JP2943815B2 - 電子ビーム測長機における測長方式 - Google Patents
電子ビーム測長機における測長方式Info
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 20
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- G—PHYSICS
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- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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- H—ELECTRICITY
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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、電子ビーム測長機における測長方式の改良
に関する。
に関する。
［従来の技術］ 電子ビーム測長機の測長方式は、電子ビームをデジタ
ルスキャンを行い試料上を走査して、該試料から得られ
る２次電子を検出し、この２次電子信号によって形状判
断、或いは計測値をCPUにより算出するようにしてい
る。この場合の波長分解能は、走査されるビームの径及
びデイジタルスキャンの各ピクセル間隔の細かさ（ドッ
ト数）による。ところで、通常のフレームメモリー及び
TVモニターの分解能は、画素数512×512である。そのた
め、従来の画像取り込みにおいては、例えば、倍率１万
倍で行うとすると、第５図に示す通り試料Ｓ上をX,Y方
向に走査ステップ512×512で走査してデータを取り込む
ようにしている。ここで、表示画面のサイズ10cm×10cm
としたとき、倍率１万倍でのビーム走査幅は、10cm＝10
0,000μｍであるから、100,000μm/10,000倍となり、従
って、ビーム走査幅は10μｍ×10μｍとなる。このとき
１ドット当たりの間隔は、10μm/512であるから約0.02
μｍとなる。
ルスキャンを行い試料上を走査して、該試料から得られ
る２次電子を検出し、この２次電子信号によって形状判
断、或いは計測値をCPUにより算出するようにしてい
る。この場合の波長分解能は、走査されるビームの径及
びデイジタルスキャンの各ピクセル間隔の細かさ（ドッ
ト数）による。ところで、通常のフレームメモリー及び
TVモニターの分解能は、画素数512×512である。そのた
め、従来の画像取り込みにおいては、例えば、倍率１万
倍で行うとすると、第５図に示す通り試料Ｓ上をX,Y方
向に走査ステップ512×512で走査してデータを取り込む
ようにしている。ここで、表示画面のサイズ10cm×10cm
としたとき、倍率１万倍でのビーム走査幅は、10cm＝10
0,000μｍであるから、100,000μm/10,000倍となり、従
って、ビーム走査幅は10μｍ×10μｍとなる。このとき
１ドット当たりの間隔は、10μm/512であるから約0.02
μｍとなる。
［発明が解決しようとする課題］ このような従来の方式では、分解能をさらに向上させ
るためには、走査ステップ1024×1024或いは走査ステッ
プ2048×2048で走査して、フレームメモリーやTVモニタ
ーを画素数1024×1024や画素数2048×2048を使用しなれ
ればならない。ところが、このようなフレームメモリー
やTVモニターは高価であるため、分解能の向上はコスト
アップという問題に直面せざるを得なかった。
るためには、走査ステップ1024×1024或いは走査ステッ
プ2048×2048で走査して、フレームメモリーやTVモニタ
ーを画素数1024×1024や画素数2048×2048を使用しなれ
ればならない。ところが、このようなフレームメモリー
やTVモニターは高価であるため、分解能の向上はコスト
アップという問題に直面せざるを得なかった。
本発明は、上述した点に鑑みなされたもので、比較的
画素数の小さいフレームメモリーを使用するにもかかわ
らず、高精度の測長を可能にする電子ビーム測長機にお
ける測長方式を提供することを目的としている。
画素数の小さいフレームメモリーを使用するにもかかわ
らず、高精度の測長を可能にする電子ビーム測長機にお
ける測長方式を提供することを目的としている。
［課題を解決するための手段］ このような課題を解決するため、本発明は電子ビーム
によって試料上を２次元走査し、この走査により得られ
た試料からの画像情報をメモリーに記憶し、この画像情
報から試料像のパターン測長を行うようにした装置にお
いて、前記試料上の定められた領域を電子ビームによっ
て走査するにあたり、各走査像は該走査像の走査中心を
所定のシフト量だけシフトして走査し、この走査によっ
て得られた画像情報を順次各走査像に対応した複数のフ
レームメモリーに格納して、各複数のフレームメモリー
に格納されたデータをつなぎ合わせて測長データとして
試料像のパターン測長を行うようにしたことを特徴とし
ている。
によって試料上を２次元走査し、この走査により得られ
た試料からの画像情報をメモリーに記憶し、この画像情
報から試料像のパターン測長を行うようにした装置にお
いて、前記試料上の定められた領域を電子ビームによっ
て走査するにあたり、各走査像は該走査像の走査中心を
所定のシフト量だけシフトして走査し、この走査によっ
て得られた画像情報を順次各走査像に対応した複数のフ
レームメモリーに格納して、各複数のフレームメモリー
に格納されたデータをつなぎ合わせて測長データとして
試料像のパターン測長を行うようにしたことを特徴とし
ている。
［実施例］ 以下本発明の実施例を添付図面により詳述する。
第１図は本発明を実施するための装置構成の一実施例
を示しており、第２図は他の一実施例を示している。
を示しており、第２図は他の一実施例を示している。
第１図において、１は電子銃、２は電子ビーム、３は
試料、4x,4yは夫々X,Y方向偏向コイル、5x,5yはコイル
駆動回路、６は倍率制御回路、7x,7yはX,Y走査信号発生
回路、８は試料３よりの２次電子を検出するための２次
電子検出機、９はAD変換器、10は書込制御回路、11はメ
モリM1〜メモリM16までを有するフレームメモリーであ
る。12は読出し制御回路、13は表示装置である。14x,14
yはＸ及びＹシフトコイルであり、15はシフトコイルの
ための駆動回路である。16はCPU、17は操作卓、18はDA
変換器である。
試料、4x,4yは夫々X,Y方向偏向コイル、5x,5yはコイル
駆動回路、６は倍率制御回路、7x,7yはX,Y走査信号発生
回路、８は試料３よりの２次電子を検出するための２次
電子検出機、９はAD変換器、10は書込制御回路、11はメ
モリM1〜メモリM16までを有するフレームメモリーであ
る。12は読出し制御回路、13は表示装置である。14x,14
yはＸ及びＹシフトコイルであり、15はシフトコイルの
ための駆動回路である。16はCPU、17は操作卓、18はDA
変換器である。
このように構成された装置において、例えば2048×20
48画素の画像データを得るには、先ず、操作卓17により
倍率を例えば１万倍に設定する。この状態で、更に操作
卓17により、第３図に示すように電子ビーム２の試料走
査幅を既に設定した幅の1/4に設定する。その結果、倍
率制御回路６には、倍率１万倍の場合の1/4に相当する
幅だけ試料が走査されるように制御信号がCPU16より送
られる。CPU16は、第２図に示すように、タイミング信
号発生部20と、シフト信号発生部21及び書込制御信号発
生部22を有しており、試料の走査開始が指示されると、
タイミング信号発生部20よりタイミング信号を発生させ
て前記走査信号発生回路7x,7yに送り、これら走査信号
発生回路より512×512画素の画面で16画面分の走査信号
を順次発生させる。このとき、タイミング信号発生部20
よりのタイミング信号はシフト信号発生部21に送られ、
シフト信号発生部21は走査信号発生回路7yより新たな垂
直走査が開始される都度、異ったシフト信号の組をDA変
換器18に送る。このような各部分からの信号に基づい
て、試料の走査と信号の記憶は第３図に示すように行な
われる。尚、第３図において、Ｃは全走査領域の走査中
心であり、a,b等で示されたエリアは全走査領域の1/16
の面積の領域である。即ち、中心Ｃに対してΔX1,ΔY1
ずらしてエリアａの走査が最初に行なわれ、この走査に
伴って得られた512×512の画素分のデータは、書込制御
信号発生部22よりの制御信号によって制御される書込制
御回路10によりメモリM1に格納される。次に、走査中心
を中心Ｃに対してΔX2,ΔY1だけずらして、同様にエリ
アｂについて面走査を行いデータをメモリM2に格納す
る。このようにして、順次ビーム走査幅2.5μｍ×2.5μ
ｍの範囲を走査して、これらのデータをメモリM1〜M16
に分割して格納する。
48画素の画像データを得るには、先ず、操作卓17により
倍率を例えば１万倍に設定する。この状態で、更に操作
卓17により、第３図に示すように電子ビーム２の試料走
査幅を既に設定した幅の1/4に設定する。その結果、倍
率制御回路６には、倍率１万倍の場合の1/4に相当する
幅だけ試料が走査されるように制御信号がCPU16より送
られる。CPU16は、第２図に示すように、タイミング信
号発生部20と、シフト信号発生部21及び書込制御信号発
生部22を有しており、試料の走査開始が指示されると、
タイミング信号発生部20よりタイミング信号を発生させ
て前記走査信号発生回路7x,7yに送り、これら走査信号
発生回路より512×512画素の画面で16画面分の走査信号
を順次発生させる。このとき、タイミング信号発生部20
よりのタイミング信号はシフト信号発生部21に送られ、
シフト信号発生部21は走査信号発生回路7yより新たな垂
直走査が開始される都度、異ったシフト信号の組をDA変
換器18に送る。このような各部分からの信号に基づい
て、試料の走査と信号の記憶は第３図に示すように行な
われる。尚、第３図において、Ｃは全走査領域の走査中
心であり、a,b等で示されたエリアは全走査領域の1/16
の面積の領域である。即ち、中心Ｃに対してΔX1,ΔY1
ずらしてエリアａの走査が最初に行なわれ、この走査に
伴って得られた512×512の画素分のデータは、書込制御
信号発生部22よりの制御信号によって制御される書込制
御回路10によりメモリM1に格納される。次に、走査中心
を中心Ｃに対してΔX2,ΔY1だけずらして、同様にエリ
アｂについて面走査を行いデータをメモリM2に格納す
る。このようにして、順次ビーム走査幅2.5μｍ×2.5μ
ｍの範囲を走査して、これらのデータをメモリM1〜M16
に分割して格納する。
これらメモリM1〜M16に分割して格納されたデータに
基づいて測長データを得るには、以下のようにする。
基づいて測長データを得るには、以下のようにする。
即ち、例えばエリアａに測長しようとするパターンの
左端部と右端部が存在する場合には、これら両端部間の
画素数をカウントし、このカウント値を倍率情報に基づ
いて長さデータに変換する。
左端部と右端部が存在する場合には、これら両端部間の
画素数をカウントし、このカウント値を倍率情報に基づ
いて長さデータに変換する。
又、例えば、エリアａに測長しようとするパターンの
左端部が存在し、エリアｄに測長しようとするパターン
の右端部が存在する場合には、左端部からエリアａの右
端部までの画素数と、エリアｄの左端部からパターンの
右端部までの画素数と、エリアｂ及びｃのｘ方向幅に相
当する画素数を求め、これらの和を倍率情報に基づいて
長さデータに変換することによって求めることができ
る。この際、どのエリアにパターンのどの部分が存在す
るかの確認は、フレームメモリ11よりの画像信号に基づ
いて表示装置13に像を表示することによって行ない得、
その際、表示画素を間引くことにより、全走査領域を一
画面として表示することもできるし、16画面の任意の画
面を単独で表示することもできる。全走査領域を表示す
る場合、表示装置に16画面の境界が把握できるように輝
線による区画線を表示すると良い。
左端部が存在し、エリアｄに測長しようとするパターン
の右端部が存在する場合には、左端部からエリアａの右
端部までの画素数と、エリアｄの左端部からパターンの
右端部までの画素数と、エリアｂ及びｃのｘ方向幅に相
当する画素数を求め、これらの和を倍率情報に基づいて
長さデータに変換することによって求めることができ
る。この際、どのエリアにパターンのどの部分が存在す
るかの確認は、フレームメモリ11よりの画像信号に基づ
いて表示装置13に像を表示することによって行ない得、
その際、表示画素を間引くことにより、全走査領域を一
画面として表示することもできるし、16画面の任意の画
面を単独で表示することもできる。全走査領域を表示す
る場合、表示装置に16画面の境界が把握できるように輝
線による区画線を表示すると良い。
このようにして、分割して格納された画像信号をつな
ぎ合わせて2048×2048個分の画素データにより測長を行
えば、この倍率では10μm/2048であるから、約0.005μ
ｍの分解能で測長を行なうことができる。
ぎ合わせて2048×2048個分の画素データにより測長を行
えば、この倍率では10μm/2048であるから、約0.005μ
ｍの分解能で測長を行なうことができる。
尚、上述した実施例においては、１回の走査幅を1/4
にして全走査領域を16画面に分け、各画面走査毎に全走
査領域の幅の1/4の幅ずつ走査位置を少くともシフトさ
せるようにしたが、例えば４回の画面走査で全走査領域
の走査を行なうには、次のようにしても良い。
にして全走査領域を16画面に分け、各画面走査毎に全走
査領域の幅の1/4の幅ずつ走査位置を少くともシフトさ
せるようにしたが、例えば４回の画面走査で全走査領域
の走査を行なうには、次のようにしても良い。
即ち、試料を走査する際の走査幅にははなんら変更を
行なわず、シフト信号発生部21より新たな走査に伴い少
くとも１画素間距離分のシフト信号を送るようにするの
である。この方法で1024×1024画素の画像を得る場合に
ついての実施例を第４図を参照して更に説明する。
行なわず、シフト信号発生部21より新たな走査に伴い少
くとも１画素間距離分のシフト信号を送るようにするの
である。この方法で1024×1024画素の画像を得る場合に
ついての実施例を第４図を参照して更に説明する。
まず、倍率を例えば１万倍にして、X,Y方向を走査ス
テップ512×512で走査する。この点を第４図に示すよう
に○印で示す。次に、シフト信号発生部21よりの信号に
基づいて走査位置をΔX1ずらして走査を行う。その結
果、×印で示す点が走査される。更に、同様にΔY1ずら
して走査を行い、△印で示す点に電子ビームを照射して
走査を行なう。最後に、ΔX1,ΔY1ずらして走査を行
い、□印で示す点に電子ビームを照射して走査を行な
う。これらの走査によって得られたデータは、夫々最初
の実施例と同様にメモリM1〜メモリーM4に振り分けて格
納する。このようにして格納されたデータを、1024×10
24の画素分つなぎ合わせて測長を行えば、この場合10μ
m/1024であるので、約0.01μｍの分解能で測長を行なう
ことができる。尚、第４図に基づいて説明した実施例に
おいては、CPUよりシフト信号を発生させて走査位置を
ずらすようにしたが、インターレース回路を用いて走査
信号の位相をずらすことにより走査位置をずらして実施
することもできる。
テップ512×512で走査する。この点を第４図に示すよう
に○印で示す。次に、シフト信号発生部21よりの信号に
基づいて走査位置をΔX1ずらして走査を行う。その結
果、×印で示す点が走査される。更に、同様にΔY1ずら
して走査を行い、△印で示す点に電子ビームを照射して
走査を行なう。最後に、ΔX1,ΔY1ずらして走査を行
い、□印で示す点に電子ビームを照射して走査を行な
う。これらの走査によって得られたデータは、夫々最初
の実施例と同様にメモリM1〜メモリーM4に振り分けて格
納する。このようにして格納されたデータを、1024×10
24の画素分つなぎ合わせて測長を行えば、この場合10μ
m/1024であるので、約0.01μｍの分解能で測長を行なう
ことができる。尚、第４図に基づいて説明した実施例に
おいては、CPUよりシフト信号を発生させて走査位置を
ずらすようにしたが、インターレース回路を用いて走査
信号の位相をずらすことにより走査位置をずらして実施
することもできる。
又、上述した実施例においては、走査領域のシフトは
シフトコイルにより行なうようにしたが、走査信号にシ
フト分の信号を重畳させることにより、シフトコイルを
用いることなく、走査コイルのみにより実施することも
できる。
シフトコイルにより行なうようにしたが、走査信号にシ
フト分の信号を重畳させることにより、シフトコイルを
用いることなく、走査コイルのみにより実施することも
できる。
又、第１図の実施例では、１フィールド走査終了毎に
走査中心をシフトさせるようにしたが、１水平走査終了
毎に走査中心を水平方向にシフトさせつつ走査するよう
にしてもよい。
走査中心をシフトさせるようにしたが、１水平走査終了
毎に走査中心を水平方向にシフトさせつつ走査するよう
にしてもよい。
［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明による電子ビーム測長機
における測長方式によれば、比較的画素数の小さいフレ
ームメモリーを使用するにもかかわらず、高精度の測長
が可能になり、従ってコスト的に有利で高精度な電子ビ
ーム測長機における測長方式が提供できる。
における測長方式によれば、比較的画素数の小さいフレ
ームメモリーを使用するにもかかわらず、高精度の測長
が可能になり、従ってコスト的に有利で高精度な電子ビ
ーム測長機における測長方式が提供できる。
第１図及び第２図は本発明の方式を実施するための装置
構成を説明するための図、第３図は前記装置の動作を説
明するための図、第４図は他の実施例を説明するための
図、第５図は従来方式を説明するための図である。 1:電子銃、2:電子ビーム、3:試料、4x,4y:偏向コイル、
5x,5y:コイル駆動回路、6:倍率制御回路、7x,7y:走査信
号発生回路、8:2次電子検出器、9:AD変換器、10:書込制
御回路、11:フレームメモリ、12:読出し制御回路、13:
表示装置、14x,14y:シフトコイル、15:シフトコイル駆
動回路、の16:CPU、17:操作卓、18:DA変換器、20:タイ
ミング信号発生部、21:シフト信号発生部、22:書込制御
信号発生部。
構成を説明するための図、第３図は前記装置の動作を説
明するための図、第４図は他の実施例を説明するための
図、第５図は従来方式を説明するための図である。 1:電子銃、2:電子ビーム、3:試料、4x,4y:偏向コイル、
5x,5y:コイル駆動回路、6:倍率制御回路、7x,7y:走査信
号発生回路、8:2次電子検出器、9:AD変換器、10:書込制
御回路、11:フレームメモリ、12:読出し制御回路、13:
表示装置、14x,14y:シフトコイル、15:シフトコイル駆
動回路、の16:CPU、17:操作卓、18:DA変換器、20:タイ
ミング信号発生部、21:シフト信号発生部、22:書込制御
信号発生部。
Claims (3)
- 【請求項１】電子ビームによって試料上を２次元走査
し、この走査により得られた試料からの画像情報をメモ
リーに記憶し、この画像情報から試料像のパターン測長
を行うようにした装置において、前記試料上の定められ
た領域を電子ビームによって走査するにあたり、各走査
像は該走査像の走査中心を所定のシフト量だけシフトし
て走査し、この走査によって得られた画像情報を順次各
走査像に対応した複数のフレームメモリーに格納して、
各複数のフレームメモリーに格納されたデータをつなぎ
合わせて測長データとして試料像のパターン測長を行う
ようにしたことを特徴とする電子ビーム測長機における
測長方式。 - 【請求項２】前記各走査像の所定のシフト量は、該各走
査像が互いに隙間無く隣接するように成したことを特徴
とする請求項１記載の電子ビーム測長機における測長方
式。 - 【請求項３】前記各走査像の所定のシフト量は、該各走
査像の画素が互いに他の走査像の画素の間を、２次元的
に均等に埋めるように成したことを特徴とする請求項１
記載の電子ビーム測長機における測長方式。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2091494A JP2943815B2 (ja) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | 電子ビーム測長機における測長方式 |
| US07/681,188 US5126566A (en) | 1990-04-06 | 1991-04-05 | Dimension measurement system utilizing scanning electron beam |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2091494A JP2943815B2 (ja) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | 電子ビーム測長機における測長方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03291841A JPH03291841A (ja) | 1991-12-24 |
| JP2943815B2 true JP2943815B2 (ja) | 1999-08-30 |
Family
ID=14027967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2091494A Expired - Fee Related JP2943815B2 (ja) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | 電子ビーム測長機における測長方式 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5126566A (ja) |
| JP (1) | JP2943815B2 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2802571B2 (ja) * | 1993-03-23 | 1998-09-24 | 株式会社日立製作所 | 電子線測長装置 |
| JPH07271865A (ja) | 1994-04-01 | 1995-10-20 | Mitsubishi Corp | データベース著作権管理方法 |
| US6744894B1 (en) | 1994-04-01 | 2004-06-01 | Mitsubishi Corporation | Data management system |
| US7036019B1 (en) * | 1994-04-01 | 2006-04-25 | Intarsia Software Llc | Method for controlling database copyrights |
| US7302415B1 (en) | 1994-09-30 | 2007-11-27 | Intarsia Llc | Data copyright management system |
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