JPH06124681A - 荷電粒子描画装置 - Google Patents
荷電粒子描画装置Info
- Publication number
- JPH06124681A JPH06124681A JP27155892A JP27155892A JPH06124681A JP H06124681 A JPH06124681 A JP H06124681A JP 27155892 A JP27155892 A JP 27155892A JP 27155892 A JP27155892 A JP 27155892A JP H06124681 A JPH06124681 A JP H06124681A
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- charged particle
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Abstract
(57)【要約】
【目的】荷電粒子の励起によって走査画像を得る分析評
価装置において、電荷蓄積の影響を軽減する。 【構成】Ｙ方向に任意のステップを設定するステップ設
定回路５３１を有するＹ走査回路５３を備える。走査領
域１のＹ方向を任意の間隔のステップに分割し、不連続
に走査する。
価装置において、電荷蓄積の影響を軽減する。 【構成】Ｙ方向に任意のステップを設定するステップ設
定回路５３１を有するＹ走査回路５３を備える。走査領
域１のＹ方向を任意の間隔のステップに分割し、不連続
に走査する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は荷電粒子描画装置に関
し、特に走査型電子顕微鏡等に用いる走査型の荷電粒子
描画装置に関する。
し、特に走査型電子顕微鏡等に用いる走査型の荷電粒子
描画装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の荷電粒子描画装置は、図
４（Ａ）に示すように、走査対象の資料１１を照射する
走査領域１と、荷電粒子を放出する電子銃またはイオン
銃と上記荷電粒子を電子ビーム２として走査領域１上の
資料表面で結像するように電磁コイルまたは静電電極に
より構成される集束系とから成る電子ビーム源３と、電
磁コイルまたは静電電極により構成され走査のために電
子ビーム２を偏向する偏向系４と、偏向系４に走査信号
を供給する走査回路５と、資料１１から放出された二次
電子や反射電子や特性Ｘ線等の発生情報を捕捉し画像信
号を出力する検出器６と、検出器６からの上記画像信号
を表示する表示装置７とを備えて構成されていた。走査
回路５は水平（Ｘ）方向走査用のＸ走査回路５１と、垂
直（Ｙ）方向走査用のＹ走査回路５２と備えて構成され
ていた。
４（Ａ）に示すように、走査対象の資料１１を照射する
走査領域１と、荷電粒子を放出する電子銃またはイオン
銃と上記荷電粒子を電子ビーム２として走査領域１上の
資料表面で結像するように電磁コイルまたは静電電極に
より構成される集束系とから成る電子ビーム源３と、電
磁コイルまたは静電電極により構成され走査のために電
子ビーム２を偏向する偏向系４と、偏向系４に走査信号
を供給する走査回路５と、資料１１から放出された二次
電子や反射電子や特性Ｘ線等の発生情報を捕捉し画像信
号を出力する検出器６と、検出器６からの上記画像信号
を表示する表示装置７とを備えて構成されていた。走査
回路５は水平（Ｘ）方向走査用のＸ走査回路５１と、垂
直（Ｙ）方向走査用のＹ走査回路５２と備えて構成され
ていた。
【０００３】次に、動作について説明する。従来の荷電
粒子描画装置は、図４（Ｂ）に示すように、テレビジョ
ン画像等と同様に走査領域１上の電子ビーム２の軌跡２
１の位置をＸ方向およびＹ方向に順次ずらしながら直線
的かつ連続して走査していた。
粒子描画装置は、図４（Ｂ）に示すように、テレビジョ
ン画像等と同様に走査領域１上の電子ビーム２の軌跡２
１の位置をＸ方向およびＹ方向に順次ずらしながら直線
的かつ連続して走査していた。
【０００４】まず、電子ビーム源３から放出され走査領
域１上の資料１１の表面で結像するように集束された電
子ビーム２を、Ｘ走査回路５１からのＸ走査信号ｘを偏
向系４に供給することによりＸ方向に走査する。次に、
Ｙ走査回路５２からの走査信号ｙを偏向系４に供給する
ことによりＹ方向に位置を１ライン分ずらせ再度Ｘ方向
に走査する。このとき、１ライン分のＸ方向走査が完了
し元の始点位置に戻って次のラインのＸ方向走査を始め
るまでの間は帰線時間であり一時的に走査信号ｘを停止
する。この動作を繰返しながらＹ方向に走査を進める。
域１上の資料１１の表面で結像するように集束された電
子ビーム２を、Ｘ走査回路５１からのＸ走査信号ｘを偏
向系４に供給することによりＸ方向に走査する。次に、
Ｙ走査回路５２からの走査信号ｙを偏向系４に供給する
ことによりＹ方向に位置を１ライン分ずらせ再度Ｘ方向
に走査する。このとき、１ライン分のＸ方向走査が完了
し元の始点位置に戻って次のラインのＸ方向走査を始め
るまでの間は帰線時間であり一時的に走査信号ｘを停止
する。この動作を繰返しながらＹ方向に走査を進める。
【０００５】ここで、照射された電子ビーム２による励
起により、資料１１から放出された二次電子や反射電子
や特性Ｘ線等の発生情報を検出器６で捕捉し画像信号を
出力する。この検出器６からの上記画像信号を表示装置
７において、走査信号ｘ，ｙに同期して表示することに
より、上記資料からの情報による走査画像を得ることが
できるというものであった。
起により、資料１１から放出された二次電子や反射電子
や特性Ｘ線等の発生情報を検出器６で捕捉し画像信号を
出力する。この検出器６からの上記画像信号を表示装置
７において、走査信号ｘ，ｙに同期して表示することに
より、上記資料からの情報による走査画像を得ることが
できるというものであった。
【０００６】ここで、資料１１が絶縁物または高電気抵
抗率の物質である場合には、励起電荷が図５に示すよう
に蓄積しやすいという問題点があった。もし、上記電荷
蓄積（チャージアップ）が生じると、入射する電子ビー
ム２の荷電粒子と同一極性の電荷であるため、上記荷電
粒子を反発し、正常に励起されなくなるので上記走査画
像が得られなくなってしまうというものであった。
抗率の物質である場合には、励起電荷が図５に示すよう
に蓄積しやすいという問題点があった。もし、上記電荷
蓄積（チャージアップ）が生じると、入射する電子ビー
ム２の荷電粒子と同一極性の電荷であるため、上記荷電
粒子を反発し、正常に励起されなくなるので上記走査画
像が得られなくなってしまうというものであった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の荷電粒
子描画装置は、励起源が電子あるいはイオン等の荷電粒
子であるため、資料が絶縁物または高電気抵抗率の物質
である場合に、励起電荷の蓄積のため励起源からの荷電
粒子を反発し正常に励起されなくなることにより、走査
画像が得られなくなるというという欠点があった。
子描画装置は、励起源が電子あるいはイオン等の荷電粒
子であるため、資料が絶縁物または高電気抵抗率の物質
である場合に、励起電荷の蓄積のため励起源からの荷電
粒子を反発し正常に励起されなくなることにより、走査
画像が得られなくなるというという欠点があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の荷電粒子描画装
置は、荷電粒子源と走査領域上の資料表面で結像するよ
うに構成される集束系とから成る荷電粒子ビーム源と、
走査のために前記荷電粒子ビームを偏向する偏向系と、
前記偏向系に水平方向および垂直方向にそれぞれ対応す
る第一および第二の走査信号を供給する走査回路と、前
記資料から放出された二次電子の発生情報を捕捉し画像
信号を出力する検出回路と、前記画像信号を表示する表
示装置とを備え、真空中で固体資料に荷電粒子ビームを
水平および垂直方向に走査しながら照射し前記荷電粒子
ビームのエネルギー励起により前記固体資料から発生し
た二次電子を検出して走査画像を生成する荷電粒子描画
装置において、前記走査回路が前記走査領域を予め定め
た複数の部分走査領域に分割し、前記複数の部分走査領
域を不連続の予め定めた順序で走査することにより１回
の前記走査領域の走査を行なうことを特徴とするもので
ある。
置は、荷電粒子源と走査領域上の資料表面で結像するよ
うに構成される集束系とから成る荷電粒子ビーム源と、
走査のために前記荷電粒子ビームを偏向する偏向系と、
前記偏向系に水平方向および垂直方向にそれぞれ対応す
る第一および第二の走査信号を供給する走査回路と、前
記資料から放出された二次電子の発生情報を捕捉し画像
信号を出力する検出回路と、前記画像信号を表示する表
示装置とを備え、真空中で固体資料に荷電粒子ビームを
水平および垂直方向に走査しながら照射し前記荷電粒子
ビームのエネルギー励起により前記固体資料から発生し
た二次電子を検出して走査画像を生成する荷電粒子描画
装置において、前記走査回路が前記走査領域を予め定め
た複数の部分走査領域に分割し、前記複数の部分走査領
域を不連続の予め定めた順序で走査することにより１回
の前記走査領域の走査を行なうことを特徴とするもので
ある。
【０００９】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１０】図１は本発明の荷電粒子描画装置の一実施
例を示す走査回路５Ａのブロック図である。本実施例の
荷電粒子描画装置の他の構成要素は図４に示す従来のも
のと共通である。
例を示す走査回路５Ａのブロック図である。本実施例の
荷電粒子描画装置の他の構成要素は図４に示す従来のも
のと共通である。
【００１１】本実施例における走査回路５Ａは、図１に
示すように、従来と同様のＸ走査回路５１に加えて、従
来のＹ走査回路５２の代りに任意に設定した垂直方向の
間隔でステップ状にＸ走査ラインの位置を変化させるス
テップ設定回路５３１を有するＹ走査回路５３と、Ｘ，
Ｙ走査の順序制御を行なう走査制御回路５４とを備えて
構成されている。
示すように、従来と同様のＸ走査回路５１に加えて、従
来のＹ走査回路５２の代りに任意に設定した垂直方向の
間隔でステップ状にＸ走査ラインの位置を変化させるス
テップ設定回路５３１を有するＹ走査回路５３と、Ｘ，
Ｙ走査の順序制御を行なう走査制御回路５４とを備えて
構成されている。
【００１２】次に、本実施例の動作について説明する。
【００１３】図２は、本実施例による走査領域１上の電
子ビーム２の軌跡２１の一例を示す図である。軌跡２は
従来例と同様に走査領域１のＸ方向一杯に走査している
が、Ｙ方向については一定の間隔、例えば１０ライン置
きのステップ状に走査しており従来のように連続してい
ない。この状態でＹ方向一杯の走査が終了すると、次
に、Ｙ方向の走査は１ライン分だけ進めた位置から開始
される。したがって、この動作を１０回繰返すことによ
り、走査領域１の全体の走査を行なうことができる。
子ビーム２の軌跡２１の一例を示す図である。軌跡２は
従来例と同様に走査領域１のＸ方向一杯に走査している
が、Ｙ方向については一定の間隔、例えば１０ライン置
きのステップ状に走査しており従来のように連続してい
ない。この状態でＹ方向一杯の走査が終了すると、次
に、Ｙ方向の走査は１ライン分だけ進めた位置から開始
される。したがって、この動作を１０回繰返すことによ
り、走査領域１の全体の走査を行なうことができる。
【００１４】図３は、時間ｔに対する走査領域１上の資
料１１の任意のＸライン部分に蓄積される電荷の量を示
す図である。電子ビーム２の走査と共に電荷量ｑが増加
するが、１走査線（ライン）分の時間後の時刻ｔ１で上
記電子ビームの走査位置が大きく変化することによりこ
のＸラインにおける照射が停止すると、電荷は資料１１
から放電されて減少する。次の走査で同様に繰返される
が、蓄積電荷量は最大値ｑ１を越えることはない。図５
の連続照射による従来の装置を用いた場合の蓄積電荷量
の単調増加と比較すると、本実施例では大きく改善され
ていることが示される。
料１１の任意のＸライン部分に蓄積される電荷の量を示
す図である。電子ビーム２の走査と共に電荷量ｑが増加
するが、１走査線（ライン）分の時間後の時刻ｔ１で上
記電子ビームの走査位置が大きく変化することによりこ
のＸラインにおける照射が停止すると、電荷は資料１１
から放電されて減少する。次の走査で同様に繰返される
が、蓄積電荷量は最大値ｑ１を越えることはない。図５
の連続照射による従来の装置を用いた場合の蓄積電荷量
の単調増加と比較すると、本実施例では大きく改善され
ていることが示される。
【００１５】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明は上記実施例に限られることなく種々の変形が可能で
ある。例えば、Ｘ走査開始位置と走査幅とを任意に設定
しＹ方向のステップ走査と組合せることにより、更に走
査領域をきめ細かく分割走査して上記蓄積電荷量の最大
値を低減することも、本発明の主旨を逸脱しない限り適
用できることは勿論である。
明は上記実施例に限られることなく種々の変形が可能で
ある。例えば、Ｘ走査開始位置と走査幅とを任意に設定
しＹ方向のステップ走査と組合せることにより、更に走
査領域をきめ細かく分割走査して上記蓄積電荷量の最大
値を低減することも、本発明の主旨を逸脱しない限り適
用できることは勿論である。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の荷電粒子
描画装置は、走査領域を任意の複数の部分走査領域に分
割し、この部分走査領域を不連続の設定順序で走査する
ことにより、蓄積電荷量を抑圧することができるという
効果がある。
描画装置は、走査領域を任意の複数の部分走査領域に分
割し、この部分走査領域を不連続の設定順序で走査する
ことにより、蓄積電荷量を抑圧することができるという
効果がある。
【図１】本発明の荷電粒子描画装置の一実施例を示す走
査回路のブロック図である。
査回路のブロック図である。
【図２】本実施例による走査領域上の電子ビームの軌跡
の一例を示す図である。
の一例を示す図である。
【図３】本実施例による走査領域上の資料の任意のＸラ
インに蓄積される電荷の量を示す図である。
インに蓄積される電荷の量を示す図である。
【図４】従来の荷電粒子描画装置の一例を示すブロック
図と走査領域上の電子ビームの軌跡の一例を示す図であ
る。
図と走査領域上の電子ビームの軌跡の一例を示す図であ
る。
【図５】従来の荷電粒子描画装置の走査領域上の資料の
任意のＸラインに蓄積される電荷の量を示す図である。
任意のＸラインに蓄積される電荷の量を示す図である。
１ 走査領域 ２ 電子ビーム ３ 電子ビーム源 ４ 偏向系 ５，５Ａ 走査回路 ６ 検出器 ７ 表示装置 １１ 資料 ２１ 軌跡 ５１ Ｘ走査回路 ５２，５３ Ｙ走査回路 ５４ 走査制御回路 ５３１ ステップ設定回路
Claims (3)
- 【請求項１】 荷電粒子源と走査領域上の資料表面で結
像するように構成される集束系とから成る荷電粒子ビー
ム源と、走査のために前記荷電粒子ビームを偏向する偏
向系と、前記偏向系に水平方向および垂直方向にそれぞ
れ対応する第一および第二の走査信号を供給する走査回
路と、前記資料から放出された二次電子の発生情報を捕
捉し画像信号を出力する検出回路と、前記画像信号を表
示する表示装置とを備え、真空中で固体資料に荷電粒子
ビームを水平および垂直方向に走査しながら照射し前記
荷電粒子ビームのエネルギー励起により前記固体資料か
ら発生した二次電子を検出して走査画像を生成する荷電
粒子描画装置において、 前記走査回路が前記走査領域を予め定めた複数の部分走
査領域に分割し、前記複数の部分走査領域を不連続の予
め定めた順序で走査することにより１回の前記走査領域
の走査を行なうことを特徴とする荷電粒子描画装置。 - 【請求項２】 前記走査回路が前記第一の走査信号を予
め定めた前記垂直方向の間隔で供給するように前記第二
の走査信号を設定するステップ走査手段を備えることを
特徴とする請求項１記載の荷電粒子描画装置。 - 【請求項３】 前記走査回路が前記第一の走査信号の走
査の開始位置と走査幅とを予め設定する水平走査パラメ
ータ設定手段を備えることを特徴とする請求項２記載の
荷電粒子描画装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27155892A JPH06124681A (ja) | 1992-10-09 | 1992-10-09 | 荷電粒子描画装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27155892A JPH06124681A (ja) | 1992-10-09 | 1992-10-09 | 荷電粒子描画装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06124681A true JPH06124681A (ja) | 1994-05-06 |
Family
ID=17501753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27155892A Withdrawn JPH06124681A (ja) | 1992-10-09 | 1992-10-09 | 荷電粒子描画装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06124681A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6930317B2 (en) | 2002-12-25 | 2005-08-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Charged particle beam apparatus, charged particle beam irradiation method, and method of manufacturing semiconductor device |
| JP2006505093A (ja) * | 2002-02-04 | 2006-02-09 | アプライド マテリアルズ イスラエル リミテッド | 荷電粒子感応性レジストの為のシステム及び方法 |
| JP2006331825A (ja) * | 2005-05-26 | 2006-12-07 | Hitachi High-Technologies Corp | 回路パターンの検査装置および検査方法 |
| JP2007059370A (ja) * | 2005-07-29 | 2007-03-08 | Hitachi High-Technologies Corp | 画像形成方法、及び荷電粒子線装置 |
| JP2007123071A (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Sii Nanotechnology Inc | 荷電粒子ビーム走査照射方法、荷電粒子ビーム装置、試料観察方法、及び、試料加工方法 |
| JP2008123716A (ja) * | 2006-11-08 | 2008-05-29 | Hitachi High-Technologies Corp | 時定数測定機能を搭載した走査型電子顕微鏡 |
| JP2008293714A (ja) * | 2007-05-22 | 2008-12-04 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置 |
| US7745784B2 (en) | 2000-11-02 | 2010-06-29 | Ebara Corporation | Electron beam apparatus and method of manufacturing semiconductor device using the apparatus |
| JP2011003480A (ja) * | 2009-06-22 | 2011-01-06 | Hitachi High-Technologies Corp | Ｓｅｍ式外観検査装置およびその画像信号処理方法 |
| JP2011113899A (ja) * | 2009-11-30 | 2011-06-09 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線走査方法、及び荷電粒子線装置 |
-
1992
- 1992-10-09 JP JP27155892A patent/JPH06124681A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7745784B2 (en) | 2000-11-02 | 2010-06-29 | Ebara Corporation | Electron beam apparatus and method of manufacturing semiconductor device using the apparatus |
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| US8335397B2 (en) | 2007-05-22 | 2012-12-18 | Hitachi High-Technologies Corporation | Charged particle beam apparatus |
| JP2011003480A (ja) * | 2009-06-22 | 2011-01-06 | Hitachi High-Technologies Corp | Ｓｅｍ式外観検査装置およびその画像信号処理方法 |
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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: 20000104 |