JP2013125652A - 電子線装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電子線装置は、真空チャンバ内に配置された複数の電子線カラムと、試料が載置され、試料を第1方向及び第1方向に垂直な第2方向に移送する移送機構を備えたステージと、電子線カラムごとに試料の走査電子顕微鏡像を撮像する複数の撮像機構とを備え、撮像機構により試料の走査電子顕微鏡像を取得し、複数の電子線カラムの観察視野の中心から複数の電子線の予め設定された照射位置までの位置ずれ量をそれぞれ算出し、複数の電子線カラムは、複数の電子線カラムからそれぞれ出射される複数の電子線の照射位置を調整する位置調整機構をさらに備え、位置調整機構は、複数の電子線カラムの観察視野の中心と複数の電子線の照射位置とがそれぞれ一致するように位置ずれ量に基づいて複数の電子線カラムをそれぞれ移動させる移動機構を備える。
【選択図】図1
Description
本発明の一実施形態に係る電子線装置100の基本的な構造について、図1及び図2を参照して説明する。図1は、電子線装置100の概略構成を示す図であり、図2は、図1に示した電子線装置100に含まれる複数の電子線カラム110の概略構成を示す平面図である。図1に示す複数の電子線カラム110の概略構成は、図2に示すA−A´線から見た断面の概略構成である。
本発明の第1の実施形態に係る電子線装置100について、以下、図3〜図13を参照して説明する。図3〜図5は、本発明の第1の実施形態に係る電子線装置100の動作の説明図である。図6は、本発明の第1の実施形態に係る電子線装置に用いられる基準マークの形状例を示す図である。図7は、本発明の第1の実施形態に係る電子線装置100の位置調整機構の説明図である。図8は、本発明の電子線装置100に対する比較例に係る電子線装置の説明図である。図9は、本発明の第1の実施形態に係る電子線装置100に備えられる位置調整機構の第1例を示す概略構成図である。図10は、図9に示した電子線装置100の概略構成を示す平面図である。図11は、本発明の第1の実施形態に係る電子線装置100に備えられる位置調整機構の第2例を示す概略構成図である。図12は、図11に示した電子線装置100の概略構成を示す平面図である。図13は、本発明の第1の実施形態に係る電子線装置100に備えられる位置調整機構の第3例の動作の説明図である。
本発明の第2の実施形態に係る電子線装置100について、以下、図14〜図17を参照して説明する。
110、210、310、510、610、710、810 電子線カラム
101 試料
102 ステージ
103 真空チャンバ
104 真空ポンプ
111 カラム列
115 制御電源
117 制御装置
118、511、611、711、811 電子銃
119、519、619、719、819 電子線
120 基準マーク
121x 基準線
212、312、314 移動機構
215、315、415 位置調整機構
512、612、712、812 コンデンサレンズ
513、613、713、813 走査電極
514、614、714、814 カラム内検出器
515、615、715、815 ビーム偏向器
516 静電型対物レンズ
616 MOL式静電型対物レンズ
716 磁場型対物レンズ
816a MOL式磁場型対物レンズ
816b 偏向電極
517、617、717、817 検出器
Claims (12)
- 真空チャンバ内に配置された複数の電子線カラムと、
試料が載置され、前記試料を第1方向及び前記第1方向に垂直な第2方向に移送する移送機構を備えたステージと、
前記電子線カラムごとに前記試料の走査電子顕微鏡像を撮像する複数の撮像機構と、を備え、
前記撮像機構により前記試料の走査電子顕微鏡像を取得し、前記複数の電子線カラムの観察視野の中心から前記複数の電子線の予め設定された照射位置までの位置ずれ量をそれぞれ算出し、
前記複数の電子線カラムは、前記複数の電子線カラムからそれぞれ出射される複数の電子線の照射位置を調整する位置調整機構をさらに備え、
前記位置調整機構は、前記複数の電子線カラムの観察視野の中心と前記複数の電子線の照射位置とがそれぞれ一致するように、前記位置ずれ量に基づいて前記複数の電子線カラムをそれぞれ移動させる移動機構を含むことを特徴とする電子線装置。 - 前記位置調整機構は、前記複数の電子線カラムの観察視野の中心と前記複数の電子線の照射位置とがそれぞれ一致するように、前記位置ずれ量に基づいて前記複数の電子線を偏向させる偏向機構をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の電子線装置。
- 前記位置調整機構は、前記位置ずれ量が10μm以上の場合は、前記移動機構を用いて前記複数の電子線の照射位置を調整し、前記位置ずれ量が1μm以上、10μm未満の場合は、前記偏向機構を用いて前記複数の電子線の照射位置を調整することを特徴とする請求項2に記載の電子線装置。
- 前記複数の電子線カラムは、前記第1方向に延びる線とほぼ平行に所定の間隔を空けて配置された複数の電子線カラムをカラム列として、前記カラム列が前記第2方向に所定の間隔を空けて複数配置された構成を有し、
前記複数の電子線カラムは、前記移送機構による前記試料の移送に伴い、それぞれ前記試料の異なる位置に同時に並行して前記複数の電子線を照射し、走査電子顕微鏡像を取得することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電子線装置。 - 前記位置調整機構は、前記カラム列ごとに、前記第1方向に延びる基準線上に前記複数の電子線の照射位置が位置するように調整することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電子線装置。
- 前記位置ずれ量が1μm未満である場合、前記撮像機構により撮像された複数の前記試料の走査電子顕微鏡像を画像処理して、前記位置ずれ量に基づき位置を補正することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電子線装置。
- 真空チャンバ内に配置された複数の電子線カラムと、
試料が載置され、前記試料を第1方向及び前記第1方向に垂直な第2方向に移送する移送機構を備えたステージと、
真空チャンバを大気解放することなしに試料を交換する試料交換機構と、
前記電子線カラムごとに前記電子線カラムの光学要素を制御する複数の電気ユニットと、
前記複数の電気ユニットを制御する複数の制御CPUと、
前記制御CPUを操作するための操作PCと、
電子線の照射位置を調整する調整フローを記憶し、パターンマッチング機能を備えた位置調整用PCと、
を備え、
前記電子線カラムごとに、前記試料の走査電子顕微鏡像を撮像する撮像機構を備え、
前記複数の電子線カラムは、それぞれ前記複数の電子線カラムから出射される前記複数の電子線の照射位置を調整する電動化された位置調整機構を備え、
前記位置調整用PCは、前記撮像機構により取得された走査電子顕微鏡像を取得し、前記複数の電子線カラムの観察視野の中心から前記複数の電子線の予め設定された照射位置までの位置ずれ量をそれぞれ前記パターンマッチング機能を用いて自動で算出し、
前記複数の電子線カラムの観察視野の中心と前記複数の電子線の照射位置とがそれぞれ一致するように、前記位置ずれ量に基づいて前記複数の電子線カラムを自動でそれぞれ移動させる移動機構を含むことを特徴とする電子線装置。 - 前記位置調整機構は、前記複数の電子線カラムの観察視野の中心と前記複数の電子線の照射位置とがそれぞれ一致するように、前記位置ずれ量に基づいて前記複数の電子線を偏向させる偏向機構をさらに含むことを特徴とする請求項7に記載の電子線装置。
- 前記位置調整用PCは、前記調整フローに基づき、前記位置ずれ量が10μm以上の場合は、前記移動機構を用いて前記複数の電子線の照射位置を自動で調整し、前記位置ずれ量が1μm以上、10μm未満の場合は、前記偏向機構を用いて前記複数の電子線の照射位置を自動で調整することを特徴とする請求項8に記載の電子線装置。
- 前記複数の電子線カラムは、前記第1方向に延びる線とほぼ平行に所定の間隔を空けて配置された複数の電子線カラムをカラム列として、前記カラム列が前記第2方向に所定の間隔を空けて複数配置された構成を有し、
前記複数の電子線カラムは、前記移送機構による前記試料の移送に伴い、それぞれ前記試料の異なる位置に同時に並行して前記複数の電子線を照射し、走査電子顕微鏡像を取得することを特徴とする請求項7乃至9のいずれか一項に記載の電子線装置。 - 前記位置調整機構は、前記カラム列ごとに、前記第1方向に延びる基準線上に前記複数の電子線の照射位置が位置するように調整することを特徴とする請求項7乃至10のいずれか一項に記載の電子線装置。
- 前記位置ずれ量が1μm未満である場合、前記撮像機構により撮像された複数の前記試料の走査電子顕微鏡像を画像処理して、前記位置ずれ量に基づき位置を自動で補正することを特徴とする請求項7乃至11のいずれか一項に記載の電子線装置。
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- 2011-12-14 JP JP2011273841A patent/JP2013125652A/ja active Pending
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