JP2001084944A - Charged particle beam device - Google Patents

Charged particle beam device

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JP2001084944A
JP2001084944A JP2000201443A JP2000201443A JP2001084944A JP 2001084944 A JP2001084944 A JP 2001084944A JP 2000201443 A JP2000201443 A JP 2000201443A JP 2000201443 A JP2000201443 A JP 2000201443A JP 2001084944 A JP2001084944 A JP 2001084944A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sample image focused over the whole or a certain two-dimensional region for providing the two-dimensional image, without blurring all over the image by composing the two-dimensional image of the sample as viewed from the direction of a discharge particle beam source, based on a signal of a part where the charged particle beam is focused among signals outputted from a charged particle beam detector. SOLUTION: Each signal outputted from a charged particle detector is stored for different focus to calculate an arbitrary characteristic amount indicating degree of coincidence of focus from the stored signals, and the characteristic amount is compared between the same coordinates of signal of different focus to form a two-dimensional image. In a semiconductor sample comprising a contact hole, a copy of two-dimensional image which is focused over the entire sample can be made, by picking up both the image focused on a surface of the semiconductor sample and the image focused on a bottom surface of the contact hole, and extracting a coincident part of focus from each image to make a single composite image.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は荷電粒子線装置に係
り、特に荷電粒子線を照射した結果得られる画像の焦点
を適正に調節する機能を備えた荷電粒子線装置に関す
る。
The present invention relates to a charged particle beam apparatus, and more particularly to a charged particle beam apparatus having a function of appropriately adjusting the focus of an image obtained as a result of irradiation with a charged particle beam.

【0002】[0002]

【従来の技術】走査電子顕微鏡等の荷電粒子線装置は、
微細化の進む半導体ウェハ上に形成されたパターンの測
定や観察に好適な装置である。ところで、半導体ウェハ
等の多層化に伴い、試料がより3次元的な広がりを持つ
ようになり、例えば試料上に形成されるコンタクトホー
ル等もより深い穴が形成されるようになってきた。
2. Description of the Related Art A charged particle beam apparatus such as a scanning electron microscope is
The apparatus is suitable for measuring and observing a pattern formed on a semiconductor wafer that has been miniaturized. By the way, with the increase in the number of layers of a semiconductor wafer or the like, a sample has a more three-dimensional spread. For example, a contact hole formed on the sample has a deeper hole.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】走査電子顕微鏡等の荷
電粒子線装置は、ビームを細く絞って試料上に照射する
装置であり、試料上に適正に焦点を合わせる(合焦す
る)必要がある。しかしながら、昨今の半導体ウェハの
多層化に伴い、例えば試料表面とコンタクトホール底面
の寸法差はより大きくなり、荷電粒子線の適性な焦点距
離が試料表面とコンタクトホール底面とでは異なるとい
う問題が生じてきた。即ち試料表面に合せて焦点を合わ
せるとコンタクトホール底面の焦点が合わなくなり、結
果コンタクトホール底面の像がぼけてしまうという問題
があった。
A charged particle beam apparatus such as a scanning electron microscope is an apparatus for irradiating a sample with a narrowed beam, and it is necessary to appropriately focus (focus) on the sample. . However, with the recent increase in the number of layers of semiconductor wafers, for example, the dimensional difference between the sample surface and the contact hole bottom surface has become larger, and the problem has arisen that the appropriate focal length of the charged particle beam differs between the sample surface and the contact hole bottom surface. Was. That is, if the focal point is adjusted in accordance with the surface of the sample, the bottom of the contact hole becomes out of focus, and as a result, the image of the bottom of the contact hole is blurred.

【0004】なお、特開平5−128989号公報に
は、立体対象物に対し焦点を変化させて電子線を照射
し、フォーカスのあった部分の輪郭を抽出して立体像を
構築する技術が開示されている。このような装置で例え
ばコンタクトホールの底を含む試料の2次元像を観察し
ようとした場合、コンタクトホールの輪郭しか表示され
ないので、試料表面とコンタクトホール底部の状況を観
察することができない。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-128889 discloses a technique for irradiating a three-dimensional object with an electron beam while changing the focus and extracting a contour of a focused part to construct a three-dimensional image. Have been. For example, when trying to observe a two-dimensional image of a sample including the bottom of a contact hole with such a device, only the contour of the contact hole is displayed, and therefore, it is not possible to observe the condition of the sample surface and the bottom of the contact hole.

【0005】また、他の例として特開平5−29904
8号公報に開示の技術があるが、当該技術は、基本的に
凹凸画像の輪郭を抽出し、等高線表示の様な擬似3次元
画像を得ようとするものである。即ち、フォーカスを変
えて得られた画像に対して微分処理を施し、その値に対
して、一定の抽出レベルを設定し、そのレベルより大き
い部分を抽出するものである。
Another example is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-29904.
No. 8 discloses a technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H8-209, which basically extracts the contour of a concavo-convex image and obtains a pseudo three-dimensional image such as contour display. That is, differentiation processing is performed on an image obtained by changing the focus, a constant extraction level is set for the value, and a portion larger than that level is extracted.

【0006】この処理を、フォーカスを変えて得られた
複数の画像に対して行い、最終的にそれらを繋ぎ合わせ
ることで、画像の凹凸の輪郭部分を抽出する。この時、
抽出レベル以下の部分に対しては何の考慮もされていな
い。また、輪郭であるかどうかの評価基準となる抽出レ
ベルは、画像のS/Nや対象の形状に左右されるため一
定値に設定することは不可能である。例えば、図16に
示す様に、1枚の画像上に2種類の形状の凹凸がある場
合、1601の形状は傾斜が急であるため、焦点が合っ
ている部分の微分値は大きくなるが、1602の形状で
は傾斜が緩やかであるため微分値は小さくなる。したが
って、もしこれに対して一定の抽出レベルを当てはめる
と、レベルの選び方によっては102の輪郭は抽出され
ないことになる。このように、適切な抽出レベルが設定
できないと抽出されない輪郭部分が出てきてしまう。図
16の例は、凹凸が2種類の場合であるが、実際の画像
において凹凸は無数にあり、それらの輪郭全てを抽出す
るレベルを設定することは不可能である。
[0006] This process is performed on a plurality of images obtained by changing the focus, and finally, the images are connected to thereby extract the contour portions of the unevenness of the images. At this time,
No consideration is given to parts below the extraction level. Further, the extraction level serving as an evaluation criterion for determining whether an image is a contour depends on the S / N of an image and the shape of a target, and cannot be set to a constant value. For example, as shown in FIG. 16, when there are two types of irregularities on one image, the shape of 1601 has a steep slope, so that the differential value of the in-focus portion increases, In the shape of 1602, the slope is gentle and the differential value is small. Therefore, if a certain extraction level is applied to this, the contour of 102 will not be extracted depending on how the level is selected. As described above, if an appropriate extraction level cannot be set, a contour portion that is not extracted appears. The example of FIG. 16 is a case where there are two types of irregularities. However, there are innumerable irregularities in an actual image, and it is impossible to set a level for extracting all the contours.

【0007】また、抽出を画像毎に行い、抽出された部
分の各画像間の関係に関しては考慮がされていないた
め、適切な抽出レベルが設定できないと、抽出した部分
を繋ぎ合わせて合成画像を作った場合、図17に示す様
に画像内に不定領域が出来てしまったり、画像間で重な
って抽出されてしまう部分が出てきてしまう。つまり、
特開平5−299048号に開示の発明は、抽出レベル
の設定が非常に困難である上、各画像間で抽出された部
分に対する処理方法が何等考慮されていない。
[0007] Further, extraction is performed for each image, and the relationship between the images in the extracted portion is not considered. Therefore, if an appropriate extraction level cannot be set, the synthesized image is formed by joining the extracted portions. In this case, an indefinite area is formed in the image as shown in FIG. 17, or a part that is extracted and overlapped between images appears. That is,
In the invention disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-299048, it is very difficult to set an extraction level, and no consideration is given to a processing method for a portion extracted between images.

【0008】本発明の目的は、試料像の全体、或いは或
る二次元領域に亘って焦点が合った像を得ることにあ
り、全体に亘ってぼけのない2次元像を獲得できる荷電
粒子線装置の提供にある。
An object of the present invention is to obtain an in-focus image over the entire sample image or over a certain two-dimensional area, and a charged particle beam capable of obtaining a two-dimensional image without blur over the whole. In providing the equipment.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、荷電粒子源と、当該荷電粒子源より放出
された荷電粒子線を試料上で走査する走査偏向器と、前
記荷電粒子源より放出された荷電粒子線の焦点を変更す
る手段と、前記試料の荷電粒子線の照射個所で得られる
荷電粒子を検出する荷電粒子検出器と、当該荷電粒子検
出器から出力される信号の内、前記荷電粒子線が合焦し
た部分の信号に基づいて前記荷電粒子線源方向から見た
試料の2次元像を合成する手段を備えたことを特徴とす
る荷電粒子線装置を提供する。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a charged particle source, a scanning deflector for scanning a charged particle beam emitted from the charged particle source on a sample, and the charged deflector. Means for changing the focal point of the charged particle beam emitted from the particle source, a charged particle detector for detecting a charged particle obtained at the irradiation position of the charged particle beam on the sample, and a signal output from the charged particle detector And a means for synthesizing a two-dimensional image of the sample viewed from the charged particle beam source direction based on a signal of a focused portion of the charged particle beam. .

【0010】当該構成によれば、試料から得られた荷電
粒子の内、焦点が合った部分の荷電粒子2次元領域を選
択し、それをもって試料像を形成することができる。即
ちビームの走査領域の中で、局所的に焦点の合致した荷
電粒子に基づく試料像を構築できるので、局所的に焦点
の合っている2次元画像を合成することができる。
[0010] According to this configuration, of the charged particles obtained from the sample, it is possible to select a focused two-dimensional region of the charged particles and form a sample image using the selected region. In other words, a sample image based on the charged particles that are locally focused can be constructed in the beam scanning area, so that a two-dimensional image that is locally focused can be synthesized.

【0011】より具体的な一例を挙げると、本発明では
焦点を変えて得られた複数枚の画像の同一座標位置の微
分値もしくはソーベル値の変化に着目し、それらの最大
値を持つ元画像の画素値を焦点合致の画素値とする方法
をとる。そのため、合成において不安定なパラメータを
設定することがない上、合成されない部分や画像間で重
なって抽出されてしまうことがなく、全面に焦点のあっ
た画像を合成することが出来る。
To give a more specific example, the present invention focuses on the change of the differential value or Sobel value of the same coordinate position of a plurality of images obtained by changing the focus, and the original image having the maximum value of these values. Is used as the pixel value of the focus matching. For this reason, an unstable parameter is not set in the synthesis, and an unfocused portion or an overlapped image is not extracted between the images, so that an image having an overall focus can be synthesized.

【0012】以下他の例については発明の実施の形態の
欄で説明する。
Hereinafter, other examples will be described in the section of the embodiment of the invention.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下の本発明実施例の説明は、荷
電粒子線装置の1つである走査電子顕微鏡を例にとって
説明するが、これに限られるものではなく、例えばイオ
ンビームを試料上に走査して試料像を得るFIB(Focu
sed Ion Beam)装置のような他の荷電粒子線装置であっ
ても良い。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description of an embodiment of the present invention, a scanning electron microscope which is one of charged particle beam apparatuses will be described as an example. However, the present invention is not limited to this. To obtain a sample image by scanning
Other charged particle beam devices such as a sed ion beam device may be used.

【0014】図1は、本発明が適用される走査電子顕微
鏡を示す図である。この走査電子顕微鏡には自動焦点制
御機能が組み込まれている。図1において、101は試
料台、102は試料台上の撮影対象試料、104は陰
極、105は走査コイル、106は電子レンズ、108は
走査コイル制御回路、109はレンズ制御回路である。
電子ビーム114は、走査コイル105によって試料1
02上を走査され、試料102から発せられた電子は検
出器103で検出される。検出器103からの信号S1
がAD変換器107に入力されてデジタル信号S2へと
変換される。
FIG. 1 is a diagram showing a scanning electron microscope to which the present invention is applied. This scanning electron microscope has a built-in automatic focus control function. In FIG. 1, 101 is a sample stage, 102 is a sample to be photographed on the sample stage, 104 is a cathode, 105 is a scanning coil, 106 is an electron lens, 108 is a scanning coil control circuit, and 109 is a lens control circuit.
The electron beam 114 is emitted from the sample 1 by the scanning coil 105.
The electron emitted from the sample 102 is scanned by the detector 102 and detected by the detector 103. Signal S1 from detector 103
Is input to the AD converter 107 and converted into a digital signal S2.

【0015】S2のデジタル信号は、画像処理プロセッ
サ110に入力され、画像の微分処理等の画像処理と特
徴量の抽出が行われ、その結果は制御用計算機111へ
送られる。
The digital signal of S2 is input to the image processor 110, where image processing such as differential processing of the image and the extraction of feature values are performed, and the result is sent to the control computer 111.

【0016】また、処理された画像は、表示装置112
へ送られ表示される。制御用計算機111からの焦点制
御信号S3は、レンズ制御回路109に入力されレンズ
106の励磁電流を調節することで焦点制御を行うことが
できる。
The processed image is displayed on the display device 112.
Sent to and displayed. The focus control signal S3 from the control computer 111 is input to the lens control circuit 109,
Focus control can be performed by adjusting the excitation current of 106.

【0017】113は、制御用計算機111に接続され
る入力手段である。以上の様に構成されている走査電子
顕微鏡での自動焦点制御は、電子レンズの焦点条件を自
動的に最適値に設定する制御であり、その方法は、電子
レンズの条件を変化させながら、複数枚のフレーム走査
を行い得られた2次電子や反射電子の検出信号から焦点
評価値を算出、評価し、最適値を電子レンズの条件に設
定するものである。図2は電子レンズの条件を変化させ
た場合のフォーカス評価値の変化を示した図である。
An input unit 113 is connected to the control computer 111. The automatic focus control in the scanning electron microscope configured as described above is a control for automatically setting the focus condition of the electron lens to an optimal value. The focus evaluation value is calculated and evaluated from the detection signals of the secondary electrons and the reflected electrons obtained by scanning the frame, and the optimum value is set as the condition of the electron lens. FIG. 2 is a diagram showing a change in the focus evaluation value when the condition of the electronic lens is changed.

【0018】ここで、焦点評価値には、画素間の微分値
等が利用されており、電子レンズの条件を変えながら撮
影したフレーム毎に微分値の合計を計算し、その値が一
番大きくなった時の電子レンズの条件を焦点が合った条
件としている。図2では、電子レンズの励磁電流値がf
の時、フォーカス評価値が最大値(Fmax)をとるた
め、fが焦点のあった条件となる。
Here, as the focus evaluation value, a differential value between pixels or the like is used. The total differential value is calculated for each frame photographed while changing the conditions of the electron lens, and the value is the largest. The condition of the electronic lens at the time of the change becomes the condition for focusing. In FIG. 2, the exciting current value of the electron lens is f
At this time, the focus evaluation value takes the maximum value (Fmax), so that f is a condition with focus.

【0019】このような自動焦点制御機能を備えた走査
電子顕微鏡では以下のような問題がある。第1に、フォ
ーカス評価値をフレーム画像または検出信号に対して一
定の処理を施し算出しているため、その値は全体的なも
のとなっており、局所的な焦点合致に関しては考慮され
ていない点である。つまり、試料上に凹凸があった場合
などその上面の部分と底面の部分では焦点の条件が違う
にもかかわらず、自動焦点制御では、どちらか一方に合
った条件、もしくはその中間的な条件を最適値として算
出してきてしまう。
The scanning electron microscope having such an automatic focus control function has the following problems. First, since the focus evaluation value is calculated by performing a certain process on the frame image or the detection signal, the value is an overall value and local focus matching is not considered. Is a point. In other words, despite the fact that the focus condition is different between the top part and the bottom part, such as when there is unevenness on the sample, the automatic focus control requires that either one of the conditions be met, or an intermediate condition. It is calculated as an optimal value.

【0020】第2に自動焦点制御に時間がかかるという
問題がある。図2からも分かるようにフォーカス評価値
の最適値を探すまでに(図2では最大値を捜すまで)、
複数枚のフレーム画像を取り込まなければならず、終了
するまでに数秒から数十秒の時間が必要であった。
Second, there is a problem that it takes time for the automatic focus control. As can be seen from FIG. 2, before searching for the optimum value of the focus evaluation value (in FIG. 2, until searching for the maximum value),
A plurality of frame images had to be captured, and it took several seconds to several tens of seconds to finish.

【0021】本発明実施例装置は、特に上記2つの問題
を好適に解決し得る走査電子顕微鏡を提供するためのも
のであり、以下本発明実施例装置の構成を詳細に説明す
る。 [実施例1]図3は、本発明が解決する問題点である焦
点変動を説明するための図である。半導体試料上にコン
タクトホールがある場合、走査電子顕微鏡では、電子ビ
ームの焦点を半導体試料表面に合わせると、アスペクト
比の高いコンタクトホール底面では焦点がずれることに
なる。また、その反対にコンタクトホール底面に焦点を
合わせると試料表面では焦点がずれてしまう。現在、走
査型電子顕微鏡装置で行われている自動焦点機能では、
この様な局所的な焦点変動へ対処することはできず、結
局、自動焦点機能で算出してくる焦点位置は試料表面も
しくは平均的な位置になってしまう。
The apparatus of the embodiment of the present invention is intended to provide a scanning electron microscope capable of suitably solving the above two problems, and the configuration of the apparatus of the embodiment of the present invention will be described in detail below. [Embodiment 1] FIG. 3 is a diagram for explaining focus fluctuation which is a problem to be solved by the present invention. When there is a contact hole on a semiconductor sample, in a scanning electron microscope, when the electron beam is focused on the surface of the semiconductor sample, the focus is shifted on the bottom surface of the contact hole having a high aspect ratio. Conversely, if the focus is focused on the bottom surface of the contact hole, the focus will be shifted on the sample surface. At present, the automatic focus function performed by the scanning electron microscope apparatus is:
Such a local focus variation cannot be dealt with, and the focus position calculated by the automatic focus function is the sample surface or an average position.

【0022】図4は、本発明の合成作成を説明するため
の概略図である。図3で説明したコンタクトホールを持
つ半導体試料において、半導体試料表面に焦点位置を合
わせた画像とコンタクトホール底面に焦点位置を合わせ
た画像を撮影し、それぞれの画像から焦点合致部分を抽
出し、1枚の合成画像を作成すれば試料全面に焦点の合
った1枚の2次元画像を作り出すことができる。この2
枚の画像は例えば2つのフレームメモリに登録される。
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the composition creation according to the present invention. In the semiconductor sample having the contact hole described with reference to FIG. 3, an image in which the focus position is adjusted on the surface of the semiconductor sample and an image in which the focus position is adjusted on the bottom surface of the contact hole are photographed. If one composite image is created, one two-dimensional image focused on the entire surface of the sample can be created. This 2
The images are registered in, for example, two frame memories.

