JP2011258509A - Electron beam detector, electron beam application device and observation method using the same - Google Patents
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Description
本発明は,微細な試料の観察,検査,加工を行うための電子ビーム応用装置およびそれを用いた観察方法に関する。 The present invention relates to an electron beam application apparatus for observing, inspecting, and processing a fine sample and an observation method using the same.
微細な試料の観察,検査,加工を行う電子ビーム応用装置においては,電子顕微鏡,電子ビーム検査および計測装置,電子ビーム描画装置等がある。これらの装置は電子ビームを検出する手段を有し,試料を透過する電子や試料から発生する2次電子,オージェ電子,後方散乱電子等を検出することで,試料の形状,表面状態,内部構造の観察,検査,加工を行っている。 Electron beam application apparatuses that perform observation, inspection, and processing of minute samples include electron microscopes, electron beam inspection and measurement apparatuses, and electron beam drawing apparatuses. These devices have means to detect the electron beam, and detect the shape, surface state, and internal structure of the sample by detecting the electrons that pass through the sample, secondary electrons generated from the sample, Auger electrons, backscattered electrons, etc. Observe, inspect and process.
さらに,高精度な観察,検査,加工を行うために,1次電子や後方散乱電子等の検出から電子ビーム自体の形状・位置・電流の校正を行っている。特に,半導体デバイス等の観察,検査,加工においては,年々進む微細化や多様化に対応するため電子ビームの高い分解能および計測精度を向上し,生産性を維持するために高いスループットでかつ長時間の安定性を実現する必要がある。このため,電子ビーム検出器には高感度で低ノイズ,長期安定性,かつ高速な応答が必要とされる。 Furthermore, in order to perform high-precision observation, inspection, and processing, the shape, position, and current of the electron beam itself are calibrated by detecting primary electrons and backscattered electrons. In particular, in the observation, inspection, and processing of semiconductor devices, high resolution and measurement accuracy of the electron beam are improved to cope with the miniaturization and diversification that is progressing year by year, and high throughput and long time are maintained to maintain productivity. It is necessary to realize the stability. For this reason, electron beam detectors require high sensitivity, low noise, long-term stability, and fast response.
従来,電子ビームを検出する手段として,ファラデーカップ,蛍光体と光増倍管(例えば,特許文献2参照),半導体検出器,MCP(Microchannel Plate)等が利用されている。さらに,特許文献1にあるように,化合物半導体に電子線を照射し,発生する電磁波を検出する方式の電子ビーム検出器が提案されている。さらに,走査電子顕微鏡(SEM)や電子線検査装置等では,発生した電子の出射エネルギ・出射角度により,様々な試料情報が得られるため,高S/N,長期安定,高い応答の検出器を複数配置することが電子顕微鏡では有効である。
Conventionally, as means for detecting an electron beam, a Faraday cup, a phosphor and a photomultiplier tube (see, for example, Patent Document 2), a semiconductor detector, an MCP (Microchannel Plate), and the like are used. Furthermore, as disclosed in
一方,絶縁物を含む試料に電子ビームを照射すると,試料帯電が起こり,電子ビームの位置ずれや検出可能な2次電子量の変化等が発生し,これらも高精度な観察,検査,加工にとって大きな弊害となる。特に,試料の電位状態により電位コントラスト像を取得する場合,試料の帯電電位の変化に敏感であるため,照射中の像変化が大きく,安定した観察が難しくなる。 On the other hand, when an electron beam is irradiated onto a sample containing an insulator, the sample is charged, resulting in misalignment of the electron beam and changes in the amount of secondary electrons that can be detected, which are also highly accurate for observation, inspection, and processing. It will be a big evil. In particular, when acquiring a potential contrast image according to the potential state of the sample, since it is sensitive to changes in the charged potential of the sample, the image change during irradiation is large, making stable observation difficult.
さらに,SEMや電子線検査装置では,試料の電位状態を積極的に制御することにより,試料の電気特性などを取得することが可能となる。これらの手段としては,特許文献3にあるように,さまざまな波長の電磁波を用いた帯電制御手段が有効である。さらに,特許文献4にあるように,紫外光等の電磁波は電子ビームによるコンタミネーション除去としても有効であり,電子ビーム応用装置では紫外光等の電磁波光源を有することは装置性能を大幅に向上させる。
Furthermore, in the SEM and the electron beam inspection apparatus, it is possible to acquire the electrical characteristics of the sample by actively controlling the potential state of the sample. As these means, as disclosed in
紫外光やその他の電磁波照射手段においては,レーザ光源等が提案されている。レーザ光源は一般的に,励起源および励起源からの発光により誘導放出を起こすレーザ媒質,それらの増幅された発光を反射鏡等により共振させる共振器からなる。小型で比較的に安価な半導体レーザは空間的制約が大きい電子ビーム応用装置に搭載できる光源として,有利である。近年,特許文献5にあるように,電子ビーム励起による半導体レーザも提案されている。 Laser light sources and the like have been proposed for ultraviolet light and other electromagnetic wave irradiation means. The laser light source generally includes an excitation source, a laser medium that causes stimulated emission by light emission from the excitation source, and a resonator that resonates the amplified light emission by a reflecting mirror or the like. A small and relatively inexpensive semiconductor laser is advantageous as a light source that can be mounted on an electron beam application apparatus having a large spatial restriction. In recent years, as disclosed in Patent Document 5, a semiconductor laser using electron beam excitation has also been proposed.
しかし,電子ビーム応用装置において,高性能な電子ビーム検出器と光源を適切な位置に配置することは以下の理由で著しく困難である。電子ビーム検出器および光源は,どの目的に使用する場合においても試料および電子の光路付近に配置される必要がある。これらの光路は,1次ビームでは高い分解能を保つレンズ配置,電流調整機構やビームのON/OFF機構,試料上の帯電電位の制御機構,2次電子や後方散乱電子等のエネルギや角度による信号弁別機構(複数の電子ビーム検出器)などがあり,空間的な制約が非常に大きい。 However, it is extremely difficult to arrange a high-performance electron beam detector and a light source at appropriate positions in an electron beam application apparatus for the following reason. The electron beam detector and the light source need to be arranged in the vicinity of the optical path of the sample and the electron for any purpose. These optical paths include a lens arrangement that maintains high resolution in the primary beam, a current adjustment mechanism, a beam ON / OFF mechanism, a control mechanism for the charged potential on the sample, and signals based on energy and angle such as secondary electrons and backscattered electrons. There is a discriminating mechanism (multiple electron beam detectors) and so on, and spatial restrictions are very large.
電子ビーム応用装置では,これらの様々な機能を持たせることで装置の性能向上を図っているため,適切な位置に複数の電子ビーム検出器と紫外光等の電磁波発生手段を配置することは著しく困難である。 In electron beam application equipment, these various functions are provided to improve the performance of the equipment. Therefore, it is extremely difficult to place multiple electron beam detectors and electromagnetic wave generation means such as ultraviolet light at appropriate positions. Have difficulty.
前述のとおり,電子ビーム応用装置では,複数の電子ビーム検出器および電磁波発生を有することで,性能向上を図ることでできる。しかし,それらを1次電子および検出する電子の光路に適切に配置することは非常に困難である。 As described above, the electron beam application apparatus can improve performance by having a plurality of electron beam detectors and electromagnetic wave generation. However, it is very difficult to properly arrange them in the optical path of primary electrons and detected electrons.
本発明の目的は,電子ビーム検出器と電磁波発生手段とを備えた電子ビーム応用装置および電磁波を照射しながら観察することのできる電子ビーム観察方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an electron beam application apparatus including an electron beam detector and an electromagnetic wave generating means, and an electron beam observation method capable of observing while irradiating electromagnetic waves.
上記目的を達成するための一実施形態として,電子ビームを照射することにより発光する半導体デバイスと,前記半導体デバイスから発光される電磁波を分離または選択する手段と,前記電磁波の一部を検出する手段と,前記電磁波の他の一部を放出する手段を有し,電子ビーム検出器と電磁波発生手段を両立させた,電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器を有する電子ビーム応用装置とする。 As one embodiment for achieving the above object, a semiconductor device that emits light when irradiated with an electron beam, a means for separating or selecting an electromagnetic wave emitted from the semiconductor device, and a means for detecting a part of the electromagnetic wave And an electron beam application apparatus having an electron beam detector with a built-in electromagnetic wave generating means that has both means for emitting another part of the electromagnetic wave and has both the electron beam detector and the electromagnetic wave generating means.
また,前記電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器を搭載した電子ビーム応用装置による電子ビーム観察方法とする。 In addition, an electron beam observation method using an electron beam application apparatus equipped with the electron beam detector with the built-in electromagnetic wave generating means is adopted.
電磁波発生手段を電子ビーム検出器に内蔵させることにより,電子ビーム検出器と電磁波発生手段を両立した構成を有する電子ビーム応用装置および電磁波を照射しながら観察することのできる電子ビーム観察方法を提供することができる。これにより例えば,従来は空間的制約によって配置できない箇所に,多数の電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器が配置され,そこから電磁波を放出することにより,試料表面の電位を制御することが可能となる。これにより,電子ビームの分解能を落とすことなく,電子ビーム応用装置の用途に応じて様々な材料からなる試料を同時に観察できる。また,観察中の試料の電位を一定に制御することが可能なため,画像ドリフトや試料情報の変化が少ない安定した画像を取得することが可能となる。さらに,電子ビーム照射による試料や反射板のコンタミネーションを除去し,長期間安定した像観察が可能になる。 Provided is an electron beam application apparatus having a configuration in which both an electron beam detector and an electromagnetic wave generating means are provided by incorporating an electromagnetic wave generating means in an electron beam detector, and an electron beam observation method capable of observing while irradiating electromagnetic waves be able to. As a result, for example, a number of electron beam detectors with built-in electromagnetic wave generating means are placed in locations that cannot be placed conventionally due to spatial constraints, and the potential on the sample surface can be controlled by emitting electromagnetic waves therefrom. Become. This makes it possible to simultaneously observe samples made of various materials according to the use of the electron beam application apparatus without reducing the resolution of the electron beam. In addition, since the potential of the sample under observation can be controlled to be constant, it is possible to acquire a stable image with little image drift and sample information change. In addition, contamination of the specimen and reflector due to electron beam irradiation can be removed, enabling stable image observation over a long period of time.
筐体内は空間的な制約があり,別途電磁波発生手段を設けることは困難である。発明者等はこの課題について検討した結果,電子線により電磁波を発生する電子ビーム検出器において,発生した電磁波の一部を電磁波発生手段に利用できることに思い至った。本発明はこの知見により生まれたものである。 There are spatial restrictions in the housing, and it is difficult to provide a separate electromagnetic wave generating means. As a result of studying this problem, the inventors have come to realize that, in an electron beam detector that generates an electromagnetic wave by an electron beam, a part of the generated electromagnetic wave can be used as an electromagnetic wave generating means. The present invention was born from this finding.
以下,実施例により説明する。 Hereinafter, the embodiment will be described.
第1の実施例について,図1を用いて説明する。図1は第1の実施例に係る,電子ビーム応用装置用の電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器の概略断面図である。電子ビーム101が半導体デバイス102に照射されると,電磁波103が発生する。半導体デバイス102はメタル層102a,半導体ドープ層と活性層102b,基板層102cで構成される。ここで,半導体デバイス102は電子ビーム101に対する感度を有するため,表面から入射した電子ビーム101が半導体ドープ層と活性層102bに到達する必要がある。このため,半導体デバイス内のメタル層102aと半導体ドープ層と活性層102bを重ねた厚さは,照射される電子ビームの飛程以下で形成されている。
A first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic sectional view of an electron beam detector with built-in electromagnetic wave generating means for an electron beam application apparatus according to the first embodiment. When the
メタル層102aは電磁波103を反射するように構成され,半導体デバイス102bは窒化物半導体などの直接遷移型の化合物半導体で構成される。なお,ここでは化合物半導体を用いたが,電子ビーム照射により電磁波を発生する半導体であれば用いることができる。基板層102cは電磁波103に対して透過率が高いもので構成される。とくに,半導体ドープ層と活性層102b中の活性層に量子井戸構造を有するInGaNなどは発光効率が良く,応答性や長期安定性が期待できる。電磁波103は波長域が紫外から赤外である。
The
発生した電磁波103はハーフミラー等の電磁波分離手段104により電磁波107a,107bに分離される。電磁波107aは電磁波検出手段105で検出され,検出信号に基づき,電子線の電流量やエネルギを計測することが可能となる。なお,符号106は検出信号伝達手段である。電磁波107bは電磁波反射手段108を介して,電磁波放出手段109に入る。電磁波放出手段109は,電磁波107bに対して透過率が高いもので構成され,電磁波に指向性をもたせられ,電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器100から外部へ放射される。なお,電磁波放出手段109は,電磁波が透過できる透過窓であり,当該部分にレンズを配置してもよい。
The generated
さらに,電磁波分離手段104は,材質を選択することで,透過・反射率を変化させ,電磁波107a,107bの強度を調整する。本実施例は上記形態に限定されるものではなく,様々な変形が可能である。たとえば,電磁波分離手段104は,フィルター等の電磁波選択手段でもよく,電磁波107a,107bを自由に選択できる構成でも良い。また,半導体デバイス102からの発光を電子線に対して垂直方向に取り出す構成でも良く,半導体デバイス102と電磁波分離手段104を併用し,発光を半導体デバイスの表面と裏面から取り出すことで分離を行う方法も有効である。さらに,半導体デバイス102の活性層には量子井戸構造以外に,ダブルへテロ構造により形成されていても良い。
Furthermore, the electromagnetic wave separation means 104 changes the transmission / reflectance by selecting a material, and adjusts the strength of the
以上述べたように,本実施例によれば,電子ビーム検出器と電磁波発生手段を両立した構成を有する電子ビーム応用装置および電磁波を照射しながら観察することのできる電子ビーム観察方法に用いることのできる電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器を提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, the electron beam application apparatus having a configuration in which the electron beam detector and the electromagnetic wave generating means are compatible and the electron beam observation method capable of observing while irradiating the electromagnetic wave can be used. An electron beam detector with built-in electromagnetic wave generating means can be provided.
本発明の第2の実施例について,図2〜図4を用いて説明する。なお,実施例1に記載の内容は特段の事情がない限り,本実施例にも適用できる。 A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The contents described in the first embodiment can also be applied to this embodiment unless there are special circumstances.
図2は本実施例に係る,電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器を有する電子ビーム応用装置(電子ビーム半導体検査および解析装置)の概略断面図のである。電子ビーム半導体検査および解析装置200は,真空筐体201,電子源203,二つのコンデンサレンズ204a,204b,電流制限絞り205,ブランキング電極206aとブランキング絞り206bからなるブランキング機構206,反射板207,E×B偏向器208,偏向器209,セミインレンズ型の対物レンズ210,帯電制御電極211,試料を搭載したステージ212,電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器100a,100b,検出信号増幅回路213a,213b,二つ以上の増幅回路からの信号を選択し,増幅回路からのアナログ信号をデジタル信号に変換する手段214,これらを制御し,画像を出力する手段(制御用計算機)215により構成される。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an electron beam application apparatus (electron beam semiconductor inspection and analysis apparatus) having an electron beam detector with built-in electromagnetic wave generation means according to the present embodiment. The electron beam semiconductor inspection and
電子源から照射される電子ビームは二つのコンデンサレンズと対物レンズを用いて,試料上に焦点を結ぶように調整され,偏向器209を用いて試料上で走査される。電子ビームの加速電圧は試料を搭載したステージ212に印加されたリターディング電圧により調整される。試料上に照射された電子ビームにより,試料から2次電子,後方散乱電子等が発生する。試料の帯電電位は試料での電子の収支で決まり,2次電子の試料に戻される割合を調整することで帯電電位を調整する。
The electron beam emitted from the electron source is adjusted to focus on the sample using two condenser lenses and an objective lens, and scanned on the sample using a
試料から発生した後方散乱電子の一部は,電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器100aに到達する。実施例1で記したとおり,電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器100aの半導体デバイス102は入射した電子量に応じた発光が生じる。この発光の一部を電磁波検出手段105で検出し,その検出信号は検出信号増幅回路213aで増幅され,後段に伝送される。
Part of the backscattered electrons generated from the sample reaches the
さらに発光の一部は,電磁波放出手段109により電磁波107cとして,試料に戻される。ここで,半導体デバイス102の材質を変えることで電磁波の波長を選択することにより,特定の絶縁物のみを導電化させることができ,帯電を除去することができる。また,特許文献3のように,特定の材質のみに吸収する波長を選択し,光電子を発生させて,帯電制御電極の電界により光電子を試料に戻す割合を調整することで,帯電を制御することが可能となる。
Further, part of the emitted light is returned to the sample as
一方,試料から発生した2次電子は帯電制御電極211による電界で,一部が引き上げられ,一部が試料に戻される。帯電制御電界で対物レンズ210を通過し,引き上げられた2次電子や後方散乱電子の一部は,リターディング電界による加速を受けてE×B偏向器208により偏向作用を受け,反射板207に照射される。反射板207に衝突した電子により,新たに2次電子(以下,3次電子と記述)が発生する。電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器100b中の半導体デバイス102には,反射板に対して正電圧が印加されている。この電界により,反射板からの3次電子は,電子ビーム検出器および電磁波発生手段100bに到達する。ここで,電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器100bの正電圧は半導体デバイス102にのみ印加することが可能である。
On the other hand, secondary electrons generated from the sample are partially pulled up by the electric field generated by the
半導体デバイス102は3次電子量に応じた発光が生じる。実施例1で記したとおり,この発光の一部を電磁波検出手段105で検出し,検出信号は検出信号増幅回路213で増幅され,後段に伝送される。さらに発光の一部は,電磁波放出手段109により電磁波107cとして,反射板207に戻される。
The
反射板上には電子ビームによりコンタミネーションが付着し,それが帯電することで検出率や反射板207の電子イールドを低下させる。紫外線等の電磁波を反射板に照射することで,反射板207の帯電を除去し,安定した検出率を保つことが可能である。
Contamination adheres to the reflecting plate due to the electron beam, and the charging causes the detection rate and the electron yield of the reflecting
また,紫外光は真空内の微量のガスを電離化させるため,電離ガスによりコンタミネーションを除去し,反射板の電子イールドの低下を抑制し,長時間安定した画像を取得することが可能となる。 In addition, since ultraviolet light ionizes a small amount of gas in a vacuum, it is possible to remove contamination with ionized gas, suppress the decrease in the electron yield of the reflector, and acquire a stable image for a long time. .
これらの二つの電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器100a,100bで得られた検出信号は,後方散乱電子が主な信号源の100aは試料の形状や材質情報を含み,2次電子が主な信号源の100bは,試料の電位情報を得ることが可能である。これらは装置ユーザが自由に選択でき,画像出力と制御手段(制御用計算機)215に入力することで,信号選択手段(およびアナログ−デジタル変換手段)214により信号選択を行い,制御用計算機215上に所望な画像を出力することが可能になる。
The detection signals obtained by the
本実施例は上記形態に限定されるものではなく,様々な変形が可能である。たとえば,本実施例では2つの電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器100a,100bを用いたが,出射角度ごとの2次電子や後方散乱電子のもつ試料情報を分離するために,2つ以上の検出器をもつ構成においても有効である。検出器の数が増える場合は,SEM筐体内の空間的な制約が多くなるため,電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器の適用が特に有効となる。さらに,図2ではセミインレンズ型対物レンズを示したが,電子ビームの分解能や検出器の配置により,図3,図4に示されるアウトレンズ型対物レンズ301,インレンズ型対物レンズ401の構成があり,いずれにおいても電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器を適用することができる。また,電子ビームが複数本照射される電子ビーム応用装置においても,有効である。
The present embodiment is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. For example, in this embodiment, two
以上述べたように,本実施例によれば,電磁波発生手段を電子ビーム検出器に内蔵させることにより,電子ビーム検出器と電磁波発生手段を両立した構成を有する電子ビーム応用装置および電磁波を照射しながら観察することのできる電子ビーム観察方法を提供することができる。特に,対物レンズのタイプによらず本電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器を用いることができる。 As described above, according to the present embodiment, by incorporating the electromagnetic wave generating means in the electron beam detector, the electron beam application apparatus having the configuration in which the electron beam detector and the electromagnetic wave generating means are compatible, and the electromagnetic wave are irradiated. Thus, it is possible to provide an electron beam observation method that can be observed. In particular, an electron beam detector with a built-in electromagnetic wave generating means can be used regardless of the type of objective lens.
第3の実施例について図5を用いて説明する。図5は実施例1における電子ビームによる発光機能を半導体デバイス102の両側に持たせた際の一実施例の概略図である。なお,実施例1又は実施例2に記載の内容は特段の事情がない限り,本実施例にも適用できる。
A third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic diagram of an example when the light emitting function by the electron beam in Example 1 is provided on both sides of the
原理は実施例1とほぼ同様であり,電子ビーム501a,501bが半導体デバイス502に照射されると,電磁波503が発生する。なお,符号501cは半導体デバイスに照射されずに通過した電子を示す。発生した電磁波503は電磁波分離手段504により電磁波507a,507bに分離される。電磁波507aは電磁波検出手段505で検出され,検出信号に基づき,電子線の電流量やエネルギを計測することが可能となる。なお,符号506は検出信号伝達手段である。電磁波507bは電磁波放出手段508に入り,電磁波に指向性をもたせられ,電磁波発生手段内蔵の両面型電子ビーム検出器500から外部へ放射される。
The principle is almost the same as that of the first embodiment, and when the semiconductor devices 502 are irradiated with the
半導体デバイス502はメタル層502a,ドープ層502b,活性層502c,502bと逆極性にドープされた502d,基板層502eで構成される。ここで,半導体デバイス502は両側から電子ビーム501a,501bに対する感度を有するため,表面および裏面から入射した電子ビーム501a,501bが活性層502cに到達する必要がある。このため,半導体デバイス内のメタル層502aとドープ層502bを重ねた厚さt1と,基板層502eとドープ層502dを重ねた厚さt2とはともに照射される電子ビームの飛程以下で形成されている。
The semiconductor device 502 includes a
電子ビームの飛程は,照射時の加速電圧と,照射される物質の原子番号でもほぼ決まるため,検出する電子ビームに最適化する。たとえば,材質がGaN系で構成される場合は,電子ビームが到達する飛程は600nm以下となり,もっとも散乱されるのは200nm付近である。このため,t1,t2には600nm以下にすることで,電子ビームに対する感度を向上することが可能となる。 The range of the electron beam is almost determined by the acceleration voltage during irradiation and the atomic number of the irradiated material, so it is optimized for the detected electron beam. For example, when the material is composed of GaN, the range that the electron beam reaches is 600 nm or less, and the most scattered is around 200 nm. For this reason, the sensitivity to an electron beam can be improved by setting t1 and t2 to 600 nm or less.
本実施例は上記形態に限定されるものではなく,様々な変形が可能である。たとえば,半導体デバイスの表面と裏面に入射する電子ビームの加速電圧が違う場合,t1,t2それぞれで最適値が存在する。また,材質が異なる場合は,それぞれに最適値が異なる。いずれにせよ,所望の電子ビームを検出するために,t1,t2を作製することが重要である。 The present embodiment is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. For example, when the acceleration voltages of the electron beams incident on the front surface and the back surface of the semiconductor device are different, optimum values exist at t1 and t2. Also, when the materials are different, the optimum values are different for each. In any case, it is important to produce t1 and t2 in order to detect a desired electron beam.
以上述べたように,本実施例によれば,電子ビーム検出器と電磁波発生手段を両立した構成を有する電子ビーム応用装置および電磁波を照射しながら観察することのできる電子ビーム観察方法に用いることのできる電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器を提供することができる。特に,本検出器は受光面を両面に有するため,電子ビームを有効に利用することができる。 As described above, according to the present embodiment, the electron beam application apparatus having a configuration in which the electron beam detector and the electromagnetic wave generating means are compatible and the electron beam observation method capable of observing while irradiating the electromagnetic wave can be used. An electron beam detector with built-in electromagnetic wave generating means can be provided. In particular, since this detector has light receiving surfaces on both sides, the electron beam can be used effectively.
第4の実施例について,図6を用いて説明する。図6は実施例3における電磁波発生機能内蔵の電子ビーム検出器を,電子ビーム応用装置に適用した例である。なお,これまでに記載の実施例は特段の事情がない限り,本実施例にも適用できる。 A fourth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows an example in which the electron beam detector with a built-in electromagnetic wave generation function in the third embodiment is applied to an electron beam application apparatus. Note that the embodiments described so far can be applied to this embodiment as long as there are no special circumstances.
図6に示した本実施例に係る電子ビーム応用装置は,図2で示した二つのコンデンサレンズ204a,204bの間に,電流制限絞り205とブランキング絞り206bの代わりに電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器500a,500bを設置したものである。試料からの2次電子および後方散乱電子等の検出については,実施例2とほぼ同様であるため,説明を省略する。
The electron beam application apparatus according to the present embodiment shown in FIG. 6 is an electron having a built-in electromagnetic wave generating means between the two
図2において,試料に到達する電子ビームの電流量は,コンデンサレンズ204aを変化させ,電流制限絞り205を通過する電流量を調整することで決定されるが,図6においては電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器500aにこの機能を併用させる。
In FIG. 2, the amount of current of the electron beam reaching the sample is determined by changing the condenser lens 204a and adjusting the amount of current passing through the current limiting
また,図2において,電子ビームを偏向させる際に,1走査ごともしくは1ショットごとに所定の位置に戻るまでの時間に試料に電子ビームを照射させないため,ブランキング電極206aとブランキング絞り206bにより電子ビームを遮断している。図6においては,このブランキング絞り206bの機能を電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器500bに併用させる。
In FIG. 2, when the electron beam is deflected, the sample is not irradiated with the electron beam during the time until it returns to a predetermined position every scan or every shot. Therefore, the blanking electrode 206a and the blanking
通常,電流制限絞りやブランキング絞りは,数百nAの大きな電子ビームが照射されており,この部分に付着するコンタミネーションは電子ビームのドリフトを発生させ,安定した画像取得の妨げになる。しかし,ここに電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器を配置し,半導体デバイス502から発生した電磁波の一部507cをコンタミネーションが付着する箇所に照射することにより,コンタミネーションの低減もしくは除去が可能となる。
Normally, a current limiting diaphragm or a blanking diaphragm is irradiated with a large electron beam of several hundred nA. Contamination adhering to this part causes drift of the electron beam, which hinders stable image acquisition. However, it is possible to reduce or eliminate contamination by disposing an electron beam detector with built-in electromagnetic wave generating means and irradiating a
さらに,照射される電子ビームの電流量を電磁波検出手段505で検出し,検出信号増幅回路601a,601bを介して,検出することで,照射される電子ビームの状態をリアルタイムで観察することが可能となる。
Furthermore, the current amount of the irradiated electron beam is detected by the electromagnetic wave detecting means 505 and detected via the detection
図6で2次電子もしくは後方散乱電子を観察することで新たに付加される機能として,電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器500a,500bは,反射板を通過した高角度のみの電子を検出するため,図2の電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器100aおよび100bとは違う試料情報を得ることが可能になる点である。さらに,すべての検出器からの画像を比較することで,従来観察が難しかったアスペクトの高い穴底や溝底を観察する場合,特に有効である。
As a newly added function by observing secondary electrons or backscattered electrons in FIG. 6, the
本実施例は上記形態に限定されるものではなく,様々な変形が可能である。たとえば,図6ではセミインレンズ型対物レンズを示したが,電子ビームの分解能や検出器の配置により,図3,図4に示されるアウトレンズ型対物レンズ301,インレンズ型対物レンズ401の構成があり,いずれにおいても電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器を適用することができる。また,電子ビームが複数本照射される電子ビーム応用装置においても,有効である。
The present embodiment is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. For example, FIG. 6 shows a semi-in-lens type objective lens, but the configuration of the out-lens type
以上述べたように,本実施例によれば,電磁波発生手段を電子ビーム検出器に内蔵させることにより,電子ビーム検出器と電磁波発生手段を両立した構成を有する電子ビーム応用装置および電磁波を照射しながら観察することのできる電子ビーム観察方法を提供することができる。特に,電流制限絞りやブランキング絞りのコンタミネーションの低減もしくは除去が可能となる。 As described above, according to the present embodiment, by incorporating the electromagnetic wave generating means in the electron beam detector, the electron beam application apparatus having the configuration in which the electron beam detector and the electromagnetic wave generating means are compatible, and the electromagnetic wave are irradiated. Thus, it is possible to provide an electron beam observation method that can be observed. In particular, it is possible to reduce or eliminate the contamination of the current limiting diaphragm and the blanking diaphragm.
第5の実施例について図7を用いて説明する。本実施例では,実施例2もしくは実施例4にガス導入手段を有する電子ビーム応用装置について説明する。なお,実施例1〜5のいずれかに記載の内容は特段の事情がない限り,本実施例にも適用できる。 A fifth embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, an electron beam application apparatus having a gas introducing means in the second or fourth embodiment will be described. The contents described in any of the first to fifth embodiments can be applied to the present embodiment unless there are special circumstances.
図7は本実施例に係る,ガス導入手段を有する電子ビーム応用装置の概略断面図である。試料から発生した後方散乱電子は,電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器100aに到達する。一方,試料から発生した2次電子は反射板207に衝突し,3次電子を発生させ,それらが電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器100bに到達する。また,電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器500a,500bにも電子源からの電子ビームや反射板を通過した電子が照射される。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of an electron beam application apparatus having gas introduction means according to the present embodiment. Backscattered electrons generated from the sample reach the
いずれの場合において,これまでの実施例で記したとおり,半導体デバイスからの発光の一部が電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器の電磁波放出手段109,508により電磁波として,試料および反射板に戻される。電磁波の波長は紫外付近となるように,半導体デバイスを選択する。この際,ガスタンク702より供給されたガス703をガス導入手段701により真空筐体201内へ導入する。ガス703としては,窒素,ヘリウム,ネオン,アルゴン等の不活性ガスおよび酸素,水素等が良い。
In any case, as described in the previous embodiments, part of the light emitted from the semiconductor device is returned to the sample and the reflector as electromagnetic waves by the electromagnetic wave emission means 109 and 508 of the electron beam detector built in the electromagnetic wave generation means. It is. Select a semiconductor device so that the wavelength of the electromagnetic wave is near the ultraviolet. At this time, the
ガス導入手段701は真空筐体201の圧力を著しく低下させない程度に調整する。紫外域の電磁波はガス703を電離化させるため,電離ガスにより試料および反射板に付着するコンタミネーションを除去することが可能となる。コンタミネーションによる試料情報の変化および反射板イールドの低下を抑制し,長時間安定した観察画像を取得することが可能となる。
The gas introducing means 701 adjusts the pressure of the
以上述べたように,本実施例によれば,電磁波発生手段を電子ビーム検出器に内蔵させることにより,電子ビーム検出器と電磁波発生手段を両立した構成を有する電子ビーム応用装置および電磁波を照射しながら観察することのできる電子ビーム観察方法を提供することができる。特に,真空筐体内へのガス導入により,効率的なコンタミネーションの除去や安定画像の取得が可能となる。 As described above, according to the present embodiment, by incorporating the electromagnetic wave generating means in the electron beam detector, the electron beam application apparatus having the configuration in which the electron beam detector and the electromagnetic wave generating means are compatible, and the electromagnetic wave are irradiated. Thus, it is possible to provide an electron beam observation method that can be observed. In particular, by introducing gas into the vacuum housing, it is possible to efficiently remove contamination and acquire stable images.
第6の実施例について図8を用いて説明する。図8は,本実施例に係るマルチ電子ビーム検査および解析装置の概略断面図である。 A sixth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the multi-electron beam inspection and analysis apparatus according to the present embodiment.
真空筐体(カラム)800内において電子源801から発した電子ビーム802は,二つのコンデンサレンズ803a,803b,電流制限絞り804,アパーチャアレイ805,レンズアレイ806により複数の電子ビーム807が形成される。
An
この複数の電子ビーム807は,第1投影レンズ808および第2投影レンズ809により,ステージ813に載せられた試料812上に投影される。このとき,複数の電子ビーム807の試料812上での位置は,偏向器810を用いて一斉に走査される。また,ステージ813により試料812を移動させる。
The plurality of
この際,発生する2次電子814は,E×B偏向器815により偏向作用を受け,それぞれ検出器アレイ816に導かれる。検出器アレイ816にそれぞれ分離された2次電子を電子ビームの走査に合わせて画像化し,複数の箇所を同時に観察することが可能となる。電流制限絞り804またはアパーチャアレイ805に,実施例1または3記載の電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器を置くことで,実施例4の効果を得ることができる。
At this time, the generated
また,複数本のうちの1本を電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出811に導く。これにより電磁波883を発生させ,試料の帯電電位を制御することが可能となる。ステージ813を移動することにより,試料表面全面に電磁波883を照射することができる。2次電子や後方散乱電子が試料のイールドや原子番号によって変化するのに対して,1次電子ビームは電流が一定であるため,電磁波放射が一定となり,安定した帯電制御が可能となる。また,同時にその電流量を検出することで,試料に照射される直前の他の電子ビームの電流量を予測することが可能である。これにより,マルチビーム検査および解析装置においても,電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器により安定した観察が可能となる。
In addition, one of the plurality is guided to an
以上述べたように,本実施例によれば,電磁波発生手段を電子ビーム検出器に内蔵させることにより,電子ビーム検出器と電磁波発生手段を両立した構成を有する電子ビーム応用装置および電磁波を照射しながら観察することのできる電子ビーム観察方法を提供することができる。特に,マルチビーム検査および解析装置において,安定した試料観察が可能となる。 As described above, according to the present embodiment, by incorporating the electromagnetic wave generating means in the electron beam detector, the electron beam application apparatus having the configuration in which the electron beam detector and the electromagnetic wave generating means are compatible, and the electromagnetic wave are irradiated. Thus, it is possible to provide an electron beam observation method that can be observed. In particular, stable specimen observation is possible in multi-beam inspection and analysis equipment.
第7の実施例について図9を用いて説明する。なお,実施例1〜6に記載され,本実施例に未記載の事項は特段の事情がない限り本実施例にも適用することができる。図9は,本実施例に係る電子ビーム応用装置用の電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器の概略断面図であり,本電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器900においては,実施例3の図5に記載の半導体デバイス502内にレーザ励起する機構を有する。
A seventh embodiment will be described with reference to FIG. Note that items described in Examples 1 to 6 but not described in the present example can be applied to the present example as long as there are no special circumstances. FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of an electron beam detector with built-in electromagnetic wave generating means for an electron beam application apparatus according to the present embodiment. In the
本実施例は,レーザ励起する機構が付加されており,実施例1記載の電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出にも同様に適用できるものである。図9に示すように,半導体デバイス(電子線励起レーザ構造体)902は,発生した電磁波に対して反射率が高いもので構成されるメタル層902aと基板層902e,ドープ層902bと逆極性にドープされた902dの間に発光およびレーザ励起を起こす活性層902c,発生した電磁波を反射する反射鏡902fおよび902gにより構成される。
In this embodiment, a mechanism for laser excitation is added, and it can be similarly applied to the detection of an electron beam with built-in electromagnetic wave generating means described in the first embodiment. As shown in FIG. 9, a semiconductor device (electron beam pumped laser structure) 902 has a polarity opposite to that of a
反射鏡902fおよび902g間を電磁波が往復することで誘導放出が促され,レーザ発振を起こし,レーザ光903が放出される。放出されたレーザ光903はレーザ光分離または選択手段904により,分離もしくは選択されたレーザ光907a,907bとなり,レーザ光907aはレーザ光検出手段905で検出され,レーザ光907bはレーザ光放出手段908により放出される。ここで,レーザ光分離または選択手段の透過率および反射率を選択することで,分離されたレーザ光907a,907bの強度を調整できる。なお,符号906は検出信号伝達手段を,符号907cは電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器から放出される電磁波を示す。
As electromagnetic waves reciprocate between the reflecting
本実施例は上記形態に限定されるものではなく,様々な変形が可能である。例えば,本実施例では実施例5で示した半導体デバイスの側面に反射鏡を付加したものを示したが,実施例1で示した構造に反射鏡を付加した場合でも良く,反射鏡の位置は表面裏面の間でも良い。また,本実施例を図2,3,4,6,7に示した電子ビーム応用装置に適用することで,実施例1および実施例5の場合よりも,志向性に優れ,高出力で波長がそろった電磁波を発生することが可能となり,実施例2,4,5,6よりも,さらに高S/Nな電子線検出と,長時間安定な観察を行うことが可能となる。 The present embodiment is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. For example, in the present embodiment, the semiconductor device shown in the fifth embodiment is shown with a reflecting mirror added to the side surface. However, the reflecting mirror may be added to the structure shown in the first embodiment. It may be between the front and back surfaces. Further, by applying the present embodiment to the electron beam application apparatus shown in FIGS. 2, 3, 4, 6 and 7, it is more oriented than the first and fifth embodiments, and has a high output and wavelength. Therefore, it is possible to detect an electron beam with a higher S / N and to observe stably for a long time than in the second, fourth, fifth, and sixth embodiments.
なお,電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器において,電子ビームにより発生する電磁波の強度が弱い場合,本実施例に示したレーザ励起の機能を付加することにより,所望の強度を有する電磁波を得ることができる。特に,電子線を照射することにより帯電する絶縁物の除電に有効である。 When the intensity of the electromagnetic wave generated by the electron beam is weak in the electron beam detector built in the electromagnetic wave generating means, an electromagnetic wave having a desired intensity can be obtained by adding the laser excitation function shown in this embodiment. Can do. In particular, it is effective for neutralizing an insulator that is charged by irradiation with an electron beam.
以上述べたように,本実施例によれば,電磁波発生手段を電子ビーム検出器に内蔵させることにより,電子ビーム検出器と電磁波発生手段を両立した構成を有する電子ビーム応用装置および電磁波を照射しながら観察することのできる電子ビーム観察方法を提供することができる。特に,電子ビームが微弱な場合,レーザ励起の機能を付加した電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器は有用である。 As described above, according to the present embodiment, by incorporating the electromagnetic wave generating means in the electron beam detector, the electron beam application apparatus having the configuration in which the electron beam detector and the electromagnetic wave generating means are compatible, and the electromagnetic wave are irradiated. Thus, it is possible to provide an electron beam observation method that can be observed. In particular, when the electron beam is weak, an electron beam detector with built-in electromagnetic wave generation means with a laser excitation function is useful.
第8の実施例について図9〜図11を用いて説明する。なお,実施例1〜7に記載され,本実施例に未記載の事項は特段の事情がない限り本実施例にも適用することができる。本実施例では,実施例7において示した構成を用いた別の実施例を示す。 An eighth embodiment will be described with reference to FIGS. Note that the matters described in the first to seventh embodiments and not described in the present embodiment can be applied to the present embodiment unless there are special circumstances. In the present embodiment, another embodiment using the configuration shown in the seventh embodiment will be described.
本実施例では,図9に示されるように電子線励起レーザ構造体902にバイアス電流を調整する機構を有する。これにより,電子ビーム901a,901bのエネルギもしくは電流量に応じて,レーザ発振が起きるよう,バイアス電流を調整することが可能となる。バイアス電流源910からレーザ励起が起きる程度のバイアス電流を,伝達経路909a,909bを介して電子線励起レーザ構造体902に供給する。
In this embodiment, as shown in FIG. 9, the electron beam
図10にバイアス電流とレーザ出力の関係1001を示す。レーザ発振は,閾値電流IT1002以上の電流により起こる。たとえば,入射される電子ビーム901a,901bの電子数に応じて,リニアな発光が必要なリニアモードの場合,バイアス電流を閾値電流IT1002以上のリニアモード電流IL1003を供給する(IT<IL)。これにより,電流量に応じた発光が実現できる。
FIG. 10 shows a
さらに,ユーザが設定した値以上の電流量が照射されたときにのみレーザ発振がおきる閾値モードでは,閾値電流IT1002以下の設定電流IN1004を供給する(IT>IN)。これにより,設定した電流以上の電子が入射したときのみ,電子ビーム901a,901bの電流量に応じて,レーザ発振が起きることになる。
Further, in the threshold mode in which laser oscillation occurs only when a current amount equal to or greater than a value set by the user is applied, a set current I N 1004 that is equal to or less than the threshold current I T 1002 is supplied (I T > I N ). As a result, laser oscillation occurs according to the amount of current of the
この実施例による効果を説明する。発生したレーザ光により帯電制御やコンタミネーション除去を行う場合,必要以上の電磁波を入射すると,照射箇所のダメージが増加してしまう。電子ビーム照射による帯電やコンタミネーションは,照射する電流量によって変化するため,特に電流量が大きいときに,帯電は大きくなり,コンタミネーションが増加する。よって,必要以上の電磁波を試料に照射しないために,照射された電流量に応じて電磁波が発生するように,バイアス電流を調整することで,帯電を制御でき,試料ダメージを最低限に抑えることが可能となる。 The effect by this Example is demonstrated. When charging control and contamination removal are performed by the generated laser light, if an electromagnetic wave more than necessary is incident, damage to the irradiated part increases. Charging and contamination due to electron beam irradiation vary depending on the amount of current to be irradiated. Therefore, especially when the amount of current is large, charging increases and contamination increases. Therefore, in order not to irradiate the sample with more electromagnetic waves than necessary, the charging can be controlled by adjusting the bias current so that the electromagnetic waves are generated according to the amount of irradiated current, and the sample damage can be minimized. Is possible.
さらに,本実施例を用いると,電子ビーム検出においてもノイズ低減が可能となる。通常,電子ビーム検出器にはX線等の電磁波にも感度があり,SEM筐体内の電磁波によりバックグラウンドノイズが発生する。これらの電磁波ノイズによる検出信号を遮断するには,必要な検出信号のみに感度がある検出器が有効である。本実施例を用いることで,設定した値以上の電子が入射したときにのみレーザ発振が起こるため,電磁波によるバックグラウンドノイズを低減することが可能である。 Furthermore, if this embodiment is used, noise can be reduced even in electron beam detection. Normally, an electron beam detector is sensitive to electromagnetic waves such as X-rays, and background noise is generated by the electromagnetic waves in the SEM casing. In order to cut off the detection signal due to these electromagnetic noises, a detector sensitive only to the necessary detection signal is effective. By using this embodiment, laser oscillation occurs only when electrons of a set value or more are incident, so that background noise due to electromagnetic waves can be reduced.
また,電子ビーム検査装置では,試料の欠陥部を判定する際に,欠陥信号の閾値を決めて,それ以上(または以下の)信号に対して,正常部か欠陥部かを判定する。通常,図11のように,2次電子画像1100を取得し,画像からパターンを認識して,正常部1101と欠陥部1102の信号強度の差をデジタル処理することで検査を行っている。この手法は,デジタルフィルタ処理等を用いて,複雑なパターンの認識にも優れているが,複数本の電子ビームを用いる場合や,検査領域が大きい場合に,莫大なデータ処理を必要とするため,スループットの低下や高コスト化を招く。本実施例を用いることにより,電子を検出する際にアナログ的な閾値判定が可能になり,スループットの向上,コストの低減が可能となる。
In the electron beam inspection apparatus, when a defective portion of a sample is determined, a threshold value of a defect signal is determined, and whether it is a normal portion or a defective portion is determined with respect to a higher (or lower) signal. Normally, as shown in FIG. 11, a
以上述べたように,本実施例によれば,電磁波発生手段を電子ビーム検出器に内蔵させることにより,電子ビーム検出器と電磁波発生手段を両立した構成を有する電子ビーム応用装置および電磁波を照射しながら観察することのできる電子ビーム観察方法を提供することができる。特に,バイアス電流を調整することにより,コンタミネーション除去の際の試料ダメージの低減,電子ビーム検出の際のバックグラウンドノイズの低減,欠陥判定におけるスループットの向上やコスト低減が可能となる。 As described above, according to the present embodiment, by incorporating the electromagnetic wave generating means in the electron beam detector, the electron beam application apparatus having the configuration in which the electron beam detector and the electromagnetic wave generating means are compatible, and the electromagnetic wave are irradiated. Thus, it is possible to provide an electron beam observation method that can be observed. In particular, by adjusting the bias current, it is possible to reduce sample damage when removing contamination, reduce background noise when detecting an electron beam, improve throughput and reduce costs in defect determination.
以上,本願発明を詳細に説明したが,以下に主な発明の形態を列挙する。
(1)電子ビームを照射することにより電磁波を発生する半導体デバイスと,前記半導体デバイスから発生される電磁波を二つ以上に分離する手段と,分離された電磁波を検出する手段と,分離された電磁波を照射する手段を有する電子ビーム検出手段または電磁波発生手段を有することを特徴とする電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器。
(2)前項(1)に記載の電子ビーム検出器において,
前記半導体デバイスは,直接遷移型の半導体により構成されていることを特徴とする電子ビーム検出器。
(3)前項(1)記載の電子ビーム検出器において,
前記半導体デバイスは内部に活性層を有し,前記半導体デバイスの表面および裏面から前記活性層までの厚さが,照射する前記電子ビームの飛程以下で構成されることを特徴とする電子ビーム検出器。
(4)電子源と,前記電子源から放出された電子に起因する電子ビームを検出する電子ビーム検出器とを備えた電子ビーム応用装置において,
前記電子ビーム検出器は,前項(1)記載の電子ビーム検出器であることを特徴とする電子ビーム応用装置。
(5)前項(4)記載の電子ビーム応用装置において,
前記半導体デバイスは,直接遷移型の半導体により構成されていることを特徴とする電子ビーム応用装置。
(6)電子ビームを発生する手段と,前記電子ビームを試料上に収束させるレンズと,前記電子ビームの試料上での位置を決める偏向器と,前記試料を搭載して移動する可動ステージと,種々のデータを処理するデータ制御手段と,それらの機器を制御する制御用計算機とを具備した電子ビーム応用装置において,
前記試料から発生する2次電子や後方散乱電子を照射することにより電磁波を発生する半導体デバイスと,前記半導体デバイスからの電磁波を分離もしくは選択する手段と,前記半導体デバイスから発生される電磁波の一部を検出する手段と,前記半導体デバイスから発生される電磁波の一部を試料に戻すための手段を備えた電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器を有することを特徴とする電子ビーム応用装置。
(7)前項(3)記載の電子ビーム応用装置において,
前記電子ビームを発生する手段と,前記電子ビームを試料上に収束させるレンズと,前記電子ビームの試料上での位置を決める偏向器と,前記試料を搭載して移動する可動ステージと,を収納する真空筐体の内部にガスを導入するためのガス導入手段を更に有することを特徴とする電子ビーム応用装置。
(8)電子ビームを発生する手段と,前記電子ビームを試料上に収束させるレンズと,前記電子ビームの試料上での位置を決める偏向器と,前記試料を搭載して移動する可動ステージと,種々のデータを処理するデータ制御手段と,それらの機器を制御する制御用計算機と,試料から発生した2次電子や後方散乱電子を照射する反射板とを具備した電子ビーム応用装置において,
前記反射板から発生する電子を検出することで電磁波を発生する半導体デバイスと,前記半導体デバイスからの電磁波を分離もしくは選択する手段と,前記半導体デバイスから発生される電磁波の一部を検出する電磁波検出器と,前記半導体デバイスから発生される電磁波の一部を前記試料もしくは前記反射板に戻すための手段を備えた電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器と,
前記電子ビームを発生する手段と,前記電子ビームを試料上に収束させるレンズと,前記電子ビームの試料上での位置を決める偏向器と,前記試料を搭載して移動する可動ステージと,を収納する真空筐体の内部にガスを導入するためのガス導入手段とを更に有することを特徴とする電子ビーム応用装置。
(9)前項(1)記載の電子ビーム応用装置において,
前記半導体デバイスは内部に活性層を有し,前記半導体デバイスの表面および裏面から内部の前記活性層までの厚さが,照射する前記電子ビームの飛程以下で構成されることを特徴とする電子ビーム応用装置。
(10)電子ビームを発生する手段と,前記電子ビームを試料上に収束させるレンズと,前記電子ビームの試料上での位置を決める偏向器と,前記電子ビームの試料上での電流量を決定する電流制限絞りと,前記電子ビームを偏向し遮断する手段と,前記試料を搭載して移動する可動ステージと,種々のデータを処理するデータ制御手段と,それらの機器を制御する制御用計算機と,前記試料から発生した2次電子や後方散乱電子を照射する反射板とを具備した電子ビーム応用装置において,
前記電流制限絞りもしくは前記電子ビームを変更し遮断する手段として,前項(1)記載の電子ビーム検出器を用いることを特徴とする電子ビーム応用装置。
(11)複数の電子ビームを発生する手段と,前記電子ビームの少なくとも一本のビームを試料上に収束させるレンズと,前記電子ビームの少なくとも一本のビームの試料上での位置を決める偏向器と,前記試料を搭載して移動する可動ステージと,種々のデータを処理するデータ制御手段と,それらの機器を制御する制御用計算機とを具備した電子ビーム応用装置において,
前記試料上に照射する前記電子ビームとは異なる電子ビームが,前項(1)記載の電子ビーム検出器に照射されることを特徴とする電子ビーム応用装置。
(12)前項(6)記載の電子ビーム応用装置を用いた観察方法において,
前記試料から発生した2次電子や後方散乱電子を,電磁波発生手段内蔵の前記電子ビーム検出器に照射し,前記半導体デバイスから発生する電磁波を分割し,その一部を試料上に照射することにより試料の電位を制御すると同時に,半導体デバイスから発生する電磁波の他の一部を検出し,検出された前記電磁波の他の一部を用いて前記試料を観察することを特徴とする観察方法。
(13)前項(8)記載の電子ビーム応用装置を用いた観察方法において,
前記試料もしくは前記反射板から発生した電子を,前記電子ビーム検出器に照射し,前記半導体デバイスから発生する電磁波を分割し,その一部を試料上に照射することにより,試料もしくは反射板のコンタミネーションを抑制することを特徴とする観察方法。
(14)前項(11)記載の電子ビーム応用装置を用いた観察方法において,
前記複数の電子ビームの少なくとも1本を前記試料上に照射し,前記試料を観察すると同時に,前記複数の電子ビームの少なくとも他の1本を前記電子ビーム検出器に照射し,前記半導体デバイスから発生する電磁波を前記試料上に照射することにより,前記試料の電位状態を制御することを特徴とする観察方法。
(15)前項(8)記載の電子ビーム応用装置において,
前記半導体デバイスから発生した電磁波を増幅し,レーザ励起構造体を有することを特徴とする電子ビーム応用装置。
(16)前項(15)記載の電子ビーム応用装置において,
前記レーザ励起構造体にバイアス電流を供給する手段を有することを特徴とする電子ビーム応用装置。
(17)前項(16)記載の電子ビーム応用装置を用いた観察方法において,
前記電子ビーム検出器に内蔵された電磁波発生手段により,事前に設定した範囲以上の電子を検出したときにのみレーザ発振が起こるようにバイアス電流を調整し,レーザ励起した電磁波を電磁波検出器もしくは試料または反射板に照射することを特徴とする観察方法。
(18)前項(4)に記載の電子ビーム応用装置において,
前記半導体デバイスから発生した電磁波を増幅し,レーザ励起構造体を有することを特徴とする電子ビーム応用装置。
(19)前項(18)記載の電子ビーム応用装置において,
前記レーザ励起構造体にバイアス電流を供給する手段を有することを特徴とする電子ビーム応用装置。
Although the present invention has been described in detail above, the main invention modes are listed below.
(1) A semiconductor device that generates an electromagnetic wave by irradiating an electron beam, means for separating the electromagnetic wave generated from the semiconductor device into two or more, means for detecting the separated electromagnetic wave, and separated electromagnetic wave An electron beam detector with built-in electromagnetic wave generating means, characterized by comprising electron beam detecting means or electromagnetic wave generating means having means for irradiating the light.
(2) In the electron beam detector according to (1) above,
2. The electron beam detector according to
(3) In the electron beam detector described in (1) above,
The semiconductor device has an active layer therein, and the thickness from the front surface and the back surface of the semiconductor device to the active layer is configured to be less than the range of the electron beam to be irradiated. vessel.
(4) In an electron beam application apparatus comprising an electron source and an electron beam detector for detecting an electron beam caused by electrons emitted from the electron source,
The electron beam detector is the electron beam detector according to the above item (1).
(5) In the electron beam application apparatus described in (4) above,
2. The electron beam application apparatus according to
(6) means for generating an electron beam, a lens for converging the electron beam on the sample, a deflector for determining the position of the electron beam on the sample, a movable stage on which the sample is mounted and moved, In an electron beam application apparatus comprising a data control means for processing various data and a control computer for controlling these devices,
A semiconductor device that generates electromagnetic waves by irradiating secondary electrons and backscattered electrons generated from the sample, means for separating or selecting electromagnetic waves from the semiconductor devices, and part of the electromagnetic waves generated from the semiconductor devices An electron beam application apparatus, comprising: an electron beam detector with built-in electromagnetic wave generation means provided with a means for detecting the electromagnetic wave and means for returning a part of the electromagnetic wave generated from the semiconductor device to the sample.
(7) In the electron beam application apparatus described in (3) above,
A means for generating the electron beam, a lens for converging the electron beam on the sample, a deflector for determining the position of the electron beam on the sample, and a movable stage on which the sample is mounted and moved are housed. An electron beam application apparatus, further comprising gas introduction means for introducing gas into the vacuum casing.
(8) means for generating an electron beam, a lens for converging the electron beam on the sample, a deflector for determining the position of the electron beam on the sample, a movable stage on which the sample is mounted and moved, In an electron beam application apparatus comprising a data control means for processing various data, a control computer for controlling those devices, and a reflector for irradiating secondary electrons and backscattered electrons generated from the sample,
A semiconductor device that generates an electromagnetic wave by detecting electrons generated from the reflector, a means for separating or selecting an electromagnetic wave from the semiconductor device, and an electromagnetic wave detection that detects a part of the electromagnetic wave generated from the semiconductor device An electron beam detector with built-in electromagnetic wave generation means provided with means for returning a part of the electromagnetic waves generated from the semiconductor device to the sample or the reflector,
A means for generating the electron beam, a lens for converging the electron beam on the sample, a deflector for determining the position of the electron beam on the sample, and a movable stage on which the sample is mounted and moved are housed. An electron beam application apparatus, further comprising gas introduction means for introducing gas into the vacuum casing.
(9) In the electron beam application apparatus described in (1) above,
The semiconductor device has an active layer therein, and the thickness from the front surface and the back surface of the semiconductor device to the active layer in the semiconductor device is less than the range of the electron beam to be irradiated. Beam application equipment.
(10) A means for generating an electron beam, a lens for converging the electron beam on the sample, a deflector for determining the position of the electron beam on the sample, and a current amount of the electron beam on the sample are determined. Current limiting aperture, means for deflecting and blocking the electron beam, movable stage mounted with the specimen, data control means for processing various data, and a control computer for controlling these devices, In an electron beam application apparatus comprising a reflector for irradiating secondary electrons and backscattered electrons generated from the sample,
An electron beam application apparatus using the electron beam detector according to (1) above as the current limiting diaphragm or means for changing and blocking the electron beam.
(11) Means for generating a plurality of electron beams, a lens for converging at least one of the electron beams on the sample, and a deflector for determining the position of the at least one beam of the electron beam on the sample And an electron beam application apparatus comprising a movable stage mounted with the sample, a data control means for processing various data, and a control computer for controlling these devices.
An electron beam application apparatus, wherein an electron beam different from the electron beam irradiated onto the sample is irradiated onto the electron beam detector according to (1).
(12) In the observation method using the electron beam application apparatus described in (6) above,
By irradiating the electron beam detector built in the electromagnetic wave generating means with secondary electrons and backscattered electrons generated from the sample, dividing the electromagnetic waves generated from the semiconductor device, and irradiating a part of the electromagnetic waves on the sample An observation method comprising controlling a potential of a sample, simultaneously detecting another part of an electromagnetic wave generated from a semiconductor device, and observing the sample using the other part of the detected electromagnetic wave.
(13) In the observation method using the electron beam application apparatus described in (8) above,
By irradiating the electron beam detector with electrons generated from the sample or the reflecting plate, dividing the electromagnetic wave generated from the semiconductor device and irradiating a part of the electromagnetic wave on the sample, contamination of the sample or the reflecting plate is performed. An observation method characterized by suppressing a nation.
(14) In the observation method using the electron beam application apparatus described in (11) above,
Irradiating at least one of the plurality of electron beams onto the sample, observing the sample, and simultaneously irradiating at least one other of the plurality of electron beams onto the electron beam detector, and generated from the semiconductor device An observation method characterized by controlling the potential state of the sample by irradiating the sample with an electromagnetic wave.
(15) In the electron beam application apparatus described in (8) above,
An electron beam application apparatus characterized by amplifying an electromagnetic wave generated from the semiconductor device and having a laser excitation structure.
(16) In the electron beam application apparatus described in (15) above,
An electron beam application apparatus comprising means for supplying a bias current to the laser excitation structure.
(17) In the observation method using the electron beam application apparatus described in (16) above,
The bias current is adjusted so that laser oscillation occurs only when electrons exceeding the preset range are detected by the electromagnetic wave generating means built in the electron beam detector, and the laser excited electromagnetic wave is detected by the electromagnetic wave detector or the sample. Or the observation method characterized by irradiating a reflecting plate.
(18) In the electron beam application apparatus described in (4) above,
An electron beam application apparatus characterized by amplifying an electromagnetic wave generated from the semiconductor device and having a laser excitation structure.
(19) In the electron beam application apparatus described in (18) above,
An electron beam application apparatus comprising means for supplying a bias current to the laser excitation structure.
100,100a,100b:電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器,101:電子ビーム,102:半導体デバイス,103:電磁波,104:電磁波分離手段,105:電磁波検出手段,106:検出信号伝達手段,107a,100b:分離された電磁波,108:電磁波反射手段,109:電磁波放出手段,200:電子ビーム半導体検査および解析装置,201:真空筐体,203:電子源,204,204a,204b:コンデンサレンズ,205:電流制限絞り,206:ブランキング機構,207:反射板,208:E×B偏向器,209:偏向器,210:セミインレンズ型対物レンズ,211:帯電制御電極,212:試料搭載ステージ,213:検出信号増幅回路,214:信号選択およびアナログ−デジタル変換手段,215:制御用計算機,301:アウトレンズ型対物レンズ,401:インレンズ型対物レンズ,500,500a,500b:電磁波発生手段内蔵の両面型の電子ビーム検出,501:電子ビーム,502:半導体デバイス,503:電磁波,504:電磁波分離手段,505:電磁波検出手段,506:検出信号伝達手段,507a,507b:分離された電磁波,508:電磁波放出手段,601a,601b:検出信号増幅回路,701:ガス導入手段,702:ガスタンク,703:ガス,800:真空筐体,801:電子源,802:電子ビーム,803a,803b:コンデンサレンズ,804:電流制限絞り,805:アパーチャアレイ,806:レンズアレイ,807:複数の電子ビーム,808:第1投影レンズ,809:第2投影レンズ,810:偏向器,811:電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器,812:試料,813:ステージ,814:2次電子,815:E×B偏向器,816:検出器アレイ,900:電磁波発生手段内蔵のレーザ励起を搭載した両面型の電子ビーム検出器,901a,901b:電子ビーム,902:電子線励起レーザ構造体,903:レーザ光,904:レーザ光分離または選択手段,905:レーザ光検出手段,906:検出信号伝達手段,907a,907b:分離または選択されたレーザ光,908:レーザ光放出手段,909:バイアス電流伝達経路,910:バイアス電流源,1001:バイアス電流とレーザ出力の相関,1002:閾値電流IT,1003:リニアモード電流IL,1004:設定電流IN,1100:2次電子画像,1101:正常部,1102:欠陥部。 100, 100a, 100b: electron beam detector with built-in electromagnetic wave generating means, 101: electron beam, 102: semiconductor device, 103: electromagnetic wave, 104: electromagnetic wave separating means, 105: electromagnetic wave detecting means, 106: detection signal transmitting means, 107a , 100b: separated electromagnetic wave, 108: electromagnetic wave reflecting means, 109: electromagnetic wave emitting means, 200: electron beam semiconductor inspection and analysis device, 201: vacuum housing, 203: electron source, 204, 204a, 204b: condenser lens, 205: current limiting diaphragm, 206: blanking mechanism, 207: reflector, 208: E × B deflector, 209: deflector, 210: semi-in-lens objective lens, 211: charge control electrode, 212: stage with sample 213: Detection signal amplifier circuit 214: Signal selection and analog-digital conversion Stage: 215: Control computer, 301: Out-lens objective lens, 401: In-lens objective lens, 500, 500a, 500b: Double-sided electron beam detection with built-in electromagnetic wave generating means, 501: Electron beam, 502: Semiconductor 503: electromagnetic wave separation means, 505: electromagnetic wave detection means, 506: detection signal transmission means, 507a, 507b: separated electromagnetic waves, 508: electromagnetic wave emission means, 601a, 601b: detection signal amplification circuit, 701 : Gas introduction means, 702: Gas tank, 703: Gas, 800: Vacuum casing, 801: Electron source, 802: Electron beam, 803a, 803b: Condenser lens, 804: Current limiting diaphragm, 805: Aperture array, 806: Lens Array, 807: a plurality of electron beams, 808: first projection lens, 809: Second projection lens, 810: Deflector, 811: Electron beam detector with built-in electromagnetic wave generating means, 812: Sample, 813: Stage, 814: Secondary electron, 815: ExB deflector, 816: Detector Array, 900: Double-sided electron beam detector equipped with laser excitation with built-in electromagnetic wave generation means, 901a, 901b: Electron beam, 902: Electron beam excitation laser structure, 903: Laser light, 904: Laser light separation or selection Means: 905: Laser light detection means, 906: Detection signal transmission means, 907a, 907b: Separated or selected laser light, 908: Laser light emission means, 909: Bias current transmission path, 910: Bias current source, 1001: bias current and the correlation of the laser output, 1002: the threshold current I T, 1003: linear mode current I L, 1004: set Current I N, 1100: 2-electron image, 1101: normal portion, 1102: the defect portion.
Claims (19)
前記半導体デバイスは,直接遷移型の半導体により構成されていることを特徴とする電子ビーム検出器。 The electron beam detector according to claim 1,
2. The electron beam detector according to claim 1, wherein the semiconductor device is made of a direct transition type semiconductor.
前記半導体デバイスは内部に活性層を有し,前記半導体デバイスの表面および裏面から前記活性層までの厚さが,照射する前記電子ビームの飛程以下で構成されることを特徴とする電子ビーム検出器。 The electron beam detector according to claim 1,
The semiconductor device has an active layer therein, and the thickness from the front surface and the back surface of the semiconductor device to the active layer is configured to be less than the range of the electron beam to be irradiated. vessel.
前記電子ビーム検出器は,請求項1記載の電子ビーム検出器であることを特徴とする電子ビーム応用装置。 An electron beam application apparatus comprising an electron source and an electron beam detector for detecting an electron beam caused by electrons emitted from the electron source,
The electron beam detector according to claim 1, wherein the electron beam detector is an electron beam detector according to claim 1.
前記半導体デバイスは,直接遷移型の半導体により構成されていることを特徴とする電子ビーム応用装置。 The electron beam application apparatus according to claim 4,
2. The electron beam application apparatus according to claim 1, wherein the semiconductor device is made of a direct transition type semiconductor.
前記試料から発生する2次電子や後方散乱電子を照射することにより電磁波を発生する半導体デバイスと,前記半導体デバイスからの電磁波を分離もしくは選択する手段と,前記半導体デバイスから発生される電磁波の一部を検出する手段と,前記半導体デバイスから発生される電磁波の一部を試料に戻すための手段を備えた電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器を有することを特徴とする電子ビーム応用装置。 Means for generating an electron beam, a lens for focusing the electron beam on the sample, a deflector for determining the position of the electron beam on the sample, a movable stage on which the sample is mounted, and various data In an electron beam application apparatus comprising a data control means for processing and a control computer for controlling these devices,
A semiconductor device that generates electromagnetic waves by irradiating secondary electrons and backscattered electrons generated from the sample, means for separating or selecting electromagnetic waves from the semiconductor devices, and part of the electromagnetic waves generated from the semiconductor devices An electron beam application apparatus, comprising: an electron beam detector with built-in electromagnetic wave generation means provided with a means for detecting the electromagnetic wave and means for returning a part of the electromagnetic wave generated from the semiconductor device to the sample.
前記電子ビームを発生する手段と,前記電子ビームを試料上に収束させるレンズと,前記電子ビームの試料上での位置を決める偏向器と,前記試料を搭載して移動する可動ステージと,を収納する真空筐体の内部にガスを導入するためのガス導入手段を更に有することを特徴とする電子ビーム応用装置。 The electron beam application apparatus according to claim 3,
A means for generating the electron beam, a lens for converging the electron beam on the sample, a deflector for determining the position of the electron beam on the sample, and a movable stage on which the sample is mounted and moved are housed. An electron beam application apparatus, further comprising gas introduction means for introducing gas into the vacuum casing.
前記反射板から発生する電子を検出することで電磁波を発生する半導体デバイスと,前記半導体デバイスからの電磁波を分離もしくは選択する手段と,前記半導体デバイスから発生される電磁波の一部を検出する電磁波検出器と,前記半導体デバイスから発生される電磁波の一部を前記試料もしくは前記反射板に戻すための手段を備えた電磁波発生手段内蔵の電子ビーム検出器と,
前記電子ビームを発生する手段と,前記電子ビームを試料上に収束させるレンズと,前記電子ビームの試料上での位置を決める偏向器と,前記試料を搭載して移動する可動ステージと,を収納する真空筐体の内部にガスを導入するためのガス導入手段とを更に有することを特徴とする電子ビーム応用装置。 Means for generating an electron beam, a lens for focusing the electron beam on the sample, a deflector for determining the position of the electron beam on the sample, a movable stage on which the sample is mounted, and various data In an electron beam application apparatus comprising data control means for processing, a control computer for controlling these devices, and a reflector for irradiating secondary electrons and backscattered electrons generated from the sample,
A semiconductor device that generates an electromagnetic wave by detecting electrons generated from the reflector, a means for separating or selecting an electromagnetic wave from the semiconductor device, and an electromagnetic wave detection that detects a part of the electromagnetic wave generated from the semiconductor device An electron beam detector with built-in electromagnetic wave generation means provided with means for returning a part of the electromagnetic waves generated from the semiconductor device to the sample or the reflector,
A means for generating the electron beam, a lens for converging the electron beam on the sample, a deflector for determining the position of the electron beam on the sample, and a movable stage on which the sample is mounted and moved are housed. An electron beam application apparatus, further comprising gas introduction means for introducing gas into the vacuum casing.
前記半導体デバイスは内部に活性層を有し,前記半導体デバイスの表面および裏面から内部の前記活性層までの厚さが,照射する前記電子ビームの飛程以下で構成されることを特徴とする電子ビーム応用装置。 The electron beam application apparatus according to claim 1,
The semiconductor device has an active layer therein, and the thickness from the front surface and the back surface of the semiconductor device to the active layer in the semiconductor device is less than the range of the electron beam to be irradiated. Beam application equipment.
前記電流制限絞りもしくは前記電子ビームを変更し遮断する手段として,請求項1記載の電子ビーム検出器を用いることを特徴とする電子ビーム応用装置。 Means for generating an electron beam; a lens for focusing the electron beam on the sample; a deflector for determining the position of the electron beam on the sample; and a current limit for determining an amount of current of the electron beam on the sample. A diaphragm, a means for deflecting and blocking the electron beam, a movable stage on which the sample is mounted and moved, a data control means for processing various data, a control computer for controlling these devices, and the sample An electron beam application apparatus comprising a reflector for irradiating secondary electrons and backscattered electrons generated from
2. An electron beam application apparatus according to claim 1, wherein the electron beam detector according to claim 1 is used as means for changing and blocking the current limiting diaphragm or the electron beam.
前記試料上に照射する前記電子ビームとは異なる電子ビームが,請求項1記載の電子ビーム検出器に照射されることを特徴とする電子ビーム応用装置。 Means for generating a plurality of electron beams; a lens for converging at least one of the electron beams onto a sample; a deflector for determining a position of the at least one beam of the electron beams on the sample; In an electron beam application apparatus comprising a movable stage mounted with a sample, data control means for processing various data, and a control computer for controlling those devices,
The electron beam application apparatus according to claim 1, wherein an electron beam different from the electron beam irradiated on the sample is irradiated to the electron beam detector according to claim 1.
前記試料から発生した2次電子や後方散乱電子を,電磁波発生手段内蔵の前記電子ビーム検出器に照射し,前記半導体デバイスから発生する電磁波を分割し,その一部を試料上に照射することにより試料の電位を制御すると同時に,半導体デバイスから発生する電磁波の他の一部を検出し,検出された前記電磁波の他の一部を用いて前記試料を観察することを特徴とする観察方法。 In the observation method using the electron beam application apparatus of Claim 6,
By irradiating the electron beam detector built in the electromagnetic wave generating means with secondary electrons and backscattered electrons generated from the sample, dividing the electromagnetic waves generated from the semiconductor device, and irradiating a part of the electromagnetic waves on the sample An observation method comprising controlling a potential of a sample, simultaneously detecting another part of an electromagnetic wave generated from a semiconductor device, and observing the sample using the other part of the detected electromagnetic wave.
前記試料もしくは前記反射板から発生した電子を,前記電子ビーム検出器に照射し,前記半導体デバイスから発生する電磁波を分割し,その一部を試料上に照射することにより,試料もしくは反射板のコンタミネーションを抑制することを特徴とする観察方法。 In the observation method using the electron beam application apparatus of Claim 8,
By irradiating the electron beam detector with electrons generated from the sample or the reflecting plate, dividing the electromagnetic wave generated from the semiconductor device and irradiating a part of the electromagnetic wave on the sample, contamination of the sample or the reflecting plate is performed. An observation method characterized by suppressing a nation.
前記複数の電子ビームの少なくとも1本を前記試料上に照射し,前記試料を観察すると同時に,前記複数の電子ビームの少なくとも他の1本を前記電子ビーム検出器に照射し,前記半導体デバイスから発生する電磁波を前記試料上に照射することにより,前記試料の電位状態を制御することを特徴とする観察方法。 In the observation method using the electron beam application apparatus of Claim 11,
Irradiating at least one of the plurality of electron beams onto the sample, observing the sample, and simultaneously irradiating at least one other of the plurality of electron beams onto the electron beam detector, and generated from the semiconductor device An observation method characterized by controlling the potential state of the sample by irradiating the sample with an electromagnetic wave.
前記半導体デバイスから発生した電磁波を増幅し,レーザ励起構造体を有することを特徴とする電子ビーム応用装置。 The electron beam application apparatus according to claim 8,
An electron beam application apparatus characterized by amplifying an electromagnetic wave generated from the semiconductor device and having a laser excitation structure.
前記レーザ励起構造体にバイアス電流を供給する手段を有することを特徴とする電子ビーム応用装置。 The electron beam application apparatus according to claim 15,
An electron beam application apparatus comprising means for supplying a bias current to the laser excitation structure.
前記電子ビーム検出器に内蔵された電磁波発生手段により,事前に設定した範囲以上の電子を検出したときにのみレーザ発振が起こるようにバイアス電流を調整し,レーザ励起した電磁波を電磁波検出器もしくは試料または反射板に照射することを特徴とする観察方法。 In the observation method using the electron beam application apparatus of Claim 16,
The bias current is adjusted so that laser oscillation occurs only when electrons exceeding the preset range are detected by the electromagnetic wave generating means built in the electron beam detector, and the laser excited electromagnetic wave is detected by the electromagnetic wave detector or the sample. Or the observation method characterized by irradiating a reflecting plate.
前記半導体デバイスから発生した電磁波を増幅し,レーザ励起構造体を有することを特徴とする電子ビーム応用装置。 The electron beam application apparatus according to claim 4,
An electron beam application apparatus characterized by amplifying an electromagnetic wave generated from the semiconductor device and having a laser excitation structure.
前記レーザ励起構造体にバイアス電流を供給する手段を有することを特徴とする電子ビーム応用装置。 The electron beam application apparatus according to claim 18,
An electron beam application apparatus comprising means for supplying a bias current to the laser excitation structure.
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US11798783B2 (en) | 2020-01-06 | 2023-10-24 | Asml Netherlands B.V. | Charged particle assessment tool, inspection method |
US11984295B2 (en) | 2020-01-06 | 2024-05-14 | Asml Netherlands B.V. | Charged particle assessment tool, inspection method |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004014960A (en) * | 2002-06-11 | 2004-01-15 | Sony Corp | Exposure apparatus and exposure method |
JP2005298603A (en) * | 2004-04-08 | 2005-10-27 | Hamamatsu Photonics Kk | Luminous body, and electronic beam detector, scanning electron microscope and mass spectroscope using the same |
JP2006117735A (en) * | 2004-10-19 | 2006-05-11 | Toyota Motor Corp | Powder light-emitting element and light-emitting apparatus |
JP2008016858A (en) * | 2007-08-10 | 2008-01-24 | Renesas Technology Corp | Substrate inspection method and apparatus for circuit pattern using charged-particle beam |
-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004014960A (en) * | 2002-06-11 | 2004-01-15 | Sony Corp | Exposure apparatus and exposure method |
JP2005298603A (en) * | 2004-04-08 | 2005-10-27 | Hamamatsu Photonics Kk | Luminous body, and electronic beam detector, scanning electron microscope and mass spectroscope using the same |
JP2006117735A (en) * | 2004-10-19 | 2006-05-11 | Toyota Motor Corp | Powder light-emitting element and light-emitting apparatus |
JP2008016858A (en) * | 2007-08-10 | 2008-01-24 | Renesas Technology Corp | Substrate inspection method and apparatus for circuit pattern using charged-particle beam |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11798783B2 (en) | 2020-01-06 | 2023-10-24 | Asml Netherlands B.V. | Charged particle assessment tool, inspection method |
US11984295B2 (en) | 2020-01-06 | 2024-05-14 | Asml Netherlands B.V. | Charged particle assessment tool, inspection method |
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