JPS59116556A - 粒子ゾンデによる信号経過の測定の際に擾乱を抑制するための方法および装置 - Google Patents
粒子ゾンデによる信号経過の測定の際に擾乱を抑制するための方法および装置Info
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- JPS59116556A JPS59116556A JP58172847A JP17284783A JPS59116556A JP S59116556 A JPS59116556 A JP S59116556A JP 58172847 A JP58172847 A JP 58172847A JP 17284783 A JP17284783 A JP 17284783A JP S59116556 A JPS59116556 A JP S59116556A
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- 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
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
- H01J37/266—Measurement of magnetic or electric fields in the object; Lorentzmicroscopy
- H01J37/268—Measurement of magnetic or electric fields in the object; Lorentzmicroscopy with scanning beams
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/26—Testing of individual semiconductor devices
- G01R31/265—Contactless testing
- G01R31/2653—Contactless testing using electron beams
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- G—PHYSICS
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- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
- G01R31/302—Contactless testing
- G01R31/305—Contactless testing using electron beams
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、粒子ゾンデによる信号経過の測定の際に擾乱
ン抑制Ｔゐだめの方法であって、少なくとも１つの時点
で既知の参照電圧が試料上で測定さＪする方法およびこ
の方法を実施丁ゐための装置に関する。 電子ゾンデによる信号経過の測定θ）際、測定対象の汚
染および電子ゾンデのビーム流変動により４憂乱が生じ
得る。 この擾乱は従来、その大きさが測定信号θ）数係π過ぎ
ない場合には、Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ％
１ｃｒｏＳ−ｃｏｐｙ／】 ９７９ ／］、 ｐ ２
８５〜２９６のＨ，Ｐ、、 Ｆｅｕｅｒｂａｕｒｎの論
文から知ら〕ルている位相変調法によりほぼ除去され得
た。しかし、こσ）公知の位相変−周法の能力は現在の
応用には十分でない。すなわち、このような公知の位相
変調法ｆれ擾乱により測定信号に生ずるトリット現象の
み？除去丁ゐ。しかし一般に、こσ）ような測定信号は
ドリフトするだけでなく、不正確
ン抑制Ｔゐだめの方法であって、少なくとも１つの時点
で既知の参照電圧が試料上で測定さＪする方法およびこ
の方法を実施丁ゐための装置に関する。 電子ゾンデによる信号経過の測定θ）際、測定対象の汚
染および電子ゾンデのビーム流変動により４憂乱が生じ
得る。 この擾乱は従来、その大きさが測定信号θ）数係π過ぎ
ない場合には、Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ％
１ｃｒｏＳ−ｃｏｐｙ／】 ９７９ ／］、 ｐ ２
８５〜２９６のＨ，Ｐ、、 Ｆｅｕｅｒｂａｕｒｎの論
文から知ら〕ルている位相変調法によりほぼ除去され得
た。しかし、こσ）公知の位相変−周法の能力は現在の
応用には十分でない。すなわち、このような公知の位相
変調法ｆれ擾乱により測定信号に生ずるトリット現象の
