JPH08264147A - Electron beam adjusting method in scanning electron microscope - Google Patents
Electron beam adjusting method in scanning electron microscopeInfo
- Publication number
- JPH08264147A JPH08264147A JP7062404A JP6240495A JPH08264147A JP H08264147 A JPH08264147 A JP H08264147A JP 7062404 A JP7062404 A JP 7062404A JP 6240495 A JP6240495 A JP 6240495A JP H08264147 A JPH08264147 A JP H08264147A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron beam
- image
- scanning
- signal
- sample
- 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- Withdrawn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
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 title claims abstract description 62
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 8
- 230000004075 alteration Effects 0.000 abstract 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、自動的にフォーカス合
わせを行うためのオートフォーカス機能などを有した走
査電子顕微鏡における電子ビームの調整方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of adjusting an electron beam in a scanning electron microscope having an autofocus function for automatically focusing.
【0002】[0002]
【従来の技術】図1は、オートフォーカス機能を有した
従来の走査電子顕微鏡の一例を示している。1は電子銃
(図示せず)から発生し加速された電子ビームである。
2,3は2段偏向コイルであり、2段偏向コイル2,3
の夫々には、水平と垂直方向の偏向コイルが含まれてい
る。4は対物レンズであり、対物レンズ4によって細く
集束された電子ビームは試料5に照射される。6は試料
5への電子ビームの照射によって発生した、例えば、2
次電子を検出するための検出器である。2. Description of the Related Art FIG. 1 shows an example of a conventional scanning electron microscope having an autofocus function. Reference numeral 1 is an electron beam generated from an electron gun (not shown) and accelerated.
2 and 3 are two-stage deflection coils, and two-stage deflection coils 2 and 3
Each of these includes horizontal and vertical deflection coils. Reference numeral 4 is an objective lens, and the sample 5 is irradiated with the electron beam finely focused by the objective lens 4. 6 is generated by irradiating the sample 5 with an electron beam, for example, 2
It is a detector for detecting secondary electrons.
【0003】2段偏向コイル2,3の水平方向の偏向コ
イルには、水平走査信号発生回路7から駆動回路8を介
して水平走査信号が供給され、垂直方向偏向コイルに
は、垂直走査信号発生回路9から駆動回路10を介して
垂直走査信号が供給される。水平走査信号発生回路7と
垂直走査信号発生回路9からの走査信号の速度(周期)
は、コンピュータの如き制御回路11によって制御され
る。前記検出器6によって検出された信号は、増幅器1
2を介して水平,垂直走査信号が供給されている陰極線
管13とフィルター回路14に供給される。フィルター
回路14の出力信号は絶対値回路15を介して積分回路
16に供給され、積分回路16によって積分される。積
分回路16の積分値は、AD変換器17によってデジタ
ル信号に変換され、制御回路11内の信号強度分布メモ
リー19に記憶される。A horizontal scanning signal is supplied to the horizontal deflection coils of the two-stage deflection coils 2 and 3 from a horizontal scanning signal generating circuit 7 through a driving circuit 8, and a vertical scanning signal is generated to the vertical deflection coils. A vertical scanning signal is supplied from the circuit 9 via the drive circuit 10. Speed (cycle) of scanning signals from the horizontal scanning signal generation circuit 7 and the vertical scanning signal generation circuit 9
Are controlled by a control circuit 11 such as a computer. The signal detected by the detector 6 is the amplifier 1
The signal is supplied to the cathode ray tube 13 and the filter circuit 14 to which the horizontal and vertical scanning signals are supplied via 2. The output signal of the filter circuit 14 is supplied to the integrating circuit 16 via the absolute value circuit 15 and integrated by the integrating circuit 16. The integrated value of the integrating circuit 16 is converted into a digital signal by the AD converter 17 and stored in the signal intensity distribution memory 19 in the control circuit 11.
【0004】制御回路11内には信号強度分布メモリー
19に記憶された多数の積分値の最大値を検出する最大
値検出ユニット20を有している。更に、制御回路11
は対物レンズ値設定データメモリー21,補助コイル値
設定データメモリー22を有している。対物レンズ値設
定データメモリー21の値は、DA変換器23を介して
対物レンズ駆動回路24に供給される。また、補助コイ
ル値設定データメモリー22の値はDA変換器25を介
して補助コイル26の駆動回路27に供給される。な
お、28は対物レンズ値変換ユニット,29はオートフ
ォーカスユニットである。このような構成の動作は次の
通りである。The control circuit 11 has a maximum value detecting unit 20 for detecting the maximum value of a large number of integrated values stored in the signal intensity distribution memory 19. Further, the control circuit 11
Has an objective lens value setting data memory 21 and an auxiliary coil value setting data memory 22. The value of the objective lens value setting data memory 21 is supplied to the objective lens drive circuit 24 via the DA converter 23. Further, the value of the auxiliary coil value setting data memory 22 is supplied to the drive circuit 27 of the auxiliary coil 26 via the DA converter 25. Reference numeral 28 is an objective lens value conversion unit, and 29 is an autofocus unit. The operation of such a configuration is as follows.
