JP2010251338A - 荷電粒子線装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一次電子線が試料に到達しない状態のリターディング電圧と、一次電子が試料に到達する状態のリターディング電圧との間で、リターディング電圧を掃引させ、そのときの二次電子検出器の出力を検出し、リターディング電圧と二次電子検出器の出力の特性を取得し、リターディング電圧と二次電子検出器の出力の特性のシフトに基づいて試料表面の電位を求める。
【選択図】 図2
Description
図4の説明では、Vrを正の方向に増加させていったが、負の方向に減算していってもよい。また、S02において二次元画像を得る代わりに、一次電子線を一次元的に走査し、二次電子検出器から1次元信号を得て、1次元信号の平均値を用いても同様のことができる。
一般には、上記方法により表面電位を求め(式2)でリターディング電圧を制御しただけでは、焦点が合った画像を得ることはできない。試料に付着する表面電位はリターディング電圧を調整することで打ち消されるものの、試料の高さの違いから発生する焦点ずれを補正していないためである。そこで、焦点を試料表面に合わせるためには、たとえば対物レンズの励磁を変化させ焦点位置を制御しなければならない。もし試料を保持するステージが上下方向の微動が可能であれば、上下方向の微動を用いて試料の高さを制御してもよい。
r=(x2+y2)1/2
ここで、
x,y:座標(ウェーハ中央が0である座標系)
a,b,c,d:係数である。
Claims (14)
- 荷電粒子源と、
荷電粒子を検出する荷電粒子検出器と、
加速電極に荷電粒子線を加速させる加速電圧を印加する電源と、
試料を搭載する試料ステージと、
前記試料ステージに前記荷電粒子線を減速させるリターディング電圧を印加する電源と、
前記リターディング電圧を制御する制御コンピュータを備えた荷電粒子線装置において、
当該制御コンピュータは、前記リターディング電圧を掃引し、
前記荷電粒子検出器の出力と前記掃引したリターディング電圧の特性を取得し、前記特性のシフトに基づいて、試料表面の電位を求めることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項1において、
荷電粒子検出器の出力として1次元信号及び2次元画像を取得し、
前記1次元信号及び2次元画像の輝度を求め、
前記1次元信号及び前記2次元画像の輝度と前記掃引したリターディング電圧の特性を取得し、前記特性のシフトに基づいて、試料表面の電位を求めることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 荷電粒子源と、
荷電粒子を検出する荷電粒子検出器と、
加速電極に荷電粒子線を加速させる加速電圧を印加する電源と、
試料を搭載する試料ステージと、
前記試料ステージに前記荷電粒子線を減速させるリターディング電圧を印加する電源と、
前記リターディング電圧を制御する制御コンピュータを備えた荷電粒子線装置において、
当該制御コンピュータは、前記リターディング電圧を掃引し、
前記荷電粒子検出器の出力が所定の値以下である時の前記荷電粒子検出器の出力と前記掃引したリターディング電圧の特性を取得し、前記特性のシフトに基づいて、試料表面の電位を求めることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項3において、
荷電粒子検出器の出力として1次元信号及び2次元画像を取得し、
前記1次元信号及び2次元画像の輝度を求め、
前記1次元信号及び前記2次元画像の輝度が所定の値以下となる時の前記1次元信号及び前記2次元画像の輝度と前記掃引したリターディング電圧の特性を取得し、前記特性のシフトに基づいて、試料表面の電位を求めることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項1または請求項3において、
求めた表面電位を前記リターディング電圧若しくは前記加速電圧に重畳し、
または前記求めた表面電位を前記リターディング電圧若しくは前記加速電圧に振り分けて重畳することを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項1または請求項3において、
試料上の複数の位置での測定により、
測定した位置と前記測定により求められた表面電位との関係に基づいて、
試料上の任意の位置における表面電位を推定することを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項6において、
前記推定した表面電位を前記リターディング電圧若しくは前記加速電圧に重畳し、または前記推定した表面電位を前記リターディング電圧若しくは前記加速電圧に振り分けて重畳して試料の表面の電位を調整し、
前記試料上の任意の位置で荷電粒子線が所望のエネルギーで試料に照射されるように制御することを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項6において、
試料上の複数の位置での表面電位測定において、
試料中央部で所定の半径内における表面電位計測を行い、
当該求めた表面電位が所定の閾値を越えない場合に表面電位計測を中止し、所定の閾値を越えた場合、継続して表面電位計測を行うことを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項1または請求項3において、前記リターディング電圧の範囲を指定することを特徴とする荷電粒子線装置。
- 荷電粒子源から放出される荷電粒子線の試料への照射に起因して放出される荷電粒子に基づいて、試料表面の電位を求める表面電位測定方法において、
リターディング電圧を掃引して前記荷電粒子源から放出される前記荷電粒子線のエネルギーを変化させ、
前記荷電粒子検出器の出力と前記掃引したリターディング電圧の特性を取得し、前記特性のシフトに基づいて、試料表面の電位を求める表面電位測定方法。 - 荷電粒子源から放出される荷電粒子線の試料への照射に起因して放出される荷電粒子に基づいて、試料表面の電位を求める表面電位測定方法において、
リターディング電圧を掃引して前記荷電粒子源から放出される前記荷電粒子線のエネルギーを変化させ、
前記荷電粒子検出器の出力が所定の値以下である時の前記荷電粒子検出器の出力と前記掃引したリターディング電圧の特性を取得し、
前記特性のシフトに基づいて、試料の表面電位を求める表面電位測定方法。 - 請求項10または請求項11において、
前記求めた表面電位を前記リターディング電圧若しくは前記加速電圧に重畳するまたは前記求めた表面電位を前記リターディング電圧若しくは前記加速電圧に振り分けて重畳する荷電粒子線のエネルギー調整方法。 - 荷電粒子源から放出される荷電粒子線の試料への照射に起因して放出される荷電粒子に基づいて、
プロファイル波形を形成する荷電粒子線装置の演算装置に、試料表面の電位を求めさせるコンピュータプログラムにおいて、
前記コンピュータプログラムは、
前記演算装置に、リターディング電圧を掃引させ、前記荷電粒子源から前記荷電粒子線を放出させた状態で、前記荷電粒子線のエネルギーを変化させる命令をし、
前記荷電粒子の試料への照射に起因して放出された荷電粒子を連続的に検出させる命令をし、
前記放出された荷電粒子の検出量が所定の値以下である時のリターディング電圧と加速電圧を測定させる命令をし、
前記リターディング電圧と前記加速電圧の加算により試料表面の電位を求めさせる命令をすることを特徴とするコンピュータプログラム。 - 請求項13において、
さらに前記求めた表面電位を前記リターディング電圧若しくは前記加速電圧に重畳させる、または前記求めた表面電位を前記リターディング電圧若しくは前記加速電圧に振り分けて重畳させる命令をすることを特徴とするコンピュータプログラム。
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