JPH06231715A - 走査電子顕微鏡 - Google Patents
走査電子顕微鏡Info
- Publication number
- JPH06231715A JPH06231715A JP1986693A JP1986693A JPH06231715A JP H06231715 A JPH06231715 A JP H06231715A JP 1986693 A JP1986693 A JP 1986693A JP 1986693 A JP1986693 A JP 1986693A JP H06231715 A JPH06231715 A JP H06231715A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- shape
- sample
- computer
- present
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】試料上を電子線で２次元走査する電子光学系
と、試料を２次元に移動する試料ステージと、電子線走
査で得られる画像を記憶する画像メモリと、記憶した画
像情報とあらかじめ登録した基準画像との間で形状検出
をし、その位置を求めるコンピュータと、画像を表示す
るＣＲＴを用い、観察試料が周期的構造を持つ場合に
は、あらかじめ定めたＣＲＴ上の位置に最も近い形状を
自動選択し、視野移動する。 【効果】本発明によれば、目的形状を唯一に確定するこ
とが難しかったメモリセルのような実デバイスに対して
も、自動的な視野移動が可能となり、半導体製造ライン
でのウェーハ測定自動化を推進できる。
と、試料を２次元に移動する試料ステージと、電子線走
査で得られる画像を記憶する画像メモリと、記憶した画
像情報とあらかじめ登録した基準画像との間で形状検出
をし、その位置を求めるコンピュータと、画像を表示す
るＣＲＴを用い、観察試料が周期的構造を持つ場合に
は、あらかじめ定めたＣＲＴ上の位置に最も近い形状を
自動選択し、視野移動する。 【効果】本発明によれば、目的形状を唯一に確定するこ
とが難しかったメモリセルのような実デバイスに対して
も、自動的な視野移動が可能となり、半導体製造ライン
でのウェーハ測定自動化を推進できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、試料像を電子線で走査
し、発生する２次電子を画像化する走査電子顕微鏡に関
する。
し、発生する２次電子を画像化する走査電子顕微鏡に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来の装置は、特願平2−92517号に記載
のように、試料表面の２次元画像上には、少なくとも１
つの他と区別可能な特徴ある形状が存在することが必要
であり、その形状を手がかりに目的の形状を、定められ
た位置に視野移動するものであった。
のように、試料表面の２次元画像上には、少なくとも１
つの他と区別可能な特徴ある形状が存在することが必要
であり、その形状を手がかりに目的の形状を、定められ
た位置に視野移動するものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、メモ
リセルのように、類似の形状が２次元画像上全面に周期
的に観察される場合には、検出すべき形状を唯一に定め
られず、目的の形状を目的の位置へ視野移動ができなか
った。
リセルのように、類似の形状が２次元画像上全面に周期
的に観察される場合には、検出すべき形状を唯一に定め
られず、目的の形状を目的の位置へ視野移動ができなか
った。
【０００４】本発明の目的は、他と区別可能な特徴ある
形状を利用できない場合でも、ある種の先見情報を元
に、定められた形状を検出し、定められた別の位置へ視
野移動させることにある。
形状を利用できない場合でも、ある種の先見情報を元
に、定められた形状を検出し、定められた別の位置へ視
野移動させることにある。
【０００５】本発明のほかに目的は、移動対象の寸法
を、自動的かつ迅速に測定する寸法測定方法を提供する
ことにある。
を、自動的かつ迅速に測定する寸法測定方法を提供する
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】一般に、メモリセルのよ
うな周期的なパターンの場合、観察画像上に複数あるど
の形状を選択してもパターン間に有為な差異はない。上
記目的は、観察中の画像に対して、画面の中心位置など
のようにガイドとなる位置を定め、その定めた位置に最
も近い場所にある形状を選択し、それを目的の形状とし
て目的の位置に視野移動することにより達成される。
うな周期的なパターンの場合、観察画像上に複数あるど
の形状を選択してもパターン間に有為な差異はない。上
記目的は、観察中の画像に対して、画面の中心位置など
のようにガイドとなる位置を定め、その定めた位置に最
も近い場所にある形状を選択し、それを目的の形状とし
て目的の位置に視野移動することにより達成される。
【０００７】本発明では、目的の形状を定めた後、それ
を目的の位置に視野移動することなく、その位置におい
て寸法測定する。
を目的の位置に視野移動することなく、その位置におい
て寸法測定する。
【０００８】
【作用】ガイドとなる位置に最も近い形状を選択するこ
とにより、類似の形状が複数存在しても、選択に迷うこ
とがなくなる。また、たとえ最も近い形状が雑音などで
劣化し、検出に失敗したとしても、２番目に近い形状を
選択するので、検出の信頼性が向上する。
とにより、類似の形状が複数存在しても、選択に迷うこ
とがなくなる。また、たとえ最も近い形状が雑音などで
劣化し、検出に失敗したとしても、２番目に近い形状を
選択するので、検出の信頼性が向上する。
【０００９】また、目的とする形状を指定位置に移動せ
ず、その位置において寸法測定を行うことによって、寸
法測定に要する時間を短縮することができる。
ず、その位置において寸法測定を行うことによって、寸
法測定に要する時間を短縮することができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１により説明す
る。電子銃１より放射された電子ビーム２は、対物レン
ズ６により細く絞られ試料７に照射される。対物レンズ
６は対物レンズ電源１１により励磁される。また、偏向
信号発生器１４によって発生する偏向信号は、コンピュ
ータ２１より試料上の走査範囲，走査位置を変えること
ができ、偏向増幅器１０によって偏向コイル５を励磁
し、電子ビーム２を試料７上で２次元走査する。
る。電子銃１より放射された電子ビーム２は、対物レン
ズ６により細く絞られ試料７に照射される。対物レンズ
６は対物レンズ電源１１により励磁される。また、偏向
信号発生器１４によって発生する偏向信号は、コンピュ
ータ２１より試料上の走査範囲，走査位置を変えること
ができ、偏向増幅器１０によって偏向コイル５を励磁
し、電子ビーム２を試料７上で２次元走査する。
【００１１】また、試料７に入射した電子ビーム２によ
り発生した信号（２次電子信号，反射電子信号など）
は、検出器１２により電気信号に変換されＡ／Ｄ変換器
１５によってアナログ信号からディジタル信号に変換さ
れ、画像メモリ１６に記憶される。この画像メモリ１６
の内容は、常にＤ／Ａ変換器１７によりディジタル信号
からアナログ信号に変換され、画像表示用ＣＲＴ（陰極
線管）１９の輝度信号としてグリッドに引加される。こ
のとき、Ａ／Ｄ変換器１５，画像メモリ１６，Ｄ／Ａ変
換器１７は、Ａ／Ｄ変換して記憶し更にＤ／Ａ変換して
画像表示するためのタイミング信号を偏向信号発生器１
４より受け取る。画像表示用ＣＲＴ１９の偏向コイル２
０は、偏向信号発生器１４の偏向信号をもとに偏向増幅
器１８によって励磁される。
り発生した信号（２次電子信号，反射電子信号など）
は、検出器１２により電気信号に変換されＡ／Ｄ変換器
１５によってアナログ信号からディジタル信号に変換さ
れ、画像メモリ１６に記憶される。この画像メモリ１６
の内容は、常にＤ／Ａ変換器１７によりディジタル信号
からアナログ信号に変換され、画像表示用ＣＲＴ（陰極
線管）１９の輝度信号としてグリッドに引加される。こ
のとき、Ａ／Ｄ変換器１５，画像メモリ１６，Ｄ／Ａ変
換器１７は、Ａ／Ｄ変換して記憶し更にＤ／Ａ変換して
画像表示するためのタイミング信号を偏向信号発生器１
４より受け取る。画像表示用ＣＲＴ１９の偏向コイル２
０は、偏向信号発生器１４の偏向信号をもとに偏向増幅
器１８によって励磁される。
【００１２】一方、試料７を載せているステージ８は、
ステージ駆動回路１３により移動され、それによって電
子ビーム２に試料７上の走査位置が変化し視野が移動す
る。同様の視野移動は直流増幅器９によってイメージシ
フトコイル３が例示され、電子ビーム２の試料上の走査
位置がオフセットされることによっても行える。これら
の視野移動の移動量は、コンピュータ２１によって制御
される。
ステージ駆動回路１３により移動され、それによって電
子ビーム２に試料７上の走査位置が変化し視野が移動す
る。同様の視野移動は直流増幅器９によってイメージシ
フトコイル３が例示され、電子ビーム２の試料上の走査
位置がオフセットされることによっても行える。これら
の視野移動の移動量は、コンピュータ２１によって制御
される。
【００１３】カーソル信号発生器２２の信号は、トラッ
クボール２４またはコンピュータ２１からの信号によっ
て変化し、画像表示用ＣＲＴ上に表示されるカーソルの
表示位置を変化させる。コンピュータ２１は、カーソル
信号発生器２２の状態から画像表示用ＣＲＴ１９上の位
置情報を取得できる。また、コンピュータ２１は、画像
メモリ１６中の画像データの全部または一部を読み込む
ことができ、前期カーソル位置情報と組み合わせること
で、カーソル位置を中心とする一部の画像データを画像
メモリの対応する位置から読み込める。
クボール２４またはコンピュータ２１からの信号によっ
て変化し、画像表示用ＣＲＴ上に表示されるカーソルの
表示位置を変化させる。コンピュータ２１は、カーソル
信号発生器２２の状態から画像表示用ＣＲＴ１９上の位
置情報を取得できる。また、コンピュータ２１は、画像
メモリ１６中の画像データの全部または一部を読み込む
ことができ、前期カーソル位置情報と組み合わせること
で、カーソル位置を中心とする一部の画像データを画像
メモリの対応する位置から読み込める。
【００１４】以上のような構成の装置を用いて、以下の
ような処理を行う。
ような処理を行う。
【００１５】目的画像と基準画像の登録手続きについ
て、図１および図２を用いて説明する。
て、図１および図２を用いて説明する。
【００１６】まず、目的とする部分画像を含む試料をス
テージ８に載せ、電子ビーム２を照射して画像表示用Ｃ
ＲＴ１９上に像を表示する。次に、表示像中の目的とす
る部分画像２５にトラックボール２４を用いて手操作で
クロスヘアカーソル２７を合わせ（図２（ａ））、コン
ピュータ２１に登録の指示を出す。コンピュータ２１
は、カーソル位置情報をカーソル信号発生器２２から取
得し保存するとともに、カーソル位置を中心とする威武
の画像データを画像メモリ１６上の対応する位置から読
み込み、基準画像として保存する。
テージ８に載せ、電子ビーム２を照射して画像表示用Ｃ
ＲＴ１９上に像を表示する。次に、表示像中の目的とす
る部分画像２５にトラックボール２４を用いて手操作で
クロスヘアカーソル２７を合わせ（図２（ａ））、コン
ピュータ２１に登録の指示を出す。コンピュータ２１
は、カーソル位置情報をカーソル信号発生器２２から取
得し保存するとともに、カーソル位置を中心とする威武
の画像データを画像メモリ１６上の対応する位置から読
み込み、基準画像として保存する。
【００１７】以上の一連の手続きを、基準画像登録手続
きとする。
きとする。
【００１８】次に、同じ表示像上で目的とする部分画像
２６にトラックボール２４を操作し、クロスヘアカーソ
ル２７を合わせ（図２（ｂ））、コンピュータ２１に登
録の指示を出す。コンピュータ２１は、カーソル信号発
生器２２よりカーソル位置情報を取得した後、今度はそ
の位置情報と、基準画像登録手続きの際保存しておいた
基準画像のカーソル位置情報とから、目的とする部分画
像と基準画像間の相対距離を求め保存する。
２６にトラックボール２４を操作し、クロスヘアカーソ
ル２７を合わせ（図２（ｂ））、コンピュータ２１に登
録の指示を出す。コンピュータ２１は、カーソル信号発
生器２２よりカーソル位置情報を取得した後、今度はそ
の位置情報と、基準画像登録手続きの際保存しておいた
基準画像のカーソル位置情報とから、目的とする部分画
像と基準画像間の相対距離を求め保存する。
【００１９】以上の手続きを目的画像登録手続きとす
る。この手続きは、検出処理の前に１度行えば良い。
る。この手続きは、検出処理の前に１度行えば良い。
【００２０】次に、検出，移動処理について図１および
図３を用いて説明する。
図３を用いて説明する。
【００２１】まず、測定あるいは検査すべき試料をステ
ージ８に載せ、電子ビーム２を照射して画像表示用ＣＲ
Ｔ１９上に像を表示する。次に、コンピュータ２１に検
出，移動処理の指示を与える。コンピュータ２１は、あ
らかじめ登録した基準画像と画像メモリ１６中の画像デ
ータを比較し基準画像の存在する画像表示用ＣＲＴ上の
座標Ｘ，Ｙを求める。さらに、この座標とあらかじめ登
録した相対距離Δｘ，Δｙとから目的形状を指定位置に
移動せしめる移動量を次式により求める。
ージ８に載せ、電子ビーム２を照射して画像表示用ＣＲ
Ｔ１９上に像を表示する。次に、コンピュータ２１に検
出，移動処理の指示を与える。コンピュータ２１は、あ
らかじめ登録した基準画像と画像メモリ１６中の画像デ
ータを比較し基準画像の存在する画像表示用ＣＲＴ上の
座標Ｘ，Ｙを求める。さらに、この座標とあらかじめ登
録した相対距離Δｘ，Δｙとから目的形状を指定位置に
移動せしめる移動量を次式により求める。
【００２２】 ｍx ＝Ｏx−(Ｘ＋Δｘ) …（１） ｍy ＝Ｏy−(Ｙ＋Δｙ) …（２） ただし、ｍx，ｍyは各々ｘ，ｙ方向への移動量、Ｏx，
Ｏyは移動先の座標である。ここでＯx，Ｏyは、登録作
業時に登録しておいても良いし、目的形状の移動時にク
ロスヘアカーソルを用いて指定しても良い。
Ｏyは移動先の座標である。ここでＯx，Ｏyは、登録作
業時に登録しておいても良いし、目的形状の移動時にク
ロスヘアカーソルを用いて指定しても良い。
【００２３】求められた移動量は、視野移動信号として
ステージ駆動回路１３、あるいはイメージシフト制御回
路９に送られ視野が移動され、目的形状が指定位置に移
動する。
ステージ駆動回路１３、あるいはイメージシフト制御回
路９に送られ視野が移動され、目的形状が指定位置に移
動する。
【００２４】以上述べた手順は、基準画像が観察画像中
に唯一であれば、目的形状を正しく指定位置に視野移動
できるが、図４のように観察画像中に基準画像に類似の
形状が複数存在すると、それらの内のどの形状を選択す
べきか判断できず、その結果、目的形状を視野移動でき
ない。この場合は、次のような手順で目的形状を検出す
る。
に唯一であれば、目的形状を正しく指定位置に視野移動
できるが、図４のように観察画像中に基準画像に類似の
形状が複数存在すると、それらの内のどの形状を選択す
べきか判断できず、その結果、目的形状を視野移動でき
ない。この場合は、次のような手順で目的形状を検出す
る。
【００２５】まず、測定あるいは検査すべき試料をステ
ージ８に載せ、電子ビーム２を照射して画像表示用ＣＲ
Ｔ１９上に像を表示する。次に、コンピュータ２１に検
出，移動処理の指示を与える。コンピュータ２１は、あ
らかじめ登録した基準画像と画像メモリ１６中の画像デ
ータを比較し、基準画像に類似の形状が存在する画像表
示用ＣＲＴ上の座標Ｘ，Ｙを複数個求め、各々Ｘi，Ｙi
とする。次に、あらかじめ定めたガイド位置２８から、
前記求められた複数の座標Ｘi，Ｙiまでの距離を各々求
め、ｒi とする。距離は、次式で求める。
ージ８に載せ、電子ビーム２を照射して画像表示用ＣＲ
Ｔ１９上に像を表示する。次に、コンピュータ２１に検
出，移動処理の指示を与える。コンピュータ２１は、あ
らかじめ登録した基準画像と画像メモリ１６中の画像デ
ータを比較し、基準画像に類似の形状が存在する画像表
示用ＣＲＴ上の座標Ｘ，Ｙを複数個求め、各々Ｘi，Ｙi
とする。次に、あらかじめ定めたガイド位置２８から、
前記求められた複数の座標Ｘi，Ｙiまでの距離を各々求
め、ｒi とする。距離は、次式で求める。
【００２６】 ｒi＝√(ｘi 2＋ｙi 2） …（３） ここで、ｘi，ｙiは、ガイド位置から座標Ｘi，Ｙiまで
のＸ軸，Ｙ軸にそった長さを示す。ガイド位置２８は、
画像表示用ＣＲＴの中心に選んでも良いし、観察倍率を
変化させても像の位置が動かない点（倍率中心位置）に
選んでも良い。求めた距離が、最も短い座標Ｘ，Ｙ、す
なわちガイド点に最も近い形状の位置を基準画像が存在
する位置とし、式（１)，(２）により移動量を算出し、
目的形状を指定位置に視野移動する。
のＸ軸，Ｙ軸にそった長さを示す。ガイド位置２８は、
画像表示用ＣＲＴの中心に選んでも良いし、観察倍率を
変化させても像の位置が動かない点（倍率中心位置）に
選んでも良い。求めた距離が、最も短い座標Ｘ，Ｙ、す
なわちガイド点に最も近い形状の位置を基準画像が存在
する位置とし、式（１)，(２）により移動量を算出し、
目的形状を指定位置に視野移動する。
【００２７】以上の処理は、例えば図５の処理フローに
よりコンピュータ２１で実施される。
よりコンピュータ２１で実施される。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、目的形状を唯一に確定
することが難しかったメモリセルのような実デバイスに
対しても、自動的な視野移動が可能となり、半導体製造
ラインでのウェーハ測定自動化を推進できる。
することが難しかったメモリセルのような実デバイスに
対しても、自動的な視野移動が可能となり、半導体製造
ラインでのウェーハ測定自動化を推進できる。
【図１】走査電子顕微鏡のブロック図である。
【図２】クロスヘアカーソルを用いた基準画像，目的画
像の指定例を示す図である。
像の指定例を示す図である。
【図３】目的形状移動時の移動量算出の概念図である。
【図４】唯一に確定不可能な周期的パターン例を示す図
である。
である。
【図５】コンピュータの処理フロー図である
１…電子銃、２…電子ビーム、３…偏向コイル、５…イ
メージシフトコイル、７…試料、１５…Ａ／Ｄ変換器、
１９…画像表示用モニタ、２１…コンピュータ。
メージシフトコイル、７…試料、１５…Ａ／Ｄ変換器、
１９…画像表示用モニタ、２１…コンピュータ。
Claims (2)
- 【請求項１】電子線で試料上を走査し、試料表面の２次
元画像を得る手段と、得られた２次元画像上から定めら
れた形状の存在する位置を検出する手段と、前記検出し
た形状の２次元画像上の位置を、別の定められた位置に
視野移動する手段を有する走査電子顕微鏡において、定
められた形状が、２次元画像上に複数個存在したら、あ
らかじめ定めた別の位置との距離が、最短となる定めら
れた形状を、自動選択，移動することを特徴とする走査
電子顕微鏡。 - 【請求項２】請求項１の走査電子顕微鏡において、視野
移動すべき別の定められた位置に最も近い定められた形
状を自動選択した後、定められた形状を視野移動するこ
となく、検出した位置において寸法測定を行うことを特
徴とする寸法測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986693A JPH06231715A (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | 走査電子顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986693A JPH06231715A (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | 走査電子顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06231715A true JPH06231715A (ja) | 1994-08-19 |
Family
ID=12011150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986693A Pending JPH06231715A (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | 走査電子顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06231715A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007256225A (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-04 | Hitachi High-Technologies Corp | パターンマッチング方法、及びパターンマッチングを行うためのコンピュータープログラム |
| JP2010008358A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Sysmex Corp | 細胞画像表示システム、細胞画像表示装置、細胞画像表示方法及びコンピュータプログラム |
-
1993
- 1993-02-08 JP JP1986693A patent/JPH06231715A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007256225A (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-04 | Hitachi High-Technologies Corp | パターンマッチング方法、及びパターンマッチングを行うためのコンピュータープログラム |
| US7925095B2 (en) | 2006-03-27 | 2011-04-12 | Hitachi High-Technologies Corporation | Pattern matching method and computer program for executing pattern matching |
| US8244042B2 (en) | 2006-03-27 | 2012-08-14 | Hitachi High-Technologies Corporation | Pattern matching method and computer program for executing pattern matching |
| JP2010008358A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Sysmex Corp | 細胞画像表示システム、細胞画像表示装置、細胞画像表示方法及びコンピュータプログラム |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7439505B2 (en) | Scanning electron microscope | |
| WO2018052083A1 (ja) | 電子顕微鏡装置及びそれを用いた傾斜ホールの測定方法 | |
| JP3602646B2 (ja) | 試料の寸法測定装置 | |
| JP5124002B2 (ja) | 半導体ウェーハ検査装置、及びその検査方法 | |
| JP2001338601A (ja) | 走査電子顕微鏡 | |
| US7288763B2 (en) | Method of measurement accuracy improvement by control of pattern shrinkage | |
| US5126566A (en) | Dimension measurement system utilizing scanning electron beam | |
| JP3265724B2 (ja) | 荷電粒子線装置 | |
| JPH1027833A (ja) | 異物分析方法 | |
| JP3333680B2 (ja) | 走査電子顕微鏡 | |
| JPH06347246A (ja) | 測長機能を備えた走査電子顕微鏡 | |
| JPH06231715A (ja) | 走査電子顕微鏡 | |
| JP2539530B2 (ja) | 試料像表示装置 | |
| JP4857240B2 (ja) | 半導体ウェーハ検査装置 | |
| JP2001148016A (ja) | 試料検査装置，試料表示装置、および試料表示方法 | |
| JPH08115959A (ja) | 電子ビーム装置及び電子ビームを用いた測定方法 | |
| JPS642201B2 (ja) | ||
| JP3705179B2 (ja) | ホールパターン形状評価装置 | |
| JPH07134965A (ja) | 走査電子顕微鏡 | |
| JPH0658221B2 (ja) | 走査電子顕微鏡 | |
| JPH0430489Y2 (ja) | ||
| JP2507553B2 (ja) | 電子ビ―ム測長方法 | |
| JPH0372923B2 (ja) | ||
| JPH0963937A (ja) | 荷電ビーム描画装置 | |
| JPH07286842A (ja) | 寸法検査方法及びその装置 |