JPS631911A - 電子線装置 - Google Patents
電子線装置Info
- Publication number
- JPS631911A JPS631911A JP14484186A JP14484186A JPS631911A JP S631911 A JPS631911 A JP S631911A JP 14484186 A JP14484186 A JP 14484186A JP 14484186 A JP14484186 A JP 14484186A JP S631911 A JPS631911 A JP S631911A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron beam
- sample
- ratio
- scanning
- detection signals
- 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
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- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は電子線装置に係り、特に被測定試料の形状に起
因する情報を分離独立して断面形状を表示する電子線装
置に関する。
因する情報を分離独立して断面形状を表示する電子線装
置に関する。
従来の装置は特開昭５６−１５０３０３に記載のように
、電子線を試料に照射して得られる反射電子信号をその
まま積分することにより試料の断面形状を求めていた。
、電子線を試料に照射して得られる反射電子信号をその
まま積分することにより試料の断面形状を求めていた。
しかしこの方式では、異種物質で構成される試料で反射
電子の信号強度が変化する場合については考慮されてい
なかった。
電子の信号強度が変化する場合については考慮されてい
なかった。
本発明の目的は、異種物質で構成されている試料に対し
ても正確に断面形状を求めうる電子線装置を提供するこ
とにある。
ても正確に断面形状を求めうる電子線装置を提供するこ
とにある。
上記目的は、光軸対称に配置された２つの検出器からの
信号の比を試料の傾斜角に変換して、積分することによ
シ達成される。
信号の比を試料の傾斜角に変換して、積分することによ
シ達成される。
上記二つの検出器信号の比は試料の構成物質によらず、
試料の傾斜角のみに依存ｊるので、異種物質で構成され
る試料に対しても誤〕なく断面形状を求めることができ
る。
試料の傾斜角のみに依存ｊるので、異種物質で構成され
る試料に対しても誤〕なく断面形状を求めることができ
る。
〔実施例〕
以下１本発明の一実施例を第１図、第２図により説明す
る。第１図は装置の全体構成のブロック図、第２図は動
作説明用の各部信号波形図である。
る。第１図は装置の全体構成のブロック図、第２図は動
作説明用の各部信号波形図である。
第１図において、電子線鏡筒部１では細く絞られた電子
線２が偏向器３によって試料４上を一次元あるいは二次
元的に走査する。試料４よ多発生する二次電子等の映像
信号は、訓向走介方向において電子線光学軸に対して対
称な位置に配置された１組（２個）の信号検出器５ａ、
５ｂで検出さｔた後、それぞれ信号増幅器６ａ、６ｂに
おいて増幅される。ここで、半球形のグリッド７は正電
位におかれ、試料４により発生した２次電子等はその放
出方向に直進し、グリッド７を通過した後にそれぞれ検
出器５ａ、５ｂに印加された゛シ圧によル吸引されて、
放出方向によシ分配される。増幅された映像信号は加算
増幅器８を通して表示装ｆ９に供給されて輝度変調信号
となる。
線２が偏向器３によって試料４上を一次元あるいは二次
元的に走査する。試料４よ多発生する二次電子等の映像
信号は、訓向走介方向において電子線光学軸に対して対
称な位置に配置された１組（２個）の信号検出器５ａ、
５ｂで検出さｔた後、それぞれ信号増幅器６ａ、６ｂに
おいて増幅される。ここで、半球形のグリッド７は正電
