JPH05128989A - Scanning electron microscope for observing three-dimensional figure - Google Patents

Scanning electron microscope for observing three-dimensional figure

Info

Publication number
JPH05128989A
JPH05128989A JP29134691A JP29134691A JPH05128989A JP H05128989 A JPH05128989 A JP H05128989A JP 29134691 A JP29134691 A JP 29134691A JP 29134691 A JP29134691 A JP 29134691A JP H05128989 A JPH05128989 A JP H05128989A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electron
scanning
sample
stereoscopic image
dimensional
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP29134691A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuo Iida
信雄 飯田
Original Assignee
Jeol Ltd
日本電子株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jeol Ltd, 日本電子株式会社 filed Critical Jeol Ltd
Priority to JP29134691A priority Critical patent/JPH05128989A/en
Publication of JPH05128989A publication Critical patent/JPH05128989A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To realize a scanning electron microscope for observing three- dimensional figure which can search the area where the three-dimensional figure is necessary to observe, in a short time. CONSTITUTION:A computer 11 controls a formation deflector 5 through a deflecting circuit 12, and an electron beam of a relatively large diameter is picked up from the second aperture 6. The computer 11 controls an exciting power source 13 and converts the excitation of an object lens 8 in multiple steps. The computer 11 controls also a scanning deflector 9 through a detecting circuit 14, and the electron beam EB scans a specific area on a sample 10 at every exciting strength of the object lens 8 by the scanning deflector 9. The converting step of the exciting strength and the scanning step are made coarser at the searching time of the observing position, than the time when the actual high resolution of the three-dimensional figure is obtained. The detecting signals from a detector 16 are stored in a frame memory 18 at every scanning. A three dimensional figure processing device 19 constructs the three- dimensional figure on the surface of the sample depending on the detecting, signal stored in the frame memory 18.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電子ビームのフォーカ
スを変えながら多数回試料の走査を行い、多数回の試料
走査に基づく、例えば、2次電子信号に基づいて試料表
面の立体像を表示するようにした立体像観察用走査電子
顕微鏡に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention scans a sample a number of times while changing the focus of an electron beam, and displays a stereoscopic image of the sample surface based on a number of times of sample scanning, for example, a secondary electron signal. The present invention relates to a scanning electron microscope for stereoscopic image observation.

【0002】[0002]

【従来の技術】走査電子顕微鏡では、電子ビームを試料
上に細く集束すると共に、この電子ビームを試料上で2
次元的に走査し、試料への電子ビームの照射に基づいて
発生した反射電子や2次電子を検出している。そして、
この検出された信号は、電子ビームの走査と同期した陰
極線管に輝度変調信号として供給され、該陰極線管には
反射電子像や2次電子像が表示される。さて、このよう
な走査電子顕微鏡を用いて試料表面の立体像を観察する
ことが試みられている。この立体像を表示する方法は、
概略次のようなステップで行われる。電子ビームのフォ
ーカスを多数段階に変化させ、各フォーカス値ごとに電
子ビームの走査を行い、2次電子信号を検出する。各フ
ォーカス値ごとの映像信号からフォーカスのあっている
部分の輪郭を抽出し、陰面処理(レイトレース処理)を
施し、立体像を構築する。このような立体像の表示は、
半導体や生物分野での要望が高まっている。
2. Description of the Related Art In a scanning electron microscope, an electron beam is finely focused on a sample and the electron beam is focused on the sample.
The two-dimensional scanning is performed to detect backscattered electrons and secondary electrons generated based on the irradiation of the sample with the electron beam. And
The detected signal is supplied as a brightness modulation signal to the cathode ray tube synchronized with the scanning of the electron beam, and a reflected electron image or a secondary electron image is displayed on the cathode ray tube. Now, it has been attempted to observe a three-dimensional image of the sample surface using such a scanning electron microscope. The method of displaying this stereoscopic image is
Outline The steps are as follows. The focus of the electron beam is changed in multiple steps, the electron beam is scanned for each focus value, and the secondary electron signal is detected. The contour of the focused portion is extracted from the video signal for each focus value, and hidden surface processing (ray trace processing) is performed to construct a stereoscopic image. The display of such a stereoscopic image is
The demands in the semiconductor and biological fields are increasing.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】さて、上記した立体像
の表示において、一般的に高密度の画像を得るには非常
に処理時間がかかるものである。このため、高速で高価
格の計算ユニットが必要となり、これが走査電子顕微鏡
における立体像表示機能の導入を妨げている。特に、走
査電子顕微鏡の通常の観察のやり方では、試料の立体像
を得たい領域をまずサーチするわけであるが、このよう
なサーチの際にも時間のかかる処理を行わねばならず、
この点も立体像観察機能の導入の妨げとなっている。
In the display of the stereoscopic image described above, it generally takes a very long processing time to obtain a high-density image. Therefore, a high-speed and high-priced calculation unit is required, which hinders the introduction of the stereoscopic image display function in the scanning electron microscope. In particular, in a normal observation method of a scanning electron microscope, a region in which a stereoscopic image of a sample is desired to be obtained is first searched, but even in such a search, time-consuming processing must be performed,
This also hinders the introduction of the stereoscopic image observation function.

【0004】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、その目的は、立体像を得たい領域のサーチを短
時間に行い得る立体像観察用走査電子顕微鏡を実現する
にある。
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to realize a scanning electron microscope for observing a stereoscopic image capable of performing a search for a region in which a stereoscopic image is desired to be obtained in a short time.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明に基づく立体像観
察用走査電子顕微鏡は、試料に照射する電子ビームのフ
ォーカスを変化させるためのフォーカス可変手段と、試
料上の所定領域を電子ビームで走査するための走査手段
と、試料への電子ビームの照射によって発生した情報信
号を検出するための検出器と、走査手段による電子ビー
ムの走査を電子ビームのフォーカスを変化させながら多
数回行うように制御する制御手段と、多数回の電子ビー
ムの走査に基づく映像信号により試料表面の立体像を表
示するための手段と、試料に照射する電子ビームの径を
変化させるための手段とを備えており、電子ビームの径
に応じて電子ビームの走査ステップを変化させるように
構成したことを特徴としている。また、試料に照射する
電子ビームの開き角を変化させるための手段とを備えて
おり、電子ビームの開き角に応じて電子ビームの走査ス
テップを変化させるように構成したことを特徴としてい
る。
A scanning electron microscope for stereoscopic image observation based on the present invention comprises a focus changing means for changing the focus of an electron beam with which a sample is irradiated, and a predetermined area on the sample is scanned with the electron beam. Scanning means for scanning, a detector for detecting an information signal generated by irradiating the sample with the electron beam, and control so that the scanning of the electron beam by the scanning means is performed many times while changing the focus of the electron beam. Control means for controlling, a means for displaying a stereoscopic image of the sample surface by a video signal based on the scanning of the electron beam many times, and a means for changing the diameter of the electron beam irradiated to the sample, It is characterized in that the scanning step of the electron beam is changed according to the diameter of the electron beam. Further, it is provided with a means for changing the opening angle of the electron beam with which the sample is irradiated, and is characterized in that the scanning step of the electron beam is changed according to the opening angle of the electron beam.

【0006】[0006]

【作用】本発明に基づく立体像観察用走査電子顕微鏡
は、電子ビームの走査を電子ビームのフォーカスを変化
させながら多数回行い、多数回の電子ビームの走査に基
づく映像信号により試料表面の立体像を表示することを
基本とし、立体像を得たい領域をサーチするときには、
電子ビームの径を大きくするか開き角を大きくする。
A scanning electron microscope for observing a stereoscopic image according to the present invention performs scanning of an electron beam a number of times while changing the focus of the electron beam, and a stereoscopic image of the sample surface is obtained by a video signal based on the number of times of scanning the electron beam. Is basically displayed, and when searching the area where you want to obtain a stereoscopic image,
Increase the diameter of the electron beam or increase the aperture angle.

【0007】[0007]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図1は、本発明に基づく走査電子顕微鏡を
示しており、1は走査電子顕微鏡の電子銃で、電子銃1
から発生した電子ビームは、照明レンズ2を介して第1
成形アパーチャ3上に照射される。第1成形アパーチャ
3の開口像は、成形レンズ4により第2成形アパーチャ
6上に結像されるが、その結像の位置は、成形偏向器5
により変えることができる。第2成形アパーチャ6によ
り成形された像は、縮小レンズ7、対物レンズ8を経て
試料10上に照射される。試料10の電子ビームによる
走査は、走査偏向器9により行われる。11はコンピュ
ータであり、成形偏向器5の偏向回路12、対物レンズ
8の励磁電源13および走査偏向器9の偏向回路14を
制御する。15は表示密度設定装置であり、摘みなどに
より、立体像の表示密度の設定ができるようになってい
る。16は2次電子検出器であり、検出器16の検出信
号は増幅器やAD変換器などが含まれている検出回路1
7を介してフレームメモリ18に供給されて記憶され
る。19はフレームメモリ18に記憶された信号のエッ
ジ検出や陰面処理などを行う立体像処理装置であり、立
体像処理装置19によって構築された立体像は、陰極線
管などの表示装置20に供給されて表示される。このよ
うな構成の動作は次の通りである。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a scanning electron microscope according to the present invention, where 1 is an electron gun of a scanning electron microscope,
The electron beam generated from the
Irradiation is performed on the shaping aperture 3. The aperture image of the first shaping aperture 3 is imaged on the second shaping aperture 6 by the shaping lens 4, and the position of the image is the shaping deflector 5.
Can be changed by. The image formed by the second forming aperture 6 is irradiated onto the sample 10 via the reduction lens 7 and the objective lens 8. The scanning deflector 9 scans the sample 10 with the electron beam. A computer 11 controls the deflection circuit 12 of the shaping deflector 5, the excitation power supply 13 of the objective lens 8, and the deflection circuit 14 of the scanning deflector 9. Reference numeral 15 denotes a display density setting device, which can be used to set the display density of a stereoscopic image by picking or the like. Reference numeral 16 is a secondary electron detector, and the detection signal of the detector 16 is a detection circuit 1 including an amplifier and an AD converter.
It is supplied to and stored in the frame memory 18 via 7. Reference numeral 19 denotes a stereoscopic image processing device that performs edge detection, hidden surface processing, and the like of the signal stored in the frame memory 18, and the stereoscopic image constructed by the stereoscopic image processing device 19 is supplied to a display device 20 such as a cathode ray tube. Is displayed. The operation of such a configuration is as follows.

【0008】まず、高分解能の立体像を観察したい試料
領域をサーチする場合、試料10に照射される電子ビー
ムEBの径が大きくされる。この径を大きくするための
光学系としては、電子ビーム描画装置などに利用されて
いる2枚のアパーチャを用いた成形光学系が使用されて
いる。すなわち、表示密度設定装置15によって粗い表
示密度を指定すると、コンピュータ11は、偏向回路1
2を介して成形偏向器5を制御する。この結果、第1成
形アパーチャ3の開口像は、第2成形アパーチャ6上に
結像されるが、成形偏向器5により第1成形アパーチャ
3の開口像と第2成形アパーチャ6の開口との重なり具
合が大きくされ、比較的径の大きな電子ビームが第2成
形アパーチャ6から取り出される。第2成形アパーチャ
6からの電子ビームは、縮小レンズ7,対物レンズ8に
よって試料10上に結像される。コンピュータ11は、
励磁電源13を制御し、多数段階に対物レンズ11の励
磁を変化させる。すなわち、電子ビームのフォーカスを
多数段階に変化させる。この励磁強度の変化ステップ
は、観察位置のサーチ時と実際の高分解能の立体像を得
るときとでは、サーチ時の方が粗くされている。コンピ
ュータ11は、偏向回路14を介して走査偏向器9を制
御しており、電子ビームは、この走査偏向器9によって
対物レンズ11の各励磁強度ごとに試料上の所定領域を
走査する。この走査のステップは、対物レンズの励磁強
度の変化ステップと同様に、観察位置のサーチ時と実際
の高分解能の立体像を得るときとでは、サーチ時の方が
粗くされている。検出器16は、電子ビームの試料10
への照射に基づいて発生した2次電子を検出している
が、この検出信号は、各走査ごとにフレームメモリ18
に記憶される。フレームメモリ18に記憶された検出信
号に基づいて、立体像処理装置19は試料表面の立体像
を構築する。
First, when searching a sample region where a high-resolution stereoscopic image is to be observed, the diameter of the electron beam EB with which the sample 10 is irradiated is increased. As an optical system for increasing the diameter, a molding optical system using two apertures used in an electron beam drawing apparatus or the like is used. That is, when a coarse display density is designated by the display density setting device 15, the computer 11 causes the deflection circuit 1 to operate.
The shaping deflector 5 is controlled via 2. As a result, the aperture image of the first shaping aperture 3 is formed on the second shaping aperture 6, but the shaping deflector 5 causes the aperture image of the first shaping aperture 3 and the aperture of the second shaping aperture 6 to overlap. The electron beam having a relatively large diameter is taken out from the second shaping aperture 6 because of its large size. The electron beam from the second shaping aperture 6 is imaged on the sample 10 by the reduction lens 7 and the objective lens 8. The computer 11
The excitation power supply 13 is controlled to change the excitation of the objective lens 11 in multiple steps. That is, the focus of the electron beam is changed in multiple steps. The step of changing the excitation intensity is rougher at the time of searching at the time of searching the observation position and at the time of actually obtaining a high-resolution stereoscopic image. The computer 11 controls the scanning deflector 9 via the deflection circuit 14, and the electron beam scans a predetermined region on the sample for each excitation intensity of the objective lens 11 by the scanning deflector 9. Similar to the step of changing the excitation intensity of the objective lens, this scanning step is rougher at the time of searching at the time of searching the observation position and at the time of obtaining an actual high-resolution stereoscopic image. The detector 16 is an electron beam sample 10
The secondary electrons generated based on the irradiation to the frame are detected.
Memorized in. The stereoscopic image processing device 19 constructs a stereoscopic image of the sample surface based on the detection signal stored in the frame memory 18.

【0009】この立体像構築のステップを図2を参照し
て説明する。図2(a)は、対物レンズ11の励磁強度
を3段階に変化させたときの各走査に基づく2次電子像
F1,F2 ,F3 を示しており、各々フォーカスの合っ
ている面が異なっている。この走査像に基づいて図2
(b)に示すように、フォーカスのあっている部分の輪
郭が抽出される。その後、多数の走査像に基づく輪郭か
ら、陰面処理などが施され、図2(c)に示すように、
立体像が構築される。立体像処理装置19において構築
された立体像は、陰極線管などの表示装置20によって
表示される。オペレータは、表示装置20によって表示
された粗い立体像を観察し、より詳細な分解能の高い像
を観察すべき試料部分をサーチする。このサーチによっ
て高分解能の試料像を得るべき試料部分を確定すると、
表示密度設定装置15を操作し、高分解能の立体像が得
られるよう、表示密度を細かくする設定が行われる。こ
の設定に基づき、コンピュータ11は成形偏向器5を制
御して微小面積の電子ビームが得られるように電子ビー
ムを偏向し、また、対物レンズ8の励磁強度の変化ステ
ップを細かくする。さらに、走査偏向器9を制御して試
料10上の電子ビームの走査ステップを細かくする。こ
のような設定がなされた後、対物レンズ8の各励磁強度
ごとに電子ビームの走査が行われ、前記サーチ時と同じ
手順で立体像の構築が行われ、表示装置20に目的とす
る試料部分の高分解能の立体像が表示される。
The steps for constructing this stereoscopic image will be described with reference to FIG. FIG. 2 (a) shows secondary electron images F1, F2, F3 based on each scan when the excitation intensity of the objective lens 11 is changed in three steps, and the in-focus surfaces are different from each other. There is. Based on this scanning image, FIG.
As shown in (b), the contour of the focused portion is extracted. Thereafter, hidden surface processing or the like is performed from the contours based on a large number of scan images, and as shown in FIG.
A three-dimensional image is constructed. The stereoscopic image constructed by the stereoscopic image processing device 19 is displayed by a display device 20 such as a cathode ray tube. The operator observes the rough three-dimensional image displayed by the display device 20 and searches for a more detailed sample portion to observe the image with high resolution. When the sample portion that should obtain a high-resolution sample image is determined by this search,
The display density setting device 15 is operated to make the display density fine so that a high-resolution stereoscopic image can be obtained. Based on this setting, the computer 11 controls the shaping deflector 5 to deflect the electron beam so as to obtain an electron beam having a very small area, and also makes the step of changing the excitation intensity of the objective lens 8 fine. Further, the scanning deflector 9 is controlled to finely scan the electron beam on the sample 10. After such settings are made, the electron beam is scanned for each excitation intensity of the objective lens 8 and a three-dimensional image is constructed in the same procedure as in the search, and the target sample portion is displayed on the display device 20. A high-resolution stereoscopic image of is displayed.

【0010】上述した実施例では、試料20の観察位置
の特定のためのサーチの時には電子ビームの径を大きく
し、走査ステップを粗くすると共に、対物レンズ8の励
磁強度の可変ステップも粗くしたので、立体像構築のた
めの全データ取得時間が短くなると共に、データの数が
著しく少なくなるため、立体像処理装置19における立
体像構築のための処理時間も極端に短くすることができ
る。従って、観察部分のサーチから実際の高分解能の立
体像の表示までの時間を極めて短くすることができる。
なお、例えば、フレームメモリ18の最高画素が102
4×1024の時、表示密度設定装置15では、この画
素をN等分するような設定が行われる。
In the above-described embodiment, the diameter of the electron beam is increased during the search for specifying the observation position of the sample 20, the scanning step is roughened, and the variable step of the excitation intensity of the objective lens 8 is also roughened. As the total data acquisition time for constructing a stereoscopic image is shortened and the number of data is significantly reduced, the processing time for constructing a stereoscopic image in the stereoscopic image processing device 19 can be extremely shortened. Therefore, the time from the search of the observation portion to the display of the actual high-resolution stereoscopic image can be extremely shortened.
Note that, for example, the highest pixel of the frame memory 18 is 102
At the time of 4 × 1024, the display density setting device 15 is set to divide this pixel into N equal parts.

【0011】図3は本発明の他の実施例を示しており、
図1の実施例と同一部分には同一番号を付してその詳細
な説明は省略する。この実施例で、1は電子銃であり、
電子銃1からの電子ビームは集束レンズ21,22によ
って集束され、対物レンズ8によって試料10上に細く
集束される。23はコンデンサレンズ絞りであり、ま
た、24は試料10の高さ(Z)方向の位置を制御する
制御装置である。
FIG. 3 shows another embodiment of the present invention.
The same parts as those in the embodiment of FIG. 1 are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted. In this embodiment, 1 is an electron gun,
The electron beam from the electron gun 1 is focused by the focusing lenses 21 and 22, and finely focused on the sample 10 by the objective lens 8. Reference numeral 23 is a condenser lens diaphragm, and 24 is a control device for controlling the position of the sample 10 in the height (Z) direction.

【0012】このような構成で、通常の高分解能の立体
像を得る場合には、電子ビームが細く集束され、対物レ
ンズ8の励磁強度の変化ステップと走査偏向器9による
電子ビームの走査ステップとが細かくされる。一方、試
料観察位置のサーチの時には、表示密度設定装置15に
よる設定に基づき、コンピュータ11は対物レンズ8の
励磁電源13の制御を行う。この結果、対物レンズ8の
励磁強度(アンペアターン)ATが変えられ、これによ
り焦点距離FIが変えられる。この関係は図4に示され
ており、この図で横軸がAT、縦軸がFIである。そし
て、この結果として試料10に照射される電子ビームの
開き角θが変えられる。図5はAT(横軸)と、電子ビ
ームの開き角θに比例した1/FI(縦軸)との関係を
示したものである。この実施例では、試料10の観察位
置のサーチの時には、ATを大きくし、電子ビームの開
き角θを大きくするようにしている。このため、試料1
0から見た電子ビームは、実質的にビームの径が大きく
なったと同等となる。そして、大きくしたATの近傍で
ΔATごとに対物レンズ8の励磁強度を変化させ、その
都度、偏向回路14を制御して比較的大きな走査ステッ
プで電子ビームの走査を行う。このようにして得られた
検出信号に基づき、図1の実施例と同様に、フレームメ
モリ18,立体像処理装置19,表示装置20によって
試料10の所望領域の粗い立体像が短時間に表示され
る。試料観察位置のサーチが終って高分解能の立体像を
得る場合には、表示密度設定装置16を操作し、コンピ
ュータ11から励磁電源13を制御し、対物レンズ8の
ATが弱くされて試料10に照射される電子ビームの開
き角が小さくされ、そして、そのATの近傍でΔATご
とに励磁強度が変えられる。もちろん、励磁強度の変化
幅ΔATは、前記したサーチ時の電子ビームの開き角が
大きいときほど粗くされ、高分解能像を得るときの開き
角が小さいときほど細かくされる。そして、偏向回路1
2から偏向器9への偏向信号により、各ATにおける電
子ビームの走査ステップは細かくされる。なお、対物レ
ンズ8の励磁強度(AT)を変化させ、試料の高さ方向
の合焦点位置を変えながら試料の高さ方向の情報を得る
わけであるが、その場合、ATの変化だけで所望の高さ
方向の情報が得られない場合は、制御装置24によって
試料の高さ方向の位置を変化させれば良い。また、電子
ビームの開き角を大きく調整したい場合には、コンデン
サレンズ絞り23の開口の大きさを調整すれば良い。
With such a structure, in order to obtain a normal high-resolution stereoscopic image, the electron beam is finely focused, and the step of changing the excitation intensity of the objective lens 8 and the step of scanning the electron beam by the scanning deflector 9 are performed. Is finely divided. On the other hand, at the time of searching for the sample observation position, the computer 11 controls the excitation power supply 13 of the objective lens 8 based on the setting by the display density setting device 15. As a result, the excitation intensity (ampere turn) AT of the objective lens 8 is changed, which changes the focal length FI. This relationship is shown in FIG. 4, where the horizontal axis is AT and the vertical axis is FI. As a result, the aperture angle θ of the electron beam with which the sample 10 is irradiated can be changed. FIG. 5 shows the relationship between AT (horizontal axis) and 1 / FI (vertical axis) proportional to the opening angle θ of the electron beam. In this embodiment, at the time of searching for the observation position of the sample 10, the AT is increased and the divergence angle θ of the electron beam is increased. Therefore, sample 1
The electron beam viewed from 0 is substantially equivalent to an increased beam diameter. Then, the excitation intensity of the objective lens 8 is changed for each ΔAT in the vicinity of the increased AT, and the deflection circuit 14 is controlled each time the electron beam is scanned in a relatively large scanning step. Based on the detection signal thus obtained, a rough stereoscopic image of a desired region of the sample 10 is displayed in a short time by the frame memory 18, the stereoscopic image processing device 19, and the display device 20, as in the embodiment of FIG. It When the search of the sample observation position is completed and a high-resolution stereoscopic image is obtained, the display density setting device 16 is operated, the excitation power supply 13 is controlled from the computer 11, and the AT of the objective lens 8 is weakened to the sample 10. The divergence angle of the irradiated electron beam is reduced, and the excitation intensity is changed for each ΔAT in the vicinity of the AT. Of course, the change width ΔAT of the excitation intensity is made coarser as the divergence angle of the electron beam at the time of the search is larger, and is made finer as the divergence angle at the time of obtaining a high resolution image is smaller. And the deflection circuit 1
The deflection signal from 2 to the deflector 9 makes the scanning step of the electron beam in each AT fine. It should be noted that the excitation intensity (AT) of the objective lens 8 is changed to obtain the information in the height direction of the sample while changing the focus position in the height direction of the sample. In that case, the change in AT alone is desired. If the information in the height direction is not obtained, the position of the sample in the height direction may be changed by the control device 24. Further, when it is desired to greatly adjust the aperture angle of the electron beam, the size of the aperture of the condenser lens diaphragm 23 may be adjusted.

【0013】以上本発明の実施例を詳述したが、本発明
はこの実施例に限定されない。例えば、2次電子を検出
するようにしたが、反射電子を検出するようにしても良
い。また、図1の実施例においては、2枚のアパーチャ
と成形偏向器とによって任意の径の電子ビームを成形で
きる光学系を用いたが、大きさの異なった複数のアパー
チャを用意し、サーチ時と高分解能像を得るときとで、
アパーチャを切り換えて用いるような方式であっても良
い。
Although the embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to this embodiment. For example, the secondary electrons are detected, but the reflected electrons may be detected. Further, in the embodiment of FIG. 1, an optical system capable of shaping an electron beam having an arbitrary diameter by using two apertures and a shaping deflector is used. However, a plurality of apertures having different sizes are prepared and a search is performed. And when obtaining a high resolution image,
A method of switching and using the aperture may be used.

【0014】[0014]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に基づく立
体像観察用走査電子顕微鏡は、電子ビームの走査を電子
ビームのフォーカスを変化させながら多数回行い、多数
回の電子ビームの走査に基づく映像信号により試料表面
の立体像を表示することを基本とし、立体像を得たい領
域をサーチするときには、電子ビームの径を大きくする
か開き角を大きくするようにしたので、立体像を得たい
領域のサーチを短時間に行い得る。
As described above, the scanning electron microscope for stereoscopic image observation according to the present invention performs scanning of the electron beam a number of times while changing the focus of the electron beam, and based on the number of times of scanning of the electron beam. Basically, the stereoscopic image of the sample surface is displayed by the video signal, and when searching the area where the stereoscopic image is to be obtained, the diameter of the electron beam is increased or the opening angle is increased. The area can be searched in a short time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に基づく走査電子顕微鏡の一実施例を示
す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a scanning electron microscope according to the present invention.

【図2】立体像構築のステップを説明するための図であ
る。
FIG. 2 is a diagram for explaining a step of constructing a stereoscopic image.

【図3】本発明に基づく走査電子顕微鏡の他の実施例を
示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing another embodiment of the scanning electron microscope according to the present invention.

【図4】励磁強度(AT)と焦点距離(FI)の関係を
示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between excitation intensity (AT) and focal length (FI).

【図5】励磁強度(AT)と1/FIの関係を示す図で
ある。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between excitation intensity (AT) and 1 / FI.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…電子銃 3,4…アパーチャ 5…成形偏向器 8…対物レンズ 9…走査偏向器 10…試料 11…コンピュータ 12,14…偏向回路 13…励磁電源 15…表示密度設定装置 16…2次電子検出器 17…検出回路 18…フレームメモリ 19…立体像処理装置 20…表示装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electron gun 3, 4 ... Aperture 5 ... Shaping deflector 8 ... Objective lens 9 ... Scan deflector 10 ... Sample 11 ... Computer 12, 14 ... Deflection circuit 13 ... Excitation power supply 15 ... Display density setting device 16 ... Secondary electron Detector 17 ... Detection circuit 18 ... Frame memory 19 ... Stereoscopic image processing device 20 ... Display device

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 試料に照射する電子ビームのフォーカス
を変化させるためのフォーカス可変手段と、試料上の所
定領域を電子ビームで走査するための走査手段と、試料
への電子ビームの照射によって発生した情報信号を検出
するための検出器と、走査手段による電子ビームの走査
を電子ビームのフォーカスを変化させながら多数回行う
ように制御する制御手段と、多数回の電子ビームの走査
に基づく映像信号により試料表面の立体像を表示するた
めの手段と、試料に照射する電子ビームの径を変化させ
るための手段とを備えており、電子ビームの径に応じて
電子ビームの走査ステップを変化させるように構成した
立体像観察用走査電子顕微鏡。
1. A focus changing means for changing the focus of an electron beam irradiating a sample, a scanning means for scanning a predetermined region on the sample with the electron beam, and an electron beam irradiating the sample. By a detector for detecting the information signal, a control means for controlling the scanning of the electron beam by the scanning means to be performed many times while changing the focus of the electron beam, and a video signal based on the scanning of the electron beam many times. A means for displaying a stereoscopic image of the sample surface and a means for changing the diameter of the electron beam with which the sample is irradiated are provided, and the scanning step of the electron beam is changed according to the diameter of the electron beam. The configured scanning electron microscope for stereoscopic image observation.
【請求項2】 試料に照射する電子ビームのフォーカス
を変化させるためのフォーカス可変手段と、試料上の所
定領域を電子ビームで走査するための走査手段と、試料
への電子ビームの照射によって発生した情報信号を検出
するための検出器と、走査手段による電子ビームの走査
を電子ビームのフォーカスを変化させながら多数回行う
ように制御する制御手段と、多数回の電子ビームの走査
に基づく映像信号により試料表面の立体像を表示するた
めの手段と、試料に照射する電子ビームの開き角を変化
させるための手段とを備えており、電子ビームの開き角
に応じて電子ビームの走査ステップを変化させるように
構成した立体像観察用走査電子顕微鏡。
2. A focus changing means for changing the focus of an electron beam irradiating a sample, a scanning means for scanning a predetermined region on the sample with the electron beam, and an electron beam irradiating the sample. By a detector for detecting the information signal, a control means for controlling the scanning of the electron beam by the scanning means to be performed many times while changing the focus of the electron beam, and a video signal based on the scanning of the electron beam many times. A means for displaying a stereoscopic image of the sample surface and a means for changing the divergence angle of the electron beam irradiating the sample are provided, and the scanning step of the electron beam is changed according to the divergence angle of the electron beam. A scanning electron microscope for stereoscopic image observation configured as described above.
JP29134691A 1991-11-07 1991-11-07 Scanning electron microscope for observing three-dimensional figure Withdrawn JPH05128989A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29134691A JPH05128989A (en) 1991-11-07 1991-11-07 Scanning electron microscope for observing three-dimensional figure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29134691A JPH05128989A (en) 1991-11-07 1991-11-07 Scanning electron microscope for observing three-dimensional figure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05128989A true JPH05128989A (en) 1993-05-25

Family

ID=17767738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29134691A Withdrawn JPH05128989A (en) 1991-11-07 1991-11-07 Scanning electron microscope for observing three-dimensional figure

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05128989A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6348690B1 (en) 1997-08-07 2002-02-19 Hitachi, Ltd. Method and an apparatus of an inspection system using an electron beam
US6538249B1 (en) 1999-07-09 2003-03-25 Hitachi, Ltd. Image-formation apparatus using charged particle beams under various focus conditions
KR100402064B1 (en) * 1995-04-10 2004-02-11 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 Scanning electron microscope

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100402064B1 (en) * 1995-04-10 2004-02-11 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 Scanning electron microscope
US7012252B2 (en) 1997-08-07 2006-03-14 Hitachi, Ltd. Method and an apparatus of an inspection system using an electron beam
US6452178B2 (en) 1997-08-07 2002-09-17 Hitachi, Ltd. Method and an apparatus of an inspection system using an electron beam
US8134125B2 (en) 1997-08-07 2012-03-13 Hitachi, Ltd. Method and apparatus of an inspection system using an electron beam
US7439506B2 (en) 1997-08-07 2008-10-21 Hitachi, Ltd. Method and an apparatus of an inspection system using an electron beam
US7232996B2 (en) 1997-08-07 2007-06-19 Hitachi, Ltd. Method and an apparatus of an inspection system using an electron beam
US6987265B2 (en) 1997-08-07 2006-01-17 Hitachi, Ltd. Method and an apparatus of an inspection system using an electron beam
US6348690B1 (en) 1997-08-07 2002-02-19 Hitachi, Ltd. Method and an apparatus of an inspection system using an electron beam
US8604430B2 (en) 1997-08-07 2013-12-10 Hitachi, Ltd. Method and an apparatus of an inspection system using an electron beam
US6936818B2 (en) 1999-07-09 2005-08-30 Hitachi, Ltd. Charged particle beam apparatus
US7329868B2 (en) 1999-07-09 2008-02-12 Hitachi, Ltd. Charged particle beam apparatus
US6653633B2 (en) 1999-07-09 2003-11-25 Hitachi, Ltd. Charged particle beam apparatus
US7642514B2 (en) 1999-07-09 2010-01-05 Hitachi, Ltd. Charged particle beam apparatus
US6538249B1 (en) 1999-07-09 2003-03-25 Hitachi, Ltd. Image-formation apparatus using charged particle beams under various focus conditions
US7109485B2 (en) 1999-07-09 2006-09-19 Hitachi, Ltd. Charged particle beam apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6740877B2 (en) Scanning electron microscope and sample observation method using the same
JP2002025491A (en) Electron microscope
JP2005005055A (en) Information acquisition method for height of test piece
US6541771B2 (en) Scanning electron microscope
JP5698157B2 (en) Charged particle beam apparatus and tilt observation image display method
US20180158646A1 (en) Method of Image Acquisition and Electron Microscope
JPH103875A (en) Scanning electron microscope
JPH05128989A (en) Scanning electron microscope for observing three-dimensional figure
JP4129088B2 (en) Scanning transmission electron microscope
JP4163373B2 (en) Electron beam equipment
JP3571561B2 (en) Scanning microscope
JPH1050245A (en) Focusing method in charged particle beam device
US6573502B2 (en) Combined electron microscope
JP2001006599A (en) Method for controlling electron beam in electron beam device
JP2002015691A (en) Scanning electron microscope
JP2007287561A (en) Charged particle beam device
JP3037006B2 (en) Automatic image adjustment method for scanning electron microscope
JP3114335B2 (en) Focusing method in scanning electron microscope
JPH0765772A (en) Ion beam processing device
JP3112541B2 (en) Astigmatism correction method for electron beam device
CN114113185A (en) Imaging method for realizing zoom scanning of scanning electron microscope
JPH06231716A (en) Ion micro beam device
JPH0636726A (en) Scanning microscope
JPH06251741A (en) Automatic magnifying power setting method in scanning electron microscope
JPH0935673A (en) Focusing ion beam device

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990204