【0023】図5は、本発明の焦点合致部分の抽出と合
成画像作成を実施する場合の処理フローである。焦点位
置をずらした2枚の画像AI,j、BI,jを撮影す
る。焦点をずらす方法は、図1で説明した様に、制御用
計算機111から焦点制御信号S3をレンズ制御回路1
09へ送り、電子レンズ106の励磁電流を調節するこ
とで行われる。撮影された2枚の画像に対して、501
でそれぞれの微分絶対値画像ΔxyAi,j,ΔxyB
i,jを作成する。微分絶対値画像の作成には、式1の
様にX方向にn画素ずらした画素との差の絶対値とY向
にn画素ずらした画素との差の絶対値を加算した値を用
いる。
FIG. 5 is a processing flow in the case of extracting a focused part and producing a composite image according to the present invention. Two images AI, j and BI, j with shifted focal positions are taken. As described with reference to FIG. 1, a method of shifting the focus is to send a focus control signal S3 from the control computer 111 to the lens control circuit 1.
09 to adjust the exciting current of the electron lens 106. 501 for the two images taken
And the differential absolute value images ΔxyAi, j, ΔxyB
Create i and j. The differential absolute value image is created using a value obtained by adding the absolute value of the difference between a pixel shifted by n pixels in the X direction and the absolute value of the difference between pixels shifted by n pixels in the Y direction as in Expression 1.

【0024】 ΔxyAi,j=ΔxAi,j+ΔyAi,j (式1) ΔxyBi,j=ΔxBi,j+ΔyBi,j ΔxAi,j=|Ai,j−Ai+n,j|,ΔxBi,j=|Bi,j −Bi+n,j| ΔyAi,j=|Ai,j−Ai,j+n|,ΔxBi,j=|Bi,j −Bi,j+n| 501で作成した微分絶対値画像を焦点合致の評価基準
とするが、ノイズの影響を抑制するために502で平滑
化を施す。503で2画像のどちらに焦点が合っている
かを評価し合成画像の作成を行う。ここで、焦点合致の
評価方法は、式2に基づき行われる。502で平滑化し
た2枚の微分絶対値画像の同一座標の画素値を比較し、
大きい画素値を持つ元画像の画素に焦点が合っていると
判定する。
ΔxyAi, j = ΔxAi, j + ΔyAi, j (Equation 1) ΔxyBi, j = ΔxBi, j + ΔyBi, j ΔxAi, j = | Ai, j−Ai + n, j |, ΔxBi, j = | Bi, j−Bi + n, j | ΔyAi, j = | Ai, j−Ai, j + n |, ΔxBi, j = | Bi, j−Bi, j + n | Is performed at 502 to suppress this. At 503, which of the two images is in focus is evaluated to create a composite image. Here, the focus matching evaluation method is performed based on Expression 2. Compare the pixel values of the same coordinates of the two differential absolute value images smoothed in 502,
It is determined that the pixel of the original image having the large pixel value is in focus.

【0025】 [ΔA]i,j≧[ΔB]i,j →Ci,j=Ai,j (式2) [ΔA]i,j<[ΔB]i,j →Ci,j=Bi,j 合成画像Ci,jは、Ai,jとBi,jの焦点合致部
分が合成された画像となる。図5では、2枚の画像を合
成する場合であるが、n枚の画像においては連続する2
枚に対して逐次処理していくことで同様の処理を行うこ
とができる。
[ΔA] i, j ≧ [ΔB] i, j → Ci, j = Ai, j (Equation 2) [ΔA] i, j <[ΔB] i, j → Ci, j = Bi, j Synthesis The image Ci, j is an image in which the focused portions of Ai, j and Bi, j are combined. FIG. 5 shows a case where two images are combined.
Similar processing can be performed by sequentially processing the sheets.

【0026】図11は本発明の合成処理の概略図であ
る。焦点合致の評価基準をソーベルフィルタによる画素
値とした場合の例を示す。画像微分と同様にソーベルフ
ィルタは、画像のエッジ情報を抽出するフィルタであ
り、ソーベルフィルタを施した後の画素値が大きい場合
は、その周りの画素変化が大きいことになる。つまり、
それは焦点が合致しボケが少ないことを意味する。11
01は、フォーカスを変えて撮影した複数枚の画像であ
り、1102は、1101のそれぞれの画像にソーベル
フィルタを施した画像である。1101に示す各画像
は、複数枚用意されたフレームメモリに夫々登録され
る。
FIG. 11 is a schematic diagram of the synthesizing process of the present invention. An example in which a focus matching evaluation criterion is a pixel value by a Sobel filter will be described. Like the image differentiation, the Sobel filter is a filter for extracting edge information of an image. If the pixel value after applying the Sobel filter is large, a change in pixels around the pixel value is large. That is,
That means the focus is consistent and there is less blur. 11
Reference numeral 01 denotes a plurality of images taken with different focuses, and reference numeral 1102 denotes an image obtained by applying a Sobel filter to each of the images 1101. Each image shown in 1101 is registered in a plurality of prepared frame memories.

【0027】フレームメモリに登録された1102の複
数枚の画像の同一座標上の画素Sg1〜Sg5を比較
し、その中で一番大きい画素を検出する。それがSg2
であるとすると、合成画像の同一座標上の画素へSg2
の元画像の画素値であるg2を投影する。この過程を画
像上の全座標に対して行い、一番大きな画素を選出し、
2次元像として配列することで、1103の合成画像と
なる。
Pixels Sg1 to Sg5 on the same coordinates of a plurality of 1102 images registered in the frame memory are compared, and the largest pixel is detected. That is Sg2
Sg2 to the pixel on the same coordinate of the composite image
G2, which is the pixel value of the original image of. Perform this process for all coordinates on the image, select the largest pixel,
By arranging them as a two-dimensional image, a combined image of 1103 is obtained.

【0028】図6は、本発明の焦点合致部分の抽出と合
成画像作成を実施する別の処理フローである。601,
602で図5の501,502と同様に微分絶対値画像
の作成とその画像の平滑化を行う。次に、603で2画
像のどちらに焦点が合っているかを評価し合成画像の作
成を行う。ここで、焦点合致の評価方法は、(式3)に
基づき行われる。602で平滑化した2枚の微分絶対値
画像の同一座標の画素値を比較し、比較した画素値の比
率で元画像の画素値を合成する。図5の方法に比べて、
焦点ずれから生じるボケの影響が加わるが、焦点合致部
分がA画像からB画像へ切り替わる部分が滑らかになる
特徴を持つ。
FIG. 6 shows another processing flow for extracting a focused part and producing a composite image according to the present invention. 601,
In step 602, a differential absolute value image is created and the image is smoothed in the same manner as 501 and 502 in FIG. Next, at 603, which of the two images is in focus is evaluated to create a composite image. Here, the focus matching evaluation method is performed based on (Equation 3). The pixel values at the same coordinates of the two differential absolute value images smoothed at 602 are compared, and the pixel values of the original image are synthesized at the ratio of the compared pixel values. Compared to the method of FIG.
Despite the effect of blurring caused by defocus, it has a feature that the portion where the focused portion is switched from the A image to the B image is smooth.

【0029】 Ci,j=(Ai,j×[ΔA]i,j+Bi,j×[ΔB]i,j) /([ΔA]i,j+[ΔB]i,j) (式3) 図7は、本発明の焦点合致部分の抽出と合成画像作成を
実施する別の処理フローである。701,702で図5
の501,502と同様に微分絶対値画像の作成とその
画像の平滑化を行う。次に、703で2画像のどちらに
焦点が合っているかを評価し合成画像の作成を行う。こ
こで、焦点合致の評価方法は、式4に基づき行われる。
702で平滑化した2枚の微分絶対値画像の同一座標の
画素値を比較し、比較した画素値の比率に重み付けを行
い元画像の画素値を合成する。図5と図6の中間的な方
法である。重み付け係数kが1であると図6の方法であ
り、1より大きくなる程、図5の方法に近づく。
Ci, j = (Ai, j × [ΔA] i, j + Bi, j × [ΔB] i, j) / ([ΔA] i, j + [ΔB] i, j) (Equation 3) Fig. 13 is another processing flow for extracting a focused part and creating a composite image according to the present invention. FIG. 5 at 701 and 702
In the same manner as 501 and 502, a differential absolute value image is created and the image is smoothed. Next, in 703, which of the two images is in focus is evaluated to create a composite image. Here, the focus matching evaluation method is performed based on Expression 4.
The pixel values of the same coordinates of the two differential absolute value images smoothed in 702 are compared, and the ratio of the compared pixel values is weighted to synthesize the pixel values of the original image. This is an intermediate method between FIG. 5 and FIG. If the weighting coefficient k is 1, the method shown in FIG. 6 is used. As the weighting coefficient k becomes larger than 1, the method approaches the method shown in FIG.

