JPH056311U

JPH056311U - 高さ測定装置

Info

Publication number: JPH056311U
Application number: JP909491U
Authority: JP
Inventors: 孝島谷; 勝人後藤
Original assignee: Sanyu Denshi Co Ltd
Current assignee: Sanyu Denshi Co Ltd
Priority date: 1991-02-27
Filing date: 1991-02-27
Publication date: 1993-01-29

Abstract

(57)【要約】【目的】本考案は、ステレオ像を用いて高さを測定す
る高さ測定装置に関し、左画像および右画像を同一画面
上に表示して両者の差をもとに高さを測定することを目
的とする。【構成】上段のコイルでビームを偏向して下段のコイ
ルでビームを元の位置に振り戻す偏向コイル２を備え、
この偏向コイル２によってビームを異なる角度で傾斜し
て試料に照射し、生成した左画像および右画像を１つの
画面上に重畳して表示し、下段（あるいは上段）のコイ
ルに電流を重畳して流し、ある画像を一致させた後、被
測定対象の画像を一致させ、これら両者のときの電流差
を検出して高さを測定するように構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ステレオ像を用いて高さを測定する高さ測定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、走査型電子顕微鏡などを用いて試料をステレオ観察（立体観察）する場合、図３に示すように、対物レンズ２３の下方に２段の偏向コイル２１、２２を設け、上段の偏向コイル２１に図示のように例えば正方向の矩形電流を流して左方向にビームを振り、下段の偏向コイル２２に図示のように例えば負方向の矩形電流を流して元の位置に振り戻す。これにより、試料に対して傾斜した角度からビームを照射し、この状態で対物レンズ２３の上部にある図示外の走査コイルで２次元的に走査し、試料からの２次電子を検出器で検出し、ステレオ像を構成する１つの画像（左画像）を表示する。同様にして、上段の偏向コイル２１および下段の偏向コイル２２に逆極性の電流を流し、ステレオ像を構成するもう１つの画像（右画像）を表示する。これら２つの画像（左画像、右画像）を人がステレオ眼鏡で観察してステレオ像（立体像）を観察するようにしている。このステレオ観察装置を用い、試料の高さを測定することが望まれている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上述したステレオ観察装置は、異なる傾斜した方向（振り角）からビームを試料に照射した状態で、ビームで試料上を２次元走査した左画像および右画像をステレオ眼鏡を通して観察し、ステレオ感を認識するようにしているのみで、試料の高さを測定することが行われていなかった。

【０００４】本考案は、左画像および右画像を同一画面上に表示して両者の差をもとに高さを測定することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

図１を参照して課題を解決するための手段を説明する。図１において、偏向コイル２は、上段のコイルでビームを偏向して下段のコイルでビームを元の位置に振り戻すコイルである。

【０００６】

【作用】

本考案は、図１に示すように、偏向コイル２によってビームを異なる角度で傾斜して試料に照射し、生成した左画像および右画像を１つの画面上に重畳して表示し、下段（あるいは上段）のコイルに電流を重畳して流し、ある画像を一致させた後、被測定対象の画像を一致させ、これら両者の電流などの差を検出して高さを測定するようにしている。また、同一画像の距離差を求めて高さを測定するようにしている。

【０００７】従って、左画像および右画像を同一画面上に表示して両者の差をもとに高さを測定することが可能となる。

【０００８】

【実施例】

次に、図１および図２を用いて本考案の実施例の構成および動作を順次詳細に説明する。図１において、対物レンズ１は、ビームを絞って試料上に照射するものである。

【０００９】偏向コイル２は、上段のコイルおよび下段のコイルの２つから構成されるものである。上段のコイルに矩形電流を流してビームを偏向し、下段のコイルに矩形電流を流して偏向したビームを振り戻し、ビームを傾斜した角度で試料を照射するようにしている。偏向駆動回路３は、偏向角用ＶＲ（偏向角用可変抵抗器）５からの信号（電圧）をもとに、矩形電流を偏向コイル２の上段のコイルに供給し、ビームを偏向させるものである。

【００１０】偏向駆動回路４は、偏向角用ＶＲ５および高さ測定用ＶＲ６からの信号の和をもとに、矩形電流を偏向コイル２の下段のコイルに供給し、偏向されたビームを振り戻させるものである。偏向角用ＶＲ５は、ビームを偏向するための矩形電流の大きさを調整するものである。

【００１１】高さ測定用ＶＲ６は、ここでは偏向コイル２の下段のコイルに高さ測定用の電流、即ち、左画像と右画像とを一致させるための電流を供給させるものである。次に、動作を詳細に説明する。（１）偏向駆動回路３からの矩形電流を偏向コイル２の上段のコイルに供給してビームを偏向する。偏向駆動回路３からの矩形電流を偏向コイルの下段のコイルに供給して偏向されたビームを振り戻し、ビームを傾斜した角度から試料を照射する。そして、対物レンズ１の上方に配置した図示外の走査コイルに水平走査電流および垂直走査電流を供給し、試料上のビームを２次元的に走査する。これにより、２つの振り角からビームを試料にそれぞれ照射して２次元的に走査したときの左画像および右画像を、１つの画面上に重畳して表示する。このときに、試料に対する振り角（偏向角）は、偏向角用ＶＲ５を調整して所望の角度（例えば５度）に調整する。

【００１２】（２）（１）で１つの画面上に左画像および右画像を重畳して表示した状態で、図１の高さ測定用ＶＲ６を調整し、高さを測定しようとする基準となる物体の２重像を１つに一致させる。このときの、例えば測定用ＶＲ６のツマミの回転角θ１を記憶あるいはそのときの電流値Ｉ１を記憶する。（３）次に、高さを測定しようとする被測定物体の２重像を、測定用ＶＲ６を調整して１つに一致させる。このときの測定用ＲＶ６のツマミの回転角θ２あるいはそのときの電流値Ｉ２を記憶する。

【００１３】（４）高さは、（２）で記憶した回転角θ１（あるいは電流Ｉ１）と（３）で記憶した回転角θ２（あるいは電流Ｉ２）をもとに、高さＨ＝（θ２−θ１）×Ｋ１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・あるいは高さＩ＝（Ｉ２−Ｉ１）×Ｋ２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Ｋ１、Ｋ２：高さが判明している試料を用いて校正した定数として測定する。

【００１４】次に、図２を用いて詳細に説明する。図２の（イ）は、図１の偏向コイル２の下段のコイルの部分を取り出した要部の模式図を示す。この下段のコイルは、図１の高さ測定用ＶＲ６によって、流れる電流を設定して振り角（偏向角）θを調整する。以下測定方法を説明する。（１）図２の（イ）の高さＨ１の試料上の点で、異なる２つの振り角でビームを試料に照射したときの左画像および右画像が一致するように、図１の高さ測定用ＶＲ６を調整する。この調整は、図２の（ロ）の○で示す左画像および右画像を一致させ、このときに、図２の（ハ）に示す、高さ測定用ＶＲ６のツマミの回転位置Ａを記憶する。

【００１５】（２）次に、測定対象の図２の（イ）の高さＨ２の試料上の点で、左画像および右画像が一致するように、図１の高さ測定用ＶＲ６を調整する。この調整は、図２の（ロ）の☆で示す左画像および右画像を一致させ、このときに、図２の（ハ）に示す、高さ測定用ＶＲ６のツマミの回転位置Ｂを記憶する。（３）（１）、（２）で測定したツマミの回転位置Ａ、回転位置Ｂをもとに、高さを ΔＨ＝（Ｂ−Ａ）×θ０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・として求める。ここで、θ０は、予め高さの判明した試料を用い、校正した値である。

【００１６】図２の（ロ）は、画面上で異なる高さにある物体○、☆の表示例を示す。高さを測定する場合は上述したように、物体○を一致させたときの回転位置Ａ、物体 ☆を一致させたときの回転位置Ｂを記憶し、上記式で高さを求める。図２の（ハ）は、図１の高さ測定用ＶＲ６のツマミの例を示す。

【００１７】図２の（ニ）は、自動高さ計測の例を示す。これは、オペレータが左画像の☆ 、○、および右画像の☆、○の位置の比較範囲を矩形に示すように指定すると、ＣＰＵが自動的に左画像の○と右画像の○の位置を一致させたときの電流値を求め、次に、左画像の☆と右画像の☆の位置を一致させたときの電流値を求め、両者の差から○の物体と☆の物体との２点間の高さを自動測定する。

【００１８】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、左画像および右画像を同一画面上に表示して両者の差をもとに高さを測定する構成を採用しているため、ステレオ像を用いて容易に試料の高さを正確に測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の１実施例構成図である。

【図２】本考案の具体例説明図である。

【図３】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１：対物レンズ２：偏向コイル３、４：偏向駆動回路５：偏向角用ＶＲ６：高さ測定用ＶＲ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ステレオ像を用いて高さを測定する高さ
測定装置において、上段のコイルでビームを偏向して下
段のコイルでビームを元の位置に振り戻す偏向コイル
（２）を備え、この偏向コイル（２）によってビームを異なる角度で傾
斜して試料に照射し、生成した左画像および右画像を１
つの画面上に重畳して表示し、上記下段（あるいは上
段）のコイルに電流を重畳して流し、ある画像を一致さ
せた後、被測定対象の画像を一致させ、これら両者の電
流などの差を検出して高さを測定するように構成したこ
とを特徴とする高さ測定装置。
【請求項２】ステレオ像を用いて高さを測定する高さ
測定装置において、上段のコイルでビームを偏向して下
段のコイルでビームを元の位置に振り戻す偏向コイル
（２）を備え、この偏向コイル（２）によってビームを異なる角度で傾
斜して試料に照射し、生成した左画像および右画像を１
つの画面上に重畳して表示し、同一画像の距離差を求め
て高さを測定するように構成したことを特徴とする高さ
測定装置。