JPH05172910A - Automatic electrode voltage adjusting device for controlling secondary electron of electron beam device - Google Patents

Automatic electrode voltage adjusting device for controlling secondary electron of electron beam device

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JPH05172910A
JPH05172910A JP3344829A JP34482991A JPH05172910A JP H05172910 A JPH05172910 A JP H05172910A JP 3344829 A JP3344829 A JP 3344829A JP 34482991 A JP34482991 A JP 34482991A JP H05172910 A JPH05172910 A JP H05172910A
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JP
Japan
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voltage
secondary electron
sample
electron beam
energy analysis
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP3344829A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiro Nakazawa
和広 中沢
Takayuki Abe
貴之 安部
Akio Ito
昭夫 伊藤
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To measure potentials at the surface of a sample through simple operation with high measured-value reproducibility under the same measuring condition even when the potentials are measured at a plurality of measurement stations. CONSTITUTION:This device is provided with a signal processing section 9 and control circuit 10 both of which measure the deviation between energy analysis curves of two secondary electrons measured against two potentials, a high and low potentials, at a reference potential part on the surface of a sample from the shapes of the curves and set the voltage values of a secondary electron controlling electrode reflector 3, collector 6a, and buffer grid 4b based on the measured deviation so that the shapes of the energy analysis curves can become constant. The section 9 finds the energy analysis curves from the secondary electrons which are generated from the reference potential part of the sample on a sample stage 5 and caught by means of a detector 6, measures a voltage amplitude error, coefficient of convergence, and gradient difference from the shapes of the curves as deviations, calculates voltage changing data so as to minimize the measured values, with the calculated data being supplied to the control circuit 10. The circuit adjusts the voltage applied across electrodes for controlling secondary electron in accordance with the voltage changing data.

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、破壊する恐れもなく、
高い空間分解能で試料の電圧測定を行い、大規模集積回
路(以降、LSIという)の機能試験や不良解析を行う
電子ビームテスタ等の電子ビーム装置に関し、特に2次
電子の軌跡を制御するリフレクタ電極、バッファ電極等
の2次電子制御用電極の電圧を自動調整する電子ビーム
装置の2次電子制御用電極電圧自動調整装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention has no fear of destruction.
The present invention relates to an electron beam device such as an electron beam tester that measures a voltage of a sample with high spatial resolution and performs a functional test of a large-scale integrated circuit (hereinafter referred to as an LSI) and a failure analysis, and particularly a reflector electrode that controls a trajectory of secondary electrons. The present invention relates to a secondary electron control electrode voltage automatic adjustment device for an electron beam device that automatically adjusts the voltage of a secondary electron control electrode such as a buffer electrode.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のLSIの機能試験及び不良解析の
方法としては、例えば入力データに対する出力データが
正常か否かによりLSIの良、不良を判定する方法、或
は顕微鏡観測しながら細い金属針を接触させ、オシロス
コープに接続して電位を測定したり、電圧波形を観測す
る機械式触針法がある。
2. Description of the Related Art As a conventional LSI function test and failure analysis method, for example, a method of determining whether the LSI is good or bad depending on whether output data with respect to input data is normal, or a thin metal needle while observing with a microscope is used. There is a mechanical stylus method for measuring the electric potential and voltage waveform by making contact with and connecting it to an oscilloscope.

【0003】入出力データによる方法では、データの組
合せによって不良箇所がある程度限定される。しかし、
この方法は集積度が増し、ゲート数と入出力ピン数の比
が大きくなると不良の推定箇所も増大するので有効な手
段とはならない。これに対し、機械式触針法では、LS
Iを破壊する危険性、測定点の微細化の限界、接触抵抗
や静電容量による測定精度の劣化及び測定方法が煩瑣で
測定に時間がかかり、また多数点の測定がほとんど不可
能である等の短所を有する。
In the method based on input / output data, defective portions are limited to some extent by the combination of data. But,
This method is not an effective means because the degree of integration increases and the number of gates and the number of input / output pins increases and the number of defective points increases. On the other hand, in the mechanical stylus method, LS
Risk of destroying I, limit of miniaturization of measurement points, deterioration of measurement accuracy due to contact resistance and capacitance, measurement method is complicated and time-consuming, and measurement of many points is almost impossible, etc. Has the disadvantages of.

【0004】機械式触針法に代って、非機械式で、高速
のLSIの診断が求められ、レーザビーム誘起電流法、
超音波走査法等の非機械式診断法が提案されているが、
その一つに電子ビーム(EB:electron be
am)装置がある。この方法はLSI表面に電子ビーム
を照射して、試料表面下10ナノメートル未満の領域か
ら発生する2次電子によって表面の電位情報を取得する
ものである。
In place of the mechanical stylus method, a non-mechanical, high-speed LSI diagnosis is required, and the laser beam induced current method,
Although non-mechanical diagnostic methods such as ultrasonic scanning have been proposed,
One of them is electron beam (EB).
am) There is a device. In this method, the surface of the LSI is irradiated with an electron beam, and the potential information on the surface is acquired by secondary electrons generated from a region of less than 10 nm below the surface of the sample.

【0005】電子ビーム装置の母体となているのは走査
型電子顕微鏡(SEM:scanning elect
ron microscope)であって、図5に電子
ビーム装置の全体構成図を示す。
The main body of the electron beam apparatus is a scanning electron microscope (SEM).
FIG. 5 shows an overall configuration diagram of the electron beam device.

【0006】電子銃1から放射された1次電子は、コン
デンサレンズ2でビーム状に収束され一度焦点を結ぶ。
この1次電子はリフレクタ3を通過すると、図示しない
X、Y偏向コイルで偏向された後、分析グリッド4a、
バッファグリッド4b及び引出しグリッド4cからなる
対物レンズ4で更に収束されて、試料ステージ5に載置
される試料の所定位置に照射される。
The primary electrons emitted from the electron gun 1 are converged into a beam by the condenser lens 2 and once focused.
When the primary electrons pass through the reflector 3, they are deflected by X and Y deflection coils (not shown), and then are analyzed by the analysis grid 4a,
The sample is further converged by the objective lens 4 including the buffer grid 4b and the extraction grid 4c, and is irradiated onto a predetermined position of the sample mounted on the sample stage 5.

【0007】そして、1次電子ビームは前記X、Y偏向
コイルにより試料を上下左右に走査されると、1次電子
ビームに応じて試料の表面から発生する2次電子がコレ
クタ6aを有する検出器6(例えば、フォトマル等)に
捕捉されて電気信号となる。この電気信号は図示しない
増幅器を介してCRTディスプレイに供給され、試料の
表面の電位の高い所は暗く、低い所は明るいSEM像が
得られる。
When the primary electron beam scans the sample vertically and horizontally by the X and Y deflection coils, secondary electrons generated from the surface of the sample in response to the primary electron beam have a collector 6a. 6 (for example, Photomul etc.) captures an electrical signal. This electric signal is supplied to a CRT display through an amplifier (not shown), and a SEM image is obtained where the surface of the sample has a high potential and where the potential is low is bright.

【0008】この電位のコントラストは主としてLSI
の微細構造パターンが有する電位分布によって表面近傍
にできる電界分布によるものであるが、この電界を通過
した2次電子は、更に試料、対物レンズ4、検出器6等
の形状と電位とによって決まる電界分布の影響を受け
る。したがって、電子ビーム装置によって電子ビーム照
射点の電位に対応する2次電子信号の関係は異なる。
This potential contrast is mainly due to LSI
The secondary electron passing through this electric field is further determined by the shape and potential of the sample, the objective lens 4, the detector 6 and the like. Affected by distribution. Therefore, the relationship of the secondary electron signal corresponding to the potential of the electron beam irradiation point differs depending on the electron beam device.

【0009】一般に、2次電子の信号変化は測定点の電
位変化と線形性の関係を示さないが、1対1の対応があ
るので補正できる。また、2次電子信号は隣接配線の電
位変化の影響(局所電界効果)を受ける。そこで電位測
定を定量化するため、エネルギ分析法が研究されてい
る。
Generally, the signal change of the secondary electrons does not show a linear relationship with the potential change at the measuring point, but it can be corrected because there is a one-to-one correspondence. Further, the secondary electron signal is affected by the potential change of the adjacent wiring (local electric field effect). Therefore, energy quantification methods are being studied to quantify the potential measurements.

【0010】この方法は、図6に示すように照射点の電
位が変化すれば、その分だけ2次電子のエネルギ分布曲
線がシフトすることを利用したものである。図に示した
ように、試料電位Vsが例えば0ボルトからマイナスV
1ボルトになると、2次電子のエネルギ分布曲線がV1
エレクトロンボルトだけシフト(図6矢印)する。
This method utilizes the fact that, as shown in FIG. 6, if the potential at the irradiation point changes, the energy distribution curve of secondary electrons shifts accordingly. As shown in the figure, the sample potential Vs is, for example, from 0 volt to minus V
At 1 volt, the energy distribution curve of secondary electrons becomes V1.
Shift only electron volts (arrow in Figure 6).

【0011】したがって、試料の電位がV1 とき、前記
分析グリッド4aの印加電圧VR (以降、分析電圧とい
う)をVR1とすると、一定値以上のエネルギを有する2
次電子のみが分析グリッド4aを通過して検出器6に到
達するので、分析電圧VR1に対して図7に示すような2
次電子のエネルギ分布を積分した形のエネルギ分析曲線
が得られる。そして分析電圧VR2に対しても同様のエネ
ルギ分析曲線が得られ、これらのエネルギ分析曲線の分
析電圧VR に対するシフト(図7矢印)により試料5の
表面電位の変化を測定する。
Therefore, when the applied voltage V R of the analysis grid 4a (hereinafter referred to as an analysis voltage) is V R1 when the potential of the sample is V 1 , the energy having a certain value or more is 2
Since only following the electrons reach the detector 6 through the analysis grid 4a, with respect to the analysis voltage V R1 as shown in FIG 2
An energy analysis curve obtained by integrating the energy distribution of secondary electrons is obtained. The same energy analysis curve is obtained with respect to the analysis voltage V R2, the shift with respect to the analysis voltage V R of energy analysis curve (Figure 7 arrow) measuring the change in the surface potential of the sample 5.

【0012】エネルギ分析曲線の形状は、リフレクタ
3、コレクタ6a及びバファグリッド4bの2次電子制
御用電極にそれぞれ印加される電圧により著しく変化す
る。例えば、リフレクタ3の電圧を所定のしきい値より
マイナスに増加すると、2次電子の軌道が変化し検出器
6に2次電子が供給されなくなる。或はバッファグリッ
ド4bの電圧を変化すると、2次電子が検出器6に垂直
に入射する条件が変化する。
The shape of the energy analysis curve changes significantly depending on the voltages applied to the secondary electron control electrodes of the reflector 3, the collector 6a and the bufferer grid 4b. For example, when the voltage of the reflector 3 is increased more negatively than a predetermined threshold value, the trajectory of the secondary electrons changes, and the secondary electrons are no longer supplied to the detector 6. Alternatively, when the voltage of the buffer grid 4b is changed, the condition that the secondary electrons are vertically incident on the detector 6 is changed.

【0013】試料の表面の正確な電位測定を行うために
は、表面電位に対応するそれぞれのエネルギ分析曲線が
できるだけ同一の形状となるように前記2次電子制御用
電極の各印加電圧を調整する必要がある。これらの電圧
の調整は手動で行われているため、電位測定値の再現性
が悪く、また、測定点が複数の場合には調整前後の測定
条件を同一にすることは困難である。
In order to accurately measure the potential of the surface of the sample, each applied voltage of the secondary electron control electrode is adjusted so that the energy analysis curves corresponding to the surface potential have the same shape as much as possible. There is a need. Since these voltages are manually adjusted, the reproducibility of the potential measurement value is poor, and when there are a plurality of measurement points, it is difficult to make the measurement conditions before and after the adjustment the same.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
電子ビーム装置の2次電子制御用電極電圧自動調整装置
では、2次電子制御用電極の電圧調整を手動で行ってい
て、その作業が煩瑣であると同時に試料の表面電位の測
定値の再現性が悪く、また測定点が複数の場合に測定条
件を同一にすることが困難で正確な測定値を得ることが
できないという問題があった。
As described above, in the conventional secondary electron controlling electrode voltage automatic adjusting device of the electron beam apparatus, the voltage of the secondary electron controlling electrode is manually adjusted, and the operation thereof is performed. However, there is a problem in that the reproducibility of the measured value of the surface potential of the sample is poor, and it is difficult to make the same measurement conditions when there are multiple measurement points, and an accurate measured value cannot be obtained. It was

【0015】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題は簡単な操作で試料の表面電位の測
定ができ、しかもその測定値の再現性が良く、且つ測定
点が複数の場合のときも測定条件を同一にすることがで
きる電子ビーム装置の2次電子制御用電極電圧自動調整
装置を提供することである。
The present invention has been made in view of such circumstances, and its problem is that the surface potential of a sample can be measured by a simple operation, the reproducibility of the measured value is good, and a plurality of measuring points are provided. It is an object of the present invention to provide a secondary electron control electrode voltage automatic adjustment device for an electron beam device that can make the measurement conditions the same in any case.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1記載の発明は、電子ビームを試料に照射し
たとき発生する2次電子を検出する検出器6と、この検
出器6に前記2次電子を導く2次電子制御用電極3、6
a、4bとを備えた電子ビーム装置の2次電子制御用電
極電圧自動調整装置であって、前記試料表面上に電位の
基準となる部位を設け、その部位で高低2つの電位に対
して測定される2つの2次電子のエネルギ分析曲線の形
状から複数の偏差量を測定し、それらの偏差量に基づい
て、前記2次電子制御用電極3、6a、4bの電圧値を
前記エネルギ分析曲線の形状が一定の形状となるように
設定する信号処理手段9、10を具備して構成する。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is a detector 6 for detecting secondary electrons generated when a sample is irradiated with an electron beam, and the detector 6. Secondary electron control electrodes 3 and 6 for guiding the secondary electrons
An electrode voltage automatic adjusting device for secondary electron control of an electron beam device comprising a and 4b, wherein a portion serving as a reference of potential is provided on the surface of the sample, and measurement is performed at two high and low potentials at the portion. A plurality of deviation amounts are measured from the shapes of the two secondary electron energy analysis curves, and the voltage values of the secondary electron control electrodes 3, 6a and 4b are determined based on the deviation amounts. It is configured by including signal processing means 9 and 10 for setting the shape to be a constant shape.

【0017】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記複数の偏差量として、第1に所定のス
ライスレベルにおける前記2本のエネルギ分析曲線の電
圧値の差と、予め設定した2つの基準電圧値の差とから
これらの差として求められる量と、第2に前記スライス
レベルと2本のエネルギ分析曲線との交点におけるそれ
ぞれの接線の傾きの逆数値と、第3に前記2本の接線の
傾きの差の値とを用いる。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, as the plurality of deviation amounts, first, a difference between voltage values of the two energy analysis curves at a predetermined slice level and a preset value are set. The amount obtained as a difference between these two reference voltage values, secondly, the reciprocal value of the slope of each tangent line at the intersection of the slice level and the two energy analysis curves, and thirdly, The value of the difference between the slopes of the two tangents is used.

【0018】請求項3記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記電圧の基準となる部位として、集積回
路のクロック信号の信号線又はそのパッドを用いる。請
求項4記載の発明は、請求項1記載の発明において、前
記電圧の基準となる部位として、集積回路の電圧源線も
しくはそのパッド及び接地線もしくはそのパッドを用い
る。
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a signal line for a clock signal of an integrated circuit or a pad thereof is used as a portion that serves as a reference for the voltage. According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a voltage source line of the integrated circuit or its pad and a ground line or its pad are used as the reference portion of the voltage.

【0019】[0019]

【作用】請求項1記載の発明では、電子銃1から放射さ
れる1次電子は、コンデンサレンズ2と対物レンズ4と
でビーム状に収束されて試料表面上の電位の基準となる
部位に照射される。前記電子ビームに応じて試料から発
生する2次電子は2次電子制御用電極3、6a、4bに
よりその軌道を調整されて検出器6で捕捉され、そして
信号処理手段9、10に供給される。この信号処理手段
9、10は、高低2つの電位に対して2次電子の2つの
エネルギ分布曲線を測定し、その形状から複数の偏差量
を抽出し、それらの偏差量に応じて前記エネルギ分布曲
線の形状が一定の形状となるように2次電子制御用電極
3、6a、4bの印加電圧を調整する。
According to the first aspect of the invention, the primary electrons emitted from the electron gun 1 are converged into a beam shape by the condenser lens 2 and the objective lens 4 and are applied to a portion on the surface of the sample which serves as a reference for the potential. To be done. The secondary electrons generated from the sample in response to the electron beam have their trajectories adjusted by the secondary electron control electrodes 3, 6a, 4b, are captured by the detector 6, and are supplied to the signal processing means 9, 10. .. The signal processing means 9 and 10 measure two energy distribution curves of secondary electrons with respect to two high and low potentials, extract a plurality of deviation amounts from their shapes, and according to the deviation amounts, the energy distribution. The voltage applied to the secondary electron control electrodes 3, 6a, 4b is adjusted so that the curve has a constant shape.

【0020】請求項2記載の発明では、前記信号処理手
段9、10は検出器6から供給される2次電子信号に基
づいて、前記複数の偏差量として、第1に所定のスライ
スレベルにおける前記2本のエネルギ分析曲線の電圧値
の差と、予め設定した2つの基準電圧値の差とからこれ
らの差として求められる量と、第2に前記スライスレベ
ルと2本のエネルギ分析曲線との交点におけるそれぞれ
の接線の傾きの逆数値と、第3に前記2本の接線の傾き
の差の値とをそれぞれ演算する。
According to a second aspect of the present invention, the signal processing means 9 and 10 are, based on the secondary electron signal supplied from the detector 6, as the plurality of deviation amounts, firstly, at the predetermined slice level. An amount obtained as a difference between the voltage values of the two energy analysis curves and the difference between two preset reference voltage values, and secondly, the intersection of the slice level and the two energy analysis curves. And the value of the difference between the inclinations of the two tangents are calculated.

【0021】請求項3記載の発明では、集積回路のクロ
ック信号の信号線もしくはそのパッドに印加されるハイ
レベル及びローレベルの電圧値を、それぞれ試料表面の
高低電位の基準電圧値に設定する。
According to the third aspect of the invention, the high-level and low-level voltage values applied to the signal line of the clock signal of the integrated circuit or the pads thereof are set to the reference voltage values of high and low potentials on the sample surface, respectively.

【0022】請求項4記載の発明では、集積回路の電圧
源線もしくはそのパッドに印加されるハイレベルの電圧
値を試料表面電位の高電位の基準電圧値に、接地線もし
くはそのパッドに印加されるローレベルの電圧値を試料
表面電位の低電位の基準電圧値に設定する。
According to the fourth aspect of the invention, the high level voltage value applied to the voltage source line of the integrated circuit or its pad is applied to the ground line or its pad as the high reference voltage value of the sample surface potential. The low level voltage value is set to the reference voltage value of the low potential of the sample surface potential.

【0023】[0023]

【実施例】次に、本発明に係る好適な実施例を図面に基
づいて説明する。図1は本発明の一実施例に係る電子ビ
ーム装置の2次電子制御用電極電圧自動調整装置の全体
構成図を示す。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, preferred embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an overall configuration diagram of an electrode voltage automatic adjustment device for secondary electron control of an electron beam device according to an embodiment of the present invention.

【0024】1次電子を放射する電子銃1の下方に、1
次電子をビーム状に収束する2段構成のコンデンサレン
ズ2が配置され、更にその下方に順次リフレクタ3と、
分析グリッド4a、バッファグリッド4b及び引出しグ
リッド4cからなる対物レンズ4とが配置される。リフ
レクタ3と対物レンズ4との間には図示しないX、Y偏
向コイルが設けてある。
Below the electron gun 1 which emits primary electrons, 1
A condenser lens 2 having a two-stage structure for converging secondary electrons in a beam shape is arranged, and a reflector 3 is sequentially arranged below the condenser lens 2.
The objective lens 4 including the analysis grid 4a, the buffer grid 4b, and the extraction grid 4c is arranged. Between the reflector 3 and the objective lens 4, X and Y deflection coils (not shown) are provided.

【0025】また、前記対物レンズの下方に試料ステー
ジ5が配置され、この試料ステージ5にLSI等の試料
が載置される。1次電子に応じて試料から放射される2
次電子を捕捉するコレクタ6aを有する検出器6(例え
ば、フォトマル等)がリフレクタ3と対物レンズ4との
間に配置される。検出器6は増幅器7と、アナログディ
ジタルコンバータADC8を介して信号処理部9に接続
される。
A sample stage 5 is arranged below the objective lens, and a sample such as an LSI is placed on the sample stage 5. 2 emitted from the sample in response to primary electrons
A detector 6 (for example, Photomul etc.) having a collector 6 a that traps secondary electrons is arranged between the reflector 3 and the objective lens 4. The detector 6 is connected to the signal processing unit 9 via the amplifier 7 and the analog-digital converter ADC8.

【0026】一方、信号処理部9は陰極線管CRT17
に接続されると共に制御回路10に接続され、この制御
回路10はそれぞれディジタルアナログコンバータDA
C11と増幅器12とを介して前記リフレクタ3に、デ
ィジタルアナログコンバータDAC13と増幅器14と
を介して前記コレクタ6aに、ディジタルアナログコン
バータDAC15と増幅器16とを介して前記対物レン
ズ4のバッファグリッド4bにそれぞれ接続される。
On the other hand, the signal processing unit 9 is a cathode ray tube CRT 17
And the control circuit 10, which is connected to the digital-analog converter DA.
Via the C11 and the amplifier 12, to the reflector 3, via the digital-analog converter DAC13 and the amplifier 14, to the collector 6a, and via the digital-analog converter DAC15 and the amplifier 16, to the buffer grid 4b of the objective lens 4, respectively. Connected.

【0027】なお、リフレクタ3、コレクタ6a及びバ
ッファグリッド4bは2次電子の軌道を調整する2次電
子制御用電極を構成するものであり、前記信号処理部9
はCPU、RAM及びROM等から構成され、後述する
2次電子制御用電極の電圧設定処理プログラムを格納す
ると共に、前記検出器6から供給される2次電子信号に
基づいて、2次電子のエネルギ分析曲線と、この曲線か
ら後述する3つの偏差量とを計算する。更に、信号処理
部9はこれらの偏差量から前記3つの2次電子制御用電
極に印加する電圧に関するデータを計算し、制御回路1
0はこのデータに応じた電圧を2次電子制御用電極にそ
れぞれ供給するものである。
The reflector 3, the collector 6a, and the buffer grid 4b constitute a secondary electron control electrode for adjusting the trajectory of secondary electrons, and the signal processing section 9 is used.
Is composed of a CPU, a RAM, a ROM, and the like, stores a voltage setting processing program for a secondary electron control electrode, which will be described later, and stores the secondary electron energy based on the secondary electron signal supplied from the detector 6. An analysis curve and three deviation amounts described later are calculated from this curve. Further, the signal processing unit 9 calculates data relating to the voltages applied to the three secondary electron control electrodes from these deviation amounts, and the control circuit 1
0 supplies the voltage according to this data to each secondary electron control electrode.

【0028】ここで、前記偏差量の求め方について、図
2及び図3を参照して説明する。先ず、試料であるLS
Iモールド上に電圧基準点を選択する。この実施例では
配線幅が十分広く、隣接配線の電位の影響を受けないた
めに電圧が一定値を示す箇所、例えば図3に示すように
クロック信号が供給されるパッドを選択する。そしてこ
のパッドに加えられる電圧値のローレベルV1及びハイ
レベルV2のときのエネルギ分析曲線E1 、E2 を分析
グリッド4aの電圧VR を変化して求めると共に(図2
参照)、前記ローレベルV1及びハイレベルV2をそれ
ぞれ高低電位の基準値に設定する。
Here, how to obtain the deviation amount will be described with reference to FIGS. First, the sample LS
Select a voltage reference point on the I-mold. In this embodiment, since the wiring width is sufficiently wide and is not affected by the potential of the adjacent wiring, a portion where the voltage has a constant value, for example, a pad to which a clock signal is supplied as shown in FIG. 3 is selected. Then, the energy analysis curves E 1 and E 2 at the low level V1 and the high level V2 of the voltage value applied to this pad are obtained by changing the voltage V R of the analysis grid 4a (see FIG. 2).
), The low level V1 and the high level V2 are set to high and low potential reference values, respectively.

【0029】第1に電圧振幅誤差Aについて説明する。
図2に示すように、予め設定されたスライスレベルと前
記2つのエネルギ分析曲線E1 、E2 との各交点の電圧
値V R1、VR2の差ΔVR (シフト量)と、前記基準電圧
値V1及びV2の差ΔVとを求める。電圧振幅誤差Aは
ΔVR とΔVとの差であり、この値が小さいほど好まし
い。
First, the voltage amplitude error A will be described.
As shown in FIG. 2, the preset slice level and the previous
Note Two energy analysis curves E1, E2Voltage at each intersection with
Value V R1, VR2Difference ΔVR(Shift amount) and the reference voltage
The difference ΔV between the values V1 and V2 is calculated. The voltage amplitude error A is
ΔVRIs the difference between ΔV and ΔV. The smaller this value, the better.
Yes.

【0030】第2に収束係数Bについて説明する。収束
係数Bは前記スライスレベルと分析曲線E1 又はE2
各交点における接線の傾きの逆数値である。図2にはク
ロック信号のパッドがローレベルのときのエネルギ分析
曲線E1 の収束係数Bを示している。一般的に、前記交
点は2分探索法によって求めらるが、エネルギ分析曲線
1 又はE2 の傾きが大きいほど収束が早く、測定が短
時間で済むことが知られている。したがって、収束係数
Bはその値が小さいほど好ましいことになる。
Secondly, the convergence coefficient B will be described. The convergence coefficient B is the reciprocal value of the slope of the tangent line at each intersection of the slice level and the analysis curve E 1 or E 2 . FIG. 2 shows the convergence coefficient B of the energy analysis curve E 1 when the pad of the clock signal is at the low level. Generally, the intersection is obtained by the binary search method, but it is known that the larger the slope of the energy analysis curve E 1 or E 2 , the faster the convergence and the shorter the measurement. Therefore, the smaller the value of the convergence coefficient B, the more preferable.

【0031】第3に勾配差Cを計算する。勾配差Cはク
ロック信号のパッドの印加電圧がローレベル及びハイレ
ベルのときの、前記スライスレベルとエネルギ分析曲線
1 、E2 との交点における接線の傾きの差である。こ
の値が大きいと、スライスレベルの高低によって電圧振
幅の値が一定にならないので、この値が小さいほど好ま
しい。
Thirdly, the gradient difference C is calculated. The gradient difference C is the difference in the gradient of the tangent line at the intersection of the slice level and the energy analysis curves E 1 and E 2 when the voltage applied to the pad of the clock signal is low level and high level. If this value is large, the value of the voltage amplitude will not be constant due to the level of the slice level, so the smaller this value is, the more preferable.

【0032】次に、前述の3つの偏差量A、B、Cは2
次電子制御用電極、即ちバッファグリッド4b、コレク
タ6a及びリフレクタ3の各電圧Vb、Vc、Vrfの
関数であると考え、ニュートン・ラフソン法により、こ
れらの電圧の最小値を求める方法について、その原理を
簡略に説明する。
Next, the above three deviation amounts A, B and C are 2
It is considered to be a function of the respective voltages Vb, Vc, Vrf of the secondary electron control electrode, that is, the buffer grid 4b, the collector 6a and the reflector 3, and the principle of the method for obtaining the minimum value of these voltages by the Newton-Raphson method is described. Will be briefly described.

【0033】例えば、ある量FがXの関数である場合、
Xの初期値をX0 とし、FをX0 についてテイラー展開
して第3項以降を無視すると、
For example, if a quantity F is a function of X, then
Letting the initial value of X be X 0, and Taylor expansion of F with respect to X 0 , and ignoring the third and subsequent terms,

【0034】[0034]

【数1】 となる、ここでF(X0 +Δx)=0とすると、[Equation 1] Then, if F (X 0 + Δx) = 0, then

【0035】[0035]

【数2】 となる。次に、X0 +Δxを初期値X1 として同様にΔ
xを求める。以下、順次これを繰り返してF(X0 +Δ
x)=0となるXが求められる。
[Equation 2] Becomes Next, using X 0 + Δx as the initial value X 1 ,
Find x. Thereafter, this is sequentially repeated to obtain F (X 0 + Δ
X is obtained such that x) = 0.

【0036】本実施例の場合には、前記量Fが偏差量
A、B、Cに相当し、これらの偏差量A、B、Cが電圧
Vb、Vc、Vrfの関数であるので、偏差量A、B、
Cを最小にする電圧Vrf、Vc、Vbを求めるには、
次式
In the case of the present embodiment, the amount F corresponds to the deviation amounts A, B, C, and these deviation amounts A, B, C are functions of the voltages Vb, Vc, Vrf. A, B,
To obtain the voltages Vrf, Vc, and Vb that minimize C,
The following formula

【0037】[0037]

【数3】 の両辺に、行列Mの逆行列をかけて、2次電子制御用電
極の微小電圧変化分ΔVb、ΔVc、ΔVrf、を求め
る。ここで、行列Mの各要素、即ち各電極電圧を微小変
化したときの偏差量A、B、Cの9つの変化量は実験的
に求まる。
[Equation 3] The inverse matrix of the matrix M is applied to both sides of the above to obtain minute voltage changes ΔVb, ΔVc, and ΔVrf of the secondary electron control electrode. Here, nine variation amounts of deviation amounts A, B, and C when each element of the matrix M, that is, each electrode voltage is minutely changed are experimentally obtained.

【0038】そして、前記微小電圧変化分ΔVb、ΔV
c、ΔVrfをそれぞれ前記Vb、Vc及びVrfに加
算する処理を繰り返すことにより最適な電圧値を求める
ことができる。
Then, the minute voltage changes ΔVb, ΔV
The optimum voltage value can be obtained by repeating the process of adding c and ΔVrf to Vb, Vc, and Vrf, respectively.

【0039】次に、図1乃至図4を参照して、この実施
例の動作を説明する。電子銃1から放射された1次電子
は、コンデンサレンズ2でビーム状に収束され一度焦点
を結んだ後、リフレクタ3を通過する。そして、図示し
ないX、Y偏向コイルで偏向され、対物レンズ4で更に
収束されて試料ステージ5に載置される試料の所定位置
に照射される。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. The primary electrons emitted from the electron gun 1 are converged into a beam by the condenser lens 2 and once focused, and then pass through the reflector 3. Then, it is deflected by an X, Y deflection coil (not shown), further converged by the objective lens 4, and irradiated onto a predetermined position of the sample mounted on the sample stage 5.

【0040】その後、電子ビームは前記X、Y偏向コイ
ルにより試料を上下左右に走査され、この電子ビームに
より試料の表面から発生する2次電子は、コレクタ6a
を有する検出器6(例えば、フォトマル等)により捕捉
され電気信号となる。この電気信号は増幅器7及びアナ
ログディジタルコンバータADC8を介して信号処理部
9に供給される。
After that, the electron beam scans the sample vertically and horizontally by the X and Y deflection coils, and secondary electrons generated from the surface of the sample by the electron beam are collected by the collector 6a.
Is detected by the detector 6 (for example, Photomul etc.) having an electric signal. This electric signal is supplied to the signal processing unit 9 via the amplifier 7 and the analog-digital converter ADC8.

【0041】信号処理部9は、前記検出器6から供給さ
れる信号に基づいて、2次電子のエネルギ分析曲線に関
する偏差量、即ち電圧振幅誤差A、収束係数B及び勾配
差Cを計算し、これらの偏差量が最小になるように2次
電子制御用電極の各電圧変更データを計算して制御回路
10に供給する。制御回路10はこれらの電圧変更デー
タに対応する電圧の変更量を2次電子制御用電極にそれ
ぞれ供給する。
The signal processing unit 9 calculates the deviation amount related to the energy analysis curve of the secondary electrons, that is, the voltage amplitude error A, the convergence coefficient B and the gradient difference C based on the signal supplied from the detector 6, Each voltage change data of the secondary electron control electrode is calculated and supplied to the control circuit 10 so that these deviation amounts are minimized. The control circuit 10 supplies the voltage change amount corresponding to the voltage change data to the secondary electron control electrodes, respectively.

【0042】即ち、電圧変更データに対応するリフレク
タ3の電圧変更量ΔVrfは、ディジタルアナログコン
バータDAC11でアナログ信号に変換された後、増幅
器12で増幅されてリフレクタ3の電圧値Vrfに加算さ
れ、コレクタ6aの電圧変更量ΔVcは、同様にディジ
タルアナログコンバータDAC13及び増幅器14を介
してコレクタ6aの電圧値Vc に加算され、そしてバッ
ファグリッド4bの電圧変更量ΔVbは、ディジタルア
ナログコンバータDAC15及び増幅器16を介してバ
ッファグリッド4bの電圧値Vb に印加される。
That is, the voltage change amount ΔVrf of the reflector 3 corresponding to the voltage change data is converted into an analog signal by the digital-analog converter DAC 11, amplified by the amplifier 12, and added to the voltage value Vrf of the reflector 3 to collect the voltage. voltage change amount ΔVc of 6a is added to the voltage value V c of the collector 6a via the digital-to-analog converters DAC13 and amplifier 14 as well, and the voltage change amount ΔVb buffer grid 4b is a digital-to-analog converters DAC15 and the amplifier 16 It is applied to the voltage value Vb of the buffer grid 4b via the.

【0043】そして、焦点、電子ビーム位置の自動補正
を行った後、前記のように訂正された2次電子制御用電
極の電圧の基で、再び前記偏差量から電圧変更データを
計算し、この変更電圧データによって2次電子制御用電
極の各電圧を変更する。以下、順次偏差量が所定のしき
い値になるまで、電圧変更データを計算して2次電子制
御用電極の電圧を変更する。そして、偏差量が所定のし
きい値以下になったとき、電子ビーム装置の校正処理を
終了する。
Then, after automatically correcting the focus and electron beam position, the voltage change data is calculated again from the deviation amount based on the voltage of the secondary electron control electrode corrected as described above. Each voltage of the secondary electron control electrode is changed according to the changed voltage data. Thereafter, the voltage change data is calculated and the voltage of the secondary electron control electrode is changed until the deviation amount becomes a predetermined threshold value. Then, when the deviation amount becomes equal to or less than the predetermined threshold value, the calibration process of the electron beam apparatus is ended.

【0044】次に、図4に示す2次電子制御用電極の電
圧処理プログラムに関するフローチャートを参照して、
電子ビーム装置の校正処理について詳しく説明する。図
3に示すように、クロック信号のパッドにおける印加電
圧のハイレベルV2 及びローレベルV1 を試料表面の高
低電位の基準に選定した後、バッファグリッド4bの電
圧Vb、コレクタ6aの電圧Vc及びリフレクタ3の電
圧Vrfの電圧初期値を設定し(ステップS1)、2次
電子のエネルギ分析曲線を計算すると共に、このエネル
ギ分析曲線から偏差量、即ち電圧振幅誤差A、収束係数
B及び勾配差Cの値を計算する(ステップS2)。
Next, referring to the flow chart relating to the voltage processing program of the secondary electron control electrode shown in FIG.
The calibration process of the electron beam device will be described in detail. As shown in FIG. 3, after selecting the high level V 2 and the low level V 1 of the applied voltage at the pad of the clock signal as the reference of the high and low potentials of the sample surface, the voltage Vb of the buffer grid 4b, the voltage Vc of the collector 6a, and An initial voltage value of the voltage Vrf of the reflector 3 is set (step S1), an energy analysis curve of secondary electrons is calculated, and a deviation amount from the energy analysis curve, that is, a voltage amplitude error A, a convergence coefficient B and a gradient difference C. The value of is calculated (step S2).

【0045】次に、これらの偏差量A、B、Cが所定の
しきい値以下か否かを判定する(ステップS3)。この
答が否定、即ちNoならば、前述した式(3)における
行列Mの各要素を計測し(ステップS4)、続いて行列
Mの逆行列を計算し、式(3)の両辺にかけて各電圧の
電圧変更分ΔVb、ΔVc、ΔVrfを求める(ステッ
プS5)。
Next, it is determined whether these deviation amounts A, B, C are below a predetermined threshold value (step S3). If this answer is negative, that is, No, each element of the matrix M in the above-mentioned formula (3) is measured (step S4), then the inverse matrix of the matrix M is calculated, and each voltage is applied across both sides of the formula (3). The voltage changes ΔVb, ΔVc, and ΔVrf are calculated (step S5).

【0046】そして、これらの電圧変更分ΔVb、ΔV
c、ΔVrfをそれぞれ電圧初期値値Vb、Vc、Vr
fに加算して電圧値を更新した後(ステップS6)、焦
点、電子ビームの照射位置等の自動補正を実行しステッ
プS2に戻る。
Then, these voltage changes ΔVb, ΔV
c and ΔVrf are initial voltage values Vb, Vc and Vr, respectively.
After being added to f to update the voltage value (step S6), automatic correction of the focus, electron beam irradiation position, etc. is executed, and the process returns to step S2.

【0047】再び、電圧振幅誤差A、収束係数B及び勾
配差Cを計算し(ステップS2)、これらの値が所定の
しきい値以下か否かを判定する(ステップS3)。この
答Noならば、前述したステップS4乃至ステップS7
の処理を行い、3つの偏差量A、B、Cの計算を行った
後(ステップS2)、これらの値が所定のしきい値以下
か否かを判定する(ステップS3)。そして、ステップ
S3の判定が肯定、即ちYesになるまでこのループ処
理を繰返し行う。
Again, the voltage amplitude error A, the convergence coefficient B, and the gradient difference C are calculated (step S2), and it is determined whether these values are below a predetermined threshold value (step S3). If this answer is No, then steps S4 to S7 described above are performed.
After calculating the three deviation amounts A, B, and C (step S2), it is determined whether these values are equal to or less than a predetermined threshold value (step S3). Then, this loop process is repeated until the determination in step S3 becomes affirmative, that is, Yes.

【0048】ステップS3の判定がYesのときは、前
記3つの偏差量A、B及びCがしきい値以下であるので
2次電子制御用電極の電圧設定を終了して(ステップS
8)、本プログラムを終了する。
If the determination in step S3 is Yes, the three deviation amounts A, B, and C are below the threshold value, so the voltage setting of the secondary electron control electrode is completed (step S3).
8) The program ends.

【0049】このようにして、試料上の2つの基準電圧
に基づいて、2次電子のエネルギ分析曲線から抽出され
る3つの偏差量が所定のしきい値以下になるように、2
次電子制御用電極の各電圧を調整することにより、電子
ビーム装置が自動的に校正される。そして、試料表面の
電位測定値の再現性が良好で、信頼性が向上すると共
に、測定点が複数の場合も測定条件を自動的に同一にす
ることができ、正確な測定ができる。
In this way, based on the two reference voltages on the sample, two deviation amounts are set so that the three deviation amounts extracted from the secondary electron energy analysis curve become equal to or less than a predetermined threshold value.
The electron beam apparatus is automatically calibrated by adjusting each voltage of the secondary electron control electrode. Further, the reproducibility of the potential measurement value on the sample surface is good, the reliability is improved, and the measurement conditions can be automatically made the same even when there are a plurality of measurement points, and accurate measurement can be performed.

【0050】また、電子ビーム装置を自動的に校正して
いる間に、自動焦点調整、自動ビーム位置調整を実施す
ることができるので、試料の表面電位の測定効率が向上
する。
Further, since the automatic focus adjustment and the automatic beam position adjustment can be performed while the electron beam apparatus is being automatically calibrated, the efficiency of measuring the surface potential of the sample is improved.

【0051】なお、本実施例では基準電圧の測定箇所と
して、LSIモールド上のクロック信号線のパッドを用
いたが、クロック信号線そのものでも良いし、図3に示
すように電源線もしくはそのパッドに印加される電圧を
ハイレベルの基準電圧値とし、接地線もしくはそのパッ
ドに印加される電圧をローレベルの基準電圧値としても
良い。
In this embodiment, the pad of the clock signal line on the LSI mold is used as the reference voltage measurement point. However, the clock signal line itself may be used, or the power supply line or its pad may be used as shown in FIG. The applied voltage may be a high level reference voltage value, and the voltage applied to the ground line or its pad may be a low level reference voltage value.

【0052】更に、クロスヘア状のラインプロセスファ
イル(2次電子信号データ列)を基に、1次電子制御用
電極の電圧変化によるビーム照射点のドリフトを補正す
る機構を付加すれば、細い配線を電圧基準点に指定する
ことが可能となる。
Further, if a mechanism for correcting the drift of the beam irradiation point due to the voltage change of the primary electron control electrode is added on the basis of the cross-hair line process file (secondary electron signal data string), thin wiring can be achieved. It is possible to specify the voltage reference point.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明によれば、試料表面上に電位の基準となる部位を設
け、その部位で高低2つの電位に対して測定される2つ
の2次電子のエネルギ分析曲線の形状から複数の偏差量
を測定し、それらの偏差量に基づいて、前記2次電子制
御用電極の電圧値を前記エネルギ分析曲線の形状が一定
の形状となるように設定する信号処理手段を具備したの
で、信号処理手段は前記エネルギ分布曲線の形状が一定
の形状となるように2次電子制御用電極の印加電圧を調
整できる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, a portion serving as a reference of electric potential is provided on the surface of a sample, and two two electric potentials, high and low, are measured at the portion. A plurality of deviation amounts are measured from the shape of the energy analysis curve of the secondary electrons, and the voltage value of the secondary electron control electrode is adjusted based on the deviation amounts so that the shape of the energy analysis curve becomes a constant shape. Since the signal processing means for setting is provided, the signal processing means can adjust the voltage applied to the secondary electron control electrode so that the shape of the energy distribution curve becomes constant.

【0054】したがって、電子ビーム装置が自動的に校
正され、試料表面の電位測定値の再現性が良好で信頼性
が向上すると共に、測定点が複数の場合も測定条件を自
動的に同一することができ正確な測定ができる。
Therefore, the electron beam apparatus is automatically calibrated, the reproducibility of the potential measurement value on the sample surface is good and the reliability is improved, and the measurement conditions are automatically the same even when there are a plurality of measurement points. It is possible to make accurate measurements.

【0055】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載の発明において、前記複数の偏差量として、第1に所
定のスライスレベルにおける前記2本のエネルギ分析曲
線の電圧値の差と、予め設定した2つの基準電圧値の差
とからこれらの差として求められる量と、第2に前記ス
ライスレベルと2本のエネルギ分析曲線との交点におけ
るそれぞれの接線の傾きの逆数値と、第3に前記2本の
接線の傾きの差の値とを用いたので、短時間に、確実に
前記エネルギ分析曲線の形状を一定の形状にすることが
できる。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, as the plurality of deviation amounts, first, a difference between voltage values of the two energy analysis curves at a predetermined slice level, An amount obtained as a difference between two preset reference voltage values, secondly, a reciprocal value of the slope of each tangent line at the intersection of the slice level and the two energy analysis curves, and a third Since the value of the difference between the inclinations of the two tangent lines is used for the above, it is possible to surely make the shape of the energy analysis curve constant in a short time.

【0056】請求項3記載の発明によれば、請求項1記
載の発明において、前記電圧の基準となる部位として、
集積回路のクロック信号の信号線又はそのパッドを用い
たので、これらに印加されるハイレベル及びローレベル
の電圧値をそれぞれ試料表面の高低電位の基準電圧値に
設定でき、基準電圧値を隣接配線の電位の影響を受けず
に一定値にすることができる。
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the reference portion of the voltage is
Since the signal line for the clock signal of the integrated circuit or its pad is used, the high-level and low-level voltage values applied to these can be set to the high and low reference voltage values of the sample surface, and the reference voltage value can be set to the adjacent wiring. It can be set to a constant value without being affected by the potential of.

【0057】請求項4記載の発明によれば、請求項1記
載の発明において、前記電圧の基準となる部位として、
集積回路の電圧源線もしくはそのパッド及び接地線もし
くはそのパッドを用いたので、集積回路の電圧源線もし
くはそのパッドに印加されるハイレベル電圧値を試料表
面電位の高電位の基準電圧値に、接地線もしくはそのパ
ッドに印加されるローレベルの電圧値を試料表面電位の
低電位の基準電圧値に設定でき、基準電圧値を隣接配線
の電位の影響を受けずに一定値にすることができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, a portion serving as a reference of the voltage is
Since the voltage source line of the integrated circuit or its pad and the ground line or its pad are used, the high level voltage value applied to the voltage source line of the integrated circuit or its pad is set to the reference voltage value of the high potential of the sample surface potential, The low-level voltage value applied to the ground line or its pad can be set to the low reference voltage value of the sample surface potential, and the reference voltage value can be kept constant without being affected by the potential of the adjacent wiring. ..

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

【図1】本発明の一実施例に係る電子ビーム装置の2次
電子制御用電極電圧自動調整装置の全体構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an electrode voltage automatic adjustment device for secondary electron control of an electron beam device according to an embodiment of the present invention.

【図2】2次電子のエネルギ分析曲線の偏差量の説明図
である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a deviation amount of an energy analysis curve of secondary electrons.

【図3】LSIモールド上の基準電位の測定箇所を示す
説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing measurement points of a reference potential on an LSI mold.

【図4】図1の電子ビーム装置の2次電子制御用電極電
圧自動調整装置の動作を説明するためのフローチャート
である。
FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the secondary electron control electrode voltage automatic adjustment device of the electron beam device of FIG.

【図5】従来の電子ビーム装置の全体構成図である。FIG. 5 is an overall configuration diagram of a conventional electron beam apparatus.

【図6】2次電子のエネルギ分布曲線を示す説明図であ
る。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an energy distribution curve of secondary electrons.

【図7】2次電子のエネルギ分析曲線を示す説明図であ
る。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an energy analysis curve of secondary electrons.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…電子銃 2…コンデンサレンズ 3…リフレクタ 4…対物レンズ 4a…分析グリッド 4b…バッファグリッド 5…試料ステージ 6…検出器 6a…コレクタ 9…信号処理部 10…制御回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electron gun 2 ... Condenser lens 3 ... Reflector 4 ... Objective lens 4a ... Analysis grid 4b ... Buffer grid 5 ... Sample stage 6 ... Detector 6a ... Collector 9 ... Signal processing part 10 ... Control circuit

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電子ビームを試料に照射したとき発生す
る2次電子を検出する検出器(6)と、この検出器
(6)に前記2次電子を導く2次電子制御用電極
(3)、(6a)、(4b)とを備えた電子ビーム装置
の2次電子制御用電極電圧自動調整装置であって、 前記試料表面上に電位の基準となる部位を設け、その部
位で高低2つの電位に対して測定される2つの2次電子
のエネルギ分析曲線の形状から複数の偏差量を測定し、
それらの偏差量に基づいて、前記2次電子制御用電極
(3)、(6a)、(4b)の電圧値を前記エネルギ分
析曲線の形状が一定の形状となるように設定する信号処
理手段(9)、(10)を具備することを特徴とする電
子ビーム装置の2次電子制御用電極電圧自動調整装置。
1. A detector (6) for detecting secondary electrons generated when a sample is irradiated with an electron beam, and a secondary electron control electrode (3) for guiding the secondary electrons to the detector (6). , (6a), (4b), and a device for automatically adjusting an electrode voltage for secondary electron control of an electron beam device, comprising: a site serving as a reference of potential on the surface of a sample; A plurality of deviations are measured from the shapes of the energy analysis curves of two secondary electrons measured with respect to the electric potential,
A signal processing means for setting the voltage values of the secondary electron control electrodes (3), (6a) and (4b) based on these deviation amounts so that the shape of the energy analysis curve becomes a constant shape ( 9) and (10) are provided, The electrode voltage automatic adjustment device for secondary electron control of an electron beam device characterized by the above-mentioned.
【請求項2】前記複数の偏差量として、第1に所定のス
ライスレベルにおける前記2本のエネルギ分析曲線の電
圧値の差と、予め設定した2つの基準電圧値の差とから
これらの差として求められる量と、第2に前記スライス
レベルと2本のエネルギ分析曲線との交点におけるそれ
ぞれの接線の傾きの逆数値と、第3に前記2本の接線の
傾きの差の値とを用いることを特徴とする請求項1記載
の電子ビーム装置の2次電子制御用電極電圧自動調整装
置。
2. As the plurality of deviation amounts, firstly, a difference between voltage values of the two energy analysis curves at a predetermined slice level and a difference between two preset reference voltage values are obtained as a difference between them. Using the calculated amount, secondly, the reciprocal value of the slope of each tangent line at the intersection of the slice level and the two energy analysis curves, and thirdly, the value of the difference between the slopes of the two tangent lines. 2. An electrode voltage automatic adjustment device for secondary electron control of an electron beam device according to claim 1.
【請求項3】前記電圧の基準となる部位として、集積回
路のクロック信号の信号線又はそのパッドを用いること
を特徴とする請求項1記載の電子ビーム装置の2次電子
制御用電極電圧自動調整装置。
3. The electrode voltage automatic adjustment for secondary electron control of an electron beam apparatus according to claim 1, wherein a signal line of a clock signal of an integrated circuit or a pad thereof is used as a portion that serves as a reference of the voltage. apparatus.
【請求項4】前記電圧の基準となる部位として、集積回
路の電圧源線もしくはそのパッド及び接地線もしくはそ
のパッドを用いることを特徴とする請求項1記載の電子
ビーム装置の2次電子制御用電極電圧自動調整装置。
4. The secondary electron control of the electron beam apparatus according to claim 1, wherein a voltage source line of the integrated circuit or its pad and a ground line or its pad are used as the portion which becomes the reference of the voltage. Electrode voltage automatic adjustment device.
JP3344829A 1991-12-26 1991-12-26 Automatic electrode voltage adjusting device for controlling secondary electron of electron beam device Withdrawn JPH05172910A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016100310A (en) * 2014-11-26 2016-05-30 株式会社日立ハイテクノロジーズ Charged particle beam device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016100310A (en) * 2014-11-26 2016-05-30 株式会社日立ハイテクノロジーズ Charged particle beam device
WO2016084675A1 (en) * 2014-11-26 2016-06-02 株式会社日立ハイテクノロジーズ Charged particle beam apparatus
US10217604B2 (en) 2014-11-26 2019-02-26 Hitachi High-Technologies Corporation Charged particle beam apparatus

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