JP2000067798A - 写像型観察方法及び写像型荷電粒子線顕微鏡 - Google Patents
写像型観察方法及び写像型荷電粒子線顕微鏡Info
- Publication number
- JP2000067798A JP2000067798A JP10235108A JP23510898A JP2000067798A JP 2000067798 A JP2000067798 A JP 2000067798A JP 10235108 A JP10235108 A JP 10235108A JP 23510898 A JP23510898 A JP 23510898A JP 2000067798 A JP2000067798 A JP 2000067798A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- image signal
- charged particle
- image
- particle beam
- 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.)
- Granted
Links
- 238000013507 mapping Methods 0.000 title claims description 49
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 39
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 161
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 81
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 79
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims abstract description 55
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims abstract description 35
- 239000013074 reference sample Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 44
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 28
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 13
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 4
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 3
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 abstract description 41
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 abstract description 17
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 241000276498 Pollachius virens Species 0.000 description 5
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 5
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】
【課題】 観察視野内の電子ビームの強度分布、及び電
子検出系の検出感度分布のばらつきの影響を軽減して試
料をより正確に観察する。 【解決手段】 試料８を観察するための照明条件、及び
結像条件を設定する。その条件下で、均一な表面形状を
有する基準試料８ＡをＸＹステージ９上に載置して所定
の領域の像を電子検出系２１等を介して撮像し、これに
よって得られる画像信号を基準画像信号として記憶部１
８Ａに記憶する。試料８をＸＹステージ９上に載置して
視野２８内の像を撮像し、これによって得られる画像信
号を試料画像信号として画像信号演算部１９に出力す
る。試料画像信号を基準画像信号で除算して、試料画像
信号に対する電子ビームの強度分布等の影響を補正す
る。補正後の試料画像信号を例えば所定の閾値レベルで
２値化して出力装置２０に出力する。
子検出系の検出感度分布のばらつきの影響を軽減して試
料をより正確に観察する。 【解決手段】 試料８を観察するための照明条件、及び
結像条件を設定する。その条件下で、均一な表面形状を
有する基準試料８ＡをＸＹステージ９上に載置して所定
の領域の像を電子検出系２１等を介して撮像し、これに
よって得られる画像信号を基準画像信号として記憶部１
８Ａに記憶する。試料８をＸＹステージ９上に載置して
視野２８内の像を撮像し、これによって得られる画像信
号を試料画像信号として画像信号演算部１９に出力す
る。試料画像信号を基準画像信号で除算して、試料画像
信号に対する電子ビームの強度分布等の影響を補正す
る。補正後の試料画像信号を例えば所定の閾値レベルで
２値化して出力装置２０に出力する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば少なくとも
一次元方向に広がった視野内の像を荷電粒子線を介して
形成し、この像に基づいて試料を観察する写像型観察方
法、及び写像型荷電粒子線顕微鏡に関する。
一次元方向に広がった視野内の像を荷電粒子線を介して
形成し、この像に基づいて試料を観察する写像型観察方
法、及び写像型荷電粒子線顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より半導体デバイス等の試料の表面
の微細な構造等を観察するために、電子顕微鏡が使用さ
れている。従来の電子顕微鏡としては、試料上の一点に
絞って照射された電子ビームを電磁的に２次元方向に走
査することによって、所定の被検領域の観察を行う走査
型電子顕微鏡（ＳＥＭ）が主に使用されていた。しかし
ながら、このように試料上の一点に集束された電子ビー
ムを走査する方式では、試料上の広い領域を観察するの
にかなり長い時間を要するため検査効率が悪かった。そ
こで、例えばK.Tsuno:Ultramicroscopy 55,pp.127-140
(1994) に開示されているように、試料上で例えば２次
元的に広がった視野（被検領域）に電子ビームを照射し
て、電子光学系を介してその視野の拡大像を形成し、こ
の拡大像に基づいて試料の観察を効率的に行う写像型電
子顕微鏡が開発されている。このように試料上の一点で
はなく、少なくとも一次元方向に広がった視野に電子ビ
ームを照射して、その視野の像を形成する方式は「写像
型」と呼ばれている。
の微細な構造等を観察するために、電子顕微鏡が使用さ
れている。従来の電子顕微鏡としては、試料上の一点に
絞って照射された電子ビームを電磁的に２次元方向に走
査することによって、所定の被検領域の観察を行う走査
型電子顕微鏡（ＳＥＭ）が主に使用されていた。しかし
ながら、このように試料上の一点に集束された電子ビー
ムを走査する方式では、試料上の広い領域を観察するの
にかなり長い時間を要するため検査効率が悪かった。そ
こで、例えばK.Tsuno:Ultramicroscopy 55,pp.127-140
(1994) に開示されているように、試料上で例えば２次
元的に広がった視野（被検領域）に電子ビームを照射し
て、電子光学系を介してその視野の拡大像を形成し、こ
の拡大像に基づいて試料の観察を効率的に行う写像型電
子顕微鏡が開発されている。このように試料上の一点で
はなく、少なくとも一次元方向に広がった視野に電子ビ
ームを照射して、その視野の像を形成する方式は「写像
型」と呼ばれている。
【０００３】従来の写像型電子顕微鏡は、電子銃から発
生した電子ビームを、照明レンズにより整形した後、ビ
ームセパレータにより観察対象の試料に向けて偏向し、
偏向された電子ビームを開口絞り、及びカソードレンズ
を介して試料表面の２次元的に広がる視野に照射してい
た。そして、試料から発生する２次電子、又は反射電子
を、カソードレンズと試料との間に形成された減速電界
により引き上げ、結像レンズを介してその視野の像を形
成し、この像を電子検出系によって光学像に変換するこ
とにより、試料の観察を行っていた。
生した電子ビームを、照明レンズにより整形した後、ビ
ームセパレータにより観察対象の試料に向けて偏向し、
偏向された電子ビームを開口絞り、及びカソードレンズ
を介して試料表面の２次元的に広がる視野に照射してい
た。そして、試料から発生する２次電子、又は反射電子
を、カソードレンズと試料との間に形成された減速電界
により引き上げ、結像レンズを介してその視野の像を形
成し、この像を電子検出系によって光学像に変換するこ
とにより、試料の観察を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の如く従来の写像
型電子顕微鏡では、電子銃、照明レンズ、ビームセパレ
ータ、開口絞り、及びカソードレンズ等から構成される
照射系により観察対象の試料上の視野に電子ビームを照
射していた。しかしながら、電子銃上での輝度むら、及
び電子放出強度の角度依存性等によって、照射系を介し
て視野内に照射される電子ビームの強度分布が不均一で
あった。これを改善するために、ケーラー照明を行うこ
とも考えられるが、ケーラー照明は電子銃の輝度むらを
平均化できても、電子放出強度の角度依存性に関しては
補正できないため、視野内での強度分布は例えばガウス
型となってしまう。そのため、従来の写像型電子顕微鏡
では、試料を観察して得られる画像の強度分布（輝度分
布）が、その視野内に照射される電子ビームの強度分布
の影響を含んだものとなってしまい、真の画像と異った
ものになるという不都合が生じていた。また、画像の各
部分毎の強度（輝度）の分析精度が低下する不都合もあ
った。
型電子顕微鏡では、電子銃、照明レンズ、ビームセパレ
ータ、開口絞り、及びカソードレンズ等から構成される
照射系により観察対象の試料上の視野に電子ビームを照
射していた。しかしながら、電子銃上での輝度むら、及
び電子放出強度の角度依存性等によって、照射系を介し
て視野内に照射される電子ビームの強度分布が不均一で
あった。これを改善するために、ケーラー照明を行うこ
とも考えられるが、ケーラー照明は電子銃の輝度むらを
平均化できても、電子放出強度の角度依存性に関しては
補正できないため、視野内での強度分布は例えばガウス
型となってしまう。そのため、従来の写像型電子顕微鏡
では、試料を観察して得られる画像の強度分布（輝度分
布）が、その視野内に照射される電子ビームの強度分布
の影響を含んだものとなってしまい、真の画像と異った
ものになるという不都合が生じていた。また、画像の各
部分毎の強度（輝度）の分析精度が低下する不都合もあ
った。
【０００５】これに対して、視野内における電子強度分
布を平均化するために、ケーラー照明の照明領域を広く
して、その照明領域中の有効照明領域の割合を小さくす
ることが考えられるが、この場合には照明強度が低下す
るという不都合があった。また、試料をクリティカル照
明や、ケーラー照明とクリティカル照明との中間の照明
により照明したとしても、視野内に照射される電子線の
強度分布の形状が変化するだけであり、電子強度分布を
平均化することはできなかった。更に、照射系を構成し
ている電子光学系の幾何光学的収差や機械的製造誤差等
の影響によって、視野内に照射される電子ビームの強度
分布はより複雑な形状になっていたため、単にその強度
分布をガウス型と仮定するのみでは実際の画像の強度分
布を正確に補正することは困難であった。
布を平均化するために、ケーラー照明の照明領域を広く
して、その照明領域中の有効照明領域の割合を小さくす
ることが考えられるが、この場合には照明強度が低下す
るという不都合があった。また、試料をクリティカル照
明や、ケーラー照明とクリティカル照明との中間の照明
により照明したとしても、視野内に照射される電子線の
強度分布の形状が変化するだけであり、電子強度分布を
平均化することはできなかった。更に、照射系を構成し
ている電子光学系の幾何光学的収差や機械的製造誤差等
の影響によって、視野内に照射される電子ビームの強度
分布はより複雑な形状になっていたため、単にその強度
分布をガウス型と仮定するのみでは実際の画像の強度分
布を正確に補正することは困難であった。
【０００６】また、試料から発生する２次電子、又は反
射電子の像を光学像に変換して検出する電子検出系は、
製造誤差等により検出感度の不規則なばらつきを有して
おり、観察される画像の強度分布には、電子検出系の電
子−光変換効率、光電変換効率等による検出感度分布の
ばらつきの影響も含まれていた。本発明は斯かる点に鑑
み、試料上の視野に電子ビーム等の荷電粒子線を照射し
てその視野の像を観察するに際して、その視野上に照射
される荷電粒子線の強度分布のばらつきの影響を軽減し
て、その試料の実際の像にできるだけ近い像を観察でき
る写像型観察方法を提供することを第１の目的とする。
射電子の像を光学像に変換して検出する電子検出系は、
製造誤差等により検出感度の不規則なばらつきを有して
おり、観察される画像の強度分布には、電子検出系の電
子−光変換効率、光電変換効率等による検出感度分布の
ばらつきの影響も含まれていた。本発明は斯かる点に鑑
み、試料上の視野に電子ビーム等の荷電粒子線を照射し
てその視野の像を観察するに際して、その視野上に照射
される荷電粒子線の強度分布のばらつきの影響を軽減し
て、その試料の実際の像にできるだけ近い像を観察でき
る写像型観察方法を提供することを第１の目的とする。
【０００７】更に本発明はその視野の像を観察するに際
して、その視野の像を検出するための検出系の検出感度
分布のばらつきの影響を軽減できる写像型観察方法を提
供することを第２の目的とする。更に本発明は、そのよ
うな写像型観察方法を実施できる写像型荷電粒子線顕微
鏡を提供することも目的とする。
して、その視野の像を検出するための検出系の検出感度
分布のばらつきの影響を軽減できる写像型観察方法を提
供することを第２の目的とする。更に本発明は、そのよ
うな写像型観察方法を実施できる写像型荷電粒子線顕微
鏡を提供することも目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明による第１の写像
型観察方法は、荷電粒子線（ＥＢ）を試料（８）上の少
なくとも一次元方向に広がった視野（２８）に照射する
照射系（１〜７）と、その荷電粒子線の照射によりその
試料（８）から発生する荷電粒子線を集束して視野（２
８）内のその試料（８）の像を形成する結像系（７〜
５，１０〜１３）と、この結像系によって形成される像
を画像信号に変換する検出系（２１）とを用いて試料
（８）を観察する写像型観察方法であって、その照射系
の照明条件、及びその結像系の結像条件を所定の条件に
設定する第１のステップ（１０１）と、この設定された
条件のもとで、その照射系（１〜７）を介して均一な表
面形状を有する基準試料（８Ａ）を照射して、その結像
系（７〜５，１０〜１３）及びその検出系（２１）を介
してその視野（２８）内のその基準試料の像を変換して
得られる画像信号より基準画像信号を生成して記憶する
第２のステップ（１０２，１０３）と、その所定の条件
のもとでその照射系、その結像系及びその検出系を介し
て観察対象の試料（８）の像を試料画像信号に変換し、
この変換された試料画像信号をリアルタイムで、又は所
定期間記憶した後に、その基準画像信号と演算して得ら
れる信号に基づいてその試料（８）を観察する第３のス
テップ（１０４〜１０６）とを有するものである。
型観察方法は、荷電粒子線（ＥＢ）を試料（８）上の少
なくとも一次元方向に広がった視野（２８）に照射する
照射系（１〜７）と、その荷電粒子線の照射によりその
試料（８）から発生する荷電粒子線を集束して視野（２
８）内のその試料（８）の像を形成する結像系（７〜
５，１０〜１３）と、この結像系によって形成される像
を画像信号に変換する検出系（２１）とを用いて試料
（８）を観察する写像型観察方法であって、その照射系
の照明条件、及びその結像系の結像条件を所定の条件に
設定する第１のステップ（１０１）と、この設定された
条件のもとで、その照射系（１〜７）を介して均一な表
面形状を有する基準試料（８Ａ）を照射して、その結像
系（７〜５，１０〜１３）及びその検出系（２１）を介
してその視野（２８）内のその基準試料の像を変換して
得られる画像信号より基準画像信号を生成して記憶する
第２のステップ（１０２，１０３）と、その所定の条件
のもとでその照射系、その結像系及びその検出系を介し
て観察対象の試料（８）の像を試料画像信号に変換し、
この変換された試料画像信号をリアルタイムで、又は所
定期間記憶した後に、その基準画像信号と演算して得ら
れる信号に基づいてその試料（８）を観察する第３のス
テップ（１０４〜１０６）とを有するものである。
【０００９】斯かる本発明の第１の写像型観察方法によ
れば、その視野（２８）内の所定の計測方向に沿った位
置をｘとして、その視野内の基準試料（８Ａ）の像を変
換して得られる基準画像信号をＩ0m（ｘ）、試料画像信
号をＩm(ｘ）とすると、これらは一例としてそれぞれ以
下の式により表される。なお、その視野（２８）内に照
射される荷電粒子線の強度分布をＧ（ｘ）、検出系（２
１）の検出感度分布をＤ（ｘ）として、Ｇ（ｘ）及びＤ
（ｘ）が一定（＝１）であるような理想的な状態でその
基準試料（８Ａ）を観察したときの画像信号、即ち、真
の基準画像信号をＩ0(ｘ）とし、真の試料画像信号をＩ
（ｘ）とする。
れば、その視野（２８）内の所定の計測方向に沿った位
置をｘとして、その視野内の基準試料（８Ａ）の像を変
換して得られる基準画像信号をＩ0m（ｘ）、試料画像信
号をＩm(ｘ）とすると、これらは一例としてそれぞれ以
下の式により表される。なお、その視野（２８）内に照
射される荷電粒子線の強度分布をＧ（ｘ）、検出系（２
１）の検出感度分布をＤ（ｘ）として、Ｇ（ｘ）及びＤ
（ｘ）が一定（＝１）であるような理想的な状態でその
基準試料（８Ａ）を観察したときの画像信号、即ち、真
の基準画像信号をＩ0(ｘ）とし、真の試料画像信号をＩ
（ｘ）とする。
【００１０】 Ｉ0m（ｘ）＝Ｇ（ｘ）・Ｄ（ｘ）・Ｉ0(ｘ） （１） Ｉm(ｘ）＝Ｇ（ｘ）・Ｄ（ｘ）・Ｉ（ｘ） （２） そこで、試料画像信号Ｉm(ｘ）を基準画像信号Ｉ
0m（ｘ）で除算すると、真の基準画像信号であるＩ
0(ｘ）が一定値Ｃとみなせるため、その商はＩ（ｘ）／
Ｃとなり、真の試料画像信号Ｉ（ｘ）に比例する信号が
得られる。これによって、その照射系からその視野（２
８）に照射される荷電粒子線の強度分布のばらつき、及
び検出系（２１）の検出感度分布のばらつきの影響が全
体として除去されるため、試料を真の状態に近い状態で
観察することができる。
0m（ｘ）で除算すると、真の基準画像信号であるＩ
0(ｘ）が一定値Ｃとみなせるため、その商はＩ（ｘ）／
Ｃとなり、真の試料画像信号Ｉ（ｘ）に比例する信号が
得られる。これによって、その照射系からその視野（２
８）に照射される荷電粒子線の強度分布のばらつき、及
び検出系（２１）の検出感度分布のばらつきの影響が全
体として除去されるため、試料を真の状態に近い状態で
観察することができる。
【００１１】次に、本発明の第２の写像型観察方法は、
荷電粒子線（ＥＢ）を試料（８）上の少なくとも一次元
方向に広がった視野（２８）に照射する照射系（１〜
７）と、その荷電粒子線の照射によりその試料（８）か
ら発生する荷電粒子線を集束してその視野（２８）内の
その試料の像を形成する結像系（７〜５，１０〜１３）
と、この結像系によって形成される像を画像信号に変換
する検出系（２１）とを用いて試料を観察する写像型観
察方法であって、その照射系（１〜７）の照明条件を所
定の条件に設定する第１のステップ（２０２）と、この
設定された条件のもとでその照射系（１〜７）を介して
その視野（２８）を照射した状態で、この視野（２８）
内におけるその荷電粒子線の強度分布を測定し、この強
度分布に応じた基準画像信号を生成して記憶する第２の
ステップ（２０３，２０４）と、その所定の条件のもと
でその照射系（１〜７）、その結像系（７〜５，１０〜
１３）及びその検出系（２１）を介して観察対象の試料
（８）の像を試料画像信号に変換し、この変換された試
料画像信号をリアルタイムで、又は所定期間記憶した後
に、その基準画像信号と演算して得られる信号に基づい
てその試料（８）を観察する第３のステップ（２０５〜
２０７）とを有するものである。
荷電粒子線（ＥＢ）を試料（８）上の少なくとも一次元
方向に広がった視野（２８）に照射する照射系（１〜
７）と、その荷電粒子線の照射によりその試料（８）か
ら発生する荷電粒子線を集束してその視野（２８）内の
その試料の像を形成する結像系（７〜５，１０〜１３）
と、この結像系によって形成される像を画像信号に変換
する検出系（２１）とを用いて試料を観察する写像型観
察方法であって、その照射系（１〜７）の照明条件を所
定の条件に設定する第１のステップ（２０２）と、この
設定された条件のもとでその照射系（１〜７）を介して
その視野（２８）を照射した状態で、この視野（２８）
内におけるその荷電粒子線の強度分布を測定し、この強
度分布に応じた基準画像信号を生成して記憶する第２の
ステップ（２０３，２０４）と、その所定の条件のもと
でその照射系（１〜７）、その結像系（７〜５，１０〜
１３）及びその検出系（２１）を介して観察対象の試料
（８）の像を試料画像信号に変換し、この変換された試
料画像信号をリアルタイムで、又は所定期間記憶した後
に、その基準画像信号と演算して得られる信号に基づい
てその試料（８）を観察する第３のステップ（２０５〜
２０７）とを有するものである。
【００１２】斯かる本発明の第２の写像型観察方法によ
れば、上記の照射系によってその視野内に照射される荷
電粒子線の強度分布Ｇ（ｘ）に比例する基準画像信号が
生成される。そこで、例えばその試料画像信号をその基
準画像信号で除算することによって、その視野内の荷電
粒子線の強度分布の影響を除去して試料を観察すること
ができる。
れば、上記の照射系によってその視野内に照射される荷
電粒子線の強度分布Ｇ（ｘ）に比例する基準画像信号が
生成される。そこで、例えばその試料画像信号をその基
準画像信号で除算することによって、その視野内の荷電
粒子線の強度分布の影響を除去して試料を観察すること
ができる。
【００１３】次に、本発明の写像型荷電粒子線顕微鏡
は、荷電粒子線を試料（８）上の少なくとも一次元方向
に広がった視野（２８）に照射する照射系（１〜７）
と、その荷電粒子線の照射によりその試料（８）から発
生する荷電粒子線を集束してその視野（２８）内のその
試料の像を形成する結像系（７〜５，１０〜１３）と、
この結像系によって形成される像を画像信号に変換する
検出系（２１）とを用いて試料（８）を観察する写像型
荷電粒子線顕微鏡であって、その照射系（１〜７）の照
明条件、又はその結像系（７〜５，１０〜１３）の結像
条件の少なくとも一方に応じて求められる基準画像信号
を記憶する記憶装置（１８Ａ）と、その照射系、その結
像系、及びその検出系を介して観察対象の試料（８）の
その視野内の像を試料画像信号に変換する制御系（２
４）と、その照射系、及びその結像系の条件に応じてそ
の記憶装置（１８Ａ）から読み出された所定のその基準
画像信号とその試料画像信号とを演算してその試料
（８）に対応する信号を生成する画像演算系（１９）
と、を有するものである。
は、荷電粒子線を試料（８）上の少なくとも一次元方向
に広がった視野（２８）に照射する照射系（１〜７）
と、その荷電粒子線の照射によりその試料（８）から発
生する荷電粒子線を集束してその視野（２８）内のその
試料の像を形成する結像系（７〜５，１０〜１３）と、
この結像系によって形成される像を画像信号に変換する
検出系（２１）とを用いて試料（８）を観察する写像型
荷電粒子線顕微鏡であって、その照射系（１〜７）の照
明条件、又はその結像系（７〜５，１０〜１３）の結像
条件の少なくとも一方に応じて求められる基準画像信号
を記憶する記憶装置（１８Ａ）と、その照射系、その結
像系、及びその検出系を介して観察対象の試料（８）の
その視野内の像を試料画像信号に変換する制御系（２
４）と、その照射系、及びその結像系の条件に応じてそ
の記憶装置（１８Ａ）から読み出された所定のその基準
画像信号とその試料画像信号とを演算してその試料
（８）に対応する信号を生成する画像演算系（１９）
と、を有するものである。
【００１４】斯かる本発明の写像型荷電粒子線顕微鏡に
よれば、その試料の代わりに均一な表面形状を有する基
準試料（８Ａ）を載置して基準画像信号を生成して記憶
しておくことによって、本発明の第１の写像型観察方法
を実施することができる。更にその基準画像信号として
視野内の荷電粒子線の強度分布に応じた信号を記憶して
おくことで、本発明の第２の写像型観察方法が実施でき
る。
よれば、その試料の代わりに均一な表面形状を有する基
準試料（８Ａ）を載置して基準画像信号を生成して記憶
しておくことによって、本発明の第１の写像型観察方法
を実施することができる。更にその基準画像信号として
視野内の荷電粒子線の強度分布に応じた信号を記憶して
おくことで、本発明の第２の写像型観察方法が実施でき
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
につき図面を参照して説明する。図１は、本例の写像型
電子顕微鏡の概略構成を示し、この図１において、電子
銃１から射出された電子ビームＥＢは、第１照明レンズ
２、第２照明レンズ３、及び静電型の第１収差補正系４
を介して整形された後、ビームセパレータ５によりＸＹ
ステージ９上に載置された試料８の表面に対して垂直な
方向に偏向される。照明レンズ２，３は静電レンズであ
る。そして、ビームセパレータ５により偏向された電子
ビームＥＢは、開口絞り６の開口の中心にクロスオーバ
像を形成した後、カソードレンズ７と試料８との間に形
成された減速電界によって減速され、試料８表面上の視
野（被検領域）２８をケーラー照明方式で照明する。電
子銃１〜カソードレンズ７より照射系が構成されてい
る。また、本例の試料８は、シリコン又はＳＯＩ(silic
on on insulator)等のウエハ（wafer)であり、このウエ
ハ上には半導体デバイスの回路パターンが形成されてい
る。
につき図面を参照して説明する。図１は、本例の写像型
電子顕微鏡の概略構成を示し、この図１において、電子
銃１から射出された電子ビームＥＢは、第１照明レンズ
２、第２照明レンズ３、及び静電型の第１収差補正系４
を介して整形された後、ビームセパレータ５によりＸＹ
ステージ９上に載置された試料８の表面に対して垂直な
方向に偏向される。照明レンズ２，３は静電レンズであ
る。そして、ビームセパレータ５により偏向された電子
ビームＥＢは、開口絞り６の開口の中心にクロスオーバ
像を形成した後、カソードレンズ７と試料８との間に形
成された減速電界によって減速され、試料８表面上の視
野（被検領域）２８をケーラー照明方式で照明する。電
子銃１〜カソードレンズ７より照射系が構成されてい
る。また、本例の試料８は、シリコン又はＳＯＩ(silic
on on insulator)等のウエハ（wafer)であり、このウエ
ハ上には半導体デバイスの回路パターンが形成されてい
る。
【００１６】以下、試料８の表面に垂直な方向にＺ軸を
取り、試料８の表面に平行な平面内で図１の紙面に平行
にＸ軸を、図１の紙面に垂直にＹ軸を取って説明する。
この場合、試料８上の視野２８は、Ｙ方向の幅よりもＸ
方向の幅の方が広い２次元的な細長い領域である（図２
参照）。そして、電子ビームＥＢの照射により試料８か
ら発生した２次電子、又は反射電子（以下「被検電子」
という）はカソードレンズ７と試料との間に形成されて
いる減速電界によって引き上げられ、カソードレンズ
７、開口絞り６の開口、及びビームセパレータ５を通過
後、静電型の第２収差補正系１０、電磁レンズよりなる
第１結像レンズ１１、及び静電型の第３収差補正系１２
を介して、中間結像面２３に一旦視野２８の像を形成す
る。そして、中間結像面２３を通過した被検電子は静電
レンズよりなる第２結像レンズ１３を介してＭＣＰ(Mic
ro Channel Plate）１４の入射面に視野２８の拡大像を
形成する。この被検電子による拡大像はＭＣＰ１４の射
出面の蛍光面１４ａで蛍光による像（光学像）に変換さ
れる。蛍光面１４ａを発した光束は光学レンズ１５を介
して、ＴＤＩ(Time Delay Integration)方式のＣＣＤ型
の撮像素子（以下、「ＴＤＩセンサ」という。）２２の
撮像面に視野２８内のパターンの光による拡大像を形成
する。なお、試料８に入射する電子ビームと試料８から
の被検電子とを分離する分離系としてのビームセパレー
タ５としては、例えばK.Tsuno:Ultramicroscopy 55,pp.
