JP2006066212A - Charged particle beam device, control method for charged particle beam device, and method for forming scanning digital signal - Google Patents
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Description
本発明は、走査形電子顕微鏡等の荷電粒子ビーム装置及び荷電粒子ビーム装置の制御方法並びに走査用デジタル信号の形成方法に関する。 The present invention relates to a charged particle beam apparatus such as a scanning electron microscope, a method for controlling the charged particle beam apparatus, and a method for forming a scanning digital signal.
走査形電子顕微鏡等の荷電粒子ビーム装置においては、荷電粒子ビーム源から放出された荷電粒子ビームが試料に照射され、これにより得られる試料の情報を検出することができる。以下、ここでは、荷電粒子ビーム装置として走査形電子顕微鏡を例にして説明する。 In a charged particle beam apparatus such as a scanning electron microscope, a sample is irradiated with a charged particle beam emitted from a charged particle beam source, and information on the sample obtained thereby can be detected. Hereinafter, a scanning electron microscope will be described as an example of the charged particle beam apparatus.
走査形電子顕微鏡では、荷電粒子ビーム源となる電子銃から荷電粒子ビームである電子ビームが放出される。電子銃から放出された電子ビームは、集束レンズ、対物レンズ、及び偏向器を備える電子光学系により試料上に照射される。このとき、偏向器により、電子ビームは偏向されて試料上を走査する。 In a scanning electron microscope, an electron beam which is a charged particle beam is emitted from an electron gun which is a charged particle beam source. The electron beam emitted from the electron gun is irradiated onto the sample by an electron optical system including a focusing lens, an objective lens, and a deflector. At this time, the electron beam is deflected by the deflector to scan the sample.
電子ビームが照射された試料からは2次電子等の被検出電子が発生する。この発生した被検出電子は検出器により検出され、これにより試料像が形成される。 Detected electrons such as secondary electrons are generated from the sample irradiated with the electron beam. The generated electrons to be detected are detected by a detector, thereby forming a sample image.
試料に照射される電子ビームを走査するための偏向器には、走査駆動信号(走査用駆動電流)が供給される。偏向器は、この走査駆動信号に基づいて駆動されて電子ビームを偏向し、これにより電子ビームは試料上を走査する。 A scanning drive signal (scanning drive current) is supplied to the deflector for scanning the electron beam applied to the sample. The deflector is driven based on the scanning drive signal to deflect the electron beam, and thereby the electron beam scans on the sample.
偏向器に供給される走査駆動信号の一例を図1に示す。同図において、S1は、従来技術における走査駆動信号である。 An example of the scanning drive signal supplied to the deflector is shown in FIG. In the figure, S1 is a scanning drive signal in the prior art.
この走査駆動信号S1は、偏向器により電子ビームが試料上を走査する領域に対応して設定される2つの電流値(設定最小値I1,設定最大値I2)の間で、振幅を繰り返すように形成される。このとき、走査駆動信号S1が設定最大値I2まで上昇後、この設定最大値I2から設定最小値I1まで立ち下がるときに、瞬時に設定最小値I1まで立ち下がるように走査駆動信号S1が設定されることがある。ここで、走査駆動信号S1が設定最大値I2から設定最小値I1に立ち下がると、これに応じて偏向器により偏向される電子ビームが試料上において振り戻されることとなる。 The scanning drive signal S1 repeats the amplitude between two current values (set minimum value I1, set maximum value I2) set corresponding to the region where the electron beam scans on the sample by the deflector. It is formed. At this time, after the scanning drive signal S1 rises to the set maximum value I2, the scan drive signal S1 is set so that when the scan drive signal S1 falls from the set maximum value I2 to the set minimum value I1, it instantaneously falls to the set minimum value I1. Sometimes. Here, when the scanning drive signal S1 falls from the set maximum value I2 to the set minimum value I1, the electron beam deflected by the deflector is turned back on the sample accordingly.
このように走査駆動信号S1が設定最大値I2から設定最小値I1まで瞬時に立ち下がるように設定されていると、この立ち下がりの時に偏向器内において急激な電流変動による逆起電力が発生し、これに起因して、走査駆動信号S1が設定最小値I1よりも下がることとなる。よって、この走査駆動信号S1の立ち下がり時においては、走査駆動信号S1が、設定最小値I1よりもさらに低い設定外電流値I3まで下降することとなる。 When the scanning drive signal S1 is set so as to instantaneously fall from the set maximum value I2 to the set minimum value I1, a back electromotive force is generated in the deflector due to a sudden current fluctuation at the fall. As a result, the scanning drive signal S1 falls below the set minimum value I1. Therefore, when the scan drive signal S1 falls, the scan drive signal S1 falls to an unset current value I3 that is lower than the set minimum value I1.
この結果、走査駆動信号S1が設定最大値I2から設定最小値I1に到達した直後から、走査駆動信号S1の信号波形に、設定最小値I1から設定外電流値I3への下降を含むリンギング(歪み)S11が発生する。このリンギングS11は、走査駆動信号S1が設定最小値I1に到達した時点t1から設定外電流値I3を経由し、その後上下変動を繰り返した後、安定的に上昇して設定最小値I1に復帰する時点t2までの期間T1において発生することとなる。 As a result, immediately after the scan drive signal S1 reaches the set minimum value I1 from the set maximum value I2, the signal waveform of the scan drive signal S1 includes ringing (distortion) including a decrease from the set minimum value I1 to the non-set current value I3. ) S11 occurs. This ringing S11 passes through the non-setting current value I3 from the time t1 when the scanning drive signal S1 reaches the set minimum value I1, and then repeats up and down fluctuations, and then rises stably and returns to the set minimum value I1. It occurs in the period T1 up to the time point t2.
当該復帰時点t2以降、走査駆動信号S1の電流値は、設定最小電流値I1から設定最大電流値I2まで達する時点t3までの期間T2の間において安定して上昇する。その後、上述のごとく、走査駆動信号S1の電流値が、設定最小電流値I1を通過して設定外電流値I3まで下降することとなる。なお、図中のTは、走査駆動信号S1の周期(走査周期)を示す。 After the return time t2, the current value of the scanning drive signal S1 rises stably during a period T2 from the set minimum current value I1 to the set maximum current value I2 until the time t3. Thereafter, as described above, the current value of the scanning drive signal S1 passes through the set minimum current value I1 and drops to the non-set current value I3. Note that T in the figure indicates the period (scanning period) of the scanning drive signal S1.
このように、走査駆動信号S1においてリンギングS11が発生すると、リンギングS11が発生している期間T1の間は、試料像の形成に寄与しない期間となる。従って、通常、当該期間T1の間に試料からの被検出電子が検出器により検出されても、この期間T1における検出器による検出データは、試料像を形成するためのデータとして選択しない。 As described above, when ringing S11 occurs in the scanning drive signal S1, the period T1 during which the ringing S11 occurs is a period that does not contribute to the formation of the sample image. Therefore, normally, even if detected electrons from the sample are detected by the detector during the period T1, detection data by the detector in the period T1 is not selected as data for forming a sample image.
すなわち、走査駆動信号S1の周期Tの中で、期間T1の間に検出された被検出電子の検出データは非選択とする。そして、走査駆動信号S1が設定最小値I1から安定的に設定最大値I2まで上昇する期間T2の間に検出された被検出電子の検出データを選択し、当該検出データに基づいて試料像を形成するようにしている。 That is, the detection data of the detected electrons detected during the period T1 in the period T of the scanning drive signal S1 is not selected. Then, detection data of the detected electrons detected during the period T2 during which the scanning drive signal S1 rises stably from the set minimum value I1 to the set maximum value I2 is selected, and a sample image is formed based on the detected data. Like to do.
なお、リンギングの最初のうねりを打ち消すために、最初のうねりとは逆方向のパルス状の信号を加算するものもある(例えば、特許文献1参照)。 In addition, in order to cancel the first undulation of the ringing, there is also a method of adding a pulse-like signal in a direction opposite to the first undulation (see, for example, Patent Document 1).
上述のように、走査駆動信号S1の立ち下がり時にリンギングが発生すると、リンギングの発生期間T1の間は、試料像の形成に寄与しない期間となる。よって、このリンギングの発生期間T1が長くなると、試料像の形成に寄与しない無駄な時間が増大することとなる。 As described above, when ringing occurs at the fall of the scanning drive signal S1, the ringing generation period T1 is a period that does not contribute to the formation of the sample image. Therefore, when the ringing occurrence period T1 is lengthened, a useless time that does not contribute to the formation of the sample image increases.