み？除去丁ゐ。しかし一般に、こσ）ような測定信号は
ドリフトするだけでなく、不正確
【Ｃもフ【る。
本発明の目的は、冒頭に記載した種類の方法であって、
測定信号に生ずるドリフト現象を除去し得るだけでなく
、信号経過の測定の精度２著しく向上し得る方法な唱洪
才ろことである。 この目的・シす、本発明によ２ｔば、特許請求の範囲第
１項に記載の方法により達成されろ。本発明の実施態様
および利点は特許請求の範囲第２項以下、下記の説明お
よび図面に示されている。 以下、図面により本発明の実施例を詳Ｈに説明丁５゜ 第１図は位相変調の原理の説明図であるａ電子ゾンデｉ
−’ Ｅ Ｋよろ信号経過の測定の際に擾乱を抑制する
ための本発明による方法は位相変調の原理に基づいてい
る。従つ−Ｃ１この位相変調の方法ｂ′、本発明による
方？Ｐ：を実施するための第２南の装置の説明と関連づ
けて説明する。本発明による方法を実施するための第２
図の装置は主として、Ｈｏｐ、 、Ｆｅｕｅｒｂａｕｍ
の的記論文または米国特許第４２７７６７９号明ｔ
’（］書に記載されているような装置から成っている。 試料Ｐ Ｒたとえば集積回路内の測定点における電位を
測定するため、−次！子線ｐ Ｆ Ｋより放出さ几た二
次電子ＳＥがスペクトロメータＳＴ内でそｉｔらのエネ
ルギーに関して分析さ几ろ。そσ）際低エネルギーの二
次電子ｓＥは。 このスペクトロメークＳＴの内部如発生される逆電界に
打ち勝ち得ない。高エネルギーの二次電子ＳＦは検出器
Ｉ） Ｔ ＩＣより検知される。二次電子ＳＥのエネル
ギー分布は試料ＰＲ上の測定点における電位に関係する
。試料ＰＲ上の測定点に、おけるこの電位が変化すると
、二次電子ＳＥのエネルギー分布が主としてエネルギー
目盛上でずらされろ。二次電子Ｓ Ｅのエネルギー分布
０）このずルはスペクｌ−ロメータＳＴの上記の逆電昇
圧より検知されろ。そσ）際、スペクトロメータＳＴの
逆電界に打ち勝ち得る二次電子の信号を一定に保つ負帰
還回路Ｒ８が用いられる。従って、試料ＰＲ上の測定点
における電位変化はスペクトロメータＳＴの（第２図に
は記入さ１ｔていない）逆電界電極ｒおける同一の電圧
変化を生ずる。こうしてスペクトロメータＳＴの逆電界
電極における電圧が測定信号を供給する。スペクトロメ
ータＳＴの逆電界電碩ににけろ電圧は負帰還回路ＲＳ
Ｋより制御さｉｔ、ろ。擾乱（・ま、試料ＰＲ上の測定
点において放出される二次′に子ＳＥのエネルギー分布
（て影響Ｔろ。 従って、負帰還回路ＲＳを介して、スペクトロメータＳ
Ｔの逆′電昇電極６（おげろ電圧が、検出器ＤＴにより
検知さ７ｔろ二次こ予測定信号が一定に保だ、Ｉｔろよ
うに１ｈ（」御さ几る。しかし、そ几如より試料ＰＲ上
のｌす定点ｔｔｒおげろ電位の測定に誤りが生ずる。こ
Ｏ）ことケ、測定点の汚染による場合について説明下ゐ
。 測定点が汚染でると、二次電子測定信号が減少７７）。 その結果、スペクトロメータＳＴの逆凰界電俺における
電圧は正方向にずオｔろ。従って、汚染が増大するほど
、多（の低エネルギーの二次電子ＳＥがスペクトロメー
タＳＴσ）逆電界１ｃ打ち勝って、二次電子測定信号に
寄与する。しかし、こオｔらの低エネルギー乙・）二次
電子ＳＥは原理的に１ｉｌｌＪ定精度ン悪＜Ｔ６゜従っ
て、測定点が汚染すると、スペクトロメータＳＴの逆電
界電極に力・けらオする電圧、丁なわち試料ＰＲ上の測
定点における電位な知るのに用いろλする電圧が正方向
にドリフトするだけでなく、逆電界′覗柿におけるこの
電圧、従ってまた測定されろ電圧の精度も悪くなる。し
かし位相変調によっては、測定さｉする電圧のドリフト
しか除去されない。この位相変調法では、信号経過θ）
連続的走査の間に一定の参照位相の同じくトリットする
信号も一緒ＶＣ／ｌｌす定されろ。測定信号および参照
信号の差はドリフトはないが、電位変化？不正確（てし
か再現しない。汚染により惹起さルろ擾乱は、 ｒｎＶ
＠囲の再現性火有する測定ンはとんど不可能とするほ
どに、測定精度を悪くする。 第１図に工ろ位相変調法では、試料ＰＲ上の測定点にお
けろ電圧が、測定すべき電位と参照電圧と０間を往復し
て切換えら几ろ。その際参照電圧はたとえばＯＶであっ
てよい。第１図には、測定すべき電圧ｖＰの１周期が例
示さＩＩ！＄ている。この電圧Ｖｔ＋の波形の走査の際
、−次電子ゾンデＰＥの位相ψは、通常のよ５に連続的
に変更されるのではなく、眺＋”Ｊ的に変更さｆＬろ。 その際、−次電子ゾンデＰＥは試料ＰＲの表面上尾交互
に、跳躍的に大きくされる位相ψと第１図中にψ−０で
示さ！ｔている参照位相とで当る。二次電子測定信号な
処理Ｔろだめのシステムが、跳躍的に大きくさｎ、７１
１位相と参照位相とで電圧Ｖ。を測定し、こ７ｔらの電
圧Ｖ。の差を測定結果として供給する。丁なわち、電圧
