JPH08273569A - 粒子ビーム・コラム - Google Patents
粒子ビーム・コラムInfo
- Publication number
- JPH08273569A JPH08273569A JP7330855A JP33085595A JPH08273569A JP H08273569 A JPH08273569 A JP H08273569A JP 7330855 A JP7330855 A JP 7330855A JP 33085595 A JP33085595 A JP 33085595A JP H08273569 A JPH08273569 A JP H08273569A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrons
- particle beam
- objective lens
- electron detector
- beam column
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/244—Detectors; Associated components or circuits therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/244—Detection characterized by the detecting means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/244—Detection characterized by the detecting means
- H01J2237/2446—Position sensitive detectors
- H01J2237/24465—Sectored detectors, e.g. quadrants
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/244—Detection characterized by the detecting means
- H01J2237/24475—Scattered electron detectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/244—Detection characterized by the detecting means
- H01J2237/2448—Secondary particle detectors
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電子ビームによって試験片の表面を走査して
試験片の表面から放出される電子を検出する粒子ビーム
・コラム関し、試験片の表面形状及び材料の特徴を高解
像度で画像化および測定することを目的とする。 【解決手段】 粒子源と、試験片の表面から放出される
電子を集束することにより後方散乱電子の内側環状帯と
二次電子の外側環状帯とに電子を分散させる対物レンズ
と、粒子源と対物レンズとの間に位置し、後方散乱電子
の内側環状帯を検出する後方散乱電子検出器と、粒子源
と対物レンズとの間に位置し、二次電子の外側環状帯を
検出する二次電子検出器とを具備する。
試験片の表面から放出される電子を検出する粒子ビーム
・コラム関し、試験片の表面形状及び材料の特徴を高解
像度で画像化および測定することを目的とする。 【解決手段】 粒子源と、試験片の表面から放出される
電子を集束することにより後方散乱電子の内側環状帯と
二次電子の外側環状帯とに電子を分散させる対物レンズ
と、粒子源と対物レンズとの間に位置し、後方散乱電子
の内側環状帯を検出する後方散乱電子検出器と、粒子源
と対物レンズとの間に位置し、二次電子の外側環状帯を
検出する二次電子検出器とを具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、粒子ビー
ム画像化及び測定装置に関し、特に、半導体の自動生産
過程に於いて、電子ビーム走査により半導体ウェーハの
表面形状及び／又材料の特徴を高解像度で画像化及び測
定する電子ビーム装置に関する。
ム画像化及び測定装置に関し、特に、半導体の自動生産
過程に於いて、電子ビーム走査により半導体ウェーハの
表面形状及び／又材料の特徴を高解像度で画像化及び測
定する電子ビーム装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】半導体
集積回路は可視光線の波長より小さい形状で形成される
ため、M. H. Bennet & G. E. Fuller の論文 "In-proce
ss Inspection and Metrology of Semiconductor Wafer
with the Use of an Automated Low-Voltage SEM," Mi
crobeamAnalysis 1986, pp 649-657 に述べられている
ように、電子ビームによる画像化は、プロセス開発及び
品質保証の観点から選ばれた技術として確立された。
集積回路は可視光線の波長より小さい形状で形成される
ため、M. H. Bennet & G. E. Fuller の論文 "In-proce
ss Inspection and Metrology of Semiconductor Wafer
with the Use of an Automated Low-Voltage SEM," Mi
crobeamAnalysis 1986, pp 649-657 に述べられている
ように、電子ビームによる画像化は、プロセス開発及び
品質保証の観点から選ばれた技術として確立された。
【０００３】粒子ビームが試験片に衝突すると、この試
験片から電子放出が起こる。これら放出電子は２種類の
電子、即ち、そのエネルギーが５０eV未満である二次電
子と呼ばれる電子と、５０eV以上である後方散乱電子と
呼ばれる電子とに大別される。
験片から電子放出が起こる。これら放出電子は２種類の
電子、即ち、そのエネルギーが５０eV未満である二次電
子と呼ばれる電子と、５０eV以上である後方散乱電子と
呼ばれる電子とに大別される。
【０００４】L. Reimer の著書 "Image Formation in L
ow-Voltage Scanning Elecron Microscopy", SPIE Opti
cal Engineering Press, 1993 に述べられているよう
に、二次電子は試験片の表面形状を精細に描写し、他
方、後方散乱電子は試験片に含まれる異種物質を判別す
る。
ow-Voltage Scanning Elecron Microscopy", SPIE Opti
cal Engineering Press, 1993 に述べられているよう
に、二次電子は試験片の表面形状を精細に描写し、他
方、後方散乱電子は試験片に含まれる異種物質を判別す
る。
【０００５】また、Halavee 等の米国特許第4,941,980
号は、一次電子ビームを試験片に向けて垂直に入射させ
る電子コラムを囲んで円形状に等間隔で配置した４個の
電子検出器を備え、表面形状を測定する装置及び方法を
開示している。試験片から放出された二次電子を引きつ
けるために、対向する２つの電子検出器に同時に正の電
荷が印加される。一次電子ビームで試験片を走査し、試
験片表面形状の断面形状が得られるように、電荷が印加
された２個の検出器の出力信号を組み合わせる。こうし
て、対向配置した二組の検出器の出力信号を交互に組み
合わせることによって、２本の対角線に沿う断面形状を
得ることができる。この従来例では、回りに配置した電
子検出器による二次電子の収集を容易にするために、試
験片と電子コラムとの間に、少なくとも数（several)ミ
リメートルと言った比較的長い作業距離を維持しなけれ
ばならない。
号は、一次電子ビームを試験片に向けて垂直に入射させ
る電子コラムを囲んで円形状に等間隔で配置した４個の
電子検出器を備え、表面形状を測定する装置及び方法を
開示している。試験片から放出された二次電子を引きつ
けるために、対向する２つの電子検出器に同時に正の電
荷が印加される。一次電子ビームで試験片を走査し、試
験片表面形状の断面形状が得られるように、電荷が印加
された２個の検出器の出力信号を組み合わせる。こうし
て、対向配置した二組の検出器の出力信号を交互に組み
合わせることによって、２本の対角線に沿う断面形状を
得ることができる。この従来例では、回りに配置した電
子検出器による二次電子の収集を容易にするために、試
験片と電子コラムとの間に、少なくとも数（several)ミ
リメートルと言った比較的長い作業距離を維持しなけれ
ばならない。
【０００６】また、上記米国特許に開示の測定方法に加
えて、 P. Atkin & K. C. A. Smithの論文 "Automatic
Stereometry and Special Problems of the SEM", Elec
tronMicroscopy and Analysis, Institute of Physics
Conference Series Number68, 1983, pp 219-222に述べ
られている立体画像化法を用いて４個の空間検出器の出
力信号を組み合わせることができ、試験片表面の間接的
３次元画像化及び測定が可能になる。
えて、 P. Atkin & K. C. A. Smithの論文 "Automatic
Stereometry and Special Problems of the SEM", Elec
tronMicroscopy and Analysis, Institute of Physics
Conference Series Number68, 1983, pp 219-222に述べ
られている立体画像化法を用いて４個の空間検出器の出
力信号を組み合わせることができ、試験片表面の間接的
３次元画像化及び測定が可能になる。
【０００７】米国特許第4,728,790 号及び同第4,785,17
6 号は、一次ビームを高解像度で試験片に集束させると
共に、試験片から放出される電子を効果的に収集する静
電−磁気対物レンズを開示している。対物レンズの上方
に配置されたシンチレータ検出器は、試験片からの全電
子放出に比例した信号を発生する。この従来例では、多
重検出器を用いた空間的識別装置、二次電子と後方散乱
電子とを別々に検出する装置の何れをも備えていない。
6 号は、一次ビームを高解像度で試験片に集束させると
共に、試験片から放出される電子を効果的に収集する静
電−磁気対物レンズを開示している。対物レンズの上方
に配置されたシンチレータ検出器は、試験片からの全電
子放出に比例した信号を発生する。この従来例では、多
重検出器を用いた空間的識別装置、二次電子と後方散乱
電子とを別々に検出する装置の何れをも備えていない。
【０００８】また、米国特許第4,896,036 号は、純粋に
静電的な対物レンズと、この対物レンズの上方に配置さ
れた環状の検出器とからなる走査電子顕微鏡用の対物検
出器（detecfor objective) を開示している。この構成
は、通常、磁気対物レンズで起こる電子のラーモア（La
rmor) 回転を除くことによって、検出電子の空間的方位
を保存するという利点を備えている。しかし、良く知ら
れている通り、静電対物レンズには大きな色収差がある
ため、一次ビームのエネルギーが低いところでは、解像
度に制限が生じる。このことは、試験片の充電及び損傷
を避けるために、低いビームエネルギーを必要とする半
導体への応用には不利に働く。
静電的な対物レンズと、この対物レンズの上方に配置さ
れた環状の検出器とからなる走査電子顕微鏡用の対物検
出器（detecfor objective) を開示している。この構成
は、通常、磁気対物レンズで起こる電子のラーモア（La
rmor) 回転を除くことによって、検出電子の空間的方位
を保存するという利点を備えている。しかし、良く知ら
れている通り、静電対物レンズには大きな色収差がある
ため、一次ビームのエネルギーが低いところでは、解像
度に制限が生じる。このことは、試験片の充電及び損傷
を避けるために、低いビームエネルギーを必要とする半
導体への応用には不利に働く。
【０００９】従って、非常に高い解像度で試験片表面形
状を識別し、そして／またはその材料の特徴を識別する
粒子ビーム・コラムが求められている。
状を識別し、そして／またはその材料の特徴を識別する
粒子ビーム・コラムが求められている。
【００１０】それ故、本発明の目的は試験片の高解像度
の表面形状識別及び／または材料特徴を識別する粒子ビ
ーム・コラムの提供にある。
の表面形状識別及び／または材料特徴を識別する粒子ビ
ーム・コラムの提供にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、試験片の表面
形状と材料の特徴を高解像度で画像化し、測定するため
の粒子ビーム・コラムを提供するものであり、この粒子
ビーム・コラムは、（ａ）試験片から二次電子及び後方
散乱電子を含む電子を放出させるように、一次粒子ビー
ム軸に沿って飛翔し、試験片に衝突する一次粒子ビーム
を生成する粒子源と、（ｂ）前記一次ビーム軸に対しそ
の半径方向に電子を分散させ、分散された電子が後方散
乱電子からなる内側環状帯と二次電子からなる外側環状
帯とを形成するように前記電子を集束する対物レンズ
と、（ｃ）前記粒子源と前記対物レンズとの間に位置
し、前記後方散乱電子の内側環状帯を検出する後方散乱
電子検出器と、（ｄ）前記粒子源と前記対物レンズとの
間に位置し、前記二次電子の外側環状帯を検出する二次
電子検出器とを具備している。
形状と材料の特徴を高解像度で画像化し、測定するため
の粒子ビーム・コラムを提供するものであり、この粒子
ビーム・コラムは、（ａ）試験片から二次電子及び後方
散乱電子を含む電子を放出させるように、一次粒子ビー
ム軸に沿って飛翔し、試験片に衝突する一次粒子ビーム
を生成する粒子源と、（ｂ）前記一次ビーム軸に対しそ
の半径方向に電子を分散させ、分散された電子が後方散
乱電子からなる内側環状帯と二次電子からなる外側環状
帯とを形成するように前記電子を集束する対物レンズ
と、（ｃ）前記粒子源と前記対物レンズとの間に位置
し、前記後方散乱電子の内側環状帯を検出する後方散乱
電子検出器と、（ｄ）前記粒子源と前記対物レンズとの
間に位置し、前記二次電子の外側環状帯を検出する二次
電子検出器とを具備している。
【００１２】本発明の第１の形態によれば、対物レンズ
は静電対物レンズを含んでいる。
は静電対物レンズを含んでいる。
【００１３】本発明の第２の形態によれば、対物レンズ
は磁気対物レンズを含んでいる。
は磁気対物レンズを含んでいる。
【００１４】本発明の第３の形態によれば、前記対物レ
ンズは静電対物レンズと磁気対物レンズとを含み、前記
静電レンズは二次電子の角方位を維持するように、試験
片と前記磁気対物レンズの間に配置されている。
ンズは静電対物レンズと磁気対物レンズとを含み、前記
静電レンズは二次電子の角方位を維持するように、試験
片と前記磁気対物レンズの間に配置されている。
【００１５】本発明の第４の形態によれば、前記二次電
子検出器と前記後方散乱電子検出器は、単一電子検出器
として構成される。
子検出器と前記後方散乱電子検出器は、単一電子検出器
として構成される。
【００１６】本発明の第５の形態によれば、前記後方散
乱電子検出器は、試験片から見て前記二次電子検出器の
上方に配置される。
乱電子検出器は、試験片から見て前記二次電子検出器の
上方に配置される。
【００１７】本発明の第６の形態によれば、前記後方散
乱電子検出器は環状に形成される。
乱電子検出器は環状に形成される。
【００１８】本発明の第７の形態によれば、前記二次電
子検出器は、試験片表面に存在する線の幅を測定するた
めの複数組の信号を供給するように、複数の扇形区域に
分割される。
子検出器は、試験片表面に存在する線の幅を測定するた
めの複数組の信号を供給するように、複数の扇形区域に
分割される。
【００１９】本発明の第８の形態によれば、前記二次電
子検出器は、試験片から突出している表面形状と試験片
の中に落ち窪んでいる表面形状とを区別することができ
る。
子検出器は、試験片から突出している表面形状と試験片
の中に落ち窪んでいる表面形状とを区別することができ
る。
【００２０】本発明の第９の形態によれば、前記一次ビ
ーム軸近傍の後方散乱電子の収集検出能（Acceptance)
を向上させるように、後方散乱電子検出器の作用面に電
位が与えられる。
ーム軸近傍の後方散乱電子の収集検出能（Acceptance)
を向上させるように、後方散乱電子検出器の作用面に電
位が与えられる。
【００２１】本発明の第１０の形態によれば、本発明の
上記基本構成は、前記一次ビーム軸近傍の後方散乱電子
の収集検出能を向上させる材料からなり、フランジ状の
幾何学形状を備えるビーム遮蔽管を更に含んでいる。
上記基本構成は、前記一次ビーム軸近傍の後方散乱電子
の収集検出能を向上させる材料からなり、フランジ状の
幾何学形状を備えるビーム遮蔽管を更に含んでいる。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明のこれら基本構成及び諸形
態、並びに更なる構造上の諸形態は、添付図面に例示の
本発明による好適実施例に関する以下の記載から理解さ
れよう。但し、これらの実施例は例として挙げたもので
あって、本発明はこれらの実施例の構成に限定されるも
のではない。
態、並びに更なる構造上の諸形態は、添付図面に例示の
本発明による好適実施例に関する以下の記載から理解さ
れよう。但し、これらの実施例は例として挙げたもので
あって、本発明はこれらの実施例の構成に限定されるも
のではない。
【００２３】本発明は、試験片の表面形及び材料の特徴
を高解像度で画像化し、測定することができる粒子ビー
ム・コラムに関する。
を高解像度で画像化し、測定することができる粒子ビー
ム・コラムに関する。
【００２４】本発明による粒子ビーム・コラムの原理及
び動作については、添付図面と以下の説明から、より良
い理解を得ることができよう。
び動作については、添付図面と以下の説明から、より良
い理解を得ることができよう。
【００２５】図１乃至図３は、試験片の表面形状及び材
料の特徴を高解像度に画像化し、測定するために、本発
明の思考に基づいて構成され、動作する粒子ビーム・コ
ラムの好適一実施例を示し、その全体を参照符号１００
で示す。概して、この粒子ビーム・コラムの上記の機能
は、一次ビームによって叩かれた(bombarded) 試験片か
ら放出される二次電子(SE)と後方散乱電子(BSE) を識別
することによって達成される。これにより、この粒子ビ
ーム・コラムでは、試験片表面形状の特徴を高解像度に
画像化し、測定するのに二次電子を使用し、試験片材料
の特徴を高解像度に画像化し、測定するのに後方散乱電
子を使用することができる。二次電子と後方散乱電子
は、それらが一次ビームの一次ビーム軸に対して、本質
的に異なる半径で半径方向に分散することから、それら
を識別することができる。これら異なる半径を持つ二次
電子と後方散乱電子の半径方向への分散は、後方散乱電
子のエネルギーが、二次電子に比べて高いことに起因し
ている。
料の特徴を高解像度に画像化し、測定するために、本発
明の思考に基づいて構成され、動作する粒子ビーム・コ
ラムの好適一実施例を示し、その全体を参照符号１００
で示す。概して、この粒子ビーム・コラムの上記の機能
は、一次ビームによって叩かれた(bombarded) 試験片か
ら放出される二次電子(SE)と後方散乱電子(BSE) を識別
することによって達成される。これにより、この粒子ビ
ーム・コラムでは、試験片表面形状の特徴を高解像度に
画像化し、測定するのに二次電子を使用し、試験片材料
の特徴を高解像度に画像化し、測定するのに後方散乱電
子を使用することができる。二次電子と後方散乱電子
は、それらが一次ビームの一次ビーム軸に対して、本質
的に異なる半径で半径方向に分散することから、それら
を識別することができる。これら異なる半径を持つ二次
電子と後方散乱電子の半径方向への分散は、後方散乱電
子のエネルギーが、二次電子に比べて高いことに起因し
ている。
【００２６】粒子ビーム・コラム１００は、精密に集束
させた一次ビームPBによって、試験片１０４の表面を走
査するための粒子源１０２を包んでいる。好適には、こ
の粒子源１０２は、実質数ナノメータのサイズを有し、
エネルギーの広がりが数十分の１（several tenths)eV
であること特徴とする電界放出型電子源（field-emissi
on electnon source) であるのが好ましい。典型的に
は、一次ビーム電子は２００eVを超える運動エネルギー
を有し、一次ビーム軸に沿って進む。
させた一次ビームPBによって、試験片１０４の表面を走
査するための粒子源１０２を包んでいる。好適には、こ
の粒子源１０２は、実質数ナノメータのサイズを有し、
エネルギーの広がりが数十分の１（several tenths)eV
であること特徴とする電界放出型電子源（field-emissi
on electnon source) であるのが好ましい。典型的に
は、一次ビーム電子は２００eVを超える運動エネルギー
を有し、一次ビーム軸に沿って進む。
【００２７】粒子ビームPBは、フランジ型の終端部１１
０を備えたビーム遮蔽管１０８を含む電子検出器１０６
の中心を通過する。一次ビームPBが電子検出器１０６を
通過する際に、粒子ビームがシフト又は収差を起こさな
いように、上記の遮蔽管は、導電体であって、且つ、好
ましくは非磁性体である材料で形成され、周囲のコラム
とほぼ同電位に維持される。この分野の技術で知られて
いるように、粒子ビーム・コラム１００の内部に電子検
出器１０６を配置することによって、試験片１０４と粒
子ビーム・コラム１００の間の作業距離を非常に短くす
ることができる。一般に一次ビームPBの収差が作業距離
と共に増加する範囲では、上記の構成を採ることによっ
て高い解像度と測定精度が達成される。
０を備えたビーム遮蔽管１０８を含む電子検出器１０６
の中心を通過する。一次ビームPBが電子検出器１０６を
通過する際に、粒子ビームがシフト又は収差を起こさな
いように、上記の遮蔽管は、導電体であって、且つ、好
ましくは非磁性体である材料で形成され、周囲のコラム
とほぼ同電位に維持される。この分野の技術で知られて
いるように、粒子ビーム・コラム１００の内部に電子検
出器１０６を配置することによって、試験片１０４と粒
子ビーム・コラム１００の間の作業距離を非常に短くす
ることができる。一般に一次ビームPBの収差が作業距離
と共に増加する範囲では、上記の構成を採ることによっ
て高い解像度と測定精度が達成される。
【００２８】一次ビームの電子は、ゼロから一次ビーム
PBの運動エネルギーまでの範囲にある運動エネルギーを
持った電子を試験片１０４の表面から放出させる。従っ
て、試験片から放出された電子は、後方散乱電子と二次
電子の両方を含んでいる。試験片を離れる際に二次電子
は、図４を参照して詳細に述べるように、異なる表面か
らそれぞれの放射角に従って空間に分かれていく。
PBの運動エネルギーまでの範囲にある運動エネルギーを
持った電子を試験片１０４の表面から放出させる。従っ
て、試験片から放出された電子は、後方散乱電子と二次
電子の両方を含んでいる。試験片を離れる際に二次電子
は、図４を参照して詳細に述べるように、異なる表面か
らそれぞれの放射角に従って空間に分かれていく。
【００２９】図４に示すように、試験片１０４が左エッ
ジ部LE、平坦領域FA、右エッジ部RAを備えた表面形状を
含んでいる場合、左右エッジ部から放出される二次電子
は、それぞれ表面形状の左側及び右側に集中するが、平
坦領域FAから放出される二次電子は多かれ少なかれ両側
に等しくに別れる。図中、二次電子放射に関して良く知
られているLambertain角度分布又はcosine-law角度分布
の極表示である円は、二次電子放出が表面に直角な方向
で最も強くなることを示していることに注意しなければ
ならない。更に、全放射強度は、一次ビームPBが試験片
１０４に見通し角すれすれに入射する左右縁部LEとREの
方が、平坦領域FAに於けるよりも大きくなり、このこと
から表面形状と二次電子放射との間に強い相関関係が在
ることが説明される。
ジ部LE、平坦領域FA、右エッジ部RAを備えた表面形状を
含んでいる場合、左右エッジ部から放出される二次電子
は、それぞれ表面形状の左側及び右側に集中するが、平
坦領域FAから放出される二次電子は多かれ少なかれ両側
に等しくに別れる。図中、二次電子放射に関して良く知
られているLambertain角度分布又はcosine-law角度分布
の極表示である円は、二次電子放出が表面に直角な方向
で最も強くなることを示していることに注意しなければ
ならない。更に、全放射強度は、一次ビームPBが試験片
１０４に見通し角すれすれに入射する左右縁部LEとREの
方が、平坦領域FAに於けるよりも大きくなり、このこと
から表面形状と二次電子放射との間に強い相関関係が在
ることが説明される。
【００３０】試験片１０４から放出された電子は、全体
を参照番号１１２で示す対物レンズによって集束され、
二次電子は二次電子クロスオーバー・ポイントA で交差
し、後方散乱電子は後方散乱電子クロスオーバー・ポイ
ントB で交差する。図からも判るとおり、後方散乱電子
のエネルギーは二次電子よりも高いため、試験片１０４
から見て、後方散乱電子のクロスオーボー・ポイントB
は、二次電子のクロスオーボー・ポイントA より実質的
に高い位置にある。二次電子及び後方散乱電子は、それ
ぞれのクロスオーボー・ポイントを通過した後、対物レ
ンズ１１２の子午面内で、ほぼ直線軌道に沿って電子検
出器１０６に向かう。
を参照番号１１２で示す対物レンズによって集束され、
二次電子は二次電子クロスオーバー・ポイントA で交差
し、後方散乱電子は後方散乱電子クロスオーバー・ポイ
ントB で交差する。図からも判るとおり、後方散乱電子
のエネルギーは二次電子よりも高いため、試験片１０４
から見て、後方散乱電子のクロスオーボー・ポイントB
は、二次電子のクロスオーボー・ポイントA より実質的
に高い位置にある。二次電子及び後方散乱電子は、それ
ぞれのクロスオーボー・ポイントを通過した後、対物レ
ンズ１１２の子午面内で、ほぼ直線軌道に沿って電子検
出器１０６に向かう。
【００３１】ここで、電子検出器に於ける二次電子の一
次ビーム軸に対する半径方向への分散は、後方散乱電子
のそれに比べて大きい。これは、二次電子クロスオーバ
ー・ポイントA から電子検出器１０６までの距離の方
が、後方散乱電子クロスオーバー・ポイントB から電子
検出器１０６までの距離より大きいことに起因してい
る。言い換えるなら、電子の半径方向分散は二次電子の
外環帯と、後方散乱電子の内環帯とを含んでいる。従っ
て、従来の電子検出器とは対照的に、電子検出器１０６
は二次電子の外環帯を検出するための二次電子(SE)検出
器１１４と、後方散乱電子の内環帯を検出するための後
方散乱電子(BSE) 検出器１１６とを備えている。二次電
子と後方散乱電子の効果的な分離は、後方散乱電子検出
器１１６の外側半径を図５に示す値 RＯに等しくなるよ
うに選択することによって達成される。
次ビーム軸に対する半径方向への分散は、後方散乱電子
のそれに比べて大きい。これは、二次電子クロスオーバ
ー・ポイントA から電子検出器１０６までの距離の方
が、後方散乱電子クロスオーバー・ポイントB から電子
検出器１０６までの距離より大きいことに起因してい
る。言い換えるなら、電子の半径方向分散は二次電子の
外環帯と、後方散乱電子の内環帯とを含んでいる。従っ
て、従来の電子検出器とは対照的に、電子検出器１０６
は二次電子の外環帯を検出するための二次電子(SE)検出
器１１４と、後方散乱電子の内環帯を検出するための後
方散乱電子(BSE) 検出器１１６とを備えている。二次電
子と後方散乱電子の効果的な分離は、後方散乱電子検出
器１１６の外側半径を図５に示す値 RＯに等しくなるよ
うに選択することによって達成される。
【００３２】対物レンズ１１２は、以下に述べる理由か
ら、静電対物レンズ１１８と、試験片１０４から見て、
この静電対物レンズ１１８の上方に配設された磁気レン
ズ１２０とを具備した、米国特許第4,785,176 号に記載
の複合型静電−磁気対物レンズとして構成されているの
が好ましい。この分野の技術で知られているように、こ
の種の対物レンズによって、一方では、例えば約９００
０eVオーダーの高エネルギーの一次粒子ビームPBの使用
が可能となるため、色収差効果を最小限に止めることが
でき、他方、試験片１０４に衝突する電子が約１０００
eVのオーダーの比較的低い着地エネルギーを持つよう
に、試験片１０４への衝突直前の電子エネルギーの殆ど
を奪取することが可能になるからである。しかし、ここ
で注意しておきたいのは、この複合型静電−磁気対物レ
ンズの解像度よりは低い解像度になるが、静電対物レン
ズ又は磁気対物レンズによって対物レンズ１１２を構成
することは可能である。
ら、静電対物レンズ１１８と、試験片１０４から見て、
この静電対物レンズ１１８の上方に配設された磁気レン
ズ１２０とを具備した、米国特許第4,785,176 号に記載
の複合型静電−磁気対物レンズとして構成されているの
が好ましい。この分野の技術で知られているように、こ
の種の対物レンズによって、一方では、例えば約９００
０eVオーダーの高エネルギーの一次粒子ビームPBの使用
が可能となるため、色収差効果を最小限に止めることが
でき、他方、試験片１０４に衝突する電子が約１０００
eVのオーダーの比較的低い着地エネルギーを持つよう
に、試験片１０４への衝突直前の電子エネルギーの殆ど
を奪取することが可能になるからである。しかし、ここ
で注意しておきたいのは、この複合型静電−磁気対物レ
ンズの解像度よりは低い解像度になるが、静電対物レン
ズ又は磁気対物レンズによって対物レンズ１１２を構成
することは可能である。
【００３３】先ず、対物レンズ１１２の静電対物レンズ
１１８は、試験片１０４から放出された電子を電子検出
器１０６に向けて数キロeVの運動エネルギーまで加速す
る。次いで、対物レンズ１１２の磁気対物レンズ１２０
は、ここを通過する電子を一次ビーム軸の周りに角度θ
だけ回転する。この角度θは式θ＝ｋＢ／√Ｕによって
与えられる。この式で、ｋは常数、Ｂは磁界強度、Ｕは
ラーモア回転(Larmorrotation) として知られる動作中
の電子の運動エネルギーである。
１１８は、試験片１０４から放出された電子を電子検出
器１０６に向けて数キロeVの運動エネルギーまで加速す
る。次いで、対物レンズ１１２の磁気対物レンズ１２０
は、ここを通過する電子を一次ビーム軸の周りに角度θ
だけ回転する。この角度θは式θ＝ｋＢ／√Ｕによって
与えられる。この式で、ｋは常数、Ｂは磁界強度、Ｕは
ラーモア回転(Larmorrotation) として知られる動作中
の電子の運動エネルギーである。
【００３４】二次電子のエネルギーの広がりは５０eV程
度であって、静電対物レンズ１１８による加速後の全運
動エネルギーの極一部に過ぎないから、二次電子は殆ど
同じ角度で回転する。言い換えるならば、二次電子は剛
体であるかのように粒子ビーム軸の周りに回転し、静電
対物レンズ１１８の面内に在った時に保っていた、表面
形状を反映する順序(topographic ordering)を維持す
る。これとは対照的に、後方散乱電子は広がりの大きい
異なった運動エネルギーを有しているため剛体のように
は回転しない。しかし、この点については、然したる問
題とはならない。何故なら、材料情報を伝達するのは、
後方散乱電子の角度分布であるよりは、むしろ後方散乱
粒子の強度であるからである。
度であって、静電対物レンズ１１８による加速後の全運
動エネルギーの極一部に過ぎないから、二次電子は殆ど
同じ角度で回転する。言い換えるならば、二次電子は剛
体であるかのように粒子ビーム軸の周りに回転し、静電
対物レンズ１１８の面内に在った時に保っていた、表面
形状を反映する順序(topographic ordering)を維持す
る。これとは対照的に、後方散乱電子は広がりの大きい
異なった運動エネルギーを有しているため剛体のように
は回転しない。しかし、この点については、然したる問
題とはならない。何故なら、材料情報を伝達するのは、
後方散乱電子の角度分布であるよりは、むしろ後方散乱
粒子の強度であるからである。
【００３５】なお、静電対物レンズ１１８と磁気対物レ
ンズ１２０との位置を交換すると、二次電子がもたらす
表面形状情報を破壊するであろうことを強調しておく。
この場合、数eVのエネルギーの違いしか持たない二次電
子の間でも、それらのラーモア回転は大きく異なるの
で、角度情報は磁気対物レンズ１１８を通って伝搬する
ことによって、すっかり混乱してしまう。
ンズ１２０との位置を交換すると、二次電子がもたらす
表面形状情報を破壊するであろうことを強調しておく。
この場合、数eVのエネルギーの違いしか持たない二次電
子の間でも、それらのラーモア回転は大きく異なるの
で、角度情報は磁気対物レンズ１１８を通って伝搬する
ことによって、すっかり混乱してしまう。
【００３６】二次電子検出器１１４と後方散乱粒子検出
器は、一体化した装置として構成されるのが好ましい。
この場合、二次電子検出器１１４は、米国特許第4,941,
980号に記載の方法（説明は略す）によって、線の幅を
測定するために、図３に示すように４個の扇形区域に分
割され、後方散乱電子検出器１１６は、環状リングとし
て構成するのが好ましい。従って、電子検出器１０６は
４個の空間二次電子信号と１個の後方散乱電子信号に対
応する５個の出力信号を同時に、直列又は並列に供給す
る。これらの信号総てによって、１つの材料の画像、及
び一つ又はそれ以上の表面形状画像を作り出すことが可
能になる。或いは、これら画像を公知の立体画像法によ
って重ね合わせ、材料組成を色分けした３次元の表面形
状画像を形成することも可能である。
器は、一体化した装置として構成されるのが好ましい。
この場合、二次電子検出器１１４は、米国特許第4,941,
980号に記載の方法（説明は略す）によって、線の幅を
測定するために、図３に示すように４個の扇形区域に分
割され、後方散乱電子検出器１１６は、環状リングとし
て構成するのが好ましい。従って、電子検出器１０６は
４個の空間二次電子信号と１個の後方散乱電子信号に対
応する５個の出力信号を同時に、直列又は並列に供給す
る。これらの信号総てによって、１つの材料の画像、及
び一つ又はそれ以上の表面形状画像を作り出すことが可
能になる。或いは、これら画像を公知の立体画像法によ
って重ね合わせ、材料組成を色分けした３次元の表面形
状画像を形成することも可能である。
【００３７】二次電子検出器１１４の扇形区域の数は、
試験片１０４の面に於ける形状の方向、及び空間的識別
能に対する要求度に応じて、４区域より少なくすること
も、又は等しくすることも、或いは多くすることも可能
である。また、二次電子検出器１１４と後方散乱電子検
出器１１６を、図６のように、分離して構成することも
可能である。この設計によれば、二次電子検出器１１４
と後方散乱検出器１１６の利得を独立に調整することが
可能となると共に、保守のために、これら検出器を別々
に交換することが可能になるという利点が得られる。
試験片１０４の面に於ける形状の方向、及び空間的識別
能に対する要求度に応じて、４区域より少なくすること
も、又は等しくすることも、或いは多くすることも可能
である。また、二次電子検出器１１４と後方散乱電子検
出器１１６を、図６のように、分離して構成することも
可能である。この設計によれば、二次電子検出器１１４
と後方散乱検出器１１６の利得を独立に調整することが
可能となると共に、保守のために、これら検出器を別々
に交換することが可能になるという利点が得られる。
【００３８】二次電子検出器１１４並びに後方散乱電子
検出器１１６は、両者とも、シンチレータ、ソリッド・
ステート又はマイクロチャンネル・プレート電子検出器
等の既存の技術を使用して容易に製作することが可能で
ある。二次電子検出器１１４の扇形区域、及び後方散乱
検出器１１６の環状リングは、物理的又は電子的方法に
よって形成することが可能である。例えば、マイクロチ
ャンネル・プレート電子検出器は、図３に図示の４つの
扇形区域および１つの環状リングに対応する形状の複数
の物理領域に分離された集電陽極を有するように製作す
ることが可能である。
検出器１１６は、両者とも、シンチレータ、ソリッド・
ステート又はマイクロチャンネル・プレート電子検出器
等の既存の技術を使用して容易に製作することが可能で
ある。二次電子検出器１１４の扇形区域、及び後方散乱
検出器１１６の環状リングは、物理的又は電子的方法に
よって形成することが可能である。例えば、マイクロチ
ャンネル・プレート電子検出器は、図３に図示の４つの
扇形区域および１つの環状リングに対応する形状の複数
の物理領域に分離された集電陽極を有するように製作す
ることが可能である。
【００３９】よく知られたマイクロチャンネル・プレー
ト電子検出器は、１または複数の薄いガラス板と集電陽
極(collecting anode)からなり、このガラス板には、ガ
ラス板の面に垂直な方向に多数の微小管が形成されてい
る。そして、このガラス板の２つの表面の間には、例え
ば、約１０００Ｖの電圧が印加される。電子は、所謂
「入力平面」に入り、印加電圧によって「出力表面」の
方向に加速される。この間に、電子は、上記の微小管の
内面で跳ね返され、１回跳ね返される毎に数個の電子が
ガラスから放出される。このガラスは、電子放出能を増
すために、しばしば鉛を含有する。電子が、上記の微小
管の内面で何回も跳ね返されることにより、入力表面に
入射した１個の電子は、出力表面に到達するときには数
千個の電子を発生している。集電陽極は、上記の出力表
面に平行に位置し、且つ、出力表面から絶縁された絶縁
体から構成され、その絶縁体の表面に複数の金属被覆領
域を有している。集電陽極は、例えば、１０５０Ｖの電
位に維持され、出力表面から数分の１ミリメートルの距
離に保持される。上記の数千個の電子は、上記のガラス
板の出力表面を通過して集電陽極に到達する。こうし
て、測定可能な電流が発生する。上記の複数の金属被覆
領域は、互いに絶縁された電極となる。このような構成
のマイクロチャンネル・プレート電子検出器は、例え
ば、浜松ホトニクス株式会社より入手可能である。そし
て、これら複数の電極を、図３に図示のような形状に製
作することが可能である。
ト電子検出器は、１または複数の薄いガラス板と集電陽
極(collecting anode)からなり、このガラス板には、ガ
ラス板の面に垂直な方向に多数の微小管が形成されてい
る。そして、このガラス板の２つの表面の間には、例え
ば、約１０００Ｖの電圧が印加される。電子は、所謂
「入力平面」に入り、印加電圧によって「出力表面」の
方向に加速される。この間に、電子は、上記の微小管の
内面で跳ね返され、１回跳ね返される毎に数個の電子が
ガラスから放出される。このガラスは、電子放出能を増
すために、しばしば鉛を含有する。電子が、上記の微小
管の内面で何回も跳ね返されることにより、入力表面に
入射した１個の電子は、出力表面に到達するときには数
千個の電子を発生している。集電陽極は、上記の出力表
面に平行に位置し、且つ、出力表面から絶縁された絶縁
体から構成され、その絶縁体の表面に複数の金属被覆領
域を有している。集電陽極は、例えば、１０５０Ｖの電
位に維持され、出力表面から数分の１ミリメートルの距
離に保持される。上記の数千個の電子は、上記のガラス
板の出力表面を通過して集電陽極に到達する。こうし
て、測定可能な電流が発生する。上記の複数の金属被覆
領域は、互いに絶縁された電極となる。このような構成
のマイクロチャンネル・プレート電子検出器は、例え
ば、浜松ホトニクス株式会社より入手可能である。そし
て、これら複数の電極を、図３に図示のような形状に製
作することが可能である。
【００４０】或るいは、また、検出器表面を叩く各電子
の位置を電子的に測定する、位置検出可能なマイクロチ
ャンネル・プレート電子検出器を使用することも可能で
ある。電子の衝突数は、アナログ又はディジタル累算器
を使用して、二次電子検出器１１４の各扇形区域及び後
方散乱電子検出器の環状リング毎にカウントされる。
の位置を電子的に測定する、位置検出可能なマイクロチ
ャンネル・プレート電子検出器を使用することも可能で
ある。電子の衝突数は、アナログ又はディジタル累算器
を使用して、二次電子検出器１１４の各扇形区域及び後
方散乱電子検出器の環状リング毎にカウントされる。
【００４１】更に、二次電子検出器１１４の扇形区域及
び後方散乱検出器１１６の環状リングは、Everhart-Tho
rnley 型のシンチレータ電子検出器のような分離型装置
として作成することが可能である。物理的に構成するに
しろ、また電子的に構成するにしろ、二次電子の角度判
別の原理及び二次電子と後方散乱電子の半径方向への分
離に関する原理に変わりはない。
び後方散乱検出器１１６の環状リングは、Everhart-Tho
rnley 型のシンチレータ電子検出器のような分離型装置
として作成することが可能である。物理的に構成するに
しろ、また電子的に構成するにしろ、二次電子の角度判
別の原理及び二次電子と後方散乱電子の半径方向への分
離に関する原理に変わりはない。
【００４２】半導体ウェーハの溝及びコンタクト・ホー
ルと言った底部表面構造を画像化し、測定する際、米国
特許第5,466,940 号に記載の技術を適用することによっ
て、軸近傍の後方散乱電子の検出能は好ましい形で向上
する。このことは、衝突する後方散乱電子による二次電
子の発生を容易にする材料でフランジ端部１１０を形成
すると共に、米国特許第5,466,940 号に述べられている
ように、これらの二次電子を効果的に収集するように、
後方散乱電子検出器の動作面(active surface)と、フラ
ンジ端部１１０とに電位を与えることによって達成され
る。
ルと言った底部表面構造を画像化し、測定する際、米国
特許第5,466,940 号に記載の技術を適用することによっ
て、軸近傍の後方散乱電子の検出能は好ましい形で向上
する。このことは、衝突する後方散乱電子による二次電
子の発生を容易にする材料でフランジ端部１１０を形成
すると共に、米国特許第5,466,940 号に述べられている
ように、これらの二次電子を効果的に収集するように、
後方散乱電子検出器の動作面(active surface)と、フラ
ンジ端部１１０とに電位を与えることによって達成され
る。
【００４３】以上、本発明を限られた数の実施例に関し
て説明してきたが、本発明には数多くの変形、その他の
応用が可能であることは理解されよう。
て説明してきたが、本発明には数多くの変形、その他の
応用が可能であることは理解されよう。
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば、試験片の表面形状及び
／または材料特徴を高解像度で識別することができる。
／または材料特徴を高解像度で識別することができる。
【図１】試験片の表面形状及び材料の特徴を高解像度で
画像化し、測定することができる本発明により構成さ
れ、動作する粒子ビーム・コラムの１つの好適な実施例
の概略図である。
画像化し、測定することができる本発明により構成さ
れ、動作する粒子ビーム・コラムの１つの好適な実施例
の概略図である。
【図２】二次電子(SE)及び後方散乱電子(BSE) が、試験
片から粒子ビーム・コラム内に配置されたそれぞれの電
子検出器に向かう際の軌道を示す概略図である。
片から粒子ビーム・コラム内に配置されたそれぞれの電
子検出器に向かう際の軌道を示す概略図である。
【図３】図１に図示の粒子ビーム・コラムに内蔵した電
子検出器の一好適実施例の概略図である。
子検出器の一好適実施例の概略図である。
【図４】試験片の表面形状から放出される二次電子の角
度分布を示す図である。
度分布を示す図である。
【図５】図１に図示の粒子ビーム・コラムの電子検出器
面に於ける二次電子及び後方散乱電子の動径方向分布を
示す図である。
面に於ける二次電子及び後方散乱電子の動径方向分布を
示す図である。
【図６】試験片の表面形状及び材料の特徴を高解像度で
画像化し、測定することができるを粒子ビーム・コラム
の第２の実施例の概略図である。
画像化し、測定することができるを粒子ビーム・コラム
の第２の実施例の概略図である。
１００…粒子ビーム・コラム １０２…粒子源 １０４…試験片 １０６…電子検出器 １０８…粒子ビーム遮蔽管 １１０…フランジ １１２…対物レンズ １１４…二次電子検出器 １１６…後方散乱電子検出器 １１８…静電対物レンズ １２０…磁気対物レンズ ＰＢ…一次粒子ビーム ＳＥ…二次電子 ＢＳＥ…後方散乱電子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｊ 37/28 Ｈ０１Ｊ 37/28 Ｚ // Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５４１Ａ (72)発明者 スティーブン アール．ロジャース イスラエル国，モシャブ ベイト ガムリ エル 49
Claims (9)
- 【請求項１】 試験片の表面形状及び材料の特徴を高解
像度で画像化し、測定するための粒子ビーム・コラムで
あって、該粒子ビーム・コラムは、 試験片から二次電子及び後方散乱電子を含む電子を放出
させるように、一次粒子ビーム軸に沿って飛翔し、試験
片に衝突する一次ビームを生成する粒子源と、 前記一次ビーム軸に対しその半径方向に電子を分散さ
せ、分散された電子が後方散乱電子からなる内側環状帯
と二次電子からなる外側環状帯とを形成するように、前
記電子を集束する対物レンズと、 前記粒子源と前記対物レンズとの間に位置し、前記後方
散乱電子の内側環状帯を検出する後方散乱電子検出器
と、 前記粒子源と前記対物レンズとの間に位置し、前記二次
電子の外側環状帯を検出する二次電子検出器とを具備す
ることを特徴とする粒子ビーム・コラム。 - 【請求項２】 前記対物レンズは静電対物レンズを含む
請求項１に記載の粒子ビーム・コラム。 - 【請求項３】 前記対物レンズは磁気対物レンズを含む
請求項１に記載の粒子ビーム・コラム。 - 【請求項４】 前記対物レンズは静電対物レンズと磁気
対物レンズとを含み、前記静電レンズは二次電子の角方
位を維持するように、試験片と前記磁気対物レンズの間
に配置されている請求項１に記載の粒子ビーム・コラ
ム。 - 【請求項５】 前記二次電子検出器と前記後方散乱電子
検出器は、単一電子検出器として構成されている請求項
１に記載の粒子ビーム・コラム。 - 【請求項６】 前記後方散乱電子検出器は、試験片から
見て前記二次電子検出器の上方に配置されている請求項
１に記載の粒子ビーム・コラム。 - 【請求項７】 前記後方散乱電子検出器は環状に形成さ
れている請求項１に記載の粒子ビーム・コラム。 - 【請求項８】 前記二次電子検出器は、前記試験片の表
面に存在する線の幅を測定するための複数の信号対を供
給するように、複数の扇形区域に分割されている請求項
１に記載の粒子ビーム・コラム。 - 【請求項９】 前記二次電子検出器は、試験片から突出
している表面形状と試験片の中に落ち窪んでいる表面形
状とを区別するように、複数の扇形区域に分割されてい
る請求項８に記載の粒子ビーム・コラム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US35929794A | 1994-12-19 | 1994-12-19 | |
| US359297 | 1994-12-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08273569A true JPH08273569A (ja) | 1996-10-18 |
| JP3723260B2 JP3723260B2 (ja) | 2005-12-07 |
Family
ID=23413218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33085595A Expired - Fee Related JP3723260B2 (ja) | 1994-12-19 | 1995-12-19 | 粒子ビーム・コラム |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0721201B1 (ja) |
| JP (1) | JP3723260B2 (ja) |
| DE (1) | DE69504294T2 (ja) |
Cited By (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000030654A (ja) * | 1998-06-26 | 2000-01-28 | Leo Elektronenmikroskopie Gmbh | 粒子ビ―ム装置 |
| WO2000019482A1 (fr) * | 1998-09-25 | 2000-04-06 | Hitachi, Ltd. | Microscope electronique a balayage |
| JP2001110351A (ja) * | 1999-10-05 | 2001-04-20 | Hitachi Ltd | 走査電子顕微鏡 |
| JP2002507045A (ja) * | 1998-03-10 | 2002-03-05 | エッサーズ、エリック | 走査型電子顕微鏡 |
| JP2002141015A (ja) * | 2000-10-13 | 2002-05-17 | Applied Materials Inc | 基体検査装置及び方法 |
| JP2003068241A (ja) * | 2000-11-08 | 2003-03-07 | Seiko Instruments Inc | 走査型電子線装置 |
| JP2004221089A (ja) * | 2003-01-16 | 2004-08-05 | Leo Elektronenmikroskopie Gmbh | 電子ビーム装置及び検出装置 |
| JP2006080061A (ja) * | 2004-09-07 | 2006-03-23 | Kla-Tencor Technologies Corp | 電子ビーム暗視野像形成のための装置および方法 |
| JP2006228999A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子ビームによる検査方法および検査装置 |
| JP2006332038A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-12-07 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子ビームを用いた検査方法及び検査装置 |
| JP2008186689A (ja) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Hitachi High-Technologies Corp | 走査形電子顕微鏡 |
| US7462828B2 (en) | 2005-04-28 | 2008-12-09 | Hitachi High-Technologies Corporation | Inspection method and inspection system using charged particle beam |
| US7875849B2 (en) | 2006-10-26 | 2011-01-25 | Hitachi High-Technologies Corporation | Electron beam apparatus and electron beam inspection method |
| JP2011187447A (ja) * | 2010-03-10 | 2011-09-22 | Ict Integrated Circuit Testing Ges Fuer Halbleiterprueftechnik Mbh | ツインビーム荷電粒子ビームコラム及びその作動方法 |
| JP2012003909A (ja) * | 2010-06-16 | 2012-01-05 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置 |
| JP2012186177A (ja) * | 2012-06-18 | 2012-09-27 | Hitachi High-Technologies Corp | 電子線応用装置 |
| JP2012230919A (ja) * | 2012-08-27 | 2012-11-22 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線の照射方法及び荷電粒子線装置 |
| JP2013138024A (ja) * | 2013-03-13 | 2013-07-11 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置 |
| US8759761B2 (en) | 2008-08-26 | 2014-06-24 | Hitachi High-Technologies Corporation | Charged corpuscular particle beam irradiating method, and charged corpuscular particle beam apparatus |
| US8841612B2 (en) | 2010-09-25 | 2014-09-23 | Hitachi High-Technologies Corporation | Charged particle beam microscope |
| US8890068B2 (en) | 2011-03-24 | 2014-11-18 | Hitachi High-Technologies Corporation | Charged particle ray apparatus and pattern measurement method |
| JP2017135048A (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | 株式会社ホロン | 電子検出装置および電子検出方法 |
| JP2018041676A (ja) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | 日本電子株式会社 | 電子検出装置及び電子顕微鏡装置 |
| US10121632B2 (en) | 2016-04-28 | 2018-11-06 | Hitachi High-Technologies Corporation | Charged particle beam apparatus |
| JP2020535584A (ja) * | 2017-09-26 | 2020-12-03 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | 後方散乱粒子による埋め込みフィーチャの検出 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0989583A1 (en) | 1998-09-25 | 2000-03-29 | ICT Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH | Method and device for focusing a charged particle beam |
| DE10012314A1 (de) | 2000-03-14 | 2001-09-20 | Leo Elektronenmikroskopie Gmbh | Detektorsystem für ein Korpuskularstrahlgerät und Korpuskularstrahlgerät mit einem solchen Detektorsystem |
| DE102008041070A1 (de) * | 2008-08-07 | 2010-02-11 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Bestimmung der Partikelhöhe |
| DE102013006535A1 (de) | 2013-04-15 | 2014-10-30 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Raster-Partikelstrahlmikroskop mit energiefilterndem Detektorsystem |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58142285A (ja) * | 1982-02-19 | 1983-08-24 | Jeol Ltd | 荷電粒子検出器 |
| US4897545A (en) * | 1987-05-21 | 1990-01-30 | Electroscan Corporation | Electron detector for use in a gaseous environment |
| NL9001512A (nl) * | 1990-07-03 | 1992-02-03 | Philips Nv | Elektronenbundelapparaat voor topografische detectie. |
| JP3291880B2 (ja) * | 1993-12-28 | 2002-06-17 | 株式会社日立製作所 | 走査形電子顕微鏡 |
-
1995
- 1995-12-19 DE DE1995604294 patent/DE69504294T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-12-19 EP EP19950120059 patent/EP0721201B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-12-19 JP JP33085595A patent/JP3723260B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002507045A (ja) * | 1998-03-10 | 2002-03-05 | エッサーズ、エリック | 走査型電子顕微鏡 |
| JP2000030654A (ja) * | 1998-06-26 | 2000-01-28 | Leo Elektronenmikroskopie Gmbh | 粒子ビ―ム装置 |
| WO2000019482A1 (fr) * | 1998-09-25 | 2000-04-06 | Hitachi, Ltd. | Microscope electronique a balayage |
| US6501077B1 (en) | 1998-09-25 | 2002-12-31 | Hitachi, Ltd. | Scanning electron microscope |
| JP2001110351A (ja) * | 1999-10-05 | 2001-04-20 | Hitachi Ltd | 走査電子顕微鏡 |
| JP2002141015A (ja) * | 2000-10-13 | 2002-05-17 | Applied Materials Inc | 基体検査装置及び方法 |
| JP2003068241A (ja) * | 2000-11-08 | 2003-03-07 | Seiko Instruments Inc | 走査型電子線装置 |
| JP2004221089A (ja) * | 2003-01-16 | 2004-08-05 | Leo Elektronenmikroskopie Gmbh | 電子ビーム装置及び検出装置 |
| JP2012015130A (ja) * | 2003-01-16 | 2012-01-19 | Carl Zeiss Nts Gmbh | 電子ビーム装置 |
| JP2013055073A (ja) * | 2003-01-16 | 2013-03-21 | Carl Zeiss Nts Gmbh | 電子ビーム装置 |
| US7425701B2 (en) | 2003-01-16 | 2008-09-16 | Carl Zeiss Nts Gmbh | Electron-beam device and detector system |
| US7910887B2 (en) | 2003-01-16 | 2011-03-22 | Carl Zeiss Nts Gmbh | Electron-beam device and detector system |
| JP2006080061A (ja) * | 2004-09-07 | 2006-03-23 | Kla-Tencor Technologies Corp | 電子ビーム暗視野像形成のための装置および方法 |
| JP2006228999A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子ビームによる検査方法および検査装置 |
| US7449690B2 (en) | 2005-02-18 | 2008-11-11 | Hitachi High-Technologies Corporation | Inspection method and inspection apparatus using charged particle beam |
| JP2006332038A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-12-07 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子ビームを用いた検査方法及び検査装置 |
| US7462828B2 (en) | 2005-04-28 | 2008-12-09 | Hitachi High-Technologies Corporation | Inspection method and inspection system using charged particle beam |
| US8153969B2 (en) | 2005-04-28 | 2012-04-10 | Hitachi High-Technologies Corporation | Inspection method and inspection system using charged particle beam |
| US7875849B2 (en) | 2006-10-26 | 2011-01-25 | Hitachi High-Technologies Corporation | Electron beam apparatus and electron beam inspection method |
| US8431893B2 (en) | 2006-10-26 | 2013-04-30 | Hitachi High-Technologies Corporation | Electron beam apparatus and electron beam inspection method |
| US8207498B2 (en) | 2006-10-26 | 2012-06-26 | Hitachi High-Technologies Corporation | Electron beam apparatus and electron beam inspection method |
| US7705302B2 (en) | 2007-01-30 | 2010-04-27 | Hitachi High-Technologies Corporation | Scanning electron microscope |
| JP2008186689A (ja) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Hitachi High-Technologies Corp | 走査形電子顕微鏡 |
| US8759761B2 (en) | 2008-08-26 | 2014-06-24 | Hitachi High-Technologies Corporation | Charged corpuscular particle beam irradiating method, and charged corpuscular particle beam apparatus |
| JP2011187447A (ja) * | 2010-03-10 | 2011-09-22 | Ict Integrated Circuit Testing Ges Fuer Halbleiterprueftechnik Mbh | ツインビーム荷電粒子ビームコラム及びその作動方法 |
| JP2012003909A (ja) * | 2010-06-16 | 2012-01-05 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置 |
| US8841612B2 (en) | 2010-09-25 | 2014-09-23 | Hitachi High-Technologies Corporation | Charged particle beam microscope |
| US8890068B2 (en) | 2011-03-24 | 2014-11-18 | Hitachi High-Technologies Corporation | Charged particle ray apparatus and pattern measurement method |
| JP2012186177A (ja) * | 2012-06-18 | 2012-09-27 | Hitachi High-Technologies Corp | 電子線応用装置 |
| JP2012230919A (ja) * | 2012-08-27 | 2012-11-22 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線の照射方法及び荷電粒子線装置 |
| JP2013138024A (ja) * | 2013-03-13 | 2013-07-11 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置 |
| JP2017135048A (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | 株式会社ホロン | 電子検出装置および電子検出方法 |
| US10121632B2 (en) | 2016-04-28 | 2018-11-06 | Hitachi High-Technologies Corporation | Charged particle beam apparatus |
| JP2018041676A (ja) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | 日本電子株式会社 | 電子検出装置及び電子顕微鏡装置 |
| JP2020535584A (ja) * | 2017-09-26 | 2020-12-03 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | 後方散乱粒子による埋め込みフィーチャの検出 |
| JP2022069444A (ja) * | 2017-09-26 | 2022-05-11 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | 後方散乱粒子による埋め込みフィーチャの検出 |
| US11443915B2 (en) | 2017-09-26 | 2022-09-13 | Asml Netherlands B.V. | Detection of buried features by backscattered particles |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69504294D1 (de) | 1998-10-01 |
| EP0721201B1 (en) | 1998-08-26 |
| EP0721201A1 (en) | 1996-07-10 |
| DE69504294T2 (de) | 1999-04-08 |
| JP3723260B2 (ja) | 2005-12-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3723260B2 (ja) | 粒子ビーム・コラム | |
| US5644132A (en) | System for high resolution imaging and measurement of topographic and material features on a specimen | |
| JP4523558B2 (ja) | 分析システムおよび荷電粒子ビームデバイス | |
| JP4460542B2 (ja) | 高空間分解能および多視点結像用の荷電粒子ビーム装置 | |
| US8629395B2 (en) | Charged particle beam apparatus | |
| US8378299B2 (en) | Twin beam charged particle column and method of operating thereof | |
| JP4482179B2 (ja) | 粒子ビーム装置 | |
| EP1605492B1 (en) | Charged particle beam device with retarding field analyzer | |
| JP6856987B2 (ja) | 試料を検査および／または撮像する荷電粒子ビーム装置および方法 | |
| US8723117B2 (en) | Switchable multi perspective detector, optics therefor and method of operating thereof | |
| US20030089859A1 (en) | Objective lens for a charged particle beam device | |
| KR102207766B1 (ko) | 이차 전자 광학계 ＆ 검출 디바이스 | |
| US9490100B2 (en) | Method of using a compound particle-optical lens | |
| JP2899629B2 (ja) | 荷電二次粒子の検出装置 | |
| WO2003081286A2 (en) | Swinging objectif retarding immersion lens electron optics focusing, deflection and signal collection system and method | |
| JP2017017031A (ja) | 適応２次荷電粒子光学系を用いて２次荷電粒子ビームを画像化するシステムおよび方法 | |
| KR102130512B1 (ko) | 하전 입자 빔 디바이스, 하전 입자 빔 디바이스를 위한 다중-빔 블랭커, 및 하전 입자 빔 디바이스를 작동시키기 위한 방법 | |
| JP4562945B2 (ja) | 粒子ビーム装置 | |
| US7233008B1 (en) | Multiple electrode lens arrangement and a method for inspecting an object | |
| US7767962B2 (en) | Method for SEM measurement of features using magnetically filtered low loss electron microscopy | |
| KR100813210B1 (ko) | 진동 지연 침지 대물 렌즈의 전자 광 포커싱, 검출 및신호 수집 시스템 및 방법 | |
| KR20000034962A (ko) | 하전입자의 이중-모드 검출 장치 및 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050729 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050816 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050915 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090922 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100922 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110922 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120922 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130922 Year of fee payment: 8 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |