JP2817072B2 - Scanning electron microscope - Google Patents

Scanning electron microscope

Info

Publication number
JP2817072B2
JP2817072B2 JP3335985A JP33598591A JP2817072B2 JP 2817072 B2 JP2817072 B2 JP 2817072B2 JP 3335985 A JP3335985 A JP 3335985A JP 33598591 A JP33598591 A JP 33598591A JP 2817072 B2 JP2817072 B2 JP 2817072B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electron microscope
scanning electron
electrode
data
control data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP3335985A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH05151926A (en
Inventor
寛 岩本
正 大高
昭光 大蔵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP3335985A priority Critical patent/JP2817072B2/en
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to DE69231213T priority patent/DE69231213T2/en
Priority to EP97112851A priority patent/EP0810629B1/en
Priority to DE69233781T priority patent/DE69233781D1/en
Priority to DE69224506T priority patent/DE69224506T2/en
Priority to EP92120110A priority patent/EP0548573B1/en
Priority to EP99111213A priority patent/EP0949653B1/en
Priority to US07/982,768 priority patent/US5412209A/en
Publication of JPH05151926A publication Critical patent/JPH05151926A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2817072B2 publication Critical patent/JP2817072B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は走査電子顕微鏡に係り、
特に、高アスペクト比のトレンチやコンタクトホール等
の凹部の底から発生する2次電子を効率良く検出するの
に好適な走査電子顕微鏡に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scanning electron microscope,
In particular, the present invention relates to a scanning electron microscope suitable for efficiently detecting secondary electrons generated from the bottom of a concave portion such as a trench or a contact hole having a high aspect ratio.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、半導体デバイス用試料におけ
るサブミクロンオーダー(1μm以下)のコンタクトホ
ールやラインパターンの観察用あるいは測長用として、
走査型電子顕微鏡が用いられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, it has been used for observing or measuring a contact hole or a line pattern of a submicron order (1 μm or less) in a semiconductor device sample.
A scanning electron microscope is used.

【0003】最近では、半導体集積回路技術の進歩に伴
って、回路素子が3次元方向に形成されるようになって
おり、例えば、試料表面にはコンタクトホール、容量性
キャパシタや素子間分離のための深い孔や溝(以下、コ
ンタクトホールで代表する)が形成されるようになって
きている。
In recent years, with the advance of semiconductor integrated circuit technology, circuit elements have been formed in three-dimensional directions. For example, contact holes, capacitive capacitors and isolation between elements have been formed on the surface of a sample. Deeper holes and grooves (hereinafter, represented by contact holes) are being formed.

【0004】ところが、このようなコンタクトホール内
に電子線を照射してその底部を観察しようとすると、従
来から認識されているように、コンタクトホールの底部
から放出された2次電子の大部分はコンタクトホールの
側壁に衝突して捕捉されてしまい、2次電子がコンタク
トホールから脱出することができない。
However, when it is attempted to irradiate an electron beam into such a contact hole and observe its bottom, most of the secondary electrons emitted from the bottom of the contact hole are recognized as conventionally recognized. The secondary electrons collide with the side wall of the contact hole and are trapped, so that secondary electrons cannot escape from the contact hole.

【0005】また、半導体デバイス用試料は、一般にA
lやSiなどの導体部の上にSiO2 やSiNなどの電
気絶縁物を積層して構成され、このような半導体デバイ
ス用試料に電子線を照射すると、電気絶縁物表面が正ま
たは負に帯電する。
A sample for a semiconductor device is generally A
An electrical insulator such as SiO2 or SiN is laminated on a conductor such as 1 or Si. When such a semiconductor device sample is irradiated with an electron beam, the surface of the electrical insulator is positively or negatively charged. .

【0006】絶縁物表面が正または負のいずれに帯電す
るかは、照射された電子線のエネルギすなわち電子線量
に依存し、電子線量が小さければ正に帯電し、電子線量
が大きければ負に帯電することが確認されている。
Whether the insulator surface is charged positively or negatively depends on the energy of the irradiated electron beam, that is, the electron dose. The electron charge is positively charged when the electron dose is small, and negatively charged when the electron dose is large. Has been confirmed to be.

【0007】絶縁物表面が正に帯電している場合は問題
ないが、負に帯電していると、コンタクトホールの底部
から発生した2次電子の上昇が試料表面の負に帯電した
電荷によって妨げられ、さらに2次電子が検出しにくく
なってしまうことが本発明の発明者等により確認されて
いる。
There is no problem if the insulator surface is positively charged, but if it is negatively charged, the rise of secondary electrons generated from the bottom of the contact hole is hindered by the negatively charged charge on the sample surface. It has been confirmed by the inventors of the present invention that secondary electrons are hardly detected.

【0008】コンタクトホール内の2次電子を効率良く
検出する方法に関しては、例えば特開昭62−9724
6号公報において、2次電子をコンタクトホールから引
き出すための電極を対物レンズと試料表面との間に設け
て試料面近傍に正電界を発生させ、この正電界により2
次電子を引き出す技術が提案されている。
A method for efficiently detecting secondary electrons in a contact hole is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-9724.
In Japanese Patent Application Publication No. 6 (1994) -1994, an electrode for extracting secondary electrons from a contact hole is provided between an objective lens and a sample surface to generate a positive electric field near the sample surface.
Techniques for extracting secondary electrons have been proposed.

【0009】また、特開昭63−274049号公報で
は、対物レンズの磁極内に設けた円筒形状の電極に正の
電圧を印加して試料面近傍に正電界を発生させ、コンタ
クトホール内の2次電子を効率良く引き出すと共に対物
レンズの電子源側に導く技術が提案されている。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-274049, a positive voltage is applied to a cylindrical electrode provided in a magnetic pole of an objective lens to generate a positive electric field in the vicinity of a sample surface. A technique has been proposed in which secondary electrons are efficiently extracted and guided to the electron source side of the objective lens.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術で
は、2次電子をコンタクトホール内から効率良く引き出
すための正電界を試料面近傍に形成するが、この正電界
は電子源から放射された照射電子線を対物レンズ近傍で
加速させるため、正電界を発生させて観察する場合と発
生させずに観察する場合とでは、各種の観察条件が異な
ってくる。
In the prior art described above, a positive electric field for efficiently extracting secondary electrons from the inside of the contact hole is formed near the sample surface, and this positive electric field is applied to the radiation emitted from the electron source. Since the electron beam is accelerated in the vicinity of the objective lens, various observation conditions are different depending on whether the observation is performed by generating a positive electric field or not.

【0011】すなわち、照射電子線が対物レンズ近傍で
加速されてしまうと、各電子レンズや偏向器による電子
線の偏向量が変化するので、フォーカス、倍率、軸位
置、視野、非点、およびコントラストなどが変化してし
まう。
That is, if the irradiation electron beam is accelerated in the vicinity of the objective lens, the amount of deflection of the electron beam by each electron lens and deflector changes, so that the focus, magnification, axial position, field of view, astigmatism, and contrast Etc. will change.

【0012】正電界を発生させた方が良いか否かは試料
や観察条件によって異なるため、初めに正電界を発生さ
せずに観察し、その後、正電界を発生させて観察しよう
とした場合には、各観察条件を設定し直さなければなら
ず、操作性が悪いという問題があった。
Whether or not it is better to generate a positive electric field depends on the sample and observation conditions. Therefore, when observation is first made without generating a positive electric field, and then observation is made by generating a positive electric field. However, there is a problem that operability is poor because each observation condition must be reset.

【0013】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
点を解決して、2次電子をコンタクトホール内から効率
良く引き出すための正電界を試料面近傍に形成した場合
に、各種の観察条件の設定が自動的に行われるようにし
て、その操作性を向上させることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to provide various observation conditions when a positive electric field for efficiently extracting secondary electrons from the inside of the contact hole is formed near the sample surface. Is automatically performed to improve the operability.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明では、試料上の観察領域で電子線スポッ
トを走査し、当該領域から2次的に発生する信号を取り
込んで観察像を得る電子線装置において、試料上の前記
観察領域に正電界を発生させる電極と、前記正電界を発
生させない時に採用する第1の制御データおよび前記正
電界を発生させた時に採用する第2の制御データを記憶
する記憶手段と、前記いずれかの制御データに基づいて
各部を制御する制御手段とを具備した。
In order to achieve the above object, according to the present invention, an electron beam spot is scanned in an observation area on a sample, and a signal generated secondarily from the area is acquired to obtain an observation image. An electrode for generating a positive electric field in the observation region on the sample, a first control data used when the positive electric field is not generated, and a second control data used when the positive electric field is generated. A storage unit for storing control data and a control unit for controlling each unit based on any of the control data are provided.