【0030】 [ΔA]i,j≧[ΔB]i,j Ci,j=(k×Ai,j×[ΔA]i,j+Bi,j×[ΔB]i,j) /(k×[ΔA]i,j+[ΔB]i,j) (式4) [ΔA]i,j<[ΔB]i,j Ci,j=(Ai,j×[ΔA]i,j+k×Bi,j×[ΔB]i,j) /([ΔA]i,j+k×[ΔB]i,j) 図6,図7は、2枚の画像を合成する場合であるがn枚
の画像においては、n枚の画像の同一座標の微分絶対
値、もしくはソーベルフィルタを施した画素値を比較
し、その中で一番大きなものと2番目のものに対して同
様の処理を行えば良い。
[ΔA] i, j ≧ [ΔB] i, j Ci, j = (k × Ai, j × [ΔA] i, j + Bi, j × [ΔB] i, j) / (k × [ΔA] i, j + [ΔB] i, j) (Equation 4) [ΔA] i, j <[ΔB] i, j Ci, j = (Ai, j × [ΔA] i, j + k × Bi, j × [ΔB] i, j) / ([ΔA] i, j + k × [ΔB] i, j) FIGS. 6 and 7 show a case where two images are combined. In the case of n images, Differential absolute values of the same coordinates or pixel values subjected to the Sobel filter may be compared, and the same processing may be performed on the largest one and the second one.

【0031】また、図6,図7は、焦点合致の評価量と
して微分絶対値を用いているが、ソーベルフィルタを施
した画素値を用いても同様の処理フローとすることがで
きる。
Although FIGS. 6 and 7 use the differential absolute value as the evaluation value of the focus matching, the same processing flow can be obtained by using the pixel value subjected to the Sobel filter.

【0032】以上のような構成によれば、局所的な焦点
合致も考慮された画像面内全ての領域で焦点の合ってい
る2次元画像を簡便な計算手段で合成することができ
る。また、全画像面内、或いは特定の二次元領域内にお
いて漏れなく画素を配列する如き処理を行うことができ
るので、高分解能の試料像をも構築することができる。 [実施例2]図8は、本発明の一実施例である画像取得
と焦点合致部分の抽出と合成画像の作成を並列に行う処
理フローである。813は焦点位置つまり電子レンズの
励磁電流を時間経過とともに変化させる過程を表わして
いる。
According to the above configuration, a two-dimensional image that is in focus in all regions in the image plane in consideration of local focusing can be synthesized by simple calculation means. In addition, since it is possible to perform processing for arranging pixels without omission in the entire image plane or in a specific two-dimensional area, a high-resolution sample image can be constructed. [Embodiment 2] FIG. 8 is a processing flow in one embodiment of the present invention in which image acquisition, extraction of a focused part, and creation of a composite image are performed in parallel. Reference numeral 813 denotes a process of changing the focal position, that is, the exciting current of the electron lens over time.

【0033】時間経過に伴って行う処理を801から8
12で説明する。a1で撮影を行い801のA1画像を
取得する。その画像に対して次の画像撮影a2までの間
に803の微分絶対値画像ΔA1を作成し、a2におい
て802のA2画像を取得する。次の画像撮影a3との
間に804の微分絶対値画像ΔA2を作成し、803のΔ
A1と804のΔA2を比較し、805で大きい方の微
分絶対値を画素とする画像ΔG1を作成する。805の
ΔG1をもとに806で微分絶対値の大きい方の元画像
の画素値を画素とする画像S1を次の合成のために作成
する。ここで、805のΔG1をもとに本発明の図5か
ら図7で説明した方法を用いて、807の合成画像F1を
作成する。
The processing to be performed with time is changed from 801 to 8
This will be described with reference to FIG. An image is taken at a1, and an A1 image 801 is obtained. A differential absolute value image ΔA1 of 803 is created for the image until the next image capturing a2, and an A2 image of 802 is acquired at a2. A differential absolute value image ΔA2 of 804 is created between the next image photographing a3,
A1 is compared with ΔA2 of 804, and an image ΔG1 is created in 805 in which the larger differential absolute value is used as a pixel. Based on ΔG1 of 805, an image S1 having pixels of the original image having the larger differential absolute value at 806 is created for the next synthesis. Here, based on ΔG1 of 805, a combined image F1 of 807 is created using the method described with reference to FIGS. 5 to 7 of the present invention.

【0034】F1は図1の表示装置112に表示され
る。次にa3において808のA3画像を取得する。次
の画像撮影a4との間に809の微分絶対値画像ΔA3
を作成し、805のΔG1と比較して、810で大きい
方の微分絶対値を画素とする画像ΔG2を作成する。こ
の810のΔG2をもとに811で微分絶対値の大きい
方の元画像の画素値を画素とする画像S2を次の合成の
ために作成する。ここで、810のΔG2をもとに、8
12の合成画像F2を作成し、F1に連続して表示され
る。つまり、次の画像取得時には一つ前までに取得した
画像の合成画像が完成し表示を行うことになる。同様の
繰り返しで、撮影,合成処理,表示を並列に実行してい
くことで、リアルタイムに合成画像を表示することがで
きる。またこのように並列処理することで焦点補正にか
かる制御時間を短くすることができ、自動焦点補正制御
を高速化することが可能になる。 [実施例3]図14は、本発明実施例装置の表示装置1
12の表示例を示す図である。当該表示例は半導体ウェ
ハに形成されたコンタクトホールの合成処理像を表示し
たものである。本実施例で採用される装置は図1で説明
した構成とほぼ同じであり、先にした説明は省略する。
F1 is displayed on the display device 112 of FIG. Next, at a3, an A3 image 808 is acquired. 809 differential absolute value image ΔA3 between next image capturing a4
Is generated and compared with ΔG1 of 805 to generate an image ΔG2 in 810 in which the larger differential absolute value is used as a pixel. Based on ΔG2 of 810, an image S2 having pixels of the original image with the larger differential absolute value at 811 is created for the next synthesis. Here, based on ΔG2 of 810, 8
Twelve composite images F2 are created and displayed continuously to F1. That is, at the time of acquiring the next image, a composite image of the image acquired up to the immediately preceding image is completed and displayed. By performing photographing, synthesizing processing, and display in parallel with the same repetition, a synthetic image can be displayed in real time. Further, by performing such parallel processing, the control time required for focus correction can be shortened, and the speed of automatic focus correction control can be increased. [Embodiment 3] FIG. 14 shows a display device 1 of an apparatus according to an embodiment of the present invention.
12 is a diagram showing a display example of No. 12. FIG. In this display example, a combined image of a contact hole formed in a semiconductor wafer is displayed. The device employed in this embodiment is substantially the same as the configuration described in FIG. 1, and the description thereof is omitted.

【0035】なお、本実施例装置にはカーソル1401
を表示装置112の表示画面上で動かすポインティング
デバイス(図示せず)が設けられている。このポインテ
ィングデバイスは表示画面上の特定領域を選択するため
のものである。本実施例装置には、このポインティング
デバイスによって選択された部分を、他の像と置換する
機能が備えられている。当該機能を実例に沿って説明す
る。
The apparatus of this embodiment has a cursor 1401
Is provided on the display screen of the display device 112 with a pointing device (not shown). This pointing device is for selecting a specific area on the display screen. The apparatus of this embodiment has a function of replacing a portion selected by the pointing device with another image. The function will be described along with an actual example.

【0036】図14に示す表示装置112には半導体ウ
ェハ上に形成されたコンタクトホールの像が表示されて
いる。この試料像は上述した合成処理が施されている。
この表示装置112に表示されたコンタクトホールの中
央部1402にカーソル1401を合せて当該部分を選
択すると、選択された個所とほぼ同じ焦点距離の電子線
に基づいて像が構築された部分、即ち、異なる複数の焦
点毎に登録された元画像の中のある特定の元画像の選択
領域が他の像に置換されて表示される。この置換工程は
上記特定の画像上に登録され、且つある一定以上のフォ
ーカス評価値を有する画素、或いは選択個所とほぼ同じ
フォーカス評価値を有する画素のアドレスデータに基づ
いて実行される。
An image of a contact hole formed on a semiconductor wafer is displayed on a display device 112 shown in FIG. This sample image has been subjected to the synthesizing process described above.
When the cursor 1401 is positioned on the center 1402 of the contact hole displayed on the display device 112 and the corresponding portion is selected, a portion where an image is constructed based on an electron beam having substantially the same focal length as the selected portion, that is, A selected area of a specific original image in an original image registered for each of a plurality of different focal points is replaced with another image and displayed. This replacement step is executed based on the address data of a pixel registered on the specific image and having a focus evaluation value equal to or higher than a certain value or a pixel having a focus evaluation value substantially the same as the selected portion.

【0037】このように構成することによって、コンタ
クトホールのエッジを明確にすることができる。例えば
選択領域(本実施例の場合、ホールの中央部1402)
を黒く表示することで、選択個所以外の部分と明らかに
コントラスト差がつくようにする。
With this configuration, the edge of the contact hole can be clarified. For example, the selection area (in the case of the present embodiment, the center 1402 of the hole)
Is displayed in black, so that there is a clear contrast difference from the portion other than the selected portion.

【0038】これはコンタクトホールのエッジ部分の輝
度変化があまりないような場合に有効である。画像デー
タに基づいてラインプロファイルを形成し、当該ライン
プロファイルに基づいてパターンの測長を行う走査電子
顕微鏡の場合、エッジの部分のコントラストが希薄であ
ると、ラインプロファイルに基づくエッジの誤判定を招
くという問題があるが、本発明実施例装置の採用によっ
て当該技術課題を解消することが可能になる。
This is effective when there is little change in luminance at the edge of the contact hole. In the case of a scanning electron microscope that forms a line profile based on image data and measures the pattern length based on the line profile, if the contrast of the edge portion is low, an erroneous determination of the edge based on the line profile is caused. However, the technical problem can be solved by adopting the apparatus according to the embodiment of the present invention.

