JPH07221145A - 基板断面観察装置 - Google Patents

基板断面観察装置

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JPH07221145A
JPH07221145A JP30389694A JP30389694A JPH07221145A JP H07221145 A JPH07221145 A JP H07221145A JP 30389694 A JP30389694 A JP 30389694A JP 30389694 A JP30389694 A JP 30389694A JP H07221145 A JPH07221145 A JP H07221145A
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stage
image
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Yasuhiro Kaga
賀 康 裕 加
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 観察用の荷電ビームを断面観察面に斜め上方
から照射しても、ほぼ垂直方向から照射した場合と同等
の観察像を得ることができる。 【構成】 ステージ2には被検ウェハーが載置され、ス
テージ制御装置6は、座標入力装置7からの座標データ
に基づき被検ウェハーの被検箇所がイオンビーム照射装
置3の真下に位置するように、ステージ2を移動させ
る。イオンビーム照射装置3はイオンビーム3Aを被検
ウェハーに垂直に照射し、断面観察面を作成する。電子
ビーム照射装置4はイオンビーム照射装置3に対して角
度θだけ傾斜され、電子ビーム4Aを斜め上方から断面
観察面に照射する。検出器5は二次電子を検出しビデオ
信号を発生し、画像処理装置11はこのビデオ信号を傾
斜角度θで補正して、断面観察面を垂直方向から観察し
た時の画像に変換する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は基板断面観察装置および
方法に係り、特に微細パターンが形成されたウェハーの
ような基板の微細な断面形状を荷電ビームを使用して観
察する基板断面観察装置および方法に関する。
【0002】
【従来の技術】微細パターンの形成されたウェハーの断
面形状を観察する場合、これまではダイヤモンドカッタ
ー等によってウェハーに傷を付け、作業者がこの傷口か
らウェハーを破断して断面観察面を露出させ、この後
に、この露出された断面観察面を電子顕微鏡観察に適す
るように加工を加えた後に、電子顕微鏡によって観察を
行っていた。
【0003】ところが、このような手作業による観察断
面の作成は、観察すべき微細パターン部分を目視によっ
て選択してダイヤモンドカッターで傷を付けるか、また
は観察すべき微細パターンが無数に存在する部分を破断
面が通るようにダイヤモンドカッターで傷を付ける必要
があり、作業者の高度の熟練を必要とする作業である。
また、観察すべきパターンが孤立している場合や、観察
箇所が既に決定している場合には、そのような箇所を正
確にダイヤモンドカッターで傷付けることは、極めて困
難もしくは実質的に不可能である。
【0004】そこで、このような問題を解決するウェハ
ー断面観察装置が種々開発されている。このウェハー断
面観察装置はイオンビームを所望の微細パターン部分に
照射してエッチング加工を行ってウェハー表面に垂直に
数μmの穴を穿孔する。この後にこの垂直穴の垂直壁面
に斜め上方から電子ビームまたはイオンビームを照射し
て電子顕微鏡観察を行う。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来のウェハー断面観察装置は、観察用の電子ビームまた
はイオンビームを断面観察面に対して斜め上方から照射
して観察するため、深さ方向の断面観察面の寸法が直感
的に判断することができないという問題があった。
【0006】この問題を解決するためには、断面観察用
の穴の径を大きくして観察用の電子ビームまたはイオン
ビームを断面観察面にほぼ垂直に照射すればよい。しか
しながら、このような大径断面観察用穴のエッチング加
工は長時間を要し、効率が非常に低化するといった別の
問題を惹起する。
【0007】そこで、本発明の目的は、観察用の荷電ビ
ームを観察すべき面に対して斜め上方から照射しても、
ほぼ垂直方向から照射した場合と同等の観察像を得るこ
とができる基板断面観察装置および方法を提供すること
にある。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本願の第1の発明は、基板を載置するステージと、加
工用の荷電ビームを上記基板の表面にほぼ垂直に照射し
てほぼ垂直な観察面を加工する第1の荷電ビーム照射装
置と、上記第1の荷電ビーム照射装置に対して傾斜して
配置され、観察用の荷電ビームを上記観察面に所定の傾
斜角度で照射する第2の荷電ビーム照射装置と、上記観
察用の荷電ビームの照射によって発生した二次電子を検
出し画像信号を発生する検出器と、上記所定の傾斜角度
を表す傾斜角信号を発生する傾斜角信号発生部と、上記
傾斜角信号発生部の上記傾斜角信号によって上記検出器
の画像信号を補正する画像処理部と、上記補正された画
像信号に基づき上記観察面の画像を表示する表示装置と
を具備することを特徴とするものである。
【0009】この構成にあっては、上記ステージの二次
元位置座標を入力する座標入力装置と、上記二次元位置
座標に基づき上記ステージを上記加工用の荷電ビーム照
射位置及び上記観察用の荷電ビーム照射位置にそれぞれ
移動させるステージ制御装置とを具備することが好まし
い。
【0010】本願の第2の発明は、基板を載置する傾斜
可能なステージと、加工用の荷電ビームを上記基板の表
面にほぼ垂直に照射してほぼ垂直な観察面を加工すると
共に、この加工の後に観察用の荷電ビームを上記観察面
に所定の傾斜角度で照射する荷電ビーム照射装置と、上
記観察用の荷電ビームの照射によって発生した二次電子
を検出し画像信号を発生する検出器と、上記所定の傾斜
角度を表す傾斜角信号を発生する傾斜角信号発生部と、
上記傾斜角信号発生部の上記傾斜角信号によって上記検
出器の画像信号を補正する画像処理部と、上記補正され
た画像信号に基づき上記観察面の画像を表示する表示装
置とを具備し、上記加工用の荷電ビームの照射と上記観
察用の荷電ビームの照射との間において、上記ステージ
の傾斜を変化させることを特徴とするものである。この
構成にあっては、上記ステージの二次元位置座標を入力
する座標入力装置と、上記二次元位置座標に基づき上記
ステージを上記加工用の荷電ビーム照射位置及び上記観
察用の荷電ビーム照射位置にそれぞれ移動させるステー
ジ制御装置とを具備することが好ましい。
【0011】
【作用】第1の発明によると、加工用の荷電ビーム照射
装置は、ステージに載置された基板の表面にほぼ垂直に
加工用の荷電ビームを照射して、ほぼ垂直の観察面を作
成する。この後に、観察用の荷電ビーム照射装置は、基
板の垂直観察面に対して所定の傾斜角度で観察用の荷電
ビームを照射する。検出器は観察用の荷電ビームの照射
によって発生した二次電子を検出して画像信号を発生
し、画像処理部はこの検出器の画像信号を傾斜角信号発
生部の傾斜角信号によって補正する。表示装置はこの補
正された画像信号に基づき垂直観察面の画像を表示す
る。
【0012】第2の発明によると、荷電ビーム照射装置
は、ステージに載置された基板の表面にほぼ垂直に観察
用の荷電ビームを照射してほぼ垂直の観察面を作成す
る。この後に、ステージの傾斜角を変えて荷電ビーム照
射装置と基板の表面とのなす角度を変化させた後に、荷
電ビーム照射装置は基板の垂直観察面に対して所定の傾
斜角度で観察用の荷電ビームを照射する。検出器は観察
用の荷電ビームの照射によって発生した二次電子を検出
して画像信号を発生し、画像処理部はこの検出器の画像
信号を傾斜角信号発生部の傾斜角信号によって補正す
る。表示装置はこの補正された画像信号に基づき垂直観
察面の画像を表示する。
【0013】このように、第1及び第2の発明では共
に、観察用の荷電ビームを斜め上方から観察面に照射し
て得た画像信号を傾斜角信号によって補正し、この補正
された画像信号に基づき観察面の画像を表示するので、
観察用の荷電ビームを断面観察面に斜め上方から照射し
ても、ほぼ垂直方向から照射した場合と同等の観察像を
得ることができる。
【0014】
【実施例】以下本発明による基板断面観察装置の実施例
を図1乃至図9を参照して説明する。
【0015】図1は本発明の第1の実施例を示したもの
で、真空室1内には被検ウェハーが載置されるステージ
2と、加工用の荷電ビーム照射装置として働くイオンビ
ーム照射装置3と、観察用の荷電ビーム照射装置として
働く電子ビーム照射装置4と、二次電子を検出してビデ
オ信号VSを発生する検出器5とがそれぞれ設置されて
いる。このステージ2は矢印で示したように、平面内の
二軸方向、すなわちX軸及びY軸方向に移動が可能であ
ると共に、X軸とY軸とが交差する原点を中心として回
転可能に構成されている。
【0016】イオンビーム照射装置3は、イオンビーム
3Aをステージ2上の被検ウェハーの表面に垂直に照射
するように配置されている。また、電子ビーム照射装置
4は、電子ビーム4Aをステージ2上の被検ウェハーの
表面に所定の傾斜角度θで照射するように、イオンビー
ム照射装置3に対して上記角度θだけ傾斜して設けられ
ている。
【0017】ステージ制御装置6には、座標入力装置7
から座標データが入力され、ステージ2をこの座標デー
タ位置に移動させる。この座標入力装置7には、ステー
ジ2に載置された被検ウェハーの観察すべき箇所を表す
座標データが例えばCAD等から入力されている。
【0018】荷電ビーム制御装置8は、イオンビーム照
射装置3と電子ビーム照射装置4のビ−ムの強さを制御
すると共に、検出器5からのビデオ信号VSが入力され
る。また、荷電ビーム制御装置8には荷電ビーム観察用
CRT9が接続されている。
【0019】傾斜角信号発生部10は電子ビーム照射装
置4の電子ビームと被検ウェハーの表面の法線とのなす
傾斜角度θを表す傾斜角信号を画像処理装置11に対し
て供給する。画像処理装置11には、荷電ビーム制御装
置8を経由して検出器5からのビデオ信号VSが入力さ
れる。このビデオ信号VSは、傾斜角信号発生部9から
の傾斜角信号θで補正される。画像処理用CRT12は
画像処理装置11からの原ビデオ信号VS及び上記の補
正されたビデオ信号VSをそれぞれ表示する。印刷装置
13は、画像処理装置11からの補正されたビデオ信号
VSを印刷する。
【0020】次に、この第1の実施例の作用を説明す
る。ステージ制御装置6は、座標入力装置7からの座標
データに基づき、ステージ2をこの座標データ位置に移
動させ、これによってステージ2上の被検ウェハー表面
の被検微細パターン部分がイオンビーム照射装置3の真
下に位置する。この状態で、イオンビーム照射装置3
は、荷電ビーム制御装置8の指令に基づきイオンビーム
3Aをステージ2上の被検ウェハーの表面に垂直に照射
し、被検ウェハーの表面をエッチング加工して垂直の穴
を穿設する。詳述すると、イオンビーム照射装置3は、
図2に示したようにイオンビーム3Aを二次元方向にス
キャンしながらウェハーWに照射し、所定の大きさの垂
直穴19を穿孔して、この垂直穴19の壁面に断面観察
面14を形成する。
【0021】なお、上述の断面観察面14はウェハーの
内部に位置しているため、垂直穴19を穿孔して断面観
察面14を作成した。しかしながら、図3に示したよう
にウェハーの微小凹凸表面の端面に断面観察面14を形
成する場合には、垂直穴を穿孔する代りにその端面の表
面をイオンビームでエッチング加工する。
【0022】このようにウェハー表面に垂直な断面観察
面14が形成された後に、ステージ制御装置6は、電子
ビーム照射装置4からの電子ビーム4Aが断面観察面1
4を照射することができるように、座標入力装置7から
の座標データに基づきステージ2を移動させると共に、
真上から見た時に電子ビームの照射方向が断面観察面1
4に垂直になるようにステージ2を回転させる。
【0023】この状態で、電子ビーム照射装置4は電子
ビーム4Aを斜め上方から断面観察面14に照射する。
この照射は、電子ビーム4Aを二次元方向にスキャンし
て断面観察面14の全面にわたって行われる。検出器5
は断面観察面14から放出される二次電子を検出してビ
デオ信号VSを発生する。断面観察面14を斜め上方か
ら観察した時のビデオ信号VSは、荷電ビーム制御装置
8及び画像処理装置11を介して画像処理用CRT12
に送出され、この画像処理用CRT12に表示される。
図4(a)及び図5(a)は、それぞれこのような断面
観察面14を斜め上方から観察した時の画像を示してい
る。次いで、この画像処理用CRT12に表示された断
面観察面像のトップエッジに座標変換軸15を一致させ
る。
【0024】画像処理装置11は、座標変換軸15と各
画素との距離lを次式によって距離Lに変換する。すな
わち各画素について座標変換軸16に垂直方向にのみ
(1/sinθ)倍のアフィン変換演算を行う。 L=l×(1/sinθ) もちろん、この変換は各画素の濃淡値を維持した状態で
行われる。こうして、斜め上方から観察された断面観察
面14の画像は、断面観察面14を垂直方向から観察し
た時の画像に変換され、画像処理用CRT12に表示さ
れる。図4(b)及び図5(b)は変換後の画像を示し
ている。印刷装置13は、図4(b)及び図5(b)の
点線16で囲った領域を抽出して変換後の断面観察面1
4の画像を印刷する。
【0025】このように、第1の実施例によると、電子
ビーム照射装置4は電子ビーム4Aを被検ウェハーの表
面に所定の傾斜角度θで照射するにも拘らず、画像処理
装置11がこの断面観察面の画像を傾斜角度θに基づき
補正して、断面観察面を垂直方向から観察した時の画像
に変換する。従って、印刷装置12の出力である画像情
報から深さ方向の断面観察面の寸法を直感的に判断する
ことができる。
【0026】図6は本発明の第2の実施例を示したもの
で、ステージ2は第1の実施例のステージ2と同様に、
二次元方向に移動可能でかつ回転可能であると共に、更
に傾斜可能に構成されている。加工及び観察兼用の荷電
ビーム照射装置17は、ビーム強度の大きい加工用の荷
電ビームと、ビーム強度の小さい観察用の荷電ビームと
をそれぞれ発生する。その他の構成は第1の実施例と同
一である。
【0027】ステージ制御装置6は、座標入力装置7か
らの座標データに基づきステージ2を二次元移動させる
と共に、ステージ2を荷電ビーム照射装置17の荷電ビ
ームに対して被検ウェハーの表面が垂直になるように傾
斜させる。
【0028】この状態で、荷電ビーム照射装置17は加
工用の荷電ビームを被検ウェハーの表面に垂直に照射
し、断面観察面を作成する。
【0029】この後に、第1の実施例と同様に、ステー
ジ2を回転させて荷電ビーム照射装置17の観察用の荷
電ビームと断面観察面との位置関係を定めると共に、観
察用の荷電ビームが被検ウェハーの表面を傾斜角度θで
照射するようにステージ2を所定の傾斜角度θだけ傾斜
させる。なお、この傾斜角度θは傾斜角信号発生部10
に入力される。この状態で、荷電ビーム照射装置17は
観察用の荷電ビームを斜め上方から断面観察面に照射
し、検出器5はこの時の二次電子を検出しビデオ信号を
発生する。この後の作用は第1の実施例と同一である。
【0030】図7は本発明の第3の実施例を示したもの
で、真空室1内には被検ウェハーが載置されるステージ
2と、加工用のイオンビーム照射装置3と、観察用の電
子ビーム照射装置4と、二次電子を検出してビデオ信号
VSを発生する検出器5とがそれぞれ設置されている。
このステージ2は矢印で示したように、平面内の二軸方
向、すなわちX軸及びY軸方向に移動が可能であると共
に、X軸とY軸とが交差する原点を中心として回転可能
に構成されている。さらに、ステ−ジ2は、Y−Y軸回
りを任意の傾斜角度Θに設定できるようになっている。
また、前記イオンビーム照射装置3と電子ビ−ム照射装
置4とは互いのビ−ム軸が垂直線に一致し、かつ平行に
距離をおいて配置されている。
【0031】したがって、イオンビーム照射装置3から
のイオンビーム3Aは、傾斜角がΘ=0に設定されたス
テ−ジ2上の被検ウェハーの表面に垂直に照射されて孔
加工される。一方、電子ビーム照射装置4からの電子ビ
ーム4Aは、所定の傾斜角Θに設定されたステージ2上
の被検ウェハーの表面に対して所定の傾斜角度θで照射
される。
【0032】ステージ制御装置6には、座標入力装置7
から座標データが入力され、ステージ2をこの座標デー
タ位置に移動させる。この座標入力装置7には、ステー
ジ2に載置された被検ウェハーの観察すべき箇所を表す
座標データが例えばCAD等から入力されている。
【0033】また、前記イオンビーム照射装置3と荷電
ビーム照射装置4は、荷電ビーム制御装置8に接続さ
れ、この荷電ビーム制御装置8の出力側には、荷電ビー
ム観察用CRT9が接続されている。イオンビーム照射
装置3と電子ビーム照射装置4からのビ−ムの強さは、
荷電ビーム制御装置8からの出力信号によって制御され
る。
【0034】さらに、前記荷電ビーム照射装置4と荷電
ビーム制御装置8との間にはビ−ム走査制御装置18が
組み込まれ、このビ−ム走査制御装置18には、傾斜角
信号発生部10からステ−ジ2の設定傾斜角Θが入力さ
れる。検出器5からのビデオ信号VSは、荷電ビーム制
御装置8を経由して画像処理装置11に入力される。こ
の画像処理装置11の出力側には画像処理用CRT12
および印刷装置13が接続されている。
【0035】次に、この第3の実施例の作用を説明す
る。ステージ制御装置6は、座標入力装置7からの座標
データに基づき、ステージ2をこの座標データ位置に移
動させ、これによってステージ2上の被検ウェハー表面
の被検微細パターン部分がイオンビーム照射装置3の真
下に位置する。この状態で、イオンビーム照射装置3
は、荷電ビーム制御装置8の指令に基づきイオンビーム
3Aをステージ2上の被検ウェハーの表面に垂直に照射
し、被検ウェハーの表面をエッチング加工して垂直の穴
19を穿設する。詳述すると、イオンビーム照射装置3
は、図8に示したようにイオンビーム3Aを二次元方向
にスキャンしながらウェハーWに照射し、所定の大きさ
の垂直穴19を穿孔して、この垂直穴19の壁面に断面
観察面14を形成する。
【0036】このようにウェハー表面に垂直な断面観察
面14が形成された後に、ステージ制御装置6は、ステ
−ジ2を長方形の孔19が電子ビーム照射装置4の真下
に位置するように移動させる。
【0037】この状態で、電子ビーム照射装置4は、荷
電ビーム制御装置8の指令に基づき電子ビ−ム4Aをス
テ−ジ2上の被検ウェハ−Wの表面に垂直に照射し、長
方形の加工孔19から放出される二次電子画像を検出器
5で検出し、ビデオ信号VSを発生する。長方形の加工
孔19を観察したときのビデオ信号VSは、荷電ビーム
制御装置8を介して画像処理装置11に送出され、この
画像処理用CRT12に表示される。図9(a)は、こ
のような長方形の加工孔19を観察した時の画像を示し
ている。ついで、画像処理装置11によりこの長方形の
加工孔19の輪郭を検出し、観察断面のある辺19Aを
選択し、この観察断面像のトップエッヂ19Aとステ−
ジ2の傾斜軸とのズレ角Φを検出する。上記ズレ角Φを
ステ−ジ制御装置6と荷電ビーム制御装置8の出力し、
図9(b)のように観察断面像のトップエッヂ19Aと
ステ−ジ傾斜軸20を一致させる。
【0038】この状態でステージ制御装置6よりステ−
ジ2を所定の傾斜角Θに傾斜させる。この時のウェハ−
表面と観察用の荷電ビームとの間の傾斜角度信号を傾斜
角信号発生部10よりビ−ム走査制御装置18に送る。
傾斜角度Θ=0の時の走査間隔をdとした場合に傾斜角
度Θに対して走査間隔Lが L=d×sinΘになるよ
うなスキャン信号または間隔のスキャン信号を発生さ
せ、観察断面のウェハ−表面方向には走査間隔dで、深
さ方向には走査間隔Lで観察用荷電ビームを照射させる
スキャン信号を観察用荷電ビーム装置4に送る。これに
より、電子ビ−ム照射装置4は電子ビ−ム4Aを斜め上
方から観察断面14に照射する。この照射は電子ビ−ム
4Aを二次元方向にスキャンして観察断面14の全面に
わたって行われる。検出器5は観察断面14から放出さ
れる二次電子を検出してビデオ信号VSを発生する。観
察断面14を斜め上の方から観察したときのビデオ信号
VSは、荷電ビーム制御装置8および画像処理装置11
を介して画像処理装置11に送出される。画像処理装置
11で表面方向にも深さ方向にも関係無く同一時系列順
に画像変換するフレ−ムメモリに記録され、さらに画像
処理用CRT12に表示される。図10(a)に通常ス
キャンを行う場合のスキャン例を示し、図10(b)に
画像処理装置11のフレ−ムメモリの各番地順にビデオ
信号VSが蓄積された状態を示す。このばあい、スキャ
ン間隔が縦横共にdに等しくフr−ムメモリに画像が入
力される。
【0039】図11(a)に本発明によるスキャンを行
うばあいのスキャン例を示し、図11(b)に画像処理
装置11のフレ−ムメモリの各番地順にビデオ信号VS
が蓄積された状態を示している。このばあい、横方向の
スキャン間隔がd,縦方向のスキャン間隔がL=d×s
inΘとなるように照射される。つまり、スキャンピッ
チが通常よりも間隔が詰まったように荷電ビームが照射
される。しかし、フレ−ムメモリの各番地には、ビデオ
信号VSが通常のスキャンと同じ間隔dで蓄積されるた
め、観察断面14を垂直方向から観察したときの画像に
変換され、画像処理用CRT12に表示される。
【0040】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、観察用の荷電ビームを斜め上方から観察すべき
面に照射して断面観察面の画像を得て、この斜め上方か
ら観察した断面観察面の画像信号を傾斜角信号によって
補正し、この補正された画像信号に基づき断面観察面の
画像を表示するので、観察用の荷電ビームを断面観察面
に斜め上方から照射しても、ほぼ垂直方向から照射した
場合と同等の観察像を得ることができる。また、ステ−
ジの傾斜角度を大きく傾ける必要がないため、広範囲に
エッチングする必要がなく加工時間が短くてすむ。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による基板断面観察装置の第1の実施例
を示した概略図。
【図2】断面観察面がウェハー内部に埋設されている場
合の断面加工例を示した斜視図。
【図3】断面観察面がウェハーの凹凸表面の端面に位置
する場合の断面加工例を示した斜視図。
【図4】(a)は斜め上方から観察した時の画像を概略
的に示した図。(b)は斜め上方から観察した時の画像
を傾斜角度θで補正した後の画像を示した図。
【図5】(a)は斜め上方から観察した時の画像を概略
的に示した図。(b)は斜め上方から観察した時の画像
を傾斜角度θで補正した後の画像を示した図。
【図6】本発明による基板断面観察装置の第2の実施例
を示した概略図。
【図7】本発明による基板断面観察装置の第3の実施例
を示した概略図。
【図8】断面観察面がウェハー内部に埋設されている場
合の断面加工例を示した斜視図。
【図9】(a)は長方形の加工孔を観察した時の画像。
(b)はトップエッヂとステ−ジ傾斜軸を一致させた画
像。
【図10】(a)は通常スキャンを行った場合の画像。
(b)は画像処理装置のフレ−ムメモリの各番地順にビ
デオ信号を蓄積させた状態を示した図。
【図11】(a)は本発明のスキャン例を示した図。
(b)は画像処理装置のフレ−ムメモリの各番地順にビ
デオ信号を蓄積させた状態を示した図。
【符号の説明】
2 ステージ 3 加工用の荷電ビーム照射装置(イオンビーム照射装
置) 4 観察用の荷電ビーム照射装置(電子ビーム照射装
置) 5 検出器 10 傾斜角信号発生部 11 画像処理装置 12,13 表示装置 14 断面観察面 17 加工及び観察兼用の荷電ビーム照射装置

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板を載置するステージと、加工用の荷電
    ビームを上記基板の表面にほぼ垂直に照射してほぼ垂直
    な観察面を加工する第1の荷電ビーム照射装置と、上記
    第1の荷電ビーム照射装置に対して傾斜して配置され、
    観察用の荷電ビームを上記観察面に所定の傾斜角度で照
    射する第2の荷電ビーム照射装置と、上記観察用の荷電
    ビームの照射によって発生した二次電子を検出し画像信
    号を発生する検出器と、上記所定の傾斜角度を表す傾斜
    角信号を発生する傾斜角信号発生部と、上記傾斜角信号
    発生部の上記傾斜角信号によって上記検出器の画像信号
    を補正する画像処理部と、上記補正された画像信号に基
    づき上記観察面の画像を表示する表示装置とを具備する
    ことを特徴とする基板断面観察装置。
  2. 【請求項2】上記ステージの二次元位置座標を入力する
    座標入力装置と、上記二次元位置座標に基づき上記ステ
    ージを上記加工用の荷電ビーム照射位置及び上記観察用
    の荷電ビーム照射位置にそれぞれ移動させるステージ制
    御装置とを具備することを特徴とする請求項1に記載の
    基板断面観察装置。
  3. 【請求項3】基板を載置する傾斜可能なステージと、加
    工用の荷電ビームを上記基板の表面にほぼ垂直に照射し
    てほぼ垂直な観察面を加工すると共に、この加工の後に
    観察用の荷電ビームを上記観察面に所定の傾斜角度で照
    射する荷電ビーム照射装置と、上記観察用の荷電ビーム
    の照射によって発生した二次電子を検出し画像信号を発
    生する検出器と、上記ウェハ−表面と前記観察用の荷電
    ビ−ムとの傾斜角度を表す傾斜角信号を発生する傾斜角
    信号発生部と、上記傾斜角信号発生部の上記傾斜角信号
    によって上記検出器の画像信号を補正する画像処理部
    と、上記補正された画像信号に基づき上記観察面の画像
    を表示する表示装置とを具備し、上記加工用の荷電ビー
    ムの照射と上記観察用の荷電ビームの照射との間におい
    て、上記ステージの傾斜を変化させることを特徴とする
    基板断面観察装置。
  4. 【請求項4】上記ステージの二次元位置座標を入力する
    座標入力装置と、上記二次元位置座標に基づき上記ステ
    ージを上記加工用の荷電ビーム照射位置及び上記観察用
    の荷電ビーム照射位置にそれぞれ移動させるステージ制
    御装置とを具備することを特徴とする請求項3に記載の
    基板断面観察装置。
  5. 【請求項5】ウェハ−を載置する傾斜可能なステージ
    と、加工用の荷電ビームを上記ステ−ジに載置したウェ
    ハ−の表面にほぼ垂直に照射し表面にほぼ垂直な観察断
    面を加工する加工用の第1の荷電ビーム照射装置と、加
    工後に観察用の荷電ビームを上記観察面に所定の傾斜角
    度で照射する観察用の第2の荷電ビーム照射装置と、上
    記観察用の荷電ビームの照射によって発生した二次電子
    を検出し画像信号を発生する検出器と、上記ウェハ−表
    面と前記観察用荷電ビームとの傾斜角度を表す傾斜角信
    号を発生する傾斜角信号発生部と、上記観察用荷電ビー
    ムのスキャン速度またはピッチを前記傾斜角信号発生部
    の前記傾斜信号発生部の前記傾斜角信号によって変更す
    るビ−ム走査制御装置と、前記観察断面の画像を表示す
    る表示装置とを具備することを特徴とする基板断面観察
    装置。
  6. 【請求項6】ステ−ジにウェハ−を保持し、上記ウェハ
    −の観察部に加工用の荷電ビームを前記ウェハ−の表面
    にほぼ垂直に照射し、表面に垂直な観察断面を加工する
    第1の工程と、観察断面に観察用の荷電ビームが照射さ
    れるような角度にステ−ジを傾斜させる第2の工程と、
    前記ウェハ−表面と前記観察用の荷電ビームとの傾斜角
    度を表す傾斜信号を読み取る第3の工程と、前記傾斜信
    号発生部の前記傾斜角信号によって前記観察用の荷電ビ
    ームのビームのスキャン速度またはピッチを変更するビ
    −ム走査信号を発生させる第4の工程と、観察断面に観
    察用の荷電ビームを照射して表面方向には倍率通りのス
    キャン速度またはピッチで走査を行い深さ方向には前記
    で発生させたスキャン速度またはピッチで走査を行う第
    5の工程と、前記観察用の荷電ビームの照射によって発
    生する二次電子を検出器にて画像に変換する第6の工程
    と、前記画像を表示装置に出力する第7の工程とを備え
    ていることを特徴とする基板断面観察方法。
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