【0005】通常の2次電子像を観察する場合、所望の
走査速度となるよう制御回路11は水平走査信号発生回
路7と垂直走査信号発生回路9を制御し、その結果、所
望の偏向信号が偏向コイル2,3に供給され、電子ビー
ム1は、偏向コイル2,3により偏向を受け、試料5の
所望領域を走査する。電子ビームの試料5への照射に伴
って発生した2次電子は、検出器6によって検出され、
その検出信号は、増幅器12によって増幅された後、走
査信号が供給されている陰極線管13に供給されること
から、陰極線管13には試料の2次電子像が表示され
る。When observing a normal secondary electron image, the control circuit 11 controls the horizontal scanning signal generating circuit 7 and the vertical scanning signal generating circuit 9 so as to obtain a desired scanning speed, and as a result, a desired deflection signal is generated. The electron beam 1 supplied to the deflection coils 2 and 3 is deflected by the deflection coils 2 and 3, and scans a desired region of the sample 5. Secondary electrons generated by the irradiation of the sample 5 with the electron beam are detected by the detector 6,
The detection signal is amplified by the amplifier 12 and then supplied to the cathode ray tube 13 to which the scanning signal is supplied, so that the secondary electron image of the sample is displayed on the cathode ray tube 13.
【0006】次にオートフォーカス動作について図2
(a)の補助コイル26の動作曲線、図2(b)の対物
レンズ4の動作曲線を参照しながら説明する。なお、図
2(a),(b)の横軸は時間であり、縦軸は励磁強度
(試料表面とレンズとの間の距離に等しい)である。ま
ず、対物レンズ値設定データメモリー21に図2(b)
に示す初期値ΔZを設定し、この初期値に基づいて対物
レンズ駆動回路24を動作させ、対物レンズ4を励磁す
る。次にオートフォーカススタートユニット29を動作
させ、補助コイル値設定データメモリー22の値を図2
(a)に示すように変化させる。図2(a)では設定値
の変化を便宜上直線状に示したが、具体的には図3
(a)に示すようにステップ状に変化させる。Next, the autofocus operation will be described with reference to FIG.
The operation curve of the auxiliary coil 26 in (a) and the operation curve of the objective lens 4 in FIG. 2 (b) will be described. 2A and 2B, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents excitation intensity (equal to the distance between the sample surface and the lens). First, the objective lens value setting data memory 21 is shown in FIG.
The initial value ΔZ shown in is set, and the objective lens drive circuit 24 is operated based on this initial value to excite the objective lens 4. Next, the autofocus start unit 29 is operated to change the value of the auxiliary coil value setting data memory 22 to the value shown in FIG.
Change as shown in (a). In FIG. 2A, the change of the set value is shown in a straight line for the sake of convenience.
It is changed stepwise as shown in FIG.
【0007】このステップ状の変化の都度、偏向コイル
2,3には試料5上の所望領域を1回走査するための走
査信号が供給される。試料5への電子ビームの照射に基
づいて発生した2次電子は検出器6によって検出され
る。検出信号は増幅器12によって増幅され、フィルタ
ー回路14によって特定の周波数成分をカットした後、
絶対値回路15において負信号が反転される。Each time this stepwise change is made, the deflection coils 2 and 3 are supplied with a scanning signal for scanning the desired region on the sample 5 once. Secondary electrons generated by the irradiation of the sample 5 with the electron beam are detected by the detector 6. The detection signal is amplified by the amplifier 12, and after the specific frequency component is cut by the filter circuit 14,
The negative signal is inverted in the absolute value circuit 15.
【0008】絶対値回路15の出力は積分回路16に供
給されて信号の積分が行われる。この積分は試料上の所
望領域の1回の2次元走査の期間実行され、その走査が
終了した後、積分値はAD変換器17を介して制御回路
11内の信号強度分布メモリー19に送られて記憶され
る。このような積分動作を補助コイル26のステップ状
の励磁変化ごとに、そして、+Aから−Aまで行うと、
図3(b)に示す分布がメモリー19に記憶されること
になる。The output of the absolute value circuit 15 is supplied to the integration circuit 16 to integrate the signal. This integration is executed during one two-dimensional scanning of the desired area on the sample, and after the scanning is completed, the integrated value is sent to the signal intensity distribution memory 19 in the control circuit 11 via the AD converter 17. Will be remembered. When such an integration operation is performed for each stepwise excitation change of the auxiliary coil 26 and from + A to −A,
The distribution shown in FIG. 3B will be stored in the memory 19.
【0009】制御回路11内の最大値検出ユニット20
は、図3(b)の分布の最大値を検出し、その時の補助
コイル26への励磁強度を対物レンズ値変換ユニット2
8に供給する。なお、この最大値の励磁の時に電子ビー
ムのフォーカスが合っている。この結果、対物レンズ値
設定データメモリー21の値は初期設定値ΔZにフォー
カスが合っているときの補助コイルの励磁強度分(初期
値ΔZと合焦点位置とのずれ量)ΔZ1が加算された値
となる。対物レンズ4の励磁をΔZ+ΔZ1に設定した
後、再度上記したオートフォーカス動作を実行し、その
時のΔZ+ΔZ1と合焦点値とのずれ量ΔZ2について
は、補助コイル値設定データメモリー29にセットされ
る。このセットされる対物レンズの励磁値ΔZ1と補助
コイルの励磁値ΔZ2とは、図2(a),(b)に示さ
れている。このΔZ1とΔZ2との設定完了によってオ
ートフォーカス動作は終了する。Maximum value detection unit 20 in control circuit 11
Detects the maximum value of the distribution shown in FIG. 3B, and the excitation intensity to the auxiliary coil 26 at that time is determined by the objective lens value conversion unit 2
Supply to 8. The electron beam is in focus during this maximum excitation. As a result, the value of the objective lens value setting data memory 21 is a value obtained by adding the excitation intensity (amount of deviation between the initial value ΔZ and the focus position) ΔZ1 of the auxiliary coil when the initial setting value ΔZ is in focus. Becomes After the excitation of the objective lens 4 is set to ΔZ + ΔZ1, the above autofocus operation is executed again, and the deviation amount ΔZ2 between ΔZ + ΔZ1 and the in-focus value at that time is set in the auxiliary coil value setting data memory 29. The excitation value ΔZ1 of the objective lens and the excitation value ΔZ2 of the auxiliary coil that are set are shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). When the setting of ΔZ1 and ΔZ2 is completed, the autofocus operation ends.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】上述したオートフォー
カスにおいては、対物レンズ4と補助レンズ26との軸
は機械的、電気的に補正されており、光軸合わせが行わ
れている。しかしながら、対物レンズ4の軸がもともと
ずれている場合には、フォーカス変化時に画像がフォー
カスの変化と共に移動してしまう問題点が発生してい
る。すなわち、対物レンズや補助レンズ26の励磁強度
を変化させたとき、試料上の電子ビームの走査領域が変
化し、異なった領域からの信号を検出し積算することに
なる。そのため、図3(b)の分布は、異なった試料領
域からの信号に基づいたものとなり、オートフォーカス
動作の精度を悪化させることになる。In the above-described autofocus, the axes of the objective lens 4 and the auxiliary lens 26 are mechanically and electrically corrected, and the optical axes are aligned. However, when the axis of the objective lens 4 is originally deviated, there is a problem that the image moves with the change in focus when the focus changes. That is, when the excitation intensity of the objective lens or the auxiliary lens 26 is changed, the scanning area of the electron beam on the sample is changed, and signals from different areas are detected and integrated. Therefore, the distribution shown in FIG. 3B is based on signals from different sample areas, which deteriorates the accuracy of the autofocus operation.
【0011】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、対物レンズの軸ずれがあっても、
高い精度でオートフォーカスなどの動作を行うことがで
きる走査電子顕微鏡における電子ビームの調整方法を実
現するにある。The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to obtain an axial displacement of an objective lens,
It is to realize an electron beam adjusting method in a scanning electron microscope capable of performing operations such as autofocus with high accuracy.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明に基づく走査電子
顕微鏡における電子ビームの調整方法は、電子ビームを
試料上に細く集束すると共に、試料上で電子ビームを2
次元的に走査し、試料から得られた信号を検出し、検出
信号に基づいて試料の走査像を得るようにした走査電子
顕微鏡で、ステップ状に電子ビームの焦点を変化させ、
この焦点変化に応じて検出された信号に基づいて、電子
ビームのフォーカス合わせなどを行う電子ビームの調整
方法において、試料上の電子ビームの走査領域を複数に
分割し、電子ビームの焦点変化ごとに各分割領域から得
られた信号をそれぞれ積分し、積分結果に基づいて電子
ビームの焦点変化に伴う像の移動方向と移動量とを求
め、再度ステップ状に電子ビームの焦点を変化させる
際、この求めた像の移動方向と移動量に基づいて、電子
ビームの偏向を行い、像の移動をなくすようにしたこと
を特徴としている。According to a method of adjusting an electron beam in a scanning electron microscope according to the present invention, an electron beam is focused finely on a sample, and the electron beam is focused on the sample.
With a scanning electron microscope that scans dimensionally, detects the signal obtained from the sample, and obtains a scanned image of the sample based on the detected signal, the focus of the electron beam is changed stepwise,
Based on the signal detected according to this focus change, in the electron beam adjusting method for focusing the electron beam, etc., the scanning area of the electron beam on the sample is divided into a plurality of areas and The signals obtained from the respective divided areas are respectively integrated, the moving direction and the moving amount of the image accompanying the focus change of the electron beam are obtained based on the integration result, and when the focus of the electron beam is changed stepwise again, this The feature is that the electron beam is deflected based on the obtained moving direction and moving amount of the image to eliminate the moving of the image.
【0013】[0013]
【作用】本発明に基づく走査電子顕微鏡における電子ビ
ームの調整方法は、試料上の電子ビームの走査領域を複
数に分割し、電子ビームの焦点変化ごとに各分割領域か
ら得られた信号をそれぞれ積分し、積分結果に基づいて
電子ビームの焦点変化に伴う像の移動方向と移動量とを
求め、再度ステップ状に電子ビームの焦点を変化させる
際、この求めた像の移動方向と移動量に基づいて、電子
ビームの偏向を行い、像の移動の影響を防止する。According to the method of adjusting the electron beam in the scanning electron microscope according to the present invention, the scanning region of the electron beam on the sample is divided into a plurality of regions, and the signals obtained from the respective divided regions are integrated for each change in the focal point of the electron beam. Then, the moving direction and the moving amount of the image due to the change in the focus of the electron beam are obtained based on the integration result, and when the focus of the electron beam is changed stepwise again, based on the obtained moving direction and the moving amount of the image. Then, the electron beam is deflected to prevent the influence of image movement.
【0014】[0014]
【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4は、本発明の一実施例である走査電子
顕微鏡を示しており、図1の従来装置と同一ないしは類
似部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略す
る。この実施例においては、電子ビーム1の光軸に沿っ
て補正コイル31,32が配置されている。この補正コ
イル31,32は偏向コイル2,3の上部に配置されて
いるが、偏向コイルの下側であっても良い。補正コイル
31,32には駆動回路33から電子ビームの軸を補正
するための信号が供給される。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 4 shows a scanning electron microscope which is an embodiment of the present invention. The same or similar parts as those of the conventional apparatus of FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. In this embodiment, correction coils 31 and 32 are arranged along the optical axis of the electron beam 1. The correction coils 31 and 32 are arranged above the deflection coils 2 and 3, but may be below the deflection coils. A signal for correcting the axis of the electron beam is supplied from the drive circuit 33 to the correction coils 31 and 32.
【0015】さて、2次電子検出器6によって検出され
た信号は、各種信号処理を施された後、積分回路16で
積分され、AD変換された後、制御回路11に供給され
る。制御回路11に供給された信号は、分割領域積分値
メモリー34に供給されて分割領域ごとに積分強度が記
憶される。ここで、偏向コイル2,3による試料5上の
電子ビームの走査は、特定走査領域を9領域に分割して
行われる。The signal detected by the secondary electron detector 6 is subjected to various kinds of signal processing, integrated by an integrator circuit 16, AD-converted, and then supplied to the control circuit 11. The signal supplied to the control circuit 11 is supplied to the divided area integral value memory 34, and the integrated intensity is stored for each divided area. Here, the scanning of the electron beam on the sample 5 by the deflection coils 2 and 3 is performed by dividing the specific scanning region into 9 regions.
【0016】分割領域積分値メモリー34に記憶された
信号は、全領域加算ユニット35と像の移動方向と移動
量検出ユニット36に供給される。全領域加算ユニット
35では分割領域ごとの積分値全てを加算し、信号強度
分布メモリー19に供給する。この信号強度分布メモリ
ー19は図1の従来装置と同様なユニットであり、この
メモリー19の記憶内容に基づき、オートフォーカス動
作が行われることは図1の従来装置で説明した通りであ
る。The signal stored in the divided area integral value memory 34 is supplied to the whole area addition unit 35 and the image movement direction / movement amount detection unit 36. In the all-area adding unit 35, all integrated values for each divided area are added and supplied to the signal intensity distribution memory 19. The signal intensity distribution memory 19 is a unit similar to the conventional device of FIG. 1, and the autofocus operation is performed based on the stored contents of the memory 19, as described in the conventional device of FIG.
【0017】像の移動方向と移動量検出ユニット36で
は分割された領域ごとの積分値から像の移動方向と移動
量を検出し、この検出された信号は、補正コイル31,
32の駆動回路33に供給される。このような構成の動
作は次の通りである。The image moving direction and moving amount detection unit 36 detects the moving direction and moving amount of the image from the integrated value for each divided area, and the detected signal is used as a correction coil 31,
It is supplied to the drive circuit 33 of 32. The operation of such a configuration is as follows.
【0018】通常の2次電子像を観察する場合も、対物
レンズ4のフォーカス合わせを行う場合も図1の従来装
置と同様にして行われる。ここで、試料5上の電子ビー
ムの走査は、オートフォーカスを行うための走査領域を
分割して行われる。例えば、この走査領域は9領域に分
割させられる。積分回路16は9分割させられた領域ご
とに信号の積分を行う。分割領域ごとの積分値は制御回
路11内の分割領域積分値メモリー34に供給されて記
憶される。The observation of a normal secondary electron image and the focusing of the objective lens 4 are performed in the same manner as in the conventional apparatus of FIG. Here, the scanning of the electron beam on the sample 5 is performed by dividing the scanning region for performing the autofocus. For example, this scan area is divided into nine areas. The integrating circuit 16 integrates the signal for each of the nine divided regions. The integrated value for each divided area is supplied to and stored in the divided area integrated value memory 34 in the control circuit 11.
【0019】図5は9分割された領域ごとの積分値と積
分値比を示しており、図5(a)は9分割された領域の
積分値を示しており、また、図5(b),(c)は積分
値比を示している。なお、この図で三角形Rで示した領
域は、試料表面の特徴領域であり、この三角形の領域か
らは2次電子が多く発生する。図5(b)と図5(c)
とでは、補助コイル26に供給する励磁電流の変化によ
り、電子ビームの走査領域がずれ、特徴領域である三角
形の領域Rが下方にずれていることを示している。すな
わち、この図の例では、像は−Y方向にずれており、積
分値比は、この像の移動に伴い、−Y側に信号量が移動
している。このとき、各領域ごとに、積分値比の増減を
比較することにより、像の移動方向と移動量を知ること
ができる。FIG. 5 shows the integral value and integral value ratio for each of the 9 divided regions, FIG. 5 (a) shows the integral value of the 9 divided regions, and FIG. 5 (b). , (C) show integral value ratios. The region indicated by the triangle R in this figure is a characteristic region of the sample surface, and many secondary electrons are generated from this triangular region. 5 (b) and 5 (c)
And indicate that the scanning region of the electron beam is displaced due to the change of the exciting current supplied to the auxiliary coil 26, and the triangular region R which is the characteristic region is displaced downward. That is, in the example of this figure, the image is shifted in the -Y direction, and the integral value ratio has the signal amount moved to the -Y side as the image moves. At this time, the moving direction and the moving amount of the image can be known by comparing the increase and decrease of the integral value ratio for each region.
【0020】図6(a)〜(e)は、9分割された領域
について、オートフォーカス動作に伴い、補助コイル2
6への励磁電流の変化により各分割領域の積分値比が変
化している状態を5段階で示したものである。この例で
も、−Y方向に像がずれている。この9分割された領域
の内、中央の列の3つの領域A,B,Cに注目し、この
3つの領域の積分値比をフォーカス変化ごとにプロット
すると、図7のグラフが得られる。FIGS. 6A to 6E show the auxiliary coil 2 with respect to the area divided into 9 along with the autofocus operation.
6 shows a state in which the integrated value ratio of each divided region is changed by the change of the exciting current to 6 in five stages. In this example as well, the image is displaced in the -Y direction. Focusing on the three areas A, B, and C in the central row among the nine divided areas, and plotting the integrated value ratios of these three areas for each focus change, the graph of FIG. 7 is obtained.
【0021】図7で縦軸は積分値比であり、横軸はフォ
ーカス変化(a)〜(e)である。図中〇印でプロット
した変化曲線は領域Aであり、×印でプロットした変化
曲線は領域Bであり、△印でプロットした変化曲線は領
域Cである。ここで、積分値比の最大値は、フォーカス
変化と共に移動している。制御回路11内の像の移動方
向と移動量検出ユニット36は、この最大値を検出し、
フォーカス変化に対する移動量を算出する。この図6,
図7では、説明を簡単化するために中央の列の上、中、
下の3つの領域の変化に注目して説明したが、実際に
は、9つの領域各々で同じように積分値比の変化を検出
し、像の移動方向と移動量を求める。In FIG. 7, the vertical axis represents the integral value ratio, and the horizontal axis represents the focus changes (a) to (e). In the figure, the change curve plotted with ◯ mark is the region A, the change curve plotted with X mark is the region B, and the change curve plotted with Δ mark is the region C. Here, the maximum value of the integrated value ratio moves along with the focus change. The movement direction of the image in the control circuit 11 and the movement amount detection unit 36 detect this maximum value,
The movement amount with respect to the focus change is calculated. This Figure 6,
In FIG. 7, above and in the middle row, for ease of explanation,
Although the description has been made by paying attention to the changes in the lower three regions, in reality, the changes in the integral value ratio are similarly detected in each of the nine regions, and the moving direction and the moving amount of the image are obtained.
【0022】上記したステップにより、補助コイル26
の励磁電流を変化させた場合の像の移動方向と移動量を
検出した後、像の移動があった場合には、再度、オート
フォーカス動作を行う。このとき、補助コイル26の励
磁電流の変化ごとに、検出した像の移動方向と移動量に
基づいて、駆動回路33は補正コイル31,32に補正
電流を流し、像の移動とは逆方向に同じ量の電子ビーム
の偏向を行い、結果的に像の移動が生じないように電子
ビームの軸補正を行う。By the steps described above, the auxiliary coil 26
After detecting the moving direction and the moving amount of the image when the exciting current is changed, the autofocus operation is performed again when the image is moved. At this time, the drive circuit 33 applies the correction current to the correction coils 31 and 32 based on the detected moving direction and moving amount of the image for each change of the exciting current of the auxiliary coil 26, and moves in the opposite direction to the moving of the image. The electron beam is deflected by the same amount, and the axis of the electron beam is corrected so that the image does not move as a result.
【0023】なお、オートフォーカス動作は、分割領域
積分値メモリー34の記憶データを、各励磁ステップ毎
に全領域加算ユニット35で加算し、加算したデータを
信号強度分布メモリー19に供給することによって行
う。メモリー19で得られた信号強度分布に基づいて、
その最大値を最大値検出ユニット20で検出し、この検
出した値によってオートフォーカスを実行するステップ
は、図1の従来装置と同様である。このようなオートフ
ォーカス動作のフローを図8に示す。The autofocus operation is performed by adding the data stored in the divided area integral value memory 34 by the all area adding unit 35 for each excitation step and supplying the added data to the signal intensity distribution memory 19. . Based on the signal strength distribution obtained in the memory 19,
The step of detecting the maximum value by the maximum value detection unit 20 and executing the autofocus based on the detected value is the same as in the conventional apparatus of FIG. A flow of such an autofocus operation is shown in FIG.
【0024】以上本発明の一実施例を詳述したが、本発
明はこの実施例に限定されない。例えば、2次電子を検
出したが、反射電子を検出してもよい。また、オートフ
ォーカス動作を例に説明したが、本発明はオートフォー
カス動作だけでなく、オート非点動作やオートコントラ
スト動作,オートブライトネス動作の時にも用いること
ができる。更に、電子ビームの走査領域を9分割する場
合について説明したが、分割の数は9分割以外に、16
分割、25分割、あるいは他の分割数であっても良い。
更にまた、補助コイルを用いて電子ビームの焦点をステ
ップ状に変化させたが、補助コイルを用いず、対物レン
ズに焦点変化の信号を重畳させるようにしても良い。Although one embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to this embodiment. For example, although secondary electrons are detected, reflected electrons may be detected. Further, although the auto focus operation has been described as an example, the present invention can be used not only in the auto focus operation but also in the auto astigmatism operation, auto contrast operation, and auto brightness operation. Furthermore, the case where the scanning area of the electron beam is divided into nine has been described.
The number of divisions may be 25, 25 or any other number.
Furthermore, although the focus of the electron beam is changed stepwise by using the auxiliary coil, the focus change signal may be superimposed on the objective lens without using the auxiliary coil.
【0025】[0025]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に基づく走
査電子顕微鏡における電子ビームの調整方法は、電子ビ
ームを試料上に細く集束すると共に、試料上で電子ビー
ムを2次元的に走査し、試料から得られた信号を検出
し、検出信号に基づいて試料の走査像を得るようにした
走査電子顕微鏡で、ステップ状に電子ビームの焦点を変
化させ、この焦点変化に応じて検出された信号に基づい
て、電子ビームのフォーカス合わせなどを行う電子ビー
ムの調整方法において、試料上の電子ビームの走査領域
を複数に分割し、電子ビームの焦点変化ごとに各分割領
域から得られた信号をそれぞれ積分し、積分結果に基づ
いて電子ビームの焦点変化に伴う像の移動方向と移動量
とを求め、再度ステップ状に電子ビームの焦点を変化さ
せる際、この求めた像の移動方向と移動量に基づいて、
電子ビームの偏向を行うように構成した。As described above, according to the method of adjusting the electron beam in the scanning electron microscope according to the present invention, the electron beam is finely focused on the sample, and the electron beam is two-dimensionally scanned on the sample. With a scanning electron microscope that detects the signal obtained from the sample and obtains a scanning image of the sample based on the detected signal, the focus of the electron beam is changed stepwise, and the signal detected according to this focus change Based on the above, in the electron beam adjusting method for performing electron beam focusing, etc., the scanning region of the electron beam on the sample is divided into a plurality of signals, and the signals obtained from the respective divided regions are changed for each focus change of the electron beam. The moving direction and the moving amount of the image due to the focus change of the electron beam are calculated based on the integration result, and when the focus of the electron beam is changed stepwise again, this is calculated. Based on the moving direction of the moving amount,
It is configured to deflect the electron beam.
【0026】その結果、対物レンズの軸ずれがあり、電
子ビームの焦点をステップ状に変化させた場合に像の移
動が生じても、この移動の逆方向に像の移動を無くすよ
うに電子ビームの偏向を行うことができ、焦点変化の各
積分値は、試料の同一領域からの信号に基づくものとな
る。従って、オートフォーカスやオート非点補正、オー
トコントラスト動作,オートブライトネス動作の精度を
高めることができる。As a result, even if the image is moved when the focal point of the electron beam is changed stepwise due to the axial displacement of the objective lens, the electron beam should be moved in the opposite direction of this movement. Can be performed and each integral value of the focus change is based on the signal from the same region of the sample. Therefore, it is possible to improve the accuracy of auto focus, auto astigmatism correction, auto contrast operation, and auto brightness operation.
【図1】従来のオートフォーカス機能を有した走査電子
顕微鏡を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a conventional scanning electron microscope having an autofocus function.
【図2】図1の走査電子顕微鏡によるオートフォーカス
動作を説明するために用いた信号波系図である。FIG. 2 is a signal wave system diagram used for explaining an autofocus operation by the scanning electron microscope of FIG.
【図3】図1の走査電子顕微鏡によるオートフォーカス
動作を説明するために用いた信号波系図である。FIG. 3 is a signal wave system diagram used for explaining an autofocus operation by the scanning electron microscope of FIG.
【図4】本発明の方法を実施するための走査電子顕微鏡
の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a scanning electron microscope for carrying out the method of the present invention.
【図5】9分割された試料領域からの信号の積分値と積
分値比を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an integral value and an integral value ratio of a signal from a sample region divided into nine parts.
【図6】9分割された試料領域からの信号の積分値比を
示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an integral value ratio of signals from a sample region divided into nine parts.
【図7】フォーカス変化に伴う積分値比グラフを示す図
である。FIG. 7 is a diagram showing an integrated value ratio graph with a change in focus.
【図8】本発明の一実施例のフローを示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a flow of an embodiment of the present invention.
1 電子ビーム 2,3 偏向コイル 4 対物レンズ 5 試料 6 検出器 7 水平走査信号発生回路 8,10,24,27,35 駆動回路 9 垂直走査信号発生回路 11 制御回路 14 フィルタ回路 15 絶対値回路 16 積分回路 17 AD変換器 20 最大値検出ユニット 21 対物レンズ値設定データメモリー 22 補助コイル値設定データメモリー 23,25,34 DA変換器 26 補助コイル 28 対物レンズ値変換ユニット 29 オートフォーカスユニット 31,32 補正コイル 33 補正コイル駆動回路 34 分割領域積分値メモリー 35 全領域加算ユニット 36 像移動方法・移動量検出ユニット 1 Electron Beam 2, 3 Deflection Coil 4 Objective Lens 5 Sample 6 Detector 7 Horizontal Scan Signal Generation Circuit 8, 10, 24, 27, 35 Drive Circuit 9 Vertical Scan Signal Generation Circuit 11 Control Circuit 14 Filter Circuit 15 Absolute Value Circuit 16 Integration circuit 17 AD converter 20 Maximum value detection unit 21 Objective lens value setting data memory 22 Auxiliary coil value setting data memory 23, 25, 34 DA converter 26 Auxiliary coil 28 Objective lens value converting unit 29 Autofocus unit 31, 32 Correction Coil 33 Correction coil drive circuit 34 Divided area integral value memory 35 Full area addition unit 36 Image movement method / movement amount detection unit
Claims (1)
に、試料上で電子ビームを2次元的に走査し、試料から
得られた信号を検出し、検出信号に基づいて試料の走査
像を得るようにした走査電子顕微鏡で、ステップ状に電
子ビームの焦点を変化させ、この焦点変化に応じて検出
された信号に基づいて、電子ビームのフォーカス合わせ
などを行う電子ビームの調整方法において、試料上の電
子ビームの走査領域を複数に分割し、電子ビームの焦点
変化ごとに各分割領域から得られた信号をそれぞれ積分
し、積分結果に基づいて電子ビームの焦点変化に伴う像
の移動方向と移動量とを求め、再度ステップ状に電子ビ
ームの焦点を変化させる際、この求めた像の移動方向と
移動量に基づいて、電子ビームの偏向を行い、像の移動
をなくすようにした走査電子顕微鏡における電子ビーム
の調整方法。1. An electron beam is finely focused on a sample, the electron beam is two-dimensionally scanned on the sample, a signal obtained from the sample is detected, and a scan image of the sample is obtained based on the detected signal. In the scanning electron microscope, the electron beam focus is changed stepwise, and the electron beam is adjusted based on the signal detected according to this focus change. The electron beam scanning area is divided into multiple parts, and the signals obtained from each divided area are integrated for each focus change of the electron beam. Based on the integration result, the image movement direction and movement associated with the electron beam focus change Then, when the focus of the electron beam is changed stepwise again, the electron beam is deflected based on the obtained moving direction and moving amount of the image to eliminate the movement of the image. Method of adjusting electron beam in scanning electron microscope.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7062404A JPH08264147A (en) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | Electron beam adjusting method in scanning electron microscope |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7062404A JPH08264147A (en) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | Electron beam adjusting method in scanning electron microscope |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08264147A true JPH08264147A (en) | 1996-10-11 |
Family
ID=13199175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7062404A Withdrawn JPH08264147A (en) | 1995-03-22 | 1995-03-22 | Electron beam adjusting method in scanning electron microscope |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08264147A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011030508A1 (en) * | 2009-09-11 | 2011-03-17 | 株式会社 日立ハイテクノロジーズ | Signal processing method for charged particle beam device, and signal processing device |
-
1995
- 1995-03-22 JP JP7062404A patent/JPH08264147A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011030508A1 (en) * | 2009-09-11 | 2011-03-17 | 株式会社 日立ハイテクノロジーズ | Signal processing method for charged particle beam device, and signal processing device |
JP5393797B2 (en) * | 2009-09-11 | 2014-01-22 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Signal processing method for charged particle beam apparatus and signal processing apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH1173903A (en) | Autofocusing method for scanning electron microscope | |
JP2006173035A (en) | Charged particle beam device | |
US4097740A (en) | Method and apparatus for focusing the objective lens of a scanning transmission-type corpuscular-beam microscope | |
JP3021917B2 (en) | Automatic focusing and astigmatism correction method in electron beam device | |
JPH06243812A (en) | Scanning electron microscope | |
EP2096662A2 (en) | Charged particle beam device | |
US5614713A (en) | Scanning electron microscope | |
JPH1027563A (en) | Scanning electron microscope | |
JP2007012516A (en) | Charged particle beam apparatus and test piece information detection method using the same | |
JPH08264147A (en) | Electron beam adjusting method in scanning electron microscope | |
JPH0353439A (en) | Electron optical lens barrel | |
JPH0234139B2 (en) | ||
JP4397683B2 (en) | Scanning electron microscope, scanning electron microscope control method, and electron beam axis adjustment method | |
JP3112541B2 (en) | Astigmatism correction method for electron beam device | |
JP2001006599A (en) | Method for controlling electron beam in electron beam device | |
JPH1050245A (en) | Focusing method in charged particle beam device | |
JPH0831364A (en) | Scanning electron microscope | |
JP2000156192A (en) | Scanning electron microscope | |
JPH113676A (en) | Scanning electron microscope | |
JP3114416B2 (en) | Focusing method in charged particle beam device | |
JPH10172489A (en) | Adjusting method of electron beam in scan electron microscope | |
JPH08273568A (en) | Method for adjusting diaphragm position in electron beam device, and electron beam device | |
JP3678910B2 (en) | Scanning electron microscope | |
JP2006147592A (en) | Device for correcting beam position, and method of finding relation between beam condition and beam position correction quantity | |
JPS5914222B2 (en) | Magnification control device for scanning electron microscopes, etc. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020604 |