JPH10321173A - Beam position correction device - Google Patents

Beam position correction device

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Publication number
JPH10321173A
JPH10321173A JP9125718A JP12571897A JPH10321173A JP H10321173 A JPH10321173 A JP H10321173A JP 9125718 A JP9125718 A JP 9125718A JP 12571897 A JP12571897 A JP 12571897A JP H10321173 A JPH10321173 A JP H10321173A
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JP
Japan
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beam position
correction
condition
scanning
amount
Prior art date
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Pending
Application number
JP9125718A
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Japanese (ja)
Inventor
Shigehiro Mitamura
茂宏 三田村
Masahiro Otani
正弘 大谷
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Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To correct a beam position resulting from the change of beam conditions in a beam position correction device. SOLUTION: A beam position correction device 1 is provided with a beam deflection means 23 deflecting a beam position for the correction of a beam, and a correction means 10 adjusting the beam deflection amount of the beam deflection means 23 and correcting the beam position. Based on relationship between beam conditions and a beam position correction amount, the correction means 10 determines the beam deflection amount corresponding to the beam conditions so that the beam is deflected based on the previously obtained relationship between the beam conditions and the beam position correction amount so as to correct the beam position resulting from the change of the beam conditions.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子顕微鏡や半導
体製造装置等の荷電粒子のビームを用いた装置におい
て、荷電粒子ビームの光軸ずれを補正するビーム位置補
正装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a beam position correcting apparatus for correcting an optical axis shift of a charged particle beam in an apparatus using a charged particle beam, such as an electron microscope and a semiconductor manufacturing apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体分野や鉄鋼などの金属分野等で
は、荷電粒子ビームを用いた装置が使用されている。例
えば、試料表面の解析や異物解析等の表面分析は、試料
表面に荷電粒子ビームを照射して得られるX線や2次電
子を検出する電子顕微鏡が用いられており、また、加工
物の加工においても荷電粒子ビームを用いた装置が知ら
れている。
2. Description of the Related Art In the field of semiconductors and the field of metals such as steel, an apparatus using a charged particle beam is used. For example, an electron microscope that detects X-rays and secondary electrons obtained by irradiating a charged particle beam onto a sample surface is used for surface analysis such as analysis of a sample surface and foreign material analysis. Also, a device using a charged particle beam is known.

【0003】荷電粒子ビームを用いた装置では、測定条
件や加工条件に応じて、荷電粒子源に供給する加速電圧
や荷電粒子ビームのビーム電流等のビーム条件の調整を
行っている。通常、このようにビーム条件を変更する
と、ビーム位置が移動してビームずれが生じる。
In an apparatus using a charged particle beam, beam conditions such as an acceleration voltage supplied to a charged particle source and a beam current of the charged particle beam are adjusted in accordance with measurement conditions and processing conditions. Usually, when the beam condition is changed in this way, the beam position moves and a beam shift occurs.

【0004】図10はビーム条件の変更によるビーム位
置の移動を説明するための図である。図10において、
荷電粒子ビームを用いた装置は、荷電粒子源24から放
出した荷電粒子ビームを、収束レンズ22、対物しぼり
26、走査レンズ23、および対物レンズ25を通過さ
せて、試料21に照射している。なお、図10は概略の
構成を示し、その他の構成要素は省略している。ビーム
条件は、荷電粒子源24に印加する加速電圧や収束レン
ズ22に印加するパワーの調整によって変更し、これら
を変更すると、ビームは図10中で破線で示されるよう
にビーム位置が移動する。
FIG. 10 is a diagram for explaining movement of a beam position due to a change in beam conditions. In FIG.
The apparatus using the charged particle beam irradiates the sample 21 with the charged particle beam emitted from the charged particle source 24 through the converging lens 22, the objective aperture 26, the scanning lens 23, and the objective lens 25. FIG. 10 shows a schematic configuration, and other components are omitted. The beam condition is changed by adjusting the acceleration voltage applied to the charged particle source 24 and the power applied to the converging lens 22, and when these are changed, the beam moves as indicated by the broken line in FIG.

【0005】図11はビーム条件の変更による走査範囲
の移動を説明するための図である。図11(a)はビー
ム位置のずれがない場合の走査像を示し、図11(b)
はビーム位置がずれている場合の走査像を示している。
図11(a)において、ビーム位置のずれが無い場合に
は、ビーム中心付近の像31(実線の円で表示)は走査
画像の中心に表示される。これに対して、図11(b)
に示すようにビーム位置がずれると、ビーム中心付近の
像32(破線の円で表示)は走査画像の中心からずれた
位置に表示される。
FIG. 11 is a diagram for explaining the movement of the scanning range due to a change in the beam condition. FIG. 11A shows a scanned image when there is no deviation of the beam position, and FIG.
Indicates a scanned image when the beam position is shifted.
In FIG. 11A, when there is no deviation of the beam position, an image 31 near the beam center (indicated by a solid circle) is displayed at the center of the scanned image. On the other hand, FIG.
When the beam position is displaced as shown in (1), an image 32 (indicated by a broken-line circle) near the beam center is displayed at a position displaced from the center of the scanned image.

【0006】ビーム位置がずれると、試料上の観察点や
加工位置がずれ、測定誤差が生じたり加工精度が低下
し、さらに、ずれ量が大きい場合にはビーム位置が観察
領域や加工領域からはずれることになる。このようなビ
ーム位置のずれに対して、従来は補正を行うことなく、
ビーム位置がずれたままの状態で測定や加工を行った
り、あるいは、試料や加工物を支持する支持部を移動さ
せてビーム位置の補正を行っている。
When the beam position is shifted, the observation point or the processing position on the sample is shifted, a measurement error occurs or the processing accuracy is reduced, and when the shift amount is large, the beam position deviates from the observation area or the processing area. Will be. Conventionally, such a deviation of the beam position is not performed without correction.
Measurement or processing is performed while the beam position remains deviated, or the beam position is corrected by moving a support portion that supports a sample or a workpiece.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来のように、ビーム
位置の補正を行わずに測定や加工を行うと、測定誤差や
加工精度の点で問題があり、また、試料や加工物を支持
する支持部を移動させてビーム位置の補正を行う場合に
は、このビーム位置の補正と観察点や加工点の移動に伴
うビーム位置の変更を共通の支持部の移動で行う必要が
あり、また、ビーム位置の補正とビーム位置の変更と
は、その移動量のレベルが大きく異なることもあって、
支持部の移動操作が複雑となるという問題点がある。
If measurement or processing is performed without correcting the beam position as in the prior art, there is a problem in terms of measurement error and processing accuracy, and the sample and the workpiece are supported. When the beam position is corrected by moving the support unit, it is necessary to perform the correction of the beam position and the change of the beam position accompanying the movement of the observation point or the processing point by moving the common support unit, and The correction of the beam position and the change of the beam position may have significantly different levels of movement,
There is a problem that the operation of moving the support portion is complicated.

【0008】また、従来のビーム位置の補正では、試料
上や加工物上のビーム位置を設定した後、ビーム条件を
変更する毎に支持部の移動操作を行う必要があり、ビー
ム位置の補正操作が煩雑であるという問題点がある。
In the conventional correction of the beam position, it is necessary to set the beam position on the sample or the workpiece, and then move the support unit every time the beam condition is changed. Is complicated.

【0009】そこで、本発明は前記した従来の問題点を
解決し、ビーム条件の変更によるビーム位置の補正を行
うことができるビーム位置補正装置を提供することを目
的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and to provide a beam position correcting apparatus capable of correcting a beam position by changing a beam condition.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明のビーム位置補正
装置は、あらかじめ求めておいたビーム条件とビーム位
置補正量との関係に基づいてビームを偏位させることに
よって、ビーム条件の変更によるビーム位置の補正を行
うものである。
SUMMARY OF THE INVENTION A beam position correcting apparatus according to the present invention deviates a beam based on a relationship between a previously obtained beam condition and a beam position correction amount, thereby changing a beam condition by changing the beam condition. The position is corrected.

【0011】本発明のビーム位置補正装置は、上記ビー
ムの補正を行うために、ビーム位置を偏位させるビーム
偏位手段と、ビーム偏位手段のビーム偏位量を調整して
ビーム位置の補正を行う補正手段とを備えた構成とし、
補正手段は、ビーム条件とビーム位置補正量との関係に
基づいて、ビーム条件に対応してビーム偏位量を定め
る。これによって、ビーム条件の変更によるビーム位置
の補正を行う。
In order to correct the beam, the beam position correcting apparatus of the present invention corrects the beam position by adjusting the beam deflection means for shifting the beam position and the beam deflection amount of the beam shifting means. And a correction means for performing
The correction unit determines a beam deviation amount corresponding to the beam condition based on a relationship between the beam condition and the beam position correction amount. Thus, the beam position is corrected by changing the beam condition.

【0012】ビーム偏位手段は、ビーム源から放出され
たビームを、ビーム源と照射位置との間で偏位させる手
段であり、磁界発生手段あるいは電界発生手段により構
成することができ、該磁界発生手段あるいは電界発生手
段に印加するパワーを調整することによってビーム偏位
量を制御する。
The beam deflecting means is means for deflecting the beam emitted from the beam source between the beam source and the irradiation position, and can be constituted by a magnetic field generating means or an electric field generating means. The beam deviation is controlled by adjusting the power applied to the generating means or the electric field generating means.

【0013】補正手段は、ビーム条件と該ビーム条件に
対応したビーム偏位手段のビーム位置補正量との関係を
マップやシフトラインや関数の形態で備え、ビーム条件
の変更に対応して前記関係からビーム位置補正量を定
め、ビーム偏位手段の偏位量を定める。
The correcting means includes a relationship between the beam condition and the beam position correction amount of the beam deflecting means corresponding to the beam condition in the form of a map, a shift line, or a function. , A beam position correction amount is determined, and a deviation amount of the beam deviation means is determined.

【0014】本発明のビーム位置補正装置によれば、ビ
ーム条件と該ビーム条件によるビーム位置偏差量あるい
はビーム位置補正量との関係をあらかじめ求め、このビ
ーム条件とビーム位置補正量との関係をマップやシフト
ラインや関数の形態で補正手段に格納しておく。ビーム
条件が変更した場合には、補正手段は前記関係を用いて
変更したビーム条件に対応するビーム位置補正量を定め
る。ビーム偏位手段は、補正手段が定めたビーム位置補
正量を用いてビーム位置の補正を行う。ビーム位置補正
量の設定と該ビーム位置補正量によるビーム位置の補正
は、ビーム条件の変更に応じて連動で行う。これによっ
て、ビーム条件の変更によるビーム位置の連動補正を行
うことができる。
According to the beam position correcting apparatus of the present invention, the relationship between the beam condition and the beam position deviation amount or the beam position correction amount based on the beam condition is determined in advance, and the relationship between the beam condition and the beam position correction amount is mapped. The data is stored in the correction means in the form of a shift line or a function. When the beam condition is changed, the correction means determines a beam position correction amount corresponding to the changed beam condition using the above relationship. The beam deviation means corrects the beam position using the beam position correction amount determined by the correction means. The setting of the beam position correction amount and the correction of the beam position based on the beam position correction amount are performed in conjunction with the change of the beam condition. Thereby, the interlocking correction of the beam position by changing the beam condition can be performed.

【0015】本発明の実施態様は、ビーム条件を荷電粒
子ビーム源に供給する加速電圧、およびビームのビーム
電流とし、該ビーム電流はビーム偏位手段に供給するパ
ワーにより定めることができる。
In an embodiment of the present invention, the beam conditions are an acceleration voltage for supplying a charged particle beam source and a beam current of the beam, and the beam current can be determined by the power supplied to the beam deflection means.

【0016】本発明の実施態様の補正手段は、ビーム条
件と該ビーム条件に対応したビーム偏位手段のビーム位
置補正量との関係を、加速電圧とビーム電流を変数とす
る2次元のマップやシフトラインや関数により求めて格
納し、該関係で定められるビーム位置補正量間の値はス
プライン関数で補間するものであり、これによって、任
意のビーム条件に対するビーム位置補正を行うことがで
きる。
The correcting means according to the embodiment of the present invention uses a two-dimensional map in which the acceleration voltage and the beam current are used as variables, as to the relationship between the beam condition and the beam position correction amount of the beam deflecting means corresponding to the beam condition. The values between the beam position correction amounts determined and stored by the shift line or function are interpolated by the spline function, and the beam position can be corrected for any beam condition.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照しながら詳細に説明する。本発明の実施の形態の構
成例について、図1の本発明のビーム位置補正装置の概
略構成図を用いて説明する。本発明のビーム位置補正装
置は、電子顕微鏡や半導体製造装置等の荷電粒子ビーム
を用いる装置に適用することができる装置であり、電子
顕微鏡では電子源から出射された電子ビームを試料に照
射して試料の表面分析を行い、また、半導体製造装置で
はイオンビーム等の荷電粒子ビームを加工物に照射して
加工を行う。なお、図1はこのビーム位置補正装置に必
要な構成部分と、電子顕微鏡の概略構成について示して
いる。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. A configuration example according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the schematic configuration diagram of the beam position correction device of the present invention in FIG. The beam position correcting apparatus of the present invention is an apparatus that can be applied to an apparatus using a charged particle beam such as an electron microscope and a semiconductor manufacturing apparatus. In the electron microscope, the sample is irradiated with an electron beam emitted from an electron source. The surface of the sample is analyzed, and the semiconductor manufacturing apparatus performs processing by irradiating a workpiece with a charged particle beam such as an ion beam. FIG. 1 shows components necessary for the beam position correcting apparatus and a schematic configuration of an electron microscope.

【0018】図1において、電子顕微鏡等の荷電粒子ビ
ームを用いる装置は、荷電粒子ビームを出射する荷電粒
子ビーム源24と、出射されたビームを収束させる収束
レンズ22および対物しぼり26と、ビームを走査させ
るための走査レンズ23と、ビームを合焦させるための
対物レンズ25を備え、試料21から放出されたX線や
2次電子を図示しない検出器で検出する。
In FIG. 1, an apparatus using a charged particle beam, such as an electron microscope, includes a charged particle beam source 24 for emitting a charged particle beam, a converging lens 22 and an objective aperture 26 for converging the emitted beam, A scanning lens 23 for scanning and an objective lens 25 for focusing a beam are provided, and X-rays and secondary electrons emitted from the sample 21 are detected by a detector (not shown).

【0019】荷電粒子ビーム源24は、高圧電源14か
ら加速電圧の供給を受けてビームを出射する。荷電粒子
ビーム源24と試料21との間に配置された各レンズは
コイルあるいは電極で構成することができ、収束レンズ
22および対物レンズ25はレンズ電源12から供給さ
れる電流あるいは電圧によって制御を行い、走査レンズ
23は走査電源13から供給される電流あるいは電圧に
よってビームの走査を行う。
The charged particle beam source 24 receives an acceleration voltage from the high voltage power supply 14 and emits a beam. Each lens disposed between the charged particle beam source 24 and the sample 21 can be constituted by a coil or an electrode. The converging lens 22 and the objective lens 25 are controlled by a current or a voltage supplied from the lens power supply 12. The scanning lens 23 scans a beam with a current or voltage supplied from the scanning power supply 13.

【0020】高圧電源14から供給する加速電圧を制御
することにより、荷電粒子ビーム源24から出射される
ビームのビーム強度を変更し、また、レンズ電源12の
電流あるいは電圧を調整してビーム電流を制御すること
により、ビームの焦点位置の調整を行う変更する。通
常、加速電圧やビーム電流が変更すると、ビームの軌跡
が偏位し、試料21上においてビーム位置がずれる。
By controlling the acceleration voltage supplied from the high-voltage power supply 14, the beam intensity of the beam emitted from the charged particle beam source 24 is changed, and the current or voltage of the lens power supply 12 is adjusted to reduce the beam current. The control is performed to adjust the focal position of the beam. Normally, when the acceleration voltage or the beam current changes, the trajectory of the beam shifts, and the beam position on the sample 21 shifts.

【0021】ビーム位置補正装置1(図1中の破線部
分)は、レンズ電源12を制御するフォーカスビーム制
御部2と、走査電源13を制御する走査制御部3と、高
圧電源14を制御する高圧電源制御部4とを備え、高圧
電源制御部4はフォーカスビーム制御部2によって制御
される。また、本発明のビーム位置補正装置1は、ビー
ム位置の補正を行う補正部10を備え、補正電源11を
介してビーム偏位手段を制御し、ビーム条件の変更に伴
うビーム偏位の補正を行う。なお、図1は、ビーム偏位
手段として走査レンズ23を用いた場合の構成を示して
いるが、収束レンズ22と試料21との間に別のコイル
を設け、このコイルによってビーム偏位手段を構成する
こともできる。
The beam position corrector 1 (broken line in FIG. 1) includes a focus beam controller 2 for controlling a lens power supply 12, a scanning controller 3 for controlling a scanning power supply 13, and a high voltage controller for controlling a high voltage power supply 14. A high-voltage power supply control section 4, which is controlled by the focus beam control section 2. Further, the beam position correcting apparatus 1 of the present invention includes a correcting unit 10 for correcting a beam position, controls a beam deflecting unit via a correction power supply 11, and corrects a beam deflecting accompanying a change in a beam condition. Do. FIG. 1 shows a configuration in which the scanning lens 23 is used as the beam deflecting means. However, another coil is provided between the converging lens 22 and the sample 21, and the coil deflects the beam deflecting means. It can also be configured.

【0022】図1に示す構成では、補正部10はフォー
カスビーム制御部2から加速電圧やビーム電流等のビー
ム条件を受け取り、このビーム条件に対応するビーム位
置補正量をあらかじめ求めておいた関係から定め、定め
たビーム位置補正量に応じて、補正電源11が走査レン
ズ23に供給する走査信号のレベルを変える。この走査
信号の調整をx方向およびy方向について行うことによ
って、走査レンズ23の走査範囲をxy方向に偏位さ
せ、ビーム条件によるビーム偏位を補正する。
In the configuration shown in FIG. 1, the correction unit 10 receives beam conditions such as an acceleration voltage and a beam current from the focus beam control unit 2, and obtains a beam position correction amount corresponding to the beam conditions in advance. The level of the scanning signal supplied to the scanning lens 23 by the correction power supply 11 is changed according to the determined and determined beam position correction amount. By performing the adjustment of the scanning signal in the x direction and the y direction, the scanning range of the scanning lens 23 is deviated in the xy directions, and the beam deviation due to the beam condition is corrected.

【0023】ビーム偏位手段を走査レンズ23と別のレ
ンズで構成する場合には、補正部10のビーム位置補正
量に対応する電圧あるいは電流を補正電源11で生成
し、この電圧あるいは電流をレンズに供給し、単独でビ
ーム位置の補正を行う。
When the beam deflecting means is constituted by a lens different from the scanning lens 23, a voltage or current corresponding to the beam position correction amount of the correction unit 10 is generated by the correction power supply 11, and this voltage or current is converted to the lens. And independently corrects the beam position.

【0024】補正部10は、ビーム条件とビーム偏位量
あるいはビーム位置補正量との関係を求めて格納する構
成として、フォーカスビーム制御部2からビーム条件を
受け取り、走査制御部からビーム位置補正量を受け取る
構成、あるいは、フォーカスビーム制御部2からビーム
条件を受け取り、走査制御部3からビーム偏位量を受け
取る構成をとることができる。
The correction unit 10 receives the beam condition from the focus beam control unit 2, receives the beam condition from the scanning control unit, and stores the relationship between the beam condition and the beam deviation amount or the beam position correction amount. Or a configuration in which the beam condition is received from the focus beam control unit 2 and the beam deviation amount is received from the scanning control unit 3.

【0025】X線検出器や2次電子検出器で測定する測
定信号やデータ処理装置からのデータ等は、信号選択表
示制御部6を介して表示部7で表示される。なお、上記
フォーカスビーム制御部2、走査制御部3、高圧電源制
御部4、および信号選択表示制御部6は、制御装置5に
よって制御が行われる。
Measurement signals measured by the X-ray detector and the secondary electron detector, data from the data processing device, and the like are displayed on the display unit 7 via the signal selection display control unit 6. The control device 5 controls the focus beam control unit 2, the scanning control unit 3, the high-voltage power supply control unit 4, and the signal selection display control unit 6.

【0026】次に、本発明のビーム位置補正装置の動作
について、図2〜図6を用いて説明する。図2は補正手
段からの補正信号によるビーム位置の補正を示す概略図
である。なお、図2に示すビーム位置補正は、走査レン
ズ23によってビームを偏位させる場合を示している。
図2において、荷電粒子ビーム源24の加速電圧を変更
したり、収束レンズ22に供給するパワーの変更によっ
てビーム電流を変更すると、図示するようにビームは偏
位する。このとき、補正部からの指令によって、補正電
源からビーム位置を補正する補正電圧あるいは補正電流
等の補正信号が出力し、走査信号と重畳して走査レンズ
23に印加する。
Next, the operation of the beam position correcting apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a schematic diagram showing the correction of the beam position by the correction signal from the correction means. The beam position correction shown in FIG. 2 shows a case where the beam is deflected by the scanning lens 23.
In FIG. 2, when the acceleration voltage of the charged particle beam source 24 is changed or the beam current is changed by changing the power supplied to the converging lens 22, the beam is displaced as shown. At this time, a correction signal such as a correction voltage or a correction current for correcting a beam position is output from a correction power supply in accordance with a command from the correction unit, and is applied to the scanning lens 23 while being superimposed on the scanning signal.

【0027】走査レンズ23は、補正信号によってビー
ムをx、y方向に所定量だけ偏位させる。このとき、補
正信号による偏位量が、ビーム条件の変化により生じる
ビーム偏位量と逆方向で同量である場合には、ビーム条
件の変化により生じるビーム偏位は補正され、試料21
に照射するビーム位置を所定位置に補正することができ
る。補正部内に、ビーム条件と該ビーム条件におけるビ
ーム位置の偏位量あるいはビーム位置の偏位を補正する
補正量との関係をあらかじめ求めて格納しておき、ビー
ム条件を変更する毎にそのビーム条件に対応するビーム
位置補正量を定め、このビーム位置補正量を補正信号と
して走査レンズに印加することによって、各ビーム条件
に対応した補正を行うことができる。
The scanning lens 23 deflects the beam in the x and y directions by a predetermined amount according to the correction signal. At this time, if the amount of deviation due to the correction signal is the same in the opposite direction as the amount of beam deviation caused by the change in the beam condition, the beam deviation caused by the change in the beam condition is corrected and the sample 21 is corrected.
Can be corrected to a predetermined position. In the correction unit, the relationship between the beam condition and the deviation amount of the beam position under the beam condition or the correction amount for correcting the deviation of the beam position is previously obtained and stored, and each time the beam condition is changed, the beam condition is changed. Is determined, and the beam position correction amount is applied to the scanning lens as a correction signal as a correction signal, whereby correction corresponding to each beam condition can be performed.

【0028】このとき、補正部がビーム条件とビーム条
件におけるビーム位置の偏位量との関係を格納している
場合には、補正部は該関係で定まるビーム偏位量を用い
てビーム位置を所定位置に補正するビーム位置補正量を
演算する。
At this time, if the correction unit stores the relationship between the beam condition and the deviation amount of the beam position under the beam condition, the correction unit determines the beam position using the beam deviation amount determined by the relationship. A beam position correction amount to be corrected to a predetermined position is calculated.

【0029】図2に示す補正信号(Vx,Vy)は、x
方向の走査信号に対してVxを加算して補正を行い、y
方向の走査信号に対してVyを加算して補正を行う場合
を示しており、図3はこのときのx方向の走査信号、補
正信号、および補正後の走査信号を表し、図4は走査像
を表している。
The correction signal (Vx, Vy) shown in FIG.
Vx is added to the scanning signal in the direction to perform correction, and y
FIG. 3 shows a scan signal in the x direction, a correction signal, and a corrected scan signal at this time, and FIG. 4 shows a scan image. Is represented.

【0030】図3(a)の破線で示すきょ歯状波は、x
方向の走査信号の一例である。ビーム位置がモニターの
座標中心に設定されている場合には、この走査信号で走
査を行うと図4中の実線で示す走査像31が得られる。
このビーム位置の設定の後、ビーム条件を変更するとビ
ーム位置が偏位する。この偏位したビーム位置は、モニ
ター上では座標中心からずれた位置となり、この偏位し
たビームによって図3(a)の走査信号で走査像を求め
ると、ビーム位置設定時にモニターの座標中心位置にあ
る像は、例えば図4中の破線の円で示されるような偏位
した走査像32となる。この走査像はモニターの中心座
標からビーム偏位量だけずれた位置に表示される。同様
に、y方向についてもビーム偏位量だけずれた位置に表
示される。
A tooth-like wave indicated by a broken line in FIG.
It is an example of the scanning signal of a direction. When the beam position is set at the coordinate center of the monitor, scanning with this scanning signal results in a scanned image 31 indicated by a solid line in FIG.
If the beam conditions are changed after the setting of the beam position, the beam position is deviated. This deviated beam position is a position deviated from the coordinate center on the monitor, and when a scanned image is obtained from the deviated beam using the scanning signal of FIG. One image becomes a deviated scan image 32 as shown, for example, by a dashed circle in FIG. This scanned image is displayed at a position shifted from the center coordinates of the monitor by the amount of beam deviation. Similarly, in the y-direction, the position is displayed at a position shifted by the beam deviation amount.

【0031】このビーム偏位量に対して、ビームを逆方
向に同量だけ偏位させるビーム位置補正量Vxを求め、
図3(b)に示すような補正信号を生成し、図3(a)
の走査信号に重畳する。図3(b)は、補正信号を重畳
した走査信号を示しており、ビーム位置補正量Vxだけ
バイアスを加えた走査信号となる。ビームはビーム位置
補正量Vxだけ偏位し、この走査信号を用いて走査像を
求めると図4中の走査像31となり、ビーム偏位の補正
を行うことができる。なお、y方向はx方向と同様であ
る。
With respect to this beam deviation amount, a beam position correction amount Vx for deviating the beam by the same amount in the reverse direction is obtained.
A correction signal as shown in FIG. 3B is generated, and the correction signal shown in FIG.
Is superimposed on the scanning signal. FIG. 3B shows a scanning signal on which a correction signal is superimposed, which is a scanning signal to which a bias is applied by the beam position correction amount Vx. The beam is deviated by the beam position correction amount Vx, and when a scanning image is obtained using this scanning signal, the beam becomes a scanning image 31 in FIG. 4, and the beam deviation can be corrected. The y direction is the same as the x direction.

【0032】次に、補正部が格納するビーム位置補正量
について、図5および図6を用いて説明する。補正部
は、ビーム条件に対応するビーム位置補正量をマップや
シフトラインの形態で格納することができ、ビーム条件
に応じて読み出すことができる。図5に示す図表は、ビ
ーム条件とビーム位置補正量との関係を表すマップの一
例であり、ビーム源に印加する加速電圧と収束レンズに
供給するパワー比の二つのビーム条件に対するビーム位
置補正量Vx,Vyを表している。なお、パワー比は、
収束レンズに印加する最大パワーを100%としたとき
の比率を表している。
Next, the beam position correction amount stored in the correction unit will be described with reference to FIGS. The correction unit can store the beam position correction amount corresponding to the beam condition in the form of a map or a shift line, and can read the correction amount according to the beam condition. The chart shown in FIG. 5 is an example of a map showing the relationship between the beam condition and the beam position correction amount, and the beam position correction amount for the two beam conditions of the acceleration voltage applied to the beam source and the power ratio supplied to the converging lens. Vx and Vy are shown. The power ratio is
It shows the ratio when the maximum power applied to the converging lens is 100%.

【0033】図5に示すマップは、加速電圧が15kV
で供給パワーが40%のビーム条件を基準としてビーム
位置を所定位置に設定し、このビーム条件と異なる条件
によって生じるビーム偏差を補正するために要するビー
ム位置補正量Vx,Vyを求めて格納する。なお、図5
のマップでは、加速電圧が5kV,10kV,15k
V,20kVの場合について求め、供給パワーが40
%,30%,20%,10%の場合について求めた場合
を示している。したがって、ビーム条件に対するビーム
位置補正量は、図5のマップにおいて加速電圧とパワー
比のビーム条件に対応するビーム位置補正量Vx,Vy
を読み出すことによって定めることができる。
The map shown in FIG. 5 shows that the acceleration voltage is 15 kV
Then, the beam position is set to a predetermined position based on the beam condition where the supplied power is 40%, and the beam position correction amounts Vx and Vy required to correct the beam deviation caused by a condition different from the beam condition are obtained and stored. FIG.
In the map, the acceleration voltages are 5 kV, 10 kV, and 15 kV.
V, 20 kV, and the supply power is 40
%, 30%, 20%, and 10% are shown. Therefore, the beam position correction amounts for the beam conditions are the beam position correction amounts Vx and Vy corresponding to the beam conditions of the acceleration voltage and the power ratio in the map of FIG.
Can be determined by reading.

【0034】図6はビーム条件とビーム位置補正量との
関係を表すシフトラインの一例であり、図6に示すビー
ム位置補正量線図は、加速電圧が15kVで供給パワー
が40%のビーム条件を基準としてビーム位置を所定位
置に設定し、このビーム条件と異なる条件によって生じ
るビーム偏差を補正するために要するビーム位置補正量
Vx,Vyを求めて格納する。なお、図5のマップで
は、加速電圧が5kV,10kV,15kV,20kV
の場合のビーム位置補正量Vx,Vyのシフトライン
と、供給パワーが40%,30%,20%,10%の場
合のビーム位置補正量Vx,Vyのシフトラインとを示
している。したがって、ビーム条件に対するビーム位置
補正量は、図6のビーム位置補正量線図において加速電
圧とパワー比のビーム条件に対応するビーム位置補正量
Vx,Vyを読み出すことによって定めることができ
る。また、ビーム条件とビーム位置補正量との関係を関
数で定めることもできる。
FIG. 6 is an example of a shift line showing the relationship between the beam condition and the beam position correction amount. The beam position correction amount diagram shown in FIG. 6 shows the beam condition when the acceleration voltage is 15 kV and the supply power is 40%. The beam position is set to a predetermined position with reference to the above, and the beam position correction amounts Vx and Vy required to correct the beam deviation caused by a condition different from the beam condition are obtained and stored. In the map of FIG. 5, the acceleration voltages are 5 kV, 10 kV, 15 kV, and 20 kV.
2 shows shift lines of the beam position correction amounts Vx and Vy in the case of the above, and shift lines of the beam position correction amounts Vx and Vy in the case where the supply power is 40%, 30%, 20% and 10%. Therefore, the beam position correction amount for the beam condition can be determined by reading the beam position correction amounts Vx and Vy corresponding to the beam conditions of the acceleration voltage and the power ratio in the beam position correction amount diagram of FIG. Further, the relationship between the beam condition and the beam position correction amount can be determined by a function.

【0035】図5のマップや図6のビーム位置補正量線
図中に示されないビーム条件の場合には、近傍のビーム
位置補正量Vx,Vyを用い、これらのビーム位置補正
量の間を補間することによって求めることができる。補
間方法としては、例えば、スプライン関数を用いた補間
を使用することができる。
In the case of a beam condition not shown in the map of FIG. 5 or the beam position correction amount diagram of FIG. 6, neighboring beam position correction amounts Vx and Vy are used to interpolate between these beam position correction amounts. It can be obtained by doing. As an interpolation method, for example, interpolation using a spline function can be used.

【0036】次に、ビーム条件とビーム位置補正量との
関係を求める方法について説明する。第1の方法は、図
1に示すビーム位置補正装置1において、表示装置7に
走査像を表示しながら、該走査像が所定位置となるよう
に走査制御部3を調節し、該調節量をビーム位置補正量
として求め、補正部10に格納するものである。
Next, a method for obtaining the relationship between the beam condition and the beam position correction amount will be described. The first method is to adjust the scanning control unit 3 in the beam position correcting apparatus 1 shown in FIG. 1 while displaying the scanning image on the display device 7 so that the scanning image is at a predetermined position, and adjust the adjustment amount. It is obtained as a beam position correction amount and stored in the correction unit 10.

【0037】第2の方法は、図1に示すビーム位置補正
装置1において、表示装置7に走査像を表示し、ビーム
位置の偏位によって偏位した走査像の位置をモニター上
で指定してビーム偏位量を求め、このビーム偏位量から
ビーム位置補正量を求め、補正部10に格納するもので
ある。
In the second method, in the beam position correcting apparatus 1 shown in FIG. 1, a scanning image is displayed on the display device 7, and the position of the scanning image deviated by the deviation of the beam position is designated on a monitor. The beam deviation amount is obtained, the beam position correction amount is obtained from the beam deviation amount, and stored in the correction unit 10.

【0038】図7,8はビーム条件とビーム位置補正量
との関係を求める第2の方法を説明するための図であ
る。図7に示すように、走査像はxy方向にビームを走
査することによって得ることができ、ビーム位置が偏位
している場合には、走査像はモニター上においてビーム
偏位量だけずれた位置に表示される。また、図8はx方
向およびy方向の走査信号を表している。この走査信号
の信号値は、モニター上の位置に対応しており、モニタ
ー上の位置からそのとき印加されている走査信号の信号
値を求めることができる。したがって、モニター上の走
査像の位置を指定すると、このときの走査信号の信号値
(図8(a)中のVX、図8(b)中のVY)からビー
ム偏位量を求めることができる。ビーム位置補正量(V
x,Vy)は、求めたビーム偏位量(VX,VY)を基
にして、ビーム位置を所定位置に補正する値を演算する
ことによって求めることができる。
FIGS. 7 and 8 are diagrams for explaining a second method for obtaining the relationship between the beam condition and the beam position correction amount. As shown in FIG. 7, a scanned image can be obtained by scanning a beam in the xy directions. When the beam position is deviated, the scanned image is shifted on the monitor by a beam deviation amount. Will be displayed. FIG. 8 shows scanning signals in the x and y directions. The signal value of the scanning signal corresponds to the position on the monitor, and the signal value of the scanning signal applied at that time can be obtained from the position on the monitor. Therefore, when the position of the scan image on the monitor is designated, the beam deviation amount can be obtained from the signal value of the scan signal at this time (VX in FIG. 8A, VY in FIG. 8B). . Beam position correction amount (V
x, Vy) can be obtained by calculating a value for correcting the beam position to a predetermined position based on the obtained beam deviation amount (VX, VY).

【0039】図9は、本発明のビーム位置補正装置の他
の構成例を示す図である。図1に示す構成例は、ビーム
偏向手段として走査コイルとビーム位置補正コイルを兼
用した構成であるが、図9に示す構成例は、ビーム偏向
手段として走査コイルとは別個にビーム位置補正コイル
27を設けた構成である。ビーム位置補正コイル27は
補正電源11から駆動電流の供給を受け、ビーム位置の
補正を行う。
FIG. 9 is a diagram showing another example of the configuration of the beam position correcting apparatus of the present invention. The configuration example shown in FIG. 1 is a configuration in which both a scanning coil and a beam position correction coil are used as beam deflecting means, whereas the configuration example shown in FIG. Is provided. The beam position correction coil 27 receives a drive current from the correction power supply 11 and corrects the beam position.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のビーム位
置補正装置によれば、ビーム条件の変更によるビーム位
置の補正を行うことができる。
As described above, according to the beam position correcting apparatus of the present invention, the beam position can be corrected by changing the beam condition.

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

【図1】本発明のビーム位置補正装置の概略構成図であ
る。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a beam position correction device of the present invention.

【図2】本発明の補正手段からの補正信号によるビーム
位置の補正を示す概略図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing correction of a beam position by a correction signal from a correction unit of the present invention.

【図3】本発明のx方向の走査信号、補正信号、および
補正後の走査信号図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a scanning signal in the x direction, a correction signal, and a corrected scanning signal according to the present invention.

【図4】本発明の補正手段による走査像を説明するため
の図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining a scan image by a correction unit of the present invention.

【図5】本発明のビーム条件とビーム位置補正量との関
係を表す図表である。
FIG. 5 is a table showing a relationship between a beam condition and a beam position correction amount according to the present invention.

【図6】本発明のビーム条件とビーム位置補正量との関
係を表すビーム位置補正量線図である。
FIG. 6 is a beam position correction amount diagram showing a relationship between a beam condition and a beam position correction amount according to the present invention.

【図7】本発明のビーム条件とビーム位置補正量との関
係を求める方法を説明するための図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining a method of obtaining a relationship between a beam condition and a beam position correction amount according to the present invention.

【図8】本発明のビーム条件とビーム位置補正量との関
係を求める方法を説明するための走査信号図である。
FIG. 8 is a scanning signal diagram for explaining a method of obtaining a relationship between a beam condition and a beam position correction amount according to the present invention.

【図9】本発明のビーム位置補正装置の他の構成例を説
明するための図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining another configuration example of the beam position correction device of the present invention.

【図10】ビーム条件の変更によるビーム位置の移動を
説明するための図である。
FIG. 10 is a diagram for explaining movement of a beam position due to a change in beam conditions.

【図11】ビーム条件の変更による走査範囲の移動を説
明するための図である。
FIG. 11 is a diagram for explaining movement of a scanning range due to a change in beam conditions.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ビーム位置補正装置、2…フォーカスビーム制御
部、3…走査制御部、4…高圧電源制御部、5…制御装
置、6…信号表示制御部、7…表示部、10…補正部、
11…補正電源、12…レンズ電源、13…走査電源、
14…高圧電源、21…試料、22…収束レンズ、23
…走査レンズ、24…荷電粒子源、25…対物レンズ、
26…対物しぼり、27…ビーム位置補正コイル、3
1,32,33…走査像。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Beam position correction apparatus, 2 ... Focus beam control part, 3 ... Scan control part, 4 ... High voltage power supply control part, 5 ... Control device, 6 ... Signal display control part, 7 ... Display part, 10 ... Correction part,
11 correction power supply, 12 lens power supply, 13 scanning power supply,
14 high voltage power supply, 21 sample, 22 convergent lens, 23
... scanning lens, 24 ... charged particle source, 25 ... objective lens,
26: Object aperture, 27: Beam position correction coil, 3
1, 32, 33 ... Scanned image.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ビーム位置を偏位させるビーム偏位手段
と、前記ビーム偏位手段のビーム偏位量を調整してビー
ム位置の補正を行う補正手段とを備え、前記補正手段
は、ビーム条件とビーム位置補正量との関係に基づい
て、ビーム条件に対応してビーム偏位量を定めることを
特徴とするビーム位置補正装置。
1. A system comprising: a beam deflecting means for deflecting a beam position; and a correcting means for adjusting a beam deflecting amount of the beam deflecting means to correct a beam position. A beam position correcting device for determining a beam deviation amount corresponding to a beam condition based on a relationship between the beam position correction amount and the beam position correction amount.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009031339A (en) * 2007-07-24 2009-02-12 Nissin Ion Equipment Co Ltd Alignment processing apparatus
WO2018003109A1 (en) * 2016-07-01 2018-01-04 株式会社 日立ハイテクノロジーズ Ion-milling apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009031339A (en) * 2007-07-24 2009-02-12 Nissin Ion Equipment Co Ltd Alignment processing apparatus
WO2018003109A1 (en) * 2016-07-01 2018-01-04 株式会社 日立ハイテクノロジーズ Ion-milling apparatus
JPWO2018003109A1 (en) * 2016-07-01 2019-03-14 株式会社日立ハイテクノロジーズ Ion milling equipment

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