the deflection driver 15 as a scanning signal to the position calculation section 23, and the position meter section 2 calculates the gain of the amplifier. (X6°yd) can be calculated from y*jH, : based on information such as the beam polarization Mt jG' degrees and the like. □Furthermore, the coordinates of the beam irradiation point R in the chip coordinate system (
40X, 1 * 3'c+)'6) 7>'' is determined and sent to the base determining unit 25 connected to the house coordinate information @-pattern data memory 24.

パターンデータメモリ24には、試料16上ニ実籾され
たIC+LSI等に対応するCADシステムで作成され
たノfターンデータに、次に述べる前処理を施したもの
が格納されている。まず、パターンデータの座標原点は
位置計算部23でビーム照射点位置を計算するときの座
標原点、すなわちテソゾ座標系の座標原点と一致するよ
うに原点移動が行われる。次いで、パターンデータのス
ケールか試料16上でのICやLSI等のスケールと一
致するように座標単位が変換される。最後に、パターン
データに下地情報、例えUAtとかS iO2とかの情
報が付加される。これらの前処理後、パターンデータは
パターンデータメモリ24に格納されている。下地決定
部25では、位置計シ一部23からビーム照射点の位置
座標を受は取シ、この座標に基づき・やターンデータメ
モリ24内のパターンデータを探索し、ビーム照射点位
置における下地の種類が決定される。例えは、前記第4
図に示したビーム照射点位t(xc+xd+yo”d 
)がパターンデータメモリ24の探索からAt配線上に
あると判断した場合、下地の種類をAtと決定する。そ
して、この下地データは、下地補償データメモリ26を
接続した下地補償データ決定部27に送られる。
The pattern data memory 24 stores nof-turn data created by a CAD system corresponding to IC+LSI etc. that has been prepared on the sample 16 and subjected to the following pre-processing. First, the coordinate origin of the pattern data is moved so that it coincides with the coordinate origin when calculating the beam irradiation point position in the position calculation unit 23, that is, the coordinate origin of the Tesozo coordinate system. Next, the coordinate units are converted to match the scale of the pattern data or the scale of the IC, LSI, etc. on the sample 16. Finally, base information, such as UAt or SiO2 information, is added to the pattern data. After these pre-processes, the pattern data is stored in the pattern data memory 24. The base determining unit 25 receives the position coordinates of the beam irradiation point from the position meter part 23, searches the pattern data in the turn data memory 24 based on these coordinates, and determines the base at the position of the beam irradiation point. The type is determined. For example, the fourth
The beam irradiation point position t(xc+xd+yo”d shown in the figure)
) is determined to be on the At wiring from the search of the pattern data memory 24, the type of base is determined to be At. This background data is then sent to a background compensation data determining section 27 to which the background compensation data memory 26 is connected.

下地補償データメモリ26には、試料16に駆動信号を
印加しない状態で下地領域にパルスビームを照射した際
、試料16から放出される2次電子を2次電子検出器1
9で検出し、この検出2次電子信号を増幅器2oを介し
てA/D変換器2ノによシデソタル化したデータ(バッ
クグランド9データ〕が格納されている。
The base compensation data memory 26 stores secondary electrons emitted from the sample 16 when the pulse beam is irradiated onto the base region without applying a drive signal to the sample 16.
9, and data (background 9 data) obtained by converting this detected secondary electron signal into an A/D converter 2 via an amplifier 2o is stored.

