JP5655084B2 - 荷電粒子ビーム顕微鏡 - Google Patents
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Description
図3は、本実施例に係る荷電粒子ビーム顕微鏡である走査電子顕微鏡の全体構成を示す模式図である。
輪郭線を回路の設計パターンと比較する輪郭線抽出と輪郭線から欠陥を検出する危険点管理の線電荷密度の限界値を示す。走査線当たりの走査時間が28μsとなる4倍速はTVに比べて4倍のビーム電流にしても線電荷密度は増大しない。4倍のビーム電流を用いると、画像の取得時間は総画素数が等しく、画素当たりの注入電子数が等しい条件では1/4に短縮する。1/4の取得時間でも画像のS/Nは画素当たりの注入電子数が等しいため劣化しない。
(1) 荷電粒子源と、試料を載せるステージと、前記荷電粒子源で発生した荷電粒子のビームを前記ステージ上の試料に照射する荷電粒子光学系と、前記ビームに起因する前記試料からの検出粒子を検出する検出器と、これらを制御する制御手段とを有する荷電粒子ビーム顕微鏡において、
前記ビームに起因する前記検出粒子を検出するビーム滞在積算方法を判定するビーム滞在積算選択器と、前記ビーム滞在積算選択器の判定に従い積算を行なうビーム滞在積算器と、フレーム積算方法を判定するフレーム積算の選択器と、前記フレーム積算の選択器の判定に従い積算するフレーム積算器とを更に有し、
前記ビームに起因する前記検出粒子のサンプリング中に前記検出器において検出できる前記検出粒子の数が1個未満の時はビーム滞在時間内の1画素の明度階調算出過程において、明度階調が設定範囲内となる回数を数えて調整した値を出力することを特徴とした荷電粒子ビーム顕微鏡。
(2) 上記(1)記載の荷電粒子ビーム顕微鏡において、
1画素の明度階調を計測するビーム滞在時間中に検出できる前記検出粒子数が1個未満の時は前記フレーム積算器を用いたフレーム積算時の明度階調算出過程において、明度階調が設定範囲内となる回数を数えて調整した値を出力することを特徴とした荷電粒子ビーム顕微鏡。
(3) 上記(1)記載の荷電粒子ビーム顕微鏡において、
1サンプリング中に検出できる前記検出粒子数が約1個の時はビーム滞在時間内の1画素の明度階調算出過程において、設定範囲内での明度階調の頻度分布のピーク値を出力することを特徴とした荷電粒子ビーム顕微鏡。
(4) 上記(1)記載の荷電粒子ビーム顕微鏡において、
1画素の明度階調を計測するビーム滞在時間中に検出できる前記検出粒子数が1個の時は前記フレーム積算器を用いたフレーム積算時の明度階調算出過程において、設定範囲内での明度階調の頻度分布のピーク値を出力することを特徴とした荷電粒子ビーム顕微鏡。
(5) 上記(1)記載の荷電粒子ビーム顕微鏡において、
1画素の明度階調を計測するビーム滞在時間中に検出できる前記検出粒子数が1個を超える時は前記フレーム積算器を用いたフレーム積算時の明度階調算出過程において、明度階調の平均値を出力することを特徴とした荷電粒子ビーム顕微鏡。
(6) 上記(1)記載の荷電粒子ビーム顕微鏡において、
1画素の明度階調を計測するビーム滞在時間中に検出できる電子数が1個を超える時は前記フレーム積算器を用いたフレーム積算時の明度階調算出過程において、明度階調の平均値を出力することを特徴とした荷電粒子ビーム顕微鏡。
(7) 上記(1)記載の荷電粒子ビーム顕微鏡において、
前記検出器のゲインとオフセットを適切に調整し、フレーム積算時のビーム滞在時間毎の明度階調のばらつきが閾値を超えた場合に、前記フレーム積算器を用いたフレーム積算時の明度階調算出過程において、明度階調の平均値から、設定範囲内での明度階調の頻度分布のピーク値又は、明度階調が設定範囲内となる回数を数えて調整した値を出力するように変更することを特徴とした荷電粒子ビーム顕微鏡。
(8) 荷電粒子源と、試料を載せるステージと、前記荷電粒子源で発生した荷電粒子のビームを前記ステージ上の試料に照射する荷電粒子光学系と、前記ビームに起因する前記試料からの検出粒子を検出する検出器と、表示手段と、これらを制御する制御手段と、を有する荷電粒子ビーム顕微鏡において、
前記表示手段は、画質向上処理設定の画面が表示されるものであることを特徴とする荷電粒子ビーム顕微鏡。
(9) 上記(8)記載の荷電粒子ビーム顕微鏡において、
前記表示手段は、画素ごとの検出信号のアナログ平均値或いは検出信号の階調値と、画素ごとのビーム滞在積算カウント数を表示するものであることを特徴とする荷電粒子ビーム顕微鏡。
(10) 上記(9)記載の荷電粒子ビーム顕微鏡において、
前記検出器において検出される検出粒子の数は、前記ビーム滞在積算カウント数で表示される画素よりも検出信号のアナログ平均値或いは検出信号の階調値で表示される画素の方が多いことを特徴とする荷電粒子ビーム顕微鏡。
Claims (11)
- 荷電粒子源と、試料を載せるステージと、前記荷電粒子源で発生した荷電粒子のビームを前記ステージ上の試料に照射する荷電粒子光学系と、前記ビームに起因する前記試料からの検出粒子を検出する検出器と、これらを制御する制御手段とを有する荷電粒子ビーム顕微鏡において、
前記ビームに起因する前記検出粒子を検出するビーム滞在積算方法を判定するビーム滞在積算選択器と、前記ビーム滞在積算選択器の判定に従い積算を行なうビーム滞在積算器と、フレーム積算方法を判定するフレーム積算の選択器と、前記フレーム積算の選択器の判定に従い積算するフレーム積算器とを更に有し、
前記ビームに起因する前記検出粒子のサンプリング中に前記検出器において検出できる前記検出粒子の数が1個未満の時はビーム滞在時間内の1画素の明度階調算出過程において、明度階調が設定範囲内となる回数を数えて調整した値を出力することを特徴とした荷電粒子ビーム顕微鏡。 - 請求項1記載の荷電粒子ビーム顕微鏡において、
1画素の明度階調を計測するビーム滞在時間中に検出できる前記検出粒子数が1個未満の時は前記フレーム積算器を用いたフレーム積算時の明度階調算出過程において、明度階調が設定範囲内となる回数を数えて調整した値を出力することを特徴とした荷電粒子ビーム顕微鏡。 - 請求項1記載の荷電粒子ビーム顕微鏡において、
1サンプリング中に検出できる前記検出粒子数が1個の時はビーム滞在時間内の1画素の明度階調算出過程において、設定範囲内での明度階調の頻度分布のピーク値を出力することを特徴とした荷電粒子ビーム顕微鏡。 - 請求項1記載の荷電粒子ビーム顕微鏡において、
1画素の明度階調を計測するビーム滞在時間中に検出できる前記検出粒子数が1個の時は前記フレーム積算器を用いたフレーム積算時の明度階調算出過程において、設定範囲内での明度階調の頻度分布のピーク値を出力することを特徴とした荷電粒子ビーム顕微鏡。 - 請求項1記載の荷電粒子ビーム顕微鏡において、
1画素の明度階調を計測するビーム滞在時間中に検出できる前記検出粒子数が1個を超える時は前記フレーム積算器を用いたフレーム積算時の明度階調算出過程において、明度階調の平均値を出力することを特徴とした荷電粒子ビーム顕微鏡。 - 請求項1記載の荷電粒子ビーム顕微鏡において、
1画素の明度階調を計測するビーム滞在時間中に検出できる電子数が1個を超える時は前記フレーム積算器を用いたフレーム積算時の明度階調算出過程において、明度階調の平均値を出力することを特徴とした荷電粒子ビーム顕微鏡。 - 請求項1記載の荷電粒子ビーム顕微鏡において、
前記検出器のゲインとオフセットを適切に調整し、フレーム積算時のビーム滞在時間毎の明度階調のばらつきが閾値を超えた場合に、前記フレーム積算器を用いたフレーム積算時の明度階調算出過程において、明度階調の平均値から、設定範囲内での明度階調の頻度分布のピーク値又は、明度階調が設定範囲内となる回数を数えて調整した値を出力するように変更することを特徴とした荷電粒子ビーム顕微鏡。 - 荷電粒子源と、試料を載せるステージと、前記荷電粒子源で発生した荷電粒子のビームを前記ステージ上の試料に照射する荷電粒子光学系と、前記ビームに起因する前記試料からの検出粒子を検出する検出器と、表示手段と、これらを制御する制御手段と、を有する荷電粒子ビーム顕微鏡において、
前記表示手段は、画質向上処理設定の画面を表示するものであり、かつ、画像処理を選択する項目および信号検出を選択する項目を表示するか、または、前記画像処理および前記信号検出を自動的に設定する項目を表示することを特徴とする荷電粒子ビーム顕微鏡。 - 荷電粒子源と、試料を載せるステージと、前記荷電粒子源で発生した荷電粒子のビームを前記ステージ上の試料に照射する荷電粒子光学系と、前記ビームに起因する前記試料からの検出粒子を検出する検出器と、表示手段と、これらを制御する制御手段と、を有する荷電粒子ビーム顕微鏡において、
前記表示手段は、画質向上処理設定の画面を表示するものであり、かつ、画素ごとの検出信号のアナログ平均値或いは検出信号の階調値と、画素ごとのビーム滞在積算カウント数を表示するものであることを特徴とする荷電粒子ビーム顕微鏡。 - 請求項9記載の荷電粒子ビーム顕微鏡において、
前記検出器において検出される検出粒子の数は、前記ビーム滞在積算カウント数で表示される画素よりも検出信号のアナログ平均値或いは検出信号の階調値で表示される画素の方が多いことを特徴とする荷電粒子ビーム顕微鏡。 - 請求項8記載の荷電粒子ビーム顕微鏡において、
前記画像処理は、シャープネスまたは孔・溝底の強調の処理を含み、
前記信号検出は、電子計数法検出またはアナログ法検出を含むことを特徴とする荷電粒子ビーム顕微鏡。
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