JP2611260B2 - 試料像表示装置 - Google Patents
試料像表示装置Info
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- JP2611260B2 JP2611260B2 JP62242296A JP24229687A JP2611260B2 JP 2611260 B2 JP2611260 B2 JP 2611260B2 JP 62242296 A JP62242296 A JP 62242296A JP 24229687 A JP24229687 A JP 24229687A JP 2611260 B2 JP2611260 B2 JP 2611260B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は走査型電子顕微鏡等の荷電粒子線顕微鏡に用
いられる試料像表示装置に関するものである。
いられる試料像表示装置に関するものである。
〔従来の技術〕 IC製造技術の進歩によりICパターンは緻密化し、この
パターンの観察や測定、検査には、高分解能が要求され
るようになってきた。その為、従来の光学顕微鏡を使用
した装置から、走査型電子顕微鏡や走査型電子顕微鏡を
応用した微小寸法測長装置が多く使われるようになって
きた。しかし、走査型電子顕微鏡を応用した装置は、光
学式顕微鏡に比べ、低倍率での観察がしにくく、また観
察試料を真空装置の中に入れなければならないので、XY
ステージ上にウェハを載置した状態で、ウェハ全体ある
いはウェハ上の広い範囲を一度に観察する事が出来な
い。その為、現在ウェハ上のどの位置を観察しているか
を直接知ることは出来ない。そこで、この様な装置に用
いられるXYステージは、何等かの方法でステージの正確
な位置が読取れるようになっており、その値がCRT表示
器上または操作パネル上に表示されるようになってい
る。そこで、オペレータは、表示されているステージの
位置座標と、チップレイアウト図とから、計算によって
現在観察しているウェハ上の位置を割出している。
パターンの観察や測定、検査には、高分解能が要求され
るようになってきた。その為、従来の光学顕微鏡を使用
した装置から、走査型電子顕微鏡や走査型電子顕微鏡を
応用した微小寸法測長装置が多く使われるようになって
きた。しかし、走査型電子顕微鏡を応用した装置は、光
学式顕微鏡に比べ、低倍率での観察がしにくく、また観
察試料を真空装置の中に入れなければならないので、XY
ステージ上にウェハを載置した状態で、ウェハ全体ある
いはウェハ上の広い範囲を一度に観察する事が出来な
い。その為、現在ウェハ上のどの位置を観察しているか
を直接知ることは出来ない。そこで、この様な装置に用
いられるXYステージは、何等かの方法でステージの正確
な位置が読取れるようになっており、その値がCRT表示
器上または操作パネル上に表示されるようになってい
る。そこで、オペレータは、表示されているステージの
位置座標と、チップレイアウト図とから、計算によって
現在観察しているウェハ上の位置を割出している。
しかしながら、XYステージを移動する度に、ステージ
の位置と、チップの寸法、チップ配列のピッチとから、
チップレイアウト図を参照しながら計算によって現在の
観察位置を求めるのは非常に面倒であり、かつ作業性が
悪い。そこで本発明は、この様な従来の問題点を解決
し、オペレータが、ウェハ上の現在観察している位置を
瞬時に確認できるような試料像表示装置を提供する事を
目的とする。
の位置と、チップの寸法、チップ配列のピッチとから、
チップレイアウト図を参照しながら計算によって現在の
観察位置を求めるのは非常に面倒であり、かつ作業性が
悪い。そこで本発明は、この様な従来の問題点を解決
し、オペレータが、ウェハ上の現在観察している位置を
瞬時に確認できるような試料像表示装置を提供する事を
目的とする。
上記問題点を解決する為に、本発明は、XYステージ10
上に載置された半導体ウエハ９を荷電粒子線で２次元的
に走査してウエハの顕微鏡像を観察する試料像表示装置
であって、XYステージ10の位置を検出する位置検出手段
16と、ウエハの外観寸法並び前記ウエハ内のチップ寸法
及びチップ配列を入力する入力手段と、荷電粒子線の走
査により現在観察している顕微鏡像を表示する観察領域
21とウエハの外観及び前記ウエハ内のチップ配列を表示
するレイアウト領域22と、１つのチップを表示するチッ
プ拡大領域23と備えた表示手段15と、位置検出手段16で
検出された位置に基づき、レイアウト領域内のチップ配
列内の１つのチップを他のチップと区別して表示（22
M）させ、チップ拡大領域内のチップに顕微鏡像に対応
した領域をその対応領域外と区別して表示（23M）させ
る制御手段18とを有する試料像表示装置である。
上に載置された半導体ウエハ９を荷電粒子線で２次元的
に走査してウエハの顕微鏡像を観察する試料像表示装置
であって、XYステージ10の位置を検出する位置検出手段
16と、ウエハの外観寸法並び前記ウエハ内のチップ寸法
及びチップ配列を入力する入力手段と、荷電粒子線の走
査により現在観察している顕微鏡像を表示する観察領域
21とウエハの外観及び前記ウエハ内のチップ配列を表示
するレイアウト領域22と、１つのチップを表示するチッ
プ拡大領域23と備えた表示手段15と、位置検出手段16で
検出された位置に基づき、レイアウト領域内のチップ配
列内の１つのチップを他のチップと区別して表示（22
M）させ、チップ拡大領域内のチップに顕微鏡像に対応
した領域をその対応領域外と区別して表示（23M）させ
る制御手段18とを有する試料像表示装置である。
上記の構成により、オレペータはステージを移動する
際もステージ座標を読み取る必要は無く、表示されたパ
ターンだけを見ていれば、試料のどの位置が表示されて
いるかを知る事が出来る。特に、試料として半導体ウェ
ハを用いた場合には、チップレイアウト図及び／又はチ
ップの拡大図と表示器に表示されている位置（及び必要
な大きさ）を示すマークとを重ねて見ることができる。
際もステージ座標を読み取る必要は無く、表示されたパ
ターンだけを見ていれば、試料のどの位置が表示されて
いるかを知る事が出来る。特に、試料として半導体ウェ
ハを用いた場合には、チップレイアウト図及び／又はチ
ップの拡大図と表示器に表示されている位置（及び必要
な大きさ）を示すマークとを重ねて見ることができる。
また、ウェハ上の数あるチップ内、特定のチップを観
察したい場合、そのチップのステージ座標を知らなくて
も、チップレイアウト図上のマークが観察したいチップ
の上に来るようにステージを移動させれば、簡単に観察
したいチップを荷電粒子の走査領域内に移動させる事が
出来る。
察したい場合、そのチップのステージ座標を知らなくて
も、チップレイアウト図上のマークが観察したいチップ
の上に来るようにステージを移動させれば、簡単に観察
したいチップを荷電粒子の走査領域内に移動させる事が
出来る。
更に、観察倍率を上げた場合、ウェハ全体の中のどの
チップを表示しているかでは無く、チップの中のどのあ
たりを表示しているかを知りたい場合もあり、その場合
には、チップ拡大図と共に、そのチップ内の現在表示さ
れている位置に表示されている大きさのマークを付けて
表示する事も出来るので、ステージ移動を伴う試料像の
観察に於いてその操作性が従来装置に比べて著しく向上
する。
チップを表示しているかでは無く、チップの中のどのあ
たりを表示しているかを知りたい場合もあり、その場合
には、チップ拡大図と共に、そのチップ内の現在表示さ
れている位置に表示されている大きさのマークを付けて
表示する事も出来るので、ステージ移動を伴う試料像の
観察に於いてその操作性が従来装置に比べて著しく向上
する。
第１図は本発明の電子顕微鏡に適用した一実施例のブ
ロック図である。
ロック図である。
電子銃１から射出され、アパーチャ２、４を通り抜け
た電子ビームは、偏向器５、６で所定の方向に偏向され
た後、対物レンズ７で収束され観察試料９に当る。この
時、観察試料９から発生する反射電子あるいは２次電子
の一部が検出器８に入り、検出器８によって電気信号に
変換され、画像信号増幅回路14で必要なレベルに増幅さ
れた後、CRT表示器15に入る。なお、電子光学系中のブ
ランカ３は電子ビームを大きく偏向させて、アパーチャ
４の間口から外し、必要のないときに電子ビームが観察
試料に当ることを防止するために用いられる。
た電子ビームは、偏向器５、６で所定の方向に偏向され
た後、対物レンズ７で収束され観察試料９に当る。この
時、観察試料９から発生する反射電子あるいは２次電子
の一部が検出器８に入り、検出器８によって電気信号に
変換され、画像信号増幅回路14で必要なレベルに増幅さ
れた後、CRT表示器15に入る。なお、電子光学系中のブ
ランカ３は電子ビームを大きく偏向させて、アパーチャ
４の間口から外し、必要のないときに電子ビームが観察
試料に当ることを防止するために用いられる。
制御装置18は、電子銃制御装置11、電子光学系制御回
路12、掃引信号発生回路13、ステージ駆動装置16に制御
信号を出力する一方、ステージ駆動装置16からステージ
座標値を入力する。掃引信号発生回路13は、制御装置18
の指令により電子ビームを試料面上で２次元的に走査す
る為の電子ビーム掃引信号Ｘ、Ｙを電子光学系制御回路
12に送る。電子光学系制御回路12は制御装置18の指令に
基づきブランカ３を制御し、対物レンズ７の調整を行な
い、必要な観察倍率になるように電子ビーム掃引信号を
増幅してＸ、Ｙ軸方向偏向器５、６を駆動する。この掃
引によって検出器８から得られる画像信号は、画像信号
増幅器14を通ってCRT表示器15に入る。CRT表示器15には
前記掃引信号発生回路13から、電子ビーム掃引信号に同
期したCRT掃引同期信号Ｈ、Ｖが入力されており、画像
信号はこの同期信号により試料面上と同じ２次元情報に
再生され、顕微鏡像がCRTに表示される。ステージ10は
観察試料９を載置し、試料の観察位置を変えるために、
ステージ駆動装置16により移動制御される。ステージ移
動はステージ移動指示器17からの指示による。
路12、掃引信号発生回路13、ステージ駆動装置16に制御
信号を出力する一方、ステージ駆動装置16からステージ
座標値を入力する。掃引信号発生回路13は、制御装置18
の指令により電子ビームを試料面上で２次元的に走査す
る為の電子ビーム掃引信号Ｘ、Ｙを電子光学系制御回路
12に送る。電子光学系制御回路12は制御装置18の指令に
基づきブランカ３を制御し、対物レンズ７の調整を行な
い、必要な観察倍率になるように電子ビーム掃引信号を
増幅してＸ、Ｙ軸方向偏向器５、６を駆動する。この掃
引によって検出器８から得られる画像信号は、画像信号
増幅器14を通ってCRT表示器15に入る。CRT表示器15には
前記掃引信号発生回路13から、電子ビーム掃引信号に同
期したCRT掃引同期信号Ｈ、Ｖが入力されており、画像
信号はこの同期信号により試料面上と同じ２次元情報に
再生され、顕微鏡像がCRTに表示される。ステージ10は
観察試料９を載置し、試料の観察位置を変えるために、
ステージ駆動装置16により移動制御される。ステージ移
動はステージ移動指示器17からの指示による。
以上説明した部分は従来のものと変わるところがな
い。次に、第２図に示した表示器15の画面15の表示例と
共に、本発明に係る部分の説明を行う。第２図に於い
て、21は観察試料像、22はウェハのチップレイアウト
図、23はチップ拡大図である。オペレータは予め観察す
るウェハのチップレイアウト情報（チップ寸法、チップ
配列等）をキーボード等の入力装置によって制御装置18
に入力し、次にウェハをステージ10に載置した後、ウェ
ハの原点とステージの原点座標を一致させる。これらの
操作は手動で行っても良いし自動化する事も出来る。そ
の後ステージ移動指示器17を操作してステージ10を移動
させると、ステージ駆動装置16内の位置センサーが、逐
次ステージの位置を読取り、その座標を制御装置18に送
る。制御装置18は、CRT表示器15に信号を送り、先に入
力されているチップレイアウト情報に基づいて第２図に
示すようにチップレイアウト図22と、チップ拡大図23と
を試料像と一緒にCRT表示器15に表示させると同時に、
ステージの位置座標とチップレイアウト情報から計算し
て現在観察しているチップと、そのチップ上の観察位置
を割出し、その部分にマーク22Mを表示させる。
い。次に、第２図に示した表示器15の画面15の表示例と
共に、本発明に係る部分の説明を行う。第２図に於い
て、21は観察試料像、22はウェハのチップレイアウト
図、23はチップ拡大図である。オペレータは予め観察す
るウェハのチップレイアウト情報（チップ寸法、チップ
配列等）をキーボード等の入力装置によって制御装置18
に入力し、次にウェハをステージ10に載置した後、ウェ
ハの原点とステージの原点座標を一致させる。これらの
操作は手動で行っても良いし自動化する事も出来る。そ
の後ステージ移動指示器17を操作してステージ10を移動
させると、ステージ駆動装置16内の位置センサーが、逐
次ステージの位置を読取り、その座標を制御装置18に送
る。制御装置18は、CRT表示器15に信号を送り、先に入
力されているチップレイアウト情報に基づいて第２図に
示すようにチップレイアウト図22と、チップ拡大図23と
を試料像と一緒にCRT表示器15に表示させると同時に、
ステージの位置座標とチップレイアウト情報から計算し
て現在観察しているチップと、そのチップ上の観察位置
を割出し、その部分にマーク22Mを表示させる。
また、チップ拡大図23に重ねた観察位置のマーク23M
は電子顕微鏡の電子ビーム走査領域に対応しており、観
察倍率を変更するとこの大きさも電子ビーム走査領域に
見合うように変更される。
は電子顕微鏡の電子ビーム走査領域に対応しており、観
察倍率を変更するとこの大きさも電子ビーム走査領域に
見合うように変更される。
以上の実施例では、CRT表示器15にチップレイアウト
図22とチップ拡大図23とを同時に表示させるようにした
が、チップレイアウト図22とチップ拡大図23とは必要に
応じて一方のみ表示するようにしても良い。例えば、観
察倍率が小さく、観察試料像21としてチップ全体が表示
できる程度のときはチップレイアウト図22を、観察試料
像21としてチップの一部が表示されるような倍率のとき
はチップ拡大図23を、それぞれ表示するように切換えて
もよい。電子顕微鏡の倍率は、偏向器５、６による電子
線の偏向幅に対応しているのであるが、制御装置18は、
不図示の入力装置からのオペレータの倍率指定を受ける
ので、制御装置18はその倍率指令に応じて、上述の切換
えを行なうことができる。
図22とチップ拡大図23とを同時に表示させるようにした
が、チップレイアウト図22とチップ拡大図23とは必要に
応じて一方のみ表示するようにしても良い。例えば、観
察倍率が小さく、観察試料像21としてチップ全体が表示
できる程度のときはチップレイアウト図22を、観察試料
像21としてチップの一部が表示されるような倍率のとき
はチップ拡大図23を、それぞれ表示するように切換えて
もよい。電子顕微鏡の倍率は、偏向器５、６による電子
線の偏向幅に対応しているのであるが、制御装置18は、
不図示の入力装置からのオペレータの倍率指定を受ける
ので、制御装置18はその倍率指令に応じて、上述の切換
えを行なうことができる。
なお、チップレイアウト図22やチップ拡大図23の表示
は、観察試料像21と同一の表示器上で行なっても良い
し、別の表示器で行なっても良いことは同然のことであ
る。
は、観察試料像21と同一の表示器上で行なっても良い
し、別の表示器で行なっても良いことは同然のことであ
る。
以上の様に本発明を実施例すると、オペレータはステ
ージを移動しながら試料を観察する際ステージの位置を
まったく意識しなくても試料のどの部分を観察している
かを一目で確認できるだけでなく、チップに対してどの
位の大きさの領域を観察しているかも知る事が出来、荷
電粒子線顕微鏡による試料観察、測定、検査の作業性が
著しく向上する。
ージを移動しながら試料を観察する際ステージの位置を
まったく意識しなくても試料のどの部分を観察している
かを一目で確認できるだけでなく、チップに対してどの
位の大きさの領域を観察しているかも知る事が出来、荷
電粒子線顕微鏡による試料観察、測定、検査の作業性が
著しく向上する。
更に、従来の装置では試料として半導体ウェハを用い
た場合のように、同様なパターンが繰り返し並んでいる
為、観察、測定、検査する位置を間違えてしまうと言う
誤操作がよく起きたが、本発明を実施することにより、
そのような誤操作を回避することが出来る。
た場合のように、同様なパターンが繰り返し並んでいる
為、観察、測定、検査する位置を間違えてしまうと言う
誤操作がよく起きたが、本発明を実施することにより、
そのような誤操作を回避することが出来る。
第１図は本発明を電子顕微鏡に適用した一実施例のブロ
ック図、第２図は本発明に於けるCRT表示器の表示例で
ある。 〔主要部分の符号の説明〕 15……CRT表示器、 16……ステージ駆動装置、 18……制御装置、 21……観察試料像、 22……ウェハのチップレイアウト図、 23……チップ拡大図。
ック図、第２図は本発明に於けるCRT表示器の表示例で
ある。 〔主要部分の符号の説明〕 15……CRT表示器、 16……ステージ駆動装置、 18……制御装置、 21……観察試料像、 22……ウェハのチップレイアウト図、 23……チップ拡大図。
Claims (2)
- 【請求項１】XYステージ上に載置された半導体ウエハを
荷電粒子線で２次元的に走査して前記ウエハの顕微鏡像
を観察する試料像表示装置において、 前記XYステージの位置を検出する位置検出手段と、 前記ウエハの外観寸法並び前記ウエハ内のチップ寸法及
びチップ配列を入力する入力手段と、 前記荷電粒子線の走査により現在観察している前記ウエ
ハの顕微鏡像を表示する観察領域と、前記ウエハの外観
寸法、チップ寸法及びチップ配列に基づき前記ウエハの
外観及び前記ウエハ内のチップ配列を表示するレイアウ
ト領域と、前記チップ寸法に基づき１つのチップを表示
するチップ拡大領域と備えた表示手段と、 前記位置検出手段で検出された位置に基づき、前記レイ
アウト領域内のチップ配列内の１つのチップを他のチッ
プと区別して表示させ、前記チップ拡大領域内のチップ
に前記顕微鏡像に対応した領域をその対応領域外と区別
して表示させる制御手段と を有することを特徴とする試料像表示装置。 - 【請求項２】特許請求の範囲の第１項に記載の試料像表
示装置において、 前記制御手段は、前記顕微鏡像に対応した領域が前記チ
ップ拡大領域内のチップより大きい場合には、前記表示
手段に前記観察領域と前記レイアウト領域とを表示させ
る。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62242296A JP2611260B2 (ja) | 1987-09-26 | 1987-09-26 | 試料像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62242296A JP2611260B2 (ja) | 1987-09-26 | 1987-09-26 | 試料像表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6484555A JPS6484555A (en) | 1989-03-29 |
| JP2611260B2 true JP2611260B2 (ja) | 1997-05-21 |
Family
ID=17087126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62242296A Expired - Fee Related JP2611260B2 (ja) | 1987-09-26 | 1987-09-26 | 試料像表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2611260B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996031897A1 (fr) * | 1995-04-07 | 1996-10-10 | Hitachi, Ltd. | Microscope electronique |
| JPH10172490A (ja) * | 1996-12-10 | 1998-06-26 | Hitachi Ltd | 走査電子顕微鏡 |
| US6476913B1 (en) | 1998-11-30 | 2002-11-05 | Hitachi, Ltd. | Inspection method, apparatus and system for circuit pattern |
| JP3619132B2 (ja) | 2000-08-25 | 2005-02-09 | 株式会社日立製作所 | 電子顕微鏡 |
| JP4014916B2 (ja) * | 2002-04-11 | 2007-11-28 | 株式会社キーエンス | 電子顕微鏡、電子顕微鏡の操作方法、電子顕微鏡操作プログラムおよびコンピュータで読み取り可能な記録媒体 |
| JP2004063468A (ja) * | 2003-08-11 | 2004-02-26 | Hitachi Ltd | 走査電子顕微鏡 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59138162U (ja) * | 1983-03-08 | 1984-09-14 | 日本電子株式会社 | 走査電子顕微鏡 |
| JPH0619970B2 (ja) * | 1986-02-21 | 1994-03-16 | 日本電子株式会社 | 走査電子顕微鏡 |
-
1987
- 1987-09-26 JP JP62242296A patent/JP2611260B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6484555A (en) | 1989-03-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |