JPH07312195A - 走査型電子顕微鏡 - Google Patents
走査型電子顕微鏡Info
- Publication number
- JPH07312195A JPH07312195A JP6123271A JP12327194A JPH07312195A JP H07312195 A JPH07312195 A JP H07312195A JP 6123271 A JP6123271 A JP 6123271A JP 12327194 A JP12327194 A JP 12327194A JP H07312195 A JPH07312195 A JP H07312195A
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- Japan
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- template
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 画像比較による位置決めのとき、像質の違い
による誤検出を低減し、試料像の確実且つ正確な位置決
めを行うことができる走査型電子顕微鏡を提供する。 【構成】 テンプレートを登録する際、併せてそのとき
の電子ビームの走査条件をも記憶装置に登録しておき、
パターンマッチングを実行する際、テンプレート登録時
の走査条件で電子ビームを走査し、その走査によって得
た試料像とテンプレートとを比較し、テンプレートに対
応する画像が試料像のどこに位置するかを検出する。こ
のとき、テンプレート登録時の走査条件とパターンマッ
チング実行時の走査条件とは一致しているので、テンプ
レートと位置決めすべき試料像との像質の違いがほとん
ど無く、両画像を比較するとき、誤検出が生じにくくな
る。
による誤検出を低減し、試料像の確実且つ正確な位置決
めを行うことができる走査型電子顕微鏡を提供する。 【構成】 テンプレートを登録する際、併せてそのとき
の電子ビームの走査条件をも記憶装置に登録しておき、
パターンマッチングを実行する際、テンプレート登録時
の走査条件で電子ビームを走査し、その走査によって得
た試料像とテンプレートとを比較し、テンプレートに対
応する画像が試料像のどこに位置するかを検出する。こ
のとき、テンプレート登録時の走査条件とパターンマッ
チング実行時の走査条件とは一致しているので、テンプ
レートと位置決めすべき試料像との像質の違いがほとん
ど無く、両画像を比較するとき、誤検出が生じにくくな
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は走査型電子顕微鏡に関
し、特にパターンマッチングにより位置決めを行う走査
型電子顕微鏡に関する。
し、特にパターンマッチングにより位置決めを行う走査
型電子顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の走査型電子顕微鏡は、試料上に電
子源からの電子ビームを集束させる電子光学手段と、集
束された電子ビームを試料上で走査する電気的偏向手段
と、走査によって得られた試料からの２次電子を検出す
る検出手段と、検出手段の検出結果に基づいて試料の像
を表示する表示手段と、試料像の一部の画像を抽出し、
その画像を予め基準画像（テンプレート）として登録す
る記憶手段と、テンプレートと位置決めを行いたい別の
試料像とを比較し、その相関値により位置決めを行う位
置決め手段とを備えている。
子源からの電子ビームを集束させる電子光学手段と、集
束された電子ビームを試料上で走査する電気的偏向手段
と、走査によって得られた試料からの２次電子を検出す
る検出手段と、検出手段の検出結果に基づいて試料の像
を表示する表示手段と、試料像の一部の画像を抽出し、
その画像を予め基準画像（テンプレート）として登録す
る記憶手段と、テンプレートと位置決めを行いたい別の
試料像とを比較し、その相関値により位置決めを行う位
置決め手段とを備えている。
【０００３】画像比較の際、テンプレートに対応する画
像が走査領域全体の試料像のどの位置にあるかを検出し
（パターマッチング）、位置決めが行われる。
像が走査領域全体の試料像のどの位置にあるかを検出し
（パターマッチング）、位置決めが行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の走査型電子顕微鏡においては、電子ビームの走査条
件（走査速度や走査枚数等）を一旦設定すると、次に走
査条件を設定するまで走査条件は変化しないので、テン
プレートと位置決めを行いたい試料像とが大きく相違す
る（例えば試料像のコントラストが極端に大きかった
り、逆に極端に小さかったりする。）ことがあり、両画
像を比較する際、誤検出が生じ、所望の視野を得られな
いという問題があった。
来の走査型電子顕微鏡においては、電子ビームの走査条
件（走査速度や走査枚数等）を一旦設定すると、次に走
査条件を設定するまで走査条件は変化しないので、テン
プレートと位置決めを行いたい試料像とが大きく相違す
る（例えば試料像のコントラストが極端に大きかった
り、逆に極端に小さかったりする。）ことがあり、両画
像を比較する際、誤検出が生じ、所望の視野を得られな
いという問題があった。
【０００５】試料の状態（例えば試料表面の材質や試料
表面のパターンの微細化の度合等）によっては、走査条
