JP5970394B2 - Inspection device - Google Patents
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本発明は、電子ビームを偏向させて試料を検査する検査装置に関する。 The present invention relates to an inspection apparatus that inspects a sample by deflecting an electron beam.
本技術分野の背景技術として、特開2011−108650号公報公報(特許文献1)がある。この公報には、「六重極間のクロスオーバーに弱い六重極を加えることによって、A5又はD6のないローズ様補正装置又はクリュー様補正装置の作製を可能にする。あるいは本発明は、弱い六重極と十二重極の両方を加えることによって、A5とD6のいずれも存在しない補正装置を作製する。」と記載されている。
また、特開2008−97902号公報(特許文献2)がある。この公報には、「電子ビーム装置は、電子ビームの非点収差調整を行う非点収差調整手段を備え、試料Wに形成されたパターンの画像から得たフォーカス評価値を最大にする補正電圧を非点収差調整手段に与える。非点収差調整手段は電子ビームの光軸を中心として対向する複数対の電極又はコイルを備える多極子である。」とが記載されている。
As background art in this technical field, there is JP 2011-108650 A (Patent Document 1). This publication states that “by adding a weak hexapole to the crossover between hexapoles, it is possible to make a Rose-like or Clew-like corrector without A5 or D6. By adding both a hexapole and a dodecapole, a correction device without both A5 and D6 is produced. "
Moreover, there exists Unexamined-Japanese-Patent No. 2008-97902 (patent document 2). In this publication, “the electron beam apparatus is provided with astigmatism adjusting means for adjusting the astigmatism of the electron beam, and the correction voltage for maximizing the focus evaluation value obtained from the image of the pattern formed on the sample W is provided. The astigmatism adjusting means is a multipole having a plurality of pairs of electrodes or coils facing each other about the optical axis of the electron beam.
半導体検査等を行う検査装置では電子ビームを磁界または電界を用いて曲げる偏向を行い、目的の位置に照射する。電子ビームの偏向器は、磁界により偏向を行う場合は対極したコイル、電界により偏向を行う場合は対極した電極を基本単位として構成されている。偏向器がコイルの場合は、対極するコイルに正負逆の電流を流し、電極の場合は対極する電極に正負逆の電圧を与えて偏向を行う。この際、電流や電圧の正負が真逆になっていないと、電子ビームが形成する焦点の深さ(z軸)方向の位置がx軸方向とy軸方向で異なってしまう非点収差の原因となる、非点誤差が生じる。
また、対極するコイルに流す電流または電極にかける電圧の波形タイミングが完全にあっていないと、電流や電圧の正負が真逆にならず、この場合でも非点誤差が生じる。
非点誤差により非点収差が生じると、電子ビームの焦点形状が楕円形となり、半導体計測および検査装置から得られる画像がある特定の方向に滲んだような画像となり不鮮明になっていまい、計測・検査精度が低下するという問題がある。
この問題に対し、特許文献1では、非点調整用のレンズを追加して、非点収差を低減する方法について記述されているが、レンズを追加する分半導体計測・検査装置が巨大化し、また非点調整用のレンズ自体が電子ビームに対する新たな外乱となる可能性がある。
特許文献2では、コイルからなる非点収差調整器を設ける構成により、検査精度を向上することが記載されているが、非点収差自体の発生を改善するものでなく、また非点収差調整を高精度に行おうとすると、多極のコイルを用いることが必要であり、コストがかかる。
また、電子ビームを用いる検査においては、試料への帯電量を抑制するためスキャンの高速化が求められるが、スキャンを速くするためには、偏向器を高速制御する必要があり、偏向器の対極するコイルや電極への正負信号にタイミング差があった場合、このタイミング差が走査を速くするほど相対的に大きくなってしまうという問題がある。例えば、偏向器に入力される正負信号のタイミング差が100nsあった場合を考える。例えば、通常の速度で1走査線の走査にかかる時間が50μsであるとすると、1走査線あたりのタイミング差は0.2%である。偏向器の制御にのこぎり波を用いた場合、時間のずれの割合は電流や電圧にそのまま比例するので、対極するコイルに流れる電流や電極にかかる電圧のずれも0.2%である。次に、走査の速さを2倍にすると1走査線の走査にかかる時間が25μsとなる。一方で正負信号のタイミング差は走査時間にかかわらず100nsのままであるので、1走査線あたりのタイミング差は0.4%と2倍になり、対極するコイルに流れる電流や電極にかかる電圧のずれも2倍の0.4%である。さらに走査の速さを5倍にすると対極するコイルに流れる電流や電極にかかる電圧のずれも5倍の1.0%となって、走査の速さの増加がそのまま、偏向器の電流や電圧の差として現れる。絶対的なパーセンテージとしてはこれらの値は小さいが、電子ビームのビーム径は微小であるため、実際は大きく影響を受ける。
特許文献1や特許文献2の技術では非点誤差自体は生じてしまうため、上記の課題を有し、これを抑制しようとすると、装置構成が大型化してコストがかかり、制御も複雑になる恐れがある。
そこで本発明は、安価な構成により、精度よく測定可能な検査装置を提供することを目的とする。
In an inspection apparatus that performs semiconductor inspection or the like, the electron beam is deflected by using a magnetic field or an electric field, and irradiated to a target position. An electron beam deflector is configured with a coil as a counter electrode when deflected by a magnetic field and a counter electrode as a basic unit when deflected by an electric field. When the deflector is a coil, positive and negative currents are passed through the counter electrode, and when the electrode is an electrode, the positive and negative voltages are applied to the counter electrode. At this time, if the current and voltage are not reversed, the position of the focal point formed by the electron beam in the depth (z-axis) direction differs in the x-axis direction and the y-axis direction. Astigmatism error occurs.
Also, if the waveform timing of the current applied to the opposite coil or the voltage applied to the electrode is not perfect, the polarity of the current or voltage will not be reversed, and even in this case, an astigmatism error will occur.
When astigmatism occurs due to astigmatism error, the focus shape of the electron beam becomes elliptical, and the image obtained from the semiconductor measurement and inspection equipment becomes blurry in a certain direction and becomes unclear. There is a problem that inspection accuracy is lowered.
With respect to this problem,
In addition, in an inspection using an electron beam, it is necessary to increase the scanning speed in order to suppress the amount of charge on the specimen. However, in order to increase the scanning speed, it is necessary to control the deflector at a high speed. When there is a timing difference between positive and negative signals to the coils and electrodes to be performed, there is a problem that this timing difference becomes relatively larger as scanning is accelerated. For example, consider a case where the timing difference between positive and negative signals input to the deflector is 100 ns. For example, if the time taken to scan one scanning line at a normal speed is 50 μs, the timing difference per scanning line is 0.2%. When a sawtooth wave is used to control the deflector, the rate of time deviation is directly proportional to the current and voltage, so the deviation of the current flowing in the opposite coil and the voltage applied to the electrode is 0.2%. Next, when the scanning speed is doubled, the time taken to scan one scanning line is 25 μs. On the other hand, since the timing difference between the positive and negative signals remains 100 ns regardless of the scanning time, the timing difference per scanning line is doubled to 0.4%, and the current flowing through the opposite coil and the voltage applied to the electrode The deviation is doubled to 0.4%. Further, when the scanning speed is increased by 5 times, the current flowing in the opposite coil and the voltage applied to the electrode are also increased by 5 times to 1.0%, and the increase in the scanning speed remains as it is, and the current and voltage of the deflector remain unchanged. Appears as a difference. Although these values are small as absolute percentages, since the beam diameter of the electron beam is very small, it is greatly affected in practice.
Since the astigmatism error itself occurs in the techniques of
Therefore, an object of the present invention is to provide an inspection apparatus capable of measuring with high accuracy by an inexpensive configuration.
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、電子ビームを偏向させて試料を検査する検査装置であって、電子ビームを照射する電子銃と、電子ビームを偏向させる偏向器と、前記偏向器を制御する偏向信号を生成する偏向制御部と、前記偏向制御部の偏向信号をアナログ信号に変換するデジタル−アナログ変換器と前記デジタル−アナログ変換器からの入力信号の極性を変えずに第1の出力信号を出力する反転アンプと、前記デジタル−アナログ変換器からの入力信号の極性を反転して第2の出力信号を出力する非反転アンプと、入力された第1の出力信号の遅延量を可変させて出力する第1の可変遅延部と、入力された第2の出力信号の遅延量を可変させて出力する第2の可変遅延部と、前記第1及び第2の可変遅延部の遅延量を制御する遅延制御部と、を有し前記遅延制御部で、第1及び第2の出力信号の少なくとも1つを設定された遅延量となるよう、第1及び第2の可変遅延部の少なくとも1つ制御することを特徴とする。
In order to solve the above problems, for example, the configuration described in the claims is adopted.
The present application includes a plurality of means for solving the above-described problems. For example, an inspection apparatus that inspects a sample by deflecting an electron beam includes an electron gun that irradiates an electron beam, and an electron beam. A deflector for deflecting; a deflection control unit for generating a deflection signal for controlling the deflector; a digital-analog converter for converting the deflection signal of the deflection control unit into an analog signal; and an input from the digital-analog converter An inverting amplifier that outputs the first output signal without changing the polarity of the signal, and a non-inverting amplifier that inverts the polarity of the input signal from the digital-analog converter and outputs the second output signal. A first variable delay section that outputs a variable delay amount of the first output signal; a second variable delay section that outputs a variable delay amount of the input second output signal; 1st and 2nd A delay control unit that controls a delay amount of the variable delay unit, wherein at least one of the first and second output signals is set to a set delay amount by the delay control unit. Controlling at least one of the two variable delay units.
本発明によれば、安価な構成により、精度よく測定可能な検査装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the test | inspection apparatus which can be measured accurately can be provided with an inexpensive structure.
以下、実施例を図面を用いて説明する。 Hereinafter, examples will be described with reference to the drawings.
本実施例では、電子ビームを偏向させて試料を検査する検査装置の一例として、半導体計測装置の構成を説明する。 In this embodiment, a configuration of a semiconductor measuring device will be described as an example of an inspection device that inspects a sample by deflecting an electron beam.
まず図1に半導体計測装置の構成を示す。半導体計測装置は電子ビーム3を出力する電子銃1、電子ビーム3を集束する集束レンズ2、電子ビーム3の方向を変え、電子ビームを資料5に当てる位置を制御する偏向部10、電子ビームを3再び集束させる対物レンズ4、測定対象物である試料5、電子ビーム3が試料5に当たり、放出される2次電子6、放出された2次電子を検出する検出器7から構成される。
First, FIG. 1 shows a configuration of a semiconductor measuring device. The semiconductor measuring device includes an
図2に偏向部10の構成を示す。偏向部10は、デジタル信号により偏向の大きさを制御する偏向制御部101、デジタル信号をアナログ信号に変換するDAC(デジタル-アナログ変換器)102、入力信号の正負を反転させた信号を出力する反転アンプ103、入力信号の正負を変えずにそのまま出力を行う非反転アンプ106、入力信号に群遅延(周波数に対する時間遅延の関数)を与えて出力し、その群遅延量の調整が行える可変遅延部104、107、アナログ信号の増幅を行う増幅アンプ105、108、電子線の偏向を行う偏向器109、遅延量の制御を行う遅延制御部110から構成される。また、ユーザが、遅延制御部の遅延量の入力を行うユーザインターフェース111が設けられており、ユーザインターフェースからの入力により偏向部10の遅延制御部110が制御されるようになっている。ユーザインターフェイス111は、偏向部に固定させて備え付けられていてもよいし、また、偏向部に取り外し可能に設けられていてもよい。また、ユーザインタフェースのみ単体で有していてもよい。また、有線接続、無線接続のいずれであってもよい。
FIG. 2 shows the configuration of the
偏向はx軸方向とy軸方向それぞれに対して行わるため、各軸に対して偏向部10を備える。また、半導体計測装置の構成によって偏向電極が上下に複数段ある場合は、その段数分偏向部10を備える構成とする。
Since the deflection is performed in each of the x-axis direction and the y-axis direction, the
次に、可変遅延部104、107の構成例を図4に示す。可変遅延部104、107は抵抗とコンデンサから構成されるRCローパスフィルタとなる。抵抗値が可変、または、コンデンサ値が可変、またはその両方が可変の素子から構成される。図4では例として両方の素子が可変としている。
Next, a configuration example of the
このローパスフィルタの特性の例を図3(a)、(b)に示す。まず、図3(a)に示すようにローパスフィルタのカットオフ周波数を、偏向制御を行うアナログ信号の信号周波数以上となるように抵抗やコンデンサ値を設定する。このようにカットオフ周波数を設定すると、アナログ信号はフィルタのカットオフ特性の影響を受けないため可変遅延部は入力信号の波形を変化させることなく、遅延のみを行い信号出力を行える。 Examples of the characteristics of this low-pass filter are shown in FIGS. First, as shown in FIG. 3A, the resistance and capacitor values are set so that the cut-off frequency of the low-pass filter is equal to or higher than the signal frequency of the analog signal for performing deflection control. When the cut-off frequency is set in this way, the analog signal is not affected by the cut-off characteristic of the filter, so that the variable delay unit can perform signal output only by delaying without changing the waveform of the input signal.
次に、群遅延特性を図3(b)に示す。ローパスフィルタの群遅延特性が平坦になっている周波数に、信号の周波数成分が入るよう、カットオフ周波数の設定と合わせて、抵抗やコンデンサ値を設定する。信号周波数成分が群遅延量が平坦ではない部分に及ぶと、可変遅延部の出力信号にひずみが生じる。一方、周波数特性が平坦な部分の群遅延量は、信号全体に与える遅延量に対応する。つまり、群遅延量が大きくなるほど、遅延量が増加する。 Next, the group delay characteristic is shown in FIG. The resistor and capacitor values are set together with the cutoff frequency so that the frequency component of the signal enters the frequency at which the group delay characteristic of the low-pass filter is flat. When the signal frequency component reaches a portion where the group delay amount is not flat, distortion occurs in the output signal of the variable delay section. On the other hand, the group delay amount of the portion where the frequency characteristic is flat corresponds to the delay amount given to the entire signal. That is, as the group delay amount increases, the delay amount increases.
RCローパスフィルタにおいては、カットオフ周波数が大きくなるほど、群遅延が小さくなるため、抵抗値や、コンデンサの値を小さく変化させることで、群遅延量を小さくすることができる。カットオフ特性と遅延量の変化特性を図3のそれぞれ(a)と(b)に線種ごとに示す。 In the RC low-pass filter, the group delay decreases as the cut-off frequency increases. Therefore, the group delay amount can be reduced by changing the resistance value and the capacitor value small. The cut-off characteristic and the change characteristic of the delay amount are shown for each line type in (a) and (b) of FIG. 3, respectively.
実線1001、1011が抵抗値またはコンデンサの値を大きく設定し遅延量を大きく設定した場合で、カットオフ周波数が低く、群遅延量が大きくなっている。破線1002、1012の特性は抵抗値またはコンデンサの値を実線の場合より小さく設定し、遅延量を小さく設定した場合で、点線1003、1013の特性は抵抗値またはコンデンサの値をさらに小さく設定し、遅延量をより小さくした場合の特性である。
When
以上の3条件の時間波形を図3(c)に示す。抵抗値やコンデンサの値を大きくしていくことで、細い実線の入力波形1020に対し、波形を歪ませることなく、遅延のみを与えて、点線1023、破線1022、実線1021の順に遅延量を大きくして出力を行う。
上記の原理によって、本発明によれば、反転アンプと非反転アンプとの間に生じる遅延を解消するよう制御することができる。
The time waveform of the above three conditions is shown in FIG. By increasing the resistance value and the capacitor value, only the delay is given to the thin
According to the above principle, according to the present invention, it is possible to control so as to eliminate the delay generated between the inverting amplifier and the non-inverting amplifier.
図8にユーザインターフェース111の例を示す。ユーザインターフェース111は、測定画像表示部1061と、遅延設定スクロールバー1062、遅延量表示部から構成される。遅延設定スクロールバーや遅延量表示部は、x軸、y軸ごとの+、−両電極ごとに備える。例えば、図中の+Xスクロールバーと遅延量表示は、図2で偏向器109の正側の信号遅延を制御する可変遅延部107の遅延量に対応し、-Xスクロールバーは負側の信号遅延を制御する可変遅延部104の遅延量に対応する。それぞれのスクロールバーを動かすことで遅延制御部110は可変遅延部104や107の遅延量を制御する。ユーザは、測定画像表示部1061の測定結果を見ながら、偏向器の各電極の遅延量を遅延設定スクロールバーを例えばマウスを用いて動かし、非点誤差による画像の流れが見えなくなるよう遅延量調整を行う。なお、上記のユーザの調整を自動化して制御する構成としてもよい。
FIG. 8 shows an example of the
なお、本実施例では、ユーザの入力により遅延制御部が制御される構成として説明したが、コンピュータ等により自動制御されるものであってもよい。図10に自動制御のフローの例を示す。まず、偏向回路の遅延量をあらかじめ定めた初期値に設定する(S11)。その状態で非点検出を行い、次に遅延量を1単位増加させ、さらに非点検出を行う(S12、S13、S14)。その後、遅延量増加前後の非点誤差量を比較し、誤差が減少した場合はさらに遅延量を増加させ(S15−Yes、S13)、誤差が減少しなかった場合は次のフローへと移る(S15−No)。今度は、偏向回路の遅延量を減少させ、非点検出を行う(S16、S17)。その後、遅延量減少前後の非点誤差量を比較し、誤差が減少した場合はさらに遅延量を減少させ(S18−Yes、S16)、誤差が減少しなかった場合は次の1つ前の遅延量に戻し、制御を終了する(S−No、S19)。これらの制御をx軸、y軸ごとの+、−両電極ごとに行うのが望ましい。また、自動制御後にユーザが手動で最終調整しやすいよう、自動制御の遅延量の数値変化や測定画像の過程を制御中に表示する。さらに、遅延量が大きく外れないように、自動制御を行う前に、ユーザがGUI上で遅延量の制御範囲をあらかじめ設定するようにしてもよい。 In this embodiment, the delay control unit is controlled by user input. However, the delay control unit may be automatically controlled by a computer or the like. FIG. 10 shows an example of the flow of automatic control. First, the delay amount of the deflection circuit is set to a predetermined initial value (S11). In that state, astigmatism detection is performed, and then the delay amount is increased by one unit, and further astigmatism detection is performed (S12, S13, S14). Thereafter, the astigmatism error amount before and after the delay amount increase is compared. If the error decreases, the delay amount is further increased (S15-Yes, S13), and if the error does not decrease, the process proceeds to the next flow ( S15-No). This time, the amount of delay of the deflection circuit is reduced, and astigmatism detection is performed (S16, S17). Thereafter, the astigmatism error amount before and after the delay amount decrease is compared, and if the error decreases, the delay amount is further decreased (S18-Yes, S16), and if the error does not decrease, the next previous delay The amount is returned to and the control is terminated (S-No, S19). It is desirable to perform these controls for both the + and − electrodes for the x-axis and y-axis. Also, the numerical change of the delay amount of automatic control and the process of the measurement image are displayed during the control so that the user can easily make final adjustment manually after the automatic control. Furthermore, the control range of the delay amount may be set in advance on the GUI before the automatic control is performed so that the delay amount does not greatly deviate.
以上のように、可変遅延部により遅延を調整して偏向を行うことで、反転アンプと、非反転アンプとの出力に遅延差が存在していても、偏向器の両電極間では、正負対称な電圧を与えることができる。偏向器には正負対称な電圧をかけられることで、非点誤差を低減することができ、制度の良い計測画像を得ることができる。 As described above, by adjusting the delay by the variable delay unit and performing deflection, even if there is a delay difference between the outputs of the inverting amplifier and the non-inverting amplifier, the two electrodes of the deflector are symmetrical. Voltage can be applied. By applying positive and negative symmetric voltages to the deflector, astigmatism errors can be reduced, and a well-measured measurement image can be obtained.
よって、本発明によれば、安価な構成により、精度よく測定可能な検査装置を提供することができる。なお、本実施例では反転アンプと非反転アンプのタイミング差に主眼を置いて、遅延量の調整動作について記載したが、本実施例の構成は反転アンプや非反転アンプ、増幅アンプの遅延量の個体バラツキによるタイミング差低減にも対応可能である。 Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an inspection apparatus capable of measuring with high accuracy by an inexpensive configuration. In this embodiment, the delay amount adjustment operation has been described focusing on the timing difference between the inverting amplifier and the non-inverting amplifier. However, the configuration of the present embodiment is the delay amount of the inverting amplifier, the non-inverting amplifier, and the amplification amplifier. It is also possible to reduce timing differences due to individual variations.
実施例1に記載の可変遅延部と代替する他の可変遅延部の構成について説明する。可変遅延部以外の構成については、実施例1に記載のものと同様として、記載を省略する。 The configuration of another variable delay unit that replaces the variable delay unit described in the first embodiment will be described. The configuration other than the variable delay unit is the same as that described in the first embodiment, and a description thereof is omitted.
通過域の群遅延特性が平坦なフィルタとしてベッセルフィルタがある。図5(a)に2次のベッセルフィルタ、(b)に3次のベッセルフィルタ、(c)にn次ベッセルフィルタの構成例を示す。ベッセルフィルタは次数を大きくするほど、群遅延量が増加する。一方で、ベッセルフィルタは設計上、可変素子を用いることでフィルタ特性を保ったまま遅延量を制御することができない。 A Bessel filter is a filter having a flat group delay characteristic in the pass band. FIG. 5A shows a configuration example of a second-order Bessel filter, FIG. 5B shows a third-order Bessel filter, and FIG. 5C shows a configuration example of an n-order Bessel filter. In the Bessel filter, the group delay amount increases as the order increases. On the other hand, the Bessel filter cannot control the amount of delay while maintaining the filter characteristics by using a variable element by design.
図6にベッセルフィルタを用いた、可変遅延部の例を示す。パススルー1041、2次フィルタ1042、3次フィルタ1043、4次フィルタ1044、…、n次フィルタ1045と切り替えスイッチ1046、1047から構成される。パススルー、2次フィルタ、3次フィルタ、…の順で遅延量が大きくなるので所望の遅延量になる次数にスイッチで切りかえることで遅延量を可変する。なお、n次フィルタのnの数は任意でよく、また、フィルタ群の次数の組み合わせは、任意でよい。さらに、ベッセルフィルタ以外をフィルタとして用いてもよい。
FIG. 6 shows an example of a variable delay unit using a Bessel filter. The pass-through 104, the second-
これにより、本実施形態にかかる本発明によれば、反転アンプと非反転アンプとの間に生じる遅延を解消するよう制御することで、非点誤差を生じさせず、安価な構成により、精度よく測定可能な検査装置を提供することができる。 As a result, according to the present invention according to the present embodiment, control is performed so as to eliminate the delay generated between the inverting amplifier and the non-inverting amplifier, so that no astigmatism error occurs, and the low-cost configuration provides high accuracy. A measurable inspection device can be provided.
実施例1に記載の可変遅延部と代替する他の可変遅延部の構成について説明する。可変遅延部以外の構成については、実施例1に記載のものと同様として、記載を省略する。 The configuration of another variable delay unit that replaces the variable delay unit described in the first embodiment will be described. The configuration other than the variable delay unit is the same as that described in the first embodiment, and description thereof is omitted.
図7に複数のフィルタを用いた構成例を示す。複数のフィルタ1051、1052、1053、1054と切り替えスイッチ1055から構成される。フィルタ1051〜1054は直列につながれており、後段になるほど各フィルタの遅延量が足しあわされていくため、後段フィルタの出力になるほど遅延量が大きくなる。スイッチ1055の切り替えにより、遅延量を可変にすることができる。フィルタとしては、前述のベッセルフィルタやRCフィルタを用いることができる。
FIG. 7 shows a configuration example using a plurality of filters. A plurality of
これにより、本実施形態にかかる本発明によれば、反転アンプと非反転アンプとの間に生じる遅延を解消するよう制御することで、非点誤差を生じさせず、安価な構成により、精度よく測定可能な検査装置を提供することができる。 As a result, according to the present invention according to the present embodiment, control is performed so as to eliminate the delay generated between the inverting amplifier and the non-inverting amplifier, so that no astigmatism error occurs, and the low-cost configuration provides high accuracy. A measurable inspection device can be provided.
本実施例では、ノイズの大きさをより小さくする構成の非点誤差の調整可能な偏向部20の例を説明する。
図9は、実施例2における偏向部20を示す構成図の例である。第1の実施例と同様の偏向制御部101、反転アンプ103、非反転アンプ106、増幅アンプ105、108、偏向器109、遅延制御部110、ユーザインターフェース111、に加え、クロック生成部205、クロックタイミングに応じてデジタル−アナログ変換を行うDAC201、203、クロックを遅延量可変で遅延させる可変遅延部202、204から構成される。
In the present embodiment, an example of the deflecting unit 20 capable of adjusting astigmatism errors having a configuration in which the magnitude of noise is further reduced will be described.
FIG. 9 is an example of a configuration diagram illustrating the deflecting unit 20 according to the second embodiment. In addition to the
偏向制御部101はデジタル信号として、偏向制御信号をDAC201と203に出力する。DAC201と203は入力されたクロック信号のタイミングを基準にデジタル−アナログ変換を行う。一方で、クロック生成部はクロック信号を生成し、可変遅延部202と204に出力する。可変遅延部202、204はクロック信号をそれぞれ設定された量を遅延させ、DAC201と203に出力する。DAC201と203は入力クロック信号のタイミングに合わせ、アナログ信号を出力する。反転アンプ103は入力された信号を反転して出力し、非反転アンプは入力信号をそのまま出力する。その後、増幅アンプ105、108によって信号を増幅して、偏向器の各電極へ偏向制御信号を出力する。ユーザはユーザインターフェース111を操作して、遅延制御部110に遅延量を設定し、遅延制御部110は、可変遅延部202と204の遅延量を設定された値に制御する。
The
このような構成をとることにより、実施例1に比べ、DACの数は多くなるが、DACが正側、負側それぞれにあるため、2つのDACの出力に含まれるノイズに相関がなく、ノイズが小さいという利点が得られる これにより、本実施形態にかかる本発明によれば、反転アンプと非反転アンプとの間に生じる遅延を解消するよう制御することで、非点誤差を生じさせず、安価な構成により、精度よく測定可能な検査装置を提供することができる。 By adopting such a configuration, the number of DACs is larger than that in the first embodiment. However, since the DACs are on the positive side and the negative side, there is no correlation between the noises included in the outputs of the two DACs. As a result, according to the present invention according to the present embodiment, by controlling to eliminate the delay generated between the inverting amplifier and the non-inverting amplifier, astigmatism error does not occur, An inspection apparatus capable of measuring with high accuracy can be provided with an inexpensive configuration.
1 半導体計測装置
10 偏向部
101 偏向制御部
102 DAC
103 反転アンプ
104、107 可変遅延部
105、108 増幅アンプ
106 非反転アンプ
109 偏向器
110 遅延制御部
111 ユーザインターフェース
DESCRIPTION OF
103
Claims (5)
電子ビームを照射する電子銃と、
電子ビームを偏向させる偏向器と、
前記偏向器を制御する偏向信号を生成する偏向制御部と、
前記偏向制御部の偏向信号をアナログ信号に変換するデジタル−アナログ変換器と
前記デジタル−アナログ変換器からの入力信号の極性を反転して第1の出力信号を出力する反転アンプと、
前記デジタル−アナログ変換器からの入力信号の極性を変えずに第2の出力信号を出力する非反転アンプと、
入力された第1の出力信号の遅延量を可変させて出力する第1の可変遅延部と、
入力された第2の出力信号の遅延量を可変させて出力する第2の可変遅延部と、
前記第1及び第2の可変遅延部の遅延量を制御する遅延制御部と、を有し
前記遅延制御部で、第1及び第2の出力信号の少なくとも1つを設定された遅延量となるよう、第1及び第2の可変遅延部の少なくとも1つ制御することを特徴とする検査装置。 An inspection apparatus for inspecting a sample by deflecting an electron beam,
An electron gun that emits an electron beam;
A deflector for deflecting the electron beam;
A deflection controller for generating a deflection signal for controlling the deflector;
A digital-analog converter that converts the deflection signal of the deflection control unit into an analog signal; an inverting amplifier that inverts the polarity of the input signal from the digital-analog converter and outputs a first output signal;
A non-inverting amplifier that outputs a second output signal without changing the polarity of the input signal from the digital-analog converter;
A first variable delay unit that outputs a variable amount of delay of the input first output signal;
A second variable delay unit that outputs a variable amount of delay of the input second output signal;
A delay control unit that controls a delay amount of the first and second variable delay units, and the delay control unit sets at least one of the first and second output signals to a set delay amount. As described above, the inspection apparatus controls at least one of the first and second variable delay units.
前記第1及び第2の可変遅延部は、可変抵抗または可変コンデンサまたはその両方を用いて構成したRCフィルタを用いることを特徴とした検査装置。 The inspection device according to claim 1,
The first and second variable delay units use RC filters configured by using variable resistors and / or variable capacitors, respectively.
前記第1及び第2の可変遅延部は、異なる次数のフィルタをスイッチで切替える構成であることを特徴とした検査装置。 The inspection device according to claim 1,
The inspection apparatus according to claim 1, wherein the first and second variable delay units are configured to switch filters of different orders with a switch.
前記第1及び第2の可変遅延部は、多段接続したフィルタをスイッチで切替える構成であることを特徴とした検査装置。 The inspection device according to claim 1,
The inspection apparatus according to claim 1, wherein the first and second variable delay units are configured to switch a multi-stage connected filter with a switch.
電子ビームを照射する電子銃と、 An electron gun that emits an electron beam;
電子ビームを偏向させる偏向器と、 A deflector for deflecting the electron beam;
前記偏向器を制御する偏向信号を生成する偏向制御部と、 A deflection controller for generating a deflection signal for controlling the deflector;
クロック生成部と、A clock generator;
前記偏向制御部の偏向信号をアナログ信号に変換する第1と第2のデジタル−アナログ変換器と、First and second digital-analog converters for converting a deflection signal of the deflection controller into an analog signal;
前記第1のデジタル−アナログ変換器からの入力信号の極性を反転して第1の出力信号を出力する反転アンプと、 An inverting amplifier that inverts the polarity of the input signal from the first digital-analog converter and outputs a first output signal;
前記第2のデジタル−アナログ変換器からの入力信号の極性を変えずに第2の出力信号を出力する非反転アンプと、 A non-inverting amplifier that outputs a second output signal without changing the polarity of the input signal from the second digital-analog converter;
前記クロック生成部からのクロックを遅延量可変で遅延させ前記第1のデジタル−アナログ変換器に入力する第1の可変遅延部と、 A first variable delay unit that delays the clock from the clock generation unit with a variable delay amount and inputs the delay to the first digital-analog converter;
前記クロック生成部からのクロックを遅延量可変で遅延させ前記第2のデジタル−アナログ変換器に入力する第2の可変遅延部と、 A second variable delay unit that delays the clock from the clock generation unit with a variable delay amount and inputs the delay to the second digital-analog converter;
前記第1及び第2の可変遅延部の遅延量を制御する遅延制御部と、を有し A delay control unit for controlling a delay amount of the first and second variable delay units,
該遅延制御部は、前記反転アンプと前記非反転アンプとの間に生じる遅延を解消するよう制御することを特徴とする検査装置。 The delay control unit performs control so as to eliminate a delay generated between the inverting amplifier and the non-inverting amplifier.
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