JPH0887973A - Focusing method and apparatus for charged particle beam apparatus - Google Patents

Focusing method and apparatus for charged particle beam apparatus

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JPH0887973A
JPH0887973A JP6222878A JP22287894A JPH0887973A JP H0887973 A JPH0887973 A JP H0887973A JP 6222878 A JP6222878 A JP 6222878A JP 22287894 A JP22287894 A JP 22287894A JP H0887973 A JPH0887973 A JP H0887973A
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JP
Japan
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focusing
particle beam
charged particle
intensity
scanning
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Withdrawn
Application number
JP6222878A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshihiro Asari
敏弘 浅利
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Jeol Ltd
Original Assignee
Jeol Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH0887973A publication Critical patent/JPH0887973A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE: To provide focusing method and apparatus which can carry out focusing at high precision for charged particle beam. CONSTITUTION: Peak values obtained by an integration unit 17 are compared and the focal point at the time when the maximum value is obtained is set to be focus fitted point. At that time, the count numbers np sent from a peak counter 18 are compared and the count numbers of front and back lines of a focus fitting line are the same, the focus fitting position is determined to be effective and in the case the count numbers of the front and back lines are not the same, the obtained focus fitting position is determined to be invalid. In the case the focus fitting position is determined to be invalid, a focus offset for an objective lens 3 is reset and a focus fitting position with which the count numbers of the front and back lines become the same should be found.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、自動的に荷電粒子ビー
ムの焦点合わせを行うことができる走査電子顕微鏡など
の荷電粒子ビーム装置における焦点合わせ方法および装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a focusing method and apparatus in a charged particle beam apparatus such as a scanning electron microscope capable of automatically focusing a charged particle beam.

【0002】[0002]

【従来の技術】走査電子顕微鏡では、自動的な焦点合わ
せ機能が備えられている。この焦点合わせは、集束レン
ズの励磁をステップ状に変化させ、各励磁状態、すなわ
ち、電子ビームの各集束状態のときに試料の所定領域を
電子ビームで走査し、その際、検出器によって2次電子
や反射電子を検出し、各集束状態ごとに検出信号を積算
するようにしている。そして、各集束状態のときの検出
信号の積算値を比較し、最大値が得られたときの集束状
態を合焦点位置と判断し、その状態に集束レンズの励磁
を設定するようにしている。
2. Description of the Related Art A scanning electron microscope has an automatic focusing function. In this focusing, the excitation of the focusing lens is changed stepwise, and a predetermined region of the sample is scanned with the electron beam in each excitation state, that is, in each focusing state of the electron beam. Electrons and backscattered electrons are detected, and detection signals are integrated for each focusing state. Then, the integrated values of the detection signals in each focusing state are compared, the focusing state when the maximum value is obtained is determined to be the focus position, and the excitation of the focusing lens is set in that state.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、ICパター
ンのような試料では、試料の走査領域の全面に渡って凹
凸が存在しておらず、直線状のパターンが多く存在す
る。図1はICパターンを示しており、図1(a)は縦
パターンのICパターンを示している。図中Qで示した
部分が凸状に細長いパターンが形成されている領域であ
る。このようなパターンの試料について焦点合わせを行
う場合、試料の所定領域を垂直方向に多数分割し(A〜
E領域)、各分割した領域ごとに電子ビームの集束状態
を変化させている。そして各分割された領域ごとの電子
ビームの走査に基づいて得られた信号を検出して積算
し、最大値が得られたときの集束状態を合焦点位置と判
断し、その状態に集束レンズの励磁を設定するようにし
ている。
By the way, in the case of a sample such as an IC pattern, there is no unevenness over the entire scanning region of the sample, and there are many linear patterns. FIG. 1 shows an IC pattern, and FIG. 1A shows a vertical IC pattern. The portion indicated by Q in the figure is a region in which an elongated pattern is formed in a convex shape. When focusing is performed on a sample having such a pattern, a predetermined region of the sample is vertically divided into a large number (A to
E region), the focusing state of the electron beam is changed for each divided region. Then, the signals obtained based on the scanning of the electron beam for each of the divided areas are detected and integrated, and the focusing state when the maximum value is obtained is determined to be the focus position, and the focusing lens is set to that state. I am trying to set the excitation.

【0004】このような焦点合わせにおいて、ICの直
線状のパターンが図1(a)の場合のように縦方向に均
一に分布している場合には、正確な焦点合わせ動作を行
うことができるが、図1(b)の場合のようにパターン
の形状が途中で変化している場合には問題が生じる。す
なわち、例えば、AやB領域では電子ビームは必ず凹凸
パターンを横切って走査されるが、DやE領域では凹凸
部分を電子ビームが横切らないために、得られる信号の
強度が小さくなる。その結果、焦点合わせのために用い
られる検出信号の積算値が、電子ビームの集束状態以外
の要因によって変化することになり、焦点合わせの精度
が低下することになる。
In such focusing, if the linear pattern of the IC is evenly distributed in the vertical direction as in the case of FIG. 1A, accurate focusing operation can be performed. However, a problem arises when the shape of the pattern changes midway as in the case of FIG. That is, for example, the electron beam is always scanned across the concavo-convex pattern in the A and B areas, but the electron beam does not traverse the concavo-convex portion in the D and E areas, so that the intensity of the obtained signal becomes small. As a result, the integrated value of the detection signal used for focusing changes due to factors other than the focusing state of the electron beam, and the accuracy of focusing decreases.

【0005】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、高い精度で焦点合わせを行うこと
ができる荷電粒子ビームにおける焦点合わせ方法および
装置を実現するにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to realize a focusing method and apparatus for a charged particle beam capable of performing focusing with high accuracy.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明に基づく荷電粒子
ビーム装置における焦点合わせ方法は、荷電粒子ビーム
の試料上の走査領域を垂直方向に複数に分割し、各分割
領域の電子ビームの走査ごとに荷電粒子ビームを試料上
に集束するための集束レンズの強度をステップ状に変化
させ、各分割領域の走査に伴って得られた信号に基づ
き、最適集束レンズの強度を検出し、その強度に集束レ
ンズ強度の設定を行うようにした荷電粒子ビーム装置に
おける焦点合わせ方法において、各分割領域における荷
電粒子ビームの走査によって検出された信号の内所定強
度以上のピークの数をカウントし、各領域のカウント値
に応じて焦点合わせ動作の有効あるいは無効を判定する
ようにしたことを特徴としている。
A focusing method in a charged particle beam apparatus according to the present invention is a method in which a scanning area of a charged particle beam on a sample is divided into a plurality of areas in the vertical direction, and each divided area is scanned with an electron beam. Then, the intensity of the focusing lens for focusing the charged particle beam on the sample is changed stepwise, and the optimum focusing lens intensity is detected based on the signal obtained by scanning each divided area. In the focusing method in the charged particle beam device configured to set the focusing lens intensity, the number of peaks having a predetermined intensity or more among the signals detected by the scanning of the charged particle beam in each divided region is counted, and The feature is that whether the focusing operation is valid or invalid is determined according to the count value.

【0007】また、本発明に基づく荷電粒子ビーム装置
における焦点合わせ装置は、荷電粒子ビームを試料上に
集束するための集束レンズと、集束レンズの強度をステ
ップ状に変化させるための手段と、集束レンズ強度の各
ステップ状変化の都度、試料上の荷電粒子ビームの照射
位置を垂直方向に移動させて走査するための走査手段
と、試料への荷電粒子ビームの照射によって得られた信
号を検出する検出器と、集束レンズ強度の各ステップ状
変化に応じて検出器から得られた信号に基づいて、集束
レンズの強度を設定するための手段とを備えた荷電粒子
ビーム装置における焦点合わせ装置において、各走査領
域の検出信号の内所定強度以上のピークの数をカウント
するカウント手段を設け、カウント手段のカウント値に
基づいて焦点合わせ動作の有効あるいは無効を判定する
手段とを備えたことを特徴としている。
Further, the focusing device in the charged particle beam system according to the present invention comprises a focusing lens for focusing the charged particle beam on the sample, a means for changing the intensity of the focusing lens in a stepwise manner, and a focusing lens. Each time the lens intensity changes stepwise, the scanning means for moving the irradiation position of the charged particle beam on the sample in the vertical direction to scan, and the signal obtained by the irradiation of the charged particle beam on the sample are detected. In a focusing device in a charged particle beam device comprising a detector and means for setting the intensity of the focusing lens, based on the signal obtained from the detector in response to each step change of the focusing lens intensity, Counting means for counting the number of peaks having a predetermined intensity or more in the detection signal of each scanning region is provided, and focusing is performed based on the count value of the counting means. It is characterized by comprising means for determining the enable or disable of work.

【0008】[0008]

【作用】本発明に基づく荷電粒子ビーム装置における焦
点合わせにおいては、荷電粒子ビームの走査によって検
出された信号の内所定強度以上のピークの数をカウント
し、各領域のカウント値に応じて焦点合わせ動作の有効
あるいは無効を判定する。
In focusing in the charged particle beam apparatus according to the present invention, the number of peaks having a predetermined intensity or more in the signals detected by scanning of the charged particle beam is counted, and focusing is performed according to the count value of each region. Determine whether the operation is valid or invalid.

【0009】[0009]

【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2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、1は電子銃である。電子銃1から発
生した電子ビームEBは、集束レンズ2と対物レンズ
(最終段集束レンズ)3によって試料4上に細く集束さ
れる。対物レンズ3にはコンピュータ5から対物レンズ
制御ユニット6を介して励磁電流が供給される。また、
電子ビームEBは、偏向器7によって偏向され、試料4
上の電子ビームの照射位置は走査される。偏向器7には
コンピュータ5から電子ビーム偏向ユニット8、増幅器
9を介して走査信号が供給される。また、10はダイナ
ミックフォーカスレンズであり、このレンズ10にはコ
ンピュータ5からダイナミックフォーカスレンズ制御ユ
ニット11を介してダイナミックフォーカスレンズ電流
が供給される。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 2 shows a scanning electron microscope which is an embodiment of the present invention, and 1 is an electron gun. The electron beam EB generated from the electron gun 1 is finely focused on the sample 4 by the focusing lens 2 and the objective lens (final stage focusing lens) 3. Excitation current is supplied to the objective lens 3 from the computer 5 via the objective lens control unit 6. Also,
The electron beam EB is deflected by the deflector 7, and the sample 4
The irradiation position of the upper electron beam is scanned. A scanning signal is supplied to the deflector 7 from the computer 5 via the electron beam deflection unit 8 and the amplifier 9. A dynamic focus lens 10 is supplied with a dynamic focus lens current from the computer 5 via the dynamic focus lens control unit 11.

【0010】試料4への電子ビームの照射によって発生
した2次電子は、2次電子検出器12によって検出され
る。検出器12の検出信号は、増幅器13によって増幅
された後、累計加算ユニット14に供給される。累計加
算ユニット14は、電子ビーム偏向ユニット8からの信
号に基づいて、電子ビームの繰り返しの走査に基づいて
検出された信号の累計加算を実行する。累計加算ユニッ
ト14からの信号は信号微分ユニット15に供給されて
微分処理が行われる。信号微分ユニット15からの信号
は絶対値反転ユニット16を介して積分ユニット17に
供給され積分処理される。積分ユニット17の出力信号
はコンピュータ5に供給される。また、絶対値反転ユニ
ット16からの信号は、ピークカウンタ18に供給さ
れ、ピークカウンタ18のカウント値はコンピュータ5
に供給される。このような構成の動作を次に説明する。
Secondary electrons generated by irradiating the sample 4 with the electron beam are detected by the secondary electron detector 12. The detection signal of the detector 12 is amplified by the amplifier 13 and then supplied to the cumulative addition unit 14. The cumulative addition unit 14 performs cumulative addition of the signals detected based on the repeated scanning of the electron beam based on the signal from the electron beam deflection unit 8. The signal from the cumulative addition unit 14 is supplied to the signal differentiating unit 15 to be differentiated. The signal from the signal differentiating unit 15 is supplied to the integrating unit 17 via the absolute value inverting unit 16 to be integrated. The output signal of the integration unit 17 is supplied to the computer 5. Further, the signal from the absolute value inverting unit 16 is supplied to the peak counter 18, and the count value of the peak counter 18 is calculated by the computer 5.
Is supplied to. The operation of such a configuration will be described below.

【0011】通常の2次電子像を観察する場合、コンピ
ュータ5は電子ビーム偏向ユニット8を制御し、このユ
ニット8から所定の2次元走査信号を偏向器7に供給す
る。その結果、試料4上の任意の2次元領域が電子ビー
ムEBによってラスター走査される。試料4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12に
よって検出される。その検出信号は、増幅器13を介し
て偏向器5への走査信号と同期した陰極線管(図示せ
ず)に供給され、陰極線管には試料の任意の領域の2次
電子像が表示される。
When observing a normal secondary electron image, the computer 5 controls the electron beam deflection unit 8 and supplies a predetermined two-dimensional scanning signal from the unit 8 to the deflector 7. As a result, an arbitrary two-dimensional area on the sample 4 is raster-scanned by the electron beam EB. Secondary electrons generated by irradiating the sample 4 with the electron beam are detected by the detector 12. The detection signal is supplied via an amplifier 13 to a cathode ray tube (not shown) synchronized with the scanning signal to the deflector 5, and a secondary electron image of an arbitrary region of the sample is displayed on the cathode ray tube.

【0012】次に、電子ビームの自動焦点合わせ動作に
ついて説明するが、この自動焦点合わせにおいては、試
料の所定領域を垂直方向に多数分割し、各分割した領域
ごとに電子ビームの集束状態を変化させている。そして
各分割された領域ごとの電子ビームの走査に基づいて得
られた信号を検出して積算し、最大値が得られたときの
集束状態を合焦点位置と判断し、その状態に集束レンズ
の励磁を設定するようにしている。例えば、図3に示し
た試料5に対して、仮想的に垂直方向に8領域(A〜
H)に分割させられる。
Next, the automatic focusing operation of the electron beam will be described. In this automatic focusing, a predetermined region of the sample is vertically divided into a large number, and the focusing state of the electron beam is changed for each divided region. I am letting you. Then, the signals obtained based on the scanning of the electron beam for each of the divided areas are detected and integrated, and the focusing state when the maximum value is obtained is determined to be the focus position, and the focusing lens is set to that state. I am trying to set the excitation. For example, with respect to the sample 5 shown in FIG. 3, eight regions (A to
H).

【0013】上記した焦点合わせのため、コンピュータ
5はダイナミックフォーカスレンズ制御ユニット11と
電子ビーム偏向ユニット8とを制御する。この結果、ダ
イナミックフォーカスレンズ制御ユニット11はダイナ
ミックフォーカスレンズ10にステップ状に変化する励
磁電流を供給し、電子ビーム偏向ユニット8はステップ
状の励磁電流の変化の都度、試料4の8領域(A〜H)
を順々に2次元走査を行うための走査信号を偏向器7に
供給する。
For the above focusing, the computer 5 controls the dynamic focus lens control unit 11 and the electron beam deflection unit 8. As a result, the dynamic focus lens control unit 11 supplies an exciting current that changes stepwise to the dynamic focus lens 10, and the electron beam deflection unit 8 changes the exciting current in a stepwise manner to eight areas (A to A) of the sample 4. H)
The scanning signal for performing two-dimensional scanning sequentially is supplied to the deflector 7.

【0014】試料4の走査によって試料から発生した2
次電子は、検出器12によって検出される。検出器12
によって検出された2次電子信号は、増幅器13によっ
て増幅された後、累計加算ユニット14に供給される。
このユニット14においては、電子ビーム偏向ユニット
8からの参照信号に基づき、電子ビームの走査座標位置
に対応したメモリアドレスに検出信号を記憶させ、試料
上での同一領域の走査に基づく検出信号をメモリアドレ
ス上で累計加算する。この動作によって検出信号のSN
比を向上させる。
2 generated from the sample by scanning sample 4
Secondary electrons are detected by the detector 12. Detector 12
The secondary electron signal detected by is amplified by the amplifier 13 and then supplied to the cumulative addition unit 14.
In this unit 14, the detection signal is stored in the memory address corresponding to the scanning coordinate position of the electron beam based on the reference signal from the electron beam deflection unit 8, and the detection signal based on the scanning of the same area on the sample is stored in the memory. Add up cumulatively on the address. By this operation, the SN of the detection signal
Improve the ratio.

【0015】累計加算ユニット14で累計加算された検
出信号は信号微分ユニット15において微分処理され
る。更に微分信号は絶対値反転ユニット16において絶
対値反転処理が行われる。絶対値反転処理された信号は
積分ユニット17において積分処理が行われる。図4は
電子ビーム走査によって検出された信号についての上記
処理結果を示している。図4(a)は検出され累計加算
された信号であり、この信号は微分処理されて図4
(b)の実線で示す信号となる。微分処理された信号は
絶対値反転ユニット16で絶対値反転処理されるが、こ
の処理により、微分信号の内の負の信号は、図4(b)
の点線で示すように反転される。絶対値反転された信号
は積分ユニット17で積分処理され、図4(d)の信号
が得られる。この図4(d)の最終積分値がピーク値P
となる。この積分処理は、対物レンズ3の各励磁ステッ
プごとの電子ビームの2次元走査に基づく信号に対して
行われる。積分ユニット17の積分値は、コンピュータ
5に供給される。
The detection signal cumulatively added by the cumulative addition unit 14 is differentiated by the signal differentiation unit 15. Further, the differential signal is subjected to absolute value inversion processing in the absolute value inversion unit 16. The absolute value inversion processing signal is subjected to integration processing in the integration unit 17. FIG. 4 shows the above-mentioned processing result for the signal detected by the electron beam scanning. FIG. 4A shows a signal that has been detected and cumulatively added.
The signal shown by the solid line in (b) is obtained. The signal subjected to the differential processing is subjected to the absolute value inversion processing in the absolute value inversion unit 16, and by this processing, the negative signal among the differential signals is shown in FIG.
It is inverted as shown by the dotted line. The signal whose absolute value has been inverted is subjected to integration processing in the integration unit 17, and the signal of FIG. 4 (d) is obtained. The final integrated value in FIG. 4D is the peak value P.
Becomes This integration processing is performed on the signal based on the two-dimensional scanning of the electron beam for each excitation step of the objective lens 3. The integrated value of the integration unit 17 is supplied to the computer 5.

【0016】コンピュータ5においては、ダイナミック
フォーカスレンズ10の各励磁ステップごとに積分ユニ
ット16の積分値を記憶する。コンピュータ5は、各積
分値の最大ピークが得られたときのダイナミックフォー
カスレンズの励磁強度を判定する。そして、対物レンズ
制御ユニット6を制御し、最大ピークが得られた時のダ
イナミックフォーカスレンズの励磁強度を加算した励磁
強度に対物レンズ3を設定し、このようにして焦点合わ
せ動作が行われる。
The computer 5 stores the integrated value of the integration unit 16 for each excitation step of the dynamic focus lens 10. The computer 5 determines the excitation intensity of the dynamic focus lens when the maximum peak of each integrated value is obtained. Then, the objective lens control unit 6 is controlled, and the objective lens 3 is set to the excitation intensity obtained by adding the excitation intensity of the dynamic focus lens when the maximum peak is obtained, and thus the focusing operation is performed.

【0017】さて、上記焦点合わせ処理において、絶対
値反転ユニット16で絶対値反転処理された信号(図4
(b))は、ピークカウンタ18にも供給される。ピー
クカウンタ18においては、図4(b)に示すように所
定のレベルLを設定し、レベルL以上のピーク値につい
ては図4(c)に示すように方形波を作成した上でその
数をカウントする。ピークカウンタ18でのカウント値
npは、コンピュータ5に供給される。
In the focusing process described above, the signal subjected to the absolute value inversion processing by the absolute value inversion unit 16 (see FIG. 4).
(B)) is also supplied to the peak counter 18. In the peak counter 18, a predetermined level L is set as shown in FIG. 4B, and for peak values above the level L, a square wave is created as shown in FIG. To count. The count value np of the peak counter 18 is supplied to the computer 5.

【0018】さて、前記したように、積分ユニット17
によって積分されて得られたピーク値を比較し、最大ピ
ークが得られたときの焦点位置を合焦点位置として焦点
合わせを行うが、この際、ピークカウンタ18より送ら
れたカウント数npを比較して、合焦点ラインの前後の
ラインのカウント数npが同一であれば、得られた合焦
点位置は有効とするが、前後のラインのカウント値が一
致していない場合には、得られた合焦点位置は無効とす
る。無効と判定された場合には、対物レンズ3のフォー
カスオフセットを再設定し、前後のラインのカウント数
npが同一となる合焦点位置を見付け出す。
Now, as described above, the integration unit 17
The peak values obtained by the integration are compared, and focusing is performed with the focus position when the maximum peak is obtained as the in-focus position. At this time, the count number np sent from the peak counter 18 is compared. If the count numbers np of the lines before and after the in-focus line are the same, the obtained in-focus position is valid, but if the count values of the lines before and after do not match, the obtained in-focus position is obtained. The focal position is invalid. If it is determined to be invalid, the focus offset of the objective lens 3 is reset and the in-focus position where the count numbers np of the preceding and following lines are the same is found.

【0019】上記の動作を図4を用いて説明すると、分
割された領域F〜G内で合焦点位置が得られた場合に
は、その前後の領域のカウント値は等しいので、その合
焦点位置は有効となる。一方、領域B〜Dで合焦点位置
が得られた場合には、その前後の領域のカウント値は異
なるので、その合焦点位置は無効となる。すなわち、こ
れらの領域では電子ビームの走査によって横切るパター
ンの数が相違し、この数の変化によって積分値が影響さ
れたためである。この場合、領域E〜Hで合焦点が得ら
れるように、対物レンズ3のフォーカスオフセットの再
設定を行う。なお、ピークカウンタ18のカウント値が
0でピーク値が取れない場合には、測定不可能としてコ
ンピュータに測定不可能の信号を送る。
The above operation will be described with reference to FIG. 4. When the in-focus positions are obtained in the divided areas F to G, the count values of the areas before and after the areas are the same, so that the in-focus positions are obtained. Is valid. On the other hand, when the in-focus position is obtained in the areas B to D, the count values of the areas before and after the area are different, and the in-focus position is invalid. That is, in these regions, the number of patterns traversed by the scanning of the electron beam is different, and the change in this number affects the integral value. In this case, the focus offset of the objective lens 3 is reset so that the focal points are obtained in the areas E to H. In addition, when the count value of the peak counter 18 is 0 and the peak value cannot be obtained, a signal indicating that the measurement is impossible is sent to the computer.

【0020】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、焦点合わ
せ動作の際にダイナミックフォーカスレンズの励磁を変
化させたが、ダイナミックフォーカスレンズを用いず対
物レンズの励磁をステップ状に変化させるようにしても
良い。更に、焦点合わせの際、1走査ごとに検出信号を
積算し、積算信号を比較して最適焦点位置を得るように
構成したが、検出信号の最大の振幅値(ピークツーピー
ク値)を検出するようにしても良い。更にまた、走査電
子顕微鏡などの電子ビーム装置を例に説明したが、イオ
ンビーム装置にも本発明を適用することができる。
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. Although the excitation of the dynamic focus lens is changed during the focusing operation, the excitation of the objective lens may be changed stepwise without using the dynamic focus lens. Further, in focusing, the detection signals are integrated for each scanning and the integrated signals are compared to obtain the optimum focus position. However, the maximum amplitude value (peak-to-peak value) of the detection signal is detected. You may do it. Furthermore, although an electron beam apparatus such as a scanning electron microscope has been described as an example, the present invention can be applied to an ion beam apparatus.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に基づく荷
電粒子ビーム装置における焦点合わせにおいては、荷電
粒子ビームの走査によって検出された信号の内所定強度
以上のピークの数をカウントし、各領域のカウント値に
応じて焦点合わせ動作の有効あるいは無効を判定するよ
うに構成した。その結果、荷電粒子ビームの走査領域中
に異なったパターンの領域が存在していても、正確な焦
点合わせ動作を行うことができる。
As described above, in focusing in the charged particle beam apparatus according to the present invention, the number of peaks having a predetermined intensity or more among the signals detected by the scanning of the charged particle beam is counted and each region is counted. It is configured to determine whether the focusing operation is valid or invalid according to the count value of. As a result, it is possible to perform an accurate focusing operation even if regions having different patterns exist in the scanning region of the charged particle beam.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】ICパターンを示した図である。FIG. 1 is a diagram showing an IC pattern.

【図2】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。
FIG. 2 is a diagram showing a scanning electron microscope which is an embodiment of the present invention.

【図3】自動焦点合わせのために試料の走査領域を分割
する様子を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing how a scan area of a sample is divided for automatic focusing.

【図4】図2の実施例における動作信号波形を示す図で
ある。
FIG. 4 is a diagram showing operation signal waveforms in the embodiment of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電子銃 2 集束レンズ 3 対物レンズ 4 試料 5 コンピュータ 6 対物レンズ制御ユニット 7 偏向器 8 電子ビーム偏向ユニット 9 増幅器 10 ダイナミックフォーカスレンズ 11 ダイナミックフォーカスレンズユニット 12 2次電子検出器 13 増幅器 14 累計加算ユニット 15 信号微分ユニット 16 絶対値反転ユニット 17 積分ユニット 18 ピークカウンタ 1 Electron Gun 2 Focusing Lens 3 Objective Lens 4 Sample 5 Computer 6 Objective Lens Control Unit 7 Deflector 8 Electron Beam Deflection Unit 9 Amplifier 10 Dynamic Focus Lens 11 Dynamic Focus Lens Unit 12 Secondary Electron Detector 13 Amplifier 14 Cumulative Addition Unit 15 Signal differentiation unit 16 Absolute value inversion unit 17 Integration unit 18 Peak counter

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 荷電粒子ビームの試料上の走査領域を垂
直方向に複数に分割し、各分割領域の電子ビームの走査
ごとに荷電粒子ビームを試料上に集束するための集束レ
ンズの強度をステップ状に変化させ、各分割領域の走査
に伴って得られた信号に基づき、最適集束レンズの強度
を検出し、その強度に集束レンズ強度の設定を行うよう
にした荷電粒子ビーム装置における焦点合わせ方法にお
いて、各分割領域における荷電粒子ビームの走査によっ
て検出された信号の内所定強度以上のピークの数をカウ
ントし、各領域のカウント値に応じて焦点合わせ動作の
有効あるいは無効を判定するようにしたことを特徴とす
る荷電粒子ビーム装置における焦点合わせ方法。
1. A step of increasing the intensity of a focusing lens for focusing a charged particle beam onto a sample by dividing a charged particle beam scanning region on the sample into a plurality of parts in the vertical direction and scanning the electron beam in each divided region. The focusing method in the charged particle beam apparatus, in which the intensity of the optimum focusing lens is detected based on the signal obtained by scanning each divided region and the focusing lens intensity is set to that intensity. In the above, the number of peaks having a predetermined intensity or more among the signals detected by the scanning of the charged particle beam in each divided region is counted, and whether the focusing operation is valid or invalid is determined according to the count value of each region. A method for focusing in a charged particle beam device, comprising:
【請求項2】 荷電粒子ビームを試料上に集束するため
の集束レンズと、集束レンズの強度をステップ状に変化
させるための手段と、集束レンズ強度の各ステップ状変
化の都度、試料上の荷電粒子ビームの照射位置を垂直方
向に移動させて走査するための走査手段と、試料への荷
電粒子ビームの照射によって得られた信号を検出する検
出器と、集束レンズ強度の各ステップ状変化に応じて検
出器から得られた信号に基づいて、集束レンズの強度を
設定するための手段とを備えた荷電粒子ビーム装置にお
ける焦点合わせ装置において、検出信号の内所定強度以
上のピークの数をカウントするカウント手段を設け、カ
ウント手段のカウント値に基づいて焦点合わせ動作の有
効あるいは無効を判定する手段とを備えたことを特徴と
する荷電粒子ビーム装置における焦点合わせ装置。
2. A focusing lens for focusing the charged particle beam on the sample, a means for changing the intensity of the focusing lens in a stepwise manner, and a charge on the sample for each stepwise change of the focusing lens intensity. Scanning means for moving the particle beam irradiation position in the vertical direction for scanning, a detector for detecting the signal obtained by irradiating the sample with the charged particle beam, and a stepwise change of the focusing lens intensity. In the focusing device of the charged particle beam device, which comprises means for setting the intensity of the focusing lens, based on the signal obtained from the detector, the number of peaks having a predetermined intensity or more in the detection signal is counted. A charged particle beam, comprising: counting means, and means for determining whether the focusing operation is valid or invalid based on the count value of the counting means. Focusing device in the device.
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