JP2000323080A - 電子顕微鏡における試料位置補正方式 - Google Patents
電子顕微鏡における試料位置補正方式Info
- Publication number
- JP2000323080A JP2000323080A JP11129578A JP12957899A JP2000323080A JP 2000323080 A JP2000323080 A JP 2000323080A JP 11129578 A JP11129578 A JP 11129578A JP 12957899 A JP12957899 A JP 12957899A JP 2000323080 A JP2000323080 A JP 2000323080A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- image
- position correction
- observation target
- image processing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】画像処理により観察対象の位置を検出するに
は、観察対象が画像処理可能範囲に位置していることが
必要である。したがって試料の移動距離が大きな場合に
は、観察対象が画像処理可能範囲内に位置するように、
補正処理を繰り返さなければならない。補正処理回数が
少ないほどスループットは向上する。この補正処理間隔
を最適化することにより、スループットの向上を実現す
る試料位置制御方式を提供する。 【解決手段】補正処理間隔を、過去の補正処理履歴に基
づき可変的に最適化する。最適な処理間隔とは、観察対
象が画像処理可能範囲から外れない範囲で、補正処理回
数が最少となる処理間隔である。また観察対象を検出す
る際には、過去の補正処理履歴に基づき、優先検索範囲
から順に検索する。
は、観察対象が画像処理可能範囲に位置していることが
必要である。したがって試料の移動距離が大きな場合に
は、観察対象が画像処理可能範囲内に位置するように、
補正処理を繰り返さなければならない。補正処理回数が
少ないほどスループットは向上する。この補正処理間隔
を最適化することにより、スループットの向上を実現す
る試料位置制御方式を提供する。 【解決手段】補正処理間隔を、過去の補正処理履歴に基
づき可変的に最適化する。最適な処理間隔とは、観察対
象が画像処理可能範囲から外れない範囲で、補正処理回
数が最少となる処理間隔である。また観察対象を検出す
る際には、過去の補正処理履歴に基づき、優先検索範囲
から順に検索する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水平方向移動，回
転および傾斜可能な試料ステージを構成要素とする電子
顕微鏡において、特に試料ステージの回転，傾斜時の試
料位置補正を自動かつ高速に行うための試料位置補正方
式に関する。
転および傾斜可能な試料ステージを構成要素とする電子
顕微鏡において、特に試料ステージの回転，傾斜時の試
料位置補正を自動かつ高速に行うための試料位置補正方
式に関する。
【０００２】
【従来の技術】理想的なユーセントリックステージは、
観察対象がずれることなく、試料ステージを回転，傾斜
させることが可能である。しかし実際には、試料形状の
個体差（例えば高さ）や試料ステージの機械的精度不足
のため、観察対象のずれは避けられない。この観察対象
のずれは、試料ステージを回転、または傾斜動作したと
きに大きくなる傾向がある。従来技術では、特開平9−1
47778 号公報に記載のように、画像処理により観察対象
の位置ずれ量を検出し、その検出ずれ量に基づき観察対
象が画像表示装置中央に位置するように補正を行ってい
た。この補正は、試料ステージの移動中繰り返される。
観察対象がずれることなく、試料ステージを回転，傾斜
させることが可能である。しかし実際には、試料形状の
個体差（例えば高さ）や試料ステージの機械的精度不足
のため、観察対象のずれは避けられない。この観察対象
のずれは、試料ステージを回転、または傾斜動作したと
きに大きくなる傾向がある。従来技術では、特開平9−1
47778 号公報に記載のように、画像処理により観察対象
の位置ずれ量を検出し、その検出ずれ量に基づき観察対
象が画像表示装置中央に位置するように補正を行ってい
た。この補正は、試料ステージの移動中繰り返される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来方式では、画
像処理を行う際に画像処理可能範囲内に観察対象が位置
している必要がある。試料ステージの移動量が大きい場
合や、高倍率の測定であるため僅かな位置ずれでも観察
対象が画像処理可能範囲から外れてしまうような場合に
は、画像処理による観察対象の位置ずれ量検出と補正処
理の繰り返し回数を増やさなければならない。この補正
処理回数の増大はスループットを低下させる。
像処理を行う際に画像処理可能範囲内に観察対象が位置
している必要がある。試料ステージの移動量が大きい場
合や、高倍率の測定であるため僅かな位置ずれでも観察
対象が画像処理可能範囲から外れてしまうような場合に
は、画像処理による観察対象の位置ずれ量検出と補正処
理の繰り返し回数を増やさなければならない。この補正
処理回数の増大はスループットを低下させる。
【０００４】本発明の目的は、画像処理が可能な範囲内
で試料ステージ移動量を最大とし、所望の位置まで移動
する間の補正処理回数が減るように、補正処理間隔を最
適化してスループットを向上させることである。また上
記従来方式では、観察対象が画像処理可能範囲内に検出
されなかった際には、その周辺範囲を検索する必要があ
る。例えば画像処理可能範囲が正方形の領域であると
き、最悪の場合、周辺８方向の領域を検索しなければな
らない。これもスループット低下の原因となる。本発明
の他の目的は、観察対象が画像処理範囲内で検出されな
かった場合の周辺領域検索を効率良く行うことで、スル
ープットを向上させた試料位置補正方式を実現すること
にある。
で試料ステージ移動量を最大とし、所望の位置まで移動
する間の補正処理回数が減るように、補正処理間隔を最
適化してスループットを向上させることである。また上
記従来方式では、観察対象が画像処理可能範囲内に検出
されなかった際には、その周辺範囲を検索する必要があ
る。例えば画像処理可能範囲が正方形の領域であると
き、最悪の場合、周辺８方向の領域を検索しなければな
らない。これもスループット低下の原因となる。本発明
の他の目的は、観察対象が画像処理範囲内で検出されな
かった場合の周辺領域検索を効率良く行うことで、スル
ープットを向上させた試料位置補正方式を実現すること
にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、過去の試料位置補正履歴
を基に補正処理間隔を最適化するものである。例えば、
試料ステージを傾斜角度θ移動するときの補正処理間隔
をΔθとした場合、試料ステージをΔθ移動した後に、
観察対象が画像処理可能範囲に入っていれば補正処理間
隔Δθを増加させ、入っていなければをΔθ減少させ
る。また、画像処理可能範囲から外れたときのΔθの最
小値Δθthを記録保持しておき、ΔθはこのΔθthを超
えない範囲で増加させる。この更新されたΔθを次回の
補正処理間隔とすることで、常に最適化された最大補正
処理間隔で試料ステージ制御を行うことが可能となり、
スループットが向上する。ここでは試料ステージを傾斜
させる例を挙げたが、回転する場合も同様である。
に、請求項１に記載の発明は、過去の試料位置補正履歴
を基に補正処理間隔を最適化するものである。例えば、
試料ステージを傾斜角度θ移動するときの補正処理間隔
をΔθとした場合、試料ステージをΔθ移動した後に、
観察対象が画像処理可能範囲に入っていれば補正処理間
隔Δθを増加させ、入っていなければをΔθ減少させ
る。また、画像処理可能範囲から外れたときのΔθの最
小値Δθthを記録保持しておき、ΔθはこのΔθthを超
えない範囲で増加させる。この更新されたΔθを次回の
補正処理間隔とすることで、常に最適化された最大補正
処理間隔で試料ステージ制御を行うことが可能となり、
スループットが向上する。ここでは試料ステージを傾斜
させる例を挙げたが、回転する場合も同様である。
【０００６】さらに、上記目的を達成するために請求項
２に記載の発明は、画像処理により観察対象の位置ずれ
量を検出する際に、過去の試料位置補正履歴を基に優先
検索範囲の特定を行うものである。観察対象が画像処理
可能領域から外れた場合、周辺領域を検索しなければな
らない。どの領域から検索を行うかを決定する際に、そ
れまでの試料位置補正履歴を用いて、観察対象が検出さ
れる可能性が高い領域から順に検索するようにしたもの
である。
２に記載の発明は、画像処理により観察対象の位置ずれ
量を検出する際に、過去の試料位置補正履歴を基に優先
検索範囲の特定を行うものである。観察対象が画像処理
可能領域から外れた場合、周辺領域を検索しなければな
らない。どの領域から検索を行うかを決定する際に、そ
れまでの試料位置補正履歴を用いて、観察対象が検出さ
れる可能性が高い領域から順に検索するようにしたもの
である。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図４により説明
する。図４は本発明の実施例を示す電子顕微鏡の概念構
成図である。試料ステージは、傾斜方向駆動機構７，回
転方向駆動機構６，水平方向駆動機構５から構成され
る。画像処理装置４は、電子源２から放出された電子線
を試料１に照射した際に発生する二次電子を、二次電子
検出器３により検出し、試料表面情報として画像化する
装置である。
する。図４は本発明の実施例を示す電子顕微鏡の概念構
成図である。試料ステージは、傾斜方向駆動機構７，回
転方向駆動機構６，水平方向駆動機構５から構成され
る。画像処理装置４は、電子源２から放出された電子線
を試料１に照射した際に発生する二次電子を、二次電子
検出器３により検出し、試料表面情報として画像化する
装置である。
【０００８】本発明では、この試料表面情報を表す画像
を用い、画像位置検出装置１０により試料位置を検出す
る。さらに検出された位置情報から、観察対象が常に画
像表示装置８の中央に来るように、観察像のずれ量を計
算して、制御系９からステージを制御する。
を用い、画像位置検出装置１０により試料位置を検出す
る。さらに検出された位置情報から、観察対象が常に画
像表示装置８の中央に来るように、観察像のずれ量を計
算して、制御系９からステージを制御する。
【０００９】請求項１の発明の実施例を図２を用いて説
明する。例として、試料ステージを角度θ傾斜させる場
合について記述する。まず、観察する試料パターンを登
録する(Step１０)。次にΔθとθを比較して(Step１
１)、θの方が大きければΔθ傾斜し(Step１２)、小さ
ければθ傾斜する（Step１３）。傾斜後、登録した試料
パターンが、画像処理可能範囲内にあればΔθを増加さ
せ（Step１５）、画像処理可能範囲内になければΔθを
減少させる（Step１６）。このとき、画像処理可能範囲
から外れたときのΔθの最小値をΔθthとし、ΔθがΔ
θthより小さいときにはΔθthを更新する。またΔθを
増加させる際には、このΔθthを超えない範囲でΔθを
増加させる。登録した試料パターンと傾斜後の画像を比
較することにより観察対象のずれ量を検出し、この検出
量を基に、観察対象が画像表示装置の画面中央にくるよ
うにステージを移動する（Step１７）。最後に傾斜完了
判定を行う（Step１８）。傾斜角がθ未満であればStep
１０に戻り、傾斜角がθであれば終了する。Step１０に
戻る場合には、観察試料パターンを更新する。観察対象
の種類によっては、傾斜した場合に試料パターンの見え
方が大きく変化するものがある。登録パターンと傾斜後
の観察試料パターンがかけ離れたものになると、観察対
象が画像処理可能範囲内にあっても検出されない場合が
出てくる。Δθ傾斜するたびに観察試料パターンの更新
をすることにより、登録パターンと傾斜後の観察試料パ
ターンとの差異が小さくなるので検出精度が向上する。
明する。例として、試料ステージを角度θ傾斜させる場
合について記述する。まず、観察する試料パターンを登
録する(Step１０)。次にΔθとθを比較して(Step１
１)、θの方が大きければΔθ傾斜し(Step１２)、小さ
ければθ傾斜する（Step１３）。傾斜後、登録した試料
パターンが、画像処理可能範囲内にあればΔθを増加さ
せ（Step１５）、画像処理可能範囲内になければΔθを
減少させる（Step１６）。このとき、画像処理可能範囲
から外れたときのΔθの最小値をΔθthとし、ΔθがΔ
θthより小さいときにはΔθthを更新する。またΔθを
増加させる際には、このΔθthを超えない範囲でΔθを
増加させる。登録した試料パターンと傾斜後の画像を比
較することにより観察対象のずれ量を検出し、この検出
量を基に、観察対象が画像表示装置の画面中央にくるよ
うにステージを移動する（Step１７）。最後に傾斜完了
判定を行う（Step１８）。傾斜角がθ未満であればStep
１０に戻り、傾斜角がθであれば終了する。Step１０に
戻る場合には、観察試料パターンを更新する。観察対象
の種類によっては、傾斜した場合に試料パターンの見え
方が大きく変化するものがある。登録パターンと傾斜後
の観察試料パターンがかけ離れたものになると、観察対
象が画像処理可能範囲内にあっても検出されない場合が
出てくる。Δθ傾斜するたびに観察試料パターンの更新
をすることにより、登録パターンと傾斜後の観察試料パ
ターンとの差異が小さくなるので検出精度が向上する。
【００１０】このような操作（Step１０〜Step１８）を
所望の傾斜角に達するまで繰り返すことで、常に観察対
象が画像表示装置の画面中央に位置するように、試料ス
テージを移動することができる。ここでは試料ステージ
を傾斜移動する例について記述したが、回転等の移動の
場合でも同様である。
所望の傾斜角に達するまで繰り返すことで、常に観察対
象が画像表示装置の画面中央に位置するように、試料ス
テージを移動することができる。ここでは試料ステージ
を傾斜移動する例について記述したが、回転等の移動の
場合でも同様である。
【００１１】請求項２の発明の実施例を図３を用いて説
明する。まず、観察対象が検出可能範囲内にあるか否か
判定する（Step２０）。検出可能範囲内にあれば、検出
ずれ量に基づき、観察対象が画像表示装置中央に来るよ
うに試料ステージの位置補正を行う（Step２１）。検出
可能範囲内になければ、周辺領域を検索する。その際、
それまでの位置補正履歴に基づき観察対象の移動した方
向を予測して、検出される可能性が高い領域から順に検
索する。観察対象が検出されたときには、検出された方
向を位置補正履歴に登録する。請求項１，請求項２の発
明を一つにまとめたフローチャートを図４に示す。
明する。まず、観察対象が検出可能範囲内にあるか否か
判定する（Step２０）。検出可能範囲内にあれば、検出
ずれ量に基づき、観察対象が画像表示装置中央に来るよ
うに試料ステージの位置補正を行う（Step２１）。検出
可能範囲内になければ、周辺領域を検索する。その際、
それまでの位置補正履歴に基づき観察対象の移動した方
向を予測して、検出される可能性が高い領域から順に検
索する。観察対象が検出されたときには、検出された方
向を位置補正履歴に登録する。請求項１，請求項２の発
明を一つにまとめたフローチャートを図４に示す。
【００１２】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、最適化された
補正間隔で位置補正処理を行えるので、画像処理可能範
囲から観察対象が外れることがなくなり、スループット
が向上する。さらに請求項２の発明によれば、観察対象
の検出を効率良く行えるのでスループットが向上する。
補正間隔で位置補正処理を行えるので、画像処理可能範
囲から観察対象が外れることがなくなり、スループット
が向上する。さらに請求項２の発明によれば、観察対象
の検出を効率良く行えるのでスループットが向上する。
【図１】本発明の実施例を示す電子顕微鏡の概念構成図
である。
である。
【図２】請求項１の発明に基づくフローチャートの一例
である。
である。
【図３】請求項２の発明に基づくフローチャートの一例
である。
である。
【図４】請求項１と請求項２の発明をまとめたフローチ
ャートの一例である。
ャートの一例である。
１…試料、２…電子源、３…二次電子検出器、４…画像
処理装置、５…水平方向駆動機構、６…回転方向駆動機
構、７…傾斜方向駆動機構、８…画像表示装置、９…制
御系、１０…画像位置検出装置。
処理装置、５…水平方向駆動機構、６…回転方向駆動機
構、７…傾斜方向駆動機構、８…画像表示装置、９…制
御系、１０…画像位置検出装置。
Claims (2)
- 【請求項１】水平方向移動（Ｘ−Ｙ移動も可），回転お
よび傾斜可能な試料ステージと、試料の観察可能な画像
表示装置、および画像処理装置で構成する電子顕微鏡に
おいて、常に画像表示装置の中央に観察対象が位置する
ように、画像処理による観察対象の位置ずれ量の検出
と、試料位置補正を試料移動中に繰り返す際の繰り返し
間隔を、過去の試料位置補正履歴を基に可変的に最適化
することを特徴とする試料位置補正方式。 - 【請求項２】請求項１に記載の電子顕微鏡において、画
像処理による観察対象の位置ずれ量を検出する際に、過
去の試料位置補正履歴を基に優先検索範囲の特定を行う
ことを特徴とする試料位置補正方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11129578A JP2000323080A (ja) | 1999-05-11 | 1999-05-11 | 電子顕微鏡における試料位置補正方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11129578A JP2000323080A (ja) | 1999-05-11 | 1999-05-11 | 電子顕微鏡における試料位置補正方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000323080A true JP2000323080A (ja) | 2000-11-24 |
Family
ID=15012937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11129578A Pending JP2000323080A (ja) | 1999-05-11 | 1999-05-11 | 電子顕微鏡における試料位置補正方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000323080A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010198997A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-09 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置 |
| WO2018041744A3 (en) * | 2016-08-29 | 2018-04-12 | Asml Netherlands B.V. | System for dynamically compensating position errors of a sample |
-
1999
- 1999-05-11 JP JP11129578A patent/JP2000323080A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010198997A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-09 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置 |
| WO2018041744A3 (en) * | 2016-08-29 | 2018-04-12 | Asml Netherlands B.V. | System for dynamically compensating position errors of a sample |
| US11127618B2 (en) | 2016-08-29 | 2021-09-21 | Asml Netherlands B.V. | System for dynamically compensating position errors of a sample |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH07176285A (ja) | 走査電子顕微鏡の自動焦点合わせ装置 | |
| JP2001168013A (ja) | 電子線露光方法 | |
| US6118122A (en) | Ion beam working apparatus | |
| US7554082B2 (en) | Pattern observation apparatus, pattern observation method, method of manufacturing semiconductor device, and program | |
| JP5296578B2 (ja) | 電子顕微鏡の自動試料傾斜装置 | |
| JP3859396B2 (ja) | 走査型荷電粒子ビーム装置における試料像観察方法及び走査型荷電粒子ビーム装置 | |
| CN114485389A (zh) | 畸变像差校正处理装置、畸变像差校正方法及存储介质 | |
| US7166854B2 (en) | Uniformity control multiple tilt axes, rotating wafer and variable scan velocity | |
| JP2019075286A (ja) | 電子顕微鏡および試料傾斜角の調整方法 | |
| US20150270102A1 (en) | Focused ion beam apparatus | |
| US5468969A (en) | Method and apparatus for electron beam lithography | |
| JP2000323080A (ja) | 電子顕微鏡における試料位置補正方式 | |
| US10276341B2 (en) | Control method and control program for focused ion beam device | |
| JP4476773B2 (ja) | 電子ビーム制御方法および電子ビーム描画装置 | |
| JP3085918B2 (ja) | 荷電ビーム描画方法 | |
| JP2000114347A (ja) | ウェーハ位置検出方法及びその検出装置 | |
| JP2708300B2 (ja) | 電子線描画方法 | |
| JP3197024B2 (ja) | 荷電ビーム描画装置 | |
| JP2014225362A (ja) | 集束イオンビーム装置、集束イオンビーム装置を用いた試料加工方法、及び試料加工プログラム | |
| JP2000251823A (ja) | 走査型荷電粒子ビーム装置における試料傾斜観察方法 | |
| JPH11233422A (ja) | 走査型露光方法及び半導体デバイスの製造方法 | |
| JP5491817B2 (ja) | 電子顕微鏡における薄膜試料位置認識装置 | |
| JP4955242B2 (ja) | 荷電粒子線装置 | |
| JP2010009987A (ja) | 集束イオンビーム装置、集束イオンビーム装置を用いた試料加工方法及び試料加工プログラム | |
| JP3878592B2 (ja) | 荷電ビーム描画装置 |