【0015】[0015]

【作用】上記した構成によれば、試料面に正電界を発生
させるか否かに応じて最適な制御データが自動的に選択
されるので、操作性が飛躍的に向上する。
According to the above configuration, the optimum control data is automatically selected according to whether or not a positive electric field is generated on the sample surface, so that the operability is greatly improved.

【0016】[0016]

【実施例】図1は本発明の一実施例である走査型電子顕
微鏡の構成を示した図である。実際の装置は、電子線の
通路となる装置内部を真空排気するための排気手段など
を備えているが、ここでは、本発明の説明に必要な構成
のみを示している。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a scanning electron microscope according to one embodiment of the present invention. Although the actual apparatus is provided with an exhaust unit for evacuating the inside of the apparatus, which serves as an electron beam path, here, only the configuration necessary for the description of the present invention is shown.

【0017】電子源1から放出された電子線21はコン
デンサレンズ2で収束され、軸調コイル3により軸調整
される。スティグマコイル4は電子線21の非点を補正
し、偏向コイル5は電子線21を偏向および走査する。
The electron beam 21 emitted from the electron source 1 is converged by the condenser lens 2, and the axis is adjusted by the axis adjustment coil 3. The stigma coil 4 corrects the astigmatism of the electron beam 21, and the deflection coil 5 deflects and scans the electron beam 21.

【0018】対物レンズ9の上磁極9aには、その磁極
開口部の内側を貫通し、試料対向端にフランジ部7fを
有すると共に内部に電子線通過口を有する円筒形状のバ
イアス電極7が設置されている。
On the upper magnetic pole 9a of the objective lens 9, there is provided a cylindrical bias electrode 7 which penetrates the inside of the magnetic pole opening, has a flange portion 7f at the sample facing end, and has an electron beam passage opening therein. ing.

【0019】第1電極7の上側開口部には、2次電子2
2を検出器6側に引き出すためのグリッドメッシュ(図
示せず)が張られている。グリッドメッシュの中央に
は、電子線21の偏向通路を妨げないように開口部が設
けられている。
A secondary electron 2 is provided in an upper opening of the first electrode 7.
A grid mesh (not shown) is drawn to pull out 2 to the detector 6 side. An opening is provided at the center of the grid mesh so as not to obstruct the deflection path of the electron beam 21.

【0020】バイアス電極7の上部には、リング状の制
御電極8が配置されており、バイアス電極7の場合と同
様、その下側開口部には、中央に開口部を有するグリッ
ドメッシュ(図示せず)が張られている。
A ring-shaped control electrode 8 is arranged above the bias electrode 7, and, like the bias electrode 7, the lower opening has a grid mesh (shown in the figure) having an opening at the center. Zu) is stretched.

【0021】制御電極8およびバイアス電極7を通過し
た電子線21は対物レンズ9で収束され、試料室10内
に設置された試料20に照射される。試料20から発生
した2次電子22は検出器6で検出される。
The electron beam 21 that has passed through the control electrode 8 and the bias electrode 7 is converged by the objective lens 9 and irradiates the sample 20 placed in the sample chamber 10. Secondary electrons 22 generated from the sample 20 are detected by the detector 6.

【0022】電子源1は電子源電源11に接続され、コ
ンデンサレンズ2はコンデンサレンズ電源12に接続さ
れ、軸調コイル3は軸調コイル電源13に接続され、ス
ティグマコイル4はスティグマコイル電源14に接続さ
れ、偏向コイル5は偏向コイル電源15に接続され、バ
イアス電極7はバイアス電極電源17に接続され、制御
電極8は制御電極電源18に接続され、対物レンズ9は
対物レンズ電源19に接続されている。検出器6は検出
器電源16に接続されており、検出器電源16は検出器
6への電力の供給と検出器6からの検出信号の仲介を行
っている。
The electron source 1 is connected to an electron source power supply 11, the condenser lens 2 is connected to a condenser lens power supply 12, the axis adjustment coil 3 is connected to an axis adjustment coil power supply 13, and the stigma coil 4 is connected to a stigma coil power supply 14. Connected, the deflection coil 5 is connected to a deflection coil power supply 15, the bias electrode 7 is connected to a bias electrode power supply 17, the control electrode 8 is connected to a control electrode power supply 18, and the objective lens 9 is connected to an objective lens power supply 19. ing. The detector 6 is connected to a detector power supply 16, which supplies power to the detector 6 and mediates a detection signal from the detector 6.

【0023】上記した各電源は、インターフェイス(I
/F)23を介して中央処理ユニット(CPU)24か
らの信号で制御される。中央処理ユニット24への各種
データの入力はキーボード25から行う。また、検出器
6からの検出信号はインターフェイス23を介して中央
処理ユニット24へ送られ、画像として画像表示手段2
6に表示される。
Each of the above-mentioned power supplies has an interface (I
/ F) 23 via a signal from a central processing unit (CPU) 24. Input of various data to the central processing unit 24 is performed from the keyboard 25. The detection signal from the detector 6 is sent to the central processing unit 24 via the interface 23, and is sent as an image to the image display means 2
6 is displayed.

【0024】前記中央処理ユニット24には、予め以下
のデータが記憶されたメモリ30a、30bが接続され
ている。 (1)データ群A:バイアス電極電源17および制御電
極電源18の出力電圧が共に0Vである場合の制御デー
タであり、 (a) 軸調コイル3へ供給するコイル電流 (b) スティグマコイル4へ供給するコイル電流 (c) 任意の倍率において偏向コイル5へ供給するコイル
電流。 (2)データ群B:バイアス電極電源17および制御電
極電源18の出力電圧がそれぞれ予定の電圧V1 、V2
である場合の制御データであり、 (a) 軸調コイル3へ供給するコイル電流 (b) スティグマコイル4へ供給するコイル電流 (c) 任意の倍率において偏向コイル5へ供給するコイル
電流 (d) 視野のずれを補正するために偏向コイル電流に重畳
するDC電流 (e) 対物レンズ9へ供給するレンズ電流の増加分 (f) 画像データの補正に必要なバックグランドレベルの
変化量。
The central processing unit 24 is connected to memories 30a and 30b in which the following data is stored in advance. (1) Data group A: Control data when the output voltages of the bias electrode power supply 17 and the control electrode power supply 18 are both 0 V. (a) Coil current supplied to the axial adjustment coil 3 (b) Stigma coil 4 Coil current to be supplied (c) Coil current to be supplied to deflection coil 5 at an arbitrary magnification. (2) Data group B: the output voltages of the bias electrode power supply 17 and the control electrode power supply 18 are the predetermined voltages V1 and V2, respectively.
(A) a coil current supplied to the axial adjustment coil 3 (b) a coil current supplied to the stigma coil 4 (c) a coil current supplied to the deflection coil 5 at an arbitrary magnification (d) DC current superimposed on deflection coil current to correct the field of view deviation (e) Increase in lens current supplied to objective lens 9 (f) Change in background level required for correction of image data.

【0025】なお、データ群Aに登録された各電源へ出
力される制御データは倍率によって異なるため、各電源
へ出力される制御データは、倍率をパラメータとしたデ
ータテーブル形式で登録されている。
Since the control data output to each power supply registered in the data group A differs depending on the magnification, the control data output to each power supply is registered in a data table format using the magnification as a parameter.

【0026】また、データ群Bに登録された各電源へ出
力される制御データは倍率および電圧V1 、V2 によっ
て異なるため、各電源へ出力される制御データは、倍率
および電圧V1 、V2 をパラメータとしたデータテーブ
ル形式で登録されている。
Since the control data output to each power supply registered in the data group B differs depending on the magnification and the voltages V1 and V2, the control data output to each power supply includes the magnification and the voltages V1 and V2 as parameters. It is registered in the data table format.

【0027】このような構成において、通常のパターン
観察等の場合には、バイアス電極電源17および制御電
極電源18の出力電圧が0Vに設定される。中央処理ユ
ニット24は前記データ群Aを選択し、これに応じて各
電源を制御する。
In such a configuration, the output voltages of the bias electrode power supply 17 and the control electrode power supply 18 are set to 0 V in a normal pattern observation or the like. The central processing unit 24 selects the data group A and controls each power supply accordingly.

【0028】また、コンタクトホール内の観察を行う場
合には、バイアス電極電源17および制御電極電源18
の出力電圧がそれぞれ電圧V1 (例えば+300V)、
V2(例えば+30V)に設定される。中央処理ユニッ
ト24は前記データ群Bを選択し、これに応じて各電源
に制御する。
When observing the inside of the contact hole, the bias electrode power supply 17 and the control electrode power supply 18 are used.
Are output voltages V1 (for example, +300 V),
V2 (for example, +30 V). The central processing unit 24 selects the data group B, and controls each power supply accordingly.

【0029】本実施例によれば、最良の走査像を得るた
めの各部の制御データが、バイアス電極7により試料面
に正電界を発生させるか否かに応じて自動的に選択され
るので、操作性が飛躍的に向上する。
According to this embodiment, the control data of each part for obtaining the best scanning image is automatically selected according to whether or not the bias electrode 7 generates a positive electric field on the sample surface. Operability is dramatically improved.

【0030】なお、上記した実施例では、試料面に正電
界を発生させる場合、バイアス電極7および制御電極8
のいずれにも電圧を印加するものとして説明したが、本
発明はこれのみに限定されず、制御電極8は常時接地
(0V)状態とし、バイアス電極7のみに電圧を印加す
るようにしても良い。
In the above embodiment, when a positive electric field is generated on the sample surface, the bias electrode 7 and the control electrode 8
However, the present invention is not limited to this, and the control electrode 8 may be constantly grounded (0 V) and the voltage may be applied only to the bias electrode 7. .

【0031】この場合には、バイアス電極7が発生する
電界が電子線21に与える影響が制御電極8までで抑え
られるので、前記データ群Bには、軸調コイル3に必要
なコイル電流(前記(a) )、視野のずれを補正するため
に偏向コイル電流に重畳させるDC電流の追加分(前記
(d) )に関する制御データを登録する必要がない。
In this case, the influence of the electric field generated by the bias electrode 7 on the electron beam 21 is suppressed up to the control electrode 8. Therefore, the data group B includes the coil current ( (a)), an additional DC current to be superimposed on the deflection coil current in order to correct the field of view deviation (see above).
(d) It is not necessary to register the control data for (1).

【0032】図2は、バイアス電極7の他の構成を示し
た図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を
表している。
FIG. 2 is a diagram showing another configuration of the bias electrode 7, and the same reference numerals as those described above denote the same or equivalent parts.

【0033】本実施例では、バイアス電極7を電子線の
光軸方向に4分割(X1,X2,Y1,Y2 )し、各電極X1,
X2,Y1,Y2 が発生する正電界を異ならせることができ
るようにした点に特徴がある。
In the present embodiment, the bias electrode 7 is divided into four parts (X1, X2, Y1, Y2) in the direction of the optical axis of the electron beam.
It is characterized in that the positive electric field generated by X2, Y1, Y2 can be made different.

【0034】各電極7、8とも、中心部には電子線21
の通過孔71、72が設けられ、通過孔71、72の周
囲は、2次電子が通過できるようにメッシュ7b,8b
で構成されている。
Each of the electrodes 7 and 8 has an electron beam 21 at the center.
Are provided, and meshes 7b, 8b are provided around the passage holes 71, 72 so that secondary electrons can pass therethrough.
It is composed of

【0035】なお、本実施例では、バイアス電極7を4
分割するものとして説明したが、本発明はこれのみに限
定されず、2分割、6分割等であっても良い。
In this embodiment, four bias electrodes 7 are connected.
Although described as being divided, the present invention is not limited to this, and may be divided into two, six, or the like.

【0036】本実施例によれば、複数に分割された各電
極への印加電圧を各々独立的に制御することができるの
で、各電極に印加する電圧の相対関係およびその絶対値
を調整することにより、前記データ群Bで設定していた
軸調(前記(a) )および視野ずれの補正(前記(a) )を
省略することができる。
According to the present embodiment, the voltage applied to each of the plurality of divided electrodes can be controlled independently, so that the relative relationship between the voltages applied to each electrode and its absolute value can be adjusted. Thus, the axial tone ((a)) and the correction of the field deviation ((a)) set in the data group B can be omitted.

【0037】図3は、本発明の他の実施例である走査型
電子顕微鏡の構成を示した図であり、前記と同一の符号
は同一または同等部分を表している。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a scanning electron microscope according to another embodiment of the present invention, wherein the same reference numerals as those described above denote the same or equivalent parts.

【0038】本実施例では、前記図1に関して説明した
構成に、偏向補正コイル27および偏向補正コイル電源
28を追加した点に特徴がある。
This embodiment is characterized in that a deflection correction coil 27 and a deflection correction coil power supply 28 are added to the configuration described with reference to FIG.

【0039】偏向補正コイル電源28はインターフェイ
ス23に接続されており、中央処理ユニット24でその
出力電流を制御している。中央処理ユニット24には、
バイアス電極7および制御電極8に正電圧を印加した場
合に生じる視野ずれ、軸ずれを補正するために必要な電
子線の偏向量および偏向方向に関する制御データが予め
登録されている。
The deflection correction coil power supply 28 is connected to the interface 23, and the central processing unit 24 controls the output current. In the central processing unit 24,
Control data relating to the deflection amount and the deflection direction of the electron beam necessary for correcting the field deviation and the axis deviation generated when a positive voltage is applied to the bias electrode 7 and the control electrode 8 are registered in advance.

【0040】このような構成において、バイアス電極7
および制御電極8に正電圧を印加しない場合、偏向補正
コイル電源28の出力電流も零にしておく。
In such a configuration, the bias electrode 7
When no positive voltage is applied to the control electrode 8, the output current of the deflection correction coil power supply 28 is also set to zero.

【0041】また、バイアス電極7および制御電極8に
正電圧を印加する場合、前記制御データに基づいて、視
野ずれ、軸ずれを補正するための電流が供給されるよう
に、偏向補正コイル電源28を制御する。
When a positive voltage is applied to the bias electrode 7 and the control electrode 8, a deflection correction coil power supply 28 is supplied so that a current for correcting a visual field deviation and an axis deviation is supplied based on the control data. Control.

【0042】本実施例によれば、前記データ群Bで設定
していた軸調(前記(a) )および視野ずれ(前記(d) )
の補正を専用の補正コイル27で行うことができるの
で、制御データのデータ量を減らすことができるように
なる。
According to the present embodiment, the axial tone ((a)) and the visual field shift ((d)) set in the data group B are used.
Can be performed by the dedicated correction coil 27, so that the amount of control data can be reduced.

【0043】[0043]

【発明の効果】上記したように、本発明によれば、走査
像を得るための各部の制御データが、試料面に正電界を
発生させるか否かに応じて自動的に選択されるので、操
作性が飛躍的に向上する。
As described above, according to the present invention, control data of each unit for obtaining a scanned image is automatically selected according to whether or not a positive electric field is generated on the sample surface. Operability is dramatically improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の一実施例である走査電子顕微鏡の構
成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a scanning electron microscope according to an embodiment of the present invention.

【図2】 本発明のバイアス電極の他の構成を示した図
である。
FIG. 2 is a diagram showing another configuration of the bias electrode of the present invention.

【図3】 本発明の他の実施例である走査電子顕微鏡の
構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of a scanning electron microscope according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…電子源、2…コンデンサレンズ、3…軸調コイル、
4…スティグマコイル、5…偏向コイル、6…検出器、
7…バイアス電極、8…制御電極、9…対物レンズ、1
0…試料室、11…電子源電源、12…コンデンサレン
ズ電源、13…軸調コイル電源、14…スティグマコイ
ル電源、15…偏向コイル電源、16…検出器電源、1
7…バイアス電極電源、18…制御電極電源、19…対
物レンズ電源、20…試料、21…電子線、22…2次
電子、23…インターフェイス、24…中央処理ユニッ
ト、25…キーボード、26…画像表示手段、27…偏
向補正コイル、28…偏向補正コイル電源
1. Electron source, 2. Condenser lens, 3. Axial coil,
4: Stigma coil, 5: deflection coil, 6: detector,
7 bias electrode, 8 control electrode, 9 objective lens, 1
0: sample chamber, 11: electron source power, 12: condenser lens power, 13: axial adjustment coil power, 14: stigma coil power, 15: deflection coil power, 16: detector power, 1
7 ... Bias electrode power supply, 18 ... Control electrode power supply, 19 ... Objective lens power supply, 20 ... Sample, 21 ... Electron beam, 22 ... Secondary electron, 23 ... Interface, 24 ... Central processing unit, 25 ... Keyboard, 26 ... Image Display means, 27: deflection correction coil, 28: deflection correction coil power supply

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−52370(JP,A) 特開 昭62−31931(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01J 37/28 H01J 37/153 H01J 37/21Continuation of the front page (56) References JP-A-64-52370 (JP, A) JP-A-62-31931 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) H01J 37 / 28 H01J 37/153 H01J 37/21

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 試料上の観察領域で電子線スポットを走
査し、当該領域から2次的に発生する信号を取り込んで
走査像を得る走査電子顕微鏡において、 対物レンズ近傍に配置され、試料上の前記観察領域に正
電界を発生させる電極と、 所望の走査像を得るための各種制御データとして、前記
正電界を発生させない時に採用する第1の制御データお
よび前記正電界を発生させた時に採用する第2の制御デ
ータを記憶する記憶手段と、 前記いずれかの制御データに基づいて各部を制御する制
御手段とを具備したことを特徴とする走査電子顕微鏡。
1. A scanning electron microscope which scans an electron beam spot in an observation region on a sample and takes in a signal generated secondarily from the region to obtain a scanned image. An electrode for generating a positive electric field in the observation region, and various control data for obtaining a desired scanning image, first control data used when the positive electric field is not generated and used when the positive electric field is generated. A scanning electron microscope, comprising: storage means for storing second control data; and control means for controlling each unit based on any of the control data.
【請求項2】 前記第2の制御データは、電子線が前記
正電界で加速されることに起因して生じる走査像の変化
が補正されるように設定されたことを特徴とする請求項
1記載の走査電子顕微鏡。
2. The apparatus according to claim 1, wherein the second control data is set so that a change in a scanned image caused by accelerating the electron beam by the positive electric field is corrected. The scanning electron microscope as described.
【請求項3】 前記第2の制御データは、光軸合わせ用
データ、非点補正用データ、倍率設定用データ、視野設
定用データ、焦点合わせ用データ、走査像のバックグラ
ンドレベル設定用データの少なくとも1つであることを
特徴とする請求項1または請求項2記載の走査電子顕微
鏡。
3. The second control data includes data for optical axis alignment, data for astigmatism correction, data for magnification setting, data for field setting, data for focusing, and data for background level setting of a scanned image. The scanning electron microscope according to claim 1, wherein the number is at least one.
【請求項4】 前記電極は、対物レンズの磁極孔を貫通
するように設けられ、試料に対して正の電圧が印加され
た円筒状電極であることを特徴とする請求項1ないし請
求項3のいずれかに記載の走査電子顕微鏡。
4. The electrode according to claim 1, wherein the electrode is a cylindrical electrode provided so as to penetrate a magnetic pole hole of the objective lens and to which a positive voltage is applied to a sample. The scanning electron microscope according to any one of the above.
【請求項5】 前記円筒形状電極上には、予定の間隙を
設けてリング状電極が配置されたことを特徴とする請求
項1ないし請求項4のいずれかに記載の走査電子顕微
鏡。
5. The scanning electron microscope according to claim 1, wherein a ring-shaped electrode is arranged on the cylindrical electrode with a predetermined gap.
【請求項6】 前記リング状電極は接地されたことを特
徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の走
査電子顕微鏡。
6. The scanning electron microscope according to claim 1, wherein said ring-shaped electrode is grounded.
【請求項7】 前記円筒状電極は、電子線の光軸に沿っ
て複数に分割され、分割された各部の少なくとも1つに
は、他の部分とは異なった電圧が印加されることを特徴
とする請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の走査
電子顕微鏡。
7. The cylindrical electrode is divided into a plurality of parts along the optical axis of an electron beam, and a voltage different from other parts is applied to at least one of the divided parts. The scanning electron microscope according to any one of claims 1 to 6, wherein
【請求項8】 前記電極と試料との間に、電子線偏向手
段をさらに具備したことを特徴とする請求項1ないし請
求項7のいずれかに記載の走査電子顕微鏡。
8. The scanning electron microscope according to claim 1, further comprising an electron beam deflecting unit between the electrode and the sample.
JP3335985A 1991-11-27 1991-11-27 Scanning electron microscope Expired - Lifetime JP2817072B2 (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3335985A JP2817072B2 (en) 1991-11-27 1991-11-27 Scanning electron microscope
EP97112851A EP0810629B1 (en) 1991-11-27 1992-11-25 Electron beam apparatus
DE69233781T DE69233781D1 (en) 1991-11-27 1992-11-25 electron beam device
DE69224506T DE69224506T2 (en) 1991-11-27 1992-11-25 Electron beam device
DE69231213T DE69231213T2 (en) 1991-11-27 1992-11-25 Electron beam device
EP92120110A EP0548573B1 (en) 1991-11-27 1992-11-25 Electron beam apparatus
EP99111213A EP0949653B1 (en) 1991-11-27 1992-11-25 Electron beam apparatus
US07/982,768 US5412209A (en) 1991-11-27 1992-11-27 Electron beam apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3335985A JP2817072B2 (en) 1991-11-27 1991-11-27 Scanning electron microscope

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05151926A JPH05151926A (en) 1993-06-18
JP2817072B2 true JP2817072B2 (en) 1998-10-27

Family

ID=18294506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3335985A Expired - Lifetime JP2817072B2 (en) 1991-11-27 1991-11-27 Scanning electron microscope

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2817072B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3453247B2 (en) * 1996-05-23 2003-10-06 日本電子株式会社 Scanning electron microscope and control method thereof

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6231931A (en) * 1985-08-05 1987-02-10 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Electron beam radiation device and test and measurement by said device
JPS6452370A (en) * 1987-08-24 1989-02-28 Hitachi Ltd Potential measuring apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05151926A (en) 1993-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0548573B1 (en) Electron beam apparatus
US5387793A (en) Scanning electron microscope
JP3291880B2 (en) Scanning electron microscope
US6740877B2 (en) Scanning electron microscope and sample observation method using the same
US6444981B1 (en) Scanning electron microscope
JP3323021B2 (en) Scanning electron microscope and sample image observation method using the same
JPH05151927A (en) Scan type electron microscope and its observing method
US5677530A (en) Scanning electron microscope
JP3341226B2 (en) Scanning electron microscope
US4084095A (en) Electron beam column generator for the fabrication of semiconductor devices
US6653632B2 (en) Scanning-type instrument utilizing charged-particle beam and method of controlling same
US11915907B2 (en) Method for operating a particle beam microscope
JP2817072B2 (en) Scanning electron microscope
JPH0773841A (en) Scanning electron microscope and secondary electron sensing system
JP2911281B2 (en) Electron beam apparatus and observation method thereof
US20220384140A1 (en) Method for operating a particle beam device, computer program product and particle beam device for carrying out the method
JPH06251739A (en) Electrostatic lens
JP3110727B2 (en) Observation method of electron beam device
JPH1186770A (en) Scanning electron microscope
JP2989576B2 (en) Electron beam apparatus and observation method thereof
JPH07240168A (en) Scanning electron microscope
JPH10199460A (en) Focusing ion beam device
JPH071685B2 (en) Scanning electron microscope
JPH11144656A (en) Scanning electron microscope and its similar device

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070821

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080821

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080821

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090821

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100821

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100821

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110821

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120821

Year of fee payment: 14

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120821

Year of fee payment: 14