JP2013058382A - 多極子測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 光学系10と収差補正器11が挿入されるスペースと位置検出器7とを備えた多極子測定装置において、複数の点で行った一次荷電粒子線の収差補正器6への入射位置および角度と位置検出器7上での照射位置と多極子の関係について多極子場を励起した状態および励起しない状態で測定することにより、多極子場を励起した状態に含まれる多極子成分を抽出する。
【選択図】 図1
Description
ステップS10:制御コンピュータ30により収差補正器電源24を制御して、収差補正器6の多極子場の励起強度をΔT×iに設定する。
ステップS11:制御コンピュータ30により偏向器4を制御して収差補正器6の多極子場への入射座標を設定する。収差補正器6への入射座標(xni、yni)は式(1)で表される。
ステップS12:観察板7上の電子ビーム41の照射座標(Xni、Yni)を取得する。検出される電子ビームの照射座標はイメージングユニット25によって制御コンピュータ30に送られ、ステップS11で設定した電子ビームの入射座標と同期されて記憶部34に記録される。
ステップS13:カウンタnを用いて規定の動作(M点移動)を終えたか判断する。終えている場合はステップS15へ、終えてない場合はステップS14の処理に進む。8極子成分までを抽出するにはMは6以上が必要で、計算のしやすさのために2のべき乗であることが望ましい。
ステップS14:カウンタnに1をプラスし、再度ステップS11に戻る。
ステップS15:カウンタnをリセットして0に戻す。
ステップS16:カウンタiを用いて規定の動作(多極子強度の変更)を終えたか判断する。終えている場合はステップS18へ、終えてない場合はステップS17の処理に進む。
ステップS17:カウンタiに1をプラスし、再度ステップS10に戻る。
ステップS18:記憶部34に格納した入射座標(xni、yni)と照射座標(Xni、Yni)の関係から強度ΔT×iについて多極子成分((Dc、Ds)、(Qc、Qs)、(Hc、Hs)、(Oc、Os))iを算出する。多極子成分はDc:2極子コサイン成分、Ds:2極子サイン成分、Qc:4極子コサイン成分、Qs:4極子サイン成分、Hc:6極子コサイン成分、Hs:6極子サイン成分、Oc:8極子コサイン成分、Os:8極子サイン成分を現す。算出の仕方は後述する。
また観察板7においてイメージセンサを用いない方法の例として、図7に示すように走査コイル14を配置した構成において、ファラデーカップなどの電子検出器16を用いて入射電子の面内の一点だけ電子を検出することで電子ビームの位置検出を行う方法がある。この方法では、電子ビーム41の回転動作時、図3A〜図3Eに示される照射点の各点において、短時間だけ回転動作などの電子ビーム41の移動を停止し、その状態で走査コイル14にてスキャン動作を行い、照射電子が電子検出器16を通過したときの信号がアンプ29で増幅されて制御コンピュータ30で検出され、同時に走査コイル14を駆動する電源27の電流もしくは電圧の値から位置を換算して検出する。また、電子検出器16を用いずに面内の一点だけを検出する手段として、観察板7上に一点だけ2次電子もしくは反射電子を放出しやすいパターンを用意し、放出された電子を図7の二次電子検出器15に取り込んで検出する手段もある。これらのイメージセンサを用いない方法は、用いる方法に比べて時間が余計にかかる。なお、符号28は二次電子検出器電源である。
(1)一次荷電粒子線を照射する照射光学系と、
該一次荷電粒子線と照射される面上の位置座標を検出する2次元位置検出器と、
該位置検出器の検出面上に前記一次荷電粒子線を収束させる収束レンズと、
該収束レンズと前記2次元位置検出器との間に多段の多極子を持つ収差補正器を挿入するためのスペースと、
該スペースに挿入されたときの前記収差補正器に前記一次荷電粒子線が入射する位置および角度を制御する偏向器と、
前記収差補正器で励起する多極子の強度および種類を制御する収差補正器制御部と、
該収差補正器制御部で任意の多極子の励起した状態で前記偏向器の前記収差補正器への前記一次荷電粒子線の入射する位置および角度と前記2次元位置検出器で検出される照射位置の関係を格納する記憶部を備え、
偏向による前記収差補正器への前記一次荷電粒子線の入射を複数の点で行い、複数の点で行った前記一次荷電粒子線の前記収差補正器の入射位置および角度と前記照射位置と前記多極子の関係について多極子場を励起した状態および励起しない状態で測定することにより、前記多極子場を励起した状態に含まれる多極子成分を抽出することを特徴とする多極子測定装置。
(2)多極子を持つ収差補正器により荷電粒子線装置の収差を補正したときに副次的に生じる寄生収差を無くすよう調整するために多極子成分を算出する多極子測定装置であって、
一次荷電粒子線を収束させる収束レンズと偏向させる偏向器とを含む光学系と、
前記一次荷電粒子線が照射される面上の位置を検出する2次元位置検出器と、
前記光学系と前記2次元位置検出器との間であって、前記多極子を持つ収差補正器が挿入されるスペースと、
前記スペースに挿入される前記収差補正器の前記多極子を制御する収差補正器制御部と、
前記多極子成分を算出する演算装置と、を有し、
前記演算装置は、前記多極子成分を、前記収差補正制御部で所定の多極子場の励起強度に設定された前記収差補正器へ前記偏向器により偏向された前記一次荷電粒子線が入射するときの複数の入射位置の座標及び角度と、前記一次荷電粒子線が前記収差補正器を通過して前記2次元位置検出器により検出される複数の照射位置の座標とを用いて算出することを特徴とする多極子測定装置。
Claims (12)
- 一次荷電粒子線を照射する照射光学系と、
該一次荷電粒子線と照射される面上の位置座標を検出する2次元位置検出器と、
該位置検出器の検出面上に前記一次荷電粒子線を収束させる収束レンズと、
該収束レンズと前記2次元位置検出器との間に多段の多極子を持つ収差補正器を挿入するためのスペースと、
該スペースに挿入されたときの前記収差補正器に前記一次荷電粒子線が入射する位置および角度を制御する偏向器と、
前記収差補正器で励起する多極子の強度および種類を制御する収差補正器制御部と、
該収差補正器制御部で任意の多極子の励起した状態で前記偏向器の前記収差補正器への前記一次荷電粒子線の入射する位置および角度と前記2次元位置検出器で検出される照射位置の関係を格納する記憶部を備え、
偏向による前記収差補正器への前記一次荷電粒子線の入射を複数の点で行い、複数の点で行った前記一次荷電粒子線の前記収差補正器の入射位置および角度と前記照射位置と前記多極子の関係について多極子場を励起した状態および励起しない状態で測定することにより、前記多極子場を励起した状態に含まれる多極子成分を抽出することを特徴とする多極子測定装置。 - 請求項1記載の多極子測定装置において、
抽出した前記多極子成分の値を元に、前記収差補正器制御部による任意の多極子場励起に付随して発生している、本来意図する任意の多極子とは異なる種類の多極子成分を打ち消す励起配分を算出し記録することを特徴とする多極子測定装置。 - 請求項2記載の多極子測定装置において、
任意の多極子場を励起する電圧ないしは電流の入力値に対して、応答として多極子場の実際に出力される強度を算出し、さらに多極子場の強度を変更し出力される強度を算出する作業を繰り返して、多極子場強度に対する入力値と出力の関係について記録することを特徴とする多極子測定装置。 - 請求項1記載の多極子測定装置において、
多極子場の任意の励起強度における前記多極子成分の抽出は、前記偏向器の入射位置と角度は、任意の軸を基準として軸を中心に入射角度を一定にしたまま一定の距離を保つことを特徴とする多極子測定装置。 - 請求項1記載の多極子測定装置において、
前記多極子成分の抽出における複数の前記偏向器の入射の変更に伴う照射位置について、前記2次元位置検出器の検出可能領域を考慮し、観察可能領域を外れないように、前記収差補正器制御部による任意の多極子場の励起強度に応じて前記偏向器の入射条件を変更し、該入射条件を多極子成分抽出の計算にフィードバックすることを特徴とする多極子測定装置。 - 請求項1記載の多極子測定装置において、
前記多極子成分の抽出における複数の前記偏向器の入射の変更に伴う照射位置について、前記収差補正器制御部による任意の前記多極子場の励起時に、前記2次元位置検出器で検出される照射位置が前記多極子場を励起しない状態での照射位置に一致する条件を検出し、そのときに前記偏向器へ加えた値と励起しないときに加えた値の差分から前記多極子成分を抽出することを特徴とする多極子測定装置。 - 多極子を持つ収差補正器により荷電粒子線装置の収差を補正したときに副次的に生じる寄生収差を無くすよう調整するために多極子成分を算出する多極子測定装置であって、
一次荷電粒子線を収束させる収束レンズと偏向させる偏向器とを含む光学系と、
前記一次荷電粒子線が照射される面上の位置を検出する2次元位置検出器と、
前記光学系と前記2次元位置検出器との間であって、前記多極子を持つ収差補正器が挿入されるスペースと、
前記スペースに挿入される前記収差補正器の前記多極子を制御する収差補正器制御部と、
前記多極子成分を算出する演算装置と、を有し、
前記演算装置は、前記多極子成分を、前記収差補正制御部で所定の多極子場の励起強度に設定された前記収差補正器へ前記偏向器により偏向された前記一次荷電粒子線が入射するときの複数の入射位置の座標及び角度と、前記一次荷電粒子線が前記収差補正器を通過して前記2次元位置検出器により検出される複数の照射位置の座標とを用いて算出することを特徴とする多極子測定装置。 - 請求項7記載の多極子測定装置において、
前記多極子成分は、2極子コサイン成分、2極子サイン成分、4極子コサイン成分、4極子サイン成分、6極子コサイン成分、6極子サイン成分、8極子コサイン成分、8極子サイン成分を含むことを特徴とする多極子測定装置。 - 請求項7記載の多極子測定装置において、
前記多極子成分は、本来意図した収差補正を行うための主成分とそれ以外の副成分とを含み、
前記演算装置は、前記副成分がゼロとなる調整量を算出し、得られた値をテーブル化することを特徴とする多極子測定装置。 - 請求項7記載の多極子測定装置において、
前記2次元位置検出器は、観察板であることを特徴とする多極子測定装置。 - 請求項7記載の多極子測定装置において、
前記光学系の前記偏向器と前記収差補正器が挿入される前記スペースとの間に二次電子検出器を更に有することを特徴とする多極子測定装置。 - 請求項7記載の多極子測定装置において、
前記2次元位置検出器に代えて、走査コイルと電子検出器とを備えることを特徴とする多極子測定装置。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017002243A1 (ja) * | 2015-07-01 | 2017-01-05 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 収差補正方法、収差補正システムおよび荷電粒子線装置 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9666405B1 (en) * | 2016-02-18 | 2017-05-30 | ICT Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH | System for imaging a signal charged particle beam, method for imaging a signal charged particle beam, and charged particle beam device |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0390877A (ja) * | 1989-09-04 | 1991-04-16 | Hitachi Ltd | ベクトル物理量の分布測定装置およびその測定方法 |
JP2005183086A (ja) * | 2003-12-17 | 2005-07-07 | Jeol Ltd | 収差自動補正方法及び装置 |
JP2007149495A (ja) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Jeol Ltd | 収差補正装置及び電子顕微鏡 |
WO2010035386A1 (ja) * | 2008-09-25 | 2010-04-01 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線応用装置およびその幾何収差測定方法 |
JP2012022971A (ja) * | 2010-07-16 | 2012-02-02 | Univ Of Tokyo | 走査透過電子顕微鏡における収差補正方法および収差補正装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10312989A1 (de) * | 2002-03-28 | 2003-11-06 | Toshiba Kk | Lithographiesystem mit Strahl aus geladenen Teilchen, Lithographieverfahren, das einen Strahl aus geladenen Teilchen verwendet, Verfahren zum Steuern eines Strahls aus geladenen Teilchen, und Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauteils |
JP4074240B2 (ja) * | 2003-09-30 | 2008-04-09 | 株式会社東芝 | 偏向歪み補正システム、偏向歪み補正方法、偏向歪み補正プログラム及び半導体装置の製造方法 |
WO2006093268A1 (ja) * | 2005-03-03 | 2006-09-08 | Ebara Corporation | 写像投影型電子線装置及び該装置を用いた欠陥検査システム |
JP4988216B2 (ja) * | 2006-02-03 | 2012-08-01 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 収差補正装置を搭載した荷電粒子線装置 |
JP4881661B2 (ja) * | 2006-06-20 | 2012-02-22 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置 |
JP5028181B2 (ja) * | 2007-08-08 | 2012-09-19 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 収差補正器およびそれを用いた荷電粒子線装置 |
DE102009052392A1 (de) * | 2009-11-09 | 2011-12-15 | Carl Zeiss Nts Gmbh | SACP-Verfahren und teilchenoptisches System zur Ausführung eines solchen Verfahrens |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0390877A (ja) * | 1989-09-04 | 1991-04-16 | Hitachi Ltd | ベクトル物理量の分布測定装置およびその測定方法 |
JP2005183086A (ja) * | 2003-12-17 | 2005-07-07 | Jeol Ltd | 収差自動補正方法及び装置 |
JP2007149495A (ja) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Jeol Ltd | 収差補正装置及び電子顕微鏡 |
WO2010035386A1 (ja) * | 2008-09-25 | 2010-04-01 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線応用装置およびその幾何収差測定方法 |
JP2012022971A (ja) * | 2010-07-16 | 2012-02-02 | Univ Of Tokyo | 走査透過電子顕微鏡における収差補正方法および収差補正装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017002243A1 (ja) * | 2015-07-01 | 2017-01-05 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 収差補正方法、収差補正システムおよび荷電粒子線装置 |
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