JPH0676778A - ２次電子像表示方法および走査電子顕微鏡 - Google Patents
２次電子像表示方法および走査電子顕微鏡Info
- Publication number
- JPH0676778A JPH0676778A JP22684992A JP22684992A JPH0676778A JP H0676778 A JPH0676778 A JP H0676778A JP 22684992 A JP22684992 A JP 22684992A JP 22684992 A JP22684992 A JP 22684992A JP H0676778 A JPH0676778 A JP H0676778A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron beam
- sample
- electron
- scanning
- image
- 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- Withdrawn
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体デバイスの製造過程において作られた
コンタクトホールなどの底部も鮮明に観察することがで
きる２次電子像観察方法を実現する。 【構成】 制御装置１３は加速電圧制御ユニット２を制
御し、加速電圧を順々に設定する。電子ビームＥＢの加
速電圧を変化させながらトレンチが形成された試料部分
で電子ビームをライン走査する。各走査に伴い発生した
２次電子を検出し、検出信号を陰極線管１２に供給すれ
ば、画面の縦方向に異なった加速電圧の電子ビーム照射
に基づく像が表示される。観察者はこの像を観察し、試
料上の各部分ともにグレーで表示され、表面部分もトレ
ンチの底部も像の観察が可能な加速電圧を制御装置１３
に指示し、その後の試料の所望領域の観察は、この加速
電圧の電子ビームによって行うようにする。
コンタクトホールなどの底部も鮮明に観察することがで
きる２次電子像観察方法を実現する。 【構成】 制御装置１３は加速電圧制御ユニット２を制
御し、加速電圧を順々に設定する。電子ビームＥＢの加
速電圧を変化させながらトレンチが形成された試料部分
で電子ビームをライン走査する。各走査に伴い発生した
２次電子を検出し、検出信号を陰極線管１２に供給すれ
ば、画面の縦方向に異なった加速電圧の電子ビーム照射
に基づく像が表示される。観察者はこの像を観察し、試
料上の各部分ともにグレーで表示され、表面部分もトレ
ンチの底部も像の観察が可能な加速電圧を制御装置１３
に指示し、その後の試料の所望領域の観察は、この加速
電圧の電子ビームによって行うようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、チャージアップを生じ
る試料の観察に用いて最適な２次電子像表示方法および
走査電子顕微鏡に関する。
る試料の観察に用いて最適な２次電子像表示方法および
走査電子顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】絶縁体や不良導体の試料を走査電子顕微
鏡で観察する際には、一般的に帯電現象に伴う種々の疑
似像の発生、あるいは、像の変形などの問題が発生す
る。このため、従来は、一般に、試料表面上に金属を蒸
着する方法などで、試料表面を電導体で被覆する方法が
採用されている。他方、例えば、ＬＳＩなどの半導体の
チップなどの観察では、そのプロセス上の要請から上記
のような導体を被覆することができず、無蒸着で観察を
行わねばならない。最近、ＬＳＩ構造の微細化が進み、
それに伴い、例えば、チップの下層とのオーミックコン
タクトを作るプロセスにおけるコンタクトホールのアス
ペクト比（ホールの深さ対直径の比）が増大しつつある
が、このような深いコンタクトホールの底部を鮮明に観
察することが強く望まれてきている。
鏡で観察する際には、一般的に帯電現象に伴う種々の疑
似像の発生、あるいは、像の変形などの問題が発生す
る。このため、従来は、一般に、試料表面上に金属を蒸
着する方法などで、試料表面を電導体で被覆する方法が
採用されている。他方、例えば、ＬＳＩなどの半導体の
チップなどの観察では、そのプロセス上の要請から上記
のような導体を被覆することができず、無蒸着で観察を
行わねばならない。最近、ＬＳＩ構造の微細化が進み、
それに伴い、例えば、チップの下層とのオーミックコン
タクトを作るプロセスにおけるコンタクトホールのアス
ペクト比（ホールの深さ対直径の比）が増大しつつある
が、このような深いコンタクトホールの底部を鮮明に観
察することが強く望まれてきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】無蒸着観察法として
は、従来より磁界を加える方法、試料背面よりバイアス
電圧を印加する方法、などが試みられているが、前者は
現在要求されている大型のウエハ試料を取り扱うにはハ
ードウェアの構成上、適用が一般には容易でない。ま
た、後者は、試料面上に有効な電位分布を実現すること
が容易でないなどの問題がある。
は、従来より磁界を加える方法、試料背面よりバイアス
電圧を印加する方法、などが試みられているが、前者は
現在要求されている大型のウエハ試料を取り扱うにはハ
ードウェアの構成上、適用が一般には容易でない。ま
た、後者は、試料面上に有効な電位分布を実現すること
が容易でないなどの問題がある。
【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、半導体デバイスの製造過程におい
て作られたコンタクトホールなどの底部も鮮明に観察す
ることができる２次電子像観察方法を実現するにある。
もので、その目的は、半導体デバイスの製造過程におい
て作られたコンタクトホールなどの底部も鮮明に観察す
ることができる２次電子像観察方法を実現するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に基づく２次電子
像観察方法は、垂直方向に伸びる溝を有した試料に対し
て、水平方向に電子ビームを走査し、さらにその水平方
向の走査位置を垂直方向にずらし、この電子ビームの走
査に伴って試料から発生した２次電子を検出し、この検
出信号を電子ビームの走査に同期した表示装置に供給
し、２次電子像を表示すると共に、電子ビームの走査位
置を垂直方向にずらす過程で電子ビームの加速電圧を変
化させるようにしたことを特徴としている。
像観察方法は、垂直方向に伸びる溝を有した試料に対し
て、水平方向に電子ビームを走査し、さらにその水平方
向の走査位置を垂直方向にずらし、この電子ビームの走
査に伴って試料から発生した２次電子を検出し、この検
出信号を電子ビームの走査に同期した表示装置に供給
し、２次電子像を表示すると共に、電子ビームの走査位
置を垂直方向にずらす過程で電子ビームの加速電圧を変
化させるようにしたことを特徴としている。
【０００６】また、本発明に基づく走査電子顕微鏡は、
電子銃と、電子銃からの電子ビームの加速電圧を制御す
る加速電源と、電子ビームを試料上に細く集束するため
の電子レンズと、電子ビームを試料上で走査するための
走査手段と、試料からの２次電子を検出する２次電子検
出器と、検出器の検出信号に基づいて試料の走査像を表
示するための表示手段と、走査手段による試料上の電子
ビームの垂直方向の走査位置に応じて、加速電源による
電子ビームの加速電圧を変化させるための制御装置とを
備えたことを特徴としている。
電子銃と、電子銃からの電子ビームの加速電圧を制御す
る加速電源と、電子ビームを試料上に細く集束するため
の電子レンズと、電子ビームを試料上で走査するための
走査手段と、試料からの２次電子を検出する２次電子検
出器と、検出器の検出信号に基づいて試料の走査像を表
示するための表示手段と、走査手段による試料上の電子
ビームの垂直方向の走査位置に応じて、加速電源による
電子ビームの加速電圧を変化させるための制御装置とを
備えたことを特徴としている。
【０００７】
【作用】半導体デバイス製作の過程でシリコンウエハ上
にフォトレジストを塗布し、任意のパターンを露光した
後、一部をエッチングすることが行われている。図１は
このエッチング後のデバイス材料の断面を示しており、
図中Ｓはシリコンの基板、Ｒはレジストであり、Ｃはフ
ォトエッチングによって形成された溝である。この溝Ｃ
部分はレジストが取り除かれており、シリコンが露出し
ている。ところで、各種物質の一次電子ビームに対する
２次電子の放出率δはそれぞれ異なる。図２はシリコン
ＳとレジストＲの一次電子ビームの加速電圧Ｖｐに応じ
た２次電子放出率δを示しており、Ｓの曲線がシリコ
ン、Ｒの曲線がレジストである。この結果、ある加速電
圧Ｖｐ１で図１の材料上で矢印のように電子ビームの走
査を行うと、材料表面（レジスト）部分は白くなり、溝
の底部（シリコン）部分は暗くなる。また、他の加速電
圧Ｖｐ３では逆に表面部分は暗くなり、溝の底部部分は
白くなる。さらに、特定の加速電圧Ｖｐ２では表面部分
も溝の底部部分もいずれもグレーとなり、両部分共に像
の観察が可能となる。このいずれの部分もグレーとなり
共に像の観察が可能な加速電圧Ｖｐ２は基板やレジスト
の材質，溝や穴の径，深さなどによって微妙に相違し、
あらかじめ最適な加速電圧を設定することが困難であ
る。そのため、本発明に基づく２次電子像観察方法は、
垂直方向に伸びる溝を有した試料に対して、水平方向に
電子ビームを走査し、さらにその水平方向の走査位置を
垂直方向にずらし、この電子ビームの走査に伴って試料
から発生した２次電子を検出し、この検出信号を電子ビ
ームの走査に同期した表示装置に供給し、２次電子像を
表示すると共に、電子ビームの走査位置を垂直方向にず
らす過程で電子ビームの加速電圧を変化させる。
にフォトレジストを塗布し、任意のパターンを露光した
後、一部をエッチングすることが行われている。図１は
このエッチング後のデバイス材料の断面を示しており、
図中Ｓはシリコンの基板、Ｒはレジストであり、Ｃはフ
ォトエッチングによって形成された溝である。この溝Ｃ
部分はレジストが取り除かれており、シリコンが露出し
ている。ところで、各種物質の一次電子ビームに対する
２次電子の放出率δはそれぞれ異なる。図２はシリコン
ＳとレジストＲの一次電子ビームの加速電圧Ｖｐに応じ
た２次電子放出率δを示しており、Ｓの曲線がシリコ
ン、Ｒの曲線がレジストである。この結果、ある加速電
圧Ｖｐ１で図１の材料上で矢印のように電子ビームの走
査を行うと、材料表面（レジスト）部分は白くなり、溝
の底部（シリコン）部分は暗くなる。また、他の加速電
圧Ｖｐ３では逆に表面部分は暗くなり、溝の底部部分は
白くなる。さらに、特定の加速電圧Ｖｐ２では表面部分
も溝の底部部分もいずれもグレーとなり、両部分共に像
の観察が可能となる。このいずれの部分もグレーとなり
共に像の観察が可能な加速電圧Ｖｐ２は基板やレジスト
の材質，溝や穴の径，深さなどによって微妙に相違し、
あらかじめ最適な加速電圧を設定することが困難であ
る。そのため、本発明に基づく２次電子像観察方法は、
垂直方向に伸びる溝を有した試料に対して、水平方向に
電子ビームを走査し、さらにその水平方向の走査位置を
垂直方向にずらし、この電子ビームの走査に伴って試料
から発生した２次電子を検出し、この検出信号を電子ビ
ームの走査に同期した表示装置に供給し、２次電子像を
表示すると共に、電子ビームの走査位置を垂直方向にず
らす過程で電子ビームの加速電圧を変化させる。
【０００８】
【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３は、本発明を実施するための走査電子
顕微鏡の一例を示しており、１は電子銃である。電子銃
１から発生する電子ビームＥＢの加速電圧は、加速電圧
制御ユニット２によって制御される。３はコンデンサレ
ンズ、４は対物レンズであり、電子銃１からの電子ビー
ムＥＢを細く集束して試料５に照射する。６はコンデン
サレンズ制御ユニット、７はコンデンサレンズアパーチ
ャであり、コンデンサレンズ３の励磁は制御ユニット６
によって制御され、コンデンサレンズ３の励磁に応じて
アパーチャ７によって制限される電子ビームの量は変化
させられる。その結果、試料５に照射される電子ビーム
の電流量を調整することができる。８は偏向器であり、
偏向制御ユニット９から走査信号が供給される。試料５
への電子ビームＥＢの照射によって発生した２次電子
は、２次電子検出器１０によって検出される。検出器１
０からの検出信号は、増幅器１１によって増幅された
後、陰極線管１２に供給されると共に、コンピュータな
どの制御装置１３に供給される。制御装置１３は、加速
電圧制御ユニット２、コンデンサレンズ励磁制御ユニッ
ト６、偏向制御ユニット９を制御する。このような構成
の動作を次に詳述する。
に説明する。図３は、本発明を実施するための走査電子
顕微鏡の一例を示しており、１は電子銃である。電子銃
１から発生する電子ビームＥＢの加速電圧は、加速電圧
制御ユニット２によって制御される。３はコンデンサレ
ンズ、４は対物レンズであり、電子銃１からの電子ビー
ムＥＢを細く集束して試料５に照射する。６はコンデン
サレンズ制御ユニット、７はコンデンサレンズアパーチ
ャであり、コンデンサレンズ３の励磁は制御ユニット６
によって制御され、コンデンサレンズ３の励磁に応じて
アパーチャ７によって制限される電子ビームの量は変化
させられる。その結果、試料５に照射される電子ビーム
の電流量を調整することができる。８は偏向器であり、
偏向制御ユニット９から走査信号が供給される。試料５
への電子ビームＥＢの照射によって発生した２次電子
は、２次電子検出器１０によって検出される。検出器１
０からの検出信号は、増幅器１１によって増幅された
後、陰極線管１２に供給されると共に、コンピュータな
どの制御装置１３に供給される。制御装置１３は、加速
電圧制御ユニット２、コンデンサレンズ励磁制御ユニッ
ト６、偏向制御ユニット９を制御する。このような構成
の動作を次に詳述する。
【０００９】まず、通常の２次電子像を陰極線管１２上
に表示する動作について説明する。制御装置１３によっ
て加速電圧制御ユニット２が制御され、電子銃１におけ
る電子ビームの加速電圧を任意に設定する。また、コン
デンサレンズ制御ユニット６によってコンデンサレンズ
３の励磁を設定し、試料５に照射される電子ビームの電
流量を設定する。コンデンサレンズ３、対物レンズ４に
よって電子ビームＥＢが試料５上に細く集束されるよう
にし、さらに、偏向制御ユニット９から２次元的な走査
信号を偏向器８に供給し、電子ビームを試料５上で２次
元的に走査する。試料５への電子ビームの照射によって
発生した２次電子は、検出器１０によって検出され、そ
の検出信号は増幅器１１を介して陰極線管１２に輝度信
号として供給される。陰極線管１２には、偏向制御ユニ
ット９から電子ビームＥＢの２次元走査と同期した走査
信号が供給されており、その結果、陰極線管１２の画面
上には、試料５の２次電子像が表示される。
に表示する動作について説明する。制御装置１３によっ
て加速電圧制御ユニット２が制御され、電子銃１におけ
る電子ビームの加速電圧を任意に設定する。また、コン
デンサレンズ制御ユニット６によってコンデンサレンズ
３の励磁を設定し、試料５に照射される電子ビームの電
流量を設定する。コンデンサレンズ３、対物レンズ４に
よって電子ビームＥＢが試料５上に細く集束されるよう
にし、さらに、偏向制御ユニット９から２次元的な走査
信号を偏向器８に供給し、電子ビームを試料５上で２次
元的に走査する。試料５への電子ビームの照射によって
発生した２次電子は、検出器１０によって検出され、そ
の検出信号は増幅器１１を介して陰極線管１２に輝度信
号として供給される。陰極線管１２には、偏向制御ユニ
ット９から電子ビームＥＢの２次元走査と同期した走査
信号が供給されており、その結果、陰極線管１２の画面
上には、試料５の２次電子像が表示される。
【００１０】次に、上記した電子銃１における電子ビー
ムの加速電圧の設定動作について述べる。まず、試料の
一部に図４に示すようなトレンチ（溝）Ｔを予め設けて
おく。なお、図４（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図であ
る。このトレンチＴは、複数本等間隔で平行に設けられ
ており、各トレンチの幅はａ、各トレンチ間の距離はｂ
である。また、トレンチＴ部分はシリコンウエハＳ上に
レジストＲを塗布し、そして、フォトエッチング処理を
して形成されている。従って、トレンチＴ部分のみシリ
コンが表面に露出している。さて、このようなトレンチ
Ｔが設けられた試料部分で電子ビームの走査を行う。ま
ず、制御装置１３が偏向制御ユニット９を制御し、図４
（ａ）のＰ１−Ｐ１の線に沿って電子ビームのライン走
査を行う。この際、制御装置１３は加速電圧制御ユニッ
ト２を制御し、加速電圧をＶ１に設定する。この加速電
圧Ｖ１での電子ビームの直線状の走査に伴って発生した
２次電子は検出され、検出信号は陰極線管１２に供給さ
れる。次に、制御装置１３は加速電圧制御ユニット２を
制御し、加速電圧をＶ２に設定し、また、偏向制御ユニ
ット９を制御し、電子ビームを図４（ａ）のＰ２−Ｐ２
の線に沿ってライン走査を行う。この加速電圧Ｖ２での
電子ビームの直線状の走査に伴って発生した２次電子は
検出され、検出信号は陰極線管１２に供給される。次
に、制御装置１３は加速電圧制御ユニット２を制御し、
加速電圧をＶ３に設定し、また、偏向制御ユニット９を
制御し、電子ビームを図４（ａ）のＰ３−Ｐ３の線に沿
ってライン走査を行う。この加速電圧Ｖ３での電子ビー
ムの直線状の走査に伴って発生した２次電子は検出さ
れ、検出信号は陰極線管１２に供給される。
ムの加速電圧の設定動作について述べる。まず、試料の
一部に図４に示すようなトレンチ（溝）Ｔを予め設けて
おく。なお、図４（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図であ
る。このトレンチＴは、複数本等間隔で平行に設けられ
ており、各トレンチの幅はａ、各トレンチ間の距離はｂ
である。また、トレンチＴ部分はシリコンウエハＳ上に
レジストＲを塗布し、そして、フォトエッチング処理を
して形成されている。従って、トレンチＴ部分のみシリ
コンが表面に露出している。さて、このようなトレンチ
Ｔが設けられた試料部分で電子ビームの走査を行う。ま
ず、制御装置１３が偏向制御ユニット９を制御し、図４
（ａ）のＰ１−Ｐ１の線に沿って電子ビームのライン走
査を行う。この際、制御装置１３は加速電圧制御ユニッ
ト２を制御し、加速電圧をＶ１に設定する。この加速電
圧Ｖ１での電子ビームの直線状の走査に伴って発生した
２次電子は検出され、検出信号は陰極線管１２に供給さ
れる。次に、制御装置１３は加速電圧制御ユニット２を
制御し、加速電圧をＶ２に設定し、また、偏向制御ユニ
ット９を制御し、電子ビームを図４（ａ）のＰ２−Ｐ２
の線に沿ってライン走査を行う。この加速電圧Ｖ２での
電子ビームの直線状の走査に伴って発生した２次電子は
検出され、検出信号は陰極線管１２に供給される。次
に、制御装置１３は加速電圧制御ユニット２を制御し、
加速電圧をＶ３に設定し、また、偏向制御ユニット９を
制御し、電子ビームを図４（ａ）のＰ３−Ｐ３の線に沿
ってライン走査を行う。この加速電圧Ｖ３での電子ビー
ムの直線状の走査に伴って発生した２次電子は検出さ
れ、検出信号は陰極線管１２に供給される。
【００１１】上記した電子ビームＥＢの加速電圧を変化
させながらトレンチＴが形成された試料部分で電子ビー
ムをライン走査し、各走査に伴い発生した２次電子を検
出し、検出信号を陰極線管１２に供給すれば、図５に示
すように画面の縦方向に３種の加速電圧の電子ビーム照
射に基づく像が表示される。この図５のケースでは、各
加速電圧ごとに複数のライン走査を行い、その結果帯状
の像が表示されている。図５のＩ１は加速電圧がＶ１の
ときの像であり、試料の表面（レジスト）部分が白くな
り、溝の底部（シリコン）部分が暗くなっている。Ｉ２
は加速電圧がＶ ２のときの像であり、試料の表面（レジ
スト）部分と溝の底部（シリコン）部分が共にグレーで
表示されている。Ｉ３は加速電圧がＶ３のときの像であ
り、試料の表面（レジスト）部分が暗くなり、溝の底部
（シリコン）部分が白くなっている。観察者はこの像を
観察し、両部分ともにグレーで表示され、表面部分も溝
の底部も像の観察が可能な加速電圧Ｖ２を制御装置１３
に指示し、その後の試料の所望領域の観察は、この加速
電圧Ｖ２の電子ビームによって行うようにする。この結
果、試料の所望領域は適正な加速電圧の電子ビームによ
って走査され、その走査に基づいて発生した２次電子を
検出して陰極線管上に表示すれば、試料の帯電の影響を
極めて軽減した状態での像の観察を行うことができる。
させながらトレンチＴが形成された試料部分で電子ビー
ムをライン走査し、各走査に伴い発生した２次電子を検
出し、検出信号を陰極線管１２に供給すれば、図５に示
すように画面の縦方向に３種の加速電圧の電子ビーム照
射に基づく像が表示される。この図５のケースでは、各
加速電圧ごとに複数のライン走査を行い、その結果帯状
の像が表示されている。図５のＩ１は加速電圧がＶ１の
ときの像であり、試料の表面（レジスト）部分が白くな
り、溝の底部（シリコン）部分が暗くなっている。Ｉ２
は加速電圧がＶ ２のときの像であり、試料の表面（レジ
スト）部分と溝の底部（シリコン）部分が共にグレーで
表示されている。Ｉ３は加速電圧がＶ３のときの像であ
り、試料の表面（レジスト）部分が暗くなり、溝の底部
（シリコン）部分が白くなっている。観察者はこの像を
観察し、両部分ともにグレーで表示され、表面部分も溝
の底部も像の観察が可能な加速電圧Ｖ２を制御装置１３
に指示し、その後の試料の所望領域の観察は、この加速
電圧Ｖ２の電子ビームによって行うようにする。この結
果、試料の所望領域は適正な加速電圧の電子ビームによ
って走査され、その走査に基づいて発生した２次電子を
検出して陰極線管上に表示すれば、試料の帯電の影響を
極めて軽減した状態での像の観察を行うことができる。
【００１２】なお、上記した実施例では、説明を簡単に
するため、電子ビームの加速電圧を３種に切換えるよう
にしたが、実際には数ボルトの加速電圧の変化により、
像の状態が変化するので、加速電圧をライン走査ごとに
数ボルト単位で微小変化させ、陰極線管１２の画面上で
ライン走査ごとに連続的に変化する像を表示させ、適切
な加速電圧を決定することは必要である。もちろん、数
ボルト単位より細かく、加速電圧を連続的に変化できる
ようにしても良い。また、図４の例で、ｂ≧ａで表面
（レジスト）とトレンチの底部の判別が容易であれば、
表面部分の信号強度Ｂ１とトレンチの底部の信号強度Ｂ
２の大小関係を制御装置１３で判定することができる。
その結果、制御装置１３内でＢ１とＢ２の最適状態のと
きの加速電圧を求め、その加速電圧を加速電圧制御ユニ
ット２に設定することにより、自動的な最適加速電圧の
設定が可能となる。なお、自動的な制御を行う場合に
は、Ｂ １あるいはＢ２が装置のダイナミックレンジを越
えず、また、フレーム数間の変化が小さくなるように、
制御装置１３がコンデンサレンズの励磁制御ユニット６
を制御し、試料５への電子ビームの電流を自動制御する
必要がある。
するため、電子ビームの加速電圧を３種に切換えるよう
にしたが、実際には数ボルトの加速電圧の変化により、
像の状態が変化するので、加速電圧をライン走査ごとに
数ボルト単位で微小変化させ、陰極線管１２の画面上で
ライン走査ごとに連続的に変化する像を表示させ、適切
な加速電圧を決定することは必要である。もちろん、数
ボルト単位より細かく、加速電圧を連続的に変化できる
ようにしても良い。また、図４の例で、ｂ≧ａで表面
（レジスト）とトレンチの底部の判別が容易であれば、
表面部分の信号強度Ｂ１とトレンチの底部の信号強度Ｂ
２の大小関係を制御装置１３で判定することができる。
その結果、制御装置１３内でＢ１とＢ２の最適状態のと
きの加速電圧を求め、その加速電圧を加速電圧制御ユニ
ット２に設定することにより、自動的な最適加速電圧の
設定が可能となる。なお、自動的な制御を行う場合に
は、Ｂ １あるいはＢ２が装置のダイナミックレンジを越
えず、また、フレーム数間の変化が小さくなるように、
制御装置１３がコンデンサレンズの励磁制御ユニット６
を制御し、試料５への電子ビームの電流を自動制御する
必要がある。
【００１３】以上本発明の実施例を説明したが、本発明
はこの実施例に限定されない。例えば、試料上のトレン
チ部分で加速電圧決定のための電子ビームの走査を行っ
たが、トレンチ以外のホールが縦方向に連続的に配置さ
れている試料部分で加速電圧を変えながら電子ビームの
走査を行っても良い。また、表面がレジストで溝の底部
がシリコンの場合を例に説明したが、両部分ともにレジ
ストなどの絶縁物の場合にも本発明を適用することがで
きる。
はこの実施例に限定されない。例えば、試料上のトレン
チ部分で加速電圧決定のための電子ビームの走査を行っ
たが、トレンチ以外のホールが縦方向に連続的に配置さ
れている試料部分で加速電圧を変えながら電子ビームの
走査を行っても良い。また、表面がレジストで溝の底部
がシリコンの場合を例に説明したが、両部分ともにレジ
ストなどの絶縁物の場合にも本発明を適用することがで
きる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に基づく２
次電子像観察方法は、垂直方向に伸びる溝を有した試料
に対して、水平方向に電子ビームを走査し、さらにその
水平方向の走査位置を垂直方向にずらし、この電子ビー
ムの走査に伴って試料から発生した２次電子を検出し、
この検出信号を電子ビームの走査に同期した表示装置に
供給し、２次電子像を表示すると共に、電子ビームの走
査位置を垂直方向にずらす過程で電子ビームの加速電圧
を変化させるようにしたので、半導体デバイスの製造過
程において作られたコンタクトホールなどの底部も鮮明
に観察することができる。
次電子像観察方法は、垂直方向に伸びる溝を有した試料
に対して、水平方向に電子ビームを走査し、さらにその
水平方向の走査位置を垂直方向にずらし、この電子ビー
ムの走査に伴って試料から発生した２次電子を検出し、
この検出信号を電子ビームの走査に同期した表示装置に
供給し、２次電子像を表示すると共に、電子ビームの走
査位置を垂直方向にずらす過程で電子ビームの加速電圧
を変化させるようにしたので、半導体デバイスの製造過
程において作られたコンタクトホールなどの底部も鮮明
に観察することができる。
【図１】溝が設けられた試料の断面を示す図である。
【図２】試料の材質に応じた２次電子放出率を示す図で
ある。
ある。
【図３】本発明の一実施例である走査電子顕微鏡を示す
図である。
図である。
【図４】図３の実施例で使用される試料を示す図であ
る。
る。
【図５】試料の２次電子像を示す図である。
１ 電子銃 ２ 加速電圧制御ユニット ３ コンデンサレンズ ４ 対物レンズ ５ 試料 ６ 励磁制御ユニット ７ アパーチャ ８ 偏向器 ９ 偏向制御ユニット １０ ２次電子検出器 １１ 増幅器 １２ 陰極線管 １３ 制御装置
Claims (2)
- 【請求項１】 垂直方向に伸びる溝を有した試料に対し
て、水平方向に電子ビームを走査し、さらにその水平方
向の走査位置を垂直方向にずらし、この電子ビームの走
査に伴って試料から発生した２次電子を検出し、この検
出信号を電子ビームの走査に同期した表示装置に供給
し、２次電子像を表示すると共に、電子ビームの走査位
置を垂直方向にずらす過程で電子ビームの加速電圧を変
化させるようにした２次電子像表示方法。 - 【請求項２】 電子銃と、電子銃からの電子ビームの加
速電圧を制御する加速電源と、電子ビームを試料上に細
く集束するための電子レンズと、電子ビームを試料上で
走査するための走査手段と、試料からの２次電子を検出
する２次電子検出器と、検出器の検出信号に基づいて試
料の走査像を表示するための表示手段と、走査手段によ
る試料上の電子ビームの垂直方向の走査位置に応じて、
加速電源による電子ビームの加速電圧を変化させるため
の制御装置とを備えた走査電子顕微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22684992A JPH0676778A (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | ２次電子像表示方法および走査電子顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22684992A JPH0676778A (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | ２次電子像表示方法および走査電子顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0676778A true JPH0676778A (ja) | 1994-03-18 |
Family
ID=16851532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22684992A Withdrawn JPH0676778A (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | ２次電子像表示方法および走査電子顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0676778A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000304524A (ja) * | 1999-04-19 | 2000-11-02 | Toshiba Corp | 合わせずれ評価方法及び合わせずれ評価装置 |
| US8759763B2 (en) | 2012-03-07 | 2014-06-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus to measure step height of device using scanning electron microscope |
-
1992
- 1992-08-26 JP JP22684992A patent/JPH0676778A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000304524A (ja) * | 1999-04-19 | 2000-11-02 | Toshiba Corp | 合わせずれ評価方法及び合わせずれ評価装置 |
| US8759763B2 (en) | 2012-03-07 | 2014-06-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus to measure step height of device using scanning electron microscope |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6211518B1 (en) | Electron beam dose control for scanning electron microscopy and critical dimension measurement instruments | |
| US5412209A (en) | Electron beam apparatus | |
| JP5539294B2 (ja) | 低電圧粒子ビームを用いた半導体検査用の電圧コントラスト方法及び装置 | |
| US4936968A (en) | Ion-beam machining method and apparatus | |
| US8168950B2 (en) | Charged particle beam apparatus, and image generation method with charged particle beam apparatus | |
| WO1998032153A9 (en) | Electron beam dose control for scanning electron microscopy andcritical dimension measurement instruments | |
| US7518383B2 (en) | Inspection apparatus and inspection method using electron beam | |
| WO2015050201A1 (ja) | 荷電粒子線の傾斜補正方法および荷電粒子線装置 | |
| US7218126B2 (en) | Inspection method and apparatus for circuit pattern | |
| US8086022B2 (en) | Electron beam inspection system and an image generation method for an electron beam inspection system | |
| JP2926132B1 (ja) | 集束イオンビームによる二次イオン像観察方法 | |
| JP3101114B2 (ja) | 走査電子顕微鏡 | |
| JPH09330679A (ja) | 走査形顕微鏡 | |
| US6717144B2 (en) | Scanning electron microscope system | |
| JP4272036B2 (ja) | 荷電粒子ビーム観察方法 | |
| JPH0676778A (ja) | ２次電子像表示方法および走査電子顕微鏡 | |
| JP2009027190A (ja) | 回路パターンの検査方法 | |
| JP2005175333A (ja) | 回路パターン検査方法とその装置 | |
| JPH10221046A (ja) | 走査型荷電粒子顕微鏡 | |
| JP2003197141A (ja) | 荷電粒子線を用いた検査装置および検査方法 | |
| JP2005207899A (ja) | 荷電粒子線を用いた検査方法および検査装置 | |
| JP3240730B2 (ja) | イオンビーム装置、及びイオンビーム装置による加工条件表示方法 | |
| JP2003324135A (ja) | 電子線式パターン検査装置、及び、電子線を用いたパターン検査方法 | |
| JPH05251026A (ja) | ２次電子像観察方法 | |
| JPH05211053A (ja) | 荷電粒子線装置 |
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: 19991102 |