JPH034884Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、LSI等のデバイスにおいて、形成さ
れているパターンの長さを測長する電子線測長装
置に関する。

［従来技術］ 特開昭54−34673号等には、被測長材料上に電
子線を照射し、該材料の特定範囲で該電子線を走
査することによつて、該材料上の任意の部分の長
さを測定するようにした電子線測長装置が示され
ている。これらの装置においては、該電子線の照
射に基づいて検出された、例えば、反射電子信号
を該走査に同期した陰極線管に供給して該材料の
反射電子像を表示すると共に、該像中に２本のカ
ーソルを併せて表示し、該カーソルによつて指示
された２点間の長さを測定するようにしている。

［考案が解決しようとする問題点］ 上述した装置において、被測長材料は移動ステ
ージ上に載置され、測定すべきパターンを電子線
光軸上に移動させて測定を行うようにしている。
このステージの移動は、コンピユータによつて制
御されており、予め定められた所定のパターンの
測長が終了すると、コンピユータからの指令に基
づき、次に予定されている測長部分が光軸上に配
置されるように該ステージの移動が制御される。
ところで、移動ステージの移動機構としてのパル
スモータの移動精度は、測長すべきパターンの長
さおよび測長の精度に比べてかなり劣つているた
め、コンピユータの指令によつてステージを移動
させても、所望の距離正確にステージを移動させ
ることはできず、その結果、ステージの移動後、
測長すべきパターンが光軸からずれてしまう。こ
のことは表示画面の中心部分に被測長パターンが
表示されないことであり、極端な場合にパターン
の全部あるいはその一部が画面から外れてしまう
と、カーソルを測長部分に位置させることができ
ず、測長が不可能になつてしまう。又、パターン
が画面の端部に位置している場合には、カーソル
による位置合せは行えるものの、画面の端部は電
子線の偏向歪が大きくなるため、正確な測長を行
うことが困難となる。

本考案は、上述した点に鑑みてなされたもの
で、被測長材料が載置された移動ステージの移動
精度が若干悪くても、正確な測長を連続して行う
ことのできる電子線測長装置を提供することを目
的としている。

［問題点を解決するための手段］ 本考案に基づく電子線測長装置は、電子線源
と、該電子線源からの電子線を細く集束して被測
長材料上に照射するための電子線集束手段と、該
電子線を該材料上で二次元的に走査するための第
１の電子線偏向手段と、該第１の偏向手段に基づ
く材料上の電子線走査範囲を任意にシフトするた
めの第２の電子線偏向手段と、該被測長材料が載
置される移動ステージと、該ステージの移動機構
と、該移動機構の制御手段と、該材料への電子線
の照射に基づいて得られた情報信号を検出するた
めの検出器と、該検出器からの信号に基づいて材
料の像を表示する表示手段と、該第１の偏向手段
からの電子線偏向信号と該検出器からの信号に基
づいて該材料表面の任意部分の長さを求める手段
と、該第２の偏向手段による電子線の走査範囲の
シフト量を設定するためのシフト量設定手段とを
備えており、該移動機構の制御手段によつて該ス
テージを予め定められた量移動させる際に、該シ
フト量設定手段に設定された量を初期値に戻すよ
うに構成したことを特徴としている。

［作用］ 被測長材料が載置された移動ステージは、制御
手段からの指令に基づいて移動機構によつて移動
される。該移動の結果、表示装置上には被測長パ
ターンの像が表示されるが、該像中、該パターン
の位置が像の中心からずれている場合には、該パ
ターンが像中心に位置するように、第２の偏向手
段によつて該材料上の走査範囲はシフトされる。
該パターンの測長が終了した後、該ステージは次
のパターンを測長するために予め定められた距離
移動させられる。この時、第２の偏向手段による
像のシフトは解除されており、該ステージの移動
が終了した後、所望パターンが像中心に位置して
いない場合には、再び該第２の偏向手段を用いて
像のシフトが行われる。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を添附図面に基づいて詳
述する。

第１図において、１は電子銃であり、該電子銃
から発生し加速された電子線は、集束レンズ２、
対物レンズ３によつて被測長材料４上に細く集束
されて照射される。該材料４上の電子線の照射位
置は、第１の偏向コイル５に供給される走査信号
に基づいて二次元的に変化させられるが、該第１
の偏向コイル５には走査信号発生回路６から走査
信号が供給される。該電子線の材料４への照射に
より該材料から発生した反射電子は、検出器７に
よつて検出され、該検出された信号は増幅器８に
よつて増幅された後、走査信号発生回路６から走
査信号が供給されている陰極線管９に供給され
る。該材料４は移動ステージ１０の上に載置され
ているが、該移動ステージ１０はパルスモータ１
１によつてｘ，y2方向に移動させられる。該パ
ルスモータ１１は制御手段１２によつて制御され
るが、該制御手段１２はコンピユータ１３からの
指令に基づいて、所望のパルスを該モータに供給
すると共に、供給するパルスによつてステージの
移動量を求め、表示器１４にその値を表示する。
該コンピユータ１３には増幅器８によつて増幅さ
れた反射電子検出信号がＡ−Ｄ変換器１５を介し
て供給され、又、走査信号発生回路６からの走査
信号もＡ−Ｄ変換器１６を介して供給される。

該材料４上の電子線の照射位置は、第１の偏向
コイル５によつて走査されるように構成されてい
るが、該第１の偏向コイル５に接近して第２の偏
向コイル１７が配置されており、該電子線は該第
２の偏向コイル１７に供給される電流に応じて偏
向され、該第１の偏向コイル５による電子線の材
料上の走査範囲はシフトされる。該偏向コイル１
７に供給される電流はアツプダウンカウンタ１８
によつてマニユアルで設定され、該カウンタ１８
の値はＤ−Ａ変換器１９を介して該第２の偏向コ
イル１７に供給されることになる。該カウンタ１
８の計数値は、モータの制御回路１２からの信号
によつてクリアされる。

上述した如き構成において、材料４の測長すべ
きパターンが電子線の光軸上に配置されるよう
に、コンピユータ１３から制御手段１２にステー
ジ１０の移動量を示す信号が供給される。該制御
手段は該移動量に応じた数のパルスをモータ１１
に供給すると共に、該パルス数によつて求められ
る移動量を表示器１４に表示するように動作す
る。その結果、該ステージ１０は移動するが、該
モータ１１の移動精度は、反射電子像の倍率が高
い場合に、陰極線管９上に表示される材料の範囲
に比べてかなり劣つているため、通常は測長すべ
きパターンが陰極線管９に表示された像の中心に
位置せず、例えば、第２図ａに示す如く、被測長
パターンＰは画面の端部に表示される。このよう
な状態では、第１の偏向コイルの偏向の端部でパ
ターンの測長を行わねばならず、電子線の偏向歪
が測定結果に悪影響を与える。従つて、この実施
例では、アツプダウンカウンタ１８をマニユアル
で走査し、第２図ｂに示す如く、被測長パターン
Ｐが画面の中心に位置するように第２の偏向コイ
ルに偏向信号を供給する。この状態で、図示して
いないが、画面上に２本のカーソルを表示し、測
長すべき２点間を該カーソルによつて指示すれ
ば、走査信号発生回路６からの走査信号と検出器
７からの反射電子検出信号とによつて、該コンピ
ユータ１３は該パターンＰの幅を測長する。この
測長は、パターンＰが画面の中心に位置している
ため、すなわち、第１の偏向コイルによる電子線
の偏向の中心にパターンが位置しているため、偏
向歪が極めて少ない状態で行われる。

該パターンＰの測長が終了した後、該コンピユ
ータ１３は次のパターンを測長すべく、ステージ
の移動を制御手段１２に指示する。該制御手段１
２は該コンピユータ１３からの指示に基づいて、
所定の数のパルスをモータ１１に供給する。この
ステージの移動が終了した後、陰極線管９の画面
上には測長すべき新たなパターンが表示される
が、このパターンの電子線光軸からのずれの量
は、ステージの移動精度による移動誤差と第２の
偏向コイルによる電子線のシフト量とが重畳した
ものとなる。従つて、該パターンの光軸からのず
れの量が、ステージの移動誤差によるずれと第２
の偏向コイルによる電子線のシフトが同一方向で
ある場合に極端に大きくなり、極端な場合には表
示画面上にパターンが表示されず、第２の偏向コ
イル１７のシフトによつてパターンを捜す時間が
長くなる。そのため、本実施例では、移動に際し
て制御手段１２によつてアツプダウンカウンタ１
８の値をクリアするように構成している。従つ
て、移動終了後の像の画面中心からのずれは、モ
ータ１１の移動精度にのみ基因しており、測長に
際しては、前述した最初のパターンＰの測長の場
合と同様に、オペレータによつてアツプダウンカ
ウンタ１８が操作され、被測長パターンが画面の
中心に位置されるように材料４に照射される電子
線はシフトされる。

尚、本考案は、上述した実施例に限定されず幾
多の変形が可能である。例えば、被測長材料から
の反射電子を検出するように構成したが、該材料
からの２次電子を検出するようにしても良い。
又、ステージの移動に際してアツプダウンカウン
タの計数値を零にクリアするようにしたが、該ア
ツプダウンカウンタの値を最初に所望値に調整
し、その後の移動時には、該アツプダウンカウン
タの値を該所望値に戻すように構成しても良い。

［効果］ 以上詳述した如く、本考案においては、比較的
低い精度のステージ移動機構を使用しても、正確
なパターンの測長を行うことができる。又、ステ
ージを予め定められた距離、順々に移動させ、そ
の都度パターンの測長を行う場合に、所望のパタ
ーンが画面から大きく外れることがなく、パター
ンを画面中心に移動させる時間を短くすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す図、第２図は
陰極線管に表示された被測長パターンを示す図で
ある。 １……電子銃、２……集束レンズ、３……対物
レンズ、４……被測長材料、５，１７……偏向コ
イル、６……走査信号発生回路、７……検出器、
８……増幅器、９……陰極線管、１０……ステー
ジ、１１……モータ、１２……制御手段、１３…
…コンピユータ、１４……表示器、１５，１６…
…Ａ−Ｄ変換器、１８……アツプダウンカウン
タ、１９……Ｄ−Ａ変換器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電子線源と、該電子線源からの電子線を細く集
   束して被測長材料上に照射するための電子線集束
   手段と、該電子線を該材料上で二次元的に走査す
   るための第１の電子線偏向手段と、該第１の偏向
   手段に基づく材料上の電子線走査範囲を任意にシ
   フトするための第２の電子線偏向手段と、該被測
   長材料が載置される移動ステージと、該ステージ
   の移動機構と、該移動機構の制御手段と、該材料
   への電子線の照射に基づいて得られた情報信号を
   検出するための検出器と、該検出器からの信号に
   基づいて材料の像を表示する表示手段と、該第１
   の偏向手段からの電子線偏向信号と該検出器から
   の信号に基づいて該材料表面の任意部分の長さを
   求める手段と、該第２の偏向手段による電子線の
   走査範囲のシフト量を設定するためのシフト量設
   定手段とを備えており、該移動機構の制御手段に
   よつて該ステージを予め定められた量移動させる
   際に、該シフト量設定手段に設定された量を初期
   値に戻すように構成した電子線測長装置。