JP2007178764A - Automatic focusing method and automatic focusing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、荷電粒子線を用いて生成する画像のオートフォーカス合わせを行うオートフォーカス方法およびオートフォーカス装置に関するものである。 The present invention relates to an autofocus method and an autofocus apparatus that perform autofocus on an image generated using a charged particle beam.
従来、走査型電子顕微鏡などでマスクやLSIのパターンから焦点のあった画像を取得する場合、対物レンズの電流を少しずつ変えてそのときの画像がもっとも鮮鋭になる点を操作員が目視して決めてそのときの画像を取得したり、あるいは画像をライン走査して最もシャープになる点の画像を取得したりしていた。 Conventionally, when a focused image is acquired from a mask or LSI pattern with a scanning electron microscope or the like, the operator visually observes that the current image becomes sharpest by changing the current of the objective lens little by little. The image at that time is determined and acquired, or the image of the point that becomes the sharpest is acquired by line scanning the image.
しかし、上述した前者の操作員が画像のフォーカスを調整していたのでは手間がかかると共人によってバラツキができたりし再現性に欠けたるという問題があった。 However, if the former operator adjusts the focus of the image as described above, there is a problem that if it takes a lot of time, variations may occur due to collocation and lack of reproducibility.
また、上述した後者の画像のライン走査して最もシャープにある点の画像を取得していたのでは、ラインの波形がなだらかな場合などに充分な再現性のあるフォーカスを合わせた画像を取得し難いという問題があった。 In addition, since the image of the sharpest point is acquired by performing line scanning of the latter image described above, an image with a focus having sufficient reproducibility is acquired when the line waveform is gentle. There was a problem that it was difficult.
本発明は、これらの問題を解決するため、フォーカス電流を所定幅で変えて試料からラインプロファイルを複数取得し、これら各ラインプロファイルを微分した値の絶対値の総和をそれぞれ算出し、これら総和が最大の点あるいは隣接する総和がほぼ等しくなる点を合焦点と決定してその画像を取得するようにしている。 In order to solve these problems, the present invention obtains a plurality of line profiles from a sample by changing the focus current by a predetermined width, calculates the sum of absolute values of values obtained by differentiating these line profiles, respectively, The image is acquired by determining the maximum point or the point where adjacent sums are substantially equal as the focal point.
本発明は、フォーカス電流を所定幅で変えて試料からラインプロファイルを複数取得し、これら各ラインプロファイルを微分した値の絶対値の総和をそれぞれ算出し、これら総和が最大の点あるいは隣接する総和がほぼ等しくなる点を合焦点と決定してその画像を取得することにより、再現性高くフォーカス合わせした画像を自動取得することが可能となる。 The present invention obtains a plurality of line profiles from a sample by changing the focus current by a predetermined width, calculates the sum of absolute values of values obtained by differentiating these line profiles, and calculates the point where the sum is the maximum or the adjacent sum By determining an approximately equal point as a focal point and acquiring the image, it is possible to automatically acquire a focused image with high reproducibility.
本発明は、フォーカス電流を所定幅で変えて試料からラインプロファイルを複数取得し、これら各ラインプロファイルを微分した値の絶対値の総和をそれぞれ算出し、これら総和が最大の点あるいは隣接する総和がほぼ等しくなる点を合焦点と決定してその画像を取得し、再現性高くフォーカス合わせした画像を自動取得することを実現した。 The present invention obtains a plurality of line profiles from a sample by changing the focus current by a predetermined width, calculates the sum of absolute values of values obtained by differentiating these line profiles, and calculates the point where the sum is the maximum or the adjacent sum We decided to acquire the image by determining the point that is almost equal as the in-focus point, and automatically acquiring the focused image with high reproducibility.
図1は、本発明のシステム構成図を示す。
図1において、鏡筒1は、公知の鏡筒であって、例えば走査型電子顕微鏡の場合には、荷電粒子線である電子線ビームを発生する電子銃、発生された電子線ビームを集束する集束レンズ、細く絞った電子線ビームを試料4の表面を照射しつつ平面走査(x方向およびY方向に走査)するように2段偏向する偏向コイル、試料4の表面上で細く絞った電子線ビームを形成(フォーカス合わせ)する対物レンズ2、および2次電子、反射電子を検出する検出器などから構成されるものである。尚、レンズは静電型でもよい。また、荷電粒子線は、電子線ビームだけでなく、イオンビームなどの各種荷電粒子線でもよい。
FIG. 1 shows a system configuration diagram of the present invention.
In FIG. 1, a
対物レンズ2は、鏡筒1を構成する図示外の集束レンズで集束された電子線ビームを、試料4の表面でフォーカスして細く絞った電子線ビームを当該試料4の表面に照射するものである。電子線ビームが試料4の表面に細く絞って照射された状態で、鏡筒を構成する図示外の偏向コイルが平面走査(X方向およびY方向に走査)し、そのときに放出された2次電子、光、反射された反射電子、更に、吸収された吸収電子などを図示外の公知の検出器で検出し、試料4の表面の画像を図示外の表示装置の画面上に表示する。
The
試料室3は、試料4を収納する図示外の真空排気系で真空(10−4Torr以下)に排気する部屋である。
The
試料4は、観察、検査対象の試料であって、例えばLSIのパターンを焼き付けるマスクなどである。 The sample 4 is a sample to be observed and inspected, and is, for example, a mask on which an LSI pattern is printed.
PC11は、パソコンであって、ここでは、プログラムに従い各種処理を行うものであり、ラインプロファイル取得手段12、フォーカス電流調整手段13、評価値算出手段14、パターン特定手段15、および画像ファイル16などから構成されるものである。
The PC 11 is a personal computer, and performs various processing according to a program. From the line profile acquisition unit 12, the focus
ラインプロファイル取得手段12は、鏡筒1を制御する図示外の制御装置に指令を発し、試料4の上の特定場所のラインの画像(ラインプロファイル)を取得するものである。取得したラインプロファイルは、画像ファイル16に一時的に保存し、各種処理を行うために使用する(図2から図4を用いて後述する)。
The line profile acquisition unit 12 issues a command to a control device (not shown) that controls the
フォーカス電流調整手段13は、対物レンズ2の電流(フォーカス電流)を調整するものである(図2から図4を用いて後述する)。
The focus current adjusting
評価値算出手段14は、ラインプロファイルを微分してその絶対値の総和を算出するものである(図2から図4を用いて後述する)。 The evaluation value calculation means 14 differentiates the line profile and calculates the sum of absolute values (described later with reference to FIGS. 2 to 4).
パターン特定手段15は、試料4、例えばマスク上でパターンの存在する場所を特定するものである(図2から図4を用いて後述する)。
The
画像ファイル16は、試料4から取得したラインプロファイルなどを保存するものである。
The
次に、図2のフローチャートの順番に従い、図1の構成の動作を詳細に説明する。
図2は、本発明の動作説明フローチャートを示す。
Next, the operation of the configuration of FIG. 1 will be described in detail according to the order of the flowchart of FIG.
FIG. 2 shows a flowchart for explaining the operation of the present invention.
図2において、S2は、1〜15チャネルに適当な電流値を与える。例えば1〜15チャネルに順番に、
I、I+Δi、I+2Δi、・・・I+14Δi
を与える。Iは始点の電流値、Δiはステップ幅の電流値(最初は、通常mAの値、装置によって異なるので実験して適切な値を設定した電流値)である。
In FIG. 2, S2 gives an appropriate current value to
I, I + Δi, I + 2Δi,... I + 14Δi
give. I is the current value of the starting point, and Δi is the current value of the step width (initially a normal mA value, a current value that is set by experimentation because it varies depending on the apparatus).
S3は、与えられた電流をフォーカス電流とする。これは、S2で与えられた電流(1〜15チャネルに設定されたそれぞれの値)をフォーカス電流(対物レンズ2に供給してフォーカスする電流)とする。
In S3, the applied current is set as a focus current. This is based on the current given in S2 (the respective values set for the 1 to 15 channels) as the focus current (the current that is supplied to the
S4は、マスクを走査して画像波形(ラインプロファイル)を取得する。これは、S3で与えられたフォーカス電流(1〜15チャネルに設定されたフォーカス電流)を対物レンズ2に順次供給して電子線ビームを試料4であるマスクにフォーカスした状態で、図示外の偏向コイルに偏向電流を流して走査し、例えばそのときに放出された2次電子を検出・増幅して当該2次電子画像のラインプロファイル(図3の(b))をそれぞれ取得する。
In S4, the mask is scanned to obtain an image waveform (line profile). This is because the focus current given in S3 (focus current set for
S5は、微分処理して評価値を求める。これは、S4で取得した例えば図3の(b)のラインプロファイルについて微分処理して図3の(c)の値を得た後、当該値の絶対値の総和(図3の(d)の評価値)を算出する。 In S5, an evaluation value is obtained by performing a differentiation process. For example, after obtaining the value of FIG. 3C by differentiating the line profile of FIG. 3B acquired in S4, for example, the sum of the absolute values of the values (of FIG. 3D) is obtained. (Evaluation value) is calculated.
S6は、評価値を記憶する(E)。
S7は、 N=15か判別する。これは、1〜15チャネルのN=1から始めてN=15までS3からS6を繰り返したか判別する。YESの場合には、S2で1〜15チャネルに設定したフォーカス電流でラインプロファイルをそれぞれ取得し(S4)、微分処理(S5)し、その絶対値の総和を評価値として算出(S6)の処理を全て終了したので、S8に進む。NOの場合には、次のチャネルに設定されたフォーカス電流値についてS3以降を繰り返す。.
以上のS2〜S7のYESによって、例えば後述する図3の(a)のパターン中のある場所で、対物レンズ2の電流を1〜15チャネルに設定したフォーカス電流値で電子線ビームを当該パターンにフォーカス調整したときのラインプロファイルを順次取得して微分し、更に微分した値の絶対値の総和を評価値としてそれぞれ算出できたこととなる。
S6 stores the evaluation value (E).
In S7, it is determined whether N = 15. It is determined whether S1 to S6 are repeated from N = 1 for
With the above S2 to S7 YES, for example, at a certain place in the pattern of FIG. 3A described later, the electron beam is made into the pattern with a focus current value in which the current of the
S8は、評価値の中から最大値Emax(1)を探す。Emax(1)に対応するN(1〜15チャネルのうちのいずれのチャネルN)の電流値Ioを記憶する。
In S8, the maximum value Emax (1) is searched from the evaluation values. The current value Io of N (any one of
S9は、8チャネルにIoを与え、8チャネルを中心に再設定する。これは、1〜15チャネルに設定したフォーカス電流値でそれぞれ取得したラインプロファイルの評価値のうち最大値Emaxを探し、当該最大値Emax(1)のラインプロファイルのフォーカス電流値Ioを取り出し、当該電流値Ioを8チャネルに設定し、再設定する。例えば
1チャネル:Io−7Δi
・・・
6チャネル:Io−2Δi
7チャネル:Io−Δi
8チャネル:Io
9チャネル:Io+Δi
10チャネル:Io+2Δi
11チャネル:Io+3Δi
・・・
15チャネル:Io+7Δi
と再設定する。
In step S9, Io is given to the 8 channels, and the 8 channels are reset. This is because the maximum value Emax is searched for from the evaluation values of the line profiles respectively acquired with the focus current values set for the
...
6 channels: Io-2Δi
7 channels: Io-Δi
8 channels: Io
9 channels: Io + Δi
10 channels: Io + 2Δi
11 channels: Io + 3Δi
...
15 channels: Io + 7Δi
And reset.
S10は、各Nに対しての評価値を求めてNmax(2)を記憶する。これは、S4からS6と同様にして、再設定した1〜15チャネルについてそれぞれラインプロファイルを取得し、微分してその絶対値の総和を評価値として算出し、最大の評価値をNmax(2)として記憶する。
S10 calculates | requires the evaluation value with respect to each N, and memorize | stores Nmax (2). In the same manner as S4 to S6, line profiles are acquired for the
S11は、Nmax(1)=Nmax(2)か判別する。YESの場合には、現在のステップ(Δi)における評価値が最大となる点を検出できたと判明したので、S12に進む。一方、NOの場合には、現在のステップ(Δi)における評価値が最大となる点が未だ検出されていないと判明したので、S2以降を繰り返し、現在のステップ(Δi)で最大の評価値が得られるまで繰り返す。 In S11, it is determined whether Nmax (1) = Nmax (2). In the case of YES, since it has been found that the point at which the evaluation value at the current step (Δi) is maximum has been detected, the process proceeds to S12. On the other hand, in the case of NO, since it has been found that the point at which the evaluation value at the current step (Δi) is maximum has not been detected yet, S2 and subsequent steps are repeated, and the maximum evaluation value at the current step (Δi) is obtained. Repeat until obtained.
S12は、S11のYESで現在のステップ(Δi)で最大の評価値の点(フォーカス電流値)が得られたと判明したので、Δi(振り幅の刻み値)は、限度以下か判別する。例えば100μA以下か判別する。YESの場合には、限界以下のステップ(Δi)のときの最大の評価値のときのフォーカス電流値を検出できたと判明したので、S14で各チャネルの電流値を固定する。これにより、1〜15チャネルのうち最大評価値のチャネルにジャストフォーカスの対物電流値に固定され、ジャストフォーカスの画像が得られる状態に対物レンズ2の電流値が固定(自動フォーカスして固定)されることとなる。一方、S12のNOの場合には、ステップ(Δi)が限度以下になっていないので、Δi(ふり幅の刻み値)を0.1倍とする(Δi=0.1×Δiとする)。これにより、1/10に小さくしたΔiでS2からS12を繰り返し、当該更新したΔiで評価値が最大のフォーカス電流値を算出し、Δiが限度以下(例えば100μA以下)になったときにそのときのフォーカス電流値をジャストフォーカス電流値と決定して固定し、フォーカス合わせを完了する(0.1倍としたがこれに限られず、実験で適切な値を決めて設定してもよい)。
In S12, it is determined that the maximum evaluation value point (focus current value) has been obtained in the current step (Δi) in YES of S11. For example, it is determined whether it is 100 μA or less. In the case of YES, since it has been found that the focus current value at the maximum evaluation value at the step (Δi) below the limit has been detected, the current value of each channel is fixed in S14. As a result, the objective current value of the just focus is fixed to the channel of the maximum evaluation value among the
以上のように、ステップΔi(対物レンズ2のふり幅の刻み値)を適当(デフォルト)に決めて当該ステップΔiで1〜15チャネルに設定してラインプロファイルを取得して微分してその値の絶対値の総和を評価値として算出し、最大の評価値Emax(1)のときの対物レンズ2の電流値をほぼ中央の例えば8チャネルに設定して当該ステップΔiで再設定してそのときの最大評価値Emax(2)を求めてEmax(1)=Emax(2)となるまで繰り返し、Emax(1)=Emax(2)となったときに当該ステップΔiの最大の評価値が求まったと判明したので、ステップΔiを0.1倍してS2からS12を同様に繰り返し、ステップΔiが限界以下(例えば例えば100μA以下)となったときにそのときの最大評価値のときのチャネルに設定されている対物レンズの電流値をジャストフォーカスの電流値として決定して固定し、自動フォーカスを完了したこととなる。これにより、ラインプロファイルを微分し、その微分した値の絶対値の総和を評価値として算出し、最大の評価値となる対物レンズの電流値を自動算出して固定するので、ラインプロファイルの全体の情報を関与させて評価値を算出し、ジャストフォーカスのファインプロファイルを決定するので精度良好で再現性良好に自動フォーカス調整することが可能となった。
As described above, the step Δi (step value of the swing width of the objective lens 2) is determined to be appropriate (default), and the line profile is acquired and differentiated by setting the
図3は、本発明の説明図を示す。
図3の(a)は、試料(マスク)4上のパターンの例を示す。試料4であるマスク上には、パターンのある部分と無い部分とがあるので、本発明の自動フォーカスを効率良く動作させるために、パターンのある部分を走査線が横切ることが望ましいので、当該パターンを横切る走査線(場所)を特定する様子を示す。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the present invention.
FIG. 3A shows an example of a pattern on the sample (mask) 4. Since there are a portion with a pattern and a portion without a pattern on the mask which is the sample 4, it is desirable that the scanning line crosses the portion with the pattern in order to operate the automatic focus of the present invention efficiently. A state in which a scanning line (location) crossing the line is specified is shown.
図3の(b)は、図3の(a)のパターンを横切った走査線のときに取得された2次電子画像のラインプロファイル(横軸は走査線の長さ方向に対応する距離、縦軸はそのときの輝度で表したプロファイル、波形)を示す。ここでは、図3の(a)のパターンの外では信号輝度が小さく、パターンの内部では信号輝度が図示のように大きく、パターンの外からパターンの内に入るときに図示のような曲線を描く(電子線ビームを図3の(a)の走査線のラインで走査したときに得られる2次電子を検出・増幅したときに得られる特徴ある公知の曲線を描く)ものである。 FIG. 3B shows the line profile of the secondary electron image acquired when the scanning line crosses the pattern of FIG. 3A (the horizontal axis indicates the distance corresponding to the length direction of the scanning line, the vertical The axis indicates the profile and waveform expressed by the brightness at that time. Here, the signal luminance is small outside the pattern of FIG. 3A, the signal luminance is large inside the pattern as shown, and a curve as shown is drawn when entering the pattern from outside the pattern. (Draws a characteristic known curve obtained when detecting and amplifying secondary electrons obtained by scanning the electron beam with the scanning line of FIG. 3A).
図3の(c)は、図3の(b)のラインプロファイルを微分処理した値をプロットした様子を示す。評価値は、ラインプロファイルを微分処理した値の絶対値の総和として算出する。 FIG. 3C shows a state in which values obtained by differentiating the line profile of FIG. 3B are plotted. The evaluation value is calculated as the sum of absolute values of the values obtained by differentiating the line profile.
図3の(d)は、フォーカス電流値を横軸とし、評価値を縦軸としたときの当該評価値の遷移の状態を示す。これは、図3の(c)のラインプロファイルを微分処理した値の絶対値の総和を評価値として求め、求めた評価値を、このときの対物レンズ2の電流値に対応づけてプロットし当該プロットした点を通る曲線を概念的に表した様子を示す。
FIG. 3D shows the transition state of the evaluation value when the focus current value is on the horizontal axis and the evaluation value is on the vertical axis. This is because the sum of absolute values of values obtained by differentiating the line profile of FIG. 3C is obtained as an evaluation value, and the obtained evaluation value is plotted in correspondence with the current value of the
・左側の過焦点と記載した部分は、後述する図3の(e−1)の対物レンズ2の対物レンズ電流値(フォーカス電流値)が過焦点の状態のときのラインプロファイルの評価値の遷移の状態を示す。
-The portion described as the left overfocus is the transition of the evaluation value of the line profile when the objective lens current value (focus current value) of the
・中央の正焦点と記載した部分は、後述する図3の(e−2)の対物レンズ2の対物レンズ電流値(フォーカス電流値)が正焦点の状態のときのラインプロファイルの評価値の遷移の状態を示す。
The portion described as the central positive focus is the transition of the evaluation value of the line profile when the objective lens current value (focus current value) of the
・右側の不足焦点と記載した部分は、後述する図3の(e−3)の対物レンズ2の対物レンズ電流値(フォーカス電流値)が不足焦点の状態のときのラインプロファイルの評価値の遷移の状態を示す。
The portion described as the underfocus on the right side is the transition of the evaluation value of the line profile when the objective lens current value (focus current value) of the
以上のように、対物レンズの電流値を過焦点側あるいは不足焦点側から所定ステップΔiで順次変えながらそのときに取得したラインプロファイルの評価値を算出してプロットすると、過焦点から正焦点、更に不足焦点(あるいは逆に、不足焦点から正焦点、更に過焦点)に遷移するので、そのときの評価値が最大となる点(既述した図2のS11のYES,更に、S12のYES)を求めることで、正焦点のフォーカス電流値を高精度かつ再現性良好に自動調整することが可能となる。 As described above, when the current value of the objective lens is sequentially changed from the hyperfocal side or the underfocus side by a predetermined step Δi and the evaluation value of the line profile obtained at that time is calculated and plotted, the overfocus is changed to the normal focus. Since the focus shifts from underfocus (or conversely from normal focus to overfocus), the point at which the evaluation value is maximized (YES in S11 in FIG. 2 and YES in S12). As a result, it is possible to automatically adjust the focus current value of the positive focus with high accuracy and good reproducibility.
図4は、本発明の説明図(パターンの特定)を示す。
図4の(a)は、フローチャートを示す。
FIG. 4 is an explanatory diagram (pattern identification) of the present invention.
FIG. 4A shows a flowchart.
図4の(a)において、S21は、走査する。これは、例えば既述した図3の(a)のマスク上で任意の場所を電子線ビームで走査する。 In FIG. 4A, scanning is performed in S21. For example, an arbitrary place is scanned with an electron beam on the mask of FIG.
S22は、プロファイルを取得する。これは、S21でマスク上の任意の場所を、電子線ビームで走査したときの2次電子線のラインプロファイル(2次電子線を検出・増幅し、走査方向を横軸、およびそのときの輝度を縦軸としたラインプロファイル画像)を取得する。 In step S22, a profile is acquired. This is because the line profile of the secondary electron beam when an arbitrary place on the mask is scanned with the electron beam in S21 (the secondary electron beam is detected and amplified, the scanning direction is the horizontal axis, and the luminance at that time A line profile image with the vertical axis as the vertical axis.
S23は、微分処理する。
S24は、評価値を算出する。これらS23、S24は、S22で取得したある場所のラインプロファイル(既述した図3の(b)に示すパターンがある部分、あるいはパターンの無い部分のラインプロファイル)について、既述したの微分処理してその絶対値の総和を求めて評価値とする(図2のS5)。
In S23, differential processing is performed.
In S24, an evaluation value is calculated. In S23 and S24, the above-described differentiation processing is performed on the line profile of the certain place acquired in S22 (the line profile of the portion having the pattern shown in FIG. 3B described above or the portion having no pattern). The sum of the absolute values is obtained as an evaluation value (S5 in FIG. 2).
S25は、S24で算出した評価値が基準値以上か判別する。YESの場合には、プロファイルの評価値が基準値以上でパターンのある部分のプロファイルと判明したので、S26に進む。一方、NOの場合には、プロファイルの評価値が基準値以下でパターンの無い部分のプロファイルと判明したので、ここでは、終了する。 In S25, it is determined whether or not the evaluation value calculated in S24 is a reference value or more. In the case of YES, since the profile evaluation value is equal to or higher than the reference value and the profile of the portion having the pattern is found, the process proceeds to S26. On the other hand, in the case of NO, since it has been found that the profile evaluation value is equal to or less than the reference value and there is no pattern, the process ends here.
S26は、S25のYESの場合に、パターン有りと判定する。
以上のS21からS26によって、電子線ビームが走査するマスク上の走査線の部分にパターンがあるか否かを特定し、パターンがあると特定された場合に、当該前処理で特定したパターンのある場所について、図2で既述した自動フォーカス調整を行うことで、当該自動フォーカス調整をより確実かつ精度良好かつ再現性良好に実施することが可能となる。
S26 determines that there is a pattern if YES in S25.
Through the above S21 to S26, it is specified whether or not there is a pattern in the portion of the scanning line on the mask scanned by the electron beam, and when it is specified that there is a pattern, there is a pattern specified by the preprocessing. By performing the automatic focus adjustment described above with reference to FIG. 2, the automatic focus adjustment can be performed more reliably, with good accuracy, and with good reproducibility.
S27はオートフォーカスを実施する。これは、既述した図2のS1からS14を実施する。 In step S27, autofocus is performed. This implements S1 to S14 of FIG. 2 described above.
S28は、測定を行う。これは、S27でオートフォーカスを行ってそのときのジャストフォーカスの電流を対物レンズ2に供給した状態で測定対象のパターンを含む画像を取得し、当該画像上でパターンの測定(幅、長さなどの測定)を行う。
In S28, measurement is performed. This is because an image including a pattern to be measured is acquired in a state in which the autofocus is performed in S27 and the current of the just focus at that time is supplied to the
以上によって、試料4であるマスク上のパターンのある場所を見つけて(S21からS25のYES),その場所でラインプロファイルを取得してジャストフォーカスの対物レンズ2に供給する電流を決定した後、当該ジャストフォーカス電流を対物レンズ2に供給してジャストフォーカスの画像を取得し、画像上でパターンの寸法などを測定することにより、精度良好かつ再現性良好な測定結果を得ることが可能となる。
As described above, a place where a pattern on the mask which is the sample 4 is found (YES in S21 to S25), a line profile is acquired at that place, and the current supplied to the just focus
図4の(b)は、マスク上でパターンのある場所を探すときの様子を模式的に示したものである。 FIG. 4B schematically shows a state when searching for a place with a pattern on the mask.
図4の(b−1)は、マスクの全体の画像を示す。この状態ではマスク上のパターンが微細でどこに存在するか不明である。 FIG. 4B-1 shows an entire image of the mask. In this state, the pattern on the mask is fine and where it exists is unknown.
図4の(b−2)は、図4の(b−1)のマスクの全体の画像のうち、任意の領域A(あるいは測定対象の領域)を拡大した様子を示す。この図4の(b−2)の領域Aを拡大した領域上でここでは、走査線15本について既述した図4の(a)のS21で走査してそれぞれのラインプロファイルを取得してその評価値を算出し(S21からS24)、評価値が基準値以上の走査線の場所がパターンのある場所として特定し、当該特定した場所で図2のフローチャートに従いジャストフォーカス電流値を決め、当該ジャストフォーカス電流値で図4の(b−2)の領域の画像を取得し、当該取得した画像上でパターンの精密測定を行う。これにより、図4の(b−2)の領域A内のパターンのある場所(走査線)を特定して当該特定した走査線でジャストフォーカス電流値を算出し、高精度かつ迅速に正焦点(図3の(e−2))を自動決定し、正確にフォーカスのあった再現性の良い画像を取得することが可能となる。
(B-2) of FIG. 4 shows a state where an arbitrary area A (or a measurement target area) is enlarged in the entire image of the mask of (b-1) of FIG. On the region obtained by enlarging the region A in FIG. 4B-2, here, the
本発明は、フォーカス電流を所定幅で変えて試料からラインプロファイルを複数取得し、これら各ラインプロファイルを微分した値の絶対値の総和をそれぞれ算出し、これら総和が最大の点あるいは隣接する総和がほぼ等しくなる点を合焦点と決定してその画像を取得し、再現性高くフォーカス合わせした画像を自動取得するオートフォーカス方法およびオートフォーカス装置に関するものである。 The present invention obtains a plurality of line profiles from a sample by changing the focus current by a predetermined width, calculates the sum of absolute values of values obtained by differentiating these line profiles, and calculates the point where the sum is the maximum or the adjacent sum The present invention relates to an autofocus method and an autofocus device that determine an approximately equal point as a focal point, acquire an image thereof, and automatically acquire an image focused with high reproducibility.
1:鏡筒
2:対物レンズ
3:試料室
4:試料
11:PC(パソコン)
12:ラインプロファイル取得手段
13:フォーカス電流調整手段
14:評価値算出手段
15:パターン特定手段
16:画像ファイル
1: Lens barrel 2: Objective lens 3: Sample chamber 4: Sample 11: PC (PC)
12: Line profile acquisition means 13: Focus current adjustment means 14: Evaluation value calculation means 15: Pattern specifying means 16: Image file
Claims (6)
対物レンズの電流あるいは電圧を所定幅で順次変えたときに試料からラインプロファイルをそれぞれ取得するステップと、
前記取得した各ラインプロファイルを微分してその絶対値の総和をそれぞれ算出するステップと、
前記算出した総和が最大あるいは隣接する総和がほぼ等しくなるときの対物レンズの電流あるいは電圧に調整するステップと、
を有するオートフォーカス方法。 In an autofocus method for autofocusing an image generated using a charged particle beam,
Acquiring each line profile from the sample when the current or voltage of the objective lens is sequentially changed by a predetermined width; and
Differentiating each acquired line profile and calculating the sum of its absolute values respectively;
Adjusting the current or voltage of the objective lens when the calculated sum is maximum or adjacent sums are substantially equal; and
An autofocus method.
対物レンズの電流あるいは電圧を所定幅で順次変えたときに試料からラインプロファイルをそれぞれ取得する手段と、
前記取得した各ラインプロファイルを微分してその絶対値の総和をそれぞれ算出する手段と、
前記算出した総和が最大あるいは隣接する総和がほぼ等しくなるときの対物レンズの電流あるいは電圧に調整する手段と、
を備えたことを特徴とするオートフォーカス装置。 In an autofocus device that autofocuses an image generated using a charged particle beam,
Means for acquiring each line profile from the sample when the current or voltage of the objective lens is sequentially changed by a predetermined width;
Means for differentiating each acquired line profile and calculating the sum of absolute values thereof;
Means for adjusting the current or voltage of the objective lens when the calculated sum is maximum or adjacent sums are substantially equal;
An autofocus device characterized by comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005377798A JP2007178764A (en) | 2005-12-28 | 2005-12-28 | Automatic focusing method and automatic focusing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005377798A JP2007178764A (en) | 2005-12-28 | 2005-12-28 | Automatic focusing method and automatic focusing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007178764A true JP2007178764A (en) | 2007-07-12 |
Family
ID=38304008
Family Applications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2005-12-28 JP JP2005377798A patent/JP2007178764A/en active Pending
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