この際の測定条件、っまフビーム加速電圧、ビーム電流
、ビーム径、ビームパルス幅及びサンプリング回数等の
条件は、実際に測定を行う場合の条件、っま多試料16
に駆動信号を印加して測定する場合の条件と同じにして
おくのが良い。途中で測定条件を変える場合、試料16
に駆動信号を印加しない状態にして、下地領域でのデー
タを測定しなおした方がいい。しかし、測定中頻繁に測
定条件を変える項目゛がある場合、予め予想される飛程
かの項目に亘って駆動信号を印加しな−状態で下地デー
タを採取しまとめて下地補償データメモリ26に格納し
ておき、後に下地補償データメモリ26からバックグラ
ンドデータを選択するとき、条件を合わせて取り出すよ
うにしてもよい。例えば、ビームパルス幅を0.5 n
S * 1nS r 2nSと3種類に変えて測定を行
いたい招合、予めこの3種の条件で駆動信号非印加状態
のデータを採取し、下地補償データメモリ26に格納し
ておけばよい。なお、非印加時の補償データを得るには
、実際に試料16にビームを照射するのではなく、試料
位置に各種の下地様を配置し、この状態でビーム照射に
よる2次電子を検出して求められる。下地補償データ決
定部27では、前記下地決定部25で決定された下地デ
ータに基づき下地補償データメモリ26から下地補償デ
ータが選択され、これによりビ7ム照射される位置に構
成される下地のパックグランドデータが決定される。そ
して、このパックグランドブ〜りは前記引算器22に送
られる。
The measurement conditions at this time, such as the beam acceleration voltage, beam current, beam diameter, beam pulse width, and number of samplings, are the conditions for actual measurement, and the conditions for the multi-sample 16
It is best to set the conditions to be the same as when measuring by applying a drive signal to. When changing measurement conditions midway through, sample 16
It is better to remeasure the data in the underlying area without applying a drive signal to the area. However, if there is an item for which the measurement conditions change frequently during measurement, the base data is collected without applying the drive signal over the expected range in advance and stored in the base compensation data memory 26. It is also possible to store the background data and then retrieve it with matching conditions when selecting background data from the background compensation data memory 26 later. For example, set the beam pulse width to 0.5 n
If you wish to perform measurements under three different conditions: S*1nS r 2nS, you can collect data in advance under these three conditions with no drive signal applied and store it in the base compensation data memory 26. Note that in order to obtain compensation data when no voltage is applied, instead of actually irradiating the sample 16 with the beam, various types of bases are placed at the sample position, and secondary electrons caused by the beam irradiation are detected in this state. Desired. The base compensation data determining unit 27 selects base compensation data from the base compensation data memory 26 based on the base data determined by the base determining unit 25, and thereby sets the base pack to be configured at the position where the beam is irradiated. Grand data is determined. This pack ground bias is then sent to the subtracter 22.

引算器22には、上記バックグランドデータと共に前記
A/D変換器21力・らのデジタルデータが入力されて
おシ、引算器22ではデジタルデータからバックグラン
ドデータが差し引かれる。つまり、試料電位に関する情
報及び下地組成に関する情報を含むデジタルデータから
下地組成に関する情報のみを含むバンクグランドデータ
が差し引かれることになシ、引算器22の出力データは
下地組成情報が混在し々い電位情報のみに基づくデータ
となる。そして、この電位情報のみに基づくデータが表
示器28に送られ、表示器28で試料16の電位コント
ラスト像や電位波形が表示されることになる。
The digital data from the A/D converter 21 is input to the subtracter 22 together with the background data, and the background data is subtracted from the digital data. In other words, bank ground data containing only information on the base composition is subtracted from digital data containing information on the sample potential and information on the base composition, and the output data of the subtracter 22 is often mixed with base composition information. The data is based only on potential information. Then, data based only on this potential information is sent to the display 28, and the potential contrast image and potential waveform of the sample 16 are displayed on the display 28.

かくして本装置によれは、半導体試料16上の任意位置
で下地組成に基づく抄出2次電子信号のレベル変動が自
動的に補正される。このため、半導体試f−q、160
市1位測定精度を著しく向−止させることができる。ま
た、バンクグランドデータの作成に際し、試料16に電
子ビームを照射する必股が々いので、試料16のビーム
損傷を小さくで卒、しかも測定時間の短縮化をは〃・シ
得る等の利点がある。
In this manner, the present apparatus automatically corrects the level fluctuation of the extracted secondary electron signal based on the underlying composition at any position on the semiconductor sample 16. For this reason, the semiconductor test f-q, 160
Measurement accuracy can be significantly improved. In addition, since it is necessary to irradiate the sample 16 with an electron beam when creating bank ground data, there are advantages such as minimizing beam damage to the sample 16 and shortening measurement time. be.

次に、本発明の他の実施例について説明する。Next, other embodiments of the present invention will be described.

この実施例が先に説明した実施例と異なる点は、前記試
料ステージ17の位置を測長する位條検出器3ノ及びテ
ーブル位置測長部32からなる測長システムを設け、こ
のシステムで得られた信号(座標)を前記位置計算部2
3に直接答方するようにしたことである。第5.図に示
すX。
This embodiment differs from the previously described embodiments in that it is equipped with a length measurement system consisting of a position detector 3 for measuring the position of the sample stage 17 and a table position length measurement section 32. The received signal (coordinates) is sent to the position calculation unit 2.
I decided to answer question 3 directly. Fifth. X shown in the figure.

Yを試料系座標とし、との座標系でのチップ並びが図の
如くであるとすると、試料座標系原点Oからの座標値(
Xt、Yえ)がテーブル位置測長部32の出力として位
置計算部32に送られる。
If Y is the sample coordinate system and the chip arrangement in the coordinate system is as shown in the figure, then the coordinate value from the sample coordinate system origin O is (
Xt, Y) are sent to the position calculation section 32 as the output of the table position measurement section 32.

位置計算部23では、チップ並びのX方向ピッチPx、
Y方向ピッチPy及び必要な′場合はチン1プレイアウ
トからチップ座標系での座標(Xc、yc)を求める。
The position calculation unit 23 calculates the pitch Px of the chip arrangement in the X direction,
The coordinates (Xc, yc) in the chip coordinate system are determined from the pitch Py in the Y direction and, if necessary, the chin 1 playout.

チッグレイアウトが第5図に示す如き場合、 なる簡単な式で求する。ただし、上式で〔〕はガウス記
号である。これ以降幻、先の実施例と同様にして偏向中
心からビーム照射点までの偏差(橢、y、1 )が計p
、されることになる。
If the Chigg layout is as shown in Figure 5, it can be found using the following simple formula. However, in the above formula, [ ] is a Gauss symbol. From this point on, the deviation (y, y, 1) from the deflection center to the beam irradiation point is calculated as in the previous example.
, will be done.

このような構成であれは、先の吠施例と同様の幼芽・が
得られるのは勿論、半導体ウェーハ等の太試制のものに
あっても、その任意の点での・ 電位測定を高1m1M
に行うことかできる。
With this configuration, it is possible to obtain the same seedlings as in the previous example, but it is also possible to measure the electric potential at any arbitrary point on large samples such as semiconductor wafers. 1m1M
What can you do?

なお、本発明は上述した各実施例に限定されるも0.′
″1′はな、く・その振旨を逸脱しな“範囲で・種々変
形して実施することができる。
Note that although the present invention is limited to each of the above-mentioned embodiments, 0. ′
``1'' may be modified and implemented in various ways without departing from its spirit.

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

第1図(a) (b)は下地組成に起因する抄出2次電
子信号のレベル変動を説ツ」するだめのもので(、)は
模式図、品、イ□カッう7、あ2工□8,5ル変動を補
正するだめの従来法を訪明するための模式図、第3図は
本発明の一実施例を示す概略構成図、第4図は上記実施
例の作用を散、明するための模式図、第5図は他の実施
例の作用を□1 評明するだめの模式図である。 1ノ・・・電子銃、12・・・ビームチョップ用偏向板
、13・・・チョッパドライバ、14・・・ビーム走査
用偏向コイル、15・・・偏向ドライバ、16・・・半
導体試料、17・・・試料ステー2.18川駆動信号発
生器、19・・・2次布、子検出器、2o・・・増幅器
、2ノ・・・A/D変換器、22・・・引勅、器1、チ
3・・・位置計毅部、24・・・・リニンデー)メモ0
.25・・・下地決定部、26・・・下地補償データメ
モリ、27・・・下地補償データ決定部、28・・・表
示桁、31・・・位置検ピ器、32・・・テーブル位置
測長部。
Figure 1 (a) and (b) are not intended to explain the level fluctuation of the extracted secondary electron signal due to the underlying composition. □8.5 A schematic diagram for explaining the conventional method for correcting fluctuations, FIG. 3 is a schematic diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 4 shows the operation of the above embodiment. FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the operation of another embodiment. 1 No... Electron gun, 12... Deflection plate for beam chop, 13... Chopper driver, 14... Deflection coil for beam scanning, 15... Deflection driver, 16... Semiconductor sample, 17 ...Sample stay 2.18 River drive signal generator, 19...Secondary cloth, child detector, 2o...Amplifier, 2no...A/D converter, 22...Driving force, Instrument 1, Chi 3...Position meter Takeshibe, 24...Linin day) Memo 0
.. 25... Base determining unit, 26... Base compensation data memory, 27... Base compensation data determining unit, 28... Display digit, 31... Position detector, 32... Table position measurement Nagabe.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)電□子装置に駆動信号を印加すると共に、電子ビ
ームを所定の走査信号によって試料上で走査し、このと
き電子装置から放出される2次電子を検出してビーム照
射面の電位を測定する電子装置の電位分布測定装置にお
いて、前記電子装置上に実現される素子のパターンデー
タを該データに下地種類の情報を付加して格納するノ4
ターンデータ格納手段と、前記電子ビームの走査信号か
ら該ビームの照射位置を検出するビーム照射位置検出手
段と、この手段によシ検出された位置データと前記ハタ
ーンデータ格納手段からのパターンデータとに基づき前
記ビーム照射される位置に構成される下地の種類を決定
する下地決定手段と、・前記電子装置に駆動信号を印加
しない状態での検阻2次電子信号であるバックグランド
データを下地の種類毎に格納するバックグランドデータ
格納手段と、前記下地決定手段によシ決定された下jt
f−夕に基づき上記バックグランドデータ格納手段から
前記ビーム照射される位置に構成される下地のバックグ
ランドデータを選択決定するバックグランドデータ決定
手段と、前記電子装置に駆動信号を印加した状態での検
出2次電子信号から上記バックグランドデータ決定手段
によシ決定されたノ々ツタグランドデータを減算する減
一手段とを具備してなることを特徴とする電子装置の電
位分布測定装置。
(1) At the same time as applying a drive signal to the electronic device, the electron beam is scanned over the sample using a predetermined scanning signal, and the secondary electrons emitted from the electronic device at this time are detected to determine the potential of the beam irradiated surface. 4. In a potential distribution measuring device of an electronic device to be measured, pattern data of an element realized on the electronic device is stored with information on the type of underlying layer added to the data.
turn data storage means; beam irradiation position detection means for detecting the irradiation position of the beam from the scanning signal of the electron beam; and position data detected by this means and pattern data from the turn data storage means. a base determining means for determining the type of base configured at the position to be irradiated with the beam based on the background data, which is a secondary electronic signal for detection in a state where no drive signal is applied to the electronic device; background data storage means for storing each background data, and the background data determined by the background determination means;
background data determining means for selecting and determining background data of a base formed at the position to be irradiated with the beam from the background data storage means based on the f-event; 1. A potential distribution measuring device for an electronic device, comprising: subtracting means for subtracting the ground data determined by the background data determining means from the detected secondary electron signal.
(2)前記を子装置は前記電子ビームめ照射方向と直某
する方向に移動可酷な試料ステニジ上に載置されたも□
のであシ、自)J記ビーム照射位置検出手段i王船試料
ス与−)の位置を糸す亥テージ位置情報と前記是会信播
とに基づいて云3ヱ状電−j−24ニムの黒射装置を経
用するものであることt”%徴とする%許請氷の範囲第
1項記載の電子装置の%格分布ill楚装置。
(2) The child device is moved in a certain direction perpendicular to the electron beam irradiation direction and is placed on a harsh specimen stage.
So, based on the position information of the beam irradiation position detecting means (I) and the above-mentioned communication, I determined the position of the beam irradiation position detection means (I). The % distribution illumination device for the electronic device according to claim 1, which is a device that uses a black irradiation device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2011001635A1 (en) * 2009-06-30 2011-01-06 株式会社日立ハイテクノロジーズ Semiconductor inspection device and semiconductor inspection method using the same

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