特に、試料上での電子ビームの速い走査を行うために、走査駆動信号S1の走査周期Tを短くすると、当該走査周期Tにおけるリンギングの発生期間T1の占める割合が大きくなり、試料像の形成に寄与しない無駄な時間の割合が大きくなる。 In particular, when the scanning cycle T of the scanning drive signal S1 is shortened in order to perform a fast scanning of the electron beam on the sample, the proportion of the ringing generation period T1 in the scanning cycle T increases, and the sample image is formed. The proportion of wasted time that does not contribute increases.
また、リンギングの発生期間T1においても電子ビームが試料に照射されているので、リンギングの発生期間T1が長くなると、照射された電子ビームによって試料にダメージが発生することがある。 In addition, since the electron beam is irradiated on the sample even during the ringing generation period T1, if the ringing generation period T1 becomes longer, the irradiated electron beam may cause damage to the sample.
本発明は、このような点に鑑みて成されたものであり、走査駆動信号におけるリンギングの発生を抑えることによって、試料像の形成に寄与しない無駄な時間を減らすとともに、試料に発生するダメージを軽減することのできる荷電粒子ビーム装置及び荷電粒子ビーム装置の制御方法並びに走査用デジタル信号の形成方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and by suppressing the occurrence of ringing in the scanning drive signal, the useless time that does not contribute to the formation of the sample image is reduced, and damage to the sample is reduced. It is an object of the present invention to provide a charged particle beam apparatus, a charged particle beam apparatus control method, and a scanning digital signal forming method that can be reduced.
本発明に基づく荷電粒子ビーム装置は、荷電粒子ビーム源と、荷電粒子ビーム源から放出された荷電粒子ビームを試料上で走査させるための偏向器と、偏向器に供給される走査駆動信号に変換される走査用デジタル信号を形成する信号形成器とを備える荷電粒子ビーム装置であって、信号形成器により形成される走査用デジタル信号の立ち下がり時間を、当該走査用デジタル信号の振幅が大きくなるのに応じて長くすることを特徴とする。 A charged particle beam apparatus according to the present invention converts a charged particle beam source, a deflector for scanning the charged particle beam emitted from the charged particle beam source onto the sample, and a scanning drive signal supplied to the deflector. A charged particle beam device including a signal generator for forming a digital signal for scanning, wherein the fall time of the digital signal for scanning formed by the signal generator increases the amplitude of the digital signal for scanning It is characterized in that it is lengthened according to the condition.
また、本発明に基づく他の荷電粒子ビーム装置は、荷電粒子ビーム源と、荷電粒子ビーム源から放出された荷電粒子ビームを試料上で走査させるための偏向器と、偏向器に供給される走査駆動信号に変換される走査用デジタル信号を形成する信号形成器とを備える荷電粒子ビーム装置であって、信号形成器により形成される走査用デジタル信号の立ち下がり時間を、当該走査用デジタル信号の周波数が高くなるのに応じて長くすることを特徴とする。 Another charged particle beam apparatus according to the present invention includes a charged particle beam source, a deflector for scanning a charged particle beam emitted from the charged particle beam source on a sample, and a scan supplied to the deflector. A charged particle beam device including a signal former that forms a scanning digital signal that is converted into a drive signal, wherein the falling time of the scanning digital signal formed by the signal former is determined by the scanning digital signal The frequency is increased as the frequency increases.
さらに、本発明に基づく荷電粒子ビーム装置の制御方法は、荷電粒子ビーム源と、荷電粒子ビーム源から放出された荷電粒子ビームを試料上で走査させるための偏向器と、偏向器に供給される走査駆動信号に変換される走査用デジタル信号を形成する信号形成器と、これら荷電粒子ビーム源、偏向器、及び信号形成器を制御するための制御部とを備える荷電粒子ビーム装置の制御方法であって、制御部による制御により、信号形成器が形成する走査用デジタル信号の立ち下がり時間を、当該走査用デジタル信号の振幅が大きくなるのに応じて長くすることを特徴とする。 Furthermore, the charged particle beam apparatus control method according to the present invention is supplied to a charged particle beam source, a deflector for scanning a charged particle beam emitted from the charged particle beam source on a sample, and the deflector. A method for controlling a charged particle beam apparatus, comprising: a signal former that forms a scanning digital signal converted into a scanning drive signal; and a controller for controlling the charged particle beam source, the deflector, and the signal former. The falling time of the scanning digital signal formed by the signal generator is lengthened as the amplitude of the scanning digital signal is increased under the control of the control unit.
また、本発明に基づく他の荷電粒子ビーム装置の制御方法は、荷電粒子ビーム源と、荷電粒子ビーム源から放出された荷電粒子ビームを試料上で走査させるための偏向器と、偏向器に供給される走査駆動信号に変換される走査用デジタル信号を形成する信号形成器と、これら荷電粒子ビーム源、偏向器、及び信号形成器を制御するための制御部とを備える荷電粒子ビーム装置の制御方法であって、制御部による制御により、信号形成器が形成する走査用デジタル信号の立ち下がり時間を、当該走査用デジタル信号の周波数が高くなるのに応じて長くすることを特徴とする。 Another charged particle beam apparatus control method according to the present invention includes a charged particle beam source, a deflector for scanning a charged particle beam emitted from the charged particle beam source, and a deflector. Of a charged particle beam apparatus comprising: a signal former that forms a scanning digital signal that is converted into a scanning drive signal that is generated; and a control unit that controls the charged particle beam source, the deflector, and the signal former The method is characterized in that the falling time of the scanning digital signal formed by the signal generator is lengthened as the frequency of the scanning digital signal is increased under the control of the control unit.
そして、本発明に基づく走査用デジタル信号の形成方法は、荷電粒子ビームを試料上で走査するための偏向器に供給される走査駆動信号に変換される走査用デジタル信号の形成方法であって、走査用デジタル信号の立ち下がり時間を、当該走査用デジタル信号の振幅が大きくなるのに応じて長くすることを特徴とする。 A method for forming a scanning digital signal according to the present invention is a method for forming a scanning digital signal to be converted into a scanning drive signal supplied to a deflector for scanning a charged particle beam on a sample, The falling time of the scanning digital signal is made longer as the amplitude of the scanning digital signal increases.
また、本発明に基づく走査用デジタル信号の形成方法は、荷電粒子ビームを試料上で走査するための偏向器に供給される走査駆動信号に変換される走査用デジタル信号の形成方法であって、走査用デジタル信号の立ち下がり時間を、当該走査用デジタル信号の周波数が高くなるのに応じて長くすることを特徴とする。 A method for forming a scanning digital signal according to the present invention is a method for forming a scanning digital signal to be converted into a scanning drive signal supplied to a deflector for scanning a charged particle beam on a sample, The falling time of the scanning digital signal is made longer as the frequency of the scanning digital signal becomes higher.
一般に、走査駆動信号において発生するリンギングは、走査駆動信号の変化の急峻さが大きくなるのに応じて発生しやすくなる。 In general, the ringing generated in the scanning drive signal is likely to occur as the change in the scanning drive signal becomes steep.
そこで、本発明においては、走査駆動信号に変換される走査用デジタル信号の立ち下がり時間を、当該走査用デジタル信号の振幅が大きくなるのに応じて長くする。 Therefore, in the present invention, the falling time of the scanning digital signal converted into the scanning drive signal is lengthened as the amplitude of the scanning digital signal increases.
また、本発明においては、走査駆動信号に変換される走査用デジタル信号の立ち下がり時間を、当該走査用デジタル信号の周波数が高くなるのに応じて長くする。 In the present invention, the falling time of the scanning digital signal converted into the scanning drive signal is lengthened as the frequency of the scanning digital signal increases.
この結果、走査用デジタル信号が変換されて形成される走査駆動信号の変化の急峻さが緩和されて小さくなり、リンギングの発生を抑えることができる。 As a result, the steep change of the scanning drive signal formed by converting the scanning digital signal is reduced and reduced, and the occurrence of ringing can be suppressed.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図2は、本発明における荷電粒子ビーム装置を示す概略構成図である。この荷電粒子ビーム装置は、走査形電子顕微鏡の構成を備えている。 FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a charged particle beam apparatus according to the present invention. This charged particle beam apparatus has a configuration of a scanning electron microscope.
同図において、1は荷電粒子ビーム源となる電子銃である。この電子銃1からは、荷電粒子ビームである電子ビーム21が試料5に向けて加速されて放出される。電子銃1から放出された電子ビーム21は、集束レンズ2及び対物レンズ3により試料5上に細く集束された状態で照射される。このとき、偏向器2によって電子ビーム21は適宜偏向され、これにより電子ビーム21は試料5上で走査される。
In the figure,
電子ビーム21が照射された試料5からは、2次電子等の被検出電子22が発生する。この被検出電子22は、電子検出器6により検出される。
From the sample 5 irradiated with the
電子検出器6は、検出した被検出電子22の検出結果に基づいて検出信号を出力する。電子検出器6から出力された検出信号は、増幅された後、A/D変換部8によりデジタル信号に変換されてフレームメモリ11に送られる。
The electron detector 6 outputs a detection signal based on the detected detection result of the detected
フレームメモリ11は、この検出信号と、後述する走査用デジタル信号とに基づいて、試料の走査像(試料像)を表示するための画像データを作成する。 The frame memory 11 creates image data for displaying a scanning image (sample image) of the sample based on the detection signal and a scanning digital signal described later.
フレームメモリ11により作成された画像データは、バスライン9を介して表示部12に送られる。表示部12は、送られた画像データに基づいて、試料像となる画像を表示する。
The image data created by the frame memory 11 is sent to the
バスライン9には、制御部10が接続されている。この制御部10は、電子銃1、集束レンズ2、及び対物レンズ3を駆動するための各駆動部1a〜3aに対して、それぞれ所定の駆動制御信号を送り、これらの制御を行う。さらに、制御部10は、偏向器4に接続された走査駆動信号作成部7に対して走査制御信号を送り、走査駆動信号作成部7の制御を行う。この走査駆動信号形成部7は、偏向器4に走査駆動信号を供給するためのものである。なお、走査駆動信号作成部7、A/D変換器8、及びフレームメモリ11は、同一の基板(ボード)に組み込まれ、イメージプロセッサ13を構成している。
A
また、制御部10は、表示部12の制御も行う。この荷電粒子ビーム装置を操作するオペレータは、表示部12に表示された試料像を目視にて確認することにより、試料5の観察を行うことができる。
The
ここで、走査駆動信号作成部7の詳細な構成を図3に示す。同図において、走査駆動信号作成部7は、信号形成器30を備えている。この信号形成器30には、バスライン9を介して制御部10(図2参照)からの走査制御信号が送られる。
Here, a detailed configuration of the scanning drive
信号形成器30は、制御部10から送られた走査制御信号を受けることにより、走査用デジタル信号を形成する。これにより、信号形成部30は、制御部10により制御されることとなる。
The
ここで、信号形成器30にはメモリ30aが備えられており、このメモリ30a内には、走査駆動データが格納されている。信号形成器30は、メモリ30aに格納された走査駆動データに基づいて、走査用デジタル信号を形成する。
Here, the
信号形成器30で形成された走査用デジタル信号は、D/A変換器31によりアナログ信号である走査駆動信号(走査用駆動電流)に変換され、抵抗R1を介してアンプ32に送られる。また、走査用デジタル信号は、フレームメモリ11(図2参照)にも送られることとなる。
The scanning digital signal formed by the
アンプ32は、送られてきた走査駆動信号を増幅して偏向器4に供給する。ここで、図3の例においては、偏向器4は偏向コイルから構成されている。以下、図3を参照した説明において、偏向器4を偏向コイル4として説明する。
The
偏向コイル4に供給された走査駆動信号は、偏向コイル4を経由し、帰還抵抗R2を介してアンプ32に帰還する。
The scanning drive signal supplied to the deflection coil 4 returns to the
なお、偏向コイル4と帰還抵抗R2との間には、本荷電粒子ビーム装置である走査形電子顕微鏡における特定の倍率を選択するための倍率選択回路33が配置されている。この倍率選択回路33は、選択的に開閉される複数(本実施例では4個)のスイッチを備えるスイッチ部Sを有している。このスイッチ部Sを構成する各スイッチの一端側は、偏向コイル4と帰還抵抗R2とを繋ぐ配線に接続されている。そして、当該各スイッチの他端側は、特定の倍率を選択するための抵抗値の異なる複数(4個)の基準抵抗R3〜R6を介して接地されている。
A
各スイッチの他端側に接続された各基準抵抗R3〜R6の抵抗値は、選択される倍率に応じて異なる抵抗値を有している。 The resistance values of the reference resistors R3 to R6 connected to the other end of each switch have different resistance values depending on the selected magnification.
そして、スイッチ部Sを構成するこれらスイッチの内の何れか一つのみを選択して閉状態とすることにより、当該スイッチに接続された基準抵抗R3〜R6の何れか一つが選択されることとなる。これにより、走査形電子顕微鏡における特定の倍率が選択される。 Then, by selecting only one of these switches constituting the switch unit S and closing it, any one of the reference resistors R3 to R6 connected to the switch is selected. Become. Thereby, a specific magnification in the scanning electron microscope is selected.
なお、基準抵抗R3〜R6の各抵抗値は、一例として、10Ω、100Ω、1kΩ、10kΩに設定する。この場合、抵抗値が低い基準抵抗が選択されると低倍率となり、また抵抗値が高い基準抵抗が選択されると高倍率となる。 The resistance values of the reference resistors R3 to R6 are set to 10Ω, 100Ω, 1kΩ, and 10kΩ as an example. In this case, when a reference resistor having a low resistance value is selected, the magnification becomes low, and when a reference resistor having a high resistance value is selected, the magnification becomes high.
このスイッチ部Sを構成する各スイッチの選択は、オペレータによるマニュアル操作により行われる。なお、制御部10による制御によって、当該選択が行われるようにしてもよい。
Selection of each switch constituting the switch unit S is performed by a manual operation by an operator. Note that the selection may be performed under the control of the
以上が、本発明における荷電粒子ビーム装置である走査形電子顕微鏡の構成である。次に、当該走査電子顕微鏡において、走査駆動信号作成部7により形成され、偏向器4に供給される走査駆動信号について説明する。
The above is the configuration of the scanning electron microscope which is the charged particle beam apparatus according to the present invention. Next, in the scanning electron microscope, the scanning drive signal that is formed by the scanning drive
図4は、本発明において偏向器4に供給される走査駆動信号を示す図である。同図において、S2は、本発明における走査駆動信号である。 FIG. 4 is a diagram showing a scanning drive signal supplied to the deflector 4 in the present invention. In the figure, S2 is a scanning drive signal in the present invention.
この走査駆動信号S2は、偏向器4により電子ビーム21が試料5上を走査する領域に対応して設定される2つの電流値(設定最小値I1,設定最大値I2)の間で振幅を繰り返すように、走査駆動信号作成部7により形成される。走査駆動信号作成部7により形成された走査駆動信号S2は、上述のごとく偏向器4に供給され、これにより偏向器4が駆動されて電子ビーム21が偏向する。
This scanning drive signal S2 repeats the amplitude between two current values (set minimum value I1, set maximum value I2) set corresponding to the region where the
ここで、本発明においては、走査駆動信号S2の電流値が設定最大電流値I2まで上昇後、この設定最大電流値I2から設定最小電流値I1まで立ち下がるときに、所定の立ち下がり時間T3を設けるようにしている。すなわち、走査駆動信号S2の電流値が設定最大電流値I2に到達した時点t5から設定最小電流値I1に到達する時点t6までの期間として、この立ち下がり時間T3を設けている。 Here, in the present invention, when the current value of the scanning drive signal S2 rises to the set maximum current value I2, and then falls from the set maximum current value I2 to the set minimum current value I1, a predetermined fall time T3 is set. I am trying to provide it. That is, the fall time T3 is provided as a period from time t5 when the current value of the scanning drive signal S2 reaches the set maximum current value I2 to time t6 when it reaches the set minimum current value I1.
このように、所定の立ち下がり時間T3を設けることにより、走査駆動信号S2の立ち下がりの時に偏向器4内において急激な電流変動が起きることがなく、逆起電力の発生を抑えることができる。これにより、従来技術において起きていたリンギングの発生を抑えることができる。なお、走査駆動信号S2の電流値が設定最大値I2から設定最小値I1に立ち下がると、これに応じて偏向器4により偏向される電子ビーム21が振り戻されることとなる。
Thus, by providing the predetermined fall time T3, a sudden current fluctuation does not occur in the deflector 4 when the scan drive signal S2 falls, and the generation of the back electromotive force can be suppressed. As a result, the occurrence of ringing that has occurred in the prior art can be suppressed. When the current value of the scanning drive signal S2 falls from the set maximum value I2 to the set minimum value I1, the
上記時点t5から立ち下がり時間T3が経過して上記時点t6に到達後、走査駆動信号S2の電流値は、設定最小電流値I1から設定最大電流値I2に到達する時点t7までの期間T4の間において安定的に上昇する。そして、走査駆動信号S2の電流値は、設定最大電流値I2に到達してから立ち下がり時間T3の経過後に設定最小電流値I1に立ち下がる。なお、図中のT5は、走査駆動信号S2の周期(走査周期)を示す。 After reaching the time point t6 after the falling time T3 has elapsed from the time point t5, the current value of the scanning drive signal S2 is during a period T4 from the set minimum current value I1 to the time point t7 when reaching the set maximum current value I2. It rises stably at. Then, the current value of the scanning drive signal S2 falls to the set minimum current value I1 after the fall time T3 has elapsed after reaching the set maximum current value I2. Note that T5 in the figure indicates the period (scanning period) of the scanning drive signal S2.
ここで、走査駆動信号S2における立ち下がり時間T3は、当該走査駆動信号S2の振幅が大きくなるのに応じて長く設定されるように制御される。この振幅とは、走査駆動信号S2の電流値における設定最大電流値I2と設定最小電流値I1との差分(I2−I1)をいう。 Here, the fall time T3 in the scan drive signal S2 is controlled to be set longer as the amplitude of the scan drive signal S2 increases. This amplitude refers to the difference (I2−I1) between the set maximum current value I2 and the set minimum current value I1 in the current value of the scanning drive signal S2.
このような走査駆動信号S2は、上述のごとく走査駆動信号作成部7内において、信号形成器30のメモリ30aに格納された走査駆動データに基づいて形成された走査用デジタル信号を、D/A変換器31によりアナログ信号に変換した後、アンプ32により増幅することにより作成される。
As described above, the scan drive signal S2 is a digital signal for scanning formed based on the scan drive data stored in the
走査用デジタル信号は、D/A変換器31により走査駆動信号S2に変換されることとなるので、上記立ち下がり時間T3と等しい立ち下がり時間(以下、当該立ち下がりもT3とする)を備える。そして、走査デジタル信号における立ち下がり時間T3は、その振幅が大きくなるのに応じて長くなるように形成される。このとき、信号形成器30のメモリ30aには、このような走査用デジタル信号を形成するための走査駆動データが格納されている。そして、走査用デジタル信号が変換されて作成される走査駆動信号S2は、上述のように、その振幅が大きくなるのに応じて長く設定された立ち下がり時間T3を備えることとなる。
Since the scanning digital signal is converted into the scanning drive signal S2 by the D /
一般に走査駆動信号において発生するリンギングは、走査駆動信号の変化の急峻さが大きくなるのに応じて発生しやすくなる。よって、走査用デジタル信号の振幅に対応した走査駆動信号の振幅が大きくなることは、当該走査駆動信号の変化の急峻さが大きくなる要因となる。 In general, ringing that occurs in a scanning drive signal is likely to occur as the scan drive signal changes more rapidly. Therefore, an increase in the amplitude of the scanning drive signal corresponding to the amplitude of the scanning digital signal is a factor that increases the steepness of the change in the scanning drive signal.
そこで、本発明においては、走査用デジタル信号に立ち下がり時間T3を設けることにより走査駆動信号S2に立ち下がり時間T3を設定する。そして、この立ち下がり時間T3を走査用デジタル信号の振幅が大きくなるのに応じて長くなるように設定する。 Therefore, in the present invention, the falling time T3 is set in the scanning drive signal S2 by providing the falling time T3 in the scanning digital signal. Then, the fall time T3 is set so as to increase as the amplitude of the scanning digital signal increases.
その結果、走査駆動信号S2の立ち下がり時間T3は、その振幅が大きくなるのに応じて長くなる。これにより、走査駆動信号S2の立ち下がり時における当該走査駆動信号S2の変化の急峻さが緩和されて小さくなり、走査駆動信号S2におけるリンギングの発生を抑えることができる。 As a result, the fall time T3 of the scanning drive signal S2 becomes longer as its amplitude increases. As a result, the steep change of the scan drive signal S2 at the fall of the scan drive signal S2 is alleviated and reduced, and the occurrence of ringing in the scan drive signal S2 can be suppressed.
ここで、従来技術における走査駆動信号S1(図1参照)と、本発明における走査駆動信号S2(図4参照)とを比較して説明すると、従来技術におけるリンギングの発生期間(発生時間)T1に対して、本発明における上記立ち下がり時間T3は短くなっている。 Here, the scanning drive signal S1 (see FIG. 1) in the prior art will be compared with the scanning drive signal S2 (see FIG. 4) in the present invention. On the other hand, the fall time T3 in the present invention is short.
よって、本発明では、試料像の形成に寄与しない無駄な時間を減らすことができるとともに、試料に発生するダメージを軽減することができる。 Therefore, according to the present invention, it is possible to reduce useless time that does not contribute to the formation of the sample image, and to reduce damage generated on the sample.
また、この結果、本発明における走査駆動信号S2の周期T5は、従来技術における走査駆動信号S1の周期Tよりも短くなっており、電子ビーム21の走査を効率良く行うことができる。
As a result, the cycle T5 of the scan drive signal S2 in the present invention is shorter than the cycle T of the scan drive signal S1 in the prior art, and the
なお、上述の例においては、走査用デジタル信号の立ち下がり時間T3を、当該走査用デジタル信号の振幅が大きくなるのに応じて長く設定するようにしていたが、変形例も考えられる。 In the above-described example, the falling time T3 of the scanning digital signal is set to be longer as the amplitude of the scanning digital signal increases. However, a modified example is also conceivable.
本実施の形態の変形例は、走査用デジタル信号の立ち下がり時間T3を、当該走査用デジタル信号の周波数が低くなるのに応じて長く設定するものである。 In the modification of the present embodiment, the falling time T3 of the scanning digital signal is set longer as the frequency of the scanning digital signal becomes lower.
この場合も、走査用デジタル信号が変換されて作成される走査駆動信号S2の変化の急峻さが緩和されて小さくなり、走査駆動信号S2におけるリンギングの発生を抑えることができる。 Also in this case, the steep change of the scanning drive signal S2 created by converting the scanning digital signal is alleviated and reduced, and the occurrence of ringing in the scanning drive signal S2 can be suppressed.
また、上記各実施例において、試料5に発生するダメージをさらに軽減することを目的として、上記立ち下がり時間T3の期間において試料5に電子ビーム21が照射されないように、電子ビームのブランキングを行うことも考えられる。このブランキングは、電子銃1から放出された電子ビーム21を試料5から外す動作であり、電子銃1と集束レンズ2との間に設けられたブランキング用の静電形偏向器(図示せず)を、制御部10により駆動制御することにより行うことができる。
Further, in each of the above embodiments, for the purpose of further reducing damage generated on the sample 5, blanking of the electron beam is performed so that the
このようにすることにより、走査駆動信号S2の立ち下がり時間T3において試料5に電子ビーム21が照射されないので、走査駆動信号S2における周期T5の期間において、電子ビーム21が試料5に照射される時間を減らすことができる。これにより、電子ビーム21の照射に起因する試料5のダメージをさらに軽減することができる。
By doing so, the sample 5 is not irradiated with the
1…電子銃(荷電粒子ビーム源)、2…集束レンズ、3…対物レンズ、4…偏向器、5…試料、6…電子検出器、7…走査駆動信号形成部、10…制御部、11…フレームメモリ、12…表示部、21…電子ビーム(荷電粒子ビーム)
DESCRIPTION OF
Claims (11)
11. The method of forming a scanning digital signal according to claim 9, wherein the charged particle beam is an electron beam.
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WO2011025998A3 (en) * | 2009-08-28 | 2011-08-18 | Fei Company | Pattern modification schemes for improved fib patterning |
US20170309439A1 (en) * | 2016-04-20 | 2017-10-26 | Applied Materials Israel Ltd. | Method and system for scanning an object |
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2004
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011025998A3 (en) * | 2009-08-28 | 2011-08-18 | Fei Company | Pattern modification schemes for improved fib patterning |
US8314409B2 (en) | 2009-08-28 | 2012-11-20 | Fei Company | Pattern modification schemes for improved FIB patterning |
US8624206B2 (en) | 2009-08-28 | 2014-01-07 | Fei Company | Pattern modification schemes for improved FIB patterning |
US20170309439A1 (en) * | 2016-04-20 | 2017-10-26 | Applied Materials Israel Ltd. | Method and system for scanning an object |
US9881765B2 (en) * | 2016-04-20 | 2018-01-30 | Applied Materials Israel Ltd. | Method and system for scanning an object |
TWI723154B (en) * | 2016-04-20 | 2021-04-01 | 以色列應用材料以色列公司 | Method and system for scanning an object |
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