127-140(1994) に開示されているように、所定の電界及
び磁界を発生するウィーン・フィルタ（Wien filter)を
使用することができる。
取り、試料８の表面に平行な平面内で図１の紙面に平行
にＸ軸を、図１の紙面に垂直にＹ軸を取って説明する。
この場合、試料８上の視野２８は、Ｙ方向の幅よりもＸ
方向の幅の方が広い２次元的な細長い領域である（図２
参照）。そして、電子ビームＥＢの照射により試料８か
ら発生した２次電子、又は反射電子（以下「被検電子」
という）はカソードレンズ７と試料との間に形成されて
いる減速電界によって引き上げられ、カソードレンズ
７、開口絞り６の開口、及びビームセパレータ５を通過
後、静電型の第２収差補正系１０、電磁レンズよりなる
第１結像レンズ１１、及び静電型の第３収差補正系１２
を介して、中間結像面２３に一旦視野２８の像を形成す
る。そして、中間結像面２３を通過した被検電子は静電
レンズよりなる第２結像レンズ１３を介してＭＣＰ(Mic
ro Channel Plate）１４の入射面に視野２８の拡大像を
形成する。この被検電子による拡大像はＭＣＰ１４の射
出面の蛍光面１４ａで蛍光による像（光学像）に変換さ
れる。蛍光面１４ａを発した光束は光学レンズ１５を介
して、ＴＤＩ(Time Delay Integration)方式のＣＣＤ型
の撮像素子（以下、「ＴＤＩセンサ」という。）２２の
撮像面に視野２８内のパターンの光による拡大像を形成
する。なお、試料８に入射する電子ビームと試料８から
の被検電子とを分離する分離系としてのビームセパレー
タ５としては、例えばK.Tsuno:Ultramicroscopy 55,pp.
127-140(1994) に開示されているように、所定の電界及
び磁界を発生するウィーン・フィルタ（Wien filter)を
使用することができる。
【００１７】Ｚ軸に平行な光軸ＡＸに沿って配列された
カソードレンズ７〜第２結像レンズ１３より結像系が構
成され、ＭＣＰ１４、光学レンズ１５、及びＴＤＩセン
サ２２より電子像を光による像に変換し、更に光電変換
する電子検出系２１が構成されている。そして、ＴＤＩ
センサ２２の各画素より出力された画像信号は、通常は
画像信号処理部１７からＶＲＡＭ方式の画像メモリ１８
Ｂに格納され、所定範囲のデータが蓄積された後にマイ
クロプロセッサ及びＲＡＭ等からなる画像信号演算部１
９に順次読み込まれる。光学レンズ１５としては、蛍光
面１４ａの像を全体として、ＴＤＩセンサ２２上に投影
するレンズ系を使用してもよいが、その代わりに光ファ
イバー束を用いて、蛍光面１４ａの光をそのままＴＤＩ
センサ２２上に導いてもよい。
カソードレンズ７〜第２結像レンズ１３より結像系が構
成され、ＭＣＰ１４、光学レンズ１５、及びＴＤＩセン
サ２２より電子像を光による像に変換し、更に光電変換
する電子検出系２１が構成されている。そして、ＴＤＩ
センサ２２の各画素より出力された画像信号は、通常は
画像信号処理部１７からＶＲＡＭ方式の画像メモリ１８
Ｂに格納され、所定範囲のデータが蓄積された後にマイ
クロプロセッサ及びＲＡＭ等からなる画像信号演算部１
９に順次読み込まれる。光学レンズ１５としては、蛍光
面１４ａの像を全体として、ＴＤＩセンサ２２上に投影
するレンズ系を使用してもよいが、その代わりに光ファ
イバー束を用いて、蛍光面１４ａの光をそのままＴＤＩ
センサ２２上に導いてもよい。
【００１８】また、リアルタイムで演算を行う場合に
は、画像信号処理部１７は、ＴＤＩセンサ２２からの画
像信号を直接その画像信号演算部１９に供給する。画像
信号演算部１９は、その画像信号に記憶部１８Ａから読
み出された基準画像信号を用いて後述する演算を施すこ
とによってその画像信号のレベルを補正した後、所定の
閾値で２値化する処理を施してＣＲＴディスプレイ等の
出力装置２０に出力する。出力装置２０にも画像メモリ
が備えられており、出力装置２０の表示部には、例えば
試料８の表面の欠陥部等が表示される。また、記憶部１
８Ａとしては、磁気記憶装置とＲＡＭとの組み合わせ等
が使用される。
は、画像信号処理部１７は、ＴＤＩセンサ２２からの画
像信号を直接その画像信号演算部１９に供給する。画像
信号演算部１９は、その画像信号に記憶部１８Ａから読
み出された基準画像信号を用いて後述する演算を施すこ
とによってその画像信号のレベルを補正した後、所定の
閾値で２値化する処理を施してＣＲＴディスプレイ等の
出力装置２０に出力する。出力装置２０にも画像メモリ
が備えられており、出力装置２０の表示部には、例えば
試料８の表面の欠陥部等が表示される。また、記憶部１
８Ａとしては、磁気記憶装置とＲＡＭとの組み合わせ等
が使用される。
【００１９】観察対象の試料８が載置され、且つ例えば
静電吸着方式で固定されているＸＹステージ９は、ベー
ス２５の上面に載置され、例えばリニアモータ方式でＸ
方向、及びＹ方向に連続移動することができる。また、
その連続移動によってステップ移動も行うことができ
る。そして、ＸＹステージ９（試料８）の座標計測を行
うために、ＸＹステージ９の上端にＸ軸の移動鏡２６
ｍ、及びＹ軸の移動鏡（不図示）が固定され、移動鏡２
６ｍ等に対して、レーザ干渉計２６よりレーザビームが
それぞれＸ軸及びＹ軸に沿って平行に照射されている。
レーザ干渉計２６では、戻されたレーザビームと対応す
る不図示の参照用のレーザビームとの干渉光を光電検出
することによって、Ｘステージ９（試料８）のＸ座標及
びＹ座標を検出する。この位置情報はコンピュータより
なる主制御系２４に供給されており、主制御系２４では
その位置情報に基づいて、ステージ駆動装置２７を介し
てＸＹステージ９の移動速度や位置決め動作を制御して
いる。
静電吸着方式で固定されているＸＹステージ９は、ベー
ス２５の上面に載置され、例えばリニアモータ方式でＸ
方向、及びＹ方向に連続移動することができる。また、
その連続移動によってステップ移動も行うことができ
る。そして、ＸＹステージ９（試料８）の座標計測を行
うために、ＸＹステージ９の上端にＸ軸の移動鏡２６
ｍ、及びＹ軸の移動鏡（不図示）が固定され、移動鏡２
６ｍ等に対して、レーザ干渉計２６よりレーザビームが
それぞれＸ軸及びＹ軸に沿って平行に照射されている。
レーザ干渉計２６では、戻されたレーザビームと対応す
る不図示の参照用のレーザビームとの干渉光を光電検出
することによって、Ｘステージ９（試料８）のＸ座標及
びＹ座標を検出する。この位置情報はコンピュータより
なる主制御系２４に供給されており、主制御系２４では
その位置情報に基づいて、ステージ駆動装置２７を介し
てＸＹステージ９の移動速度や位置決め動作を制御して
いる。
【００２０】そして、試料観察時には、図２（ａ）に示
すように、試料８上で回路パターンが形成されている検
査対象の領域は、視野２８のＸ方向の幅よりわずかに小
さいピッチでＸ方向に複数例の観察領域４２Ａ〜４２Ｇ
に分割される。そして、図１の走査機構としてのＸＹス
テージ９を移動することによって、まず、試料８の観察
領域４２Ａを軌跡４１に沿って視野２８に対して−Ｙ方
向に走査し、観察領域４２Ａの像を撮像する。次で、Ｘ
Ｙステージ９をステップ移動させて視野２８の手前に観
察領域４２Ｂを移動させてから、観察領域４２Ｂを視野
２８に対して＋Ｙ方向に走査することによって観察領域
４２Ｂの像を撮像する。このように、ステップ移動及び
連続移動（走査）を繰り返して観察領域４２Ａ〜４２Ｇ
を視野２８で相対走査することによって、試料８上の検
査対象の領域の全体の像を観察する。
すように、試料８上で回路パターンが形成されている検
査対象の領域は、視野２８のＸ方向の幅よりわずかに小
さいピッチでＸ方向に複数例の観察領域４２Ａ〜４２Ｇ
に分割される。そして、図１の走査機構としてのＸＹス
テージ９を移動することによって、まず、試料８の観察
領域４２Ａを軌跡４１に沿って視野２８に対して−Ｙ方
向に走査し、観察領域４２Ａの像を撮像する。次で、Ｘ
Ｙステージ９をステップ移動させて視野２８の手前に観
察領域４２Ｂを移動させてから、観察領域４２Ｂを視野
２８に対して＋Ｙ方向に走査することによって観察領域
４２Ｂの像を撮像する。このように、ステップ移動及び
連続移動（走査）を繰り返して観察領域４２Ａ〜４２Ｇ
を視野２８で相対走査することによって、試料８上の検
査対象の領域の全体の像を観察する。
【００２１】このように、試料８上を視野２８でＹ方向
（走査方向）に相対走査する際には、図１のＴＤＩセン
サ２２は、視野２８の像を相対走査に同期して走査方向
に積分する。これによって、ＳＮ比の良好な画像信号が
得られるが、以下ではこの原理につき説明する。図３
は、本例の写像型電子顕微鏡に使用されるＴＤＩセンサ
２２を示し、この図３において、図２（ａ）のＸ方向、
Ｙ方向に対応する方向をそれぞれＸ方向、Ｙ方向（走査
方向）としている。ＴＤＩセンサ２２は、視野２８の像
に対応して２次元のＸ方向に細長い画素領域を有し、こ
の細長い画素領域はＹ方向に所定ピッチで配列された複
数のラインＬ1 〜Ｌ3 より構成されており、ラインＬ1
〜Ｌ 3 はそれぞれ複数の画素をＸ方向に所定ピッチで並
べて構成されている。ＴＤＩセンサ２２は、光軸ＡＸの
近傍に位置しているラインＬ3 の画素の画像信号（電
荷）を任意のタイミングでＸ方向に読み出すことができ
ると共に、その直後にラインＬ2 及びＬ1 の画像信号
（電荷）を順次Ｙ方向にラインＬ3 及びＬ2 に移動する
ことができる。ラインＬ3 及びＬ2 ではその後に電荷の
蓄積を開始するため、結果として画像信号は順次Ｙ方向
に積算されることになる。
（走査方向）に相対走査する際には、図１のＴＤＩセン
サ２２は、視野２８の像を相対走査に同期して走査方向
に積分する。これによって、ＳＮ比の良好な画像信号が
得られるが、以下ではこの原理につき説明する。図３
は、本例の写像型電子顕微鏡に使用されるＴＤＩセンサ
２２を示し、この図３において、図２（ａ）のＸ方向、
Ｙ方向に対応する方向をそれぞれＸ方向、Ｙ方向（走査
方向）としている。ＴＤＩセンサ２２は、視野２８の像
に対応して２次元のＸ方向に細長い画素領域を有し、こ
の細長い画素領域はＹ方向に所定ピッチで配列された複
数のラインＬ1 〜Ｌ3 より構成されており、ラインＬ1
〜Ｌ 3 はそれぞれ複数の画素をＸ方向に所定ピッチで並
べて構成されている。ＴＤＩセンサ２２は、光軸ＡＸの
近傍に位置しているラインＬ3 の画素の画像信号（電
荷）を任意のタイミングでＸ方向に読み出すことができ
ると共に、その直後にラインＬ2 及びＬ1 の画像信号
（電荷）を順次Ｙ方向にラインＬ3 及びＬ2 に移動する
ことができる。ラインＬ3 及びＬ2 ではその後に電荷の
蓄積を開始するため、結果として画像信号は順次Ｙ方向
に積算されることになる。
【００２２】即ち、ＴＤＩセンサ２２では、試料８を視
野２８、ひいてはＴＤＩセンサ２２に対して走査する際
に、試料８上の同一の領域が視野２８内で第１ラインＬ
1 に対応する領域に入ったときから第３ラインＬ3 に対
応する領域を出るまでの間に、ＴＤＩセンサ２２が有し
ているラインＬ1 〜Ｌ3 の本数分（図３では３本分）だ
け、その同一の領域を各ラインＬ1 〜Ｌ3 により順次撮
像し、得られる画像信号を積算する。そして、ＴＤＩセ
ンサ２２の内部では、最終的にラインＬ3 で積算及び撮
像により得られる画像信号（積算画像信号）を可変ゲイ
ンの増幅器３２、及びＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変
換器３３を介して画像信号処理部１７に供給する。そし
て、順次ラインＬ3 から出力される画像信号を例えば画
像メモリ１８Ｂに格納することによって試料８上の２次
元領域の画像に対応する画像信号が構築される。
野２８、ひいてはＴＤＩセンサ２２に対して走査する際
に、試料８上の同一の領域が視野２８内で第１ラインＬ
1 に対応する領域に入ったときから第３ラインＬ3 に対
応する領域を出るまでの間に、ＴＤＩセンサ２２が有し
ているラインＬ1 〜Ｌ3 の本数分（図３では３本分）だ
け、その同一の領域を各ラインＬ1 〜Ｌ3 により順次撮
像し、得られる画像信号を積算する。そして、ＴＤＩセ
ンサ２２の内部では、最終的にラインＬ3 で積算及び撮
像により得られる画像信号（積算画像信号）を可変ゲイ
ンの増幅器３２、及びＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変
換器３３を介して画像信号処理部１７に供給する。そし
て、順次ラインＬ3 から出力される画像信号を例えば画
像メモリ１８Ｂに格納することによって試料８上の２次
元領域の画像に対応する画像信号が構築される。
【００２３】図４は、視野２８、ひいてはＴＤＩセンサ
２２に対して試料８を走査しながら撮像するときの位置
関係を示し、図４（ａ）において、ＴＤＩセンサ２２の
第１ラインＬ1 は、視野２８内の試料８上のＸ方向の幅
ΔＸでＹ方向の幅ΔＹの領域Ｐ1 の像を検出して画像信
号を生成し、その画像信号を第２ラインＬ2 に転送す
る。次に、図４（ｂ）に示すように、試料８がＹ方向に
ΔＹだけ移動して領域Ｐ 1 が第２ラインＬ2 と共役な領
域に移動したときに、第２ラインＬ2 により領域Ｐ1 の
像を検出して画像信号を生成する。この画像信号は第１
ラインＬ1 から転送された画像信号に加算される形で生
成され、第２ラインＬ2 の画像信号は第３ラインＬ3 に
転送される。このとき、第１ラインＬ1 は、試料８上の
領域Ｐ1 に隣接する幅ΔＹの領域Ｐ2 の像を検出して画
像信号を生成し、第２ラインＬ2 に転送する。そして、
図４（ｃ）に示すように、領域Ｐ1 が第３ラインＬ3 と
共役な領域に移動したときに、第３ラインＬ3 は、先に
第２ラインＬ2 から転送されて来た領域Ｐ1 の画像信号
に加算する形で、領域Ｐ1 の像を検出して画像信号を生
成する。この際に第２ラインＬ2 及び第１ラインＬ1 で
は、それぞれ領域Ｐ2、及びこれに隣接する幅ΔＹの領
域Ｐ3 の像を撮像している。これによって、試料８上の
幅ΔＹの領域の画像信号が順次生成される。
２２に対して試料８を走査しながら撮像するときの位置
関係を示し、図４（ａ）において、ＴＤＩセンサ２２の
第１ラインＬ1 は、視野２８内の試料８上のＸ方向の幅
ΔＸでＹ方向の幅ΔＹの領域Ｐ1 の像を検出して画像信
号を生成し、その画像信号を第２ラインＬ2 に転送す
る。次に、図４（ｂ）に示すように、試料８がＹ方向に
ΔＹだけ移動して領域Ｐ 1 が第２ラインＬ2 と共役な領
域に移動したときに、第２ラインＬ2 により領域Ｐ1 の
像を検出して画像信号を生成する。この画像信号は第１
ラインＬ1 から転送された画像信号に加算される形で生
成され、第２ラインＬ2 の画像信号は第３ラインＬ3 に
転送される。このとき、第１ラインＬ1 は、試料８上の
領域Ｐ1 に隣接する幅ΔＹの領域Ｐ2 の像を検出して画
像信号を生成し、第２ラインＬ2 に転送する。そして、
図４（ｃ）に示すように、領域Ｐ1 が第３ラインＬ3 と
共役な領域に移動したときに、第３ラインＬ3 は、先に
第２ラインＬ2 から転送されて来た領域Ｐ1 の画像信号
に加算する形で、領域Ｐ1 の像を検出して画像信号を生
成する。この際に第２ラインＬ2 及び第１ラインＬ1 で
は、それぞれ領域Ｐ2、及びこれに隣接する幅ΔＹの領
域Ｐ3 の像を撮像している。これによって、試料８上の
幅ΔＹの領域の画像信号が順次生成される。
【００２４】このように、ＴＤＩセンサ２２を使用する
ことによって、各ラインＬ1 〜Ｌ3で生成された試料８
上の同一領域の像の画像信号が積算されて出力されるた
め、試料８からの被検電子の量が小さい場合（ＳＮ比が
小さい場合）であっても、比較的大きな信号レベルを持
つ画像信号を得ることができる。また、電子検出系２１
中のＭＣＰ１４の各画素毎、及びＴＤＩセンサ２２の各
画素毎の検出感度のばらつきの影響が積算方向（Ｙ方
向）に関して平均化される利点がある。なお、本例で
は、説明の簡単のため、図３においてＴＤＩセンサ２２
は、３×１０個の画素を有するものとして説明を行った
が、ＴＤＩセンサ２２は実際には、一例として１００×
１０００個（１００ライン×１０００画素）程度の画素
を有している。
ことによって、各ラインＬ1 〜Ｌ3で生成された試料８
上の同一領域の像の画像信号が積算されて出力されるた
め、試料８からの被検電子の量が小さい場合（ＳＮ比が
小さい場合）であっても、比較的大きな信号レベルを持
つ画像信号を得ることができる。また、電子検出系２１
中のＭＣＰ１４の各画素毎、及びＴＤＩセンサ２２の各
画素毎の検出感度のばらつきの影響が積算方向（Ｙ方
向）に関して平均化される利点がある。なお、本例で
は、説明の簡単のため、図３においてＴＤＩセンサ２２
は、３×１０個の画素を有するものとして説明を行った
が、ＴＤＩセンサ２２は実際には、一例として１００×
１０００個（１００ライン×１０００画素）程度の画素
を有している。
【００２５】次に、本例の写像型電子顕微鏡を用いた試
料の観察方法につき図９のフローチャートを参照して説
明する。先ず、ステップ１０１において、観察対象の試
料８を図１のＸＹステージ９上に載置して静電吸着等に
よって固定した後、照射系（電子銃１〜カソードレンズ
７）、及び結像系（カソードレンズ７〜第２結像レンズ
１３）を調整して、試料８を観察するための電子ビーム
の強度（輝度）、視野の大きさ、及び観測倍率等の照明
条件及び結像条件を設定する。これらの条件は、例えば
オペレータが主制御装置２４を介して設定する。このと
き、例えば図５に示すように、電子検出系２１より出力
される画像信号Ｉｍ（ｘ）の信号レベルが、視野２８内
のＸ方向の幅の全域でＳＮ比を十分な大きさにできる最
小レベルＩｍｉｎ以上で、ＴＤＩセンサ２２の各画素の
飽和レベルＩｍａｘ以下になるように、例えば電子銃１
の輝度と視野２８の大きさとを調整する。図５におい
て、横軸はＴＤＩセンサ２２上のＸ座標を視野２８上の
Ｘ座標の値に換算した位置ｘ、縦軸は位置ｘにおける画
像信号Ｉｍ（ｘ）を示している。
料の観察方法につき図９のフローチャートを参照して説
明する。先ず、ステップ１０１において、観察対象の試
料８を図１のＸＹステージ９上に載置して静電吸着等に
よって固定した後、照射系（電子銃１〜カソードレンズ
７）、及び結像系（カソードレンズ７〜第２結像レンズ
１３）を調整して、試料８を観察するための電子ビーム
の強度（輝度）、視野の大きさ、及び観測倍率等の照明
条件及び結像条件を設定する。これらの条件は、例えば
オペレータが主制御装置２４を介して設定する。このと
き、例えば図５に示すように、電子検出系２１より出力
される画像信号Ｉｍ（ｘ）の信号レベルが、視野２８内
のＸ方向の幅の全域でＳＮ比を十分な大きさにできる最
小レベルＩｍｉｎ以上で、ＴＤＩセンサ２２の各画素の
飽和レベルＩｍａｘ以下になるように、例えば電子銃１
の輝度と視野２８の大きさとを調整する。図５におい
て、横軸はＴＤＩセンサ２２上のＸ座標を視野２８上の
Ｘ座標の値に換算した位置ｘ、縦軸は位置ｘにおける画
像信号Ｉｍ（ｘ）を示している。
【００２６】次に、ステップ１０２に進み、均一な表面
形状を有する基準試料８ＡをＸＹステージ９上に載置し
て固定した後、その上の所定範囲の領域の像を撮像す
る。基準試料８Ａとして、本例では試料８とほぼ同じ形
状で表面の平面度の良好なシリコンウエハ（スーパーフ
ラットウエハ）を使用する。なお、基準試料８Ａとして
は、所定の金属膜が蒸着されたスーパーフラットウエハ
等を使用してもよい。基準試料８Ａを撮像する際には、
図１に示すＸＹステージ９を＋Ｙ方向（又は−Ｙ方向）
に移動することによって、図２（ｂ）に示すように、基
準試料８Ａ表面上の矩形の観察領域４３を視野２８に対
して走査しながらＴＤＩセンサ２２の画像信号を画像信
号処理部１７を介して画像信号演算部１９に取り込む。
この際に観察領域４３をＹ方向に幅ΔＹ（図４参照）で
分割して得られる複数の領域のそれぞれについて得られ
る複数ライン分の画像信号を、画像信号演算部１９で平
均化することによって、基準試料８Ａの画像が有する若
干の明るさのむらを走査方向に平均化して、均一度の高
い基準試料８Ａの画像信号を得ることができる。そし
て、ステップ１０３に進み、画像信号演算部１９での平
均化によって得られた画像信号を基準画像信号として記
憶部１８Ａ内の例えばＲＡＭに記憶する。
形状を有する基準試料８ＡをＸＹステージ９上に載置し
て固定した後、その上の所定範囲の領域の像を撮像す
る。基準試料８Ａとして、本例では試料８とほぼ同じ形
状で表面の平面度の良好なシリコンウエハ（スーパーフ
ラットウエハ）を使用する。なお、基準試料８Ａとして
は、所定の金属膜が蒸着されたスーパーフラットウエハ
等を使用してもよい。基準試料８Ａを撮像する際には、
図１に示すＸＹステージ９を＋Ｙ方向（又は−Ｙ方向）
に移動することによって、図２（ｂ）に示すように、基
準試料８Ａ表面上の矩形の観察領域４３を視野２８に対
して走査しながらＴＤＩセンサ２２の画像信号を画像信
号処理部１７を介して画像信号演算部１９に取り込む。
この際に観察領域４３をＹ方向に幅ΔＹ（図４参照）で
分割して得られる複数の領域のそれぞれについて得られ
る複数ライン分の画像信号を、画像信号演算部１９で平
均化することによって、基準試料８Ａの画像が有する若
干の明るさのむらを走査方向に平均化して、均一度の高
い基準試料８Ａの画像信号を得ることができる。そし
て、ステップ１０３に進み、画像信号演算部１９での平
均化によって得られた画像信号を基準画像信号として記
憶部１８Ａ内の例えばＲＡＭに記憶する。
【００２７】なお、本例のＴＤＩセンサ２２は複数のラ
インの画素列を有するため、図２（ｂ）に示す広い観察
領域４３を視野２８に対して走査することなく、基準試
料８Ａを静止させた状態で視野２８内の像をＴＤＩセン
サ２２で一度に撮像するだけでよい。この場合、撮像後
に図３に示すようにその複数ラインの画像信号を一列ず
つＹ方向に移動させてからＸ方向に読み出す動作を繰り
返し、順次読み出される画像信号を平均化することによ
って、視野２８内でＹ方向に平均化された基準画像信号
が得られる。
インの画素列を有するため、図２（ｂ）に示す広い観察
領域４３を視野２８に対して走査することなく、基準試
料８Ａを静止させた状態で視野２８内の像をＴＤＩセン
サ２２で一度に撮像するだけでよい。この場合、撮像後
に図３に示すようにその複数ラインの画像信号を一列ず
つＹ方向に移動させてからＸ方向に読み出す動作を繰り
返し、順次読み出される画像信号を平均化することによ
って、視野２８内でＹ方向に平均化された基準画像信号
が得られる。
【００２８】ここで、視野２８内のＸ座標に沿った位置
をｘとして、位置ｘでの上記の照射系による電子ビーム
の強度分布をＧ（ｘ）、位置ｘと共役な位置での電子検
出系２１の各画素毎の検出感度分布をＤ（ｘ）とする。
そして、強度分布Ｇ（Ｘ）及び検出感度分布Ｄ（ｘ）が
それぞれ一定（＝１とする）である理想的な状態で基準
試料８Ａを観察したときの基準画像信号をＩ0(ｘ）とす
ると、実際に基準試料８Ａから得られる基準画像信号Ｉ
0m（ｘ）は、次式により表される。 Ｉ0m（ｘ）＝Ｇ（ｘ）・Ｄ（ｘ）・Ｉ0(ｘ） （３）
をｘとして、位置ｘでの上記の照射系による電子ビーム
の強度分布をＧ（ｘ）、位置ｘと共役な位置での電子検
出系２１の各画素毎の検出感度分布をＤ（ｘ）とする。
そして、強度分布Ｇ（Ｘ）及び検出感度分布Ｄ（ｘ）が
それぞれ一定（＝１とする）である理想的な状態で基準
試料８Ａを観察したときの基準画像信号をＩ0(ｘ）とす
ると、実際に基準試料８Ａから得られる基準画像信号Ｉ
0m（ｘ）は、次式により表される。 Ｉ0m（ｘ）＝Ｇ（ｘ）・Ｄ（ｘ）・Ｉ0(ｘ） （３）
【００２９】なお、基準試料８Ａの一部領域に、観察対
象の試料８に形成されている回路パターンと同様なパタ
ーンを形成しておいてもよい。この場合には、基準試料
８Ａ上でそのパターンが形成された領域を利用してステ
ップ１０１の観測条件の設定を行い、その後、ＸＹステ
ージ９を移動して基準試料８Ａ上でパターンが形成され
ていない領域を視野２８内に移動するのみで、ステップ
１０２及び１０３の基準画像信号の生成を行うことがで
きる。なお、試料８と基準試料８Ａとの画像の差（欠陥
部等）を測定する場合には、基準試料８Ａは必ずしも均
一な表面形状を有するものでなくともよい。
象の試料８に形成されている回路パターンと同様なパタ
ーンを形成しておいてもよい。この場合には、基準試料
８Ａ上でそのパターンが形成された領域を利用してステ
ップ１０１の観測条件の設定を行い、その後、ＸＹステ
ージ９を移動して基準試料８Ａ上でパターンが形成され
ていない領域を視野２８内に移動するのみで、ステップ
１０２及び１０３の基準画像信号の生成を行うことがで
きる。なお、試料８と基準試料８Ａとの画像の差（欠陥
部等）を測定する場合には、基準試料８Ａは必ずしも均
一な表面形状を有するものでなくともよい。
【００３０】次に、ステップ１０４に進み、観察対象の
試料８をＸＹステージ９上に載置して固定した後、図２
（ａ）に示すように視野２８に対して試料８を走査する
ことによって、試料８上の検出対象の領域の像を順次撮
像し、その検出対象の領域をＸ方向の幅ΔＸ、Ｙ方向の
幅ΔＹで分割した複数の領域（図４参照）の像をそれぞ
れ画像信号に変換する。個々の領域毎に変換される画像
信号は、それぞれ視野２８内のＸ方向の位置ｘの関数と
見なすことができるため、それらの画像信号を代表的に
試料画像信号Ｉｍ（ｘ）と呼ぶ。試料画像信号Ｉｍ
（ｘ）は、例えば画像メモリ１８Ｂに順次格納される。
試料８をＸＹステージ９上に載置して固定した後、図２
（ａ）に示すように視野２８に対して試料８を走査する
ことによって、試料８上の検出対象の領域の像を順次撮
像し、その検出対象の領域をＸ方向の幅ΔＸ、Ｙ方向の
幅ΔＹで分割した複数の領域（図４参照）の像をそれぞ
れ画像信号に変換する。個々の領域毎に変換される画像
信号は、それぞれ視野２８内のＸ方向の位置ｘの関数と
見なすことができるため、それらの画像信号を代表的に
試料画像信号Ｉｍ（ｘ）と呼ぶ。試料画像信号Ｉｍ
（ｘ）は、例えば画像メモリ１８Ｂに順次格納される。
【００３１】ここで、試料８を視野２８内の電子ビーム
の強度分布Ｇ（ｘ）、及び電子検出系２１の検出感度分
布Ｄ（ｘ）がそれぞれ一定（＝１）の理想的な状態で観
察したときの試料画像信号をＩ（ｘ）とすると、実際の
試料画像信号Ｉm(ｘ）は、次式により表される。 Ｉm(ｘ）＝Ｇ（ｘ）・Ｄ（ｘ）・Ｉ（ｘ） （４） そして、ステップ１０５に進み、図１の画像信号演算部
１９は、画像メモリ１８Ｂから順次読み出した試料画像
信号Ｉm(ｘ）をそれぞれ記憶部１８Ａから読み出した基
準画像信号Ｉ0m（ｘ）で除算して次のようにその商信号
Ｓ（ｘ）を求める。この際に、（３）式、（４）式が使
用されている。 Ｓ（ｘ）＝Ｉm(ｘ）／Ｉ0m（ｘ） ＝Ｉ（ｘ）／Ｉ0(ｘ） （５）
の強度分布Ｇ（ｘ）、及び電子検出系２１の検出感度分
布Ｄ（ｘ）がそれぞれ一定（＝１）の理想的な状態で観
察したときの試料画像信号をＩ（ｘ）とすると、実際の
試料画像信号Ｉm(ｘ）は、次式により表される。 Ｉm(ｘ）＝Ｇ（ｘ）・Ｄ（ｘ）・Ｉ（ｘ） （４） そして、ステップ１０５に進み、図１の画像信号演算部
１９は、画像メモリ１８Ｂから順次読み出した試料画像
信号Ｉm(ｘ）をそれぞれ記憶部１８Ａから読み出した基
準画像信号Ｉ0m（ｘ）で除算して次のようにその商信号
Ｓ（ｘ）を求める。この際に、（３）式、（４）式が使
用されている。 Ｓ（ｘ）＝Ｉm(ｘ）／Ｉ0m（ｘ） ＝Ｉ（ｘ）／Ｉ0(ｘ） （５）
【００３２】ここで、基準画像信号Ｉ0(ｘ）は、一定値
Ｃとみなすことができ、商信号Ｓ（ｘ）は次式のように
理想的な状態で得られる試料画像信号Ｉ（ｘ）に比例す
る形で表される。 Ｓ（ｘ）＝Ｉm(ｘ）／Ｃ （６） 以上のように、実際の試料画像信号Ｉm(ｘ）を基準画像
信号Ｉ0m（ｘ）で除算してその商信号Ｓ（ｘ）を求める
ことにより、視野２８内の電子ビームの強度分布Ｇ
（ｘ）、及び電子検出系２１の検出感度分布Ｄ（ｘ）の
影響を除去することができる。なお、（５）式の除算を
行う代わりに基準画像信号Ｉ0m（ｘ）の逆数１／Ｉ
0m（ｘ）を画像信号演算部１９において求めて記憶部１
８Ａに記憶しておき、その逆数と試料画像信号Ｉm(ｘ）
との積を求めるようにしてもよい。また、次式で表され
るように、商信号Ｓ（ｘ）に規格化係数Ｃ０を掛けるこ
とによって、信号レベルの調整を任意に行うようにして
もよい。
Ｃとみなすことができ、商信号Ｓ（ｘ）は次式のように
理想的な状態で得られる試料画像信号Ｉ（ｘ）に比例す
る形で表される。 Ｓ（ｘ）＝Ｉm(ｘ）／Ｃ （６） 以上のように、実際の試料画像信号Ｉm(ｘ）を基準画像
信号Ｉ0m（ｘ）で除算してその商信号Ｓ（ｘ）を求める
ことにより、視野２８内の電子ビームの強度分布Ｇ
（ｘ）、及び電子検出系２１の検出感度分布Ｄ（ｘ）の
影響を除去することができる。なお、（５）式の除算を
行う代わりに基準画像信号Ｉ0m（ｘ）の逆数１／Ｉ
0m（ｘ）を画像信号演算部１９において求めて記憶部１
８Ａに記憶しておき、その逆数と試料画像信号Ｉm(ｘ）
との積を求めるようにしてもよい。また、次式で表され
るように、商信号Ｓ（ｘ）に規格化係数Ｃ０を掛けるこ
とによって、信号レベルの調整を任意に行うようにして
もよい。
【００３３】 Ｃ０・Ｓ（ｘ）＝Ｉ（ｘ）・Ｃ０／Ｃ （７） そして、ステップ１０６に進み、画像信号演算部１９
は、信号レベルを補正した商信号Ｓ（ｘ）又はＣ０・Ｓ
（ｘ）を図６に示すように、所定の閾値レベルＳＬ以上
の部分でハイレベル”１”となり、その閾値レベルＳＬ
より小さい部分でローレベル”０”となる画像信号Ｓ
（ｘ）’を生成し、この画像信号Ｓ（ｘ）’を出力装置
２０に供給する。出力装置では、画像信号Ｓ（ｘ）’が
ハイレベル”１”、及びローレベル”０”となる部分を
それぞれ明部及び暗部として表示部に表示する。
は、信号レベルを補正した商信号Ｓ（ｘ）又はＣ０・Ｓ
（ｘ）を図６に示すように、所定の閾値レベルＳＬ以上
の部分でハイレベル”１”となり、その閾値レベルＳＬ
より小さい部分でローレベル”０”となる画像信号Ｓ
（ｘ）’を生成し、この画像信号Ｓ（ｘ）’を出力装置
２０に供給する。出力装置では、画像信号Ｓ（ｘ）’が
ハイレベル”１”、及びローレベル”０”となる部分を
それぞれ明部及び暗部として表示部に表示する。
【００３４】出力装置２０で、図２（ａ）の試料８上の
検査対象の領域に対応する画面で、それぞれ２値化した
画像を表示することによって、例えば回路パターンの欠
陥がある部分は明部として表示されるため、どの部分に
欠陥があるかを容易に、かつ高速に識別することができ
る。例えば図６の商信号Ｓ（ｘ）では位置ｘ１，ｘ２，
ｘ３に欠陥があることが分かる。そして、ステップ１０
７で別の試料を観察しない場合には、観察を終了し、別
の試料を観察する場合には、ステップ１０８で基準画像
信号の更新を行うかどうかを判定し、基準画像信号の更
新を行わないときにはステップ１０４に戻り、別の観察
対象の試料をＸＹステージ９上に載置して観察する。ま
た、基準画像信号の更新を行う場合には、ステップ１０
８からステップ１０１に戻り、観察のための照明条件、
及び結像条件の設定を再び行う。なお、視野２８内の電
子ビームの強度分布Ｇ（ｘ）、及び電子検出系２１の検
出感度分布Ｄ（ｘ）は、写像型電子顕微鏡の使用時間に
伴って徐々に変化することがあるため、定期的に基準画
像信号の更新を行うことが望ましい。
検査対象の領域に対応する画面で、それぞれ２値化した
画像を表示することによって、例えば回路パターンの欠
陥がある部分は明部として表示されるため、どの部分に
欠陥があるかを容易に、かつ高速に識別することができ
る。例えば図６の商信号Ｓ（ｘ）では位置ｘ１，ｘ２，
ｘ３に欠陥があることが分かる。そして、ステップ１０
７で別の試料を観察しない場合には、観察を終了し、別
の試料を観察する場合には、ステップ１０８で基準画像
信号の更新を行うかどうかを判定し、基準画像信号の更
新を行わないときにはステップ１０４に戻り、別の観察
対象の試料をＸＹステージ９上に載置して観察する。ま
た、基準画像信号の更新を行う場合には、ステップ１０
８からステップ１０１に戻り、観察のための照明条件、
及び結像条件の設定を再び行う。なお、視野２８内の電
子ビームの強度分布Ｇ（ｘ）、及び電子検出系２１の検
出感度分布Ｄ（ｘ）は、写像型電子顕微鏡の使用時間に
伴って徐々に変化することがあるため、定期的に基準画
像信号の更新を行うことが望ましい。
【００３５】上述のように本例によれば、照射系による
電子ビームの強度分布、及び電子検出系２１の電子−光
変換効率や光電変換効率等のばらつきに起因する検出感
度分布のばらつきの影響が除去されており、試料８の真
の状態に近い像を正確に観察することができる。また、
本例では視野２８に対する電子ビームのＸ方向への強度
分布はほぼガウス分布状となっている。この場合、図１
のＭＣＰ１４の蛍光面１４ａの中央部で電子ビームの強
度分布が大きくなるため、その中央部で検出感度の低下
（ゲイン低下）が起こり易い。しかしながら、このよう
にその蛍光面１４ａの中央部で検出感度が低下しても、
本例では基準画像信号を用いることによってその検出感
度の低下の影響が考慮されるため、常に試料８の正確な
像を観察できる利点がある。
電子ビームの強度分布、及び電子検出系２１の電子−光
変換効率や光電変換効率等のばらつきに起因する検出感
度分布のばらつきの影響が除去されており、試料８の真
の状態に近い像を正確に観察することができる。また、
本例では視野２８に対する電子ビームのＸ方向への強度
分布はほぼガウス分布状となっている。この場合、図１
のＭＣＰ１４の蛍光面１４ａの中央部で電子ビームの強
度分布が大きくなるため、その中央部で検出感度の低下
（ゲイン低下）が起こり易い。しかしながら、このよう
にその蛍光面１４ａの中央部で検出感度が低下しても、
本例では基準画像信号を用いることによってその検出感
度の低下の影響が考慮されるため、常に試料８の正確な
像を観察できる利点がある。
【００３６】なお、上述の演算による試料画像信号の信
号レベルの補正、所定の閾値を用いた２値化処理、及び
出力装置２０による画像出力は所定量のデータを蓄積し
た後で、まとめて行っているが、その代わりに図４
（ａ）の幅ΔＸ×幅ΔＹのスリット状の領域（１ライン
分の領域）の画像信号が得られる毎にリアルタイムで行
ってもよい。
号レベルの補正、所定の閾値を用いた２値化処理、及び
出力装置２０による画像出力は所定量のデータを蓄積し
た後で、まとめて行っているが、その代わりに図４
（ａ）の幅ΔＸ×幅ΔＹのスリット状の領域（１ライン
分の領域）の画像信号が得られる毎にリアルタイムで行
ってもよい。
【００３７】また、本例では、電子検出系２１の撮像素
子としてＴＤＩセンサ２２を使用したが、その撮像素子
として２次元配列された画素を有するＣＣＤ型等の撮像
素子や、ＣＣＤ型等のラインセンサを使用する場合にも
本発明を適用することができる。その撮像素子として、
例えば図２（ａ）の試料８上の視野２８に対応する領域
でＹ方向に対応する方向にｎ列の（ｎ＝２，３，４，
…）ラインに亘って配列された画素列を有し、各ライン
の画像信号を独立にＸ方向に対応する方向に読み出すこ
とができる２次元の撮像素子を用いた場合につき、簡単
に説明する。この場合、視野２８のＹ方向の幅をΔＹＴ
とすると、先ず図２（ｂ）の基準試料８Ａを静止させた
状態で視野２８の像を撮像し、その撮像素子のｎライン
の画素列からそれぞれ読み出されるｎ個の画像信号を、
ｎ個の基準画像信号として記憶する。次に試料８の観察
を行う際には、図２（ａ）において、試料８をＹ方向に
ΔＹＴだけステップ移動する毎に、その２次元の撮像素
子で視野２８内のパターンの像を撮像する。そして、Ｙ
方向の幅ΔＹＴの領域毎に、その撮像素子のｎラインの
画素列から得られる試料画像信号をそれぞれ対応するｎ
個の基準画像信号で除算することによって、電子ビーム
の強度分布や検出感度分布の影響が補正される。このよ
うに２次元の撮像素子を用いると、試料８の観察を短時
間に効率的に行うことができる。
子としてＴＤＩセンサ２２を使用したが、その撮像素子
として２次元配列された画素を有するＣＣＤ型等の撮像
素子や、ＣＣＤ型等のラインセンサを使用する場合にも
本発明を適用することができる。その撮像素子として、
例えば図２（ａ）の試料８上の視野２８に対応する領域
でＹ方向に対応する方向にｎ列の（ｎ＝２，３，４，
…）ラインに亘って配列された画素列を有し、各ライン
の画像信号を独立にＸ方向に対応する方向に読み出すこ
とができる２次元の撮像素子を用いた場合につき、簡単
に説明する。この場合、視野２８のＹ方向の幅をΔＹＴ
とすると、先ず図２（ｂ）の基準試料８Ａを静止させた
状態で視野２８の像を撮像し、その撮像素子のｎライン
の画素列からそれぞれ読み出されるｎ個の画像信号を、
ｎ個の基準画像信号として記憶する。次に試料８の観察
を行う際には、図２（ａ）において、試料８をＹ方向に
ΔＹＴだけステップ移動する毎に、その２次元の撮像素
子で視野２８内のパターンの像を撮像する。そして、Ｙ
方向の幅ΔＹＴの領域毎に、その撮像素子のｎラインの
画素列から得られる試料画像信号をそれぞれ対応するｎ
個の基準画像信号で除算することによって、電子ビーム
の強度分布や検出感度分布の影響が補正される。このよ
うに２次元の撮像素子を用いると、試料８の観察を短時
間に効率的に行うことができる。
【００３８】次に、本発明の第２の実施の形態につき図
７、図８及び図１０を参照して説明する。本例の写像型
電子顕微鏡は、第１の実施の形態に対して視野２８内の
電子ビームの強度分布Ｇ（ｘ）、及び電子検出系２１の
検出感度分布Ｄ（ｘ）の測定機構を設けたものであり、
図７、及び図８において図１に対応する部分には同一符
号を付してその詳細説明を省略する。
７、図８及び図１０を参照して説明する。本例の写像型
電子顕微鏡は、第１の実施の形態に対して視野２８内の
電子ビームの強度分布Ｇ（ｘ）、及び電子検出系２１の
検出感度分布Ｄ（ｘ）の測定機構を設けたものであり、
図７、及び図８において図１に対応する部分には同一符
号を付してその詳細説明を省略する。
【００３９】図７（ａ）は、本例の写像型電子顕微鏡の
下部を拡大して示し、この図７（ａ）において、ＸＹス
テージ９上の試料８の近傍には電子ビームの強度分布Ｇ
（ｘ）を測定するためのファラデーカップ２９が絶縁体
３０を介して設けられている。強度分布計測系としての
ファラデーカップ２９の検出信号は、電流検出部３１を
介して画像信号演算部１９に供給されている。画像信号
演算部１９には、図１のレーザ干渉計２６によって計測
されるＸＹステージ９のＸ座標、Ｙ座標も供給されてい
る。ファラデーカップ２９は、電子ビームＥＢの照射を
受け、その強度（電流）を測定するものであり、強度分
布Ｇ（ｘ）を測定する際には、ＸＹステージ９を駆動し
てファラデーカップ２９を視野２８の端部に移動し、視
野２８をＸ方向に横切るようにファラデーカップ２９を
Ｘ方向に走査し、得られる電流をＸ方向の位置ｘの関数
として記憶する。なお、ファラデーカップ２９の分解能
（Ｘ方向の幅）は電子検出系２１の分解能（各画素の
幅）より大きい（粗い）ため、ファラデーカップ２９に
より測定される強度分布Ｇ（ｘ）については位置ｘにつ
いて適宜内挿することが望ましい。
下部を拡大して示し、この図７（ａ）において、ＸＹス
テージ９上の試料８の近傍には電子ビームの強度分布Ｇ
（ｘ）を測定するためのファラデーカップ２９が絶縁体
３０を介して設けられている。強度分布計測系としての
ファラデーカップ２９の検出信号は、電流検出部３１を
介して画像信号演算部１９に供給されている。画像信号
演算部１９には、図１のレーザ干渉計２６によって計測
されるＸＹステージ９のＸ座標、Ｙ座標も供給されてい
る。ファラデーカップ２９は、電子ビームＥＢの照射を
受け、その強度（電流）を測定するものであり、強度分
布Ｇ（ｘ）を測定する際には、ＸＹステージ９を駆動し
てファラデーカップ２９を視野２８の端部に移動し、視
野２８をＸ方向に横切るようにファラデーカップ２９を
Ｘ方向に走査し、得られる電流をＸ方向の位置ｘの関数
として記憶する。なお、ファラデーカップ２９の分解能
（Ｘ方向の幅）は電子検出系２１の分解能（各画素の
幅）より大きい（粗い）ため、ファラデーカップ２９に
より測定される強度分布Ｇ（ｘ）については位置ｘにつ
いて適宜内挿することが望ましい。
【００４０】次に、本例の写像型電子顕微鏡を使用した
観察方法につき図１０のフローチャートを参照して説明
する。先ず、ステップ２０１において、本例の写像型電
子顕微鏡に電子検出系２１を設置する前に、電子検出系
２１の検出感度分布Ｄ（ｘ）を予め測定しておく。図８
（ｂ）は、本例における検出感度分布Ｄ（ｘ）の測定の
様子を示し、この図８（ｂ）において、電子検出系２１
はＸ方向に連続移動することができるステージ３７上に
載置されている。そして、電子検出系２１の検出感度分
布Ｄ（ｘ）を測定する際には、ステージ３７を駆動して
電子検出系２１をＸ方向に走査しながら、電子銃を含む
電子ビーム照射装置３４より、電磁レンズよりなる照明
レンズ３５及びアパーチャ板３６を介してＭＣＰ１４の
照射面に電子ビームＥＢを照射し、電子検出系２１の走
査が終了してからＴＤＩセンサ２２から読み出される画
像信号を、図１の画像信号処理部１７を介して画像信号
演算部１９に出力する。画像信号演算部１９は、図８
（ａ）に示すように、その画像信号を視野２８上のＸ方
向の位置ｘに対応する位置の関数Ｄ（ｘ）として記憶部
１８Ａに格納する。その関数Ｄ（ｘ）が検出感度分布と
なる。これによって、実質的に均一な強度分布を有する
電子線を照射した場合と同様な効果が得られ、電子検出
系２１の検出感度分布Ｄ（ｘ）を正確に測定することが
できる。
観察方法につき図１０のフローチャートを参照して説明
する。先ず、ステップ２０１において、本例の写像型電
子顕微鏡に電子検出系２１を設置する前に、電子検出系
２１の検出感度分布Ｄ（ｘ）を予め測定しておく。図８
（ｂ）は、本例における検出感度分布Ｄ（ｘ）の測定の
様子を示し、この図８（ｂ）において、電子検出系２１
はＸ方向に連続移動することができるステージ３７上に
載置されている。そして、電子検出系２１の検出感度分
布Ｄ（ｘ）を測定する際には、ステージ３７を駆動して
電子検出系２１をＸ方向に走査しながら、電子銃を含む
電子ビーム照射装置３４より、電磁レンズよりなる照明
レンズ３５及びアパーチャ板３６を介してＭＣＰ１４の
照射面に電子ビームＥＢを照射し、電子検出系２１の走
査が終了してからＴＤＩセンサ２２から読み出される画
像信号を、図１の画像信号処理部１７を介して画像信号
演算部１９に出力する。画像信号演算部１９は、図８
（ａ）に示すように、その画像信号を視野２８上のＸ方
向の位置ｘに対応する位置の関数Ｄ（ｘ）として記憶部
１８Ａに格納する。その関数Ｄ（ｘ）が検出感度分布と
なる。これによって、実質的に均一な強度分布を有する
電子線を照射した場合と同様な効果が得られ、電子検出
系２１の検出感度分布Ｄ（ｘ）を正確に測定することが
できる。
【００４１】次に、ステップ２０２に進み、第１の実施
の形態と同様に、試料８を観察するための結像条件、及
び照明条件を設定する。そして、ステップ２０３に進
み、図７（ａ）に示すように、ＸＹステージ９を移動し
てファラデーカップ２９をＸ方向に走査しながら、視野
２８内の電子ビームの強度分布を測定する。即ち、画像
信号演算部１９は、ファラデーカップ２９を介して検出
される電流を、図７（ｂ）に示すように視野２８内のＸ
方向の位置ｘの関数Ｇ（ｘ）として記憶部１８Ａに記憶
させる。その関数Ｇ（ｘ）が入射する電子ビームの強度
分布となる。そして、ステップ２０４において、画像信
号演算部１９は、ステップ２０１で測定した電子検出系
２１の検出感度分布Ｄ（ｘ）と視野２８に対する電子ビ
ームの強度分布Ｇ（ｘ）との積を求め、この積Ｇ（ｘ）
・Ｄ（ｘ）を基準画像信号として記憶部１８Ａに記憶さ
せる。
の形態と同様に、試料８を観察するための結像条件、及
び照明条件を設定する。そして、ステップ２０３に進
み、図７（ａ）に示すように、ＸＹステージ９を移動し
てファラデーカップ２９をＸ方向に走査しながら、視野
２８内の電子ビームの強度分布を測定する。即ち、画像
信号演算部１９は、ファラデーカップ２９を介して検出
される電流を、図７（ｂ）に示すように視野２８内のＸ
方向の位置ｘの関数Ｇ（ｘ）として記憶部１８Ａに記憶
させる。その関数Ｇ（ｘ）が入射する電子ビームの強度
分布となる。そして、ステップ２０４において、画像信
号演算部１９は、ステップ２０１で測定した電子検出系
２１の検出感度分布Ｄ（ｘ）と視野２８に対する電子ビ
ームの強度分布Ｇ（ｘ）との積を求め、この積Ｇ（ｘ）
・Ｄ（ｘ）を基準画像信号として記憶部１８Ａに記憶さ
せる。
【００４２】次に、ステップ２０５において、第１の実
施の形態と同様に、観察対象の試料８をＸＹステージ９
上に載置して視野２８に対して走査して、試料８の像を
試料画像信号Ｉm(ｘ）に変換する。そして、ステップ２
０６において、試料画像信号Ｉm(ｘ）を基準画像信号Ｇ
（ｘ）・Ｄ（ｘ）で除算して商信号Ｓ’（ｘ）を求める
ことで、試料画像信号Ｉm(ｘ）の信号レベルの補正を行
う。試料画像信号Ｉm(ｘ）は、上述の（４）式によって
表されるため、その商信号Ｓ’（ｘ）は真の試料画像信
号Ｉ（ｘ）となる。従って、視野２８内の電子ビームの
強度分布Ｇ（ｘ）、及び電子検出系２１の検出感度分布
Ｄ（ｘ）のばらつきの影響を除去した試料画像信号を得
ることができる。
施の形態と同様に、観察対象の試料８をＸＹステージ９
上に載置して視野２８に対して走査して、試料８の像を
試料画像信号Ｉm(ｘ）に変換する。そして、ステップ２
０６において、試料画像信号Ｉm(ｘ）を基準画像信号Ｇ
（ｘ）・Ｄ（ｘ）で除算して商信号Ｓ’（ｘ）を求める
ことで、試料画像信号Ｉm(ｘ）の信号レベルの補正を行
う。試料画像信号Ｉm(ｘ）は、上述の（４）式によって
表されるため、その商信号Ｓ’（ｘ）は真の試料画像信
号Ｉ（ｘ）となる。従って、視野２８内の電子ビームの
強度分布Ｇ（ｘ）、及び電子検出系２１の検出感度分布
Ｄ（ｘ）のばらつきの影響を除去した試料画像信号を得
ることができる。
【００４３】そして、ステップ２０７において、信号レ
ベルを補正した商信号Ｓ’（ｘ）を例えば所定の閾値で
２値化して出力装置２０に出力する。これによって、欠
陥部等が表示される。そして、同じ条件で別の試料を観
察する場合には、ステップ２０８，２０９を経てステッ
プ２０５に戻り、別の試料をＸＹステージ９に載置す
る。一方、基準画像信号の更新を行う場合には、ステッ
プ２０９からステップ２０２に戻り、観察のための照明
条件、及び結像条件を再び設定し、次で視野２８内の電
子ビームの強度分布を測定する。
ベルを補正した商信号Ｓ’（ｘ）を例えば所定の閾値で
２値化して出力装置２０に出力する。これによって、欠
陥部等が表示される。そして、同じ条件で別の試料を観
察する場合には、ステップ２０８，２０９を経てステッ
プ２０５に戻り、別の試料をＸＹステージ９に載置す
る。一方、基準画像信号の更新を行う場合には、ステッ
プ２０９からステップ２０２に戻り、観察のための照明
条件、及び結像条件を再び設定し、次で視野２８内の電
子ビームの強度分布を測定する。
【００４４】このように本例によれば、視野２８内の電
子ビームの強度分布Ｇ（ｘ）、及び電子検出系２１の検
出感度分布Ｄ（ｘ）が直接高精度に計測されているた
め、それらの補正を行うことで試料８の実際の回路パタ
ーンの状態を高精度に観察できる。また、強度分布Ｇ
（ｘ）を高精度に計測しているため、図７（ｂ）におい
て、中央の幅Ｌの比較的強度分布が平坦な領域のみなら
ず、より広い幅Ｗの領域を視野２８として使用できる。
従って、測定効率を更に向上できる。
子ビームの強度分布Ｇ（ｘ）、及び電子検出系２１の検
出感度分布Ｄ（ｘ）が直接高精度に計測されているた
め、それらの補正を行うことで試料８の実際の回路パタ
ーンの状態を高精度に観察できる。また、強度分布Ｇ
（ｘ）を高精度に計測しているため、図７（ｂ）におい
て、中央の幅Ｌの比較的強度分布が平坦な領域のみなら
ず、より広い幅Ｗの領域を視野２８として使用できる。
従って、測定効率を更に向上できる。
【００４５】なお、上記の実施の形態では荷電粒子線と
して電子ビームが使用されているが、荷電粒子線として
イオンビーム等を使用する場合にも本発明を適用するこ
とができる。このように、本発明は上述の実施の形態に
限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構
成を取り得る。
して電子ビームが使用されているが、荷電粒子線として
イオンビーム等を使用する場合にも本発明を適用するこ
とができる。このように、本発明は上述の実施の形態に
限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構
成を取り得る。
【００４６】
【発明の効果】本発明の第１の写像型観察方法によれ
ば、視野内の荷電粒子線の強度分布、及び荷電粒子線の
検出系の検出感度分布のばらつきの影響を軽減して、試
料をより実際の像に近い状態で観察することができる利
点がある。次に、本発明の第２の写像型観察方法によれ
ば、視野内の荷電粒子線の強度分布の影響を軽減して試
料を正確に観察することができる。
ば、視野内の荷電粒子線の強度分布、及び荷電粒子線の
検出系の検出感度分布のばらつきの影響を軽減して、試
料をより実際の像に近い状態で観察することができる利
点がある。次に、本発明の第２の写像型観察方法によれ
ば、視野内の荷電粒子線の強度分布の影響を軽減して試
料を正確に観察することができる。
【００４７】次に、本発明の写像型荷電粒子線顕微鏡に
よれば、本発明による写像型観察方法を実施できる。
よれば、本発明による写像型観察方法を実施できる。
【図１】 本発明の第１の実施の形態において使用され
る写像型電子顕微鏡を示す概略構成図である。
る写像型電子顕微鏡を示す概略構成図である。
【図２】 （ａ）は、図１の視野２８に対して試料８を
走査して観察する際の説明に供する平面図、（ｂ）は、
基準試料８Ａを示す平面図である。
走査して観察する際の説明に供する平面図、（ｂ）は、
基準試料８Ａを示す平面図である。
【図３】 図１のＴＤＩセンサ２２を示す図である。
【図４】 ＴＤＩセンサ２２を用いて視野２８内の像を
撮像する際の動作の説明に供する図である。
撮像する際の動作の説明に供する図である。
【図５】 図１の視野２８内の試料の画像信号の一例を
示す図である。
示す図である。
【図６】 画像信号を２値化処理する際の説明に供する
図である。
図である。
【図７】 （ａ）は、本発明の第２の実施の形態の写像
型電子顕微鏡の要部を示す一部を切り欠いた構成図、
（ｂ）は、図７（ａ）のファラデーカップ２９により測
定される視野２８内の電子ビームの強度分布Ｇ（ｘ）の
一例を示す図である。
型電子顕微鏡の要部を示す一部を切り欠いた構成図、
（ｂ）は、図７（ａ）のファラデーカップ２９により測
定される視野２８内の電子ビームの強度分布Ｇ（ｘ）の
一例を示す図である。
【図８】 （ａ）は、電子検出系の検出感度分布Ｄ
（ｘ）の一例を示す図、（ｂ）は、電子検出系の検出感
度分布の測定機構の一例を示す図である。
（ｘ）の一例を示す図、（ｂ）は、電子検出系の検出感
度分布の測定機構の一例を示す図である。
【図９】 本発明の第１の実施の形態の写像型電子顕微
鏡を使用して試料を観察する際の動作の一例を示すフロ
ーチャートである。
鏡を使用して試料を観察する際の動作の一例を示すフロ
ーチャートである。
【図１０】 本発明の第２の実施の形態の写像型電子顕
微鏡を使用して試料を観察する際の動作の一例を示すフ
ローチャートである。
微鏡を使用して試料を観察する際の動作の一例を示すフ
ローチャートである。
ＥＢ…電子ビーム、１…電子銃、５…ビームセパレー
タ、６…開口絞り、７…カソードレンズ、８…試料、８
Ａ…基準試料、９…ＸＹステージ、１４…ＭＣＰ、１５
…光学レンズ、１７…画像信号処理部、１８Ａ…記憶
部、１８Ｂ…画像メモリ、１９…画像信号演算部、２０
…出力装置、２１…電子検出系、２２…ＴＤＩ方式のＣ
ＣＤ型の撮像素子、２８…視野
タ、６…開口絞り、７…カソードレンズ、８…試料、８
Ａ…基準試料、９…ＸＹステージ、１４…ＭＣＰ、１５
…光学レンズ、１７…画像信号処理部、１８Ａ…記憶
部、１８Ｂ…画像メモリ、１９…画像信号演算部、２０
…出力装置、２１…電子検出系、２２…ＴＤＩ方式のＣ
ＣＤ型の撮像素子、２８…視野
Claims (9)
- 【請求項１】 荷電粒子線を試料上の少なくとも一次元
方向に広がった視野に照射する照射系と、前記荷電粒子
線の照射により前記試料から発生する荷電粒子線を集束
して前記視野内の前記試料の像を形成する結像系と、該
結像系によって形成される像を画像信号に変換する検出
系と、を用いて試料を観察する写像型観察方法であっ
て、 前記照射系の照明条件、及び前記結像系の結像条件を所
定の条件に設定する第１のステップと、 該設定された条件のもとで、前記照射系を介して均一な
表面形状を有する基準試料を照射して、前記結像系及び
前記検出系を介して前記視野内の前記基準試料の像を変
換して得られる画像信号より基準画像信号を生成して記
憶する第２のステップと、 前記所定の条件のもとで前記照射系、前記結像系及び前
記検出系を介して観察対象の試料の像を試料画像信号に
変換し、該変換された試料画像信号をリアルタイムで、
又は所定期間記憶した後に、前記基準画像信号と演算し
て得られる信号に基づいて前記試料を観察する第３のス
テップと、を有することを特徴とする写像型観察方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の写像型観察方法であっ
て、 前記第２のステップで、前記照射系を介して前記基準試
料を照射したときに、前記基準試料と前記視野とを該視
野の長手方向に交差する方向に相対走査しながら、前記
基準試料の像を画像信号に変換し、 該変換された画像信号を前記相対走査の方向に対応する
方向に平均化して得られる信号を前記基準画像信号とす
ることを特徴とする写像型観察方法。 - 【請求項３】 荷電粒子線を試料上の少なくとも一次元
方向に広がった視野に照射する照射系と、前記荷電粒子
線の照射により前記試料から発生する荷電粒子線を集束
して前記視野内の前記試料の像を形成する結像系と、該
結像系によって形成される像を画像信号に変換する検出
系と、を用いて試料を観察する写像型観察方法であっ
て、 前記照射系の照明条件を所定の条件に設定する第１のス
テップと、 該設定された条件のもとで前記照射系を介して前記視野
を照射した状態で、該視野内における前記荷電粒子線の
強度分布を測定し、該強度分布に応じた基準画像信号を
生成して記憶する第２のステップと、 前記所定の条件のもとで前記照射系、前記結像系及び前
記検出系を介して観察対象の試料の像を試料画像信号に
変換し、該変換された試料画像信号をリアルタイムで、
又は所定期間記憶した後に、前記基準画像信号と演算し
て得られる信号に基づいて前記試料を観察する第３のス
テップと、を有することを特徴とする写像型観察方法。 - 【請求項４】 請求項３記載の写像型観察方法であっ
て、 前記検出系は２次元的に配列された複数の画素を有し、
前記複数の画素の感度のばらつきを予め測定して、該測
定されたばらつきに応じた感度分布を求めておき、 前記第２のステップにおいて、前記強度分布の測定結果
と前記感度分布との積に基づいて前記基準画像信号を生
成することを特徴とする写像型観察方法。 - 【請求項５】 請求項３記載の写像型観察方法であっ
て、 前記検出系は前記視野の長手方向に対応する方向に沿っ
て配列された複数の画素を有し、前記複数の画素の感度
のばらつきを予め測定して、該測定されたばらつきに応
じた感度分布を求めておき、 前記第２のステップにおいて、前記強度分布の測定結果
と前記感度分布との積に基づいて前記基準画像信号を生
成することを特徴とする写像型観察方法。 - 【請求項６】 請求項１〜５の何れか一項記載の写像型
観察方法であって、 前記第３のステップにおいて、前記試料画像信号を前記
基準画像信号で除算することを特徴とする写像型観察方
法。 - 【請求項７】 荷電粒子線を試料上の少なくとも一次元
方向に広がった視野に照射する照射系と、前記荷電粒子
線の照射により前記試料から発生する荷電粒子線を集束
して前記視野内の前記試料の像を形成する結像系と、該
結像系によって形成される像を画像信号に変換する検出
系と、を用いて試料を観察する写像型荷電粒子線顕微鏡
であって、 前記照射系の照明条件、又は前記結像系の結像条件の少
なくとも一方に応じて求められる基準画像信号を記憶す
る記憶装置と、 前記照射系、前記結像系、及び前記検出系を介して観察
対象の試料の前記視野内の像を試料画像信号に変換する
制御系と、 前記照射系、及び前記結像系の条件に応じて前記記憶装
置から読み出された所定の前記基準画像信号と前記試料
画像信号とを演算して前記試料に対応する信号を生成す
る画像演算系と、を有することを特徴とする写像型荷電
粒子線顕微鏡。 - 【請求項８】 請求項７記載の写像型荷電粒子線顕微鏡
であって、 前記視野と前記観察対象の試料とを前記視野の長手方向
に交差する方向に相対走査する走査機構を更に備えたこ
とを特徴とする写像型荷電粒子線顕微鏡。 - 【請求項９】 請求項７、又は８記載の写像型荷電粒子
線顕微鏡であって、 前記視野内の前記荷電粒子線の強度分布を計測する強度
分布計測系を更に備えたことを特徴とする写像型荷電粒
子線顕微鏡。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23510898A JP4106755B2 (ja) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | 写像型観察方法及び写像型荷電粒子線顕微鏡 |
| US09/337,131 US6661008B2 (en) | 1998-06-22 | 1999-06-21 | Electron-optical system and inspection method using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23510898A JP4106755B2 (ja) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | 写像型観察方法及び写像型荷電粒子線顕微鏡 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000067798A true JP2000067798A (ja) | 2000-03-03 |
| JP4106755B2 JP4106755B2 (ja) | 2008-06-25 |
Family
ID=16981184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23510898A Expired - Lifetime JP4106755B2 (ja) | 1998-06-22 | 1998-08-21 | 写像型観察方法及び写像型荷電粒子線顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4106755B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002001596A1 (en) * | 2000-06-27 | 2002-01-03 | Ebara Corporation | Charged particle beam inspection apparatus and method for fabricating device using that inspection apparatus |
| WO2002001597A1 (fr) * | 2000-06-27 | 2002-01-03 | Ebara Corporation | Appareil d'inspection a faisceau de particules chargees et procede de fabrication d'un dispositif utilisant cet appareil d'inspection |
| WO2002013227A1 (fr) * | 2000-07-27 | 2002-02-14 | Ebara Corporation | Appareil d'analyse a faisceau plan |
| JP2002075266A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-03-15 | Horon:Kk | 電子ビーム画像生成装置 |
| JP2004047340A (ja) * | 2002-07-15 | 2004-02-12 | Jeol Ltd | 電子線装置 |
| EP1635374A1 (en) * | 2003-05-09 | 2006-03-15 | Ebara Corporation | Electron beam device, electron beam inspection method, electron beam inspection device, pattern inspection method and exposure condition determination method |
| US7741601B2 (en) | 2003-04-22 | 2010-06-22 | Ebara Corporation | Testing apparatus using charged particles and device manufacturing method using the testing apparatus |
| JP2011247870A (ja) * | 2010-04-28 | 2011-12-08 | Hamamatsu Photonics Kk | Ｘ線光電子分光装置およびｘ線光電子分光方法 |
| WO2017014442A1 (ko) * | 2015-07-20 | 2017-01-26 | 한국표준과학연구원 | 시료의 광학 이미지를 얻을 수 있는 주사전자현미경 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5782956A (en) * | 1980-11-12 | 1982-05-24 | Toshiba Corp | Picture signal correcting device |
| JPH0261953A (ja) * | 1988-08-26 | 1990-03-01 | Hitachi Ltd | 走査型顕微鏡における表面形状算出方法 |
| JPH10197463A (ja) * | 1997-01-08 | 1998-07-31 | Nikon Corp | パターン検査装置 |
-
1998
- 1998-08-21 JP JP23510898A patent/JP4106755B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5782956A (en) * | 1980-11-12 | 1982-05-24 | Toshiba Corp | Picture signal correcting device |
| JPH0261953A (ja) * | 1988-08-26 | 1990-03-01 | Hitachi Ltd | 走査型顕微鏡における表面形状算出方法 |
| JPH10197463A (ja) * | 1997-01-08 | 1998-07-31 | Nikon Corp | パターン検査装置 |
Cited By (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7601972B2 (en) | 2000-06-27 | 2009-10-13 | Ebara Corporation | Inspection system by charged particle beam and method of manufacturing devices using the system |
| KR100885940B1 (ko) * | 2000-06-27 | 2009-02-26 | 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 | 하전입자선에 의한 검사장치 및 그 검사장치를 사용한장치제조방법 |
| WO2002001596A1 (en) * | 2000-06-27 | 2002-01-03 | Ebara Corporation | Charged particle beam inspection apparatus and method for fabricating device using that inspection apparatus |
| US9368314B2 (en) | 2000-06-27 | 2016-06-14 | Ebara Corporation | Inspection system by charged particle beam and method of manufacturing devices using the system |
| US8368031B2 (en) | 2000-06-27 | 2013-02-05 | Ebara Corporation | Inspection system by charged particle beam and method of manufacturing devices using the system |
| US8053726B2 (en) | 2000-06-27 | 2011-11-08 | Ebara Corporation | Inspection system by charged particle beam and method of manufacturing devices using the system |
| WO2002001597A1 (fr) * | 2000-06-27 | 2002-01-03 | Ebara Corporation | Appareil d'inspection a faisceau de particules chargees et procede de fabrication d'un dispositif utilisant cet appareil d'inspection |
| US7135676B2 (en) | 2000-06-27 | 2006-11-14 | Ebara Corporation | Inspection system by charged particle beam and method of manufacturing devices using the system |
| US7241993B2 (en) | 2000-06-27 | 2007-07-10 | Ebara Corporation | Inspection system by charged particle beam and method of manufacturing devices using the system |
| US7297949B2 (en) | 2000-06-27 | 2007-11-20 | Ebara Corporation | Inspection system by charged particle beam and method of manufacturing devices using the system |
| US7411191B2 (en) | 2000-06-27 | 2008-08-12 | Ebara Corporation | Inspection system by charged particle beam and method of manufacturing devices using the system |
| WO2002013227A1 (fr) * | 2000-07-27 | 2002-02-14 | Ebara Corporation | Appareil d'analyse a faisceau plan |
| US7417236B2 (en) | 2000-07-27 | 2008-08-26 | Ebara Corporation | Sheet beam-type testing apparatus |
| US7109484B2 (en) | 2000-07-27 | 2006-09-19 | Ebara Corporation | Sheet beam-type inspection apparatus |
| KR100873447B1 (ko) * | 2000-07-27 | 2008-12-11 | 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 | 시트빔식 검사장치 |
| US7829871B2 (en) | 2000-07-27 | 2010-11-09 | Ebara Corporation | Sheet beam-type testing apparatus |
| JP2002075266A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-03-15 | Horon:Kk | 電子ビーム画像生成装置 |
| JP4596351B2 (ja) * | 2000-08-31 | 2010-12-08 | 株式会社ホロン | 電子ビーム画像生成装置 |
| JP2004047340A (ja) * | 2002-07-15 | 2004-02-12 | Jeol Ltd | 電子線装置 |
| US8946631B2 (en) | 2003-04-22 | 2015-02-03 | Ebara Corporation | Testing apparatus using charged particles and device manufacturing method using the testing apparatus |
| US8742341B2 (en) | 2003-04-22 | 2014-06-03 | Ebara Corporation | Testing apparatus using charged particles and device manufacturing method using the testing apparatus |
| US7741601B2 (en) | 2003-04-22 | 2010-06-22 | Ebara Corporation | Testing apparatus using charged particles and device manufacturing method using the testing apparatus |
| US9406480B2 (en) | 2003-04-22 | 2016-08-02 | Ebara Corporation | Testing apparatus using charged particles and device manufacturing method using the testing apparatus |
| EP1635374A1 (en) * | 2003-05-09 | 2006-03-15 | Ebara Corporation | Electron beam device, electron beam inspection method, electron beam inspection device, pattern inspection method and exposure condition determination method |
| EP2522992A3 (en) * | 2003-05-09 | 2013-12-04 | Ebara Corporation | Testing apparatus using charged particles and device manufacturing method using the testing apparatus |
| EP1635374A4 (en) * | 2003-05-09 | 2010-02-24 | Ebara Corp | ELECTRON BEAM DEVICE, ELECTRON BEAM INSPECTION METHOD, ELECTRON BEAM INSPECTION DEVICE, CONFIGURATION INSPECTION METHOD AND METHOD OF DETERMINING EXPOSURE CONDITIONS |
| JP2011247870A (ja) * | 2010-04-28 | 2011-12-08 | Hamamatsu Photonics Kk | Ｘ線光電子分光装置およびｘ線光電子分光方法 |
| KR101725506B1 (ko) | 2015-07-20 | 2017-04-12 | 한국표준과학연구원 | 시료의 광학 이미지를 얻을 수 있는 주사전자현미경 |
| WO2017014442A1 (ko) * | 2015-07-20 | 2017-01-26 | 한국표준과학연구원 | 시료의 광학 이미지를 얻을 수 있는 주사전자현미경 |
| KR20170010917A (ko) * | 2015-07-20 | 2017-02-02 | 한국표준과학연구원 | 시료의 광학 이미지를 얻을 수 있는 주사전자현미경 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4106755B2 (ja) | 2008-06-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6653633B2 (en) | Charged particle beam apparatus | |
| US7012252B2 (en) | Method and an apparatus of an inspection system using an electron beam | |
| US7420167B2 (en) | Apparatus and method for electron beam inspection with projection electron microscopy | |
| US20060284088A1 (en) | Focus correction method for inspection of circuit patterns | |
| US20050190310A1 (en) | Inspection method and apparatus using charged particle beam | |
| US7361896B2 (en) | Scanning electron microscope and a method for adjusting a focal point of an electron beam of said scanning electron microscope | |
| JPH11108864A (ja) | パターン欠陥検査方法および検査装置 | |
| JP4154282B2 (ja) | 回路パターンの検査装置 | |
| TWI836541B (zh) | 非暫時性電腦可讀媒體及用於監測檢測系統中之束的系統 | |
| JP5174844B2 (ja) | 回路パターン検査装置およびその検査方法 | |
| US6661008B2 (en) | Electron-optical system and inspection method using the same | |
| JP4528317B2 (ja) | 走査電子顕微鏡を備えた外観検査装置及び走査電子顕微鏡を用いた画像生成方法 | |
| JP4106755B2 (ja) | 写像型観察方法及び写像型荷電粒子線顕微鏡 | |
| JP4537891B2 (ja) | 回路パターンの検査装置および検査方法 | |
| JP2000286310A (ja) | パターン欠陥検査方法および検査装置 | |
| JP3751841B2 (ja) | 電子線を用いた検査装置及び電子線を用いた検査方法 | |
| US20090261251A1 (en) | Inspection apparatus and inspection method | |
| JP4230899B2 (ja) | 回路パターン検査方法 | |
| JP2003133379A (ja) | 半導体装置の検査装置及び半導体装置の製造方法 | |
| JP3608451B2 (ja) | 走査電子顕微鏡を用いた検査装置および検査方法 | |
| JPH11283545A (ja) | 電子画像観察装置 | |
| JP2007067170A (ja) | 回路パターンの検査装置 | |
| JP2006351554A (ja) | 検査装置 | |
| JP2010165697A (ja) | 走査電子顕微鏡を備えた外観検査装置及び走査電子顕微鏡を用いた画像生成方法 | |
| JP2008277863A (ja) | 回路パターンの検査装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050513 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070124 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070207 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070326 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070803 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070831 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20071010 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080311 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080324 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110411 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20190411 Year of fee payment: 11 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |