JPH1145677A - 電子ビーム着地誤差補正方法及び電子ビームテスタ - Google Patents
電子ビーム着地誤差補正方法及び電子ビームテスタInfo
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- JPH1145677A JPH1145677A JP9200412A JP20041297A JPH1145677A JP H1145677 A JPH1145677 A JP H1145677A JP 9200412 A JP9200412 A JP 9200412A JP 20041297 A JP20041297 A JP 20041297A JP H1145677 A JPH1145677 A JP H1145677A
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Landscapes
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】比較的よい精度で補正を行い且つ電圧波形測定
の準備期間を短縮する。 【解決手段】試料１６に供給する周期的テスト信号の論
理値変化時点、テスト信号の論理値変化時点の中間の１
時点、測定位相の始点及び終点を補正データ取得位相と
して求め、求めた各補正データ取得位相について論理状
態マッピングメモリ３４内に論理状態マップを作成し、
補正値算出回路３５により、このマップに基づいて各補
正データ取得位相での電子ビーム着地誤差を求め、該誤
差に基づいて各測定位相での電子ビーム偏向補正値を補
間法により求め、補正波形生成回路３６の出力で電子ビ
ーム偏向量を補正して電子ビーム着地誤差を補正する。
この中間の１時点の替わりに、並列テストパターンの論
理値変化時点で区切られる区間のうち、論理値の組み合
わせが互いに異なる区間の各々における１時点を用いて
もよい。
の準備期間を短縮する。 【解決手段】試料１６に供給する周期的テスト信号の論
理値変化時点、テスト信号の論理値変化時点の中間の１
時点、測定位相の始点及び終点を補正データ取得位相と
して求め、求めた各補正データ取得位相について論理状
態マッピングメモリ３４内に論理状態マップを作成し、
補正値算出回路３５により、このマップに基づいて各補
正データ取得位相での電子ビーム着地誤差を求め、該誤
差に基づいて各測定位相での電子ビーム偏向補正値を補
間法により求め、補正波形生成回路３６の出力で電子ビ
ーム偏向量を補正して電子ビーム着地誤差を補正する。
この中間の１時点の替わりに、並列テストパターンの論
理値変化時点で区切られる区間のうち、論理値の組み合
わせが互いに異なる区間の各々における１時点を用いて
もよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子ビーム着地誤
差補正方法及び電子ビームテスタに関する。
差補正方法及び電子ビームテスタに関する。
【０００２】
【従来の技術】図９（Ａ）中のＰは、試料としての半導
体チップ上の内部配線Ａの電位測定点を示している。電
子ビームテスタでは、測定点Ｐに電子ビームを照射し、
照射点から放出された２次電子量を検出し、その検出量
とエネルギー分析電圧との関係から電圧を測定する。し
かし、測定点Ｐの近傍配線の電位や電流による電磁界に
より、電圧測定誤差が生ずる。この誤差は、電子ビーム
の着地点誤差に対応している。
体チップ上の内部配線Ａの電位測定点を示している。電
子ビームテスタでは、測定点Ｐに電子ビームを照射し、
照射点から放出された２次電子量を検出し、その検出量
とエネルギー分析電圧との関係から電圧を測定する。し
かし、測定点Ｐの近傍配線の電位や電流による電磁界に
より、電圧測定誤差が生ずる。この誤差は、電子ビーム
の着地点誤差に対応している。
【０００３】試料に供給するテスト信号を全て０Ｖにし
て着地誤差が生じないようにし、測定点Ｐを通り内部配
線Ａに直角な方向の電子ビーム走査ラインＳＣに沿って
電子ビームを走査させると、電子ビーム照射位置に対す
る２次電子検出量は、図９（Ｂ）に示すようになる。試
料にテスト信号を供給した場合、各測定位相における測
定点近傍の電磁界に応じて、この２次電子検出量の波形
がシフトする。そのシフト量から、電子ビーム着地点誤
差が求められる。
て着地誤差が生じないようにし、測定点Ｐを通り内部配
線Ａに直角な方向の電子ビーム走査ラインＳＣに沿って
電子ビームを走査させると、電子ビーム照射位置に対す
る２次電子検出量は、図９（Ｂ）に示すようになる。試
料にテスト信号を供給した場合、各測定位相における測
定点近傍の電磁界に応じて、この２次電子検出量の波形
がシフトする。そのシフト量から、電子ビーム着地点誤
差が求められる。
【０００４】図１０（Ａ）は、測定点Ｐの電圧波形を示
しており、横軸は測定位相ψである。各測定位相ψ０、
ψ１、ψ２、・・・について、図９（Ｂ）に示す２次電
子検出量を求め、これをメモリに格納することにより、
図１０（Ｂ）に示すような言わゆる論理マップが作成さ
れる。ハッチングを施した部分は２次電子検出量が所定
値以上の部分であり、図９（Ａ）の内部配線Ａ及びＢに
対応している。
しており、横軸は測定位相ψである。各測定位相ψ０、
ψ１、ψ２、・・・について、図９（Ｂ）に示す２次電
子検出量を求め、これをメモリに格納することにより、
図１０（Ｂ）に示すような言わゆる論理マップが作成さ
れる。ハッチングを施した部分は２次電子検出量が所定
値以上の部分であり、図９（Ａ）の内部配線Ａ及びＢに
対応している。
【０００５】図９（Ｂ）の波形を得る場合、各測定位相
について、図９（Ａ）の電子ビーム走査ラインＳＣ上の
多数点の各々につき、周期的に変化するテスト信号がこ
の測定位相になったときに電子ビームパルスを照射して
２次電子量を検出する必要がある。また、試料の種類毎
及び異なる周期的テスト信号毎に、電圧波形測定前に論
理状態マッピングを行って電子ビーム偏向補正値を決定
する必要がある。
について、図９（Ａ）の電子ビーム走査ラインＳＣ上の
多数点の各々につき、周期的に変化するテスト信号がこ
の測定位相になったときに電子ビームパルスを照射して
２次電子量を検出する必要がある。また、試料の種類毎
及び異なる周期的テスト信号毎に、電圧波形測定前に論
理状態マッピングを行って電子ビーム偏向補正値を決定
する必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来では、全ての測定
位相ψ＝ψ０、ψ１、ψ２、・・・に関して論理状態マ
ッピングを行い、これに基づいて各測定位相での電子ビ
ーム着地誤差を求め、この誤差から電子ビーム偏向補正
値を求めていたので、電圧波形測定の準備期間である補
正値決定所要時間が長くなるという問題点があった。
位相ψ＝ψ０、ψ１、ψ２、・・・に関して論理状態マ
ッピングを行い、これに基づいて各測定位相での電子ビ
ーム着地誤差を求め、この誤差から電子ビーム偏向補正
値を求めていたので、電圧波形測定の準備期間である補
正値決定所要時間が長くなるという問題点があった。
【０００７】データを間引いてこの準備期間を短くしよ
うとすると電子ビーム偏向補正値の精度が急低下し、準
備期間短縮化と補正精度向上の要求は相反している。本
発明の目的は、このような問題点に鑑み、比較的よい精
度で補正を行うことができ且つ電圧波形測定の準備期間
を短縮することが可能な電子ビーム着地誤差補正方法及
び電子ビームテスタを提供することにある。
うとすると電子ビーム偏向補正値の精度が急低下し、準
備期間短縮化と補正精度向上の要求は相反している。本
発明の目的は、このような問題点に鑑み、比較的よい精
度で補正を行うことができ且つ電圧波形測定の準備期間
を短縮することが可能な電子ビーム着地誤差補正方法及
び電子ビームテスタを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段及びその作用効果】請求項
１の電子ビーム着地誤差補正方法では、試料に供給する
周期的テスト信号の論理値変化時点と測定位相の始点及
び終点とを補正データ取得位相として求め、求めた各補
正データ取得位相について論理状態マッピングを行い、
該論理状態マッピングに基づいて各補正データ取得位相
での電子ビーム着地誤差を求め、該電子ビーム着地誤差
に基づき各測定位相での電子ビーム偏向補正値を補間し
て求め、該補正値で電子ビーム偏向量を補正して電子ビ
ーム着地誤差を補正する。
１の電子ビーム着地誤差補正方法では、試料に供給する
周期的テスト信号の論理値変化時点と測定位相の始点及
び終点とを補正データ取得位相として求め、求めた各補
正データ取得位相について論理状態マッピングを行い、
該論理状態マッピングに基づいて各補正データ取得位相
での電子ビーム着地誤差を求め、該電子ビーム着地誤差
に基づき各測定位相での電子ビーム偏向補正値を補間し
て求め、該補正値で電子ビーム偏向量を補正して電子ビ
ーム着地誤差を補正する。
【０００９】一般に、テスト信号の論理値変化時点で電
流及び電圧が変化して測定点近傍電磁界も変化すると考
えられるので、この電子ビーム着地誤差補正方法によれ
ば、測定位相での偏向量補正値を比較的よい精度で補間
することが可能となり、また、測定位相の数よりも補正
データ取得位相の数を少なくすることが可能となるの
で、電圧波形測定の準備期間を短縮することができると
いう効果を奏する。
流及び電圧が変化して測定点近傍電磁界も変化すると考
えられるので、この電子ビーム着地誤差補正方法によれ
ば、測定位相での偏向量補正値を比較的よい精度で補間
することが可能となり、また、測定位相の数よりも補正
データ取得位相の数を少なくすることが可能となるの
で、電圧波形測定の準備期間を短縮することができると
いう効果を奏する。
【００１０】請求項２の電子ビーム着地誤差補正方法で
は、請求項１において、上記補正データ取得位相として
さらに、上記テスト信号の論理値変化時点の間の１時点
を含める。一般に、テスト信号の論理値変化時点の中間
の時点の電磁界は、この中間時点付近の電磁界を代表し
ていると考えられるので、この電子ビーム着地誤差補正
方法によれば、請求項１のものより比較的よい精度で、
測定位相での偏向量補正値を補間することが可能とな
り、また、論理値変化時点の間の１時点であるので、補
正データ取得位相の極端な増加を抑制することができる
という効果を奏する。
は、請求項１において、上記補正データ取得位相として
さらに、上記テスト信号の論理値変化時点の間の１時点
を含める。一般に、テスト信号の論理値変化時点の中間
の時点の電磁界は、この中間時点付近の電磁界を代表し
ていると考えられるので、この電子ビーム着地誤差補正
方法によれば、請求項１のものより比較的よい精度で、
測定位相での偏向量補正値を補間することが可能とな
り、また、論理値変化時点の間の１時点であるので、補
正データ取得位相の極端な増加を抑制することができる
という効果を奏する。
【００１１】請求項３の電子ビーム着地誤差補正方法で
は、請求項１において、上記補正データ取得位相として
さらに、並列テストパターンの論理値変化時点で区切ら
れる区間のうち、論理値の組み合わせが互いに異なる区
間の各々における１時点を含め、論理値の組み合わせが
互いに同一の区間については上記電子ビーム偏向補正値
を互いに同一にする。
は、請求項１において、上記補正データ取得位相として
さらに、並列テストパターンの論理値変化時点で区切ら
れる区間のうち、論理値の組み合わせが互いに異なる区
間の各々における１時点を含め、論理値の組み合わせが
互いに同一の区間については上記電子ビーム偏向補正値
を互いに同一にする。
【００１２】この電子ビーム着地誤差補正方法によれ
ば、一方では補正データ取得位相の点数が請求項２の場
合よりも大幅に減少して電圧波形測定準備期間がさらに
短縮され、他方では測定位相での偏向量補正値精度の低
下が抑制されるという効果を奏する。請求項４では、周
期的テスト信号を試料に供給し、試料上に電子ビームを
照射し、電子ビーム着地誤差を補正するために測定位相
に応じて該電子ビームの偏向量を補正し、該テスト信号
の各測定位相につき照射点から放出された２次電子の量
を検出して該照射点の電圧を測定することにより、該照
射点での電圧波形を測定する電子ビームテスタにおい
て、該テスト信号の論理値変化時点と測定位相の始点及
び終点とを補正データ取得位相として求める補正データ
取得位相決定部と、該２次電子の検出量が供給される論
理状態マッピングメモリと、求めた各補正データ取得位
相につき該検出量を取得させて該論理状態マッピングメ
モリに格納させることにより該論理状態マッピングメモ
リ内に論理状態マップを作成させる制御回路と、該論理
状態マップに基づいて各補正データ取得位相での該電子
ビーム着地誤差を求めこれに基づいて各測定位相での電
子ビーム偏向補正値を補間法により求める補正値算出部
とを有する。
ば、一方では補正データ取得位相の点数が請求項２の場
合よりも大幅に減少して電圧波形測定準備期間がさらに
短縮され、他方では測定位相での偏向量補正値精度の低
下が抑制されるという効果を奏する。請求項４では、周
期的テスト信号を試料に供給し、試料上に電子ビームを
照射し、電子ビーム着地誤差を補正するために測定位相
に応じて該電子ビームの偏向量を補正し、該テスト信号
の各測定位相につき照射点から放出された２次電子の量
を検出して該照射点の電圧を測定することにより、該照
射点での電圧波形を測定する電子ビームテスタにおい
て、該テスト信号の論理値変化時点と測定位相の始点及
び終点とを補正データ取得位相として求める補正データ
取得位相決定部と、該２次電子の検出量が供給される論
理状態マッピングメモリと、求めた各補正データ取得位
相につき該検出量を取得させて該論理状態マッピングメ
モリに格納させることにより該論理状態マッピングメモ
リ内に論理状態マップを作成させる制御回路と、該論理
状態マップに基づいて各補正データ取得位相での該電子
ビーム着地誤差を求めこれに基づいて各測定位相での電
子ビーム偏向補正値を補間法により求める補正値算出部
とを有する。
【００１３】請求項５の電子ビームテスタでは、請求項
４において、上記補正データ取得位相決定部は、上記補
正データ取得位相としてさらに、上記テスト信号の論理
値変化時点の間の１時点を含める。請求項６の電子ビー
ムテスタでは、請求項４において、上記補正データ取得
位相決定部は、上記補正データ取得位相としてさらに、
並列テストパターンの論理値変化時点で区切られる区間
のうち、論理値の組み合わせが互いに異なる区間の各々
における１時点を含め、上記補正値算出部は、論理値の
組み合わせが互いに同一の区間については上記電子ビー
ム偏向補正値を互いに同一にする。
４において、上記補正データ取得位相決定部は、上記補
正データ取得位相としてさらに、上記テスト信号の論理
値変化時点の間の１時点を含める。請求項６の電子ビー
ムテスタでは、請求項４において、上記補正データ取得
位相決定部は、上記補正データ取得位相としてさらに、
並列テストパターンの論理値変化時点で区切られる区間
のうち、論理値の組み合わせが互いに異なる区間の各々
における１時点を含め、上記補正値算出部は、論理値の
組み合わせが互いに同一の区間については上記電子ビー
ム偏向補正値を互いに同一にする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態を説明する。 ［第１実施形態］図１は、本発明の第１実施形態の電子
ビームテスタ概略構成を示す。電子ビームテスタ本体１
０では、そのコラム内で電子銃１１から射出された電子
ビームが、不図示のブランキング偏向器及びアパーチャ
でパルス化され、電子ビームパルス１２が、偏向器１３
及び対物レンズ１４を通り、試料室内の移動ステージ１
５に搭載された試料１６上に照射される。照射点から放
出された２次電子１７は、２次電子引き上げ電極１８を
通り、その一部が２次電子エネルギー分析電極１９を通
って２次電子検出器２０で検出される。
施形態を説明する。 ［第１実施形態］図１は、本発明の第１実施形態の電子
ビームテスタ概略構成を示す。電子ビームテスタ本体１
０では、そのコラム内で電子銃１１から射出された電子
ビームが、不図示のブランキング偏向器及びアパーチャ
でパルス化され、電子ビームパルス１２が、偏向器１３
及び対物レンズ１４を通り、試料室内の移動ステージ１
５に搭載された試料１６上に照射される。照射点から放
出された２次電子１７は、２次電子引き上げ電極１８を
通り、その一部が２次電子エネルギー分析電極１９を通
って２次電子検出器２０で検出される。
【００１５】電子ビームパルス１２は、偏向制御回路２
１の出力が加算回路２２を介し偏向器１３に印加される
ことにより、偏向される。電子ビームテスタ本体１０内
には不図示の上記ブランキング偏向器や他の光学素子を
備えており、これらと電子銃１１、対物レンズ１４及び
移動ステージ１５とがテスタ本体制御回路２３で制御さ
れる。すなわち、テスタ本体制御回路２３は、電子ビー
ムテスタ本体１０に対する制御回路のうち偏向器１３に
対する偏向制御回路２１及び加算回路２２を除いた部分
である。
１の出力が加算回路２２を介し偏向器１３に印加される
ことにより、偏向される。電子ビームテスタ本体１０内
には不図示の上記ブランキング偏向器や他の光学素子を
備えており、これらと電子銃１１、対物レンズ１４及び
移動ステージ１５とがテスタ本体制御回路２３で制御さ
れる。すなわち、テスタ本体制御回路２３は、電子ビー
ムテスタ本体１０に対する制御回路のうち偏向器１３に
対する偏向制御回路２１及び加算回路２２を除いた部分
である。
【００１６】試料１６の外部端子には、テスト信号発生
回路３０から周期的なテスト信号が供給される。このテ
スト信号は、補正データ取得位相決定部３１にも供給さ
れ、補正データ取得位相φ＝φ０、φ１、φ２、・・・
が図５（Ａ）に示すように決定される。図５（Ａ）は、
試料１６の１つの外部端子Ｔ１の電圧波形と、試料１６
の図４（Ａ）に示す内部配線Ａ及びＢの電圧波形を示し
ている。１つの外部端子Ｔ１のみの電圧波形を示してい
るのは、説明の簡単化のためである。
回路３０から周期的なテスト信号が供給される。このテ
スト信号は、補正データ取得位相決定部３１にも供給さ
れ、補正データ取得位相φ＝φ０、φ１、φ２、・・・
が図５（Ａ）に示すように決定される。図５（Ａ）は、
試料１６の１つの外部端子Ｔ１の電圧波形と、試料１６
の図４（Ａ）に示す内部配線Ａ及びＢの電圧波形を示し
ている。１つの外部端子Ｔ１のみの電圧波形を示してい
るのは、説明の簡単化のためである。
【００１７】外部端子Ｔ１の電圧波形において、一般
に、その立ち上がり及び立ち下がりの時点で電流及び電
圧が変化して測定点Ｐの近傍電磁界も変化すると考えら
れる。この立ち上がりと立ち下がりの中間時点での電磁
界は、この時点付近の電磁界を代表していると考えられ
る。そこで、外部端子Ｔ１に供給されるテスト信号の論
理値変化時点と、論理値変化時点の中間の１時点、図５
（Ａ）では論理値変化時点の間の中央の時点を、補正デ
ータ取得位相φと決定する。
に、その立ち上がり及び立ち下がりの時点で電流及び電
圧が変化して測定点Ｐの近傍電磁界も変化すると考えら
れる。この立ち上がりと立ち下がりの中間時点での電磁
界は、この時点付近の電磁界を代表していると考えられ
る。そこで、外部端子Ｔ１に供給されるテスト信号の論
理値変化時点と、論理値変化時点の中間の１時点、図５
（Ａ）では論理値変化時点の間の中央の時点を、補正デ
ータ取得位相φと決定する。
【００１８】図５（Ｂ）は、測定位相を示している。補
正データ取得位相φでの電子ビーム着地誤差補正用偏向
補正値を求めて測定位相での電子ビーム着地誤差補正用
偏向補正値を補間法により求めるため、測定位相の始点
及び終点も補正データ取得位相φに含める。このように
補正データ取得位相φを決定すれば、一般に、測定位相
での偏向補正値を比較的よい精度で補間することが可能
となり、また、測定位相の数よりも補正データ取得位相
の数を少なくすることが可能となるので、電圧波形測定
の準備期間を短縮することができる。
正データ取得位相φでの電子ビーム着地誤差補正用偏向
補正値を求めて測定位相での電子ビーム着地誤差補正用
偏向補正値を補間法により求めるため、測定位相の始点
及び終点も補正データ取得位相φに含める。このように
補正データ取得位相φを決定すれば、一般に、測定位相
での偏向補正値を比較的よい精度で補間することが可能
となり、また、測定位相の数よりも補正データ取得位相
の数を少なくすることが可能となるので、電圧波形測定
の準備期間を短縮することができる。
【００１９】図１において、補正データ取得位相決定部
３１で決定された補正データ取得位相φ＝φ０、φ１、
φ２、・・・は、システム制御回路３２に供給される。
試料１６のＣＡＤデータに基づいて操作者により測定点
Ｐが指定され、システム制御回路３２に供給される。シ
ステム制御回路３２はこれに応答して、測定点Ｐの位置
をテスタ本体制御回路２３に供給し、テスタ本体制御回
路２３は測定点Ｐが光軸上に位置するように移動ステー
ジ１５を移動させる。
３１で決定された補正データ取得位相φ＝φ０、φ１、
φ２、・・・は、システム制御回路３２に供給される。
試料１６のＣＡＤデータに基づいて操作者により測定点
Ｐが指定され、システム制御回路３２に供給される。シ
ステム制御回路３２はこれに応答して、測定点Ｐの位置
をテスタ本体制御回路２３に供給し、テスタ本体制御回
路２３は測定点Ｐが光軸上に位置するように移動ステー
ジ１５を移動させる。
【００２０】次にシステム制御回路３２はテスタ本体制
御回路２３へＳＥＭ像取得指令を供給し、テスタ本体制
御回路２３はこれに応答して偏向制御回路２１を介し電
子ビームを走査させる。２次電子検出器２０で検出され
た２次電子１７は、２次電子量検出回路３３に供給され
て増幅され、サンプリングされデジタル値に変換され、
これが不図示のフレームメモリに供給され、その内容が
ＳＥＭ像として不図示の表示装置に表示される。
御回路２３へＳＥＭ像取得指令を供給し、テスタ本体制
御回路２３はこれに応答して偏向制御回路２１を介し電
子ビームを走査させる。２次電子検出器２０で検出され
た２次電子１７は、２次電子量検出回路３３に供給され
て増幅され、サンプリングされデジタル値に変換され、
これが不図示のフレームメモリに供給され、その内容が
ＳＥＭ像として不図示の表示装置に表示される。
【００２１】図４（Ａ）は、表示されたＳＥＭ像を示
す。表示画面上で測定点Ｐを通り、内部配線Ａに垂直な
電子ビーム走査ラインＳＣを設定する。電子ビーム走査
ラインＳＣは、ほぼ同じ電子ビーム着地誤差が得られる
許容範囲Ｒ内で設定すればよい。電子ビーム走査ライン
ＳＣの設定データ、例えばその始点と終点の座標は、シ
ステム制御回路３２に供給され、システム制御回路３２
はこれに基づいて補正データ取得位相φ＝φ０、φ１、
φ２、・・・に関し論理状態マップを得るために、テス
タ本体制御回路２３を介して電子ビームパルス１２を制
御し、２次電子量検出回路３３にサンプリングのタイミ
ング信号を供給して２次電子量を検出する。補正データ
取得位相φ＝φ０、φ１、φ２、・・・の各々につい
て、電子ビーム走査ラインＳＣ上の所定刻みの各点につ
き、周期的テスト信号がこの位相になったときに電子ビ
ームパルスを照射して２次電子量を検出する。テスト信
号の周期毎に、トリガパルスがシステム制御回路３２へ
供給され、このトリガパルスに基づいて補正データ取得
位相φ＝φ０、φ１、φ２、・・・がシステム制御回路
３２で認識される。２次電子量検出回路３３の出力は論
理状態マッピングメモリ３４に書き込まれ、図１０
（Ｂ）に対応した論理状態マップが得られる。このマッ
プは、補正データ取得位相φ＝φ０、φ１、φ２、・・
・に関するものであり、全ての測定位相ψ＝ψ０、ψ
１、ψ２、・・・に関する図１０（Ｂ）の場合よりもデ
ータ量が削減されている。
す。表示画面上で測定点Ｐを通り、内部配線Ａに垂直な
電子ビーム走査ラインＳＣを設定する。電子ビーム走査
ラインＳＣは、ほぼ同じ電子ビーム着地誤差が得られる
許容範囲Ｒ内で設定すればよい。電子ビーム走査ライン
ＳＣの設定データ、例えばその始点と終点の座標は、シ
ステム制御回路３２に供給され、システム制御回路３２
はこれに基づいて補正データ取得位相φ＝φ０、φ１、
φ２、・・・に関し論理状態マップを得るために、テス
タ本体制御回路２３を介して電子ビームパルス１２を制
御し、２次電子量検出回路３３にサンプリングのタイミ
ング信号を供給して２次電子量を検出する。補正データ
取得位相φ＝φ０、φ１、φ２、・・・の各々につい
て、電子ビーム走査ラインＳＣ上の所定刻みの各点につ
き、周期的テスト信号がこの位相になったときに電子ビ
ームパルスを照射して２次電子量を検出する。テスト信
号の周期毎に、トリガパルスがシステム制御回路３２へ
供給され、このトリガパルスに基づいて補正データ取得
位相φ＝φ０、φ１、φ２、・・・がシステム制御回路
３２で認識される。２次電子量検出回路３３の出力は論
理状態マッピングメモリ３４に書き込まれ、図１０
（Ｂ）に対応した論理状態マップが得られる。このマッ
プは、補正データ取得位相φ＝φ０、φ１、φ２、・・
・に関するものであり、全ての測定位相ψ＝ψ０、ψ
１、ψ２、・・・に関する図１０（Ｂ）の場合よりもデ
ータ量が削減されている。
【００２２】補正値算出回路３５は、論理状態マッピン
グメモリ３４φ＝φ０、φ１、φ２、・・・に書き込ま
れたこのマップに基づき、次のようにして電子ビーム着
地誤差を求め、これに比例した電子ビーム偏向補正値を
求める。図４（Ｂ）は、補正データ取得位相φ＝φ０及
びφ＝φ１での電子ビーム照射位置に対する２次電子検
出量を示す。φ＝φ０では、試料１６に供給される全て
のテスト信号が０Ｖで定常状態になっているとする。こ
の場合、電子ビーム着地誤差は０になる。φ＝φ１で
は、測定点近傍電磁界により、電子ビーム着地誤差が生
じ、２次電子検出量の波形が補正データ取得位相φ＝φ
０でのそれからシフトしている。補正データ取得位相φ
＝φ０での２次電子検出量の波形のエッジ位置に対する
補正データ取得位相φ＝φ１でのそれのずれが電子ビー
ム着地誤差を示している。このずれは、例えば、これら
の波形をスライスレベルＳＬで２値化し、両者の排他的
論理和（ＥＸＯＲ）をとり、その１つの高レベル‘Ｈ’
の幅又は複数の高レベル‘Ｈ’の幅の平均値として得ら
れる。或いは、これらの波形の相対位置を変数とした相
互相関度を変数とした相互相関度を算出し、相互相関度
が最大値になる該相対位置を求めることにより得られ
る。このような処理を補正データ取得位相φ０と他の補
正データ取得位相φ２、φ３、φ４、・・・の各々とに
ついても行う。
グメモリ３４φ＝φ０、φ１、φ２、・・・に書き込ま
れたこのマップに基づき、次のようにして電子ビーム着
地誤差を求め、これに比例した電子ビーム偏向補正値を
求める。図４（Ｂ）は、補正データ取得位相φ＝φ０及
びφ＝φ１での電子ビーム照射位置に対する２次電子検
出量を示す。φ＝φ０では、試料１６に供給される全て
のテスト信号が０Ｖで定常状態になっているとする。こ
の場合、電子ビーム着地誤差は０になる。φ＝φ１で
は、測定点近傍電磁界により、電子ビーム着地誤差が生
じ、２次電子検出量の波形が補正データ取得位相φ＝φ
０でのそれからシフトしている。補正データ取得位相φ
＝φ０での２次電子検出量の波形のエッジ位置に対する
補正データ取得位相φ＝φ１でのそれのずれが電子ビー
ム着地誤差を示している。このずれは、例えば、これら
の波形をスライスレベルＳＬで２値化し、両者の排他的
論理和（ＥＸＯＲ）をとり、その１つの高レベル‘Ｈ’
の幅又は複数の高レベル‘Ｈ’の幅の平均値として得ら
れる。或いは、これらの波形の相対位置を変数とした相
互相関度を変数とした相互相関度を算出し、相互相関度
が最大値になる該相対位置を求めることにより得られ
る。このような処理を補正データ取得位相φ０と他の補
正データ取得位相φ２、φ３、φ４、・・・の各々とに
ついても行う。
【００２３】補正値算出回路３５は、補正データ取得位
相φ０、φ１、φ２、・・・での偏向補正値Ｃに基づい
て、補間により全ての測定位相について偏向補正値Ｃを
算出し、これを補正波形生成回路３６に供給する。補間
は、例えば、図６に示すように、補正データ取得位相φ
０〜φ４での偏向補正値Ｃを用いて、論理値変化時点の
前後の短い期間内、例えば｛（論理値変化時点）−１．
３（測定位相周期）｝〜｛（論理値変化時点）＋１．３
（測定位相周期）｝における測定位相での偏向補正値
を、論理値変化時点に一致した補正データ取得位相（図
６のφ１及びφ３）での偏向補正値Ｃと同一値にし、そ
の他の測定位相での偏向補正値を、その付近の補正デー
タ取得位相（図６のφ０、φ２及びφ４）での偏向補正
値Ｃと同一値にする。或いは、図７に示すように、補正
データ取得位相φ０〜φ４での偏向補正値Ｃを用いて、
直線近似補間により、測定位相ψ１〜ψ１０での偏向補
正値を求めする。
相φ０、φ１、φ２、・・・での偏向補正値Ｃに基づい
て、補間により全ての測定位相について偏向補正値Ｃを
算出し、これを補正波形生成回路３６に供給する。補間
は、例えば、図６に示すように、補正データ取得位相φ
０〜φ４での偏向補正値Ｃを用いて、論理値変化時点の
前後の短い期間内、例えば｛（論理値変化時点）−１．
３（測定位相周期）｝〜｛（論理値変化時点）＋１．３
（測定位相周期）｝における測定位相での偏向補正値
を、論理値変化時点に一致した補正データ取得位相（図
６のφ１及びφ３）での偏向補正値Ｃと同一値にし、そ
の他の測定位相での偏向補正値を、その付近の補正デー
タ取得位相（図６のφ０、φ２及びφ４）での偏向補正
値Ｃと同一値にする。或いは、図７に示すように、補正
データ取得位相φ０〜φ４での偏向補正値Ｃを用いて、
直線近似補間により、測定位相ψ１〜ψ１０での偏向補
正値を求めする。
【００２４】偏向補正値Ｃは補正波形メモリ３６１に書
き込まれる。測定位相インクリメントパルスＩＮＣがカ
ウンタ３６２でカウントされ、その計数値ｉにより補正
波形メモリ３６１がアドレス指定されて、偏向補正値Ｃ
ｉが補正波形メモリ３６１から読み出される。この偏向
補正値Ｃｉは、Ｄ／Ａ変換器３６３でアナログ値に変換
され、増幅回路３６４で増幅され、偏向補正値ＣＡｉと
して取り出される。
き込まれる。測定位相インクリメントパルスＩＮＣがカ
ウンタ３６２でカウントされ、その計数値ｉにより補正
波形メモリ３６１がアドレス指定されて、偏向補正値Ｃ
ｉが補正波形メモリ３６１から読み出される。この偏向
補正値Ｃｉは、Ｄ／Ａ変換器３６３でアナログ値に変換
され、増幅回路３６４で増幅され、偏向補正値ＣＡｉと
して取り出される。
【００２５】電圧波形測定時には、測定開始指令がシス
テム制御回路３２からテスタ本体制御回路２３へ供給さ
れて、測定点Ｐへ電子ビームパルス１２を照射するため
の偏向電圧が偏向制御回路２１から加算回路２２へ供給
され、また、システム制御回路３２から補正波形生成回
路３６のカウンタ３６２へリセットパルスＲＳＴが供給
されてｉ＝０にされ、補正波形生成回路３６から偏向補
正値ＣＡ０が加算回路２２へ供給される。
テム制御回路３２からテスタ本体制御回路２３へ供給さ
れて、測定点Ｐへ電子ビームパルス１２を照射するため
の偏向電圧が偏向制御回路２１から加算回路２２へ供給
され、また、システム制御回路３２から補正波形生成回
路３６のカウンタ３６２へリセットパルスＲＳＴが供給
されてｉ＝０にされ、補正波形生成回路３６から偏向補
正値ＣＡ０が加算回路２２へ供給される。
【００２６】次に、以下のような処理がｉ＝０，１，
２，・・・について順次行われる。すなわち、測定位相
ψｉでの測定指令がシステム制御回路３２からテスタ本
体制御回路２３に供給されて、測定位相ψｉで測定点Ｐ
に電子ビームパルス１２が照射され、これに応じたサン
プリングのタイミング信号が２次電子量検出回路３３へ
供給される。２次電子量検出回路３３の出力は、電圧検
出部３７に供給され、これとエネルギー分析電極１９の
電位との関係から測定点Ｐの電圧が検出される。
２，・・・について順次行われる。すなわち、測定位相
ψｉでの測定指令がシステム制御回路３２からテスタ本
体制御回路２３に供給されて、測定位相ψｉで測定点Ｐ
に電子ビームパルス１２が照射され、これに応じたサン
プリングのタイミング信号が２次電子量検出回路３３へ
供給される。２次電子量検出回路３３の出力は、電圧検
出部３７に供給され、これとエネルギー分析電極１９の
電位との関係から測定点Ｐの電圧が検出される。
【００２７】このようにして、全ての測定位相での補正
された電圧が求められる。図３は、図１の電子ビームテ
スタの概略処理手順を示す。 （４０）テスト信号発生回路３０から出力される周期的
なテストパターンの１周期分が補正データ取得位相決定
部３１に供給されて保持される。 （４１）補正データ取得位相決定部３１により、図５
（Ａ）に示すようにして補正データ取得位相φ＝φ０〜
φ１３が決定される。
された電圧が求められる。図３は、図１の電子ビームテ
スタの概略処理手順を示す。 （４０）テスト信号発生回路３０から出力される周期的
なテストパターンの１周期分が補正データ取得位相決定
部３１に供給されて保持される。 （４１）補正データ取得位相決定部３１により、図５
（Ａ）に示すようにして補正データ取得位相φ＝φ０〜
φ１３が決定される。
【００２８】（４２）これら補正データ取得位相φ０〜
φ１３について、論理状態マッピングメモリ３４に論理
状態マップが書き込まれる。 （４３）補正値算出回路３５により、論理状態マッピン
グメモリ３４の内容に基づいて各補正データ取得位相φ
＝φ０〜φ１３での補正値が算出され、補間法により各
測定位相での補正値が求められる。
φ１３について、論理状態マッピングメモリ３４に論理
状態マップが書き込まれる。 （４３）補正値算出回路３５により、論理状態マッピン
グメモリ３４の内容に基づいて各補正データ取得位相φ
＝φ０〜φ１３での補正値が算出され、補間法により各
測定位相での補正値が求められる。
【００２９】以上のステップ４０〜４３の処理期間が電
圧波形測定の準備期間となる。 （４４）各測定位相について、測定位相での測定点Ｐの
電圧測定時に、偏向補正値ＣＡｉが補正波形生成回路３
６から出力され、これと偏向制御回路２１の出力とが加
算回路２２で加算されて偏向器１３に供給され、測定点
Ｐの電圧が電圧検出部３７で検出される。
圧波形測定の準備期間となる。 （４４）各測定位相について、測定位相での測定点Ｐの
電圧測定時に、偏向補正値ＣＡｉが補正波形生成回路３
６から出力され、これと偏向制御回路２１の出力とが加
算回路２２で加算されて偏向器１３に供給され、測定点
Ｐの電圧が電圧検出部３７で検出される。
【００３０】なお、ステップ４０〜４３では、偏向補正
値ＣＡｉが０にされる。 ［第２実施形態］試料１６のデータ入力端子は例えば８
点あり、その各々にテスト信号が供給されるので、上記
第１実施形態で求められた補正データ取得位相の数は実
際には図５に示すものよりも多くなる。この数を低減す
る方法を、第２実施形態として図８に示す。図８（Ａ）
では、図５（Ａ）に外部端子Ｔ０の電圧波形が加えられ
ている。
値ＣＡｉが０にされる。 ［第２実施形態］試料１６のデータ入力端子は例えば８
点あり、その各々にテスト信号が供給されるので、上記
第１実施形態で求められた補正データ取得位相の数は実
際には図５に示すものよりも多くなる。この数を低減す
る方法を、第２実施形態として図８に示す。図８（Ａ）
では、図５（Ａ）に外部端子Ｔ０の電圧波形が加えられ
ている。
【００３１】テスト信号の論理値変化時点については、
外部端子Ｔ０及びＴ１の各々について優劣がないので補
正データ取得位相とする。論理値変化時点の中間の１時
点については、外部端子Ｔ０の論理値と外部端子Ｔ１の
論理値との組み合わせである並列テストパターンが同じ
であれば、電子ビーム着地誤差が同一であると仮定す
る。
外部端子Ｔ０及びＴ１の各々について優劣がないので補
正データ取得位相とする。論理値変化時点の中間の１時
点については、外部端子Ｔ０の論理値と外部端子Ｔ１の
論理値との組み合わせである並列テストパターンが同じ
であれば、電子ビーム着地誤差が同一であると仮定す
る。
【００３２】図８（Ａ）の区間ａ〜ｐの並列パターンの
うち、区間ａ、ｂ、ｃ及びｅの並列パターンが互いに異
なり、これらの区間の中間時点をそれぞれ図示のように
補正データ取得位相φ１、φ３、φ５及びφ８とする。
他の点は、第１実施形態の場合と同一である。また、テ
スト信号数が３以上の場合も上記同様である。
うち、区間ａ、ｂ、ｃ及びｅの並列パターンが互いに異
なり、これらの区間の中間時点をそれぞれ図示のように
補正データ取得位相φ１、φ３、φ５及びφ８とする。
他の点は、第１実施形態の場合と同一である。また、テ
スト信号数が３以上の場合も上記同様である。
【００３３】この第２実施形態によれば、補正データ取
得位相の点数が第１実施形態の場合よりも大幅に減少し
て電圧波形測定準備期間がさらに短縮される。なお、本
発明には外にも種々の変形例が含まれる。例えば、図３
のステップ４３の次に、得られた補正値で偏向制御回路
２１の出力を補正して一部の補正データ取得位相φに関
しステップ４２の処理を行うことにより、着地誤差の補
正の程度を確認し、着地誤差がより小さくなるように着
地誤差と偏向補正値との比例係数を修正してもよい。
得位相の点数が第１実施形態の場合よりも大幅に減少し
て電圧波形測定準備期間がさらに短縮される。なお、本
発明には外にも種々の変形例が含まれる。例えば、図３
のステップ４３の次に、得られた補正値で偏向制御回路
２１の出力を補正して一部の補正データ取得位相φに関
しステップ４２の処理を行うことにより、着地誤差の補
正の程度を確認し、着地誤差がより小さくなるように着
地誤差と偏向補正値との比例係数を修正してもよい。
【図１】本発明の第１実施形態の電子ビームテスタ概略
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図２】図１中の補正波形生成回路の構成例を示す図で
ある。
ある。
【図３】図１の電子ビームテスタの概略処理手順を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図４】（Ａ）は論理状態マッピング用電子ビーム走査
ラインを示す図であり、（Ｂ）はこの走査ライン上での
２次電子検出量と電子ビーム着地誤差との関係を示す図
である。
ラインを示す図であり、（Ｂ）はこの走査ライン上での
２次電子検出量と電子ビーム着地誤差との関係を示す図
である。
【図５】（Ａ）は補正データ取得位相決定方法説明用タ
イムチャートであり、（Ｂ）は測定位相を示す図であ
る。
イムチャートであり、（Ｂ）は測定位相を示す図であ
る。
【図６】図１の補正値算出回路で求められた偏向補正値
を示す線図である。
を示す線図である。
【図７】図１の補正値算出回路で求められた他の偏向補
正値を示す線図である。
正値を示す線図である。
【図８】（Ａ）は本発明の第２実施形態の補正データ取
得位相φ決定方法説明用タイムチャートであり、（Ｂ）
は測定位相を示す図である。
得位相φ決定方法説明用タイムチャートであり、（Ｂ）
は測定位相を示す図である。
【図９】（Ａ）は論理状態マッピング用電子ビーム走査
ラインを示す図、（Ｂ）はこの走査ライン上での２次電
子検出量を示す図である。
ラインを示す図、（Ｂ）はこの走査ライン上での２次電
子検出量を示す図である。
【図１０】（Ａ）は測定値の電圧波形図、論理状態マッ
プである。
プである。
１０ 電子ビームテスタ本体 １１ 電子銃 １２ 電子ビームパルス １３ 偏向器 １６ 試料 １７ ２次電子 ２０ ２次電子検出器 ２１ 偏向制御回路 ２２ 加算回路 ３０ テスト信号発生回路 ３１ 補正データ取得位相決定部 ３２ システム制御回路 ３４ 論理状態マッピングメモリ ３５ 補正値算出回路 ３６ 補正波形生成回路 ＳＣ 電子ビーム走査ライン
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５４１Ｚ
Claims (6)
- 【請求項１】 試料に供給する周期的テスト信号の論理
値変化時点と測定位相の始点及び終点とを補正データ取
得位相として求め、 求めた各補正データ取得位相について論理状態マッピン
グを行い、 該論理状態マッピングに基づいて各補正データ取得位相
での電子ビーム着地誤差を求め、 該電子ビーム着地誤差に基づき各測定位相での電子ビー
ム偏向補正値を補間して求め、 該補正値で電子ビーム偏向量を補正して電子ビーム着地
誤差を補正することを特徴とする電子ビーム着地誤差補
正方法。 - 【請求項２】 上記補正データ取得位相としてさらに、
上記テスト信号の論理値変化時点の間の１時点を含める
ことを特徴とする請求項１記載の電子ビーム着地誤差補
正方法。 - 【請求項３】 上記補正データ取得位相としてさらに、
並列テストパターンの論理値変化時点で区切られる区間
のうち、論理値の組み合わせが互いに異なる区間の各々
における１時点を含め、 論理値の組み合わせが互いに同一の区間については上記
電子ビーム偏向補正値を互いに同一にする、 ことを特徴とする請求項１記載の電子ビーム着地誤差補
正方法。 - 【請求項４】 周期的テスト信号を試料に供給し、試料
上に電子ビームを照射し、電子ビーム着地誤差を補正す
るために測定位相に応じて該電子ビームの偏向量を補正
し、該テスト信号の各測定位相につき照射点から放出さ
れた２次電子の量を検出して該照射点の電圧を測定する
ことにより、該照射点での電圧波形を測定する電子ビー
ムテスタにおいて、 該テスト信号の論理値変化時点と測定位相の始点及び終
点とを補正データ取得位相として求める補正データ取得
位相決定部と、 該２次電子の検出量が供給される論理状態マッピングメ
モリと、 求めた各補正データ取得位相につき該検出量を取得させ
て該論理状態マッピングメモリに格納させることにより
該論理状態マッピングメモリ内に論理状態マップを作成
させる制御回路と、 該論理状態マップに基づいて各補正データ取得位相での
該電子ビーム着地誤差を求めこれに基づいて各測定位相
での電子ビーム偏向補正値を補間法により求める補正値
算出部と、 を有することを特徴とする電子ビームテスタ。 - 【請求項５】 上記補正データ取得位相決定部は、上記
補正データ取得位相としてさらに、上記テスト信号の論
理値変化時点の間の１時点を含めることを特徴とする請
求項４記載の電子ビームテスタ。 - 【請求項６】 上記補正データ取得位相決定部は、上記
補正データ取得位相としてさらに、並列テストパターン
の論理値変化時点で区切られる区間のうち、論理値の組
み合わせが互いに異なる区間の各々における１時点を含
め、 上記補正値算出部は、論理値の組み合わせが互いに同一
の区間については上記電子ビーム偏向補正値を互いに同
一にする、 ことを特徴とする請求項４記載の電子ビームテスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9200412A JPH1145677A (ja) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | 電子ビーム着地誤差補正方法及び電子ビームテスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9200412A JPH1145677A (ja) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | 電子ビーム着地誤差補正方法及び電子ビームテスタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1145677A true JPH1145677A (ja) | 1999-02-16 |
Family
ID=16423898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9200412A Withdrawn JPH1145677A (ja) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | 電子ビーム着地誤差補正方法及び電子ビームテスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1145677A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007003404A (ja) * | 2005-06-24 | 2007-01-11 | Hitachi High-Technologies Corp | 回路パターン検査装置 |
-
1997
- 1997-07-25 JP JP9200412A patent/JPH1145677A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007003404A (ja) * | 2005-06-24 | 2007-01-11 | Hitachi High-Technologies Corp | 回路パターン検査装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041005 |