JPH04209453A - Optical axis adjusting method for electron beam apparatus - Google Patents
Optical axis adjusting method for electron beam apparatusInfo
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- JPH04209453A JPH04209453A JP2340155A JP34015590A JPH04209453A JP H04209453 A JPH04209453 A JP H04209453A JP 2340155 A JP2340155 A JP 2340155A JP 34015590 A JP34015590 A JP 34015590A JP H04209453 A JPH04209453 A JP H04209453A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
電子ビーム装置の光軸調整方法に関し、特に、立上げ時
などのように光軸のずれが著しく大きい場合でも、良好
な光軸調整結果を速やかに得ることを目的とし、
電子ビーム発生源と所定の試料との間に電子光学系を介
在し、該電子光学系によって電子ビームを偏向走査する
電子ビーム装置において、前記電子ビームの光軸を調整
するに際し、所定のx−y領域を指定し、該領域内を走
査しながら、前記電子光学系を通過する電子ビームを検
出し、該通過電子ビームを検出した時点における前記領
域のX−yパラメータを光軸調整の初期値とすることを
特徴とし、
好ましくは、前記試料上の電子ビーム照射量を電気量に
変換し、該電気量のピーク値が所定値を越えたときに、
前記通過電子ビームを検出することを特徴とする。[Detailed Description of the Invention] [Summary] The present invention relates to an optical axis adjustment method for an electron beam device, and an object of the present invention is to quickly obtain good optical axis adjustment results even when the optical axis is significantly misaligned, such as during start-up. In an electron beam device that has an electron optical system interposed between an electron beam generation source and a predetermined sample and deflects and scans the electron beam with the electron optical system, when adjusting the optical axis of the electron beam, Specify a predetermined x-y area, and while scanning the area, detect an electron beam passing through the electron optical system, and set the X-y parameters of the area at the time of detecting the passing electron beam to the optical axis. Preferably, when the amount of electron beam irradiation on the sample is converted into an amount of electricity, and the peak value of the amount of electricity exceeds a predetermined value,
It is characterized by detecting the passing electron beam.
本発明は、電子ビーム装置の光軸調整方法に関する。 The present invention relates to an optical axis adjustment method for an electron beam device.
SEM (走査型電子顕微鏡) 、STEM (透過型
電子顕微鏡)、EBテスタあるいはEB描画装置など、
収束電子ビームを使用する電子ビーム装置(以下、単に
、装置と略すこともある)は、電子ビームの発生源から
照射対象までの距離が長いこと、その間に複雑な電子光
学系が介在すること、それぞれの光学系によって形成さ
れるビーム通路が極めて狭いことなどを理由として極め
て精密な光軸調整が求められる。SEM (scanning electron microscope), STEM (transmission electron microscope), EB tester or EB drawing device, etc.
Electron beam devices (hereinafter sometimes simply referred to as devices) that use a convergent electron beam have the following problems: the distance from the electron beam source to the irradiation target is long, and a complicated electron optical system is interposed in between. Extremely precise optical axis adjustment is required because the beam path formed by each optical system is extremely narrow.
また、装置を一時的に休止するいわゆるスタンバイ状態
では、電子銃を起動したままにして、再起動時の電子ビ
ーム不安定化を回避するが、かかる場合には、電子ビー
ムを大きく偏向したりして試料に電子ビームが照射され
ないようにするため、鏡筒内部が電子ビームに晒されて
帯電し、この帯電電荷によって光軸が曲げられるから、
装置の使用中にもしばしば光軸調整を行う必要がある。In addition, in a so-called standby state where the equipment is temporarily stopped, the electron gun is left running to avoid instability of the electron beam when restarted, but in such a case, the electron beam may be deflected significantly. In order to prevent the sample from being irradiated with the electron beam, the inside of the lens barrel is exposed to the electron beam and becomes electrically charged, and this electrical charge bends the optical axis.
It is often necessary to adjust the optical axis while using the device.
〔従来の技術〕
従来の電子ビーム装置には、ガンアライメントと呼ばれ
る光軸調整機能が備えられている。[Prior Art] Conventional electron beam devices are equipped with an optical axis adjustment function called gun alignment.
これは、電子銃と試料との間に介在する電子光学系(例
えばプリレンズ、コンデンサレンズ)の中心と光軸とを
一致させるためのもので、電子銃の直下に設けられた偏
向コイル(2段)を主要構成とする。This is to align the optical axis with the center of the electron optical system (e.g. pre-lens, condenser lens) interposed between the electron gun and the sample. ) is the main structure.
このコイルに与えるx−y方向の偏向電流を調整するこ
とにより、光軸を調整(アライメント調整)する。The optical axis is adjusted (alignment adjustment) by adjusting the deflection current in the x-y direction applied to this coil.
アライメント調整は、次の2つのモードからなる。Alignment adjustment consists of the following two modes.
第1のモードは、5HTFT(シフト)モードと呼ばれ
るもので、第9図(a)に示すように、クロスオーバ(
電子源)の位置を変えることなく、電子ビームの光軸を
x−y方向に並行移動させることができる。移動量は、
コイルに与える偏向電流量に対応する。The first mode is called the 5HTFT (shift) mode, and as shown in Figure 9(a), the crossover (
The optical axis of the electron beam can be moved in parallel in the x-y direction without changing the position of the electron source (electron source). The amount of movement is
Corresponds to the amount of deflection current given to the coil.
第2のモードは、TILT(チルト)モードと呼ばれる
もので、第9図(b)に示すように、クロスオーバの虚
像の位置が変化する。すなわち、ある点(例えばプリア
パーチャ)を支点としてビームを偏向することができ、
プリアパーチャを通過する電子ビームの密度(すなわち
ビーム電流)が一定に保たれる。The second mode is called the TILT mode, in which the position of the crossover virtual image changes as shown in FIG. 9(b). That is, the beam can be deflected using a certain point (e.g. pre-aperture) as a fulcrum,
The density of the electron beam (ie, beam current) passing through the pre-aperture is kept constant.
実際のガンアライメントは、まず、アライメン1−T
I LTを2次元的に走査する機能(アライメントスキ
ャン)を利用して、電子ビームの試料面に到達する偏向
条件を大まかに見つけた後、試料面に到達するビーム電
流が最大になるように精密な調整を行う。Actual gun alignment begins with alignment 1-T.
Using the ILT's two-dimensional scanning function (alignment scan), we roughly find the deflection conditions for the electron beam to reach the sample surface, and then adjust the deflection conditions precisely so that the beam current reaching the sample surface is maximized. Make appropriate adjustments.
しかしながら、かかる従来の光軸調整では、オペレータ
の手動操作に依るところが大で、相当な手間がかかる上
、オペレータの負担が大きく、また、調整の精度が個人
差に左右されやすいといった不具合がある。However, such conventional optical axis adjustment relies heavily on manual operation by the operator, which requires considerable effort and effort, places a heavy burden on the operator, and has the disadvantage that the accuracy of adjustment is easily influenced by individual differences.
特に、装置の立上げ時では光軸のずれが著しく大きいの
で、かかる場合の光軸合わせムこは、高度な熟練が求め
られ、3償れなオペレータでは装置を立ち上げることが
できないか、あるいは立ち上げることができたとしても
相当に長い時間を要するといった問題点がある。In particular, when starting up the equipment, the deviation of the optical axis is extremely large, so a high level of skill is required to align the optical axis in such a case, and an unscrupulous operator may not be able to start up the equipment, or Even if it is possible to start up, there is a problem in that it takes a considerable amount of time.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、
特に、立上げ時などのように光軸のずれが著しく大きい
場合でも、良好な光軸調整結果を速やかに得ることを目
的としている。The present invention was made in view of these problems, and
In particular, the purpose is to quickly obtain good optical axis adjustment results even when the optical axis misalignment is extremely large, such as during startup.
本発明は、上記目的を達成するために、電子ビーム発生
源と所定の試料との間に電子光学系を介在し、該電子光
学系によって電子ビームを偏向走査する電子ビーム装置
において、前記電子ビームの光軸を調整するに際し、所
定のx−y領域を指定し、該領域内を走査しながら、前
記電子光学系を通過する電子ビームを検出し、該通過電
子ビームを検出した時点における前記領域のx−yパラ
メータを光軸調整の初期値とすることを特徴とし、好ま
しくは、前記試料上の電子ビーム照射量を電気量に変換
し、該電気量のピーク値が所定値を越えたときに、前記
通過電子ビームを検出することを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention provides an electron beam apparatus in which an electron optical system is interposed between an electron beam generation source and a predetermined sample, and the electron beam is deflected and scanned by the electron optical system. When adjusting the optical axis of the system, a predetermined x-y region is specified, and while scanning the region, an electron beam passing through the electron optical system is detected, and the region at the time when the passing electron beam is detected is detected. Preferably, when the electron beam irradiation amount on the sample is converted into an electrical quantity, and the peak value of the electrical quantity exceeds a predetermined value, The method is characterized in that the passing electron beam is detected.
本発明では、所定のx −y 9M域を走査しながら、
電子光学系を通過する電子ビームの経路が探索され、そ
の経路を表す大まかなパラメータが求められる。In the present invention, while scanning a predetermined x-y 9M area,
The path of the electron beam passing through the electron optical system is searched, and rough parameters representing the path are determined.
以下、本発明を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained based on the drawings.
第1〜8図は本発明に係る電子ビーム装置の光軸調整方
法の一実施例を示す図である。1 to 8 are diagrams showing an embodiment of the method for adjusting the optical axis of an electron beam device according to the present invention.
第2図において、lOは電子ビーム装置であり、電子ビ
ーム装置10は、鏡筒部10aと制御部10bとに分け
られる。In FIG. 2, IO is an electron beam device, and the electron beam device 10 is divided into a lens barrel section 10a and a control section 10b.
鏡筒部10aは、オン/オフ信号S1に従って電子ビー
ムEを発射したり止めたりする電子銃11と、電子銃1
1の直近(図では直下)に位置し、光軸調整電流iaの
大きさに応じた磁界を発生して電子ビームEの光軸を調
整する光軸調整コイル(またはアライメントコイル)1
2と、ブリアパーチャ13と、ブランキングプレート1
4と、対物アパーチャ15と、電子ビームEのビーム電
流の大きさに応じた信号S3を発生する可動式のファラ
デーカップ16と、偏向電流ibの大きさに応じた磁界
を発生して電子ビームEの光軸を偏向走査する偏向コイ
ル17と、試料(例えばLSI)18を載置してX−Y
方向に移動可能なステージ19と、分析器20と、試料
18からの反射電子(例えば2次電子)の量に応した信
号S2を発生する検出器21と、を備える。The lens barrel section 10a includes an electron gun 11 that emits or stops the electron beam E according to an on/off signal S1, and an electron gun 1.
Optical axis adjustment coil (or alignment coil) 1 located in the immediate vicinity of (directly below in the figure) 1, which generates a magnetic field according to the magnitude of the optical axis adjustment current ia to adjust the optical axis of the electron beam E.
2, Briar Percha 13, and blanking plate 1
4, an objective aperture 15, a movable Faraday cup 16 that generates a signal S3 corresponding to the magnitude of the beam current of the electron beam E, and a movable Faraday cup 16 that generates a magnetic field corresponding to the magnitude of the deflection current ib to generate the electron beam E. A deflection coil 17 that deflects and scans the optical axis of the
It includes a stage 19 movable in the direction, an analyzer 20, and a detector 21 that generates a signal S2 corresponding to the amount of reflected electrons (for example, secondary electrons) from the sample 18.
一方、制御部10bは、制御用計算機(以下、計算機)
22、表示装置(またはCRT)23、電子銃制御回路
24、アライメントコイル駆動回路25、アライメント
コイル制御回路26、ブランキングプレート制御回路2
7、ファラデーカップ制御回路28、偏向器制御回路2
9、信号処理回路30、ピークホールド回路31、メモ
リ装置32、分析器駆動装置33などを備え、計算機2
2からの指示に従って、例えば試料18に対する所定の
分析処理を実行したり、あるいは、必要に応じて「光軸
調整処理」を実行したりする。On the other hand, the control unit 10b is a control computer (hereinafter referred to as a computer)
22, display device (or CRT) 23, electron gun control circuit 24, alignment coil drive circuit 25, alignment coil control circuit 26, blanking plate control circuit 2
7. Faraday cup control circuit 28, deflector control circuit 2
9, a signal processing circuit 30, a peak hold circuit 31, a memory device 32, an analyzer driving device 33, etc., and a computer 2
According to the instructions from 2, for example, a predetermined analysis process is executed on the sample 18, or an "optical axis adjustment process" is executed as necessary.
ここで、アライメントコイル制御回路26は、光軸調節
に際してTILTモード用のx−y偏向信号(ATX、
ATV)と、S I FTモード用のX−y偏向信号(
ASX、ASY)を発生するが、調整の初期段階では、
以下の手順で各偏向信号を発生し、以後の光軸調整の初
期値に使用するためのASX、ASYの値を大まかに求
める。Here, the alignment coil control circuit 26 sends an x-y deflection signal (ATX,
ATV) and X-y deflection signal for S I FT mode (
ASX, ASY), but in the initial stage of adjustment,
Each deflection signal is generated according to the following procedure, and the values of ASX and ASY to be used as initial values for subsequent optical axis adjustment are roughly determined.
すなわち、アライメントスキャンを動作させた状態で、
CRT画面上にクロスオーバ像が現れる条件をラフに求
める。このとき、ATX、ATVは、ASX、ASYの
動作に無関係にハードウェアで2次元的にスキャンさせ
ておく。In other words, with the alignment scan operating,
Roughly determine the conditions under which a crossover image appears on a CRT screen. At this time, ATX and ATV are scanned two-dimensionally by hardware regardless of the operations of ASX and ASY.
ASX、ASYによって所定のx −y eI域(X軸
の長さをASX、y軸の長さをASYとする領域)を指
定し、この領域内を2次元的に走査しながら、試料18
からの2次電子量をモニタし、その2次電子量に対応す
る電気信号S2のピーク値をピークホールド回路31で
検出する。そして、所定の基準値を越えるような大きな
ピーク値を検出すると、ピークホールド回路31から信
号S4を出力し、アライメントコイル制御回路26で、
そのときのASX、ASYの値をホールドする。Specify a predetermined x-y eI region (the region where the length of the X axis is ASX and the length of the y axis is ASY) using ASX and ASY, and scan the sample 18 while scanning this region two-dimensionally.
The amount of secondary electrons is monitored, and the peak value of the electrical signal S2 corresponding to the amount of secondary electrons is detected by the peak hold circuit 31. When a large peak value exceeding a predetermined reference value is detected, the peak hold circuit 31 outputs a signal S4, and the alignment coil control circuit 26 outputs a signal S4.
The values of ASX and ASY at that time are held.
大きなピーク値を検出したときは、電子ビームのかなり
の部分が試料上に到達したときであり、複雑な電子光学
系をくぐり抜けて電子ビームが通過したときである。A large peak value is detected when a significant portion of the electron beam reaches the sample, and when the electron beam passes through a complex electron optical system.
従って、そのときの偏向信号(ASX、ASY)の値を
x−yパラメータとして保持し、これを以下に述べるガ
ンアライメントの初期値として使用することにより、荒
い光軸調整から精密な調整へとスムーズに移行すること
ができる。Therefore, by retaining the values of the deflection signals (ASX, ASY) at that time as x-y parameters and using these as the initial values for gun alignment described below, you can smoothly go from rough optical axis adjustment to precise adjustment. can be moved to.
第2図は上記のピーク検出処理を含む光軸調整処理の全
体フロー図であり、(イ)はピーク検出処理部、(ロ)
はラフアライメント処理部、(ハ)はファインアライメ
ント処理部である。Figure 2 is an overall flowchart of the optical axis adjustment process including the above-mentioned peak detection process, where (a) is the peak detection processing section, (b)
(c) is a rough alignment processing section, and (c) is a fine alignment processing section.
ピーク検出処理部(イ)で保持されたASX。ASX held in the peak detection processing unit (a).
ASYの値は、ラフアライメント処理部(ロ)に渡され
る。The value of ASY is passed to the rough alignment processing section (b).
ラフアライメント処理部では、ATX、ATVによって
クロスオーバ像をCRT画面の中央に持ってきた後、電
子銃11(略号GUN)のフィラメント電流を小さくし
、ピーク検出処理部イから渡されたASX、ASYによ
ってクロスオーバ像の対称性を均一化して、アライメン
トスキャンを終了し、GUNのフィラメント電流を元に
戻すといった一連の処理を行う。In the rough alignment processing section, after bringing the crossover image to the center of the CRT screen using ATX and ATV, the filament current of the electron gun 11 (abbreviated as GUN) is reduced, and the ASX and ASY passed from the peak detection processing section A are A series of processes are performed, such as equalizing the symmetry of the crossover image, terminating the alignment scan, and restoring the GUN filament current.
なお、フィラメント電流を小さくする理由は次の通りで
ある。The reason for reducing the filament current is as follows.
アライメントコイルのATX、ATVを調節スることに
よってCRT画面上にクロスオーバ像を表示させること
ができる。そして、このクロスオーバ像の対称性から光
軸のずれを知ることができる。この対称性を観測する際
に、フィラメント電流を下げると精密な観測が可能にな
る。すなわち、第3図において、同図(a)(b)(c
)の順にフィラメント電流を下げていくと、同図(c)
で、クロスオーバ像の分離像が観測される。対称性は各
分離部分の面積バランスに現れる。バランスがとれてい
れば、光軸の一致度合が高い。従って、ピーク検出処理
部イから渡されたASX、ASYを微調整し、対称性を
良くすることにより、光軸調整の精度を高めることがで
きる。By adjusting ATX and ATV of the alignment coil, a crossover image can be displayed on the CRT screen. The deviation of the optical axis can be determined from the symmetry of this crossover image. When observing this symmetry, precise observation becomes possible by lowering the filament current. That is, in FIG. 3, (a), (b), and (c)
) When the filament current is lowered in the order of (c) in the same figure,
, a separated image of the crossover image is observed. Symmetry appears in the area balance of each separated part. If the balance is good, the degree of coincidence of the optical axes is high. Therefore, the accuracy of optical axis adjustment can be improved by finely adjusting ASX and ASY passed from the peak detection processing unit A to improve symmetry.
第4図、第5図はラフアライメント処理の詳細フロー図
である。FIGS. 4 and 5 are detailed flowcharts of the rough alignment process.
まず、4つのアライメントコイル制御パラメータASX
、ASY、ATX、ATVの可変範囲を設定する(ステ
ップ5ho)。ここでは、可変範囲の初期値をフルレン
ジとする。First, the four alignment coil control parameters ASX
, ASY, ATX, and ATV are set (step 5ho). Here, the initial value of the variable range is set to the full range.
次に、アライメントスキャンを起動しくステップS++
) 、コイル制御パラメータの初期値における画像デー
タを取得する(ステップS1□)。第6図は画像データ
の例であり、4角の枠は画像取得範囲、取得範囲内の丸
に近い図形はクロスオーバ像を含む画像である。画像の
周辺分布は、電子ビームの電流密度分布に対応し、画像
周辺になるに従って徐々に落ち込む。第7図は第6図の
画像データをマツプデータ化したものである。升目内の
数字は画像の強さ(2次電子量の大きさ)を表し、PR
F (Y)、PRF (X)は周辺分布データである。Next, start the alignment scan in step S++
), image data at the initial values of the coil control parameters is acquired (step S1□). FIG. 6 shows an example of image data, where a square frame is an image acquisition range, and a shape close to a circle within the acquisition range is an image including a crossover image. The peripheral distribution of the image corresponds to the current density distribution of the electron beam, and gradually decreases toward the periphery of the image. FIG. 7 shows the image data of FIG. 6 converted into map data. The numbers in the squares represent the strength of the image (the amount of secondary electrons), and the PR
F (Y) and PRF (X) are marginal distribution data.
この周辺分布から画像の重心座標を求めることができる
(ステップ513)。例えば、X軸での重心位置(座標
)をPx、Y軸での重心位置(座標)をpyとすると、
で求めることができる。The barycentric coordinates of the image can be determined from this peripheral distribution (step 513). For example, if the center of gravity position (coordinate) on the X axis is Px, and the center of gravity position (coordinate) on the Y axis is py, it can be determined as follows.
ここで、ATVの関数として評価量T (ATV)を導
入する。但し、CRT画面上にクロスオーバ像が現れな
いときの評価量T (ATV)は、CRT画面の中央座
標から最も離れた位置の値に等しいものとする。評価量
T (ATX、ATV)は、T (ATX、ATV)=
(Xo−PRF (x))” +
(Yo−PRF O’) ) 2
・・・・・・■
で与えられる。ここで、Xo、YoはCRT画面の中央
座標である。Here, an evaluation amount T (ATV) is introduced as a function of ATV. However, it is assumed that the evaluation amount T (ATV) when no crossover image appears on the CRT screen is equal to the value at the farthest position from the center coordinates of the CRT screen. The evaluation quantity T (ATX, ATV) is given by T (ATX, ATV) = (Xo-PRF (x))" + (Yo-PRF O') ) 2...■. Here, Xo and Yo are the center coordinates of the CRT screen.
次に、CRT画面中心位置とクロスオーバ像の重心位置
との差分を今回の評価量T (ATV)と ゛して
求め(ステップ314) 、ATVを更新して(ステッ
プS1.)再び画像データを取得しくステップ516)
、これをATV−a (ATVの走査終了)まで繰り
返す(ステップSl?)。Next, the difference between the CRT screen center position and the center of gravity position of the crossover image is calculated as the current evaluation amount T (ATV) (step 314), ATV is updated (step S1), and the image data is read again. Step 516)
, this is repeated until ATV-a (ATV scanning ends) (step Sl?).
次に、繰返しごとに得られた評価量T (ATV)の最
小値を求め、この最小値とこの値を与えるATX、AT
Vの値をT、、v (ATX、ATV)に保存する(ス
テップS’s)。Next, find the minimum value of the evaluation amount T (ATV) obtained for each iteration, and calculate this minimum value and ATX, AT which gives this value.
Save the value of V in T, , v (ATX, ATV) (step S's).
次に、ATXを更新しくステップ319)、ATYを走
査してT、、v (ATX、ATV)を求める。Next, ATX is updated (step 319), and ATY is scanned to obtain T, , v (ATX, ATV).
ATXの走査を終了したら(ステップ528)、T、、
v (ATX、ATV)の最小値Tm1nを求め(ステ
・7プ52I)、そのTm1nが所定の収束値TSoよ
りも大きければ(ステップS2□)、更新ステップを小
さ(して(ステップ523)以上のステップ(クロスオ
ーバ像の探索動作)を繰り返す。After completing the ATX scan (step 528), T...
Find the minimum value Tm1n of v (ATX, ATV) (Step 7 52I), and if the Tm1n is larger than the predetermined convergence value TSo (Step S2□), reduce the update step (Step 523) or higher. Step (crossover image search operation) is repeated.
探索動作は初期状態で荒く、フルレンジで行われるよう
に設定されており、探索ごとに取得したATX、ATV
の値を中心に探索範囲を狭め、同時に更新ステップをき
め細かくしていく (ステ、7ブ524)。これにより
、探索時間の短縮化を図ることができる。The search operation is rough in the initial state and is set to be performed over a full range, and the ATX and ATV acquired for each search are
Narrow the search range around the value of , and at the same time make the update steps more detailed (Step 7, 524). This makes it possible to shorten the search time.
以上の処理は、Tm1nが収束値TSoを下回ったとき
に完了し、そのときのATX、ATVの値を保存して(
ステップ525)、次のASX、Asyの探索処理に進
む。The above processing is completed when Tm1n falls below the convergence value TSo, and the values of ATX and ATV at that time are saved (
Step 525), the process proceeds to the next ASX and Asy search process.
第5図はその探索処理のフロー閣である。上記のATX
、ATVの調整によって、クロスオーバ像がCRT画面
上に現れているので、この像の対称性を観測するために
フィラメント電流を徐々に下げていく (ステップS
3o)。第3図のようなりロスオーバ像の分離像が観測
されるようになったら、ASX、ASYを調整して像の
対称性を良くする。具体的には、先のATX、ATVの
処理と同様に(対応するステップにダッシュ付きの同一
番号を付す)、重心位置と画面中心とが一致するように
ASX、ASYを微調整していく。評価量Ss、、(A
SX、ASY)が所定の収束値TS。FIG. 5 is a flowchart of the search process. ATX above
, By adjusting the ATV, a crossover image appears on the CRT screen, so in order to observe the symmetry of this image, the filament current is gradually lowered (Step S
3o). When a separated image of the lossover image as shown in FIG. 3 is observed, adjust ASX and ASY to improve the symmetry of the image. Specifically, in the same way as the previous ATX and ATV processing (corresponding steps are given the same number with a dash), ASX and ASY are finely adjusted so that the center of gravity position and the center of the screen match. Evaluation amount Ss, (A
SX, ASY) is a predetermined convergence value TS.
以下になったと判定したとき、調整を完了する(ステッ
プ531) −
以上のようにして、ASX、ASY、ATX。When it is determined that the following has been achieved, the adjustment is completed (step 531) - As described above, ASX, ASY, ATX.
ATVのラフな調整を実行した後、次のファインアライ
メント処理を実行する。After performing rough adjustment of the ATV, the next fine alignment process is performed.
第8図はその処理フロー図であり、まず、フィラメント
電流を元に戻して(ステップ541)アライメントスキ
ャンを終了しくステップS4□)、次に、先のラフアラ
イメントで求めた4つのパラメータ、すなわちASX、
、、、ASY、、、v、ATXsav + A T Y
smvを初期値に設定して(ステップ543)、これ
らのパラメータを微妙に調整しながら、試料面に到達す
るビーム電流の最大点を求めるアルゴリズムを実行する
(ステップ544)。FIG. 8 is a process flow diagram of the process. First, the filament current is returned to its original state (step 541), and the alignment scan is completed (step S4□). Next, the four parameters obtained in the rough alignment, that is, the ASX ,
,,,ASY,,,v,ATXsav + ATY
smv is set to an initial value (step 543), and while finely adjusting these parameters, an algorithm is executed to find the maximum point of the beam current that reaches the sample surface (step 544).
以上述べたように、本実施例によれば、ラフアライメン
トに先立ち、ASX、ASYを2次元的に走査させなが
ら、試料18からの2次電子量をモニタして、その2次
電子量に対応する電気信号S2のピーク値をピークホー
ルド回路31で検出し、所定の基準値を越えるような大
きなピーク値を検出したときに、ピークホールド回路3
1から信号S4を出力し、アライメントコイル制御回路
26で、そのときのASX、ASYの値をホールドする
ようにしたので、大きなピーク値が出現する場合は、電
子ビームのかなりの部分が試料上に到達した場合であり
、狙いどおりの光軸経路に沿って複雑な電子光学系を(
ぐり抜けた場合であるから、そのときの偏向信号(AS
X、ASY)の値を、ラフアライメントの初期値として
使用することにより、荒い光軸調整から精密な調整へと
スムーズに移行することができ、特に、装置の立上げ時
などのように光軸のずれが大きい場合でも良好な光軸調
整結果を得ることができる。As described above, according to this embodiment, prior to rough alignment, the amount of secondary electrons from the sample 18 is monitored while scanning ASX and ASY two-dimensionally, and the amount of secondary electrons is adjusted accordingly. The peak hold circuit 31 detects the peak value of the electrical signal S2, and when a large peak value exceeding a predetermined reference value is detected, the peak hold circuit 3
1 outputs the signal S4, and the alignment coil control circuit 26 holds the ASX and ASY values at that time. Therefore, when a large peak value appears, a large portion of the electron beam will fall onto the sample. This is the case when a complex electron optical system (
Since this is a case where the deflection signal (AS
By using the values of X, ASY) as initial values for rough alignment, it is possible to smoothly transition from rough optical axis adjustment to precise adjustment. Good optical axis adjustment results can be obtained even when the deviation is large.
本発明によれば、電子ビームの光軸を調整するに際し、
所定のX −y 領域を指定し、該領域内を走査しなが
ら、前記電子光学系を通過する電子ビームを検出し、該
通過電子ビームを検出した時点における前記領域のx−
yパラメータを光軸調整の初期値としたので、荒い光軸
調整から精密な調整へとスムーズに移行することができ
、特に、装置の立上げ時などのように光軸のずれが大き
い場合でも良好な光軸調整結果を速やかに得ることがで
きる。According to the present invention, when adjusting the optical axis of the electron beam,
A predetermined X-y area is designated, and while scanning the area, an electron beam passing through the electron optical system is detected, and the x-y area of the area at the time of detecting the passing electron beam is detected.
Since the y parameter is used as the initial value for optical axis adjustment, it is possible to smoothly transition from rough optical axis adjustment to precise adjustment, especially when there is a large deviation of the optical axis such as when starting up the equipment. Good optical axis adjustment results can be quickly obtained.
第1図〜第8図は本発明に係る電子ビーム装置の光軸調
整方法の一実施例を示す図であり、第1図はその構成図
、
第2図はそのアライメント調整全体のフロー図、第3図
はそのフィラメント電流を下げた場合のクロスオーバ像
変化を示す図、
第4図はそのラフアライメントのうちATX。
ATVによる調整フロー図、
第5図はそのラフアライメントのうちASX。
ASYによる調整フロー図、
第6図はその取り込んだ画像データを示す図、第7図は
その画像データのマツプ図、
第8図はそのファイン調整フロー図である。
第9図は従来例を示すそのガンアライメントの2つのモ
ードの説明図である。
lO・・・・・・電子ビーム装置、
11・−・・・−電子銃、
12・・・・・・光軸調整コイル、
13・・・・・・プリアパーチャ、
14・・・・・・ブランキングプレート、15・・・・
・・対物アパーチャ、
16・・・・・・ファラデーカップ、
17・・・・・・偏向コイル、
18・・・・・・試料、
19・・・・−・ステージ、
20・・・・・・分析器、 ゛
21・・・・・・検出器、
22・・・・・・制御用計算機、
23・・・・・・表示装置、
24・・・・・・電子銃制御回路、
25・・・・・・アライメントコイル駆動回路、26・
・・−・・アライメントコイル制御回路、27・・・・
・・ブランキングプレート制alll HB、28・・
・・・・ファラデーカップ制御回路、29・・・・・・
偏向器制御回路、
30・・・・・・信号処理回路、
31・・・・・・ピークホールド回路、32・・・・・
・メモリ装置、
33・・・・・・分析器駆動装置。
ゝ−ミニ−′
クロスオーバ像
(a) (b) (c)第3図
面像
一実施例の取り込んだ画像データを示す図第6図
PRF (X)
一実施例の画像データのマツプ図
第7図
一実施例のファイン調整フロー図
第8図
従来例を示すそのガンアライメントの2つのモードの説
明図第9図1 to 8 are diagrams showing an embodiment of the optical axis adjustment method for an electron beam device according to the present invention, in which FIG. 1 is a configuration diagram thereof, FIG. 2 is a flow diagram of the entire alignment adjustment, Fig. 3 shows the change in crossover image when the filament current is lowered, and Fig. 4 shows the ATX of the rough alignment. Adjustment flow diagram by ATV, Figure 5 shows ASX of the rough alignment. FIG. 6 is a diagram showing the captured image data, FIG. 7 is a map of the image data, and FIG. 8 is a fine adjustment flowchart. FIG. 9 is an explanatory diagram of two modes of gun alignment showing a conventional example. 1O...Electron beam device, 11...Electron gun, 12...Optical axis adjustment coil, 13...Pre-aperture, 14... Blanking plate, 15...
...objective aperture, 16...Faraday cup, 17...deflection coil, 18...sample, 19...stage, 20... Analyzer, ゛21...Detector, 22...Control computer, 23...Display device, 24...Electron gun control circuit, 25... ...Alignment coil drive circuit, 26.
...-.Alignment coil control circuit, 27...
...Blanking plate system all HB, 28...
...Faraday cup control circuit, 29...
Deflector control circuit, 30... Signal processing circuit, 31... Peak hold circuit, 32...
-Memory device, 33... Analyzer drive device.ゝ-Mini-' Crossover image (a) (b) (c) Third drawing image Figure 6 showing captured image data of one embodiment PRF (X) Map diagram of image data of one embodiment Figure 7 Figure 1: Fine adjustment flowchart of the embodiment Figure 8: Explanatory diagram of two modes of gun alignment showing a conventional example Figure 9:
Claims (2)
系を介在し、該電子光学系によって電子ビームを偏向走
査する電子ビーム装置において、前記電子ビームの光軸
を調整するに際し、 所定のx−y領域を指定し、 該領域内を走査しながら、前記電子光学系を通過する電
子ビームを検出し、 該通過電子ビームを検出した時点における前記領域のx
−yパラメータを光軸調整の初期値とすることを特徴と
する電子ビーム装置の光軸調整方法。(1) In an electron beam device in which an electron optical system is interposed between an electron beam generation source and a predetermined sample, and the electron beam is deflected and scanned by the electron optical system, when adjusting the optical axis of the electron beam, a predetermined step is performed. specifying an x-y region of the region, detecting an electron beam passing through the electron optical system while scanning the region, and detecting the x-y region of the region at the time of detecting the passing electron beam;
- An optical axis adjustment method for an electron beam device, characterized in that the y parameter is used as an initial value for optical axis adjustment.
、 該電気量のピーク値が所定値を越えたときに、前記通過
電子ビームを検出することを特徴とする請求項(1)記
載の電子ビーム装置の光軸調整方法。(2) Claim (1) characterized in that the amount of electron beam irradiation on the sample is converted into an amount of electricity, and when the peak value of the amount of electricity exceeds a predetermined value, the passing electron beam is detected. A method for adjusting the optical axis of the described electron beam device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2340155A JPH04209453A (en) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | Optical axis adjusting method for electron beam apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2340155A JPH04209453A (en) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | Optical axis adjusting method for electron beam apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04209453A true JPH04209453A (en) | 1992-07-30 |
Family
ID=18334256
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2340155A Pending JPH04209453A (en) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | Optical axis adjusting method for electron beam apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04209453A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007324174A (en) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Nuflare Technology Inc | Beam axis adjusting method by alignment coil and charged particle beam drawing method |
WO2011145273A1 (en) * | 2010-05-20 | 2011-11-24 | 株式会社 日立ハイテクノロジーズ | Electron microscope, and method for adjusting optical axis of electron microscope |
JP2015153630A (en) * | 2014-02-14 | 2015-08-24 | 株式会社島津製作所 | Charged particle beam irradiation device and charged particle beam axis adjustment method |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP2340155A patent/JPH04209453A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2015153630A (en) * | 2014-02-14 | 2015-08-24 | 株式会社島津製作所 | Charged particle beam irradiation device and charged particle beam axis adjustment method |
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