【0039】また、以上の説明では指定領域を他の像と
置換することについて説明したが、指定領域の焦点を調
節するような構成にしても良い。具体的には表示装置1
12に表示された合成処理像のコンタクトホールの中央
部1402にカーソル1401を合わせ当該部分を選択す
る。
In the above description, the replacement of the designated area with another image has been described. However, the focus of the designated area may be adjusted. Specifically, the display device 1
The cursor 1401 is positioned on the center 1402 of the contact hole of the composite image displayed on the screen 12 to select that part.

【0040】そして当該選択領域の像を形成する特定の
元画像であって、且つ或る一定以上のフォーカス評価値
を有する画素、或いはカーソル1401による選択個所
とほぼ同じフォーカス評価値を有する画素を、他の元画
像の同領域に置換する。このような構成によれば、あた
かも試料像の特定部分を選択的に焦点調節するかのよう
な処理が可能になる。
A pixel which is a specific original image forming an image of the selected area and has a focus evaluation value equal to or higher than a certain value, or a pixel having a focus evaluation value which is substantially the same as the position selected by the cursor 1401, Replace with the same area of another original image. According to such a configuration, it is possible to perform processing as if selective focus adjustment is performed on a specific portion of the sample image.

【0041】画像が置換される領域は、カーソル140
1によって指定された個所とほぼ焦点が一致する部分、
即ち、異なる複数の焦点毎に登録された画像の中のある
特定の画像が、登録された他の画像に置換されて表示さ
れる。
The area where the image is to be replaced is indicated by the cursor 140
A part where the focus almost coincides with the place designated by 1,
That is, a specific image among images registered for each of a plurality of different focal points is replaced with another registered image and displayed.

【0042】また、以上の説明は指定領域とほぼ焦点が
一致する部分の画像を置換するものとして説明したが、
これに限られることはなく、例えば、試料像のある任意
の領域を選択する手段を備え、選択された任意の領域の
アドレスデータに基づいて、当該領域の画像を置換する
ようにしても良い。
In the above description, the image of the portion where the focus almost coincides with the designated area is replaced.
However, the present invention is not limited to this. For example, means for selecting an arbitrary area of the sample image may be provided, and the image of the selected area may be replaced based on the address data of the selected arbitrary area.

【0043】また、以上の説明はオペレータが表示画面
112を観察しつつ手動で操作する例を説明したが、こ
れに限られる必要はなく、例えば特定の焦点像を他の画
像と置換する工程を自動で行っても良い。 [実施例4]図9は、本発明の合成処理画像をリアルタ
イムに表示する場合の表示例である。901は、逐次合
成されていく画像をワークステーション等の表示モニタ
ー上に分割して表示していき、その経過が比較的に分か
るようにした表示例である。902は、モニター上に合
成されていく画像の最新のものが1枚だけ表示される例
である。また、これらの画像を観察しながら、必要とす
る部分の焦点があった画像が得られた時に図1の制御用
計算機111に接続される入力手段113からの入力に
より画像取得から表示までの一連の動作を止める機能を
備えている。
In the above description, the operator manually operates the display screen 112 while observing it. However, the present invention is not limited to this. For example, the step of replacing a specific focal image with another image is omitted. It may be performed automatically. [Embodiment 4] FIG. 9 is a display example in the case of displaying a combined image of the present invention in real time. Reference numeral 901 denotes a display example in which an image that is sequentially synthesized is divided and displayed on a display monitor such as a workstation, so that the progress can be relatively understood. Reference numeral 902 denotes an example in which only one latest image to be synthesized on the monitor is displayed. Further, while observing these images, when an image with a necessary portion focused is obtained, a series of steps from image acquisition to display is performed by input from the input unit 113 connected to the control computer 111 in FIG. It has a function to stop the operation.

【0044】このように構成することによって、画像取
得に関系のない無駄な電子線照射を行わなくて済み、目
的とする部分の自動焦点制御を効率よく最短の時間で行
うことができる。 [実施例5]図10は、本発明の合成画像を使い測長を
行う場合の実施例である。半導体の形状を測長する機能
を有する走査電子顕微鏡に本発明の合成画像を作成する
機能を搭載することでその機能を使用し、合成画像上で
形状の測定が可能となる。
With this configuration, unnecessary electron beam irradiation irrelevant to image acquisition is not required, and automatic focus control of a target portion can be efficiently performed in the shortest time. [Embodiment 5] Fig. 10 shows an embodiment in which length measurement is performed using a composite image of the present invention. A scanning electron microscope having a function of measuring the shape of a semiconductor is provided with the function of creating a composite image according to the present invention, and the function can be used to measure the shape on the composite image.

【0045】また、ある特定の焦点の画像を選択し、そ
の中から或る一定以上のフォーカス評価値を示す画素を
選択的に読み出し、当該画素に基づいて測長を行うこと
も可能である。このように構成することによって例えば
コンタクトホールの底部のみの画像を選択的に読み出
し、その像に基づいて測長を行うことによって、コンタ
クトホールのエッジの取り違えによる測長ミスをなく
し、高精度な測長を実現することが可能になる。 [実施例6]図12は、本発明の合成画像上の任意の2
点間の高さ方向の違いをその画素の元画像が撮影された
時の励磁電流の差から算出する場合の概略図である。12
01の合成画像上の2点、g1とg2間の高さ方向の距離
を求める場合は、その画素が1202の元画像のどこに
存在したかを調べる。g1が元画像の2に存在し、g2
が元画像の5に存在した場合、図13の励磁電流と焦点
距離の関係から元画像2の励磁電流に対応する焦点距離
d2と元画像5の励磁電流に対応する焦点距離d5の間
隔Δdからg1とg2の2点間の高さ方向の距離を算出
できる。
It is also possible to select an image having a specific focus, selectively read out a pixel having a focus evaluation value equal to or more than a certain value from the image, and perform length measurement based on the pixel. With this configuration, for example, an image of only the bottom of the contact hole is selectively read out, and the length is measured based on the image. Length can be realized. [Embodiment 6] Fig. 12 shows an arbitrary 2D image on the composite image of the present invention.
FIG. 11 is a schematic diagram in a case where a difference in a height direction between points is calculated from a difference in excitation current when an original image of the pixel is captured. 12
When obtaining the distance in the height direction between two points g1 and g2 on the composite image 01, it is checked where the pixel exists in the original image 1202. g1 exists in 2 of the original image, and g2
Is present in 5 of the original image, the distance Δd between the focal length d2 corresponding to the exciting current of the original image 2 and the focal length d5 corresponding to the exciting current of the original image 5 is obtained from the relationship between the exciting current and the focal length in FIG. The distance in the height direction between the two points g1 and g2 can be calculated.

【0046】図15は、表示装置上でg1,g2を指定
するためのGUI(Guide UserInterface)画面を例示し
たものである。このGUI画面上には、ポインティング
デバイスによって移動可能なカーソル1401と、測長
結果の表示欄1501が設けられている。カーソル14
01によってg1,g2を指定できるようにすれば、オ
ペレータは例えばコンタクトホールの像を観察しつつ、
試料表面とコンタクトホール底を指定することができ、
これによってコンタクトホールの深さを測定することが
可能になる。
FIG. 15 shows an example of a GUI (Guide User Interface) screen for designating g1 and g2 on the display device. On this GUI screen, there are provided a cursor 1401 that can be moved by a pointing device, and a display column 1501 of the length measurement result. Cursor 14
If g1 and g2 can be designated by 01, the operator can observe the image of the contact hole, for example,
You can specify the sample surface and the bottom of the contact hole,
This makes it possible to measure the depth of the contact hole.

【0047】本発明実施例の構成によれば、2次元像に
よってg1,g2を設定すべき個所(深さ方向の測定の
ための基準となる位置)を正確に把握でき、2次元像で
は判断のつきにくい試料の深さ方向の寸法を正確に測定
することが可能になる。図15に示す例の場合、g1が
試料表面、g2がコンタクトホール底に設定されている
ので、試料表面を基準としたコンタクトホールの形成深
さを正確に測定することができる。
According to the configuration of the embodiment of the present invention, the locations where g1 and g2 are to be set (reference positions for the measurement in the depth direction) can be accurately grasped by using a two-dimensional image. It is possible to accurately measure the size of the sample in the depth direction that is difficult to adhere to. In the example shown in FIG. 15, since g1 is set at the sample surface and g2 is set at the contact hole bottom, the formation depth of the contact hole with reference to the sample surface can be accurately measured.

【0048】なお、以上の説明では寸法測定の基準とな
るg1とg2の2点を指定する例について説明したが、
これに限られることはない。g1,g2の他に更にg3
を設定し得るようにしても良い。その上でg1とg2の
間、及びg1とg3の間の寸法差を計測するようなシー
ケンスを組み込むことによって、例えば2つのコンタク
トホールの深さの比較を行うことができる。本例の場
合、2つのコンタクトホールの何れもが同じg1を基準
として深さ測定を行うことになるので、正確にコンタク
トホールの形成深さの比較を行うことができる。
In the above description, an example has been described in which two points g1 and g2, which are reference points for dimension measurement, are specified.
It is not limited to this. g3 in addition to g1 and g2
May be set. Then, by incorporating a sequence for measuring the dimensional difference between g1 and g2 and between g1 and g3, for example, the depth of two contact holes can be compared. In the case of this example, since the depth measurement is performed on the basis of the same g1 for both of the two contact holes, the depth of formation of the contact holes can be accurately compared.

【0049】なお、本実施例装置は試料102、或いは
試料を配置するための試料台101に負電圧を印加し、
接地電位である電子レンズ106との間に電界を形成す
ることで照射電子線の試料への到達エネルギを減速する
減速電界形成技術を採用することができる(図示せ
ず)。
The apparatus of this embodiment applies a negative voltage to the sample 102 or the sample stage 101 for placing the sample,
By forming an electric field between the electron lens 106 and the ground potential, a deceleration electric field forming technique of decelerating the energy of the irradiation electron beam reaching the sample can be employed (not shown).

【0050】この技術(以下リターディング技術とす
る)は、電子レンズ106の中を高加速で電子線を通過
させることによる色収差の低減と、試料に到達する電子
線を低加速にすることによるチャージアップの防止を両
立させる技術である。
This technique (hereinafter referred to as a retarding technique) reduces the chromatic aberration by passing the electron beam through the electron lens 106 at high acceleration, and charges the electron beam reaching the sample at low acceleration. It is a technology that balances the prevention of up.

【0051】リターディング技術が採用された走査電子
顕微鏡では、上述したように試料に負電圧が印加される
が、この印加された負電圧を調節することによっても、
電子線の焦点を調節することができる。本発明の実施に
あたって、試料に印加する負電圧を段階的に変化させ、
その都度得られる画像を記憶させていくようにしても良
い。この場合、印加される負電圧の大きさによって焦点
距離を決定することができる。
In the scanning electron microscope employing the retarding technique, a negative voltage is applied to the sample as described above. However, by adjusting the applied negative voltage,
The focus of the electron beam can be adjusted. In practicing the present invention, the negative voltage applied to the sample is changed stepwise,
Images obtained each time may be stored. In this case, the focal length can be determined according to the magnitude of the applied negative voltage.

【0052】また、他にも電子線の光軸を包囲するよう
に、正の電圧を印加できる部材(円筒電極等)を設けて
おき、当該部材に印加する電圧を調節することによって
も同様のことが実現できる。この部材は言わば静電レン
ズである。 [実施例7]図18は、本発明の一実施例である同時に
検出された異種信号を使い焦点合致度を判定した合成処
理の概略図である。走査型電子顕微鏡装置の場合、同時
に検出できる異種の信号として2次電子と反射電子があ
る。通常のSEM画像は、2次電子を使用しているが、
試料の別の情報を得るために反射電子を使用する場合が
ある。
Further, a member (such as a cylindrical electrode) to which a positive voltage can be applied is provided so as to surround the optical axis of the electron beam, and the same applies by adjusting the voltage applied to the member. Can be realized. This member is a so-called electrostatic lens. [Embodiment 7] Fig. 18 is a schematic diagram of a synthesizing process according to an embodiment of the present invention, in which different kinds of signals detected simultaneously are used to determine the degree of focus matching. In the case of a scanning electron microscope apparatus, there are secondary electrons and reflected electrons as heterogeneous signals that can be detected simultaneously. Normal SEM images use secondary electrons,
Backscattered electrons may be used to obtain additional information about the sample.

【0053】もし、反射電子の全焦点画像を作成する場
合に、反射電子の信号が微弱でフォーカスの異なる各々
の反射電子画像のS/Nが悪いと焦点合致の判定を反射
電子画像に微分やソーベルフィルタを施した画像からは
良好に行えない場合がある。その場合、焦点合致の判定
を2次電子画像で行い、合成には、反射電子画像を使う
方法をとる。1801,1802は、フォーカスを変え
て同時に撮影された複数枚の反射電子画像と2次電子画
像である。したがって、1801上のg1′と1802
上のg1は、信号強度は異なるが試料上は同一の位置で
ある。1803は、1802のそれぞれの2次電子画像
にソーベルフィルタを施した画像である。
If a backscattered electron signal is weak and the S / N of each of the backscattered electron images having different focuses is poor when creating an all-in-focus image of the backscattered electrons, the determination of the focus coincidence is differentiated to the backscattered electron image. In some cases, the image cannot be satisfactorily performed from an image to which the Sobel filter has been applied. In this case, a method of using the reflected electron image is used for the determination of the focus coincidence with the secondary electronic image and for the combination. Reference numerals 1801 and 1802 denote a plurality of reflected electronic images and secondary electronic images that are simultaneously captured while changing the focus. Therefore, g1 ′ on 1801 and 1802
The upper g1 is at the same position on the sample although the signal intensity is different. Reference numeral 1803 denotes an image obtained by applying a Sobel filter to each of the secondary electronic images 1802.

【0054】1803の複数枚の画像の同一座標上の画
素Sg1〜Sg5を比較し、その中で一番大きい画素を
検出する。それがSg2であるとすると、合成画像の同
一座標の画素へSg2の元画像の画素値g2と同時に取
得された反射電子画像の画素値であるg2′を投影す
る。この過程を画像上の全座標に対して行うことで、1
803の反射電子の合成画像が作成できる。
Pixels Sg1 to Sg5 on the same coordinates of a plurality of images 1803 are compared, and the largest pixel is detected. If it is Sg2, g2 ', which is the pixel value of the backscattered electron image acquired at the same time as the pixel value g2 of the original image of Sg2, is projected onto the pixel at the same coordinates of the composite image. By performing this process for all coordinates on the image, 1
A composite image of reflected electrons 803 can be created.

【0055】図19は、特徴量比較において一つの信号
では、比較が良好に行えない場合、同時に検出された別
の異種信号を比較し、合成を行った場合の画像例であ
る。図18では、反射電子画像の合成に2次電子画像を
使用した例であるが、図18において焦点合致の判定に
通常は、反射電子画像を使い、焦点合致の判定が反射電
子画像からでは良好に行えない場合、補助的に2次電子
画像を利用するようにする。
FIG. 19 shows an example of an image in a case where a comparison cannot be made satisfactorily with one signal in the feature amount comparison, and another heterogeneous signal detected simultaneously is compared and synthesized. FIG. 18 shows an example in which a secondary electron image is used to synthesize a reflected electron image. However, in FIG. 18, a reflected electron image is usually used for determination of focus matching, and the determination of focus matching is good from the reflected electron image. If this is not possible, the secondary electronic image is used as an auxiliary.

【0056】つまり、図19における1901の領域
は、焦点合致度を第1段の反射電子画像から判定できた
領域であり、1902の領域は、焦点合致を第1段の反
射電子画像から判定できず、第2段の2次電子画像から
判定できた領域である。
In other words, the region 1901 in FIG. 19 is a region where the degree of focus matching can be determined from the backscattered electron image of the first stage, and the region 1902 can be determined from the backscattered electron image of the first stage. In other words, it is an area that can be determined from the second-stage secondary electronic image.

【0057】図20は、本発明が適用される複数の検出
器を持つ走査電子顕微鏡を示す図である。2001から
2014は、図1の101から114に対応する。電子
ビーム2014は、走査コイル2005によって試料2
002上を走査され、試料2002から発せられた複数
の異種電子、例えば2次電子と反射電子は、2次電子が
検出器2003で検出され、反射電子が2015で検出
される。検出器2003及び2015からの信号S1がAD
変換器2007に入力されてデジタル信号S2へと変換
される。
FIG. 20 is a diagram showing a scanning electron microscope having a plurality of detectors to which the present invention is applied. 2001 to 2014 correspond to 101 to 114 in FIG. The electron beam 2014 is applied to the sample 2 by the scanning coil 2005.
002, a plurality of different kinds of electrons emitted from the sample 2002, for example, secondary electrons and reflected electrons are detected by the detector 2003 and reflected electrons are detected by 2015. The signal S1 from the detectors 2003 and 2015 is AD
The signal is input to the converter 2007 and converted into a digital signal S2.

【0058】[0058]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、試
料像全体、或いは特定の二次元領域で試料表面の凹凸等
に依らず、焦点が合致した試料像を得ることができる。
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to obtain a sample image that is in focus, regardless of the entire sample image or a specific two-dimensional area, regardless of the unevenness of the sample surface.

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

【図1】走査電子顕微鏡の構成概略図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a scanning electron microscope.

【図2】電子レンズの条件を変化させた場合のフォーカ
ス評価値の変化を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing a change in a focus evaluation value when conditions of an electronic lens are changed.

【図3】本発明が解決する問題点である焦点変動を説明
するための図。
FIG. 3 is a diagram for explaining focus fluctuation which is a problem to be solved by the present invention.

【図4】本発明の合成作成を説明するための概略図。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the composition creation of the present invention.

【図5】本発明の焦点合致部分の抽出と合成画像作成の
処理フロー。
FIG. 5 is a processing flow of extraction of a focused part and creation of a composite image according to the present invention.

【図6】本発明の焦点合致部分の抽出と合成画像作成の
別の処理フロー。
FIG. 6 is another processing flow of extracting a focused part and creating a composite image according to the present invention.

【図7】本発明の焦点合致部分の抽出と合成画像作成の
別の処理フロー。
FIG. 7 is another processing flow of extracting a focused portion and creating a composite image according to the present invention.

【図8】本発明の一実施例である画像取得と焦点合致部
分の抽出と合成画像の作成を並列に行う処理フロー。
FIG. 8 is a processing flow in which image acquisition, extraction of a focused part, and creation of a composite image are performed in parallel according to an embodiment of the present invention.

【図9】本発明の合成処理画像をリアルタイムに表示す
る場合の表示例を示す図。
FIG. 9 is a view showing a display example when a combined image of the present invention is displayed in real time.

【図10】本発明の合成画像を使い測長を行う場合の実
施例。
FIG. 10 shows an embodiment in which length measurement is performed using a composite image according to the present invention.

【図11】本発明の合成処理の概略図。FIG. 11 is a schematic diagram of a synthesis process of the present invention.

【図12】本発明の合成画像上の任意の2点間の高さ方
向の違いを算出する場合の概略図。
FIG. 12 is a schematic diagram of calculating a difference in a height direction between any two points on a composite image according to the present invention.

【図13】励磁電流と焦点距離の関係を示す図。FIG. 13 is a diagram showing a relationship between an exciting current and a focal length.

【図14】本発明実施例装置の表示装置の表示例を示す
図。
FIG. 14 is a diagram showing a display example of the display device of the device according to the embodiment of the present invention.

【図15】本発明実施例装置のGUI画面を例示した
図。
FIG. 15 is a view exemplifying a GUI screen of the apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図16】凹凸輪郭の検出方法を示す図。FIG. 16 is a diagram showing a method for detecting an uneven contour.

【図17】凹凸輪郭検出に基づく合成結果を示す図。FIG. 17 is a diagram showing a synthesis result based on unevenness detection.

【図18】同時に検出された異種信号を使い焦点合致度
を判定した合成処理の概略図。
FIG. 18 is a schematic diagram of a combining process in which the degree of focus matching is determined using heterogeneous signals detected simultaneously.

【図19】特徴量比較を複数の異種信号で行い合成した
画像例。
FIG. 19 is an example of an image obtained by performing feature amount comparison with a plurality of different types of signals and synthesizing the same.

【図20】複数の検出器を持つ走査型電子顕微鏡の構成
概略図。
FIG. 20 is a schematic configuration diagram of a scanning electron microscope having a plurality of detectors.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101…試料台、102…試料、103…検出器、10
4…陰極、105…走査コイル、106…電子レンズ、
107…AD変換器、108…走査コイル制御回路、1
09…レンズ制御回路、110…画像処理プロセッサ、
111…制御用計算機、112…表示装置、113…入
力手段、114…電子ビーム。
101: sample stage, 102: sample, 103: detector, 10
4 cathode, 105 scanning coil, 106 electron lens,
107: AD converter, 108: Scan coil control circuit, 1
09: lens control circuit, 110: image processing processor,
111: control computer, 112: display device, 113: input means, 114: electron beam.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01J 37/28 H01J 37/28 B H01L 21/66 H01L 21/66 J H04N 1/387 H04N 1/387 (72)発明者 戸所 秀男 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立製作所計測器グループ内 (72)発明者 佐藤 貢 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立製作所計測器グループ内──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01J 37/28 H01J 37/28 B H01L 21/66 H01L 21/66 J H04N 1/387 H04N 1/387 ( 72) Inventor Hideo Todoko, 882-mo, Ichita-shi, Hitachinaka-shi, Ibaraki Prefecture Within the Hitachi Measuring Instruments Group, Ltd.

Claims (19)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】荷電粒子源と、当該荷電粒子源より放出さ
れた荷電粒子線を試料上で走査する走査偏向器と、前記
荷電粒子源より放出された荷電粒子線の焦点を変更する
手段と、前記試料の荷電粒子線の照射個所で得られる荷
電粒子を検出する荷電粒子検出器と、当該荷電粒子検出
器から出力される信号の内、前記荷電粒子線が合焦した
部分の信号に基づいて前記荷電粒子線源方向から見た試
料の2次元像を合成する手段を備えたことを特徴とする
荷電粒子線装置。
1. A charged particle source, a scanning deflector for scanning a charged particle beam emitted from the charged particle source on a sample, and means for changing a focal point of the charged particle beam emitted from the charged particle source. A charged particle detector that detects charged particles obtained at a charged particle beam irradiation point of the sample, and a signal output from the charged particle detector, based on a signal of a portion where the charged particle beam is focused. A means for synthesizing a two-dimensional image of the sample viewed from the charged particle beam source direction.
【請求項2】請求項1において、前記荷電粒子検出器か
ら出力される信号を異なる焦点毎に記憶し、当該記憶さ
れた信号の中から焦点合致度を示す任意の特徴量を算出
し、当該特徴量を異なる焦点の信号の同じ座標間で比較
し、当該比較に基づいて前記2次元像を形成することを
特徴とする荷電粒子線装置。
2. The method according to claim 1, wherein a signal output from the charged particle detector is stored for each different focus, and an arbitrary feature amount indicating a degree of focus matching is calculated from the stored signals. A charged particle beam apparatus, wherein a feature amount is compared between the same coordinates of signals at different focal points, and the two-dimensional image is formed based on the comparison.
【請求項3】請求項2において、前記特徴量は、前記異
なる焦点毎の信号に基づく画像の画素間の微分値、或い
は絶対微分値であって、異なる焦点毎の画像の同じ座標
間の前記微分値、或いは絶対微分値を比較し、当該値が
大きい画像の画素値を前記2次元像の画素値とすること
を特徴とする荷電粒子線装置。
3. The method according to claim 2, wherein the characteristic amount is a differential value between pixels of an image based on the signal for each of the different focuses or an absolute differential value, and the feature amount is between the same coordinates of the image for each of the different focuses. A charged particle beam apparatus, wherein a differential value or an absolute differential value is compared, and a pixel value of an image having a large value is used as a pixel value of the two-dimensional image.
【請求項4】請求項2において、前記特徴量は、前記異
なる焦点毎の信号に基づく画像の画素間の微分値、或い
は絶対微分値であって、異なる焦点毎の画像の同じ座標
間の前記微分値、或いは絶対微分値を比較し、当該値の
比率で画素値を合成し、前記2次元像を形成することを
特徴とする荷電粒子線装置。
4. The image processing apparatus according to claim 2, wherein the characteristic amount is a differential value between pixels of an image based on the signal for each different focus or an absolute differential value, and the feature amount is the same between the same coordinates of the image for each different focus. A charged particle beam apparatus comprising: comparing a differential value or an absolute differential value; synthesizing a pixel value at a ratio of the value; and forming the two-dimensional image.
【請求項5】請求項2において、前記特徴量は、前記異
なる焦点毎の信号に基づく画像の画素間の微分値、或い
は絶対微分値であって、異なる焦点毎の画像の同じ座標
間の前記微分値、或いは絶対微分値を比較し、当該値の
比率に所定の重み付けを行い画素値を合成し、前記2次
元像を形成することを特徴とする荷電粒子線装置。
5. The image processing apparatus according to claim 2, wherein the characteristic amount is a differential value between pixels of an image based on the signal for each different focus or an absolute differential value, and the feature amount is the same between the same coordinates of the image for each different focus. A charged particle beam apparatus, wherein a differential value or an absolute differential value is compared, a ratio of the value is given a predetermined weight, a pixel value is synthesized, and the two-dimensional image is formed.
【請求項6】請求項2において、前記特徴量は、前記異
なる焦点毎の信号に基づく画像にソーベルフィルタを施
した画素値に基づくものであることを特徴とする荷電粒
子線装置。
6. The charged particle beam apparatus according to claim 2, wherein the characteristic amount is based on a pixel value obtained by applying an Sobel filter to an image based on the signal for each different focus.
【請求項7】荷電粒子源と、当該荷電粒子源より放出さ
れた電子線を試料上で走査する走査偏向器と、前記荷電
粒子源より放出された荷電粒子線の焦点を段階的に変更
する手段と、前記試料の荷電粒子線の照射個所で得られ
る荷電粒子を検出する荷電粒子検出器と、当該荷電粒子
検出器から出力される信号を焦点毎に記憶する記憶媒体
と、当該記憶媒体から焦点の合った部分の信号を選択的
に読み出し、当該読み出した信号に基づいて前記荷電粒
子線の光軸と垂直な方向に広がる2次元像を構築する手
段を備えたことを特徴とする荷電粒子線装置。
7. A charged particle source, a scanning deflector for scanning an electron beam emitted from the charged particle source on a sample, and changing a focus of the charged particle beam emitted from the charged particle source in a stepwise manner. Means, a charged particle detector that detects charged particles obtained at the irradiation position of the charged particle beam of the sample, a storage medium that stores a signal output from the charged particle detector for each focal point, and from the storage medium Means for selectively reading out a signal of a focused portion and constructing a two-dimensional image extending in a direction perpendicular to the optical axis of the charged particle beam based on the read out signal. Line equipment.
【請求項8】荷電粒子源と、当該荷電粒子源より放出さ
れた荷電粒子線を試料上で走査する走査偏向器と、前記
荷電粒子源より放出された荷電粒子線の焦点を段階的に
変更する手段と、前記試料の荷電粒子線の照射個所で得
られる電子を検出する荷電粒子検出器と、当該荷電粒子
検出器から出力される信号を前記段階的に変更される焦
点毎に記憶する複数のフレームメモリと、当該複数のフ
レームメモリの同じアドレスの信号値を比較し、その中
で高いフォーカス評価値を示す信号を選択し、当該信号
をアドレス毎に配列して試料像を形成する手段を備えた
ことを特徴とする荷電粒子線装置。
8. A charged particle source, a scanning deflector for scanning a charged particle beam emitted from the charged particle source on a sample, and changing a focus of the charged particle beam emitted from the charged particle source in a stepwise manner. A charged particle detector for detecting electrons obtained at a charged particle beam irradiation position of the sample; and a plurality of memories for storing a signal output from the charged particle detector for each of the focal points changed in a stepwise manner. Means for comparing a signal value of the same address of the frame memory with the same address of the plurality of frame memories, selecting a signal indicating a high focus evaluation value among them, and arranging the signal for each address to form a sample image. A charged particle beam device, comprising:
【請求項9】荷電粒子線の焦点を調節する手段と、前記
電子線の照射によって試料像を構築する走査荷電粒子顕
微鏡において、調節された焦点毎に得られる試料像を記
憶する記憶媒体と、当該記憶媒体に記憶された試料像の
特定領域を選択的に読み出す手段と、当該読み出し手段
によって読み出された異なる焦点の領域を組み合わせ
て、前記荷電粒子線の光軸と垂直な方向に広がる2次元
像を構築する手段とを備えたことを特徴とする荷電粒子
線装置。
9. A means for adjusting a focal point of a charged particle beam, a storage medium for storing a sample image obtained for each adjusted focal point in a scanning charged particle microscope for constructing a sample image by irradiating the electron beam, Combining means for selectively reading out a specific area of the sample image stored in the storage medium and areas of different focal points read out by the reading means, and extending in a direction perpendicular to the optical axis of the charged particle beam 2 Means for constructing a two-dimensional image.
【請求項10】荷電粒子源と、当該荷電粒子源より放出
された荷電粒子線を試料上で走査する走査偏向器と、前
記荷電粒子源より放出された荷電粒子線の焦点を段階的
に変更する手段と、前記試料の荷電粒子線の照射個所で
得られる荷電粒子を検出する荷電粒子検出器と、当該荷
電粒子検出器から出力される信号を焦点毎に記憶する記
憶媒体と、当該記憶媒体から焦点の合った部分の信号を
選択的に読み出し、当該読み出した信号に基づいて前記
荷電粒子線の光軸と垂直な方向に広がる2次元像の合成
し、当該合成を前記荷電粒子線の焦点を変更する処理に
並行して行う手段を備えたことを特徴とする荷電粒子線
装置。
10. A charged particle source, a scanning deflector for scanning a charged particle beam emitted from the charged particle source on a sample, and a focal point of the charged particle beam emitted from the charged particle source is changed stepwise. Means, a charged particle detector for detecting charged particles obtained at a charged particle beam irradiation position of the sample, a storage medium for storing a signal output from the charged particle detector for each focus, and the storage medium From the in-focus portion, selectively synthesizes a two-dimensional image extending in a direction perpendicular to the optical axis of the charged particle beam based on the read signal, and combines the two-dimensional image with the focus of the charged particle beam. A charged particle beam apparatus, comprising: means for performing the process in parallel with the process of changing the particle size.
【請求項11】請求項10において、前記合成の過程を
表示する表示手段を備えたことを特徴とする荷電粒子線
装置。
11. The charged particle beam apparatus according to claim 10, further comprising display means for displaying the synthesis process.
【請求項12】請求項11において、前記荷電粒子線の
前記試料に対する照射を外部から停止する手段を備えた
ことを特徴とする荷電粒子線装置。
12. A charged particle beam apparatus according to claim 11, further comprising means for externally stopping irradiation of said sample with said charged particle beam.
【請求項13】荷電粒子線の焦点を調節する手段と、前
記荷電粒子線の試料上への走査に基づいて試料像を構築
する荷電粒子線装置において、調節された焦点毎に得ら
れる試料像を記憶する記憶媒体と、当該記憶媒体に記憶
された試料像の特定領域を選択する手段と、当該選択手
段によって選択された領域の試料像を異なる焦点の試料
像、或いは他の像に置換する手段を備えたことを特徴と
する荷電粒子線装置。
13. A charged particle beam apparatus for adjusting a focal point of a charged particle beam, and a charged particle beam apparatus for constructing a sample image based on scanning of the charged particle beam onto a sample. , A means for selecting a specific area of the sample image stored in the storage medium, and replacing the sample image in the area selected by the selecting means with a sample image having a different focus or another image A charged particle beam device comprising means.
【請求項14】荷電粒子源と、当該荷電粒子源から放出
される荷電粒子線を試料に収束して照射するレンズと、
前記荷電粒子線の照射個所で得られる二次荷電粒子を検
出する検出器と、当該検出器で得られた荷電粒子に基づ
いて試料像を表示する表示装置と、当該表示装置に表示
される試料像の特定位置毎の荷電粒子線照射方向の位置
情報を記憶する手段と、表示装置の表示画面上の任意の
個所を指定する指定手段と、前記指定手段によって指定
された少なくとも2つの個所の位置情報に基づいて、両
者間の前記荷電粒子線照射方向の距離を算出する手段と
を備えたことを特徴とする荷電粒子線装置。
14. A charged particle source, and a lens that converges and irradiates a charged particle beam emitted from the charged particle source onto a sample.
A detector for detecting secondary charged particles obtained at the irradiation position of the charged particle beam, a display device for displaying a sample image based on the charged particles obtained by the detector, and a sample displayed on the display device Means for storing position information of the charged particle beam irradiation direction for each specific position of the image; designating means for designating an arbitrary place on the display screen of the display device; and positions of at least two places designated by the designating means Means for calculating a distance between the two in the charged particle beam irradiation direction based on the information.
【請求項15】荷電粒子線の焦点を調節する手段と、前
記荷電粒子線の試料上への走査に基づいて試料像を構築
する手段と、当該試料像に基づいて、前記試料上の観察
対象の寸法測定を実行する手段とを備えた荷電粒子線装
置において、調節された焦点毎に得られる複数の試料像
を記憶する記憶媒体と、前記複数の試料像から特定の試
料像を選択し、当該選択された試料像の中の或る一定以
上のフォーカス評価値を示す画素を試料像として形成す
る手段と、当該手段によって形成された試料像に基づい
て前記寸法測定を実行することを特徴とする荷電粒子線
装置。
15. A means for adjusting a focal point of a charged particle beam, a means for constructing a sample image based on scanning of the charged particle beam on a sample, and an object to be observed on the sample based on the sample image. In a charged particle beam apparatus comprising means for performing dimension measurement, a storage medium for storing a plurality of sample images obtained for each adjusted focal point, and a specific sample image selected from the plurality of sample images, Means for forming, as a sample image, a pixel indicating a certain or more focus evaluation value in the selected sample image, and performing the dimension measurement based on the sample image formed by the means. Charged particle beam equipment.
【請求項16】荷電粒子源と、当該荷電粒子源より放出
された荷電粒子線を試料上で走査する走査偏向器と、前
記荷電粒子源より放出された荷電粒子線の焦点を変更す
る手段と、前記試料の荷電粒子線の照射個所で得られる
複数の異種荷電粒子を検出する複数の荷電粒子検出器
と、当該荷電粒子検出器から出力される信号の内、前記
荷電粒子線が合焦した部分の信号に基づいて前記荷電粒
子線源方向から見た試料の2次元像を合成する手段を備
えたことを特徴とする荷電粒子線装置。
16. A charged particle source, a scanning deflector for scanning a charged particle beam emitted from the charged particle source on a sample, and means for changing a focal point of the charged particle beam emitted from the charged particle source. A plurality of charged particle detectors for detecting a plurality of different kinds of charged particles obtained at the irradiation position of the charged particle beam of the sample, and among the signals output from the charged particle detector, the charged particle beam was focused. A charged particle beam apparatus comprising means for synthesizing a two-dimensional image of a sample viewed from the charged particle beam source direction based on a partial signal.
【請求項17】請求項16において、前記荷電粒子検出
器から出力される信号を異なる焦点毎に記憶し、当該記
憶された信号の中から焦点合致度を示す任意の特徴量を
算出し、当該特徴量を異なる焦点の信号の同じ座標間で
比較し、当該比較に基づいて前記2次元像を形成するこ
とを特徴とする荷電粒子線装置。
17. The method according to claim 16, wherein a signal output from the charged particle detector is stored for each different focus, and an arbitrary feature amount indicating a degree of focus matching is calculated from the stored signals. A charged particle beam apparatus, wherein a feature amount is compared between the same coordinates of signals at different focal points, and the two-dimensional image is formed based on the comparison.
【請求項18】請求項16において、前記複数の荷電粒
子検出器によって同時に検出される複数の異種信号を異
なる焦点毎に記憶し、当該記憶された複数の異種信号の
内の一つから焦点合致度を示す任意の特徴量を算出し、
当該特徴量を異なる焦点の信号の同じ座標間で比較し、
当該比較に基づいて、検出された他の種類の信号からな
る前記2次元像を形成することを特徴とする荷電粒子線
装置。
18. A method according to claim 16, wherein a plurality of different signals detected simultaneously by said plurality of charged particle detectors are stored for each different focus, and focus matching is performed from one of said stored plurality of different signals. Calculate any feature value indicating the degree,
Comparing the feature amount between the same coordinates of signals of different focal points,
A charged particle beam apparatus, which forms the two-dimensional image including other types of detected signals based on the comparison.
【請求項19】請求項16において、特徴量比較におい
て、比較が良好に行えない場合、検出された別の異種信
号を比較し、当該比較に基づいて前記2次元像を形成す
ることを特徴とする荷電粒子線装置。
19. The method according to claim 16, wherein in the feature amount comparison, when the comparison cannot be performed satisfactorily, another detected heterogeneous signal is compared, and the two-dimensional image is formed based on the comparison. Charged particle beam equipment.
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