JPH03291841A - 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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- JPH03291841A JPH03291841A JP2091494A JP9149490A JPH03291841A JP H03291841 A JPH03291841 A JP H03291841A JP 2091494 A JP2091494 A JP 2091494A JP 9149490 A JP9149490 A JP 9149490A JP H03291841 A JPH03291841 A JP H03291841A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title description 6
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims abstract description 23
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 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
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
- H01J37/28—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/25—Tubes for localised analysis using electron or ion beams
- H01J2237/2505—Tubes for localised analysis using electron or ion beams characterised by their application
- H01J2237/2538—Low energy electron microscopy [LEEM]
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
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。
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
ディジタルスキャンの各ビクセル間隔の細かさ（ドツト
数）による。ところで、通常のフレームメモリー及びＴ
Ｖモニターの分解能は、画素数５１２Ｘ５１２である。
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
ディジタルスキャンの各ビクセル間隔の細かさ（ドツト
数）による。ところで、通常のフレームメモリー及びＴ
Ｖモニターの分解能は、画素数５１２Ｘ５１２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５１２Ｘ５１２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１０ｃｍｘｌＯｃｍとしたとき、倍率１万倍でのビ
ーム走査幅は、１０ｃｍ−１００，０００μｍ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。
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５１２Ｘ５１２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１０ｃｍｘｌＯｃｍとしたとき、倍率１万倍でのビ
ーム走査幅は、１０ｃｍ−１００，０００μｍ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ドツト当たりの間隔は、１０μｍ１５１２で
あるから約０．０２μｍとなる。
あるから約０．０２μｍ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１０２４Ｘ１０２４或いは走査
ステップ２０４８ｘ２０４８で走査して、フレームメモ
リーやＴＶモニターを画素数１０２４Ｘ１０２４や画素
数２Ｃ１４８Ｘ２０４８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。
ためには、走査ステップ１０２４Ｘ１０２４或いは走査
ステップ２０４８ｘ２０４８で走査して、フレームメモ
リーやＴＶモニターを画素数１０２４Ｘ１０２４や画素
数２Ｃ１４８Ｘ２０４８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。
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、走査終了毎に走査中心をシフトして走
査し、この走査によって得られた画像情報をメモリーに
格納して、それらの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。
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、走査終了毎に走査中心をシフトして走
査し、この走査によって得られた画像情報をメモリーに
格納して、それらの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。
［実施例コ
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。
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、５
ｙ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次電子検出器、９はＡＤ変換器、１
０は書込制御回路、１１はメモリＭ１〜メモリＭ１Ｂ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、１４ｙ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Ｄ
Ａ変換器である。
料、４ｘ、４ｙは夫々Ｘ、Ｙ方向偏向コイル、５ｘ、５
ｙ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次電子検出器、９はＡＤ変換器、１
０は書込制御回路、１１はメモリＭ１〜メモリＭ１Ｂ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、１４ｙ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Ｄ
Ａ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２０４８Ｘ
２０４８画素の画像データを得るには、先ず、操作卓１
７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。
２０４８画素の画像データを得るには、先ず、操作卓１
７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５
１２Ｘ５１２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Ｄ
Ａ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の走査が最初二行なわ
れ、この走査に伴って得られた５１２Ｘ５１２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Ｍｌに
格納される。次に、走査中心を中心Ｃに対してΔＸ２．
ΔＹｌ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２．５μｍＸ２．５μｍの範囲を
走査して、これらのデータをメモリＭｌ −Ｍ１８に分
割して格納する。
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５
１２Ｘ５１２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Ｄ
Ａ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の走査が最初二行なわ
れ、この走査に伴って得られた５１２Ｘ５１２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Ｍｌに
格納される。次に、走査中心を中心Ｃに対してΔＸ２．
ΔＹｌ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２．５μｍＸ２．５μｍの範囲を
走査して、これらのデータをメモリＭｌ −Ｍ１８に分
割して格納する。
これらメモリＭｌ −ＭＩＢ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
。
タに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。
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。
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。
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２０４８ｘ２０４８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０．００５μｍの分解能で測長を行なうことがで
きる。
合わせて２０４８ｘ２０４８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０．００５μｍ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１０２４Ｘ１０２４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。
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１０２４Ｘ１０２４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５１２Ｘ５１２で走査する。この点を第４図に
示すようにＯ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ΔＸｌずらして走査を行
う。その結果、Ｘ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、Δ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、ΔＸＩ、 ΔＹ１
ずらして走査を行い、１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、１０２４Ｘ１０２４の画素分つなぎ合わせて
測長を行えば、この場合１０μｍ／１０２４であルノテ
、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
相をす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。
ステップ５１２Ｘ５１２で走査する。この点を第４図に
示すようにＯ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ΔＸｌずらして走査を行
う。その結果、Ｘ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、Δ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、ΔＸＩ、 ΔＹ１
ずらして走査を行い、１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、１０２４Ｘ１０２４の画素分つなぎ合わせて
測長を行えば、この場合１０μｍ／１０２４であルノテ
、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
相をす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て
きる。
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て
きる。
又、第１図の実施例では、１フイ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。
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。
［発明の効果コ
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Ｍｊ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か提供できる。
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Ｍｊ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か提供できる。
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、１
８：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、１
８：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 (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、走査終了毎に走査中心
をシフトして走査し、この走査によって得られた画像情
報をメモリーに格納して、それらの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。
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 true JPH03291841A (ja) | 1991-12-24 |
| JP2943815B2 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 |
| US7036019B1 (en) * | 1994-04-01 | 2006-04-25 | Intarsia Software Llc | Method for controlling database copyrights |
| US6744894B1 (en) | 1994-04-01 | 2004-06-01 | Mitsubishi Corporation | Data management system |
| US7302415B1 (en) * | 1994-09-30 | 2007-11-27 | Intarsia Llc | Data copyright management system |
| US6741991B2 (en) * | 1994-09-30 | 2004-05-25 | Mitsubishi Corporation | Data management system |
| EP0709760B1 (en) | 1994-10-27 | 2006-05-31 | Intarsia Software LLC | Data copyright management system |
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