JP2016139530A - Charged particle beam device - Google Patents

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恵弥 佐藤
Megumi Sato
恵弥 佐藤
一成 淺尾
Kazunari Asao
一成 淺尾
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a charged particle beam device which can suppress electric discharge between a contact pin and a booster electrode.SOLUTION: To attain the above-mentioned goal, the present invention proposes a charged particle beam device which comprises a booster electrode for accelerating a beam. In the charged particle beam device, if a movement locus 209 of a contact pin moved by the movement of a sample stage overlaps an avoidance range 201(a region where the booster electrode and the contact pin become adjacent to each other), a control unit controls a drive mechanism so that the contact pin passes on a new movement locus 205 which avoids the predetermined region.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、試料に荷電粒子ビームを照射する荷電粒子線装置に係り、特に、試料に接触するコンタクトピンを備えた荷電粒子線装置に関する。   The present invention relates to a charged particle beam apparatus that irradiates a sample with a charged particle beam, and more particularly to a charged particle beam apparatus that includes a contact pin that contacts a sample.

半導体市場では、半導体デバイス等の高集積化や微細化が進み、これら試料の観察、測定、検査を行う荷電粒子線装置の性能改善が求められている。例えば、荷電粒子線装置の一態様である走査型電子顕微鏡SEM(Scanning Electron Microscope:SEM)には、高い分解能や測定再現性が要求されている。   In the semiconductor market, semiconductor devices and the like have been highly integrated and miniaturized, and there is a demand for improved performance of charged particle beam apparatuses that perform observation, measurement, and inspection of these samples. For example, a scanning electron microscope (SEM), which is an embodiment of a charged particle beam apparatus, is required to have high resolution and measurement reproducibility.

SEMは、電子線を試料に照射し、試料表面の原子を励起して放出されるエネルギーの低い二次電子を発生させる。半導体の回路パターンのように凹凸を持った試料のエッジ部分に電子線が照射されると、エッジ効果によって発生する二次電子量が増大し、凹凸に依存するコントラストを持った像が形成される。   SEM irradiates a sample with an electron beam to excite atoms on the surface of the sample and generate secondary electrons with low energy that are emitted. When an electron beam is applied to the edge of a sample with irregularities such as a semiconductor circuit pattern, the amount of secondary electrons generated by the edge effect increases, and an image with a contrast depending on the irregularities is formed. .

半導体検査装置では、試料に照射する電子ビームの高電圧化により、試料がより帯電しやすくなってきている。そこでコンタクトピンを刺すことで試料との導通をとり、帯電除去を行う。コンタクトピンは試料を保持するための静電チャックに搭載する。   In the semiconductor inspection apparatus, the sample is more easily charged by increasing the voltage of the electron beam applied to the sample. Therefore, the contact with the sample is taken by inserting a contact pin, and the charge is removed. The contact pin is mounted on an electrostatic chuck for holding the sample.

特許文献1には、コンタクトピンを備えた荷電粒子線装置が開示されており、更に、高い分解能を得るために、対物レンズを通過する電子を加速させるブースター電極が開示されている。   Patent Document 1 discloses a charged particle beam device including a contact pin, and further discloses a booster electrode that accelerates electrons passing through an objective lens in order to obtain high resolution.

特開2010−272586号公報JP 2010-272586 A

対物レンズを通過する際の電子ビームのエネルギーが高い程、電子顕微鏡の分解能は高くなるため、ブースター電極には高い電圧が印加される。一方で、高電圧が印加されると、近隣に存在する導電性部材との間で放電が発生する可能性が増大する。特にコンタクトピンは、ステージ移動に伴って移動する部材であるため、コンタクトピンがブースター電極に近づくと、その分、放電可能性が増大する。特許文献1には、ブースター電極とコンタクトピンとの間に発生する可能性のある放電を抑制する手法等についての開示がない。また、放電可能性を抑制するために、コンタクトピンが近づいたときに、ブースター電極に印加する電圧を低下させる、或いはゼロにすることが考えられるが、一度電圧を落としてしまうと、同じ電圧まで復旧し、電圧が安定するまでに相応の時間を要し、測定、検査装置としてのスループットを低下させてしまう。   The higher the energy of the electron beam when passing through the objective lens, the higher the resolution of the electron microscope. Therefore, a higher voltage is applied to the booster electrode. On the other hand, when a high voltage is applied, the possibility that a discharge occurs between the neighboring conductive members increases. In particular, since the contact pin is a member that moves as the stage moves, when the contact pin approaches the booster electrode, the possibility of discharge increases accordingly. Patent Document 1 does not disclose a method for suppressing discharge that may occur between the booster electrode and the contact pin. In addition, in order to suppress the possibility of discharging, it is conceivable to reduce the voltage applied to the booster electrode when the contact pin approaches, or to zero, but once the voltage is reduced, the same voltage is reached. It takes a certain amount of time to recover and stabilize the voltage, thereby reducing the throughput of the measurement and inspection apparatus.

以下に、高いスループットを維持しつつ、コンタクトピンとブースター電極のような高電圧が印加される部材と、当該部材に対し大きな電位差を持つ他の部材との間の放電可能性を抑制することを目的とする荷電粒子線装置を提案する。   The purpose is to suppress the possibility of discharge between a member to which a high voltage such as a contact pin and a booster electrode is applied and another member having a large potential difference with respect to the member while maintaining high throughput. A charged particle beam device is proposed.

上記目的を達成するための一態様として、以下に荷電粒子源から放出された荷電粒子ビームを集束する対物レンズと、前記荷電粒子ビームが照射される試料を移動させる試料ステージと、当該試料ステージに設けられると共に、前記試料に接触する接触子と、前記荷電粒子線を加速させる電圧が印加される加速筒を備えた荷電粒子線装置であって、前記試料ステージを移動させる際に、当該試料ステージの移動によって移動する前記接触子の移動軌跡が、荷電粒子源側から見たときに、前記加速筒の試料側端部と重なる領域を含む所定領域を通過する場合に、前記接触子の移動軌跡が前記所定領域を回避するように、前記試料ステージを駆動する駆動機構を制御する制御装置を備えた荷電粒子線装置を提案する。   As an aspect for achieving the above object, an objective lens for focusing a charged particle beam emitted from a charged particle source, a sample stage for moving a sample irradiated with the charged particle beam, and a sample stage A charged particle beam apparatus provided with a contact that contacts the sample and an acceleration cylinder to which a voltage for accelerating the charged particle beam is applied, and the sample stage is moved when the sample stage is moved The movement locus of the contact when the movement locus of the contact that moves due to the movement of the contact passes through a predetermined area including the area overlapping the sample side end of the acceleration cylinder when viewed from the charged particle source side. Proposes a charged particle beam apparatus provided with a control device for controlling a driving mechanism for driving the sample stage so as to avoid the predetermined region.

上記構成によれば、高いスループットを維持しつつ、コンタクトピンとブースター電極のような高電圧が印加される部材と、当該部材に対す手大きな電位差を持つ他の部材との間の放電可能性を抑制することが可能となる。   According to the above configuration, while maintaining high throughput, the possibility of discharge between a member to which a high voltage such as a contact pin and a booster electrode is applied and another member having a large potential difference with respect to the member is suppressed. It becomes possible to do.

荷電粒子線装置の概略構成図。The schematic block diagram of a charged particle beam apparatus. コンタクトピンの移動軌道と回避範囲が重なる場合に、回避軌道を生成する例を示す図。The figure which shows the example which produces | generates an avoidance track | truck, when the movement track | truck of a contact pin and an avoidance range overlap. 回避軌道生成工程を示すフローチャート。The flowchart which shows an avoidance track | orbit production | generation process. 2つの回避軌道を生成する例を示す図。The figure which shows the example which produces | generates two avoidance trajectories. 曲線の回避軌道を生成する例を示す図。The figure which shows the example which produces | generates the avoidance orbit of a curve. コンタクトピンを備えた静電チャック機構の一例を示す図。The figure which shows an example of the electrostatic chuck mechanism provided with the contact pin. ブースター電極を備えた荷電粒子線装置の一例を示す図。The figure which shows an example of the charged particle beam apparatus provided with the booster electrode. ブースター電極と回避領域の位置関係を示す図。The figure which shows the positional relationship of a booster electrode and an avoidance area | region.

以下に説明する実施例は、SEMのような荷電粒子線装置に係り、特に対物レンズ内で荷電粒子ビームを加速させる加速筒(例えばブースター電極)、或いは荷電粒子ビームを加速させる加速電極直下から対物レンズに至るまでの間、荷電粒子ビームを加速する加速筒を備えた荷電粒子線装置に関するものである。図7は対物レンズ内で荷電粒子ビーム(電子ビーム)を加速させるブースター電極の一例を示す図である。図示しない電子源から放出された電子ビームは、対物レンズ701によって集束され、静電チャック107上に配置された試料108に照射される。対物レンズ701内部には、ブースター電極702が配置されている。ブースター電極702には例えば、正電圧印加電源702によって、数kV程度の正の高電圧が印加されている。よって、接地電位が維持されている部材や、負電圧が印加されている部材との間に、大きな電位差が形成されることになる。   The embodiment described below relates to a charged particle beam apparatus such as an SEM, and in particular, an objective from an acceleration cylinder (for example, a booster electrode) for accelerating a charged particle beam in an objective lens or directly under an acceleration electrode for accelerating the charged particle beam. The present invention relates to a charged particle beam apparatus including an accelerating cylinder that accelerates a charged particle beam up to a lens. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a booster electrode that accelerates a charged particle beam (electron beam) within the objective lens. An electron beam emitted from an electron source (not shown) is focused by an objective lens 701 and irradiated onto a sample 108 disposed on an electrostatic chuck 107. A booster electrode 702 is disposed inside the objective lens 701. For example, a positive high voltage of about several kV is applied to the booster electrode 702 by a positive voltage application power source 702. Therefore, a large potential difference is formed between the member that maintains the ground potential and the member to which a negative voltage is applied.

なお、図7の例では、対物レンズ701の光軸側にブースター電極702を配置する例について説明したが、対物レンズ701を上磁極と下磁極に分割し、上磁極に選択的に正の高電圧を印加することによって、上磁極を加速筒とするようにしても良い。   In the example of FIG. 7, the example in which the booster electrode 702 is arranged on the optical axis side of the objective lens 701 has been described. However, the objective lens 701 is divided into an upper magnetic pole and a lower magnetic pole, and a positive high is selectively applied to the upper magnetic pole. The upper magnetic pole may be an acceleration cylinder by applying a voltage.

一方、荷電粒子ビームの照射対象である試料(例えば半導体ウエハ)は絶縁膜で覆われていることがある。このような試料に荷電粒子ビームが照射されると、電荷の逃げ道がないため、帯電する場合がある。このような帯電が残った状態で荷電粒子ビームを照射すると、荷電粒子ビームの集束条件等を変化させてしまうため、試料が試料ステージ上に配置されたときに、試料の絶縁膜を通過し、試料内部の電荷を逃がすためのコンタクトピン(接触子)を設けることが望ましい。   On the other hand, a sample (for example, a semiconductor wafer) that is an object of irradiation with a charged particle beam may be covered with an insulating film. When such a specimen is irradiated with a charged particle beam, there is no escape of charge, and there is a case where the sample is charged. Irradiating a charged particle beam with such charge remaining changes the focusing condition of the charged particle beam, so when the sample is placed on the sample stage, it passes through the insulating film of the sample, It is desirable to provide a contact pin (contactor) for releasing the charge inside the sample.

図6は、コンタクトピン601を備えた静電チャック107(試料ステージ)の一例を示す図である。静電チャック107上に試料108が載せられる際に、試料108の裏面に先端が弾性的に接触するように、コイルバネ602を介して導電性ダイヤモンド製のコンタクトピン601が配置されている。この端子の先端は曲率半径が数ミクロン程度の鋭利なものであることが望ましい。針状の先端部によって絶縁膜を貫通することができるため、試料の導通を確保することが可能となる。   FIG. 6 is a view showing an example of the electrostatic chuck 107 (sample stage) provided with the contact pins 601. When the sample 108 is placed on the electrostatic chuck 107, a contact pin 601 made of conductive diamond is disposed via the coil spring 602 so that the tip elastically contacts the back surface of the sample 108. The tip of this terminal is preferably sharp with a radius of curvature of several microns. Since the insulating film can be penetrated by the needle-shaped tip portion, it is possible to ensure the continuity of the sample.

なお、接触端子の材質は導電性ダイヤモンドに限定されることはなく、硬く導電性のあるセラミックス製のものや硬質の導電性樹脂製のものであってもよい。   The material of the contact terminal is not limited to conductive diamond, and may be made of hard and conductive ceramics or hard conductive resin.

コンタクトピン601は、リターディング電源603に接続されており、ウエハとの導通が確保されればリターディング電圧がウエハに印加されることになる。静電チャック107の内部には内部電極604と605が埋め込まれており、直流電源606と607により電圧を印加することで試料108を静電吸着する。   The contact pins 601 are connected to a retarding power source 603, and a retarding voltage is applied to the wafer if conduction with the wafer is ensured. Internal electrodes 604 and 605 are embedded in the electrostatic chuck 107, and the sample 108 is electrostatically adsorbed by applying a voltage from DC power sources 606 and 607.

以上のように、荷電粒子ビームを加速する加速筒が内蔵された荷電粒子線装置に、コンタクトピンを搭載すると、ブースター電圧との電位差により放電の可能性が高まる(特に静電チャック上に試料が配置されていない場合)。そのため、試料ステージを移動させる場合であって、ブースター電極702と、コンタクトピン601が近接する可能性がある場合には、ブースター電圧を下げ、電位差を小さくすることで放電の可能性を低減させることが考えられる。しかし、試料を観察する時にブースター電圧を上げると安定待ち時間が必要になり、スループットを低下させることになる。   As described above, when a contact pin is mounted on a charged particle beam apparatus incorporating an acceleration cylinder for accelerating a charged particle beam, the possibility of discharge increases due to the potential difference from the booster voltage (particularly the sample is placed on the electrostatic chuck). If not). Therefore, when the sample stage is moved and there is a possibility that the booster electrode 702 and the contact pin 601 are close to each other, the possibility of discharge is reduced by lowering the booster voltage and reducing the potential difference. Can be considered. However, when the booster voltage is increased when observing the sample, a stable waiting time is required, and the throughput is lowered.

さらに、ブースター電極によって引き寄せられた異物等が、ブースター電極に印加される電圧の低下によって、試料ステージ側に落下することも考えられる。そのため、頻繁にブースター電圧の昇圧・降圧を行うことを避けたい。   Furthermore, it is conceivable that foreign matter or the like attracted by the booster electrode falls to the sample stage side due to a decrease in the voltage applied to the booster electrode. Therefore, we want to avoid frequent booster voltage step-up / step-down.

本実施例では、試料ステージ(静電チャック)の移動の際に生じ得る放電可能性を抑制すべく、試料移動の際に、コンタクトピンによる放電の可能性のある範囲を回避し、最短時間で目標座標まで移動するXYステージの軌道を生成して駆動する方法、及び装置を提案する。本実施例によれば、XYステージの回避による放電の防止、ブースター電圧の変化に伴う異物の低減が可能となる。また、XYステージの移動時間がブースター電圧変更時の安定待ち時間より短いことから、スループットの向上が期待できる。   In this embodiment, in order to suppress the possibility of discharge that may occur when the sample stage (electrostatic chuck) is moved, the possible range of discharge by the contact pin is avoided when moving the sample, and in the shortest time. A method and apparatus for generating and driving a trajectory of an XY stage that moves to a target coordinate is proposed. According to the present embodiment, it is possible to prevent discharge by avoiding the XY stage and to reduce foreign substances accompanying a change in booster voltage. Further, since the movement time of the XY stage is shorter than the stabilization waiting time when the booster voltage is changed, an improvement in throughput can be expected.

図1に示すように走査型電子顕微鏡は、電子源102、コンデンサレンズ103、検出器109を格納した鏡体と、XYステージ106、静電チャック107を格納した試料室104と、試料108を試料室内に搬入、搬出するための搬送機構105と、各ハードウェアを制御する制御部111と、検出器109から出力された信号から生成された画像や計測結果を表示する表示部110を備える。図1に例示する走査型電子顕微鏡には、図6、図7に例示したような静電チャック機構、対物レンズ、及びブースター電極等が搭載されている。制御部111(制御装置)では、後述する回避軌道演算に基づいて、リニアモータ等の駆動機構に、演算によって求められた軌道でステージ駆動を行うための駆動信号を供給する。   As shown in FIG. 1, the scanning electron microscope includes a mirror body that stores an electron source 102, a condenser lens 103, and a detector 109, a sample chamber 104 that stores an XY stage 106 and an electrostatic chuck 107, and a sample 108 that is a sample. A transport mechanism 105 for carrying in and out of the room, a control unit 111 for controlling each hardware, and a display unit 110 for displaying an image generated from a signal output from the detector 109 and a measurement result. The scanning electron microscope illustrated in FIG. 1 is equipped with an electrostatic chuck mechanism, an objective lens, a booster electrode, and the like as illustrated in FIGS. The control unit 111 (control device) supplies a drive signal for performing stage drive in a trajectory obtained by calculation to a drive mechanism such as a linear motor based on an avoidance trajectory calculation described later.

制御部111には、測定情報を入力する測定情報入力部113と経路生成部112が接続されている。   A measurement information input unit 113 for inputting measurement information and a path generation unit 112 are connected to the control unit 111.

ユーザが入力した測定情報により指定された試料は、搬送機構105によって試料室104内の静電チャック107上に固定される。試料を固定するとウェーハの回転を補正するためにアライメント動作を行う。その後、測定情報に従ってXYステージ106を移動する。XYステージ106が指定位置に移動した後に電子ビーム101を静電チャック107上の試料108に照射する。試料108に電子ビーム101が照射されることにより放出された二次電子から得られた画像や、その画像をもとに計測した結果を表示部110に表示する。   The sample specified by the measurement information input by the user is fixed on the electrostatic chuck 107 in the sample chamber 104 by the transport mechanism 105. When the sample is fixed, an alignment operation is performed to correct the rotation of the wafer. Thereafter, the XY stage 106 is moved according to the measurement information. After the XY stage 106 moves to a designated position, the sample 108 on the electrostatic chuck 107 is irradiated with the electron beam 101. The display unit 110 displays an image obtained from secondary electrons emitted by irradiating the sample 108 with the electron beam 101 and a measurement result based on the image.

図2に、XYステージ106と回避範囲201の位置関係を示す。試料室104の内部に設置されたXYステージ106は、試料室104の全域が駆動可能である。ここに放電の可能性が高い回避範囲201が円状に存在する。この回避範囲とは、正の高電圧が印加されたブースター電極702と、コンタクトピン601が近接する範囲である。ブースター電極702の直下にコンタクトピン601が存在するときに、最も両者が近づくことになるため、少なくともブースター電極702の試料側端部の直下を、コンタクトピン601が通過しないように、移動経路を設定する必要がある。   FIG. 2 shows the positional relationship between the XY stage 106 and the avoidance range 201. The entire area of the sample chamber 104 can be driven by the XY stage 106 installed in the sample chamber 104. Here, an avoidance range 201 having a high possibility of discharge exists in a circular shape. This avoidance range is a range where the booster electrode 702 to which a positive high voltage is applied and the contact pin 601 are close to each other. When the contact pin 601 is present immediately below the booster electrode 702, the two are closest to each other. Therefore, the movement path is set so that the contact pin 601 does not pass at least directly below the sample side end of the booster electrode 702. There is a need to.

図8は、回避範囲201とブースター電極701の位置関係を示す図である。図8上図は、ブースター電極701の試料側端部802を、ビーム光軸801に直交する方向から見た図であり、図8下図は、荷電粒子源から見たブースター電極端部802と、回避領域201との相対的な位置関係を示す図である。ブースター電極の試料側端部802は、ビーム光軸801に対して軸対称にリング状に形成されており、ビーム開口の径はdpであり、試料側端部802の幅はdbである。 FIG. 8 is a diagram illustrating a positional relationship between the avoidance range 201 and the booster electrode 701. 8 is a view of the sample-side end 802 of the booster electrode 701 viewed from a direction orthogonal to the beam optical axis 801, and the lower view of FIG. 8 is a booster electrode end 802 viewed from the charged particle source, It is a figure which shows the relative positional relationship with the avoidance area | region 201. FIG. Samples end 802 of the booster electrodes are in axial symmetry with respect to the beam optical axis 801 is formed in a ring shape, the diameter of the beam aperture is d p, the width of the sample-side end portion 802 is a d b .

前述したように、コンタクトピン601がブースター電極の試料側先端に最も近づくとき、放電の可能性が最も高くなる。即ち、図8下図の領域901(電子源から見たときに、ブースター電極の試料側端部と重なる領域)をコンタクトピン601が通過するときに、放電可能性が高くなる。よって、少なくともコンタクトピン601が、領域901を通過しないように、コンタクトピン601の移動軌道を設定する必要がある。また、ある程度のマージンを考慮して、領域901を含む領域904を回避するように、コンタクトピン601の移動軌道を設定すれば、より放電の可能性を抑制することが可能となる。   As described above, when the contact pin 601 is closest to the sample-side tip of the booster electrode, the possibility of discharge is the highest. That is, when the contact pin 601 passes through the region 901 (region overlapping the sample side end of the booster electrode when viewed from the electron source) in FIG. Therefore, it is necessary to set the movement trajectory of the contact pin 601 so that at least the contact pin 601 does not pass through the region 901. In addition, if a movement trajectory of the contact pin 601 is set so as to avoid a region 904 including the region 901 in consideration of a certain margin, the possibility of discharge can be further suppressed.

本実施例では、ビーム光軸直下902(図2の回避範囲中心(Xc,Yc)に相当)と領域901、或いは領域904に包囲される領域を回避領域201として、移動軌道を設定する例について説明する。   In the present embodiment, an example in which a movement trajectory is set with the avoidance region 201 being the region 901 (corresponding to the avoidance range center (Xc, Yc) in FIG. 2) and the region 901 or the region 904 immediately below the beam optical axis. explain.

具体的には、この回避範囲201をコンタクトピン601が通過するように、XYステージ106の移動条件が設定される場合(移動条件は移動開始点202と移動終了点203の指定によって設定)、中継点204を設定し、移動開始点202から中継点204までの回避軌道205と、中継点204から移動終了点203までの回避軌道206を生成する。   Specifically, when the movement condition of the XY stage 106 is set so that the contact pin 601 passes through the avoidance range 201 (the movement condition is set by specifying the movement start point 202 and the movement end point 203), relaying A point 204 is set, and an avoidance trajectory 205 from the movement start point 202 to the relay point 204 and an avoidance trajectory 206 from the relay point 204 to the movement end point 203 are generated.

図3に回避判定をするときのフローチャートを示す。目標座標が入力(ステップ302)されると、現在座標を取得(ステップ303)し、その2点間で直線になるように軌道を生成する(ステップ304)。このときの軌道は、次式(数1)で表すことができる。
ax+by+c=0・・・数1
FIG. 3 shows a flowchart when the avoidance determination is made. When the target coordinates are input (step 302), the current coordinates are acquired (step 303), and a trajectory is generated so as to form a straight line between the two points (step 304). The trajectory at this time can be expressed by the following equation (Equation 1).
ax + by + c = 0...

次に、生成した軌道と回避範囲に接点を算出する。回避範囲は円状のため、(Xc,Yc)を中心とした半径rの円の式(数2)で表すことができる。
(x−Xc)2+(y−Yc)2=r2・・・数2
Next, the contact point is calculated in the generated trajectory and the avoidance range. Since the avoidance range is circular, it can be expressed by the equation (Equation 2) of a circle with a radius r centered on (Xc, Yc).
(X−Xc) 2 + (y−Yc) 2 = r 2 Equation 2

数1と数2から交点(接点)の有無を算出(ステップ305)して、交点がある場合は軌道の再生成(ステップ307)を行う。なお、交点がない場合には、移動距離が最も短い直線軌道のまま、ステージの駆動を実行する。   The presence / absence of an intersection (contact point) is calculated from Equations 1 and 2 (Step 305), and if there is an intersection, the trajectory is regenerated (Step 307). When there is no intersection point, the stage is driven with the straight track having the shortest moving distance.

図2に示した例は、回避軌道を一つとしているが、対称とする位置へ回避点を設けることで、経路をもう一つ生成することができる。これを図4に示す。この二つの経路から、移動距離が最短となる方を選択して駆動する。また、生成した回避軌道のうち一つが、試料室内の駆動範囲を超える場合は、もう一つの軌道を選択して駆動させることで回避不能を防ぐ。   The example shown in FIG. 2 has one avoidance trajectory, but another route can be generated by providing an avoidance point at a symmetrical position. This is shown in FIG. From these two routes, the one having the shortest moving distance is selected and driven. Further, when one of the generated avoidance trajectories exceeds the driving range in the sample chamber, another avoidance trajectory is selected and driven to prevent inability to avoid.

また、移動開始点から移動終了点までを中継点を含む2直線を軌道とすると、中継点での停止および再駆動が必要となり、移動時間が遅くなる。そこで、図5に示すように中継点を経由する曲線での軌道501を生成する。これにより、最短距離で最短時間でのステージ移動が可能になる。   Further, if two straight lines including a relay point are used from the movement start point to the movement end point as a trajectory, stopping and re-driving at the relay point are required, and the movement time is delayed. Therefore, as shown in FIG. 5, a trajectory 501 with a curve passing through the relay point is generated. Thereby, it is possible to move the stage in the shortest distance and the shortest time.

101 電子ビーム
102 電子線源
103 コンデンサレンズ
104 試料室
105 搬送機構
106 XYステージ
107 静電チャック
108 試料
109 検出器
110 表示部
111 制御部
112 経路生成部
113 測定情報入力部
201 回避範囲
202 移動開始点
203 移動終了点
204 中継点
205 回避軌道
206 回避軌道
207 回避範囲中心
208 回避範囲半径r
209 直線軌道
101 Electron Beam 102 Electron Beam Source 103 Condenser Lens 104 Sample Chamber 105 Transport Mechanism 106 XY Stage 107 Electrostatic Chuck 108 Sample 109 Detector 110 Display Unit 111 Control Unit 112 Path Generation Unit 113 Measurement Information Input Unit 201 Avoidance Range 202 Movement Start Point 203 Movement end point 204 Relay point 205 Avoidance trajectory 206 Avoidance trajectory 207 Avoidance range center 208 Avoidance range radius r
209 Straight orbit

Claims (5)

荷電粒子源から放出された荷電粒子ビームを集束する対物レンズと、前記荷電粒子ビームが照射される試料を移動させる試料ステージと、当該試料ステージに設けられると共に、前記試料に接触する接触子と、前記荷電粒子線を加速させる電圧が印加される加速筒を備えた荷電粒子線装置において、
前記試料ステージを移動させる際に、当該試料ステージの移動によって移動する前記接触子の移動軌跡が、前記荷電粒子源側から見たときに、前記加速筒の試料側端部と重なる領域を含む所定領域を通過する場合に、前記接触子の移動軌跡が前記所定領域を回避するように、前記試料ステージを駆動する駆動機構を制御する制御装置を備えたことを特徴とする荷電粒子線装置。
An objective lens for focusing the charged particle beam emitted from the charged particle source, a sample stage for moving the sample irradiated with the charged particle beam, a contact provided on the sample stage and in contact with the sample; In a charged particle beam apparatus including an acceleration cylinder to which a voltage for accelerating the charged particle beam is applied,
When the sample stage is moved, a predetermined trajectory of the contact that moves by the movement of the sample stage includes a region that overlaps the sample side end of the acceleration cylinder when viewed from the charged particle source side. A charged particle beam apparatus comprising: a control device that controls a drive mechanism that drives the sample stage so that a movement locus of the contact avoids the predetermined region when passing through the region.
請求項1において、
前記制御装置は、前記接触子の移動軌跡が、前記所定領域を通過しない場合には、当該接触子を直線的に移動するように、前記駆動機構を制御することを特徴とする荷電粒子線装置。
In claim 1,
The charged particle beam device characterized in that the control device controls the drive mechanism so that the contactor moves linearly when the movement locus of the contact does not pass through the predetermined region. .
請求項1において、
前記加速筒には、前記荷電粒子ビームを加速させるための電圧が印加されることを特徴とする荷電粒子線装置。
In claim 1,
A charged particle beam apparatus, wherein a voltage for accelerating the charged particle beam is applied to the acceleration cylinder.
請求項1において、
前記接触子は、針状であり、その先端と前記試料が接触するように構成されていることを特徴とする荷電粒子線装置。
In claim 1,
The charged particle beam apparatus according to claim 1, wherein the contact has a needle shape and is configured such that a tip of the contact comes into contact with the sample.
荷電粒子源から放出された荷電粒子ビームを集束する対物レンズと、前記荷電粒子ビームが照射される試料を移動させる試料ステージと、当該試料ステージに設けられると共に、前記試料に接触する接触子と、前記荷電粒子線を加速させる電圧が印加される加速筒を備えた荷電粒子線装置において、
前記接触子の移動開始点と移動終了点を結ぶ直線と、前記荷電粒子源側から見たときに、前記加速筒の試料側端部と重なる領域を含む所定領域とが重なる場合に、前記所定領域を回避する移動軌道で前記接触子を移動させるように、前記試料ステージを駆動する駆動機構を制御する制御装置を備えたことを特徴とする荷電粒子線装置。
An objective lens for focusing the charged particle beam emitted from the charged particle source, a sample stage for moving the sample irradiated with the charged particle beam, a contact provided on the sample stage and in contact with the sample; In a charged particle beam apparatus including an acceleration cylinder to which a voltage for accelerating the charged particle beam is applied,
When the straight line connecting the movement start point and the movement end point of the contact overlaps with a predetermined region including a region overlapping the sample side end of the acceleration cylinder when viewed from the charged particle source side, the predetermined A charged particle beam apparatus comprising: a control device that controls a drive mechanism that drives the sample stage so that the contact is moved along a movement trajectory that avoids an area.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2019140018A (en) * 2018-02-14 2019-08-22 株式会社日立ハイテクノロジーズ Charged particle beam equipment
JP2021150030A (en) * 2020-03-16 2021-09-27 キオクシア株式会社 Inspection device

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