JP3216709B2 - Secondary electron image adjustment method - Google Patents

Secondary electron image adjustment method

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JP3216709B2
JP3216709B2 JP19891998A JP19891998A JP3216709B2 JP 3216709 B2 JP3216709 B2 JP 3216709B2 JP 19891998 A JP19891998 A JP 19891998A JP 19891998 A JP19891998 A JP 19891998A JP 3216709 B2 JP3216709 B2 JP 3216709B2
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Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子ビームテスタ
における二次電子像を明瞭なものに調整する方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for adjusting a secondary electron image in an electron beam tester to be clear.

【0002】[0002]

【従来の技術】不良LSIの原因の解析等のためにLS
I表面に電子を走査しながら照射し、二次電子像を取得
する電子ビームテスタが用いられている。
2. Description of the Related Art LS is used for analyzing the cause of a defective LSI.
An electron beam tester is used to irradiate the surface of the I surface with electrons while scanning and obtain a secondary electron image.

【0003】電子ビームテスタでは、電子光学系のパラ
メータである焦点や縦横方向や斜め方向の非点収差(As
tigmatism)を適切な状態に調整することによって明瞭
な二次電子像を得ることができる。電子ビームテスタで
は、通常、縦横方向や斜め方向の焦点や非点収差は、そ
れぞれの励磁コイルの電流を変化させることにより調整
するよう構成されており、それぞれの電流に対応するパ
ラメータにより制御可能になっている。
[0003] In an electron beam tester, astigmatism (As, etc.) in the focus, vertical and horizontal directions, and oblique directions, which are parameters of the electron optical system, is measured.
By adjusting tigmatism) to an appropriate state, a clear secondary electron image can be obtained. In an electron beam tester, focus and astigmatism in the vertical and horizontal directions and diagonal directions are usually adjusted by changing the current of each excitation coil, and can be controlled by parameters corresponding to each current. Has become.

【0004】二次電子像が不明瞭な場合に、利用者は、
二次電子像を観察しながらパラメータ値を試行錯誤的に
変更することにより、像を明瞭なものにしている。これ
らのパラメータに関しては、LSIの観察対象箇所を変
更しただけでもその最適値が変わってしまい、像は不明
瞭なものになってしまうため、調整を必要とする頻度が
高い。しかし、パラメータの調整の操作は、時間を要
し、また利用者の経験と熟練を要している。経験の少な
い利用者が電子ビームテスタを操作するためにはこのよ
うな機能の自動化が望まれる。
When the secondary electron image is unclear, the user
By changing the parameter values by trial and error while observing the secondary electron image, the image is made clear. With respect to these parameters, even if only the observation target portion of the LSI is changed, the optimum value changes, and the image becomes unclear, so that the adjustment is frequently required. However, the operation of adjusting the parameters takes time and requires the experience and skill of the user. In order for an inexperienced user to operate the electron beam tester, automation of such a function is desired.

【0005】また、近年電子ビームテスタを用いたLS
Iの不良解析を自動化しようとする試みも行われている
が、そのためにはこのようなパラメータの自動調整が必
須のものとなる。
In recent years, an LS using an electron beam tester has been developed.
Attempts have been made to automate the failure analysis of I, but for that purpose automatic adjustment of such parameters is essential.

【0006】このようなパラメータを自動的に最適化す
るための単純な手法としては、各パラメータを順に変更
してみながら、各場合の画像の全体的明瞭度を評価し、
最も良い評価値が得られるようなパラメータを求めて行
く単純山登りによる方法が考えられる。焦点のみがず
れ、それのみを調整すれば明瞭な像が得られるような場
合には、焦点制御値と全体的明瞭度の評価値の間の関係
は最適値でピークとなりその両側では次第に減少する単
純な山型になるので、明瞭な像を得るには時間的な問題
はなく、実現は容易である。通常、電子ビームテスタに
おいて、焦点のみの自動調整機能は備えられている。
As a simple method for automatically optimizing such parameters, the overall clarity of an image in each case is evaluated while sequentially changing each parameter.
A simple hill-climbing method in which a parameter that gives the best evaluation value is obtained can be considered. In the case where only the focus is deviated and a clear image can be obtained by adjusting the focus alone, the relationship between the focus control value and the evaluation value of the overall clarity peaks at the optimum value and gradually decreases on both sides. Since it has a simple mountain shape, there is no problem in time to obtain a clear image, and it is easy to realize. Normally, an electron beam tester is provided with an automatic focus adjustment function.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、通常の場合、
調整すべきパラメータとして焦点(1次元)及び非点収
差(縦横方向と斜め方向の2次元)の3つの次元のパラ
メータを対象にする必要がある。このように3つのパラ
メータを調整する場合、全体的明瞭度のみを評価しなが
ら最も良い評価値が得られるようなパラメータを求めて
行く単純山登りによる方法を用いるのでは、パラメータ
の数が多いため、それぞれを試行錯誤していくことによ
り、明瞭度を最適化するには時間がかかってしまう。
However, in the usual case,
As parameters to be adjusted, three-dimensional parameters of focus (one-dimensional) and astigmatism (two-dimensional in vertical and horizontal directions and in oblique directions) need to be targeted. In the case where three parameters are adjusted in this manner, if a simple hill-climbing method in which the best evaluation value is obtained while evaluating only the overall clarity is used, the number of parameters is large, By trial and error for each, it takes time to optimize clarity.

【0008】特に、あるパラメータに関して値を変化さ
せて全体的明瞭度の最適化を図ろうとした際、他のパラ
メータ値が最適でなく、ずれた値となっている場合に
は、本来の最適値とは異なる値において全体的明瞭度が
最高になってしまう場合があり、そのような場合には他
のずれていたパラメータが最適になってから再度最適化
を図らなければならない。
In particular, when trying to optimize the overall clarity by changing the value of a certain parameter, if the other parameter values are not optimal and deviate, the original optimal value In some cases, the overall clarity may be maximized at a value different from the above, and in such a case, it is necessary to optimize again after other shifted parameters are optimized.

【0009】このようなことから、最適値から大きくず
れたパラメータから変化させてみるのが良いが、全体的
明瞭度を評価するだけでは、どのパラメータが大きくず
れているかは判別できない。
For this reason, it is better to change the parameter from a parameter that deviates greatly from the optimum value. However, it is not possible to determine which parameter deviates greatly only by evaluating the overall clarity.

【0010】以上の理由から、全体的明瞭度を評価しな
がら山登りする方法も可能ではあるが、数多くの像取得
と全体的明瞭度の評価を行うことが必要になってしま
い、相当の時間がかかってしまうことになる。
For the above reasons, a method of climbing a hill while evaluating the overall clarity is also possible, but it is necessary to acquire a large number of images and evaluate the overall clarity. It will take.

【0011】本発明の目的は、より速く焦点制御値及び
非点収差制御値を最適化し、明瞭な二次電子像に調整す
る方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for optimizing a focus control value and an astigmatism control value more quickly and adjusting the focus control value and the astigmatism control value to a clear secondary electron image.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の二次電子像調整
方法は、LSI表面を電子ビームで走査しながら照射す
ることによりLSI表面の形状に対して得られる二次電
子像における形状の流れの有無及び流れの方向の両方ま
たは一方を読み取り、二次電子像の中の対象形状を中心
とした範囲内で、非点収差制御値の変更による線検出及
び線抽出の画像処理を行い、流れの方向を表わす線を抽
出する段階と、流れの方向を表わす線の角度を0度から
180度の方向範囲で読み取ることにより流れの方向の
データを得る段階と、データを基に焦点制御値または非
点収差制御値を変更する段階を有する二次電子像調整方
法において、非点収差制御値の変更が、斜め方向非点収
差制御値を増加させることにより流れの方向が減少し、
その方向が45度から135度の範囲にある場合には、
縦横方向非点収差制御値が最適値より小さい場合である
と判断し、縦横方向非点収差制御値をより大きくするこ
とを特徴とする。
A secondary electron image adjusting method according to the present invention comprises irradiating an LSI surface while scanning an LSI surface with an electron beam.
The secondary electric power obtained for the shape of the LSI surface
Both the presence and absence of the shape flow in the child image
Or one side is read, and the target shape in the secondary electron image is centered.
Line detection and detection by changing the astigmatism control value
Performs line and line extraction image processing to extract lines representing the flow direction.
And the angle of the line representing the direction of flow from 0 degree
By reading in the 180-degree direction range, the flow direction
Obtaining the data and the focus control value or non-
Secondary electron image adjustment method with step of changing astigmatism control value
In the method, changing the astigmatism control value reduces the direction of flow by increasing the oblique astigmatism control value,
If the direction is between 45 degrees and 135 degrees,
The vertical and horizontal astigmatism control value is determined to be smaller than the optimum value, and the vertical and horizontal astigmatism control value is further increased.

【0013】また、本発明の二次電子像調整方法は、
SI表面を電子ビームで走査しながら照射することによ
り得られる二次電子像における形状の流れの有無及び流
れの方向の両方または一方、及び、その像に対し、焦点
制御値または非点収差制御値の中の一部を変更した結果
得られる二次電子像における形状の流れの有無及び流れ
の方向の両方または一方を読み取り、二次電子像の中の
対象形状を中心とした範囲内で、非点収差制御値の変更
による線検出及び線抽出の画像処理を行い、流れの方向
を表わす線を抽出する段階と、流れの方向を表わす線の
角度を0度から180度の方向範囲で読み取ることによ
り流れの方向のデータを得る段階と、データを基に焦点
制御値または非点収差制御値を変更する段階を有する二
次電子像調整方法において、非点収差制御値の変更が、
斜め方向非点収差制御値を増加させることにより流れの
方向が減少し、その方向が45度から135度の範囲に
ある場合には、縦横方向非点収差制御値が最適値より小
さい場合であると判断し、縦横方向非点収差制御値をよ
り大きくすることを特徴とする。
[0013] The secondary electron image adjustment method of the present invention, L
Irradiation while scanning the SI surface with an electron beam
The presence or absence of shape flow in the secondary electron image obtained
Focus on both or one of these directions and the image
Result of changing some of the control values or astigmatism control values
Existence and flow of shape flow in the obtained secondary electron image
Read both or one of the directions
Change the astigmatism control value within the range centered on the target shape
Image processing of line detection and line extraction by
Extracting a line representing the direction of flow, and
By reading the angle in the direction range from 0 to 180 degrees,
Obtaining flow direction data and focusing on the data
Changing the control value or the astigmatism control value.
In the secondary electron image adjustment method, the change of the astigmatism control value
Increasing the diagonal astigmatism control value decreases the flow direction, and when the direction is in the range of 45 degrees to 135 degrees, the vertical and horizontal astigmatism control values are smaller than the optimum value. And increasing the vertical and horizontal astigmatism control values.

【0014】また、非点収差制御値の変更は、斜め方向
非点収差制御値を増加させることにより流れの方向が増
加し、その方向が45度から135度の範囲にある場合
には、縦横方向非点収差制御値が最適値より大きい場合
であると判断し、縦横方向非点収差制御値をより小さく
することを特徴とする。
Further, the astigmatism control value is changed by increasing the oblique astigmatism control value to increase the flow direction. If the direction is in the range of 45 degrees to 135 degrees, It is characterized in that it is determined that the directional astigmatism control value is larger than the optimum value, and the vertical and horizontal astigmatism control values are made smaller.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して、詳細に説明する。図1は本発明の
実施例のフローチャートを示す図、図2は電子ビームテ
スタにおける電子ビーム系の構成を示す図、図3は電子
ビームテスタにおけるスティグマターの構成を示す図、
図4は電子ビームテスタにおいて焦点及び非点収差制御
値と二次電子像の流れの有無と方向のデータの例を示す
図、図5〜7は電子ビームテスタによる二次電子像の表
示画面の例で、図5は焦点及び非点収差制御値が最適な
場合、図6は二次電子像の流れが有る場合と、図7は二
次電子像の流れが無い場合で、焦点及び非点収差制御値
の適当でない例を示したものである。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a flowchart of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an electron beam system in an electron beam tester, FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a stigmatter in an electron beam tester,
FIG. 4 is a diagram showing examples of focus and astigmatism control values and the presence / absence and direction of the flow of the secondary electron image in the electron beam tester. FIGS. 5 to 7 show display screens of the secondary electron image by the electron beam tester. FIG. 5 shows the case where the focus and astigmatism control values are optimal, FIG. 6 shows the case where there is a flow of the secondary electron image, and FIG. 7 shows the case where there is no flow of the secondary electron image. 9 shows an example of an inappropriate aberration control value.

【0016】二次電子像の取得では、電子ビームテスタ
の機能により、LSI表面に対して電子ビームを走査し
ながら照射し、それにより二次電子像を取得する。
In the acquisition of a secondary electron image, the surface of the LSI is irradiated with an electron beam while being scanned by the function of an electron beam tester, thereby acquiring a secondary electron image.

【0017】図2によれば、電子ビームテスタは、電子
ビームを発生する電子ビーム発生源21と、電子ビーム
を集束する集束レンズ22と、対物レンズアパーチャ2
3と、LSI面上に電子ビームを走査するスキャンコイ
ル24と、電子ビームの焦点をLSI面に結像させる対
物レンズ25と、非点収差を制御するスティグマター
(Stigmator)26と、テスト対象のLSI27と、二
次電子像を検出する二次電子検出器29を有している。
Referring to FIG. 2, the electron beam tester includes an electron beam source 21 for generating an electron beam, a converging lens 22 for converging the electron beam, and an objective lens aperture 2.
3, a scan coil 24 for scanning an electron beam on the LSI surface, an objective lens 25 for focusing the electron beam on the LSI surface, a stigmator 26 for controlling astigmatism, and a test object It has an LSI 27 and a secondary electron detector 29 for detecting a secondary electron image.

【0018】電子ビームテスタの動作は、電子ビーム発
生源21において電子が発生し、それが集束レンズ22
等により集束したビームになって対物レンズアパーチャ
23を通過する。
The operation of the electron beam tester is such that electrons are generated in an electron beam source 21 and the electrons are generated by a focusing lens 22.
The beam becomes a focused beam through the objective lens aperture 23.

【0019】スキャンコイル24は、互いに垂直な方向
に配置された2つのコイルの対である。各コイルの対
は、同じ方向の磁界を発生させるコイルが対になったも
のである。各コイル対に水平及び垂直走査信号を印加す
ることにより電子ビームがLSIの2次元領域を走査す
る。
The scan coil 24 is a pair of two coils arranged in a direction perpendicular to each other. Each coil pair is a pair of coils that generate a magnetic field in the same direction. By applying horizontal and vertical scanning signals to each coil pair, the electron beam scans a two-dimensional area of the LSI.

【0020】対物レンズ25は、電子ビームの軸と同方
向の磁界を発生させるコイルであり、電子ビームを集束
させるためのものである。印加する電流により焦点距離
が変化する。この電流は焦点制御値により制御される。
The objective lens 25 is a coil for generating a magnetic field in the same direction as the axis of the electron beam, and focuses the electron beam. The focal length changes depending on the applied current. This current is controlled by the focus control value.

【0021】スティグマター26は電子ビームの軸をは
さんで正反対の方向に磁界を発生させるコイルの対とそ
れと垂直な向きに配した同等のコイルの対の計4つによ
り1つの単位として構成されている。図3にその配置を
示す。各コイル対は電子ビームの軸に向かって磁界を発
生させるかその反対方向に磁界を発生させるかのいずれ
かになるように設置されており、かつ、2つのうち一つ
のコイル対がビームの軸に向かって磁界を発生させる場
合には、もう一方のコイル対ではビームの軸と反対に磁
界を発生させるように構成されている。各コイルには互
いに等しい強度の磁界を発生する電流が流れるよう構成
されている。これらの電流は非点収差制御値として制御
される。このようなスティグマター26により、電子ビ
ームの非点収差は制御される。
The stigmatter 26 is constituted as one unit by a total of four pairs of a pair of coils for generating a magnetic field in opposite directions across the axis of the electron beam and a pair of equivalent coils arranged in a direction perpendicular thereto. ing. FIG. 3 shows the arrangement. Each coil pair is positioned so as to generate a magnetic field either toward the axis of the electron beam or in the opposite direction, and one of the two coil pairs is positioned in the beam axis. When the magnetic field is generated toward the other coil pair, the other coil pair is configured to generate a magnetic field opposite to the beam axis. Each coil is configured so that a current for generating a magnetic field having the same strength flows. These currents are controlled as astigmatism control values. The stigmator 26 controls astigmatism of the electron beam.

【0022】縦横方向に設置されたスティグマター26
により非点収差値をより大きくすると、その設置条件に
もよるが、電子ビームの横方向の集束が強められ、同時
に縦方向の集束が弱められるように作用する。非点収差
値が最適値より大きいと、ビームが横方向に集束する距
離が縦方向に集束する距離より短くなってしまう。この
ため、手前の位置ではビームが縦長になり、奥の位置で
はビームが横長になる。逆に非点収差値が最適値より小
さいと、ビームが横方向に集束する距離が縦方向に集束
する距離より長くなってしまう。このため、手前の位置
ではビームが横長になり、奥の位置ではビームが縦長に
なる。横長あるいは縦長のビームを走査することによっ
て得られる二次電子像は横あるいは縦に流れたものとな
る。
The stigmatter 26 installed in the vertical and horizontal directions
If the astigmatism value is further increased, depending on the installation conditions, it acts so that the horizontal focusing of the electron beam is strengthened and at the same time the vertical focusing is weakened. If the astigmatism value is larger than the optimum value, the distance at which the beam is focused in the horizontal direction is shorter than the distance at which the beam is focused in the vertical direction. For this reason, the beam becomes vertically long at the near position, and horizontally at the far position. Conversely, if the astigmatism value is smaller than the optimum value, the distance at which the beam is focused in the horizontal direction is longer than the distance at which the beam is focused in the vertical direction. For this reason, the beam becomes horizontally long at the near position, and vertically at the deep position. A secondary electron image obtained by scanning a horizontally or vertically long beam flows horizontally or vertically.

【0023】このようなスティグマターは、縦横方向で
の電子ビームの調整用としてスティグマター26と斜め
方向での電子ビームの調整用としてスティグマター27
がそれぞれ配置されている。それぞれに対する電流は、
縦横及び斜め方向の非点収差制御値により制御されるよ
う構成されている。
Such a stigmatter includes a stigmatter 26 for adjusting an electron beam in the vertical and horizontal directions and a stigmatter 27 for adjusting an electron beam in an oblique direction.
Are arranged respectively. The current for each is
It is configured to be controlled by astigmatism control values in the vertical, horizontal, and oblique directions.

【0024】次に図1を使用して、本発明の二次電子像
調整方法の流れについて説明する。焦点及び非点収差制
御値の初期値が設定される(ステップ1)。LSI上に
照射された電子により、その表面の形状や電位に応じ発
生した二次電子は、二次電子検出器29により検出され
る。二次電子像は検出された二次電子により生成される
(ステップ2)。二次電子像データは、画素別に階調を
表わしたデータとして生成される(ステップ3)。
Next, the flow of the secondary electron image adjusting method of the present invention will be described with reference to FIG. Initial values of the focus and astigmatism control values are set (step 1). Secondary electrons generated according to the shape and potential of the surface of the LSI by the electrons irradiated on the LSI are detected by the secondary electron detector 29. A secondary electron image is generated by the detected secondary electrons (Step 2). The secondary electron image data is generated as data representing the gradation for each pixel (step 3).

【0025】像の明瞭度と像の流れの有無・方向につい
ての評価では、二次電子像データを解析し、その中の像
の流れの方向と明瞭度を読み取る(ステップ4)。
In the evaluation of the clarity of the image and the presence / absence / direction of the image flow, the secondary electron image data is analyzed, and the direction and the clarity of the image flow therein are read (step 4).

【0026】明瞭度に関しては、隣り合う画素間の差の
総合計をとったり、いくつかの箇所での階調の傾きの最
大値や平均値をとるなどにより評価する。
The clarity is evaluated by taking the total sum of the differences between adjacent pixels, taking the maximum value or the average value of the gradient of the gradation at several points, and the like.

【0027】流れの有無・方向に関しては、二次電子像
の中の、複数の部分について流れの有無・方向を評価
し、総合的に判定することにより、より確度の高い評価
を行う(ステップ5)。具体的には、二次電子像の中の
注目箇所を定め、その箇所を中心とした領域に対して、
線検出及び線抽出の画像処理を行うことにより、流れの
方向を表わす線を抽出する。この線の方向を0度から1
80度の範囲で読み取ることにより流れの方向のデータ
を得る。このデータによって焦点及び非点収差制御値を
変更し(ステップ6)、その結果得られる二次電子像の
明瞭度と像の流れの有無・方向について、評価を重ね、
最適な焦点及び非点収差制御値を得る(ステップ7)。
With respect to the presence / absence / direction of the flow, the presence / absence / direction of the flow is evaluated for a plurality of portions in the secondary electron image, and comprehensive evaluation is performed to perform a more accurate evaluation (step 5). ). Specifically, a point of interest in the secondary electron image is determined, and for a region centered on that point,
A line representing the direction of the flow is extracted by performing image processing of line detection and line extraction. Change the direction of this line from 0 degree to 1
The flow direction data is obtained by reading in the range of 80 degrees. The focus and astigmatism control values are changed based on this data (step 6), and the evaluation of the resulting clarity of the secondary electron image and the presence / absence / direction of the image flow are repeated.
An optimal focus and astigmatism control value is obtained (step 7).

【0028】流れとその方向の評価では、二次電子像に
おいて高階調の範囲が小さく隔てられた部分に対して像
の流れの有無、方向を読み取るとより高い確度で行うこ
とができる。通常LSI表面に対する二次電子像では、
表面付近の配線の輪郭および、ビア(スルーホールとも
言う)の輪郭が観察される。流れの方向を読み取るため
には、直線的に伸びている配線の輪郭よりは小さな円の
形状になったビアの輪郭の方が、流れの方向を明確に表
わしている。これに対して流れの方向を読み取ることに
より、より確度の高い評価を行える。
In the evaluation of the flow and its direction, the presence / absence and the direction of the image flow can be read with higher accuracy by reading the presence / absence of the image flow in a portion of the secondary electron image where the high gradation range is small. Usually, in the secondary electron image on the LSI surface,
The outline of the wiring near the surface and the outline of the via (also referred to as a through hole) are observed. In order to read the direction of the flow, the outline of the via having a smaller circular shape than the outline of the linearly extending wiring clearly indicates the direction of the flow. On the other hand, by reading the flow direction, a more accurate evaluation can be performed.

【0029】また、流れとその方向の評価では、二次電
子像全体またはその部分の範囲内で最も階調の高いよう
な画素を探し出し、その画素を含むような形状の流れの
方向を求めると良い。階調の高い点は、基本的にはLS
I表面の配線やビアなどの輪郭線に対応している。さら
に、ある方向に流れが観察される場合、すなわちうまく
集束されずにある方向に広がったまま電子ビームが照射
されている場合には、それと同じ方向にのびる輪郭線に
おいて、電子ビームの広がりと輪郭が重なり合うことに
より、二次電子像における階調が最も強調されることに
なる。したがって、一定の範囲内で最も階調の高い画素
は、流れのために強調された点であることが多い。
In the evaluation of the flow and its direction, a pixel having the highest gradation within the entire secondary electron image or a part thereof is searched for, and a flow direction having a shape including the pixel is obtained. good. The point of high gradation is basically LS
It corresponds to contour lines such as wiring and vias on the I surface. Further, when the flow is observed in a certain direction, that is, when the electron beam is irradiated while being spread in a certain direction without being well focused, the spread and the contour of the electron beam in the contour line extending in the same direction. Are superimposed, the gradation in the secondary electron image is most emphasized. Therefore, the pixel with the highest gradation within a certain range is often a point emphasized due to the flow.

【0030】あるいは、流れとその方向の評価の別の方
法としては、二次電子像のエッジ検出処理を行い、像全
体または部分の範囲内で最もエッジの度合の大きい画素
を探し出し、その周辺について流れの方向を求めるのも
良い。
Alternatively, as another method of evaluating the flow and its direction, edge detection processing of a secondary electron image is performed, a pixel having the highest degree of edge within the entire image or a part of the image is searched for, and its surroundings are determined. It is also good to determine the direction of the flow.

【0031】エッジの度合の高い点は、基本的にはLS
I表面の配線やビアなどの輪郭線の周辺に対応してい
る。さらに、ある方向に流れがある場合、すなわちうま
く集束されずにある方向に広がったまま電子ビームが照
射されている場合には、それと同じ方向にのびる輪郭線
の周辺において、電子ビームの広がりと輪郭が重なり合
うことにより、二次電子像における階調が最も強調され
ることになり、そのためにその周辺部のエッジの度合も
高くなる。したがって、一定の範囲内で最もエッジ度合
の高い画素は、流れのために強調された点であることが
多い。
The point with a high edge degree is basically LS
It corresponds to the periphery of the contour line such as wiring and via on the I surface. Further, when there is a flow in a certain direction, that is, when the electron beam is irradiated while being spread in a certain direction without being well focused, the spread and the contour of the electron beam around the contour line extending in the same direction are also considered. Are overlapped with each other, so that the gradation in the secondary electron image is most emphasized, and therefore, the degree of the edge of the peripheral portion is also increased. Therefore, the pixel with the highest edge degree within a certain range is often a point emphasized due to flow.

【0032】さらに、流れの方向の読み取りにおいて
は、二次電子像でなく、エッジ検出結果の像を用いて行
っても良い。エッジ検出結果の像において、エッジ度合
の高い画素を中心とした領域に対して、線検出及び線抽
出の画像処理を行うことにより、流れの方向を表わす線
を抽出できる。この線の方向を0度から180度の範囲
で読み取れば流れの方向が得られる。
Further, the flow direction may be read by using an image of the edge detection result instead of the secondary electron image. In the image of the edge detection result, a line representing the direction of flow can be extracted by performing image processing of line detection and line extraction on a region centered on a pixel having a high edge degree. If the direction of this line is read in the range of 0 to 180 degrees, the flow direction can be obtained.

【0033】また、流れの有無の判断は、流れを読み取
った箇所の周辺について、流れの方向としてみなされる
方向及びそれと垂直な方向について、階調の傾斜を調べ
ることによって行う。階調の傾斜が流れの方向とみなさ
れる方向にあれば流れがあり、階調の傾斜が流れの方向
とみなされる方向に対して垂直な方向に階調が同程度な
ら流れがないものとして判断する。また、複数の箇所で
調べた流れの方向を総合的にみて、一致している方向の
少ない場合には流れがないものと判断する。
The determination of the presence / absence of a flow is made by examining the gradient of the gradation in the direction considered to be the flow direction and in the direction perpendicular to the flow direction around the place where the flow is read. It is determined that there is a flow if the gradient of the gradation is in the direction considered to be the flow direction, and that there is no flow if the gradation is in the direction perpendicular to the direction in which the gradient of the gradation is considered to be the flow direction. I do. Also, when the directions of the flows checked at a plurality of locations are comprehensively viewed, if there are few coincident directions, it is determined that there is no flow.

【0034】以上のような方法で流れの有無、方向と明
瞭度を評価できる。
The presence / absence, direction, and clarity of the flow can be evaluated by the method described above.

【0035】[0035]

【実施例】最適な焦点及び非点収差制御値の決定は、そ
れまでに得られた焦点及び非点収差制御値と二次電子像
での対象形状の流れと方向に基づいて次の焦点及び非点
収差値を決める。焦点及び非点収差制御値を定める方法
の例を以下に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The optimum focus and astigmatism control values are determined based on the focus and astigmatism control values obtained so far and the flow and direction of the target shape in the secondary electron image. Determine the astigmatism value. An example of a method for determining the focus and astigmatism control values will be described below.

【0036】図4には、電子ビームテスタにおいて、あ
る条件の下で、焦点制御値、縦横方向及び斜め方向の非
点収差制御値を変化させながらLSI表面の二次電子像
を観察したときの、二次電子像の流れの有無と流れの方
向のデータの例を示している。なお、方向は0度以上1
80度未満で表わしている。この条件では、焦点制御
値、縦横方向及び斜め方向の非点収差制御値の最適値
は、次の通りである。 焦点制御値(最適値)=14700 縦横方向非点収差制御値(最適値)=400 斜め方向非点収差制御値=−200 図4は、例えば焦点制御値=14800、縦横方向非点
収差制御値=400、斜め方向非点収差制御値=−10
0で二次電子像を取得した場合に流れがあり、その方向
を0度から180度の間で表わすと135度であること
を意味する。
FIG. 4 shows a case where a secondary electron image on the LSI surface is observed with an electron beam tester while changing the focus control value, the astigmatism control value in the vertical and horizontal directions, and the astigmatism control value in the oblique direction under a certain condition. 2 shows an example of data on the presence / absence of the flow of the secondary electron image and the direction of the flow. The direction is 0 degree or more and 1
Expressed as less than 80 degrees. Under this condition, the optimal values of the focus control value and the astigmatism control values in the vertical, horizontal, and oblique directions are as follows. Focus control value (optimum value) = 14700 Vertical and horizontal astigmatism control value (optimum value) = 400 Oblique astigmatism control value = −200 FIG. 4 shows, for example, focus control value = 14800 and vertical and horizontal astigmatism control values. = 400, oblique astigmatism control value = -10
When the secondary electron image is acquired at 0, there is a flow, and when the direction is expressed between 0 degree and 180 degrees, it means 135 degrees.

【0037】この表にも現われているように、焦点制御
値、縦横方向非点収差制御値、斜め方向非点収差制御値
と流れの有無や方向の間にはいくつかの関係がある。以
下にその一部とその関係に基づいて明瞭な二次電子像を
得るためにはどのように焦点及び非点収差制御値を設定
すべきかについて述べる。
As shown in this table, there are some relationships between the focus control value, the vertical / horizontal astigmatism control value, the oblique astigmatism control value, and the presence / absence and direction of the flow. The following describes how to set the focus and astigmatism control values in order to obtain a clear secondary electron image based on a part of the relationship and the relationship.

【0038】まず、流れの方向が0度や90度に近い場
合は斜め方向非点収差制御値が最適値に近く、縦横方向
非点収差制御値が最適値からずれていると判断できる。
例えば図4では(2)、(8)が該当する。この場合に
は、より明瞭な二次電子像を得るためには縦横方向非点
収差制御値を変化すべきであることがわかる。
First, when the flow direction is close to 0 or 90 degrees, it can be determined that the oblique astigmatism control value is close to the optimum value, and that the vertical and horizontal astigmatism control values deviate from the optimum values.
For example, in FIG. 4, (2) and (8) correspond. In this case, it can be seen that in order to obtain a clearer secondary electron image, the astigmatism control value in the vertical and horizontal directions should be changed.

【0039】また、斜め方向非点収差制御値を変化させ
た際には、流れがなくなるか、または、流れの方向が0
度または90度になる場合に斜め方向非点収差制御値が
最適値となる。例えば図4では(1)、(2)、(3)
のうち、斜め方向非点収差制御値が最適値−200とな
っている(2)において、流れの方向が90度になって
いる。したがって、斜め方向非点収差制御値を変化させ
た場合に、より明瞭な二次電子像を得るための次の斜め
方向非点収差制御値の設定値としては、流れの方向がな
い、または、流れの方向が0度または90度となる斜め
方向非点収差制御値にすればよい。
When the astigmatism control value in the oblique direction is changed, the flow disappears or the flow direction becomes zero.
When the angle becomes 90 degrees or 90 degrees, the oblique astigmatism control value becomes the optimum value. For example, in FIG. 4, (1), (2), (3)
Among them, in (2) in which the oblique astigmatism control value is the optimum value -200, the flow direction is 90 degrees. Therefore, when the oblique direction astigmatism control value is changed, as a set value of the next oblique direction astigmatism control value for obtaining a clearer secondary electron image, there is no flow direction, or What is necessary is just to set the oblique astigmatism control value so that the direction of the flow becomes 0 degree or 90 degrees.

【0040】流れの方向が45度や135度に近い場合
は縦横方向非点収差制御値が最適値に近く、斜め方向非
点収差制御値が最適値からずれていると判断できる。例
えば図4では(4)、(6)が該当する。この場合に
は、より明瞭な二次電子像を得るためには斜め方向非点
収差制御値を変化すべきであることがわかる。
When the flow direction is close to 45 degrees or 135 degrees, it can be determined that the vertical and horizontal astigmatism control values are close to the optimum values, and the oblique astigmatism control values deviate from the optimum values. For example, in FIG. 4, (4) and (6) correspond. In this case, it is understood that the oblique astigmatism control value should be changed in order to obtain a clearer secondary electron image.

【0041】また、縦横方向非点収差制御値を変化させ
た際に、流れの方向がなくなるか、または、流れの方向
が45度または135度になる場合の縦横方向非点収差
制御値が最適値となる。例えば図4では(1)、
(4)、(7)のうち、縦横方向非点収差制御値が最適
値400となっている(4)において、流れの方向が1
35度になっている。したがって、縦横方向非点収差制
御値を変化させた場合に、より明瞭な二次電子像を得る
ための次の縦横方向非点収差制御値の設定値としては、
流れの方向がない、または、流れの方向が45度または
135度となる縦横方向非点収差制御値にすればよい。
When the vertical and horizontal astigmatism control values are changed, the flow direction disappears or the vertical and horizontal astigmatism control values when the flow direction becomes 45 degrees or 135 degrees are optimal. Value. For example, in FIG.
In (4) and (7), the astigmatism control value in the vertical and horizontal directions is the optimum value 400. In (4), the flow direction is 1
35 degrees. Therefore, when the vertical and horizontal astigmatism control values are changed, the next vertical and horizontal astigmatism control values for obtaining a clearer secondary electron image are:
The astigmatism control value in the vertical and horizontal directions may be such that there is no flow direction or the flow direction is 45 degrees or 135 degrees.

【0042】以下では、焦点及び非点収差制御値が変化
した際の流れの方向の変化の関係について例を挙げ、こ
れに基づいた焦点及び非点収差の設定のしかたについて
述べる。
In the following, an example is given of the relationship between the change in the flow direction when the focus and astigmatism control values change, and how to set the focus and astigmatism based on this will be described.

【0043】縦横方向非点収差制御値(300)<最適
値(400)の場合には、斜め方向非点収差制御値を−
300から−100に増加すると、流れの方向がない場
合を除いて、焦点制御値14600の場合、流れの方向
が120から60に減少する。行番号(1)〜(3)が
該当し、流れの方向は90度を中心とし、45度から1
35度の範囲にある。また、焦点制御値14800の場
合、流れの方向が30から0、180から150に減少
する。行番号(19)〜(21)が該当し、流れの方向
は0度を中心とし、45度から0度と180度から13
5度の範囲にある。
When the vertical and horizontal astigmatism control value (300) <optimal value (400), the oblique astigmatism control value is set to-
Increasing from 300 to −100 reduces the flow direction from 120 to 60 for the focus control value of 14600, unless there is no flow direction. Line numbers (1) to (3) are applicable, and the flow direction is centered at 90 degrees, and is from 45 degrees to 1
It is in the range of 35 degrees. In the case of the focus control value of 14800, the flow direction is reduced from 30 to 0 and from 180 to 150. Line numbers (19) to (21) correspond, and the flow direction is centered on 0 degree, and is 45 to 0 degrees and 180 to 13
It is in the range of 5 degrees.

【0044】逆に縦横方向非点収差制御値(500)>
最適値(400)の場合には、焦点制御値が合っている
場合を除いて、斜め方向非点収差制御値を−300から
−100に増加すると、焦点制御値14600の場
合、、流れの方向が150から30に増加する。行番号
(7)〜(9)が該当し、流れの方向は0度を中心と
し、135度から45度の範囲にある。また、焦点制御
値14800の場合、流れの方向が60から120に増
加する。行番号(25)〜(27)が該当し、流れの方
向は90度を中心とし、45度から135度の範囲にあ
る。
Conversely, astigmatism control value in vertical and horizontal directions (500)>
In the case of the optimal value (400), the oblique astigmatism control value is increased from −300 to −100 except for the case where the focus control value is matched. Increases from 150 to 30. Line numbers (7) to (9) correspond, and the flow direction is in the range of 135 to 45 degrees, centered on 0 degree. In the case of the focus control value of 14800, the flow direction increases from 60 to 120. Line numbers (25) to (27) correspond, and the flow direction is centered at 90 degrees and ranges from 45 degrees to 135 degrees.

【0045】また、縦横方向非点収差制御値が最適値
(400)に近い場合には、焦点制御値が最適値(14
700)に合っている場合を除いて、方向は45度か1
35度である。図4では行番号(4)〜(6)と、行番
号(22)〜(24)が該当する。焦点制御値が最適値
(14700)に近い場合には流れは現われない。図4
では行番号(10)〜(18)が該当する。
When the vertical and horizontal astigmatism control values are close to the optimum value (400), the focus control value is set to the optimum value (14).
Direction is 45 degrees or 1
35 degrees. In FIG. 4, the row numbers (4) to (6) and the row numbers (22) to (24) correspond. If the focus control value is close to the optimal value (14700), no flow will appear. FIG.
Corresponds to row numbers (10) to (18).

【0046】これらのことから、斜め方向非点収差制御
値を増加させることにより流れの方向が減少し、その方
向が45度から135度の範囲にある場合には、縦横方
向非点収差制御値が最適値より小さい場合であるとして
推測することができる。したがって、このような場合
に、より明瞭な二次電子像を得るための次の焦点及び非
点収差制御値としては縦横方向非点収差制御値をより大
きくするべきであることがわかる。
From these facts, by increasing the control value of the astigmatism in the oblique direction, the direction of the flow is reduced, and when the direction is in the range of 45 degrees to 135 degrees, the control value of the astigmatism in the vertical and horizontal directions is obtained. Is smaller than the optimal value. Therefore, in such a case, it is understood that the vertical and horizontal astigmatism control values should be further increased as the next focus and astigmatism control values for obtaining a clearer secondary electron image.

【0047】同様に斜め方向非点収差制御値を増加させ
ることにより流れの方向が増加し、その方向が45度か
ら135度の範囲にある場合には、縦横方向非点収差制
御値が最適値より大きい場合であるとして推測すること
ができる。したがって、このような場合に、より明瞭な
二次電子像を得るための次の焦点及び非点収差制御値と
しては縦横方向非点収差制御値をより小さくするべきで
あることがわかる。
Similarly, by increasing the control value of the astigmatism in the oblique direction, the direction of the flow is increased. When the direction is in the range of 45 degrees to 135 degrees, the control value of the astigmatism in the vertical and horizontal directions becomes the optimum value. It can be inferred that this is the case. Therefore, in such a case, it is understood that the vertical and horizontal astigmatism control values should be made smaller as the next focus and astigmatism control values for obtaining a clearer secondary electron image.

【0048】次に、焦点制御値が最適値と比べて大きい
か否かの判断について説明する。焦点制御値が最適値1
4700より小さい場合には、斜め方向非点収差制御値
が最適値−200より小さいと、流れの方向は90度か
ら180度の範囲にあり、行番号(1)、(4)、
(7)が該当する。斜め方向非点収差制御値が最適値−
200より大きいと、流れの方向は0度から90度の範
囲にあり、行番号(3)、(6)、(9)が該当する。
Next, how to determine whether the focus control value is larger than the optimum value will be described. Focus control value is optimal 1
If it is smaller than 4700, and if the oblique astigmatism control value is smaller than the optimum value -200, the flow direction is in the range of 90 to 180 degrees, and the row numbers (1), (4),
(7) corresponds to this. Oblique astigmatism control value is optimal-
If it is larger than 200, the flow direction is in the range of 0 to 90 degrees, and the line numbers (3), (6), and (9) correspond.

【0049】逆に焦点制御値が最適値14700より大
きい場合には、斜め方向非点収差制御値が最適値−20
0より小さいと、流れの方向は0度から90度の範囲に
あり、行番号(19)、(22)、(25)が該当す
る。斜め方向非点収差制御値が最適値−200より大き
いと、流れの方向は90度から180度の範囲にあり、
行番号(21)、(24)、(27)が該当する。
Conversely, when the focus control value is larger than the optimum value of 14700, the oblique astigmatism control value becomes smaller than the optimum value of -20.
If it is less than 0, the flow direction is in the range of 0 to 90 degrees, and the line numbers (19), (22), and (25) correspond. If the oblique astigmatism control value is greater than the optimal value -200, the flow direction is in the range of 90 degrees to 180 degrees,
Line numbers (21), (24), and (27) correspond.

【0050】また、斜め方向非点収差制御値が最適値−
200に近い場合には方向は90度か0度の近くにな
り、行番号(2)、(8)、(20)、(26)が該当
する。
The control value of the astigmatism in the oblique direction is the optimum value−
When it is closer to 200, the direction is near 90 degrees or 0 degrees, and row numbers (2), (8), (20), and (26) correspond.

【0051】このことから、斜め方向非点収差制御値を
小さくした場合に流れの方向が90度から180度の範
囲にあり、大きくした場合に流れの方向が0度から90
度の範囲にあるならば、焦点制御値が最適値より小さい
場合であると推測できる。したがって、次の焦点及び非
点収差制御値では焦点制御値をより大きくするべきであ
ることがわかる。逆に斜め方向非点収差制御値を小さく
した場合に流れの方向が0度から90度の範囲にあり、
大きくした場合に流れの方向が90度から180度の範
囲にあるならば、焦点制御値が最適値より大きい場合で
あると推測できる。したがって、次の焦点及び非点収差
では焦点制御値をより小さくするべきであることがわか
る。
Thus, when the control value of the astigmatism in the oblique direction is reduced, the flow direction is in the range of 90 degrees to 180 degrees, and when the control value is increased, the flow direction is changed from 0 degrees to 90 degrees.
If it is in the range of degrees, it can be estimated that the focus control value is smaller than the optimum value. Therefore, it is understood that the focus control value should be further increased at the next focus and astigmatism control value. Conversely, when the oblique astigmatism control value is reduced, the flow direction is in the range of 0 to 90 degrees,
If the direction of the flow is in the range of 90 degrees to 180 degrees when the value is increased, it can be estimated that the focus control value is larger than the optimum value. Therefore, it is understood that the focus control value should be made smaller in the next focus and astigmatism.

【0052】流れ以外に明瞭度の評価値も参照し、焦点
及び非点収差を変化させた際の明瞭度の変化の傾向か
ら、その値が良くなると推定されるような値に焦点及び
非点収差制御値を定めるとよい。特に流れが存在しない
場合には明瞭度の評価値により焦点及び非点収差制御値
を定めることが必要になる。
The clarity evaluation value is also referred to in addition to the flow, and the focus and astigmatism values are estimated to be improved from the tendency of the clarity change when the focus and astigmatism are changed. An aberration control value may be determined. In particular, when there is no flow, it is necessary to determine the focus and astigmatism control values based on the evaluation value of clarity.

【0053】特定のある縦方向及び横方向の非点収差及
び焦点制御制御値の組合せにおいて、それぞれの制御値
を変化させたとしても、その値の組合せにおける明瞭度
が最も良くなることが判明した場合、すなわちその値の
組合せが最適であると判断される場合には、その値の組
合せが最適であるとして、最適な値に設定し、一連の動
作を終了してよい。
It has been found that, in a particular combination of astigmatism and focus control values in the vertical and horizontal directions, even if the respective control values are changed, the clarity of the combination of the values becomes the best. In this case, that is, when it is determined that the combination of the values is optimal, the combination of the values is determined to be optimal, the optimal value is set, and a series of operations may be terminated.

【0054】以上に例を挙げたような方法で、二次電子
像の流れと方向から、あるいは、焦点及び非点収差制御
値を変化させた場合の二次電子像の流れと方向の変化か
ら二次電子像をより明瞭な像に改善するための焦点及び
非点収差を導くことができる。
In the manner described above, the flow and direction of the secondary electron image, or the change in the flow and direction of the secondary electron image when the focus and astigmatism control values are changed, are used. Focus and astigmatism can be introduced to improve the secondary electron image into a clearer image.

【0055】以上のような二次電子像調整方法により、
LSI表面に対して電子ビームを走査しながら照射する
ことにより得られる二次電子像での対象形状の流れの有
無、方向及び明瞭度が評価でき、それらに基づいて、よ
り明瞭な二次電子像が得られるように焦点制御値及び非
点収差制御値を変更することにより、効率的に明瞭な二
次電子像に調整することができる。
According to the secondary electron image adjusting method as described above,
The existence, direction and clarity of the flow of the target shape in the secondary electron image obtained by irradiating the LSI surface with the electron beam while scanning can be evaluated, and based on those, a clearer secondary electron image can be obtained. By changing the focus control value and the astigmatism control value so as to obtain the following, it is possible to efficiently adjust to a clear secondary electron image.

【0056】[0056]

【発明の効果】本発明の方法では、LSI表面に対して
電子ビームを走査しながら照射することにより得られる
二次電子像での対象形状の流れの有無、方向及び明瞭度
を利用して、より明瞭な二次電子像に改善するための焦
点制御値及び非点収差制御値の変更の仕方を導くことが
できるため、単に画像全体の明瞭度のみを利用して試行
錯誤的に二次電子像の改善を図る方法よりも、効率よく
明瞭な二次電子像に自動的に改善することができる。
According to the method of the present invention, the presence / absence, direction, and clarity of the flow of the target shape in the secondary electron image obtained by irradiating the LSI surface while scanning the electron beam are utilized. Since it is possible to guide the way of changing the focus control value and the astigmatism control value for improving a clearer secondary electron image, the secondary electron is obtained by trial and error using only the clarity of the entire image. It is possible to automatically improve a clear secondary electron image more efficiently than a method for improving the image.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態を表わす図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a first embodiment of the present invention.

【図2】電子ビームテスタにおける電子ビーム系の構成
を示す。
FIG. 2 shows a configuration of an electron beam system in the electron beam tester.

【図3】電子ビームテスタにおけるスティグマターの構
成を示す。
FIG. 3 shows a configuration of a stigmatter in an electron beam tester.

【図4】電子ビームテスタにおいて焦点及び非点収差制
御値と二次電子像の流れの有無と方向のデータの例を示
す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of focus and astigmatism control values and data on the presence / absence and direction of a secondary electron image flow in an electron beam tester.

【図5】電子ビームテスタによる二次電子像の焦点及び
非点収差制御値が最適な場合の表示画面の例である。
FIG. 5 is an example of a display screen when the focus and astigmatism control values of a secondary electron image by an electron beam tester are optimal.

【図6】二次電子像の流れがあり(約10度)、焦点及
び非点収差制御値が適当でない場合の表示画面の例であ
る。
FIG. 6 is an example of a display screen when there is a flow of a secondary electron image (about 10 degrees) and focus and astigmatism control values are not appropriate.

【図7】二次電子像の流れがないが、焦点及び非点収差
制御値が適当でない場合の表示画面の例である。
FIG. 7 is an example of a display screen when a secondary electron image does not flow but focus and astigmatism control values are not appropriate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 焦点及び非点収差制御値 2 二次電子像取得 3 二次電子像データ 4 流れ・方向・明瞭度評価 5 流れ・方向・明瞭度 6 焦点及び非点収差制御値変更 20 真空チャンバ 21 電子ビーム発生源 22 集束レンズ 23 対物レンズアパーチャ 24 スキャンコイル 25 対物レンズ 26 スティグマター(縦横方向) 27 スティグマター(斜め方向) 28 対象LSI 30 二次電子検出器 31 励磁コイル 32 磁界 33 電子ビーム中心軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Focus and astigmatism control value 2 Secondary electron image acquisition 3 Secondary electron image data 4 Flow / direction / clarity evaluation 5 Flow / direction / clarity 6 Change of focus and astigmatism control value 20 Vacuum chamber 21 Electron beam Source 22 Focusing lens 23 Objective lens aperture 24 Scan coil 25 Objective lens 26 Stigmater (vertical and lateral directions) 27 Stigmater (oblique direction) 28 Target LSI 30 Secondary electron detector 31 Excitation coil 32 Magnetic field 33 Electron beam center axis

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 LSI表面を電子ビームで走査しながら
照射することにより前記LSI表面の形状に対して得ら
れる二次電子像における形状の流れの有無及び流れの方
向の両方または一方を読み取り、二次電子像の中の対象
形状を中心とした範囲内で、非点収差制御値の変更によ
る線検出及び線抽出の画像処理を行い、流れの方向を表
わす線を抽出する段階と、前記流れの方向を表わす線の
角度を0度から180度の方向範囲で読み取ることによ
り流れの方向のデータを得る段階と、前記データを基に
前記焦点制御値または非点収差制御値を変更する段階を
有する二次電子像調整方法において、 前記非点収差制御値の変更が、斜め方向非点収差制御値
を増加させることにより流れの方向が減少し、前記方向
が45度から135度の範囲にある場合には、縦横方向
非点収差制御値が最適値より小さい場合であると判断
し、縦横方向非点収差制御値をより大きくすることを特
徴とする二次電子像調整方法。
1. While scanning the LSI surface with an electron beam
By irradiating, the shape of the LSI surface can be obtained.
Of the shape flow in the secondary electron image and the flow direction
Object in the secondary electron image
Change the astigmatism control value within the range centered on the shape.
Perform line detection and line extraction image processing to display the flow direction.
Extracting a passing line; and
By reading the angle in the direction range from 0 to 180 degrees,
Obtaining flow direction data; and
Changing the focus control value or the astigmatism control value.
In the secondary electron image adjusting method, the change of the astigmatism control value is such that the direction of the flow decreases by increasing the oblique astigmatism control value, and the direction is in a range of 45 degrees to 135 degrees. In this case, it is determined that the vertical and horizontal astigmatism control value is smaller than the optimum value, and the vertical and horizontal astigmatism control value is further increased.
【請求項2】 LSI表面を電子ビームで走査しながら
照射することにより得られる二次電子像における形状の
流れの有無及び流れの方向の両方または一方、及び、前
記像に対し、焦点制御値または非点収差制御値の中の一
部を変更した結果得られる二次電子像における形状の流
れの有無及び流れの方向の両方または一方を読み取り、
二次電子像の中の対象形状を中心とした範囲内で、非点
収差制御値の変更による線検出及び線抽出の画像処理を
行い、流れの方向を表わす線を抽出する段階と、前記流
れの方向を表わす線の角度を0度から180度の方向範
囲で読み取ることにより流れの方向のデータを得る段階
と、前記データを基に前記焦点制御値または非点収差制
御値を変更する段階を有する二次電子像調整方法におい
て、 前記非点収差制御値の変更が、斜め方向非点収差制御値
を増加させることにより流れの方向が減少し、前記方向
が45度から135度の範囲にある場合には、縦横方向
非点収差制御値が最適値より小さい場合であると判断
し、縦横方向非点収差制御値をより大きくすることを特
徴とする二次電子像調整方法。
2. While scanning the LSI surface with an electron beam
Of the shape in the secondary electron image obtained by irradiation
Presence or absence of flow and / or flow direction and before
For imaging, one of the focus control values or astigmatism control values
Flow in the secondary electron image obtained as a result of changing the section
Reading the presence or absence and flow direction or both,
Within the range centered on the target shape in the secondary electron image,
Image processing for line detection and line extraction by changing the aberration control value
Extracting a line representing the direction of the flow.
The angle of the line representing these directions is in the direction range of 0 to 180 degrees.
Obtaining flow direction data by reading in box
And the focus control value or astigmatism control based on the data.
In a secondary electron image adjustment method having a step of changing a control value
Te, the change in the astigmatism control value, if the direction of flow is reduced by increasing the oblique direction astigmatism control value, the direction is in the range of 135 degrees from 45 degrees, the vertical and horizontal directions non A secondary electron image adjustment method characterized by determining that the astigmatism control value is smaller than the optimum value, and increasing the astigmatism control value in the vertical and horizontal directions.
【請求項3】 前記非点収差制御値の変更が、 斜め方向非点収差制御値を増加させることにより流れの
方向が増加し、その方向が45度から135度の範囲に
ある場合には、縦横方向非点収差制御値が最適値より大
きい場合であると判断し、縦横方向非点収差制御値をよ
り小さくすることを特徴とする請求項1または2記載の
二次電子像調整方法。
3. The method of claim 1, wherein the astigmatism control value is changed by increasing the oblique astigmatism control value so that the flow direction increases, and the direction is in a range of 45 degrees to 135 degrees. 3. The secondary electron image adjustment method according to claim 1, wherein it is determined that the vertical and horizontal astigmatism control value is larger than the optimum value, and the vertical and horizontal astigmatism control value is reduced.
【請求項4】 前記焦点制御値の変更が、 斜め方向非点収差制御値を減少した場合に流れの方向が
90度から180度の範囲にあり、増加した場合に流れ
の方向が0度から90度の範囲にあるならば、焦点制御
値が最適値より小さい場合であると判断し、焦点制御値
をより大きくすることを特徴とする請求項1または2記
載の二次電子像調整方法。
4. The method according to claim 1, wherein the change of the focus control value reduces the oblique direction astigmatism control value.
If the flow direction is in the range of 0 to 90 degrees when the flow direction is in the range of 90 degrees to 180 degrees and the flow direction is increased in the range of 0 to 90 degrees, it is determined that the focus control value is smaller than the optimum value, and the focus control value is 3. The secondary electron image adjusting method according to claim 1, wherein the secondary electron image is adjusted.
【請求項5】 前記焦点制御値の変更が、斜め方向非点
収差制御値を減少した場合に流れの方向が0度から90
度の範囲にあり、増加した場合に流れの方向が90度か
ら180度の範囲にあるならば、焦点制御値が最適値よ
り大きい場合であると判断し、焦点制御値をより小さく
することを特徴とする請求項1または2記載の二次電子
像調整方法。
5. The method according to claim 1, wherein the change in the focus control value decreases the oblique astigmatism control value so that the flow direction changes from 0 degrees to 90 degrees.
If the flow direction is in the range of 90 degrees to 180 degrees when it is increased, it is determined that the focus control value is larger than the optimum value, and the focus control value is set smaller.
Secondary electron image adjustment method according to claim 1 or 2, wherein the to.
【請求項6】 前記二次電子像における形状の流れの有
無及び流れの方向の両方または一方の読み取りが、 二次電子像の中で孤立した高階調の箇所とその周辺の部
分によって二次電子像における形状の流れの有無及び流
れの方向を読み取ることを特徴とする請求項1または2
記載の二次電子像調整方法。
6. A perforated flow shape in the secondary electron image
The reading of both or one of the direction and the direction of the flow is to read the presence or absence of the flow of the shape in the secondary electron image and the direction of the flow by the isolated high gradation point and the surrounding area in the secondary electron image. 3. A method according to claim 1, wherein
The method for adjusting a secondary electron image according to the above.
【請求項7】 前記前記二次電子像における形状の流れ
の有無及び流れの方向の両方または一方の読み取りが、 二次電子像全体またはその一部の範囲内で最も階調の高
い部分によって二次電子像における形状の流れの有無及
び流れの方向を読み取ることを特徴とする請求項1また
は2記載の二次電子像調整方法。
7. A flow of a shape in said secondary electron image.
The reading of the presence or absence and the flow direction is performed by reading the presence / absence and flow direction of the shape in the secondary electron image by the portion having the highest gradation within the entire secondary electron image or a part thereof. 3. The method for adjusting a secondary electron image according to claim 1, wherein:
【請求項8】 前記前記二次電子像における形状の流れ
の有無及び流れの方向の両方または一方の読み取りが、 二次電子像全体またはその部分の範囲内で最も顕著なエ
ッジが得られる部分によって二次電子像における形状の
流れの有無及び流れの方向を読み取ることを特徴とする
請求項1または2記載の二次電子像調整方法。
8. Flow of shape in said secondary electron image
The reading of both or one of the presence and absence of the flow direction determines the presence or absence and the flow direction of the shape in the secondary electron image by the part where the most prominent edge is obtained within the entire secondary electron image or the part thereof. The secondary electron image adjusting method according to claim 1, wherein reading is performed.
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