DE2836699C2 - Rasterelektronenmikroskop - Google Patents

Rasterelektronenmikroskop

Info

Publication number
DE2836699C2
DE2836699C2 DE2836699A DE2836699A DE2836699C2 DE 2836699 C2 DE2836699 C2 DE 2836699C2 DE 2836699 A DE2836699 A DE 2836699A DE 2836699 A DE2836699 A DE 2836699A DE 2836699 C2 DE2836699 C2 DE 2836699C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
distance
points
angle
scanning
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.)
Expired
Application number
DE2836699A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2836699A1 (de
Inventor
Tadao Katsuta Konishi
Yoshiharu Tokio/Tokyo Utsumi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of DE2836699A1 publication Critical patent/DE2836699A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2836699C2 publication Critical patent/DE2836699C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/26Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
    • H01J37/28Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B15/00Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)

Description

|5 Die Erfindung betrifft ein Rasterelektronenmikroskop, wie es im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angege-
|j ben ist
i<\ Ein Rastereiektronenmikro&i op dieser Art ist aus der US-PS 40 39 829 bekannt. Bei diesem bekannten
ύ Rasterelektronenmikroskop wird für die Messung des Abstandes zwischen zwei Objektpunkten mit einer
j£ 35 Stereoskopen Betrachtungsweise der für diese Objektpunkte erzeugten Bilder gearbeitet Hierzu wird der
U Einfallswinkel für den Elektronenstrahl bei dessen Auftreffen auf das Objekt abwechselnd auf den einen oder
i|j den anderen von zwei verschiedenen Werten eingestellt, und die beiden so erhaltenen Bilder des Objektes
13 werden gleichzeitig an verschiedenen Stellen zur Anzeige gebracht. Für die Messung wird dann das eine dieser
' beiden Bilder durch das linke Auge des Beobachters betrachtet, während die Betrachtung des anderen Bildes mit
;. 40 dem rechten Auge des Beobachters erfolgt. Die Berechnung des Abstandes zwischen den interessierenden
I? Objektpunkten erfolgt dann anhand von Lagesignalen, die anhand von den Objektpunktbildcrn überlagerten
I; Zeichen erhalten werden.
:■! Diese Art der Abstandsmessung setzt jedoch die Möglichkeit voraus, den Einfallswinkel für die Elektronen-
ί:ί. strahlen am Objekt abwechselnd, wiederholt und schnell zu ändern. Dies kann entweder durch eine entsprechen-
;;;,' 45 de Beeinflussung des Elektronenstrahls bei ortsfester Lage des Objekts oder durch eine entsprechende Verstel-I lung des Objekts relativ zum Elektronenstrahl erreicht werden. Bei der zweiten Alternative ergeben sich jedoch
;;, Schwierigkeiten für die Beobachtung des Bildes auf dem Rasterelektronenmikroskop infolge der induzierten
|| mechanischen Schwingungen, die eine verminderte Auflösung zur Folge haben, und außerdem stellen sich
;,1 unerwünschte Leistungsminderungen wegen der Abnutzung der mechanisch bewegten Teile ein. Die insoweit
\d 50 vorzuziehende erste Alternative wiederum verlangt eine Änderung in der Elektronenoptik, die ebenfalls uner- :/■ wünscht ist
fi< Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Rasterelektronenmikroskop der eingangs erwähnten Art
jr so auszubilden, daß es eine genaue Messung des Abstandes zwischen zwei Objektpunkten ohne einen Eingriff in
I; die Elektronenoptik und ohne eine Änderung des Einfallswinkel für den Elektronenstrahl am Objekt bei der
' 55 Messung selbst dann ermöglicht, wenn das Objekt eine erhebliche Neigung gegenüber dem Elektronenstrahl .:,; aufweist.
\.' Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch ein Rasterelektronenmikroskop, wie es im
Patentanspruch 1 gekennzeichnet ist; vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
60 Das Bild des Objekts kann beispielsweise aufgrund der am Objekt durch den Elektronenstrahl ausgelösten Sekundärelektronen erhalten werden.
Für die weitere Erläuterung der Erfindung wird nunmehr auf die Zeichnung Bezug genommen, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für die Erfindung veranschaulicht ist. Dabei zeigen in der Zeichnung:
F i g. I ein Blockschallbild für das Ausführiingsbcispiel der Erfindung.
hi Ki g. 2 ein Blockschaltbild für einen Ausschnitt aus der Schaltung vor, Fi g. I,
F i g. 3 Diagramme zur Vcranschaiilichung von Signalen für eine Erläuterung des Betriebs der Schaltung von F i g. 2.