位におかれ、試料４により発生した２次電子等はその放
出方向に直進し、グリッド７を通過した後にそれぞれ検
出器５ａ、５ｂに印加された゛シ圧によル吸引されて、
放出方向によシ分配される。増幅された映像信号は加算
増幅器８を通して表示装ｆ９に供給されて輝度変調信号
となる。
電子線２の偏向走査は制御部１２により、偏向発生器１
０．偏向増幅器１１を介して送られてくる偏向信号で制
御することによって行なわれる。
０．偏向増幅器１１を介して送られてくる偏向信号で制
御することによって行なわれる。
同時に１表示装置９には電子線走査と同期した偏向信号
が偏向発生器１０から供給され、試料走査像が表示装置
９に形成される。以上は走査賊電子顕微鏡の基本構成で
ある。
が偏向発生器１０から供給され、試料走査像が表示装置
９に形成される。以上は走査賊電子顕微鏡の基本構成で
ある。
次に、本発明による試料の断面測定の実施例について述
べる。試料４として、第２図（ａ）に示すような断面形
状をもつ、物質Ｃと物質りとにより構成されるパターン
を例にとって説明する。ここで物質りは物質Ｃより二次
電子放出が多いとする。
べる。試料４として、第２図（ａ）に示すような断面形
状をもつ、物質Ｃと物質りとにより構成されるパターン
を例にとって説明する。ここで物質りは物質Ｃより二次
電子放出が多いとする。
電子線走査に伴って信号検出器５ａ、５ｂで検出された
後、信号増幅器６ａ、６ｂで増幅された映像信号をそれ
ぞれＳｉｇＡ、 ＳｉｇＢと定め、それぞれ第２図（ｂ
）、 （Ｃ）に示す。ここで電子線２は信号検出器５ａ
から５ｂ方向へ走査されるものとする。
後、信号増幅器６ａ、６ｂで増幅された映像信号をそれ
ぞれＳｉｇＡ、 ＳｉｇＢと定め、それぞれ第２図（ｂ
）、 （Ｃ）に示す。ここで電子線２は信号検出器５ａ
から５ｂ方向へ走査されるものとする。
従来の装置では、第２図（ｄ）に示すような加算増幅器
８による両検出器の加算信号（ｓ ｔ ｇＡ＋ｓ ｉ
ｇＢ） 。
８による両検出器の加算信号（ｓ ｔ ｇＡ＋ｓ ｉ
ｇＢ） 。
又はパターンに平行な方向にある単独の検出器を用いて
得られる類似の信号を用いて断面形状が測定されていた
。しかし、異種物質で構成されているパターンの検出信
号には、物質差のコントラストと形状のコントラストが
混在し１形状の；ントラストのみを抽出して試料の断面
形状を求めることは不可能である。ここで割算器Ｂ、に
より雨検出信号の比（８ｉ ｇＡ／／８ ｉ ｇＢ）を
とれば、第２図（６）に示すように形状のコントラスト
のみを得ることができる。この比（８ｉｇＡ／’Ｓ ｉ
ｇＢ）は試料の材質によらず、試料の傾斜角と一対−
に対応する。
得られる類似の信号を用いて断面形状が測定されていた
。しかし、異種物質で構成されているパターンの検出信
号には、物質差のコントラストと形状のコントラストが
混在し１形状の；ントラストのみを抽出して試料の断面
形状を求めることは不可能である。ここで割算器Ｂ、に
より雨検出信号の比（８ｉ ｇＡ／／８ ｉ ｇＢ）を
とれば、第２図（６）に示すように形状のコントラスト
のみを得ることができる。この比（８ｉｇＡ／’Ｓ ｉ
ｇＢ）は試料の材質によらず、試料の傾斜角と一対−
に対応する。
また、この比（８ｉ ｇＡ／Ｓ ｉ ｇＢ）が１よシ大
きい場合は試料が検出器５ａ側に傾斜し、１よシボさい
場合は試料が検出器５ｂ側に傾斜していることを示して
いるので、試料の傾斜方向をも知ることができる。従っ
て、この比（ＳｊｇＡ／ＳｊｇＢ）から試料の傾斜方向
、傾斜角を求め、積分すれば、試料の断面形状を求める
ことができる。しかし、この比（ＳｉｇＡ／８ｉｇＢ）
は試料が５ｂ側に傾斜している場合に、１以下の小さな
値となシ、傾斜角を求める際の誤差が大きくなる。そこ
で１割算器１３ｂで、との比（ＳｉｇＡ／８１ｇＢ）の
逆比（ＳｉｇＢ／ｓ ｔ ｇＡ）をとＬ減算器１４によ
シ、 （Ｓ五ｇＡ／８ ｉ ｇＢ） −（８ｉ ｇＢ
／８ ｉ ｇＡ）をとれば（第２図（０）。
きい場合は試料が検出器５ａ側に傾斜し、１よシボさい
場合は試料が検出器５ｂ側に傾斜していることを示して
いるので、試料の傾斜方向をも知ることができる。従っ
て、この比（ＳｊｇＡ／ＳｊｇＢ）から試料の傾斜方向
、傾斜角を求め、積分すれば、試料の断面形状を求める
ことができる。しかし、この比（ＳｉｇＡ／８ｉｇＢ）
は試料が５ｂ側に傾斜している場合に、１以下の小さな
値となシ、傾斜角を求める際の誤差が大きくなる。そこ
で１割算器１３ｂで、との比（ＳｉｇＡ／８１ｇＢ）の
逆比（ＳｉｇＢ／ｓ ｔ ｇＡ）をとＬ減算器１４によ
シ、 （Ｓ五ｇＡ／８ ｉ ｇＢ） −（８ｉ ｇＢ
／８ ｉ ｇＡ）をとれば（第２図（０）。
該出力値は、絶対値が試料の傾斜角に対応し、符号が試
料の傾斜方向を表わす対称性のある信号が得られる。抜
出力値を関数Ｆによシ、試料の傾斜角傾斜方向と対応づ
けることができる。試料の位置座標Ｘにおける傾斜角θ
とし、５（ｘ）ミ（ＳｉｇＡ／Ｓ ｉ ｇＢ） −＜８
ｉ ｇＢ／Ｓ ｉ ｇＡ）とおくと。
料の傾斜方向を表わす対称性のある信号が得られる。抜
出力値を関数Ｆによシ、試料の傾斜角傾斜方向と対応づ
けることができる。試料の位置座標Ｘにおける傾斜角θ
とし、５（ｘ）ミ（ＳｉｇＡ／Ｓ ｉ ｇＢ） −＜８
ｉ ｇＢ／Ｓ ｉ ｇＡ）とおくと。
ｔａｎθ＝Ｆ（Ｓ（Ｘ））
とおくことができる。ここで関数Ｆは検出系の幾何学的
配置およびグリッド７の印加電圧前の検出条件により一
義的に定まる。Ｆ（８（Ｘ））が正符号の場合は試料は
５ａ方向に傾斜し、負符号の場合には５ｂ方向に傾斜す
るものとおく。減算器１４の出力値（ＳｉｇＡ／８ｉｇ
Ｂ） （ＳｉｇＢ／８ｉｇＡ）は変換器１５に供給さ
れ、関数Ｆによ勺師θに変換（第２図（ｇ））された後
、積分器１６により積分される。該出力値（第２図中）
）は試料の断面形状を表わし、波形表示装＃１７により
表示される。以上が第１図の実施例による試料の断面測
定方法である。
配置およびグリッド７の印加電圧前の検出条件により一
義的に定まる。Ｆ（８（Ｘ））が正符号の場合は試料は
５ａ方向に傾斜し、負符号の場合には５ｂ方向に傾斜す
るものとおく。減算器１４の出力値（ＳｉｇＡ／８ｉｇ
Ｂ） （ＳｉｇＢ／８ｉｇＡ）は変換器１５に供給さ
れ、関数Ｆによ勺師θに変換（第２図（ｇ））された後
、積分器１６により積分される。該出力値（第２図中）
）は試料の断面形状を表わし、波形表示装＃１７により
表示される。以上が第１図の実施例による試料の断面測
定方法である。
以上説明したように、本発明によれば、被測定パターン
からの２次電子等の映像信号より形状に起因するコント
ラストのみを分離して試料傾斜角を求めることにより、
異種物質で構成される試料に対しても誤しなく断面形状
を求めることができる。
からの２次電子等の映像信号より形状に起因するコント
ラストのみを分離して試料傾斜角を求めることにより、
異種物質で構成される試料に対しても誤しなく断面形状
を求めることができる。
第１図は本発明の一実施例の電子線装置のブロック構成
図、第２図は被検体のモデル断面図および第１図中の各
部信号の波形図である。 １・・・電子線鏡筒部、３・・・偏向器、４・・・試料
、５ａ。 ５ｂ・・・信号検出器＆６ａ、６ｂ・・・（ｉｔ号増幅
器、７・・・グリッド、８・・・加算増幅器、９・・・
表示装置。 ｌＯ・・・偏向発生器、１１・・・偏向増ｉ＠器、１２
・・・制御部、１３ａ、１３ｂ・・・割算器、１４・・
・減算器、１５・・・変換器、１６・・・積分器、１７
・・・波形表示装置。
図、第２図は被検体のモデル断面図および第１図中の各
部信号の波形図である。 １・・・電子線鏡筒部、３・・・偏向器、４・・・試料
、５ａ。 ５ｂ・・・信号検出器＆６ａ、６ｂ・・・（ｉｔ号増幅
器、７・・・グリッド、８・・・加算増幅器、９・・・
表示装置。 ｌＯ・・・偏向発生器、１１・・・偏向増ｉ＠器、１２
・・・制御部、１３ａ、１３ｂ・・・割算器、１４・・
・減算器、１５・・・変換器、１６・・・積分器、１７
・・・波形表示装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、電子線を試料上で偏向走査し、試料から発生する二
次電子等を検出することにより試料の表面形状や寸法を
測定する電子線装置において、少くとも２個１組の検出
器を電子線の走査方向に電子線光学軸に対称配置して映
像信号を検出する手段と、電子線の走査に伴う２個の検
出信号の比を求める手段と、該検出信号の比を予め定め
られた関係により試料の傾斜角に変換する手段を設けた
ことを特徴とする電子線装置。 ２、上記特許請求の範囲第１項記載の電子線装置におい
て、少くとも２個１組の検出器を電子線の走査方向に電
子線光学軸に対称配置して映像信号を検出する手段と、
電子線の走査に伴う２個の検出信号の比を求める手段と
、該検出信号の比を予め定められた関係により試料の傾
斜角に変換し、積分する手段を設けたことを特徴とする
電子線装置。 ３、上記特許請求の範囲第１項記載の電子線装置におい
て、少くとも２個１組の検出器を電子線の走査方向に電
子線光学軸に対称配置して映像信号を検出する手段と、
電子線の走査に伴う２個の検出信号の比及びその逆比を
求める手段と、該検出信号の比及び逆比の減算信号を求
める手段と、該減算信号を予め定められた関係により試
料の傾斜角に変換し、積分する手段を設けたことを特徴
とする電子線装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14484186A JPS631911A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | 電子線装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14484186A JPS631911A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | 電子線装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS631911A true JPS631911A (ja) | 1988-01-06 |
Family
ID=15371674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14484186A Pending JPS631911A (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | 電子線装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS631911A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020139829A (ja) * | 2019-02-28 | 2020-09-03 | 株式会社堀場製作所 | 三次元画像生成装置、及び三次元画像生成装置の係数算出方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6298208A (ja) * | 1985-10-25 | 1987-05-07 | Jeol Ltd | 電子線を用いた表面粗さ測定装置 |
-
1986
- 1986-06-23 JP JP14484186A patent/JPS631911A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6298208A (ja) * | 1985-10-25 | 1987-05-07 | Jeol Ltd | 電子線を用いた表面粗さ測定装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020139829A (ja) * | 2019-02-28 | 2020-09-03 | 株式会社堀場製作所 | 三次元画像生成装置、及び三次元画像生成装置の係数算出方法 |
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