件を変えない限り良好な試料像が得られず、両画像を比
較する際、誤検出が生じ、パターマッチングによる位置
決めができない。
表面のパターンの微細化の度合等）によっては、走査条
件を変えない限り良好な試料像が得られず、両画像を比
較する際、誤検出が生じ、パターマッチングによる位置
決めができない。
【０００６】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題は画像比較による位置決めのとき、
像質の違いによる誤検出を低減し、試料像の確実且つ正
確な位置決めを行うことができる走査型電子顕微鏡を提
供することである。
たもので、その課題は画像比較による位置決めのとき、
像質の違いによる誤検出を低減し、試料像の確実且つ正
確な位置決めを行うことができる走査型電子顕微鏡を提
供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め請求項１記載の発明の走査型電子顕微鏡は、荷電粒子
ビームと試料とを相対的に走査する走査手段と、前記走
査によって得られた前記試料からの２次電子を検出して
試料像を出力する第１の検出手段と、前記荷電粒子ビー
ムと前記試料との走査条件を変更する走査条件変更手段
と、前記走査条件変更手段によって変更される前記試料
の状態に応じた走査条件で走査された試料像から一部の
画像を抽出し、その画像を基準画像として記憶するとと
もに、そのときの前記走査条件を記憶する記憶手段と、
前記基準画像の記憶時の前記走査条件によって前記荷電
粒子ビームを走査して得た試料像から前記基準画像に対
応する画像を検出する第２の検出手段とを備えている。
め請求項１記載の発明の走査型電子顕微鏡は、荷電粒子
ビームと試料とを相対的に走査する走査手段と、前記走
査によって得られた前記試料からの２次電子を検出して
試料像を出力する第１の検出手段と、前記荷電粒子ビー
ムと前記試料との走査条件を変更する走査条件変更手段
と、前記走査条件変更手段によって変更される前記試料
の状態に応じた走査条件で走査された試料像から一部の
画像を抽出し、その画像を基準画像として記憶するとと
もに、そのときの前記走査条件を記憶する記憶手段と、
前記基準画像の記憶時の前記走査条件によって前記荷電
粒子ビームを走査して得た試料像から前記基準画像に対
応する画像を検出する第２の検出手段とを備えている。
【０００８】また、請求項２記載の発明の走査型電子顕
微鏡は、前記試料像のコントラストに応じて前記走査条
件を変更するようにした。
微鏡は、前記試料像のコントラストに応じて前記走査条
件を変更するようにした。
【０００９】
【作用】前述のように走査条件変更手段によって変更さ
れる試料の状態に応じた走査条件で走査された試料像か
ら一部の画像を抽出し、その画像を基準画像として記憶
手段に記憶するとともに、そのときの走査条件をも併せ
て記憶手段に記憶しておき、画像の比較の際、基準画像
の記憶時の走査条件で荷電粒子ビームを走査して得た試
料像から基準画像に対応する画像を検出するようにした
ので、基準画像と位置決めを行う試料像との像質の違い
がほとんど無くなり、誤検出が生じにくくなる。
れる試料の状態に応じた走査条件で走査された試料像か
ら一部の画像を抽出し、その画像を基準画像として記憶
手段に記憶するとともに、そのときの走査条件をも併せ
て記憶手段に記憶しておき、画像の比較の際、基準画像
の記憶時の走査条件で荷電粒子ビームを走査して得た試
料像から基準画像に対応する画像を検出するようにした
ので、基準画像と位置決めを行う試料像との像質の違い
がほとんど無くなり、誤検出が生じにくくなる。
【００１０】
【実施例】以下この発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１１】図１はこの発明の一実施例に係る走査型電
子顕微鏡を示す全体構成図である。試料台６上には試料
５が載置されている。試料５の上方には、電子ビーム
（荷電粒子）を出射する電子源１と、試料５上に電子源
１からの電子ビームを集束させる電子光学装置２（例え
ばコンデンサレンズ）と、集束された電子ビームを試料
５上で走査する電磁偏向器（走査手段）３と、走査によ
って得られた試料５からの２次電子を検出する検出器
（第１の検出手段）４とが配置されている。電子源１、
電子光学装置２、電磁偏向器３、検出器４及び検出器４
の検出結果に基づいて試料５の像を表示する表示装置７
は、制御装置（第２の検出手段）８に接続されている。
制御装置８は、前記電子光学装置２や電磁偏向器３等を
制御する。例えば後述する電子ビームの走査速度や走査
枚数等の走査条件の変更や、パターンマッチングによる
試料像の位置決めを行う。また、制御装置８は、図示し
ない記憶装置（記憶手段）を有している。
子顕微鏡を示す全体構成図である。試料台６上には試料
５が載置されている。試料５の上方には、電子ビーム
（荷電粒子）を出射する電子源１と、試料５上に電子源
１からの電子ビームを集束させる電子光学装置２（例え
ばコンデンサレンズ）と、集束された電子ビームを試料
５上で走査する電磁偏向器（走査手段）３と、走査によ
って得られた試料５からの２次電子を検出する検出器
（第１の検出手段）４とが配置されている。電子源１、
電子光学装置２、電磁偏向器３、検出器４及び検出器４
の検出結果に基づいて試料５の像を表示する表示装置７
は、制御装置（第２の検出手段）８に接続されている。
制御装置８は、前記電子光学装置２や電磁偏向器３等を
制御する。例えば後述する電子ビームの走査速度や走査
枚数等の走査条件の変更や、パターンマッチングによる
試料像の位置決めを行う。また、制御装置８は、図示し
ない記憶装置（記憶手段）を有している。
【００１２】電子源１から出射された電子ビームは、電
子光学装置２により集束されて試料５上に照射される。
その電子ビームは電磁偏向器３により試料５上を走査さ
れ、電子ビームの走査により試料５から２次電子が発生
する。２次電子は検出器４に捕捉され、検出器４から２
次電子信号が制御装置８へ出力される。
子光学装置２により集束されて試料５上に照射される。
その電子ビームは電磁偏向器３により試料５上を走査さ
れ、電子ビームの走査により試料５から２次電子が発生
する。２次電子は検出器４に捕捉され、検出器４から２
次電子信号が制御装置８へ出力される。
【００１３】図２はテンプレート登録時の試料像を示す
図、図３は登録されたテンプレートを示す図、図４はパ
ターンマッチング実行時の試料像を示す図である。
図、図３は登録されたテンプレートを示す図、図４はパ
ターンマッチング実行時の試料像を示す図である。
【００１４】制御装置８による試料像の位置決めを図２
〜４に基づいて説明する。
〜４に基づいて説明する。
【００１５】テンプレートを登録する場合、試料像１０
の表示画面内の特徴のある部分１０ａの画像を抽出し、
その画像を図３に示すテンプレート（基準画像）１１と
して制御装置８内の記憶装置に登録する。この場合、テ
ンプレート１１がより良い像質で登録できるように、試
料５の状態、例えば試料表面の材質や試料表面のパター
ンの微細化の度合、コントラスト等に応じて電子ビーム
の走査条件を設定する。具体的には電磁偏向器３の設定
を変える。また、特徴のある部分１０ａの画像をテンプ
レート１１として登録するとき、併せてそのときの電子
ビームの走査条件をも記憶装置に登録する。なお、この
実施例の場合、電子ビームの走査条件の設定は図示しな
いセンサを用いて自動的に行われるが、オペレータの目
視に頼って行うこともできる。
の表示画面内の特徴のある部分１０ａの画像を抽出し、
その画像を図３に示すテンプレート（基準画像）１１と
して制御装置８内の記憶装置に登録する。この場合、テ
ンプレート１１がより良い像質で登録できるように、試
料５の状態、例えば試料表面の材質や試料表面のパター
ンの微細化の度合、コントラスト等に応じて電子ビーム
の走査条件を設定する。具体的には電磁偏向器３の設定
を変える。また、特徴のある部分１０ａの画像をテンプ
レート１１として登録するとき、併せてそのときの電子
ビームの走査条件をも記憶装置に登録する。なお、この
実施例の場合、電子ビームの走査条件の設定は図示しな
いセンサを用いて自動的に行われるが、オペレータの目
視に頼って行うこともできる。
【００１６】次に、パターンマッチングを実行する場
合、テンプレート登録時の走査条件で電子ビームを走査
し、その走査によって得た別の試料像２０とテンプレー
ト１１とを比較し、テンプレート１１に対応する画像２
１が試料像２０のどこに位置するかを検出する（テンプ
レート１１のコントラストの数値と最も近い数値を検出
する）。この場合、テンプレート登録時の走査条件とパ
ターンマッチング実行時の走査条件とは一致しているの
で、テンプレート１１と画像２１との像質の違い（コン
トラストの違い）がほとんど無く、両画像を比較すると
き、誤検出が生じにくくなり、確実且つ正確な位置決め
を行うことができる。
合、テンプレート登録時の走査条件で電子ビームを走査
し、その走査によって得た別の試料像２０とテンプレー
ト１１とを比較し、テンプレート１１に対応する画像２
１が試料像２０のどこに位置するかを検出する（テンプ
レート１１のコントラストの数値と最も近い数値を検出
する）。この場合、テンプレート登録時の走査条件とパ
ターンマッチング実行時の走査条件とは一致しているの
で、テンプレート１１と画像２１との像質の違い（コン
トラストの違い）がほとんど無く、両画像を比較すると
き、誤検出が生じにくくなり、確実且つ正確な位置決め
を行うことができる。
【００１７】なお、前述の実施例では、電子ビームを振
って走査する場合について述べたが、電子ビームを振る
代わりに試料台６を動かして走査するようにしてもよ
い。
って走査する場合について述べたが、電子ビームを振る
代わりに試料台６を動かして走査するようにしてもよ
い。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明の走査型電
子顕微鏡によれば、基準画像登録時の走査条件と画像比
較時の走査条件とが一致するので、基準画像と位置決め
を行う試料像との像質の違いがほとんど無く、両画像を
比較するとき、誤検出が生じにくくなり、確実且つ正確
な位置決めを行うことができる。
子顕微鏡によれば、基準画像登録時の走査条件と画像比
較時の走査条件とが一致するので、基準画像と位置決め
を行う試料像との像質の違いがほとんど無く、両画像を
比較するとき、誤検出が生じにくくなり、確実且つ正確
な位置決めを行うことができる。
【図１】図１はこの発明の一実施例に係る走査型電子顕
微鏡を示す全体構成図である。
微鏡を示す全体構成図である。
【図２】図２はテンプレート登録時の試料像を示す図で
ある。
ある。
【図３】図３は登録されたテンプレートを示す図であ
る。
る。
【図４】図４はパターンマッチング実行時の試料像を示
す図である。
す図である。
３ 電磁偏向器 ４ 検出器 ５ 試料 ８ 制御装置
Claims (2)
- 【請求項１】 荷電粒子ビームと試料とを相対的に走査
する走査手段と、 前記走査によって得られた前記試料からの２次電子を検
出して試料像を出力する第１の検出手段と、 前記荷電粒子ビームと前記試料との走査条件を変更する
走査条件変更手段と、 前記走査条件変更手段によって変更される前記試料の状
態に応じた走査条件で走査された試料像から一部の画像
を抽出し、その画像を基準画像として記憶するととも
に、そのときの前記走査条件を記憶する記憶手段と、 前記基準画像の記憶時の前記走査条件によって前記荷電
粒子ビームを走査して得た試料像から前記基準画像に対
応する画像を検出する第２の検出手段とを備えているこ
とを特徴とする走査型電子顕微鏡。 - 【請求項２】 前記試料像のコントラストに応じて前記
走査条件を変更するようにしたことを特徴とする請求項
１記載の走査型電子顕微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6123271A JPH07312195A (ja) | 1994-05-13 | 1994-05-13 | 走査型電子顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6123271A JPH07312195A (ja) | 1994-05-13 | 1994-05-13 | 走査型電子顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07312195A true JPH07312195A (ja) | 1995-11-28 |
Family
ID=14856439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6123271A Withdrawn JPH07312195A (ja) | 1994-05-13 | 1994-05-13 | 走査型電子顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07312195A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001243906A (ja) * | 2000-02-29 | 2001-09-07 | Hitachi Ltd | 走査電子顕微鏡 |
| EP0781977A3 (en) * | 1995-12-28 | 2001-10-17 | Hitachi, Ltd. | Pattern shape inspection apparatus for forming specimen image on display apparatus |
| US7129484B2 (en) | 2004-01-21 | 2006-10-31 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Method for pattern recognition in energized charge particle beam wafer/slider inspection/measurement systems in presence of electrical charge |
| JP2007012624A (ja) * | 2006-07-10 | 2007-01-18 | Hitachi Ltd | パターンマッチング方法、及び装置 |
-
1994
- 1994-05-13 JP JP6123271A patent/JPH07312195A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0781977A3 (en) * | 1995-12-28 | 2001-10-17 | Hitachi, Ltd. | Pattern shape inspection apparatus for forming specimen image on display apparatus |
| JP2001243906A (ja) * | 2000-02-29 | 2001-09-07 | Hitachi Ltd | 走査電子顕微鏡 |
| US7129484B2 (en) | 2004-01-21 | 2006-10-31 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Method for pattern recognition in energized charge particle beam wafer/slider inspection/measurement systems in presence of electrical charge |
| JP2007012624A (ja) * | 2006-07-10 | 2007-01-18 | Hitachi Ltd | パターンマッチング方法、及び装置 |
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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: 20010731 |