Fi g. 4 Darstellungen von milder Schaltung von F i g. 2 erhaltenen Zeichen.
F i g. 5 eine stereoskopische Darstellung der Beziehung zwischen der Objektoberfläche und der Bildebene,
F i g. 6 eine Ansicht der Darstellung von F i g. 5 in Richtung der z- Achse und
F i g. 7 ein Blockschaltbild für einen anderen Ausschnitt aus der Schaltung von Fig. 1.
In F i g. 1 ist ein Rasterelektronenmikroskop dargestellt, bei dem in einer evakuierten Röhre 1 ein Elektronenstrahlerzeuger 2 einen Elektronenstrahl aussendet, der mittels einer Fokussierlinse 3 auf ein Objekt 4 fokussiert wird. Das Objekt 4 ist an einem Halter 5 befestigt, der mit Hilfe eines Objektantriebes 6 unter einem beliebigen Winkel θ gegen den Elektronenstrahl geneigt und in der jeweiligen geneigten Stellung festgehalten werden kann, wobei außerdem auch eine Drehung um einen beliebigen Azimutwinkel α möglich ist und das Objekt 4 dann in der entsprechenden gedrehten Stellung festgehalten werden kann. Der jeweilige Neigungswinkel θ und der jeweilige Azimutwinkel λ werden am Objektantrieb 6 mittels entsprechender Detektoren erfaßt und in Form elektrischer Signale zur weiteren Auswertung abgegeben.
Ein Signalgenerator 7 erzeugt ein sägezahnförmiges Abtastsignal für eine Abtastung in x-Richtung und ein sägezahnförmiges Abtastsignal für eine Abtastung in y-Richtung. die über einen Vergrößerungseinsteller 8 einem Ablenksystem 9 zugeführt werden. Der Elektronenstrahl vom Elektronenstrahlerzeuger 2 wird dadurch zweidimensional abgelenkt, und damit wird das Objekt 4 zweidimensional mit dem fokussieren Elektronenstrahl abgetastet Wenn das Objekt 4 durch den fokussieren Elektronenstrahl bestrahlt wird, kann vom Objekt 4 ein für dieses charakteristisches Informationssignal erhalten werden, wie z. B. ein Sekundärelektronen-Signal, ein Reflexionselektronen-Signal, ein Durchlaßelektronen-Signal, ein Absorptionselektronen-Sigtjal, ein Augerelektronen-Signal, ein Röntgenstrahl-Signal oder ein Kathodenlumineszenz-Signal. Bei dem in F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wird ein vom Objekt 4 erhaltenes Sekundärelektronen-Signal durch einen Detektor 10 erfaßt, dessen Ausgangssignal über einen Verstärker 11 und einen Mischer 12 an das Gitter eir.r ~, Elektronenstrahlröhre 13 abgegeben wird.
Die durch den Signalgenerator 7 erzeugten Abtastsignale werden weiter auch dem Ablenksystem der Elektronenstrahlröhre 13 zugeführt, so daß der Bildschirm der Elektronenstrahlröhre 13 synchron zur zweidimensionalen Abtastung für das Objekt 4 abgetastet wird. Als Ergebnis wird ein Bild der zweidimensionalen Abtastfläche des Objektes 4 durch den Elektronenstrahl aufgrund des Sekundärelektronen-Signales auf dem Bildschirm angezeigt Der Vergrößerungseinsteller 8 hat eine Einrichtung zum Ändern der Amplituden der Abtastsignale, die vom Signalgenerator 7 abgegeben werden. Eine Änderung der Amplituden dieser Signale bedeutet eine Änderung der Größe der Abtastfläche des Objektes 4, und eine Änderung der Größe der Abtastfläche bedeutet eine Änderung des Vergrößerungsfaktors des an der Elektronenstrahlröhre 13 angezeigten Bildes. Der Vergrößerungseinsteller 8 hat auch einen Signalgenerator zum Erzeugen eines elektrischen Signales, das die geänderte Größe darstellt
Das Rasterelektronenmikroskop von F i g. 1 besitzt weiter einen Rechner 14 mit einem Signalgenerator zum Erzeugen von Lagesignalen und einer Rechen- und Anzeigeeinrichtung zum Berechnen und Anzeigen des Abstandes zwischen zwei willkürlichen Objektpunkten aufgrund der Lagesignale, Signalen, die den Neigungswinkel und den Drehwinkel des Objekts 4 anzeigen, die vom Objektantrieb 6 eingestellt sind, und das Vergrößerungsfaktorsignal, das vom Vergrößerungseinsteller 8 abgegeben wird. Von diesem Rechner 14 werden zwei veränderliche Lagesignale erzeugt und im Mischer 12 mit dem Signal aus dem Verstärker 11 gemischt, und das gemischte Signal wird der Elektronenstrahlröhre 13 als Helligkeitsmodulationssignal zugeführt. Entsprechend werden zwei durch die beiden veränderlichen Lagesignale erzeugte Zeichen den Objektpunktbildern überlagert und auf dem Bildschirm der Elektronenstrahlröhre 13 angezeigt. Die Lage dieser Zeichen kann beliebig geändert werden, indem die beiden veränderlichen Lagesignale geänder. werden. Außerdem berechnet der Rechner 14 den tatsächlichen Abstand zwischen den beiden Objektpunkten, der den beiden Zeichen aufgrund der beiden Lagesignale, des Neigungswinkelsignals und des Drehwinkels vom Objektantrieb 6 und des Vergrößerunesfaktorsignals vom Vergrößerungseinsteller 8 entspricht Die Berechnung kann durch einen Mikrocomputer erfolgen, und der Abstand kann entsprechend Programmen für die Information über den Vergrößerungsfaktor, den Neigungswinkel und den Drehwinkel gemessen werden.
F i g. 2 zeigt ein Blockschaltbild für einen Lagesignalgenerator im Rechner 14 von Fig. 1. Ein Synchronisiersignalgenerator 20 erzeugt ein X-Achsen-Synchronisiersignal und ein Y-Achsen-Synchronisiersignal, die in F i g. 3 bei (A) bzw. bei (B) gezeigt sind, wobei der in F i g. 1 dargestellte Signalgenerator 7 abhängig von diesen Signalen das in F i g. 3 bei (C) bzw. bei (D) dargerstellte X-Achsen-Abtastsignal und K-Achsen-Abtastsignal abgibt.
Das in F i g. 3 bei (A) gezeigte X-Achsen-Synchronisiersignal, das durch den Synchronisiersignalgenerator 20 erzeugt ist, wird in ein Zeichenkoordinatensteuergüed 21 eingespeist, das einen Speicher zum Speichern einer auf dem Bildschirm der Elektronenstrahlröhre 13 anzuzeigenden Z.ichenkoordinate hat. Zunächst wird lediglich die erste Zyklusperiode des in Fig.3 bei (D) gezeigten K-Achsen-Abtastsignals betrachtet. Durch Einstellen eines Koordinatenstellers 22, der ein Knopf auf einer Steuertafel sein kann, wird ein vom Zeichenkoordiriatensteuerglied 21 erzeugtes X-Achsen-Koordinatensignal Xa eines ersten an der Elektronenstrahlröhre 13 anzuzeigenden Zeichens in ein X- Achsen -Koordinatenregisters 23 gesetzt. Das -Y-Achsen-Koordinatensignal im X-Achsen-Koordinatenregister 23 wird abhängig vom A'-Achsen-Synchronisiersifnal einem X-Achsen-Koordina· tenzählregister 24 übertragen. Taktimpulse mit einer 100- bis 500mal so hohen Frequenz wie die Frequenz des in F i g. 3 bei (A) gezeigten -V-Aehsen-Synchronisiersignals werden durch einen Impulsgenerator 25 erzeugt und in das X-Achsen-Koordinatenzählregister 24 eingespeist. Ein Überlaufsignal oder ein Entnahmesignal vom Zähl· egistcr 24 steuert Impulsgeneratoren 26 und 27 an. Der Impulsgenerator 26 erzeugt in Fig.3 bei (E) gezeigte Impulse langer Dauer, während der Impulsgenerator 27 in Fig.3 bei (H) dargestellte Impulse kurzer Dauer abgibt. Die Impulse von den Impulsgerieratoren 26 und 27 werden an erste Eingänge von UND-Gliedern 28 bzw. 29 angelegt. Ein Aucgangssteuerglied 30 erzeugt ein in Fig.3 bei (F) gezeigtes Signal zum Angeben eines V-Achsen-Koordinatensignals Ya für das erste Zeichen durch Einstellen des Koordinatenstellers 22 an einem Ausgangsanschluß 31 und gleichzeitig ein in F i g. 3 (I) gezeigtes Signal an einem anderen Ausgangsanschluß 32.
Diese Signale werden an die zweiten Eingänge des UND-Gliedes 28 bzw. 29 abgegeben, die an ihren Ausgängen Signale erzeugen, die in Fig. 3 bei (G) bzw. bei (J) dargestellt sind. Diese Ausgangssignale werden einem ODER-Glied 33 zugeführt, das an seinem Ausgang ein in F i g. 3 bei (K) dargestelltes Signal abgibt.
Es soll nun die zweite Zyklusperiode des in Fig. 3 bei (D) gezeigten V-Achsen-Abtastsignals betrachtet werden. In dieser Zyklusperiode erfolgt genau der gleiche Betrieb wie in der ersten Zyklusperiode für ein X-Achsen-Koordinatensignal Xn und ein K-Achsen-Koordinatensignal Yb eines zweiten Zeichens, das an der Elektronenstrahlröhre 13 anzuzeigen ist. In und nach einer dritten Zyklusperiode werden der Betrieb für Xa und Ya in der ersten Zyklusperiode und der Betrieb für Xb und Yu in der zweiten Zyklusperiode abwechselnd und wiederholt ausgeführt.
ίο Ein in Fig. 3 bei (K) dargestelltes Signal wird im Mischer 12 von Fig. I mit dem Signal vom Verstärker 11 von F i g. 1 gemischt, und das gemischte Signal wird an die Elektronenstrahlröhre 13 als Helligkeitsmodulationssignal abgegeben. Entsprechend werden das durch (XA, Ya) dargestellte erste Zeichen und das durch (Xb, Yb) dargestellte zweite Zeichen auf dem Bildschirm der Elektronenstrahlröhre 13 überlagert zum Bild des Objekts 4 angezeigt. F i g. 4 zeigt das erste und das zweite Zeichen, die auf der Elektronenstrahlröhre 13 in der oben
is erläuterten Weise angezeigt v/erden. In Fig.4 stellt links oben ein L-förmiges Zeichen das durch (Aa, Ya) definierte erste Zeichen und rechts unten ein L-förmiges Zeichen das durch (Xb, Yb) definierte zweite Zeichen dar. Mehrere gestrichelte Linien deuten Abtastzeilen an.
Die Koordinaten (XA, Ya) und (Xb, Yr) des ersten und des zweiten Zeichens können willkürlich gewählt werden, und die Auswahl kann durch Steuern des Koordinatensteiler«; 22 befohlen worden.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel werden das Lagesignal (Xa. Ya) des ersten Zeichens und das Lagesignal (X8. Yb) des zweiten Zeichens abwechselnd in ungeradzahligem Zyklus und geradzahligem Zyklus des in Fig.3 bei (D) dargestellten Signals erzeugt. Alternativ können drei Zeichen auf dem Bildschirm der Elektronenstrahlröhre 13 durch Erzeugen des Lagesignals (Xa, Ya) im ersten Zyklus, des Lagesignales (Xb, Yb) im zweiten Zyklus und eines Lagesignals (Xc, Yc)im dritten Zyklus angezeigt werden. Auf ähnliche Weise ist es möglich, vier oder mehr Zeichen anzuzeigen. Bei dem Beispiel von F i g. 2 ist das System aus dem X-Achsen-Koordinatenregister 23, dem X-Achsen-Koordinatenzählregister 24 und den Impulsgeneratoren 26 und 27 in Beziehung zum X-Achsen-Koordinatensignal Xa des ersten Zeichens und zum X-Achsen-Koordinatensignal Xb des zweiten Zeichens. Wenn jedoch das System lediglich in Bezieh· fr.g zum X-Achsen-Koordinatensignal Xa des ersten Zeichens ist. können mehrere Zeichenlagesignale erzeugt werden, indem mehrere gleiche Systeme vorgesehen werden.
Während die bei dem Beispiel von F i g. 2 dargestellten Zeichen L-förmig sjnd, können die Zeichen auch jede andere Form aufweisen, z. B. ein Rechteck, ein Kreis oder ein Kreuz sein, und sie können von jeder Größe sein.
F i g. 5 zeigt stereoskopisch die Beziehung zwischen der Ebene des Objekts 4 und der Bildebene der Bildschirme der Elektronenstrahlröhre 13, wenn der Neigungswinkel des Objektes 4 den Wert θ und der Azimutwinkel den Wert λ hat, und F i g. 6 ist eine Ansicht von F i g. 5 in Richtung der Z-Achse. In diesen Figuren ist die Ebene AEBC axt Bildebene und die Ebene AFDCdie Objektebene, und eine X- Y-Ebene, die senkrecht zur Z-Achsrichtung ist, die die Achsrichtung des Elektronenstrahles darstellt, ist in Übereinstimmung mit der Bildebene AEBC gezeigt. Entsprechend ist eine Achse AC eine Objektneigungsachse. In diesen Figuren wird der Abstand zwischen den Punkten A und D des Objekts 4, der den Lagen A und B von zwei auf der Elektronenstrahlröhre 13 anzuzeigenden Zeichen entspricht, auf folgende Weise bestimmt. Mit AX ·= XAXsundJV = YAVsfolgt:
AC = JYcos,x-AXsm.i (1)
BC = JA" cos.t + JVsin.-t (2)
CD = BC/ cos θ = ^X cos λ + Δ Y sin <*>eos θ (3)
AD = \(ACf + (CDf]"? = \(ΔΥοο% a-JXsin ocf + (AXcos a + JYsin «//cos20}"2 (4)
F i g. 7 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels für den in F i g. 1 dargestellten Rechner 14. Die Gleichung (4) wird mittels des Rechners 14 so berechnet daß der tatsächliche Abstand zwischen zwei Objektpunkten, die den Lagen der beiden auf dem Bildschirm der Elektronenstrahlröhre 13 anzuzeigenden Zeichen
so entsprechen, genau bestimmmt werden kann.
Ein Multiplexer 1120 wird durch ein Multiplexersteuersignal 1111 von einem Steuerglied 1130 so gesteuert, daß die X-Achsen-Koordinate XA des ersten Zeichens von einem Anschluß 1101 in einen Vierpolspeicher 1121 geschrieben wird (der gleichzeitig durch Zweikanaladressen lesen und schreiben kann). Damit wird die X-Achsen-Koordinate Xa in einem vorbestimmten Platz des Speichers 1121 gespeichert Die K-Achsen-Koordinate YA des ersten Zeichens sowie die X-Achsen- und K-Achsen-Koordinaten Xb und YB des zweiten Zeichens von den Anschlüssen 1101 werden in ähnlicher Weise im Speicher 1121 gespeichert Der Vergrößerungsfaktor von einem Anschluß 1103 wird ebenfalls im Speicher 1121 gespeichert Zusätzlich wird der über einen Anschluß 1102 eingespeiste Neigungswinkel θ in einem Funktionsumsetzer 1128 für trigonometrische Funktionen (der aus einem Festspeicher mit wahlfreiem Zugriff aufgebaut sein kann) in eine Cosinus-Funktion umgesetzt, und der
über einen Anschluß 1114 eingespeiste Drehwinkel ec wird durch den Funktionsumsetzer 1128 in eine Sinus-Funktion und eine Cosinus-Funktion umgesetzt Diese Funktionen werden auch in den Speicher 1121 geschrieben. Die X-Achsen-Koordinate X4 wird durch eine Speicheradresse 1106 adressiert, und die X-Achsen-Koordinate XB wird durch eine Speicheradresse 1107 adressiert wenn sie aus dem Speicher 1121 auszulesen sind. Die Differenz ΔΧ zwischen diesen Koordinaten wird durch einen Addierer/Subtrahierer 1123 berechnet Die Differenz JX wird in einem Zwischenspeicher 1105 über den Multiplexer 1120 gespeichert und dann im Platz ΔΧ im Speicher 1121 aufgezeichnet. Die Y-Achsen-Koordinate YA wird durch eine Speicheradresse 1106 adressiert und die K-Achsen-Koordinate YB wird durch eine Speicheradresse 1107 adressiert wenn sie aus dem Speicher 1121 auszulesen sind. Die Differenz ΔΥ zwischen diesen Koordinaten wird durch den Addierer/Subtrahierer
1123 berechnet. Die Differenz //V wird im Zwischenspeicher 1105 gespeichert und dann im Platz für .iKim Speicher 1121 aufgezeichnet. Die Differenz//Kund der Wert cos λ werden durch die Speicheradressen 1106 und 1107 adressiert und aus dem Speicher 1121 ausgelesen. Das Produkt AY- cos λ wird in einem Multiplizierer
1124 berechnet und an einem vorbestimmten Platz (W \) im Speicher 1121 aufgezeichnet. Auf ähnliche Weise wird das Produkt AX ■ sin λ berechnet und an einem vorbestimmten Platz (W2) aufgezeichnet. Die Plätze W1 und W 2 werden durch die Speicheradressen 1106 und 1107 adressiert, so daß deren Inhalte gelesen und voneinander im Addierer/Subtrahierer 1123 subtrahiert werden. Die Differenz hiervon wird am Platz Wl gespeichert. Der Platz IVl wird wieder durch die Speicheradressen 1106 und 1107 adressiert, so daß die Inhalte dar ui gelesen und miteinander multipliziert werden, und das Produkt hiervon wird am Platz W1 gespeichert. Die Werte AX und cos α werden durch die Speicheradressen 1106 und 1107 adressiert, und das Produkt AX ■ cos λ ίο wird im Multiplierer 1124 berechnet und am Platz W gespeichert. Die Werte AY und sin χ werden durch die Speicheradressen 1106 und 1107 adressiert, und das Produkt AY ■ sin λ wird im Multiplizierer 1124 berechnet und an einem vorbestimmten Platz (W3) gespeichert. Die Plätze W2 und W3 werden durch die Speicheradressen 1106 und 1107 adressiert, und die Summe der Inhalte an diesen Plätzen wird im Addierer/Subtrahierer 1123 berechnet und am Platz W2 gespeichert. Der Platz IVI und der Platz für cos θ werden durch die Speicheradressen 1106 und 1107 adressiert, und der Inhalt am Platz Wl wird durch cos θ\η einem Dividierer 1125 dividiert, und der so erhaltene Quotient wird am Platz W2 gespeichert. Der Platz W2 wird durch die Speicheradresse 1107 adressiert, und der Inhalt wird mit sich selbst (quadrieren) im Multiplizierer 1124 multipliziert, und das so erhaltene Produkt (Quadrat) wird am Platz W2 gespeichert. Die Plätze Wl und W2 werden durch die Speicheradressen 1106 und 1107 adressiert, und die Summe der Inhalte an diesen Plätzen wird im Addierer/Subtrahierer 1123 berechnet und am Platz Wl gespeichert. Der Platz Wl wird durch die Adresse 1106 adressiert, und die Wurzel des Inhaltes an diesem Platz wird in einem Wurzclziehcr 1126 berechnet und am Platz Wl gespeichert. Die Plätze W1 und der Platz für den Vergrößerungsfaktor werden durch die Speicheradressen 1106 und 1107 adressiert, und das Produkt der Inhalte an diesen Plätzen wird im Multiplizierer 1124 berechnet und am Platz Wl gespeichert. Der Platz Wl wird durch die Speicheradresse 1106 adressiert, und der Inhalt an diesem Platz wird an einen Umsetzer 1122 abgegeben, wo er in eine Dezimalzahl umgesetzt wird, die mit einem Sichtgerät 1127 angezeigt wird.
Folglich ist die auf dem Bildschirm des Sichtgeräts 1127 angezeigte Zahl gleich der Gleichung (4) multipliziert mit dem Vergrößerungsfaktor, d. h, dem genauen tatsächlichen Abstand zwischen den beiden Punkten auf dem Objekt 4, der der ersten Zeichenstelle A und der zweiten Zeichenstelle B entspricht. Tatsächlich ist diese Zahl mit dem Neigungswinkel # und dem Drehwinkel a des Objektes 4 korrigiert.
Selbst wenn das Objekt 4 um einen bestimmten Winkel geneigt und um einen bestimmten Betrag gedehnt ist, kann entsprechend dem Ausführungsbeispiel von F i g. 7 der tatsächliche Abstand zwischen den beiden Objektpunkten, der den Zeichenstellungen der auf der Elektronenstrahlröhre 13 angezeigten Zeichen entspricht, genau aufgrund der Koordinaten der Zeichen bestimmt werden, die auf dem Bildschirm der Elektronenstrahlröhre 13 angezeigt sind, und dieser Abstand kann ohne Ändern des Einfallswinkels des Elektronenstrahles auf das Objekt in schneller und wiederholter Weise ermittelt werden. Entsprechend ist das Beispiel von F i g. 7 für die ein Rastereiektrorierimikroskop, das keine Stereodarsieilung eines Objekies erzeugt, ohne Änderung der mikroskopröhre geeignet
In F i g. 7 können die Winkel θ und « und die Vergrößerungsfaktcren automatisch durch den Objektantrieb 6 und den Vergrößerungseinsteller 8 (vgl. Fig. 1) erzeugt werden oder nicht. Weiterhin kann das Ergebnis der Berechnung durch das Beispiel der F i g. 7 von einem Mikrocomputer erhalten werden.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
45

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    1. Rasterelektronenmikroskop zum Erzeugen eines Objektbildes und zum Messen des gegenseitigen Abstandes mindestens zweier Objektpunkte mit einem Elektronenstrahlerzeuger, mit einem Abtastsystem
    5 zum zweidimensionalen Abtasten des Objekts mit dem Elektronenstrahl, mit einem Detektor zum Erfassen eines vom Objekt kommenden, durch den Elektronenstrahl erzeugten Informationssignals, mit einem Sichtgerät zum Sichtbarmachen eines Bildes des Objekts aufgrund des Informafonssignals, mit einem Zeichengenerator, der Zeichen erzeugt und den Bildern der zur Abstandsmessung ausgewählten Objektpunkte auf dem Bildschirm des Sichtgeräts überlagert, mit einem Objektantrieb zum Neigen des Objekts bezüglich des
    >o Elektronenstrahls und zum anschließenden Halten des geneigten Objekts und mit einem Rechner zum Berechnen des Abstandes zwischen den Objektpunkten unter Verwendung der Koordinaten der Zeichen auf dem Bildschirm des Sichtgeräts und der Objektneigung, dadurch gekennzeichnet,
    daß das Rasterelektronenmikroskop zum Erzeugen nichtstereoskoper Bilder ausgebildet ist und
    daß jeweils zur Messung des Abstandes zwischen zwei Objektpunkten (A, D) der Objektantrieb (5, 6) das
    15 Objekt (4) nur um einen einzigen, beliebig großen Winkel (ö) neigt und in der geneigten Stellung festhält und der Rechner (14 in F i g. 1; F i g. 7) den Abstand zwischen den beiden Objektpunkten (A, D) aus dem einzigen Neigungswinkel (ö) und den Koordinaten der Zeichen auf dem Bildschirm des Sichtgeräts (13; 1127) berechnet, die den Bildern der beiden Objektpunkte (A, D) bei um diesen Neigungswinkel (β) geneigten Objekt (4) überlagert sind.
    20 Z Rasterelektronenmikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß jeweils zur Messung des
    Abstandpszwischen zwei Objektpunkten (A, ^zusätzlich ein Drehantrieb (5,6) zum Drehen des Objekts (4) um einen beliebigen Azimutwinkel (λ) bezüglich des Elektronenstrahls und zum Halten des Objekts (4) in der gedrehten Stellung vorgesehen ist und der Rechner (14 in F i g. 1; F i g. 7) bei der Berechnung des Abstandes der Objektpunkte (A, D) zusätzlich den Azimutwinkel (a) berücksichtigt.
    25 3. Rasterelektronenmikroskop nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Vergrößerungseinsteller (8) für das Objektbild, dessen Ausgang (bei 1103 in F i g. 7) an den Rechner (14) angeschlossen ist
DE2836699A 1977-08-23 1978-08-22 Rasterelektronenmikroskop Expired DE2836699C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10122177A JPS5434673A (en) 1977-08-23 1977-08-23 Micro-distance measuring device for scan-type electronic microscope

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2836699A1 DE2836699A1 (de) 1979-03-15
DE2836699C2 true DE2836699C2 (de) 1985-01-03

Family

ID=14294834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2836699A Expired DE2836699C2 (de) 1977-08-23 1978-08-22 Rasterelektronenmikroskop

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4221965A (de)
JP (1) JPS5434673A (de)
DE (1) DE2836699C2 (de)
GB (1) GB2002900B (de)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4468560A (en) * 1982-02-11 1984-08-28 Hitachi, Ltd. Electron microscope equipped with measuring facility
JPS59100528A (ja) * 1982-11-30 1984-06-09 Canon Inc 位置検知方法
JPS60114920A (ja) * 1983-04-08 1985-06-21 Canon Inc 表示装置
JPS59217935A (ja) * 1983-05-26 1984-12-08 Hitachi Ltd 走査形電子顕微鏡
JPS6086907U (ja) * 1983-11-18 1985-06-14 日本電子株式会社 電子線像表示装置
ATE70914T1 (de) * 1984-03-20 1992-01-15 Vickers Plc Verfahren zum praezisionsmessen mittels eines abtastelelektronenmikroskops.
JPS6161002A (ja) * 1984-09-03 1986-03-28 Hitachi Ltd 断面形状自動測定方式
US4733074A (en) * 1985-04-17 1988-03-22 Hitachi, Ltd. Sample surface structure measuring method
JPS6244390A (ja) * 1985-08-19 1987-02-26 三菱電機株式会社 産業用ロボツト
JPS6288907U (de) * 1985-11-22 1987-06-06
JPH0663758B2 (ja) * 1987-10-14 1994-08-22 株式会社東芝 パターンの測定方法
EP0720216B1 (de) * 1994-12-29 2001-10-17 AT&T Corp. Linienbreitenmessung an integrierten Schaltungsstrukturen
AU2579197A (en) * 1997-03-12 1998-09-29 Ilyin, Mikhail Julievich Method for measuring linear dimensions
KR100489911B1 (ko) * 1999-12-14 2005-05-17 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 하전 입자 빔을 사용하여 표본을 검사하는 방법 및 시스템
US6852974B2 (en) * 2001-03-06 2005-02-08 Topcon Corporation Electron beam device and method for stereoscopic measurements
US7528614B2 (en) 2004-12-22 2009-05-05 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for voltage contrast analysis of a wafer using a tilted pre-charging beam

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51134558A (en) * 1975-05-19 1976-11-22 Hitachi Ltd Measuring unit

Also Published As

Publication number Publication date
GB2002900B (en) 1982-03-03
GB2002900A (en) 1979-02-28
JPS5434673A (en) 1979-03-14
US4221965A (en) 1980-09-09
DE2836699A1 (de) 1979-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2836699C2 (de) Rasterelektronenmikroskop
DE3486194T2 (de) Modular ausbaufähiges System zur Echtzeit-Verarbeitung einer TV-Anzeige, besonders brauchbar zur Koordinatenerfassung von Objekten von bekannter Form und Verfahren zur Benutzung dieses Systems bei Röntgenaufnahmen.
DE2322459C3 (de) Meßverfahren für ein photogrammetrisches Gerät und Gerat zur Durchfuhrung des Verfahrens
DE3037478A1 (de) Vorrichtung zur gleichzeitigen herstellung einer vielzahl von panoramaschichtaufnahmen der fokalkurve des zahnbogens
DE3784527T2 (de) Digitaler bildumsetzer zur homogenisierung eines bildes,erzeugt aus einer koordinatentransformation.
DE2702721C2 (de) Rasterpunkt-Anzeigebildschirm- System mit Positionsmarkierungselement
DE102020211688A1 (de) Teilchenstrahl-bestrahlungsvorrichtung
DE2259762A1 (de) Verfahren zum bestimmen konjugierter punkte auf stereobildern und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE2720994A1 (de) Bildkonstruktion
DE4229275C2 (de) Steuerung für die Position einer Probe in einem System mit fokussiertem Ionenstrahl
DE69216546T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur positionsdetektierung in einem lasersensor
DE2011104A1 (de)
DE2643199B2 (de) Verfahren zur bildlichen Darstellung eines Beugungsbildes bei einem Durchstrahhings-Raster-Korpuskularstrahlmikroskop
DE2442412A1 (de) Anordnung zur ermittlung der verteilung der absorption oder der emission von strahlung in einer ebene eines koerpers
DE19911944B4 (de) Vorrichtung zum Abbilden eines Bereichs einer Probe
DE2652273C2 (de) Verfahren zur bildlichen Darstellung eines Beugungsbildes bei einem Durchstrahlungs-Raster-Korpuskularstrahlmikroskop
DE2730343A1 (de) Vorrichtung zur einstellung des interessierenden bereichs fuer eine szintillationskamera
EP0623884A2 (de) Verfahren zur quantitativen Bestimmung der Verzerrungen von Röntgenaufnahmen und Anordnung zur Druchführung des Verfahrens
EP0216995A1 (de) Röntgendiagnostikanlage
DE102021132340A1 (de) Verfahren des Erzeugens einer Kristallorientierungskarte eines Oberflächenabschnitts einer Probe und Computerprogrammprodukt
DE2546961C3 (de) Anzeigevorrichtung für Panorama-Anzeigegeräte
DE1122753B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Identifizierung von Bildern und Gegenstaenden
DE2217501C3 (de) Vorrichtung zur Aufzeichnung von Diffraktogrammen
DE2726002A1 (de) Stereobild-betrachtungsgeraet
DE2702448A1 (de) Verfahren zur positionierung eines mit einer marke versehenen werkstueckes relativ zu einem abtastfeld bzw. zu einer maske

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee