JPH0479137A - Electron beam apparatus and electron beam automatic alignment method - Google Patents
Electron beam apparatus and electron beam automatic alignment methodInfo
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Landscapes
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(目 次〕
概要
産業上の利用分野
従来の技術(第10図、第11図)
発明が解決しようとする課題
課題を解決するための手段(第1図、第2図)作用
実施例(第3図〜第9図)
発明の効果
〔概要〕
電子ビーム装置、特に走査型電子顕微鏡や電子ビームテ
スタ等の起動開始直後における電子ビームの中心軸を電
子光学系の光軸に合わせるアライメント調整処理の全自
動化に関し、
該装置のオーバホール等により電子光学系の内部条件が
異なった場合であっても、該装置の起動開始直後からア
ライメントコイルを手動調整処理に依存されることなく
、再現性良く、電子ビームを光軸に自動位置合わせをす
ることを目的とし、少なくとも、ビーム被照射領域に電
子ビームを出射する電子銃と、前記電子ビームの照射方
向を調整するアライメント手段と、前記ビーム被照射領
域に到達した電子ビームを検出する第1の検出手段と、
前記ビーム被照射領域からの二次電子又は反射電子を検
出する第2の検出手段と、前記電子銃、アライメント手
段、第1の検出手段及び第2の検出手段の入出力を制御
する制御手段とfc具備し、前記制御手段が、起動後に
前記ビーム被照射領域に到達する電子ビーム及び前記ビ
ーム被照射領域からの二次電子又は反射電子に基づいて
、前記アライメント手段に複数のアライメント制御デー
タを帰還出力することを含み構成する。[Detailed description of the invention] (Table of contents) Overview Industrial field of application Conventional technology (Figures 10 and 11) Problems to be solved by the invention Means for solving the problems (Figures 1 and 2) Figure) Example of operation (Figures 3 to 9) Effects of the invention [Summary] The central axis of the electron beam immediately after starting up of an electron beam device, especially a scanning electron microscope or an electron beam tester, etc. is aligned with the light of the electron optical system. Regarding the full automation of the alignment adjustment process to match the axis, even if the internal conditions of the electron optical system change due to an overhaul of the device, the alignment coil will not have to be manually adjusted immediately after the device starts up. The purpose of the invention is to automatically align the electron beam to the optical axis with good reproducibility without causing the beam to irradiate. and a first detection means for detecting the electron beam that has reached the beam irradiation area;
a second detection means for detecting secondary electrons or reflected electrons from the beam irradiation area; and a control means for controlling input and output of the electron gun, alignment means, first detection means, and second detection means. fc, the control means returns a plurality of alignment control data to the alignment means based on the electron beam that reaches the beam irradiation area after activation and secondary electrons or reflected electrons from the beam irradiation area. Contains and configures output.
本発明は、電子ビーム装置及び電子ビームの自動アライ
メント方法に関するものであり、さらに詳しく言えば走
査型電子顕微鏡や電子ビームチ不り等の起動開始直後に
おける電子ビームの中心軸を電子光学系の光軸に合わせ
るアライメント調整処理の全自動化に関するものである
。The present invention relates to an electron beam device and an automatic electron beam alignment method, and more specifically, the present invention relates to an electron beam device and an automatic electron beam alignment method. This relates to the full automation of the alignment adjustment process.
近年、LSI等製造工程において走査型電子顕微鏡や電
子ビームテスタが使用されている。これ等の電子ビーム
装置に用いられる電子銃は、温度変化等によって放出電
流がすぐには安定にならない。このため、測定者又は制
御系は、電子ビームの中心軸を電子光学系の光軸に位置
合わせをするアライメント調整を頻繁に行っている。In recent years, scanning electron microscopes and electron beam testers have been used in the manufacturing process of LSIs and the like. In the electron guns used in these electron beam devices, the emission current does not become stable immediately due to temperature changes or the like. For this reason, the measurer or the control system frequently performs alignment adjustment to align the central axis of the electron beam with the optical axis of the electron optical system.
また、本発明者らが先に特許出願(特願平1−5119
9)した半自動調整方法を導入した電子ビームのアライ
メント方法によれば、予め、測定者が電子ビームを光学
座標系の光軸に位置合わせをして、最適アライメント調
整データを取得し、その調整データに基づいて、該装置
の起動開始直後における電子ビームのアライメント調整
を自動補正し、その自動化を図っている。In addition, the present inventors have previously filed a patent application (Japanese Patent Application No. 1-5119
9) According to the electron beam alignment method that introduces the semi-automatic adjustment method described above, the measurer aligns the electron beam with the optical axis of the optical coordinate system in advance, obtains optimal alignment adjustment data, and then calculates the adjustment data. Based on this, the alignment adjustment of the electron beam is automatically corrected immediately after the start-up of the device, and the adjustment is automated.
しかし、電子ビーム装置を継続して使用していると該装
置内部の汚れや浮遊電荷等の影響により電子光学系のア
ライメント条件が推移してくる。However, if an electron beam device is continuously used, the alignment conditions of the electron optical system change due to the influence of dirt, floating charges, etc. inside the device.
また、電子ビーム装置のオーバーホール等により環境条
件が変化し、先に取得した調整データが使用できなくな
ることがある。Furthermore, environmental conditions may change due to an overhaul of the electron beam device, and previously acquired adjustment data may no longer be usable.
このため、熟練者によるアライメントコイルの手動調整
が必須となり、完全自動化の妨げとなるという問題があ
る。Therefore, manual adjustment of the alignment coil by a skilled person is required, which poses a problem of hindering complete automation.
そこで、該装置のオーバホール等により電子光学系の内
部条件が異なった場合であても、該装置の起動開始直後
からアライメントコイルを手動調整処理に依存されるこ
となく、再現性良く、電子ビームを光軸に自動位置合わ
せをすることができる装置及び自動アライメント方法が
望まれている。Therefore, even if the internal conditions of the electron optical system change due to an overhaul of the device, the alignment coil can be adjusted with high reproducibility without relying on manual adjustment immediately after the device starts up. A device and an automatic alignment method that can automatically align the optical axis are desired.
第10.第11図は、従来例に係る説明図である。 10th. FIG. 11 is an explanatory diagram of a conventional example.
第10図は、従来例に係る電子ビーム装置の構成図を示
している。FIG. 10 shows a configuration diagram of a conventional electron beam device.
図において、本発明者らが先に特許出願(特願平1−5
1199)した半自動調整方法を導入した電子ビームの
アライメント方法を実施する装置は、電子銃1.アライ
メントコイル2.ファラデイカツブ3.A/D変換器4
.制御回路5.D/A変換器6.二次電子検出器71手
動調整器8モニタ9及び電子銃制御回路10から成る。In the figure, the inventors filed a patent application (Japanese Patent Application No. 1-5
1199) is an electron gun 1. Alignment coil 2. Faraday Katsub 3. A/D converter 4
.. Control circuit 5. D/A converter6. It consists of a secondary electron detector 71, a manual regulator 8, a monitor 9, and an electron gun control circuit 10.
当該装置の電子ビームのアライメント機能は、まず、電
子銃1により電子ビーム1aが出射されると、アライメ
ントコイル2により電子ビーム1aがアライメント調整
される。この際のアライメント調整は、補正データを作
成する場合には、測定者が手動調整器8を用いてアライ
メントコイル2を調整する。また、−旦、補正データが
作成された場合には、制御回路5が補正データに基づい
て自動調整、自動制御データ等をD/A変換器6に出力
するものである。なお、アライメント調整の際に、ファ
ラデイカツブ3により電子ビーム1aが検出され、A/
D変換器4により、そのビーム電流IBがA/D変換さ
れる。The electron beam alignment function of the device is as follows: First, when an electron gun 1 emits an electron beam 1a, an alignment coil 2 adjusts the alignment of the electron beam 1a. In this alignment adjustment, when creating correction data, the measurer adjusts the alignment coil 2 using the manual adjuster 8. Furthermore, when the correction data is created, the control circuit 5 outputs automatic adjustment, automatic control data, etc. to the D/A converter 6 based on the correction data. Note that during alignment adjustment, the electron beam 1a is detected by the Faraday tube 3, and the A/
The D converter 4 A/D converts the beam current IB.
また、最適な補正データを作成するために電子ビーム1
aのクロスオーバ像がモニタ9に表示される。この際に
、二次電子検出器7により二次電子1bが検出され、制
御回路5で信号処理されて、その二次電子取得画像がモ
ニタ9に表示される。In addition, in order to create optimal correction data, the electron beam
A crossover image of a is displayed on the monitor 9. At this time, secondary electrons 1b are detected by the secondary electron detector 7, signal processed by the control circuit 5, and the secondary electron acquired image is displayed on the monitor 9.
これにより、制御回路5において、ビーム電流IBが最
大となるように、ビーム電流データD1に基づいてアラ
イメントデータが作成される。Thereby, in the control circuit 5, alignment data is created based on the beam current data D1 so that the beam current IB becomes maximum.
以後、アライメントデータは、当該装置が起動される毎
にメモリから読み出され、該補正データがD/A変換器
6に送出され、ティルトコイルTX、TYやシフトコイ
ルSX、SYから成るアライメントコイル2が自動調整
、自動制御される。Thereafter, the alignment data is read out from the memory every time the device is started, and the correction data is sent to the D/A converter 6, and the alignment coil 2 consisting of tilt coils TX, TY and shift coils SX, SY. is automatically adjusted and controlled.
第11図は、従来例に係る電子ビームの自動アライメン
ト方法のフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart of a conventional method for automatically aligning an electron beam.
図において、本発明者らが先に特許比II(特願平1−
51199)した半自動調整方法を導入した電子ビーム
のアライメント方法によれば、ステップPI、P2で最
適なアライメント調整用の補正データADを予め取得し
、ステップP3で当該電子ビーム装置がその日の観測や
測定のために起動されると、ステップP4.P5で補正
データADに基づいてアライメントコイル2の自動調整
自動制御をするものである。In the figure, the present inventors first discovered patent ratio II (patent application No.
According to the electron beam alignment method that introduces the semi-automatic adjustment method described in 51199), correction data AD for optimal alignment adjustment is obtained in advance in steps PI and P2, and in step P3, the electron beam device performs the observation and measurement on that day. When activated for step P4. At P5, the alignment coil 2 is automatically adjusted and controlled based on the correction data AD.
すなわち、ステップP1で電子銃1の起動開始時から任
意の経過時刻毎にアライメントコイル2を手動調整する
。That is, in step P1, the alignment coil 2 is manually adjusted at every arbitrary elapsed time from the start of activation of the electron gun 1.
次に、アライメントコイル2の最適制御情報を取得して
補正データADを作成する。Next, optimal control information for the alignment coil 2 is acquired and correction data AD is created.
次いで、ステップP3でその日の装置の起動をする。Next, in step P3, the device is activated for that day.
さらに、ステップP4でアライメントコイル2のティル
トコイルTX、TYを補正データADに基づいて自動制
御する。これに並行して、ステップP5でアライメント
コイル2のシフトコイル5XSYをファラデイカツブ3
に到達する電子ビーム1aのビーム電流データBDに基
づいて自動調整をする。Furthermore, in step P4, the tilt coils TX and TY of the alignment coil 2 are automatically controlled based on the correction data AD. In parallel with this, in step P5, shift coil 5XSY of alignment coil 2 is
Automatic adjustment is performed based on the beam current data BD of the electron beam 1a that reaches the electron beam 1a.
まず電子銃電源4がrON、されると、電子銃1から出
射された電子ビーム1aは、アライメントコイル2や他
の電子光学偏向系を通過して、ファラデイカツブ3に到
達する。First, when the electron gun power source 4 is turned on, the electron beam 1a emitted from the electron gun 1 passes through the alignment coil 2 and other electron optical deflection systems and reaches the Faraday tube 3.
次に、ファラデイカツブ3により捕捉されたビーム電流
IBは、A/D変換器により、アナログ/デジタル変換
され、そのビーム電流データBDが制御回路5に取り込
まれる。また、ファラデイカツブ3から放出された二次
電子1bは、二次電子検出器により検出され、その検出
データD2が制御回路に取りこまれる。Next, the beam current IB captured by the Faraday tube 3 is converted from analog to digital by an A/D converter, and the beam current data BD is taken into the control circuit 5. Further, the secondary electrons 1b emitted from the Faraday tube 3 are detected by a secondary electron detector, and the detection data D2 is taken into the control circuit.
次いで、制御回路5において、ビーム電流IBが最大と
なるように、検出データD1に基づいてアライメントデ
ータが作成される。アライメントデータは、D/A変換
器6に送出され、ティルトコイルTX、TYやシフトコ
イルSX SYから成るアライメントコイルが自動調
整される。Next, in the control circuit 5, alignment data is created based on the detection data D1 so that the beam current IB is maximized. The alignment data is sent to the D/A converter 6, and alignment coils including tilt coils TX and TY and shift coils SX and SY are automatically adjusted.
これにより、走査型電子顕微鏡や電子ビームテスタ等の
電子ビーム1aが光学座標系XYの光軸0に位置合わせ
されている。Thereby, the electron beam 1a of a scanning electron microscope, electron beam tester, etc. is aligned with the optical axis 0 of the optical coordinate system XY.
〔発明が解決しようとする課題]
ところで、従来例に係る本発明者らが先に特許出願(特
願平1−51199)した半自動調整方法を導入した電
子ビームのアライメント方法によれば、予め、測定者が
電子ビームを光学座標系の光軸に位置合わせをして、最
適アライメント調整データを取得し、その調整データに
基づいて、該装置の起動開始直後における電子ビームの
アライメント調整を自動補正し、その自動化を図ってい
る。[Problems to be Solved by the Invention] By the way, according to a conventional electron beam alignment method that introduces a semi-automatic adjustment method, which the present inventors have previously applied for a patent (Japanese Patent Application No. 1-51199), it is possible to The measurer aligns the electron beam with the optical axis of the optical coordinate system, obtains optimal alignment adjustment data, and automatically corrects the electron beam alignment adjustment immediately after starting the device based on the adjustment data. , we are trying to automate it.
このため、電子ビーム装置を継続して使用していると該
装置内部の汚れや浮遊電荷等の影響により電子光学系の
アライメント条件が推移してきたり、また、電子ビーム
装置のオーバーホール等により環境条件が変化した場合
、先に取得したアライメント調整用の補正データADが
使用できなくなることがある。これは、フィラメント加
熱開始直後の不安定な状態において、1対のティルトコ
イルTX、TYや1対のシフトコイルSX、SY等のア
ライメントコイル2を補正データADに基づいて制御回
路5により自動調整をした場合、該装置内部の汚れや浮
遊電荷等の影響により、電子ビーム1aが電子光学系の
光軸0から外れたローカルな点に電子ビーム1aが収束
する事態を招くことがあるためである。Therefore, if you continue to use an electron beam device, the alignment conditions of the electron optical system may change due to the influence of dirt or floating charges inside the device, or the environmental conditions may change due to overhaul of the electron beam device, etc. If it changes, the previously acquired correction data AD for alignment adjustment may become unusable. This is because the control circuit 5 automatically adjusts the alignment coils 2 such as the pair of tilt coils TX and TY and the pair of shift coils SX and SY based on the correction data AD in an unstable state immediately after the start of filament heating. This is because if this happens, the electron beam 1a may converge at a local point deviating from the optical axis 0 of the electron optical system due to the influence of dirt, floating charges, etc. inside the device.
これにより、熟練者によるアライメントコイルの手動調
整が必須となり、完全自動化の妨げとなるという問題が
ある。This necessitates manual adjustment of the alignment coil by a skilled person, which poses a problem of hindering complete automation.
本発明は、かかる従来例の問題点に鑑み創作されたもの
であり、該装置のオーバホール等により電子光学系の内
部条件が異なった場合であても、該装置の起動開始直後
からアライメントコイルを手動調整処理に依存されるこ
となく、実際の環境条件をフィードバック制御して、再
現性良く、電子ビームを光軸に自動位置合わせをするこ
とが可能となる電子ビーム装置及び電子ビームの自動ア
ライメント方法の提供を目的とする。The present invention was created in view of the problems of the conventional method, and even if the internal conditions of the electron optical system change due to an overhaul of the device, the alignment coil can be changed immediately after starting the device. An electron beam device and an automatic electron beam alignment method that enable automatic alignment of the electron beam to the optical axis with good reproducibility through feedback control of actual environmental conditions without relying on manual adjustment processing. The purpose is to provide.
[課題を解決するための手段]
第1図は、本発明に係る電子ビーム装置の原理図であり
、第2図は本発明に係る電子ビームの自動アライメント
方法の原理図を示している。[Means for Solving the Problems] FIG. 1 is a diagram showing the principle of an electron beam apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing the principle of an automatic electron beam alignment method according to the present invention.
その装置は、第1図に示すように少なくとも、ビーム被
照射領域Aに電子ビーム11aを出射する電子銃11と
、前記電子ビーム11aの照射方向を調整するアライメ
ント手段12と、前記ビーム被照射領域Aに到達した電
子ビーム11aを検出する第1の検出手段13と、前記
ビーム被照射領域Aからの二次電子又は反射電子11b
を検出する第2の検出手段14と、前記電子銃11.ア
ライメント手段12.第1の検出手段13及び第2の検
出手段14の入出力を制御する制御手段15とを具備し
、前記制御手段15が、起動後に前記ビーム被照射領域
Aに到達する電子ビーム11a及び前記ビーム被照射領
域Aからの二次電子又は反射電子11bに基づいて、前
記アライメント手段12に複数のアライメント制御デー
タAT×、 ATY、 ASXASYを帰還出力するこ
とを特徴とし、その方法は、第2図に示すように、まず
、ステップP1で電子ビーム11aをビーム被照射領域
Aに出射偏向処理し、次いで、ステップP2で前記ビー
ム被照射領域Aからの二次電子又は反射電子11bに基
づいて前記電子ビーム11aの照射形状像の画像取得処
理をし、さらに、ステップP3で前記画像取得処理に基
づいて前記電子ビーム11aを電子光学系の光軸基準点
0にアライメント調整処理をすることを特徴とし、
前記アライメント方法において、ステップP2の前記画
像取得処理をした後に、ステップP4で前記電子ビーム
11aの照射調整処理をし、次いで、ステップP5で前
記照射調整処理及び画像取得処理に基づいて前記電子ビ
ーム11aを電子光学系の光軸基準点O付近に位置合わ
せをする第1のアライメント調整処理をし、その後、ス
テップP6で前記第1のアライメント調整処理に基づい
て前記電子ビーム11aの再照射調整処理をし、さらに
、ステップP7で前記再照射調整処理に基づいて前記電
子ビーム11aを電子光学系の光軸基準点○に位置合わ
せをする第2のアライメント調整処理をすることを特徴
とし、上記目的を達成する。As shown in FIG. 1, the apparatus includes at least an electron gun 11 that emits an electron beam 11a onto a beam irradiation area A, an alignment means 12 that adjusts the irradiation direction of the electron beam 11a, and the beam irradiation area A. A first detection means 13 for detecting the electron beam 11a that has reached A, and secondary electrons or reflected electrons 11b from the beam irradiation area A.
a second detection means 14 for detecting the electron gun 11. Alignment means 12. a control means 15 for controlling input and output of the first detection means 13 and the second detection means 14; It is characterized by feedback-outputting a plurality of alignment control data AT×, ATY, ASXASY to the alignment means 12 based on the secondary electrons or reflected electrons 11b from the irradiated area A, and the method thereof is shown in FIG. As shown, first, in step P1, the electron beam 11a is deflected to the beam irradiated area A, and then, in step P2, the electron beam 11a is deflected based on the secondary electrons or reflected electrons 11b from the beam irradiated area A. 11a is performed, and further, in step P3, an alignment adjustment process is performed for the electron beam 11a to an optical axis reference point 0 of the electron optical system based on the image acquisition process, In the alignment method, after performing the image acquisition processing in step P2, irradiation adjustment processing of the electron beam 11a is performed in step P4, and then, in step P5, the electron beam 11a is adjusted based on the irradiation adjustment processing and image acquisition processing. A first alignment adjustment process is performed to align the electron optical system near the optical axis reference point O, and then, in step P6, a re-irradiation adjustment process of the electron beam 11a is performed based on the first alignment adjustment process. , further characterized in that, in step P7, a second alignment adjustment process is performed to align the electron beam 11a with the optical axis reference point ○ of the electron optical system based on the re-irradiation adjustment process, thereby achieving the above object. do.
[作用]
本発明の装置によれば、起動後にビーム被照射領域Aに
到達する電子ビーム1)a及び前記ビーム被照射領域A
からの二次電子又は反射電子11bに基づいて、アライ
メント手段12に複数のアライメント制御チー9 AT
X、 ATL ASX、 ASY(7)帰還出力をする
制御手段15が設けられている。[Function] According to the device of the present invention, the electron beam 1) a that reaches the beam irradiation area A after startup and the beam irradiation area A
Based on the secondary electrons or reflected electrons 11b from the alignment means 12, a plurality of alignment control chips 9 AT
X, ATL ASX, ASY (7) Control means 15 for feedback output is provided.
このため、該装置のオーバホール等により電子光学系の
内部条件が異なった場合であっても、該装置の起動開始
直後からアライメントコイルを手動調整処理に依存する
ことなく、実際の環境条件をフィードバック制御して、
再現性良く、電子ビームを光軸に自動アライメント調整
処理をすることが可能となる。Therefore, even if the internal conditions of the electron optical system change due to an overhaul of the device, the alignment coil can be fed back the actual environmental conditions immediately after the device starts up, without relying on manual adjustment processing. control,
It is possible to automatically align the electron beam to the optical axis with good reproducibility.
これにより、熟練者によるアライメントコイルの手動調
整が不要となり、完全自動化を図ることが可能となる。This eliminates the need for manual adjustment of the alignment coil by a skilled person, making it possible to achieve complete automation.
また、本発明のアライメント方法によれば、ステップP
3で該電子ビーム11aの照射形状像の画像取得処理に
基づいて、それを電子光学系の光軸基準点Oにアライメ
ント調整処理するか、又は、ステップP2の画像取得処
理をした後に、ステップP5で照射調整処理及び画像取
得処理に基づいて、第1のアライメント調整処理をし、
その後、ステップP7で第2のアライメント調整処理を
している。Further, according to the alignment method of the present invention, step P
Based on the image acquisition process of the irradiation shape image of the electron beam 11a in step 3, the alignment adjustment process is performed on the irradiation shape image of the electron beam 11a to the optical axis reference point O of the electron optical system, or after the image acquisition process of step P2, step P5 performs a first alignment adjustment process based on the irradiation adjustment process and image acquisition process,
After that, a second alignment adjustment process is performed in step P7.
このため、従来例に係る本発明者らが先に特許出願(特
願平1−51199)した半自動調整方法を導入した電
子ビームのアライメント方法に比べて、いわゆる学習機
能をもってアライメンH[整処理をすることができる。Therefore, compared to the conventional electron beam alignment method that introduced a semi-automatic adjustment method that the present inventors previously applied for a patent (Japanese Patent Application No. 1-51199), it is possible to perform alignment H [alignment processing] using a so-called learning function. can do.
すなわち、予め、測定者が電子ビーム11aを電子光学
系の光軸に位置合わセをして、最適アライメント調整デ
ータを取得し、1対のティルトコイルTX、TYや1対
のシフトコイルSX、SY等のアライメントコイル2を
補正データADに基づいて、自動調整処理をする方法に
比べて、該装置内部の汚れや浮遊電荷等の影響により、
電子ビームIlaが電子光学系の光軸Oから外れたロー
カルな点に電子ビーム11aが収束する恐れがある場合
等の実際の環境条件をフィードバック制御して、1対の
ティルトコイルTX、TYや1対のシフトコイルSX、
SY等をアライメント制御データATX、 ATY、
ASX、 ASYニ基づイテ自動調整処理をすることが
可能となる。That is, the measurer aligns the electron beam 11a with the optical axis of the electron optical system in advance, obtains optimal alignment adjustment data, and then adjusts the position of the pair of tilt coils TX and TY and the pair of shift coils SX and SY. Compared to the method of automatically adjusting the alignment coil 2 based on the correction data AD, etc., due to the influence of dirt and floating charges inside the device,
The pair of tilt coils TX, TY and Pair of shift coils SX,
Alignment control data ATX, ATY, etc. for SY, etc.
It becomes possible to perform automatic adjustment processing based on ASX and ASY.
これにより、当該装置を使用する日の起動直後の環境条
件に基づいて電子ビーム11aを再現性良く、電子光学
系の光軸基準点にアライメント調整することが可能とな
る。This makes it possible to adjust the alignment of the electron beam 11a to the optical axis reference point of the electron optical system with good reproducibility based on the environmental conditions immediately after startup on the day the device is used.
次に図を参照しながら本発明の実施例について説明をす
る。Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第3〜9図は、本発明の実施例に係る電子ビーム装置及
び電子ビームの自動アライメント方法を説明する図であ
り、第2図は、本発明の実施例に係る電子ビーム装置の
構成図を示している。3 to 9 are diagrams for explaining an electron beam device and an automatic electron beam alignment method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of an electron beam device according to an embodiment of the present invention. It shows.
図において、21は電子銃であり、電子ビーム21aを
出射するものである。例えば、電子銃21はタングステ
ンヘアピンフィラメントやランタンヘキサポライド(L
aBa)フィラメント等から成る。In the figure, 21 is an electron gun that emits an electron beam 21a. For example, the electron gun 21 may be a tungsten hairpin filament or a lanthanum hexaporide (L).
aBa) Consists of filaments, etc.
22A、 22Bはアライメント手段12の一実施例と
なるアライメントコイルやアライメントコイル駆動回路
である。アライメントコイル22Aは、1対のティルト
コイルTX、TYや1対のシフトコイルSX、SYから
成る。なお、各コイルの機能については、第4図におい
て詳述する。アライメントコイル駆動回路22Bは、4
つのレジスタRTXRTY 、R3X、 RTYと4−
)(7)D/A変換器DTX、 DTY 、DSX、
DTYから成る。また、該駆動回路22Bの機能は、制
御計算機25DからのティルトXデータATX、ティル
トYデータATY、 シフトXデータASX、 シフ
トXデータASW(以下アライメント制御データという
)を−時保持して、それをD/A変換器DTX、 DT
Y DSX、 DTYに出力し、該データATX、
ATY、 ASX、 ASYをデジタル/アナログ変
換をして1対のティルトコイルTX、TYや1対のシフ
トコイルsx、syに出力するものである。Reference numerals 22A and 22B are an alignment coil and an alignment coil drive circuit, which are one embodiment of the alignment means 12. The alignment coil 22A includes a pair of tilt coils TX and TY and a pair of shift coils SX and SY. Note that the functions of each coil will be explained in detail in FIG. 4. The alignment coil drive circuit 22B includes 4
Two registers RTXRTY, R3X, RTY and 4-
) (7) D/A converter DTX, DTY, DSX,
Consists of DTY. Further, the function of the drive circuit 22B is to hold the tilt X data ATX, tilt Y data ATY, shift X data ASX, and shift X data ASW (hereinafter referred to as alignment control data) from the control computer 25D and to D/A converter DTX, DT
Output to Y DSX, DTY, and output the data to ATX,
ATY, ASX, and ASY are digital/analog converted and output to a pair of tilt coils TX and TY and a pair of shift coils sx and sy.
23A、23Bは第1の検出手段13の一実施例となる
ファラデイカツブやA/D変換器である。ファラデイカ
ツブ23Aは、ビーム被照射領域Aに到達する電子ビー
ム21aを検出するものである。本発明の実施例ではフ
ァラデイカツブ23が可動式となっており、試料26の
上方に必要に応じて移動してくる機構となっている。ま
た、A/D変換器23Bは、ファラデイカツブ23Aか
らのビーム電流IBをA/D変換し、それをビーム電流
データBDとして制御用計算機25Aに出力するもので
ある。Reference numerals 23A and 23B are Faraday cubes and A/D converters, which are examples of the first detection means 13. The Faraday tube 23A detects the electron beam 21a that reaches the beam irradiation area A. In the embodiment of the present invention, the Faraday tube 23 is movable, and has a mechanism that moves it above the sample 26 as necessary. Further, the A/D converter 23B performs A/D conversion of the beam current IB from the Faraday tube 23A, and outputs it to the control computer 25A as beam current data BD.
ここで、ビーム被照射領域Aとは、ファラデイカツブ2
3Aを電子ビーム21aの光軸に差し出した場合には、
その到達領域をいい、該ファラデイカツブ23を光軸に
差し出さない場合には、試料26の上面傾城をいうもの
とする。Here, the beam irradiation area A refers to the Faraday tube 2
When 3A is extended to the optical axis of the electron beam 21a,
This is the reach area, and when the Faraday tube 23 is not extended to the optical axis, the top surface of the sample 26 is tilted.
24A〜24Cは第2の検出手段14の一実施例となる
二次電子検出器、信号処理回路及び画像メモリである。Reference numerals 24A to 24C are a secondary electron detector, a signal processing circuit, and an image memory, which are one embodiment of the second detection means 14.
二次電子検出器24Aは、ビーム被照射領域Aからの二
次電子や反射電子11bを検出するものである。信号処
理回路24Bは、二次電子検出器24Aからの検出信号
をアナログ/デジタル変換処理をして画像取得データを
出力するものである。The secondary electron detector 24A detects secondary electrons and reflected electrons 11b from the beam irradiated area A. The signal processing circuit 24B performs analog/digital conversion processing on the detection signal from the secondary electron detector 24A and outputs image acquisition data.
画像メモリ24Cは、画像取得データを記憶するもので
ある。The image memory 24C stores image acquisition data.
25A、25Bは制御手段15の一実施例となる制御用
計算機や電子銃制御回路である。 制御用計算機25A
は、電子銃制御回路25B、アライメント駆動回路22
B1画像メモリ24C,A/D変換回路23B及びモニ
タ27の入出力を制御するものである。特に、本発明の
実施例では、制御用計算11125Aが、起動後にビー
ム被照射領域Aに到達する電子ビーム21a及びビーム
被照射領域Aからの二次電子又は反射電子21bに基づ
いて、アライメント駆動回路22Bに複数のアライメン
ト制御データATX、 ATY、 ASX、 ASYを
帰還出力することを特徴としている。Reference numerals 25A and 25B are a control computer and an electron gun control circuit, which are an embodiment of the control means 15. Control computer 25A
are the electron gun control circuit 25B and the alignment drive circuit 22.
It controls input and output of the B1 image memory 24C, A/D conversion circuit 23B, and monitor 27. In particular, in the embodiment of the present invention, the control calculation 11125A calculates the alignment drive circuit based on the electron beam 21a that reaches the beam irradiation area A after startup and the secondary electrons or reflected electrons 21b from the beam irradiation area A. It is characterized by feedback outputting a plurality of alignment control data ATX, ATY, ASX, and ASY to 22B.
26は試料であり、アライメント調整処理された電子ビ
ーム21aを用いて電圧波形やSEM (Scanni
ng Elctron Microscope )像
が観測されるものである。Reference numeral 26 is a sample, and the voltage waveform and SEM (Scanni
ng Electron Microscope) images are observed.
27はモニタであり、二次電子検出器24Aからの画像
取得データに基づく電子ビーム21aのクロスオーバー
像やSEM像等をCRT (CathodeRay
Tube )画面に表示するものである。なお、クロス
オーバー像については、第5図において説明をする。Reference numeral 27 denotes a monitor, which displays the crossover image, SEM image, etc. of the electron beam 21a based on the image acquisition data from the secondary electron detector 24A on a CRT (Cathode Ray).
Tube) This is what is displayed on the screen. Note that the crossover image will be explained with reference to FIG.
第4図(a)、 (b)は本発明の実施例に係るアラ
イメントコイルの説明図であり、同図(a)は、ティル
トコイルのTχ、TYの機能図を示している。FIGS. 4(a) and 4(b) are explanatory diagrams of an alignment coil according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4(a) shows a functional diagram of Tχ and TY of the tilt coil.
同図(a)において、アライメントコイルは電子銃21
のアノード直下に設けられ、不図示のプリレンズとコン
デンサレンズの中心を結ぶ直線(以下この線をビーム照
射領域Aに正投影した点を光軸基準点0という)に電子
ビームの中心軸を一致させるコイルである。アライメン
トコイル22Aは、1対のティルトコイルTχ、TVや
1対のシフトコイルsx、syから成る。ティルトコイ
ルTX、TVは電子銃21の位置を変えずに、電子ビー
ム21aの方向に変える機能を有している。In the same figure (a), the alignment coil is the electron gun 21
The center axis of the electron beam is aligned with a straight line connecting the centers of a pre-lens and a condenser lens (not shown), which are provided directly under the anode of It is a coil. The alignment coil 22A includes a pair of tilt coils Tx and TV and a pair of shift coils sx and sy. The tilt coils TX and TV have the function of changing the direction of the electron beam 21a without changing the position of the electron gun 21.
これにより、光軸Oから外れた電子ビーム21aを光軸
Oに戻すことができる。Thereby, the electron beam 21a that has deviated from the optical axis O can be returned to the optical axis O.
同図(b)は、シフトコイルSX、SYの機能図であり
、プリアパーチャ21cを支点として、仮想的に電子銃
21の位置を変える機能を有している。FIG. 4B is a functional diagram of the shift coils SX and SY, which have the function of virtually changing the position of the electron gun 21 using the pre-aperture 21c as a fulcrum.
第51F (a)〜(c)は、本発明の実施例に係る電
子ビームのクロスオーバ像であり、ビーム照射領域Aに
到達した電子ビーム21aのクロスオーバ像と電子銃2
1のフィラメント電流との関係を示している。51F (a) to (c) are crossover images of the electron beam according to the embodiment of the present invention, in which the crossover image of the electron beam 21a reaching the beam irradiation area A and the electron gun 2 are shown.
The relationship with the filament current of 1 is shown.
同図(a)は、電子銃21のフィラメント電流を最大に
した際の電子ビーム21aのクロスオーバ像を示してい
る。クロスオーバ像は、ビーム被照射領域Aからの二次
電子や反射電子1bが二次電子検出器24Aにより検出
され、その検出信号がアナログ/デジタル変換処理され
、その画像取得データに基づいてモニタ27に表示され
るものであり、電子ビーム21aの照射形状像である。FIG. 5A shows a crossover image of the electron beam 21a when the filament current of the electron gun 21 is maximized. In the crossover image, secondary electrons and reflected electrons 1b from the beam irradiation area A are detected by the secondary electron detector 24A, the detection signal is subjected to analog/digital conversion processing, and the monitor 27 is generated based on the image acquisition data. This is an image of the irradiation shape of the electron beam 21a.
なお、同図(b)、(c)は、電子銃21のフィラメン
ト電流を調整して徐々に少なくした際の電子ビーム21
aのクロスオーバ像を示している。Note that (b) and (c) of the same figure show the electron beam 21 when the filament current of the electron gun 21 is adjusted and gradually decreased.
The cross-over image of a is shown.
クロスオーバ像は、フィラメント電流を少なくすると、
タングステンヘアピンフィラメントやランタンへキサポ
ライド(LaB、)フィラメント等の結晶構造が反映し
て現れてくる。例えば、五の目状断面である。この五の
目状の照射位置の重心座標を求めることにより、当該装
置の起動開始時点からアライメント調整処理をすること
ができる。The crossover image shows that when the filament current is reduced,
Crystal structures such as tungsten hairpin filaments and lanthanum hexapolide (LaB) filaments appear. For example, it is a quincunx cross section. By determining the coordinates of the center of gravity of this quincunx-shaped irradiation position, alignment adjustment processing can be performed from the start of activation of the device.
このようにして、本発明の実施例に係る電子ビーム装置
によれば、当該装置の起動後にビーム被照射領域Aに到
達する電子ビーム21a及びビーム被照射領域Aからの
二次電子又は反射電子21bに基づいて、アライメント
駆動回路22Bに複数のアライメント制’17Bテータ
ATX、 ATY、 ASX、 ASY+7)帰還出力
をする制御計算1!125Aが設けられている。In this manner, according to the electron beam device according to the embodiment of the present invention, the electron beam 21a that reaches the beam irradiation area A after the device is started, and the secondary electrons or reflected electrons 21b from the beam irradiation area A. Based on this, the alignment drive circuit 22B is provided with a control calculation 1!125A that outputs a plurality of alignment control '17B theta ATX, ATY, ASX, ASY+7) feedback.
このため、該装置のオーバホール等により電子光学系の
内部条件が異なった場合であっても、該装置の起動開始
直後からアライメントコイル22Aを手動調整処理に依
存することなく、実際の環境条件をフィードバンク制御
して、再現性良く、電子ビームを光軸に自動アライメン
ト調整処理をすることが可能となる。Therefore, even if the internal conditions of the electron optical system change due to an overhaul of the device, the alignment coil 22A can be adjusted to the actual environmental conditions immediately after starting the device without relying on manual adjustment processing. Feedbank control enables automatic alignment adjustment of the electron beam to the optical axis with good reproducibility.
コレにより、熟練者によるアライメントコイルの手動調
整が不要となり、完全自動化を図ることが可能となる。This eliminates the need for manual adjustment of the alignment coil by a skilled person, making it possible to achieve complete automation.
次に、本発明の実施例に係る電子ビームの自動アライメ
ント方法について、当該装置の動作を補足しながら説明
をする。Next, an automatic electron beam alignment method according to an embodiment of the present invention will be described with supplementary explanation of the operation of the apparatus.
第6〜第8図は、本発明の実施例に係る電子ビームの自
動アライメント方法のフローチャートであり、第9図は
、その自動アライメント方法を補足する説明図をそれぞ
れ示している。6 to 8 are flowcharts of an electron beam automatic alignment method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 9 shows an explanatory diagram supplementing the automatic alignment method.
第6図は、本発明の実施例に係るティルトコイルTX、
TYによる粗調整制御フローチャートを示している。FIG. 6 shows a tilt coil TX according to an embodiment of the present invention,
A flowchart of coarse adjustment control by TY is shown.
図において、まず、当該装置の起動と共にステップP1
でシフトコイルsx、sy及びティルトコイルTX、T
Vのアライメント制御データATにATY、 ASX、
ASYの初期値=ASX4..iL、 ASY、、i
、ATXi11+t、 ATYt、ltt、 AS
X−1la 、 ASY−、la 、 ATX
、イ、 、 ATY、、を設定する。この際に、制御用
計算機25Aが電子銃制御回路25Bにビーム制御信号
BSを出力すると共に、アライメント駆動回路22Bの
4つのレジスタRTX、 RTY、 R3X、
RTYtm該データATX、 ATY、 ASX、 A
SYを設定する。また、ビーム制御信号BSの内容は、
電子銃21のフィラメント電流を最大にするように電子
銃制御回路25Bを制御するものである。In the figure, first, step P1 is started when the device is started.
Shift coils sx, sy and tilt coils TX, T
V alignment control data AT, ATY, ASX,
Initial value of ASY=ASX4. .. iL, ASY,,i
, ATXi11+t, ATYt, ltt, AS
X-1la, ASY-, la, ATX
,I, ,ATY, ,are set. At this time, the control computer 25A outputs the beam control signal BS to the electron gun control circuit 25B, and the four registers RTX, RTY, R3X,
RTYtm applicable data ATX, ATY, ASX, A
Set SY. Furthermore, the contents of the beam control signal BS are as follows:
It controls the electron gun control circuit 25B so that the filament current of the electron gun 21 is maximized.
次に、ステップP2でアライメントスキャンを開始する
。この際に、4つのD/A変換器DTXDTY DS
X、 DTYニより、8亥データATX、 ATY
ASX、 ASYがデジタル/アナログ変換され、1対
のティルトコイルTX、TYや1対のシフトコイルSX
、SYが駆動され、電子ビーム21aがブリレンズとコ
ンデンサレンズの中心を結ぶ直線上を変動する。Next, an alignment scan is started in step P2. At this time, four D/A converters DTXDTY DS
From X, DTY, 80 data ATX, ATY
ASX and ASY are digital/analog converted, and a pair of tilt coils TX and TY and a pair of shift coils SX
, SY are driven, and the electron beam 21a moves on a straight line connecting the centers of the Brilens and the condenser lens.
次いで、ステップP3で、初期値=ASXi−;z。Next, in step P3, the initial value=ASXi-;z.
ASY6−=t、 ATXL、14z、 ATY11l
it、 ASX−a ASV41Il、 、 ATX
、l、a 、 ATV−+により電子ビーム21aの画
像を取得する。この際に、ビーム被照射領域Aからの二
次電子や反射電子ibが二次電子検出器24Aにより検
出され、信号処理回路24Bによりその検出信号がアナ
ログ/デジタル変換処理され、それが画像取得データと
なって画像メモリ24Cに記憶される。ASY6-=t, ATXL, 14z, ATY11l
it, ASX-a ASV41Il, , ATX
, l, a, An image of the electron beam 21a is acquired by ATV-+. At this time, secondary electrons and reflected electrons ib from the beam irradiation area A are detected by the secondary electron detector 24A, and the detection signal is subjected to analog/digital conversion processing by the signal processing circuit 24B. and is stored in the image memory 24C.
次いで、ステップP4で周辺分布の計算1重心位置の計
算処理をする。ここでは、制御用計算機25Aが画像メ
モリ24Cから画像取得データを読出してビーム被照射
領域Aに到達した電子ビーム21aのクロスオーバ像を
モニタ27に表示する(第9図(a)参照)、また、第
9図(b)において、制御用計算機25Aがクロスオー
バ像から電子ビーム21aの重心座標の求値処理をする
。この際の重心座標の求値処理は、例えば、ビーム被照
射領域Aから取得された画像取得データの各画素の輝度
をX方向、及びY方向に加算した値により、周辺分布デ
ータPREF (x)、 PIIIEF (y)
として与えられる。本発明の実施例では、電子光学系の
X軸の周辺分布データPREF (x ) −250
,Y軸の周辺分布データPREF (:V ) =2
20の交点に電子ビーム21aの重心が存在している。Next, in step P4, calculation processing of the center of gravity position of calculation of the peripheral distribution is performed. Here, the control computer 25A reads image acquisition data from the image memory 24C and displays on the monitor 27 a crossover image of the electron beam 21a that has reached the beam irradiation area A (see FIG. 9(a)). In FIG. 9(b), the control computer 25A calculates the coordinates of the center of gravity of the electron beam 21a from the crossover image. At this time, the barycenter coordinate value calculation process is performed, for example, by adding the luminance of each pixel of the image acquisition data acquired from the beam irradiation area A in the X direction and the Y direction, and calculates the peripheral distribution data PREF (x). , PIIIEF (y)
given as. In the embodiment of the present invention, the X-axis peripheral distribution data of the electron optical system PREF (x) −250
, Y-axis peripheral distribution data PREF (:V) = 2
The center of gravity of the electron beam 21a is located at the intersection of the electron beams 20 and 20.
このデータPREF (x)、 PREF ()
’)を用いて、電子ビーム21aの重心座標を示すと、
Y軸での電子ビーム21aの重心位置が、Y軸での電子
ビーム21aの重心位置が、によりそれぞれ与えられる
。This data PREF (x), PREF ()
') to represent the coordinates of the center of gravity of the electron beam 21a, the center of gravity position of the electron beam 21a on the Y axis is given by, and the center of gravity position of the electron beam 21a on the Y axis is given by, respectively.
さらに、ステップP5で、CRT画面の中心位置とクロ
スオーバ像の重心位置の差分子(ATV)の計算処理を
する。この際に、CRT画面の中心座標を(Xo、Yo
)とすれば、CRT画面の中心位置とクロスオーバ像の
重心位置の差分子(ATV)に対する評価は、
T (ATX、 ATV) = (Xo−PREF
(x) ) ”+ (Yo−PREF (y) )t
に基づいて行われる。Furthermore, in step P5, the difference numerator (ATV) between the center position of the CRT screen and the center of gravity position of the crossover image is calculated. At this time, set the center coordinates of the CRT screen (Xo, Yo
), the evaluation of the difference numerator (ATV) between the center position of the CRT screen and the center of gravity position of the crossover image is T (ATX, ATV) = (Xo-PREF
(x) ) ”+ (Yo-PREF (y) )t
It is carried out based on.
この際の差分子 (ATV)は、当該装置鏡筒内の環境
条件によって、電子ビーム21aがブリレンズとコンデ
ンサレンズの中心を結ぶ直線から電子ビーム21aの中
心軸が位置ずれをしている量である。The difference numerator (ATV) in this case is the amount by which the central axis of the electron beam 21a deviates from the straight line connecting the centers of the Brilens and the condenser lens due to the environmental conditions inside the lens barrel of the device. .
また、予め、CR7画面上にクロスオーバ像が現れない
場合の評価量T(ATV)をCRT画面の中心位置から
最も離隔する位置に設定する。Furthermore, the evaluation amount T (ATV) when no crossover image appears on the CR7 screen is set in advance at the position farthest from the center position of the CRT screen.
次に、ステップP6でアライメント制御データATVの
更新をする。この更新ステップは、アライメント制御デ
ータATVの初期値−ATYi、it、 ATV・96
間を1/nの所定ステップで更新するものとし、このn
を予め設定してお(。Next, in step P6, the alignment control data ATV is updated. In this update step, the initial value of alignment control data ATV -ATYi,it, ATV・96
The interval is updated in a predetermined step of 1/n, and this n
Please set in advance (.
その後、ステップP7でアライメント制御データATV
> ATY、11aの判断処理をする。この際に、更新
されたアライメント制御データATVが初期値ATY、
、、dよりも小さい場合(No)には、ステップP8に
移行して、画像取得処理を継続する。それが初jlJ値
ATV−aよりも大きい場合(YES)には、ステップ
P9に1多行する。After that, in step P7, the alignment control data ATV
>ATY, performs the determination process of 11a. At this time, the updated alignment control data ATV is the initial value ATY,
, d (No), the process moves to step P8 and continues the image acquisition process. If it is larger than the initial jlJ value ATV-a (YES), step P9 is performed one more time.
ステップP9では、アライメント制御データATVの評
価値Tsav (ATX、 ATV) −T (AT
V)の最小値の演算処理をする。CRT画面の中心位置
とクロスオーバ像の重心位置の差分子 (ATV)が最
も小さくなる評価値Tsavを最適値とする。In step P9, the evaluation value Tsav (ATX, ATV) -T (AT
Compute the minimum value of V). The evaluation value Tsav at which the difference numerator (ATV) between the center position of the CRT screen and the center of gravity position of the crossover image is the smallest is set as the optimum value.
また、 ステップPIOでアライメント制御データAT
Xの更新処理をする。この更新ステップは、アライメン
ト制御データATXの初期値=ATXi、1tATX−
−a間を1/nの所定ステップで更新するものとし、こ
のnを予め設定しておく。In addition, alignment control data AT at step PIO
Performs update processing of X. In this update step, the initial value of alignment control data ATX=ATXi, 1tATX-
-a is updated in a predetermined step of 1/n, and this n is set in advance.
次いで、ステップpHでアライメント制御デー・りAT
X>ATX−aの比較処理をする。この際に、アライメ
ント制御データA?×が初期値ATX−yよりも小さい
場合(NO)には、ステップP8に移行して、画像取得
処理を継続する。それが初期価ATX−−aよりも大き
い場合(Y ES )には、ステップP12に移行する
。Then, the alignment control data AT at step pH
Compare X>ATX-a. At this time, alignment control data A? If x is smaller than the initial value ATX-y (NO), the process moves to step P8 and the image acquisition process is continued. If it is larger than the initial value ATX--a (YES), the process moves to step P12.
ステップP12では、アライメント制御データATXの
評価値Tssv (ATX、 ATV)の最小値Tl
1linとアライメント制御データATX、 ATVの
求値処理をする。In step P12, the minimum value Tl of the evaluation value Tssv (ATX, ATV) of the alignment control data ATX is determined.
1lin and alignment control data ATX and ATV.
その後、ステップP13で収束値TSo>Twinの判
断処理をする。この際に、収束値TSoが評価値T S
AVの最小値Tm1nよりも大きい場合(NO)には、
ステップP14に移行する。また、それが評価値TsA
vの最小値T111nよりも小さい場合(YES)には
、ステップP17に移行する。Thereafter, in step P13, a process is performed to determine whether the convergence value TSo>Twin. At this time, the convergence value TSo is the evaluation value T S
If it is larger than the minimum value Tm1n of AV (NO),
The process moves to step P14. Also, it is the evaluation value TsA
If it is smaller than the minimum value T111n of v (YES), the process moves to step P17.
従って、ステップP14でアライメント制御データAT
X、 ATVの更新ステップを小さくする処理をし、ス
テップP15でその最小ステップの判断をする。この際
に、アライメント制御データATX、 ATVの更新ス
テップが最小値でない場合(No)には、ステップP1
6に移行してアライメント制御データATX、 AT
Vを中心として初期値=ATX、、1.、ATV=−i
t、 ATX−11a 、 ATV−1,a 、を更新
し、探索範囲を狭くする。Therefore, in step P14, the alignment control data AT
X. A process is performed to reduce the update step of the ATV, and the minimum step is determined in step P15. At this time, if the update step of alignment control data ATX, ATV is not the minimum value (No), step P1
6, the alignment control data ATX, AT
Initial value = ATX, centered on V, 1. , ATV=-i
t, ATX-11a, and ATV-1,a, and narrow the search range.
また、それが最小値である場合(YES)には、ステッ
プP3に移行して初期価=ATχ;、、tt ATY
r−rt、 ATX、I、a 、 ATY、yで電子ビ
ーム21aの画像を取得する。Moreover, if it is the minimum value (YES), proceed to step P3 and initial value=ATχ;,,tt ATY
An image of the electron beam 21a is acquired at r-rt, ATX, I, a, ATY, y.
なお、ステップP13で収束値Tsoが評価値T SA
Vの最小値TVinよりも小さい場合(YES)には、
ステップP17で、ティルトコイルTX、TYに供給す
る最適なアライメント制御データATXSAV =AT
X、 ATYsAv −ATVを得ることができる。Note that in step P13, the convergence value Tso is changed to the evaluation value TSA
If it is smaller than the minimum value TVin of V (YES),
In step P17, optimal alignment control data ATXSAV = AT is supplied to the tilt coils TX and TY.
X, ATYsAv-ATV can be obtained.
これにより、該データATXsav = ATX、
ATYSAV=ATVを保存してシフトコイルSX、S
Yのアライメント制御データASXsAv = ASX
、 ASYsAv =ASWの探索処理に移行する。As a result, the data ATXsav = ATX,
ATYSAV = Save ATV and shift coil SX, S
Y alignment control data ASXsAv = ASX
, ASYsAv=ASW search processing is started.
第7図は、本発明の実施例に係るシフトコイルSX、S
Yによる粗調整制御フローチャートを示している。FIG. 7 shows shift coils SX and S according to an embodiment of the present invention.
12 shows a coarse adjustment control flowchart according to Y.
図において、先のステップP17に継続してステップP
18でフィラメント電流を徐々に指定値まで下げる照射
処理をする。この際に、ティルトコイルTX、TYにア
ライメント制御データATXSAV”= ATX、 A
TYSAV ’= ATVが供給されることで、モニタ
27の直面上に電子ビーム21aのクロスオーバ像が現
れている(第5図(a)参照)。また、ビーム制御信号
BSの内容は、電子銃21のフィラメン)’Eft流を
徐々に下げるように電子銃制御回路25Bを制御するも
のである。In the figure, step P continues from the previous step P17.
At step 18, an irradiation process is performed to gradually lower the filament current to a specified value. At this time, alignment control data ATXSAV" = ATX, A is provided to the tilt coils TX and TY.
By supplying TYSAV'=ATV, a crossover image of the electron beam 21a appears on the surface of the monitor 27 (see FIG. 5(a)). The content of the beam control signal BS is to control the electron gun control circuit 25B so as to gradually lower the filament Eft flow of the electron gun 21.
次いで、ステップP19で、初期値=ASX、□、AS
Yt−iz、 ATX;+1;t、 ATYtIl=t
、 ASX−a 、 ASY−−a 、 A T X
−−a 、 A T Y a flaにより電子ビ
ーム21aの画像を取得する。Next, in step P19, initial value = ASX, □, AS
Yt-iz, ATX;+1;t, ATYtIl=t
, ASX-a, ASY--a, ATX
--a, an image of the electron beam 21a is acquired by ATY a fla.
次いで、ステップP20で周辺分布の計算1重心位置の
計算処理をする。この際に、ステップP4と同様に制御
用計算機25Aが画像メモリ24Cから画像取得データ
を読出してビーム被照射領域Aに到達した電子ビーム2
1aのクロスオーバ像をモニタ27に表示する(第9図
(a)参照)。また、第9図(b)において、制御用計
算1125Aがクロスオーバ像から電子ビーム21aの
重心座標の求値処理をする。この際の重心座標の求値処
理は、例えば、ビーム被照射領域Aから取得された画像
取得データの各画素の輝度をX方間、及びX方間に加算
した値により、周辺分布データPREF (X)PR
EF (y)として与えられる。このデータPREF
(X)、 PREF (y)を用いて、電子ビ
ーム21aの重心座標を示すと、
Y軸での電子ビーム21aの重心位置が、Y軸での電子
ビーム21aの重心位置が、によりそれぞれ与えられる
。Next, in step P20, calculation processing of the center of gravity position of calculation of the peripheral distribution is performed. At this time, similarly to step P4, the control computer 25A reads the image acquisition data from the image memory 24C, and the electron beam 2 that has reached the beam irradiation area A
The crossover image 1a is displayed on the monitor 27 (see FIG. 9(a)). Further, in FIG. 9(b), the control calculation 1125A calculates the barycentric coordinates of the electron beam 21a from the crossover image. At this time, the barycentric coordinate value calculation process is performed using, for example, the value obtained by adding the luminance of each pixel of the image acquisition data acquired from the beam irradiation area A between the X direction and the X direction, using the peripheral distribution data PREF ( X)PR
Given as EF (y). This data PREF
Using (X) and PREF (y) to indicate the coordinates of the center of gravity of the electron beam 21a, the center of gravity position of the electron beam 21a on the Y axis and the center of gravity position of the electron beam 21a on the Y axis are given by, respectively. .
さらに、ステップP21で、CRT画面の中心位置とク
ロスオーバー像の重心位置の差分S (ASY)の計算
処理をする。この際の計算処理もステップP5と同様に
、CRT画面の中心座標を(X。Furthermore, in step P21, a difference S (ASY) between the center position of the CRT screen and the center of gravity position of the crossover image is calculated. The calculation process at this time is similar to step P5, and the center coordinates of the CRT screen are set to (X.
Yo)とすれば、CRTi!ii面の中心位置とクロス
オーバ像の重心位置の差分子 (ASY)に対する評価
は、
S (ASX 、ASY) = (Xo−PREF
(x) )”+ (Yo−PI?EF (y) )”
に基づいて行われる。Yo), then CRTi! The evaluation of the difference numerator (ASY) between the center position of the ii plane and the center of gravity position of the crossover image is as follows: S (ASX, ASY) = (Xo-PREF
(x))”+ (Yo-PI?EF (y))”
It is carried out based on.
なお、ステップP22でアライメント制御データASY
の更新をする。この更新ステップは、アライメント制御
データASYの初期値= ASYi、、iL、 ASY
l、−間を1/nの所定ステップで更新するものとし、
このnを予め設定しておく。In addition, in step P22, alignment control data ASY
Update. In this update step, the initial value of alignment control data ASY = ASYi, , iL, ASY
l, - shall be updated in a predetermined step of 1/n,
This n is set in advance.
次に、ステップP23でASY>ASY、□の判断処理
をする。Next, in step P23, ASY>ASY, □ is determined.
この際に、更新されたアライメント制御データAsyが
初期値A SY、□よりも小さい場合(NO)には、ス
テップP24に移行して、画像取得処理を継続する。そ
れが初期値AS’i−aよりも大きい場合(YES)に
は、ステップP25に移行する。At this time, if the updated alignment control data Asy is smaller than the initial value Asy, □ (NO), the process moves to step P24 and the image acquisition process is continued. If it is larger than the initial value AS'i-a (YES), the process moves to step P25.
ステップP25では、アライメント制御データAsyの
評価値5sAv (ASX、 ASY) =S (A
SY)の最小値の演算処理をする。CRT画面の中心位
置とクロスオーバ像の重心位置の差分S (ASY)が
最も小さくなる評価値s sAvを最適値とする。In step P25, the evaluation value 5sAv (ASX, ASY) of the alignment control data Asy = S (A
SY) is calculated. The evaluation value s sAv at which the difference S (ASY) between the center position of the CRT screen and the center of gravity position of the crossover image is the smallest is set as the optimum value.
次に、ステップP26でアライメント制御データASX
の更新処理をする。この更新ステップは、アライメント
制御データASχの初期値=ASX、□、。Next, in step P26, alignment control data ASX
Update processing. In this update step, the initial value of alignment control data ASχ=ASX,□,.
ASX−、a間を1/nの所定ステップで更新するもの
とし、このnを予め設定しておく。It is assumed that the interval between ASX- and a is updated in a predetermined step of 1/n, and this n is set in advance.
さらに、ステップP27でアライメント制御データA
SX > A SX、、1mの比較処理をする。この際
に、アライメント制御データAsχが初期値ASX、、
4よりも小さい場合(No)には、ステップP24に移
行して、画像取得処理を継続する。それが初期値ASX
、ア、よりも大きい場合(YES)には、ステ、7ブP
2Bに移行する。Furthermore, in step P27, alignment control data A
SX > A SX, 1m comparison processing is performed. At this time, the alignment control data Asχ is the initial value ASX, .
If it is smaller than 4 (No), the process moves to step P24 and the image acquisition process is continued. That is the initial value ASX
If it is larger than ,A, (YES), then Ste, 7BP
Move to 2B.
ステップP28では、アライメント制御データATXの
評価値5sav CASX、 ASY)の最小値S
winとASX、 ASYの求値処理をする。In step P28, the minimum value S of the evaluation value 5sav CASX, ASY) of the alignment control data ATX is determined.
Perform value calculation processing for win, ASX, and ASY.
その後、ステップP29で収束値Sso>5w1nの判
断処理をする。この際に、収束値Ssoが評価値S S
AWの最小値S+++inよりも大きい場合(No)に
は、ステップP30に移行する。また、それが評価値S
SAVの最小値S winよりも小さい場合(YES
)には、ステップP33に移行する。Thereafter, in step P29, it is determined whether the convergence value Sso>5w1n. At this time, the convergence value Sso is the evaluation value S S
If it is larger than the minimum value S+++in of AW (No), the process moves to step P30. Also, it is the evaluation value S
If it is smaller than the minimum SAV value S win (YES
), the process moves to step P33.
従って、ステップP30でアライメント制御データAS
X、 ASYの更新ステップを小さくする処理をし、ス
テップP31でその最小ステップの判断をする。この際
に、アライメント制御データASX、 ASYの更新
ステップが最小値でない場合(NO)には、ステップP
32に移行してアライメント制御デーJ)ASX、 A
SYを中心として初期値=ASX、11.、ASYH,
lHz、 ASX、y 、 ASY−na 、を更新し
、探索範囲を狭くする。Therefore, in step P30, the alignment control data AS
Processing is performed to reduce the update steps of X and ASY, and the minimum step is determined in step P31. At this time, if the update step of alignment control data ASX, ASY is not the minimum value (NO), step P
32 and alignment control data J) ASX, A
Initial value = ASX, centered on SY, 11. , ASYH,
Update lHz, ASX,y, ASY-na, and narrow the search range.
また、それが最小値である場合(YES)には、ステッ
プP19に移行して初期値−ASX、、、いASY+−
+t、 ASX、、、a 、 ASY−R4で電子ビ
ーム21aの画像を取得する。If it is the minimum value (YES), proceed to step P19 and set the initial value -ASX,..., ASY+-
+t, ASX,,,a, An image of the electron beam 21a is acquired with ASY-R4.
なお、ステップP29で収束値Tsoが評価値S SA
Vの最小値S winよりも小さい場合(YES)には
、ステップP33で、シフトコイルSX、SY4こ供給
する最適なアライメント制御データASXsAv =A
SX、 ASYsav = ASYを得ることができ
る。Note that in step P29, the convergence value Tso is the evaluation value S SA
If it is smaller than the minimum value S win of V (YES), in step P33, the optimum alignment control data ASXsAv =A to be supplied to the shift coils SX and SY4 is
SX, ASYsav = ASY can be obtained.
これにより、該データASXSAv=ASX、 AS
YSA。As a result, the data ASXSAv=ASX, AS
Y.S.A.
=ASYを保存して各コイルTX、TV、SX SY
、のアライメント制御データATXsAv −ATXA
TYSAV =ATY、 ASXsAv =ASX、
ASYsAv=ASYを用いてファイン調整処理に移行
する。= Save ASY and set each coil TX, TV, SX SY
, alignment control data ATXsAv -ATXA
TYSAV=ATY, ASXsAv=ASX,
Using ASYsAv=ASY, the process proceeds to fine adjustment processing.
第8図は、本発明の実施例に係るファイン調整制御フロ
ーチャートを示している。FIG. 8 shows a fine adjustment control flowchart according to an embodiment of the present invention.
図において、先のステップP33に継続してステップP
34でフィラメント電流を元の値に戻す。この際に、制
御用計算機25Aが電子銃制御回路25Bにビーム制御
信号BSを出力する。また、ビーム制御信号BSの内容
は、電子銃21のフィラメント電流を最大(又は定格値
)にするように電子銃制御回路25Bを制御するもので
ある。In the figure, step P continues from the previous step P33.
At step 34, the filament current is returned to its original value. At this time, the control computer 25A outputs a beam control signal BS to the electron gun control circuit 25B. The content of the beam control signal BS is to control the electron gun control circuit 25B so that the filament current of the electron gun 21 is maximized (or rated value).
さらに、ステップP35でアライメントスキャンを終了
し、ステップP36でファインアルゴリズムのための初
期値をATXsav 、 ATYSAV 、 ASXs
avASYs□として設定する。Furthermore, the alignment scan is finished in step P35, and the initial values for the fine algorithm are set as ATXsav, ATYSAV, ASXs in step P36.
Set as avASYs□.
その後、ステップP37でファイン調整アルゴリズムの
開始をする。この際に、アライメント制御データATX
sav −ATX、 ATYsav = ATY、
ASXSAV−ASX、 ASYsiv =A5Yに基
づいて各コイルTXTY、SX、SYがファインアライ
メント調整処理される。また、ビーム被照射領域Aに到
達する電子ビーム21aがファラデイカツブ23Aによ
り検出され、A/D変換器23Bによりビーム電流IB
がA/D変換され、それがビーム電流データBDとして
制御用計算機25Aに出力される。これにより、電子ビ
ーム21aが最も多く到達するように電子銃制御回路2
5Bが制御される。After that, the fine adjustment algorithm is started in step P37. At this time, alignment control data ATX
sav −ATX, ATYsav = ATY,
Fine alignment adjustment processing is performed on each coil TXTY, SX, and SY based on ASXSAV-ASX, ASYsiv =A5Y. Further, the electron beam 21a reaching the beam irradiation area A is detected by the Faraday tube 23A, and the beam current IB is detected by the A/D converter 23B.
is A/D converted and outputted to the control computer 25A as beam current data BD. This allows the electron gun control circuit 2 to reach the maximum number of electron beams 21a.
5B is controlled.
なお、ステンブP37以鋒は本発明者らが先に特許出@
(特願平1−51199)した半自動調整方法を導入し
た電子ビームのアライメント方法のように継続処理され
、測定動作等に移行する。In addition, the inventors of the present invention first issued a patent for Stenbu P37.
(Japanese Patent Application No. 1-51199), the process is continued like the electron beam alignment method using the semi-automatic adjustment method disclosed in Japanese Patent Application No. 1-51199, and the process moves on to measurement operations, etc.
このようにして、本発明の実施例に係る自動アライメン
ト方法によれば、第6〜第7図に示すように、まず、ス
テップPIで電子ビーム21aがビーム被照射領域Aに
出射偏向処理され、ステップP3でビーム被照射領域A
からの二次電子又は反射電子11bに基づいて該電子ビ
ーム21aのクロスオーバ像(照射形状像)が画像取得
処理され、ステップP4〜P17でティルトコイルTX
、TYのアライメント制御データATXSAV = A
TX、 AT’l’5AV=ATVが求められている。In this way, according to the automatic alignment method according to the embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 6 and 7, first, in step PI, the electron beam 21a is deflected to the beam irradiation area A, and In step P3, the beam irradiation area A
A crossover image (irradiation shape image) of the electron beam 21a is image acquired based on the secondary electrons or reflected electrons 11b from the tilt coil TX in steps P4 to P17.
, TY alignment control data ATXSAV = A
TX, AT'l'5AV=ATV is required.
また、ステップP18でt吊ビーム21aのフィラメン
ト電流が減少制御処理(照射調整処理)され、ステップ
P19〜P33で照射調整処理及び画像取得処理に基づ
いてシフトコイルsx、syのアライメント制御データ
ASXsaw −ASX、 ASYsAv = ASY
が求められ、該電子ビーム21aが電子光学系の光軸基
準点0付近に位置合わせをするラフアライメント調整処
理(第1のアライメン)1M整処理)がされている。そ
の後、ステップP34で第1のアライメント調整処理に
基づいて電子ビーム21aのフィラメント電流が増加制
御処理(再照射調整処理)され、さらに、ステップP3
5〜P37で電子ビーム21aを電子光学系の光軸基準
点Oに位置合わせをするファインアライメント調整処理
(第2のアライメント調整処理)がされている。Further, in step P18, the filament current of the t-hanging beam 21a is reduced through control processing (irradiation adjustment processing), and in steps P19 to P33, alignment control data ASXsaw -ASX of shift coils sx and sy is performed based on the irradiation adjustment processing and image acquisition processing. , ASYsAv = ASY
is determined, and rough alignment adjustment processing (first alignment 1M adjustment processing) is performed to align the electron beam 21a near the optical axis reference point 0 of the electron optical system. Thereafter, in step P34, the filament current of the electron beam 21a is increased based on the first alignment adjustment process (re-irradiation adjustment process), and further, in step P3
5 to P37, fine alignment adjustment processing (second alignment adjustment processing) is performed to align the electron beam 21a with the optical axis reference point O of the electron optical system.
このため、従来例に係る本発明者らが先に特許比@(特
願平1−51199)した半自動調整方法を導入した電
子ビームのアライメント方法に比べて、いわゆる学習機
能をもってアライメント調整処理をすることができる。Therefore, compared to the conventional electron beam alignment method in which a semi-automatic adjustment method was introduced as previously patented by the present inventors (Japanese Patent Application No. 1-51199), alignment adjustment processing is performed using a so-called learning function. be able to.
すなわち、予め、測定者が電子ビーム21aを電子光学
系の光軸に位置合わせをして、最適アライメント調整デ
ータを取得し、1対のティルトコイルTX TYや1
対のシフトコイルSX、SY等のアライメントコイル2
2Aを補正データADに基づいて、自動調整処理をする
方法に比べて、該装置内部の汚れや浮遊電荷等の影響に
より、電子ビーム21aが電子光学系の光軸Oから外れ
たローカルな点に電子ビーム21aが収束する恐れがあ
る場合等の実際の環境条件をフィードハ・ツタ制御して
、1対のティルトコイルTX、TYや1対のシフトコイ
ルSX、SY等をアライメント制御データATχ、 A
TY、 ASχ、ASYに基づいて自動調整処理をする
ことが可能となる。That is, in advance, the measurer aligns the electron beam 21a with the optical axis of the electron optical system, obtains optimal alignment adjustment data, and aligns the pair of tilt coils TX TY and 1.
Alignment coil 2 such as a pair of shift coils SX and SY
Compared to the method of automatically adjusting 2A based on correction data AD, the electron beam 21a may be moved to a local point off the optical axis O of the electron optical system due to the influence of dirt or floating charges inside the device. Actual environmental conditions such as when there is a risk of convergence of the electron beam 21a are controlled to feed a pair of tilt coils TX, TY, a pair of shift coils SX, SY, etc. using alignment control data ATχ, A.
Automatic adjustment processing can be performed based on TY, ASχ, and ASY.
これにより、当該装置を使用する日の起動直後の環境条
件に基づいて電子ビーム21aを再現性良く、電子光学
系の光軸基準点にアライメント調整することが可能とな
る。This makes it possible to adjust the alignment of the electron beam 21a to the optical axis reference point of the electron optical system with good reproducibility based on the environmental conditions immediately after startup on the day the device is used.
なお、本発明の実施例では、第1のアライメント調整処
理に基づいて第2のアライメント調整−処理をする方法
について説明をしたが、電子ビーム21aのクロスオー
バ像の画像処理をしてから、直接該電子ビーム21aを
電子光学系の光軸基準点Oにアライメント調整処理をし
ても、当該装置の起動開始と共にその自動制御を行うこ
とも可能であ〔発明の効果〕
以上説明したように本発明の装置によれば、起動後にビ
ーム被照射領域に到達する電子ビーム及び該領域からの
二次電子又は反射電子に基づいて、アライメント手段に
複数のアライメント制御データの帰還出力をする制御手
段が設けられている。In the embodiment of the present invention, the method of performing the second alignment adjustment process based on the first alignment adjustment process has been described, but after performing the image processing of the crossover image of the electron beam 21a, Even if the electron beam 21a is aligned to the optical axis reference point O of the electron optical system, it is possible to automatically control it at the same time as the start of the device. According to the apparatus of the invention, the control means is provided for feedback-outputting a plurality of alignment control data to the alignment means based on the electron beam that reaches the beam irradiation area after activation and the secondary electrons or reflected electrons from the area. It is being
このため、該装置のオーバホール等により電子光学系の
内部条件が異なった場合であっても、該装置の起動開始
直後からアライメントコイルを手動調整処理に依存する
ことなく、実際の環境条件を把握したフィードバック制
御することができる。Therefore, even if the internal conditions of the electron optical system change due to an overhaul of the device, the actual environmental conditions can be grasped immediately after the device starts up, without relying on manual adjustment of the alignment coil. The feedback can be controlled.
また、本発明のアライメント方法によれば、該電子ビー
ムの照射形状像の画像取得処理と照射調整処理とに基づ
いて、第1.第2のアライメント調整処理をしている。Further, according to the alignment method of the present invention, the first. Second alignment adjustment processing is being performed.
このため、従来例に係る本発明者らが先に特許出願(特
願平1−51199)した半自動調整方法を導入した電
子ビームのアライメント方法に比べて、いわゆる学習機
能をもってアライメント調整処理をすることができる。Therefore, compared to the conventional electron beam alignment method that introduced a semi-automatic adjustment method that the present inventors previously applied for a patent (Japanese Patent Application No. 1-51199), it is possible to perform alignment adjustment processing using a so-called learning function. I can do it.
このことで、熟練者によるアライメントコイルの手動調
整が不要となり、該装置の起動直後から1対のティルト
コイルや1対のシフトコイル等をアライメント制御デー
タに基づいて再現性良く、自動調整処理をすることが可
能となる。This eliminates the need for manual adjustment of the alignment coils by a skilled person, and automatically adjusts a pair of tilt coils, a pair of shift coils, etc. based on alignment control data with good reproducibility immediately after starting the device. becomes possible.
これにより、アライメント調整処理の完全自動化が図ら
れ、走査型電子顕微鏡や電子ビームテスタ等の機能向上
に寄与するところが大きい。This makes it possible to completely automate the alignment adjustment process, which greatly contributes to improving the functionality of scanning electron microscopes, electron beam testers, and the like.
第1図は、本発明に係る電子ビーム装置の原理図、
第2図は、本発明に係るの電子ビームの自動アライメン
ト方法の原理図、
第3図は、本発明の実施例に係る電子ビーム装置の構成
図、
第4図は、本発明の実施例に係るアライメントコイルの
説明図、
第5図は、本発明の実施例に係るクロスオーバ像の平面
図、
第6図は、本発明の実施例に係るティルトコイルTX
T¥による粗調整制御フローチャート、第7図は、本
発明の実施例に係るシフトコイルsx syによる粗
調整制御フローチャート、第8図は、本発明の実施例に
係るファイン調整制御フローチャート、
第9図は、本発明の実施例に係るクロスオーバ像から重
心座標を求める補足説明図、
第10図は、従来例に係る電子ビーム装置の構成図、
第11図は、従来例に係る電子ビームのアライメント方
法のフローチャートである。
(符号の説明)
11・・・電子銃、
11a・・・電子ビーム、
11b・・・二次電子又は反射電子、
12・・・アライメント手段、
13・・・第1の検出手段、
14・・・第2の検出手段、
15・・・制御手段、
A・・・ビーム照射領域、
ATχ、 ATY、 ASX、 ASY・・・アライメ
ント制御データ、
0・・・光軸基準点。Fig. 1 is a principle diagram of an electron beam device according to the present invention, Fig. 2 is a principle diagram of an electron beam automatic alignment method according to the present invention, and Fig. 3 is a principle diagram of an electron beam device according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is an explanatory diagram of an alignment coil according to an embodiment of the present invention; FIG. 5 is a plan view of a crossover image according to an embodiment of the present invention; FIG. 6 is a diagram of a cross-over image according to an embodiment of the present invention; Tilt coil TX according to the embodiment
FIG. 7 is a flowchart of coarse adjustment control using shift coils sx sy according to an embodiment of the present invention; FIG. 8 is a flowchart of fine adjustment control according to an embodiment of the present invention; FIG. is a supplementary explanatory diagram for determining barycentric coordinates from a crossover image according to an embodiment of the present invention, FIG. 10 is a configuration diagram of an electron beam device according to a conventional example, and FIG. 11 is an alignment diagram of an electron beam according to a conventional example. 3 is a flowchart of the method. (Explanation of symbols) 11... Electron gun, 11a... Electron beam, 11b... Secondary electron or reflected electron, 12... Alignment means, 13... First detection means, 14... - Second detection means, 15... Control means, A... Beam irradiation area, ATχ, ATY, ASX, ASY... Alignment control data, 0... Optical axis reference point.
Claims (3)
ム(11a)を出射する電子銃(11)と、前記電子ビ
ーム(11a)の照射方向を調整するアライメント手段
(12)と、前記ビーム被照射領域(A)に到達した電
子ビーム(11a)を検出する第1の検出手段(13)
と、前記ビーム被照射領域(A)からの二次電子又は反
射電子(11b)を検出する第2の検出手段(14)と
、前記電子銃(11)、アライメント手段(12)、第
1の検出手段(13)及び第2の検出手段(14)の入
出力を制御する制御手段(15)とを具備し、前記制御
手段(15)が、起動後に前記ビーム被照射領域(A)
に到達する電子ビーム(11a)及び前記ビーム被照射
領域(A)からの二次電子又は反射電子(11b)に基
づいて、前記アライメント手段(12)に複数のアライ
メント制御データ(ATX、ATY、ASX、ASY)
を帰還出力することを特徴とする電子ビーム装置。(1) At least an electron gun (11) that emits an electron beam (11a) to the beam irradiation area (A), an alignment means (12) that adjusts the irradiation direction of the electron beam (11a), and the beam irradiation area (A). First detection means (13) for detecting the electron beam (11a) that has reached the irradiation area (A)
, a second detection means (14) for detecting secondary electrons or reflected electrons (11b) from the beam irradiation area (A), the electron gun (11), an alignment means (12), a first A control means (15) for controlling input/output of the detection means (13) and the second detection means (14) is provided, and the control means (15) controls the beam irradiation area (A) after activation.
A plurality of alignment control data (ATX, ATY, ASX , ASY)
An electron beam device characterized by outputting feedback.
に出射偏向処理し、前記ビーム被照射領域(A)からの
二次電子又は反射電子(11b)に基づいて前記電子ビ
ーム(11a)の照射形状像の画像取得処理をし、前記
画像取得処理に基づいて前記電子ビーム(11a)を電
子光学系の光軸基準点(O)にアライメント調整処理を
することを特徴とする電子ビームの自動アライメント方
法。(2) Electron beam (11a) to beam irradiation area (A)
an output deflection process, and an image acquisition process of an irradiation shape image of the electron beam (11a) based on the secondary electrons or reflected electrons (11b) from the beam irradiation area (A); 1. An automatic electron beam alignment method, characterized in that the electron beam (11a) is aligned to an optical axis reference point (O) of an electron optical system based on the alignment adjustment process.
法において、前記画像取得処理をした後に、前記電子ビ
ーム(11a)の照射調整処理をし、前記照射調整処理
及び画像取得処理に基づいて前記電子ビーム(11a)
を電子光学系の光軸基準点(O)付近に位置合わせをす
る第1のアライメント調整処理をし、前記第1のアライ
メント調整処理に基づいて前記電子ビーム(11a)の
再照射調整処理をし、前記再照射調整処理に基づいて前
記電子ビーム(11a)を電子光学系の光軸基準点(O
)に位置合わせをする第2のアライメント調整処理をす
ることを特徴とする電子ビームの自動アライメント方法
。(3) In the automatic electron beam alignment method according to claim 2, after the image acquisition process, an irradiation adjustment process of the electron beam (11a) is performed, and the electron beam (11a) is adjusted based on the irradiation adjustment process and the image acquisition process. Beam (11a)
A first alignment adjustment process is performed to align the electron beam near the optical axis reference point (O) of the electron optical system, and a re-irradiation adjustment process for the electron beam (11a) is performed based on the first alignment adjustment process. , based on the re-irradiation adjustment process, the electron beam (11a) is directed to the optical axis reference point (O
) A method for automatically aligning an electron beam, the method comprising performing a second alignment adjustment process for positioning the electron beam.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2194669A JPH0479137A (en) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | Electron beam apparatus and electron beam automatic alignment method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2194669A JPH0479137A (en) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | Electron beam apparatus and electron beam automatic alignment method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0479137A true JPH0479137A (en) | 1992-03-12 |
Family
ID=16328340
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2194669A Pending JPH0479137A (en) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | Electron beam apparatus and electron beam automatic alignment method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0479137A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1027563A (en) * | 1996-07-10 | 1998-01-27 | Jeol Ltd | Scanning electron microscope |
JP2005302999A (en) * | 2004-04-12 | 2005-10-27 | Kawasaki Microelectronics Kk | Semiconductor integrated circuit |
-
1990
- 1990-07-23 JP JP2194669A patent/JPH0479137A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH1027563A (en) * | 1996-07-10 | 1998-01-27 | Jeol Ltd | Scanning electron microscope |
JP2005302999A (en) * | 2004-04-12 | 2005-10-27 | Kawasaki Microelectronics Kk | Semiconductor integrated circuit |
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