Ｖ。は−次電子ゾンデＰ巳の位相変調Ｋｇづいて交流電
圧成分を含んでいる。この交流電圧成分がロックイン増
幅器により検出され、−次電子ゾンデＰ Ｅ Ｌ複数の
位相匠わたって積分さ２を得ろ。この過程０）結果とし
て、ドリフト擾乱により影響さ几ない電圧ＶＬが得ら几
ろ。 位相変調法は、試料ＰＲ上の測定点Ｋ ’２６いて単に
直１尻電圧な測定すべき場合にも応用され得ろ。 この場合たとえば、測定点におけろ電圧が測定中に交互
に、測定すべき直流電圧とＯＶとの間で往復して切換え
ら几得る。そＸｔにより第１図による方法の場合と同様
ｆ、汚染ｎ結果として生ずる追加的なドリフト電圧Ｃが
求めらｉｔ、測定曲線から差引かれろ。 本発明による方法は位相変調法に依存している。 しかし本発明による方法では、参照位相で測定さ；ｉｔ
だ二次電子信号は負帰還回路Ｒ８を特定の動作点に調整
するために用いられろ。負帰還１可路ＦｊＳが予め定め
られた動作点に調整さ！すると、擾乱が二次電子測定信
号に影響するにもかかわらす、スペクトロメータＳＴ内
の逆電界は常（（一定Ｇて保たれろ。参照位相で試料Ｐ
Ｒ上の測定点において放出さ几ろ二次電子のうちスペク
トロメータＳＴの逆電界に打ち勝ち得る二次゛１子が検
出器Ｄ Ｔ Ｋより検知さオｔろ。検出器ＤＴＶｃより
検知された二次電子ＳＥは、検出器１） Ｔ Ｋ接続さ
れている光電子増倍管ＰＨの出力端疋二次電子測定信号
を生ぜしめ、この測定信号は増幅器ｖ１内で増幅されて
から、電子スイッチＥＳｖｃ到達する。参照位相でｉｌ
Ｕ、ｉ１定さｉＬだ二次電子測定信号は次いでサンプル
・アンド・ホールド回路ＳＪ（＋内に保持さｎ、図面に
Ｌｔ ｙｉ サＪしていないニンバし・−りで、参照位
相で求めも２ｔろこの二次電子測定信号の目標値と比較
さｉｔろ。この目標値からの偏差が増幅さｆＬ、本発明
の１つの実施例では光電子増倍管Ｐ Ｈの増幅率または
後段に接続′：′−ｉｔでいる増幅器Ｖ２の増幅率を制
御（−１またはパルス発生器ＰＵおよびビーム偏向シス
テムＡ ３ ’４介して一次電子１） Ｅ ７７”ｌパ
ルス幅ケｔ！１１１ｍ１して、参照位相で測定さスする
二次電子測定信号？その目標値と一致させろ。光電子増
倍管Ｐ１１ｔ／）増幅” ” ’ｎ；Ｊ御は、参照位相
で測定されろ二次電子測定信号？このグＩ］定信号の目
標１直と一致させる。Ｊ： ５な値ン光７１ｉ子増倍管
Ｐ Ｈｖ）Ｎ圧がとるようにサンプル・アンド・ホール
ド回路Ｓ Ｈｉ ｔｎ出力が光電子噌倍管ＰＨσ〕電圧
供給部ＵＰを制御することにより行Ｔ「わｉｔろ。 本発明の１つの代替的な実施例で（・れ電子回路ＥＳの
第２の出力端に第２のサンプル・アンド・ホールド回路
；：） Ｔ’Ｔ ２が接続さオｔており、その出力端は
増幅器Ｖ２に接続されており、その出力端は直接にスペ
クトロメータＳＴの逆電界電極に接続されており、そ７
！ｔにより負帰還ループＲ８が閉じらオｔている。試料
ＰＲ上の測定点に測定すべき電圧がかかると、二次電子
測定信号が電子スイッチＥＳブ）１らサンフ′ル・アン
ド・ホールド回ｂ゛各ＳＨ２に伝達さ几ろ。 本発明の１つの代替的な実施例で６２．増幅率たとえば
増幅器Ｖ２の増幅率がサンプル・アンド・ホールド回路
Ｓ Ｈｉの出力を介ｌ−で、参照位相で測定される二次
゛１電子測定信号をこの測定信号の目標値と一致させる
よって制御さ几ろ。 本発明の他の実施例では、負帰還ループＲ８内の増幅率
は一定に保って、二次電子測定信号に対する目標値が調
節さオｔろ。この調節は、参照位相で測定された二次電
子測定信号が、試料Ｐ Ｒ上σ）測定点ｖｃＳける測定
すべき電圧を求めるために利用さＪする二次電子測定信
号に対する新しい目標値として利用されろという形態で
行なわＪｔろ。 本発明による１つの方法では、負帰還回路Ｒ８がスペク
トロメータＳＴ内のパリアン擾乱に関係なく一定に保つ
。それによって、参照位相ではない他の位相で測定さ几
る二次電子測定信号も擾乱のないもθ）となる。位相変
調・１）際に通常行−なわ１ｌｌｔているよう、に弁皿
信号から測定信号を差引くことは、本発明による１つの
方法では原理的（ｌコは省略され得る。しハ化こθ）よ
うな通常力差引きは測定信号をバックグラウンドがら分
離１−るＬで、こ（ハような通常σ）差引きが行なゎｉ
ｔろことは有利である。 ｊ憂乱を仰制御−＾ための本発明の１つの方法の帯域幅
は約１０！（Ｈｚであると見積ら、１ｔ７）。そオを産
よって、電界放射陰極に生ずるようなビーム流変動によ
る擾乱も、電子光学系への干渉を必要とせずｖｃ、抑制
さオｔろ。 原理的には、増幅率または目標隣を判御する本発明によ
る】つσ）方法シま、−次′１子ｐ ｇ Ｏ）パルス幅
乞制ｎ１１１−ろ方法であると考えら几ろ。なぜならば
、−次電子Ｐ Ｅのパルス幅の変更の除に装置θ）時間
分解能も変化するからである。これは非常に速い立上が
り縁の測定の際にステップ状の信号経過に通ずる。すな
わち、−次電子ＰＥのパルス幅を変更する本発明による
】っの方法は速い信号変化の際に本発明による他の方法
と比較して小さい擾乱θ）みを補正１−得ろ。 光電子増倍管増幅率を制御する本発明による１つの方法
Ｂ′ｉ、鎖線で示されている導線ＳＰを必要とする。増
幅器ｖ２の増幅率を制御する１つの方法は、２点鎖線で
示さ、Ｉｔてぃろ′判御導線ｓｗを必要とＴる。−次電
子ＰＥのパルス幅を制御する本発明によろ１つσ）方法
は制御導線ＳＢを必要とする。目標値を調整する本発明
（（よる１つの方法はたとえば同じく制御導線ＳＰを用
いて光電子増倍管の電圧を制御１−る。 本発明によろ方；宍は下記の利点を有する。 本発明（・ま、従来のように動作点ｒ個別の調整を必要
とせずに、自動的な動作点設定を可能１ｃする。 本発明はビーム流変動の抑制を可能にする６特ＶＣＣ光
電子増倍管正圧制御σ）際、信号よりも何倍も大ぎい擾
乱も抑制さ２を得ろ。そ、１１によって、電子ビーム測
定技術に電界放射陰極の使用が可能である。 本発明は汚染の影響の抑制を可能にする。汚染匠よろ動
作点σ）ず２ｔは１つの測定の間（（連続的に補償さス
する。こ７ｔまでドリフトｆより生じた測定誤差が］Ｏ
の何乗分り）」かに減ぜらノｔろ。 第２図に示さ几ている′８−、１子スイッチＥＳ、サン
プル・アンド・ホールド回路Ｓ Ｈ１ｕよびサンプル・
アンド・ホールド１可路ＳＨ２の回路部分は原理的には
単一のサンプル・アンド・ホールド回路およびその出力
端如接続さオｔている１つの亀子スイッチレでよっても
満足さ肚得ろ。こ（ｎ場合、一方の出力端が増ｌ晶器Ｖ
２ ｉｔこ、また他方の出力端が種々σ〕制御導線Ｓ
Ｐ、ＳＢ、ＳＷの節点に接続さオする。
測定信号に生ずるドリフト現象を除去し得るだけでなく
、信号経過の測定の精度２著しく向上し得る方法な唱洪
才ろことである。 この目的・シす、本発明によ２ｔば、特許請求の範囲第
１項に記載の方法により達成されろ。本発明の実施態様
および利点は特許請求の範囲第２項以下、下記の説明お
よび図面に示されている。 以下、図面により本発明の実施例を詳Ｈに説明丁５゜ 第１図は位相変調の原理の説明図であるａ電子ゾンデｉ
−’ Ｅ Ｋよろ信号経過の測定の際に擾乱を抑制する
ための本発明による方法は位相変調の原理に基づいてい
る。従つ−Ｃ１この位相変調の方法ｂ′、本発明による
方？Ｐ：を実施するための第２南の装置の説明と関連づ
けて説明する。本発明による方法を実施するための第２
図の装置は主として、Ｈｏｐ、 、Ｆｅｕｅｒｂａｕｍ
の的記論文または米国特許第４２７７６７９号明ｔ
’（］書に記載されているような装置から成っている。 試料Ｐ Ｒたとえば集積回路内の測定点における電位を
測定するため、−次！子線ｐ Ｆ Ｋより放出さ几た二
次電子ＳＥがスペクトロメータＳＴ内でそｉｔらのエネ
ルギーに関して分析さ几ろ。そσ）際低エネルギーの二
次電子ｓＥは。 このスペクトロメークＳＴの内部如発生される逆電界に
打ち勝ち得ない。高エネルギーの二次電子ＳＦは検出器
Ｉ） Ｔ ＩＣより検知される。二次電子ＳＥのエネル
ギー分布は試料ＰＲ上の測定点における電位に関係する
。試料ＰＲ上の測定点に、おけるこの電位が変化すると
、二次電子ＳＥのエネルギー分布が主としてエネルギー
目盛上でずらされろ。二次電子Ｓ Ｅのエネルギー分布
０）このずルはスペクｌ−ロメータＳＴの上記の逆電昇
圧より検知されろ。そσ）際、スペクトロメータＳＴの
逆電界に打ち勝ち得る二次電子の信号を一定に保つ負帰
還回路Ｒ８が用いられる。従って、試料ＰＲ上の測定点
における電位変化はスペクトロメータＳＴの（第２図に
は記入さ１ｔていない）逆電界電極ｒおける同一の電圧
変化を生ずる。こうしてスペクトロメータＳＴの逆電界
電極における電圧が測定信号を供給する。スペクトロメ
ータＳＴの逆電界電碩ににけろ電圧は負帰還回路ＲＳ
Ｋより制御さｉｔ、ろ。擾乱（・ま、試料ＰＲ上の測定
点において放出される二次′に子ＳＥのエネルギー分布
（て影響Ｔろ。 従って、負帰還回路ＲＳを介して、スペクトロメータＳ
Ｔの逆′電昇電極６（おげろ電圧が、検出器ＤＴにより
検知さ７ｔろ二次こ予測定信号が一定に保だ、Ｉｔろよ
うに１ｈ（」御さ几る。しかし、そ几如より試料ＰＲ上
のｌす定点ｔｔｒおげろ電位の測定に誤りが生ずる。こ
Ｏ）ことケ、測定点の汚染による場合について説明下ゐ
。 測定点が汚染でると、二次電子測定信号が減少７７）。 その結果、スペクトロメータＳＴの逆凰界電俺における
電圧は正方向にずオｔろ。従って、汚染が増大するほど
、多（の低エネルギーの二次電子ＳＥがスペクトロメー
タＳＴσ）逆電界１ｃ打ち勝って、二次電子測定信号に
寄与する。しかし、こオｔらの低エネルギー乙・）二次
電子ＳＥは原理的に１ｉｌｌＪ定精度ン悪＜Ｔ６゜従っ
て、測定点が汚染すると、スペクトロメータＳＴの逆電
界電極に力・けらオする電圧、丁なわち試料ＰＲ上の測
定点における電位な知るのに用いろλする電圧が正方向
にドリフトするだけでなく、逆電界′覗柿におけるこの
電圧、従ってまた測定されろ電圧の精度も悪くなる。し
かし位相変調によっては、測定さｉする電圧のドリフト
しか除去されない。この位相変調法では、信号経過θ）
連続的走査の間に一定の参照位相の同じくトリットする
信号も一緒ＶＣ／ｌｌす定されろ。測定信号および参照
信号の差はドリフトはないが、電位変化？不正確（てし
か再現しない。汚染により惹起さルろ擾乱は、 ｒｎＶ
＠囲の再現性火有する測定ンはとんど不可能とするほ
どに、測定精度を悪くする。 第１図に工ろ位相変調法では、試料ＰＲ上の測定点にお
けろ電圧が、測定すべき電位と参照電圧と０間を往復し
て切換えら几ろ。その際参照電圧はたとえばＯＶであっ
てよい。第１図には、測定すべき電圧ｖＰの１周期が例
示さＩＩ！＄ている。この電圧Ｖｔ＋の波形の走査の際
、−次電子ゾンデＰＥの位相ψは、通常のよ５に連続的
に変更されるのではなく、眺＋”Ｊ的に変更さｆＬろ。 その際、−次電子ゾンデＰＥは試料ＰＲの表面上尾交互
に、跳躍的に大きくされる位相ψと第１図中にψ−０で
示さ！ｔている参照位相とで当る。二次電子測定信号な
処理Ｔろだめのシステムが、跳躍的に大きくさｎ、７１
１位相と参照位相とで電圧Ｖ。を測定し、こ７ｔらの電
圧Ｖ。の差を測定結果として供給する。丁なわち、電圧
Ｖ。は−次電子ゾンデＰ巳の位相変調Ｋｇづいて交流電
圧成分を含んでいる。この交流電圧成分がロックイン増
幅器により検出され、−次電子ゾンデＰ Ｅ Ｌ複数の
位相匠わたって積分さ２を得ろ。この過程０）結果とし
て、ドリフト擾乱により影響さ几ない電圧ＶＬが得ら几
ろ。 位相変調法は、試料ＰＲ上の測定点Ｋ ’２６いて単に
直１尻電圧な測定すべき場合にも応用され得ろ。 この場合たとえば、測定点におけろ電圧が測定中に交互
に、測定すべき直流電圧とＯＶとの間で往復して切換え
ら几得る。そＸｔにより第１図による方法の場合と同様
ｆ、汚染ｎ結果として生ずる追加的なドリフト電圧Ｃが
求めらｉｔ、測定曲線から差引かれろ。 本発明による方法は位相変調法に依存している。 しかし本発明による方法では、参照位相で測定さ；ｉｔ
だ二次電子信号は負帰還回路Ｒ８を特定の動作点に調整
するために用いられろ。負帰還１可路ＦｊＳが予め定め
られた動作点に調整さ！すると、擾乱が二次電子測定信
号に影響するにもかかわらす、スペクトロメータＳＴ内
の逆電界は常（（一定Ｇて保たれろ。参照位相で試料Ｐ
Ｒ上の測定点において放出さ几ろ二次電子のうちスペク
トロメータＳＴの逆電界に打ち勝ち得る二次゛１子が検
出器Ｄ Ｔ Ｋより検知さオｔろ。検出器ＤＴＶｃより
検知された二次電子ＳＥは、検出器１） Ｔ Ｋ接続さ
れている光電子増倍管ＰＨの出力端疋二次電子測定信号
を生ぜしめ、この測定信号は増幅器ｖ１内で増幅されて
から、電子スイッチＥＳｖｃ到達する。参照位相でｉｌ
Ｕ、ｉ１定さｉＬだ二次電子測定信号は次いでサンプル
・アンド・ホールド回路ＳＪ（＋内に保持さｎ、図面に
Ｌｔ ｙｉ サＪしていないニンバし・−りで、参照位
相で求めも２ｔろこの二次電子測定信号の目標値と比較
さｉｔろ。この目標値からの偏差が増幅さｆＬ、本発明
の１つの実施例では光電子増倍管Ｐ Ｈの増幅率または
後段に接続′：′−ｉｔでいる増幅器Ｖ２の増幅率を制
御（−１またはパルス発生器ＰＵおよびビーム偏向シス
テムＡ ３ ’４介して一次電子１） Ｅ ７７”ｌパ
ルス幅ケｔ！１１１ｍ１して、参照位相で測定さスする
二次電子測定信号？その目標値と一致させろ。光電子増
倍管Ｐ１１ｔ／）増幅” ” ’ｎ；Ｊ御は、参照位相
で測定されろ二次電子測定信号？このグＩ］定信号の目
標１直と一致させる。Ｊ： ５な値ン光７１ｉ子増倍管
Ｐ Ｈｖ）Ｎ圧がとるようにサンプル・アンド・ホール
ド回路Ｓ Ｈｉ ｔｎ出力が光電子噌倍管ＰＨσ〕電圧
供給部ＵＰを制御することにより行Ｔ「わｉｔろ。 本発明の１つの代替的な実施例で（・れ電子回路ＥＳの
第２の出力端に第２のサンプル・アンド・ホールド回路
；：） Ｔ’Ｔ ２が接続さオｔており、その出力端は
増幅器Ｖ２に接続されており、その出力端は直接にスペ
クトロメータＳＴの逆電界電極に接続されており、そ７
！ｔにより負帰還ループＲ８が閉じらオｔている。試料
ＰＲ上の測定点に測定すべき電圧がかかると、二次電子
測定信号が電子スイッチＥＳブ）１らサンフ′ル・アン
ド・ホールド回ｂ゛各ＳＨ２に伝達さ几ろ。 本発明の１つの代替的な実施例で６２．増幅率たとえば
増幅器Ｖ２の増幅率がサンプル・アンド・ホールド回路
Ｓ Ｈｉの出力を介ｌ−で、参照位相で測定される二次
゛１電子測定信号をこの測定信号の目標値と一致させる
よって制御さ几ろ。 本発明の他の実施例では、負帰還ループＲ８内の増幅率
は一定に保って、二次電子測定信号に対する目標値が調
節さオｔろ。この調節は、参照位相で測定された二次電
子測定信号が、試料Ｐ Ｒ上σ）測定点ｖｃＳける測定
すべき電圧を求めるために利用さＪする二次電子測定信
号に対する新しい目標値として利用されろという形態で
行なわＪｔろ。 本発明による１つの方法では、負帰還回路Ｒ８がスペク
トロメータＳＴ内のパリアン擾乱に関係なく一定に保つ
。それによって、参照位相ではない他の位相で測定さ几
る二次電子測定信号も擾乱のないもθ）となる。位相変
調・１）際に通常行−なわ１ｌｌｔているよう、に弁皿
信号から測定信号を差引くことは、本発明による１つの
方法では原理的（ｌコは省略され得る。しハ化こθ）よ
うな通常力差引きは測定信号をバックグラウンドがら分
離１−るＬで、こ（ハような通常σ）差引きが行なゎｉ
ｔろことは有利である。 ｊ憂乱を仰制御−＾ための本発明の１つの方法の帯域幅
は約１０！（Ｈｚであると見積ら、１ｔ７）。そオを産
よって、電界放射陰極に生ずるようなビーム流変動によ
る擾乱も、電子光学系への干渉を必要とせずｖｃ、抑制
さオｔろ。 原理的には、増幅率または目標隣を判御する本発明によ
る】つσ）方法シま、−次′１子ｐ ｇ Ｏ）パルス幅
乞制ｎ１１１−ろ方法であると考えら几ろ。なぜならば
、−次電子Ｐ Ｅのパルス幅の変更の除に装置θ）時間
分解能も変化するからである。これは非常に速い立上が
り縁の測定の際にステップ状の信号経過に通ずる。すな
わち、−次電子ＰＥのパルス幅を変更する本発明による
】っの方法は速い信号変化の際に本発明による他の方法
と比較して小さい擾乱θ）みを補正１−得ろ。 光電子増倍管増幅率を制御する本発明による１つの方法
Ｂ′ｉ、鎖線で示されている導線ＳＰを必要とする。増
幅器ｖ２の増幅率を制御する１つの方法は、２点鎖線で
示さ、Ｉｔてぃろ′判御導線ｓｗを必要とＴる。−次電
子ＰＥのパルス幅を制御する本発明によろ１つσ）方法
は制御導線ＳＢを必要とする。目標値を調整する本発明
（（よる１つの方法はたとえば同じく制御導線ＳＰを用
いて光電子増倍管の電圧を制御１−る。 本発明によろ方；宍は下記の利点を有する。 本発明（・ま、従来のように動作点ｒ個別の調整を必要
とせずに、自動的な動作点設定を可能１ｃする。 本発明はビーム流変動の抑制を可能にする６特ＶＣＣ光
電子増倍管正圧制御σ）際、信号よりも何倍も大ぎい擾
乱も抑制さ２を得ろ。そ、１１によって、電子ビーム測
定技術に電界放射陰極の使用が可能である。 本発明は汚染の影響の抑制を可能にする。汚染匠よろ動
作点σ）ず２ｔは１つの測定の間（（連続的に補償さス
する。こ７ｔまでドリフトｆより生じた測定誤差が］Ｏ
の何乗分り）」かに減ぜらノｔろ。 第２図に示さ几ている′８−、１子スイッチＥＳ、サン
プル・アンド・ホールド回路Ｓ Ｈ１ｕよびサンプル・
アンド・ホールド１可路ＳＨ２の回路部分は原理的には
単一のサンプル・アンド・ホールド回路およびその出力
端如接続さオｔている１つの亀子スイッチレでよっても
満足さ肚得ろ。こ（ｎ場合、一方の出力端が増ｌ晶器Ｖ
２ ｉｔこ、また他方の出力端が種々σ〕制御導線Ｓ
Ｐ、ＳＢ、ＳＷの節点に接続さオする。
δａ１図は位相変調の原理を示下図、第２図（・ま本発
明を実施す、ゐための装置を示す図である。 ＡＳ ・・・ ビーム偏向システム、 ＤＴ ・・
・検出器、 Ｅ、Ｓ・・・電子スイッチ ＰＥ・・・
−次電子ゾンデ、 ＰＨ・・・光電子増倍管、 ＰＲ・
・・試料、 ＰＵ・・・パルス発生器４ ＲＳ・・・
負帰遣回路、 ＳＥ・・・二次電子、 ＳＨＥ、ＳＨ
２・・・サンプル・アンド・ホールド回路、 Ｓ・・
・スペクトロメータ、 ＵＰ・・・電圧洪給部、 Ｖ
Ｊ、Ｖ２・・・増幅器。
明を実施す、ゐための装置を示す図である。 ＡＳ ・・・ ビーム偏向システム、 ＤＴ ・・
・検出器、 Ｅ、Ｓ・・・電子スイッチ ＰＥ・・・
−次電子ゾンデ、 ＰＨ・・・光電子増倍管、 ＰＲ・
・・試料、 ＰＵ・・・パルス発生器４ ＲＳ・・・
負帰遣回路、 ＳＥ・・・二次電子、 ＳＨＥ、ＳＨ
２・・・サンプル・アンド・ホールド回路、 Ｓ・・
・スペクトロメータ、 ＵＰ・・・電圧洪給部、 Ｖ
Ｊ、Ｖ２・・・増幅器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）電子ゾンデ（ＰＥ）によう信号経巻の測定θ）際に
擾乱ケ抑制−Ｊ−るだめの方法であって。 少な（とも］つの時点で′既知の参照電圧が試料（ＰＲ
）上で測定さ２ｔろ方法において、このような参照電圧
の測定から１〜牙ら几ろ二次；ｉ子信号が、擾乱を抑制
下金ｔこめ負帰還回路（Ｒ８）フ）動作点Ｒ制ａするこ
とケ特徴とする信号経過（Ｊ）測定の際（１）擾乱抑制
方法。 ２）このような参照電圧の測定から得ら２ｔろ二次′１
１信号が、負帰還回路（ＲＳ）の動作点？所定の動作点
に等しくするのに用いられることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の方法。 ３）参照電圧の測定σ）際に得られる二次電子測定信号
が相応の目標値から偏差する場合、光電子増倍Ｗ （Ｐ
Ｈ）の電圧が変更されろことを特徴とする特許請求の
範囲第１項または第°２項記載の方法。 ４）参照電圧の測定の際に得られろ二次電子信号が相応
の目標値から偏差する場合、後置増１腐器（ｖ２）の増
幅率が変更されることを特徴とする特許請求σ）範囲第
１項ないし第３項のいずれかに記載の方法。 ５）参照電圧の測定の際に得らノする二次電子信号が相
応の目標１直から偏差する場合、この偏差をなくすよう
に一次粒子ゾンデ（ＰＥ）の幅が変更されることを特徴
とする特許請求カ範囲第１項ないし第４項のいずれかに
記載の方法。 ６）参照電圧の測定から得られる二次電子信号が、この
二次電子信号の目標値を調整するのに用いられることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ７）求めイ）べき電圧の測定信号から参照電圧の測定信
号が信号バックグラウンドの抑制のために差引かれるこ
とを特徴とする特許請求の範囲７３１項ないし第６項の
いずれかに記載の方法。 ８）粒子ゾンデ（ＰＥ）Ｖｃよる信号経過の測定の際に
（憂乱を抑制するための装置であって。 少なくとも］つの時点で既知の参照′電圧が試料（、Ｐ
Ｒ）上で測定さオする装置において、参照電圧の測定
信号に対するサンプル・アンド・ホールド回路（ＳＨＥ
）と求めるべき電圧の測定信号９コ対するサンプル・ア
ンド・ホールド回路（ＳＨ２）とＵ〕間で二次電子信号
を切換えるための電子スイッチ（ＥＳ）が設けられてい
ることを特徴とする信号経過θ）測定（０際力擾乱抑制
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19823235484 DE3235484A1 (de) | 1982-09-24 | 1982-09-24 | Verfahren zur unterdrueckung einer stoerung bei der messung von signalverlaeufen mit einer korpuskularsonde und vorrichtung zur durchfuehrung eines solchen verfahrens |
| DE32354843 | 1982-09-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59116556A true JPS59116556A (ja) | 1984-07-05 |
Family
ID=6174109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58172847A Pending JPS59116556A (ja) | 1982-09-24 | 1983-09-19 | 粒子ゾンデによる信号経過の測定の際に擾乱を抑制するための方法および装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4539477A (ja) |
| EP (1) | EP0107032B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59116556A (ja) |
| DE (2) | DE3235484A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61217776A (ja) * | 1985-03-23 | 1986-09-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 電子デバイスの試験装置 |
| US4984898A (en) * | 1987-02-27 | 1991-01-15 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. | Laser interferometer for interferometric length measurements including an automatic-compensating circuit |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3407071A1 (de) * | 1984-02-27 | 1985-08-29 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zur automatischen einstellung der spannungsaufloesung in korpuskularstrahl-messgeraeten und vorrichtung zur durchfuehrung eines solchen verfahrens |
| DE3407041A1 (de) * | 1984-02-27 | 1985-09-05 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zur automatischen einstellung des arbeitspunktes bei signalverlaufsmessungen mit korpuskularstrahl-messgeraeten |
| US4864228A (en) * | 1985-03-15 | 1989-09-05 | Fairchild Camera And Instrument Corporation | Electron beam test probe for integrated circuit testing |
| GB8515250D0 (en) * | 1985-06-17 | 1985-07-17 | Texas Instruments Ltd | Testing of integrated circuits |
| JPH0775155B2 (ja) * | 1985-08-20 | 1995-08-09 | 富士通株式会社 | ストロボ電子ビーム装置 |
| DE3866079D1 (de) * | 1987-09-30 | 1991-12-12 | Siemens Ag | Automatische frequenznachfuehrung bei korpuskularstrahlmessverfahren unter anwendung eines modulierten primaerstrahls. |
| DE3941889A1 (de) * | 1989-12-19 | 1991-06-20 | Integrated Circuit Testing | Verfahren und vorrichtung zur potentialmessung auf leiterbahnen einer programmgesteuerten integrierten schaltung |
| EP0541139B1 (en) * | 1991-08-05 | 2003-01-22 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Electro-optic measurement device for the measurement of an electrical signal in an electronic component |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1536850A (en) * | 1975-09-15 | 1978-12-20 | Racal Instruments Ltd | Electrical measuring and noise suppression circuitry |
| DE2813948A1 (de) * | 1978-03-31 | 1979-10-11 | Siemens Ag | Verfahren zur elektronischen abbildung der potentialverteilung in einem elektronischen bauelement |
| DE2813947C2 (de) * | 1978-03-31 | 1986-09-04 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zur berührungslosen Messung des Potentialverlaufs in einem elektronischen Bauelement und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens |
| DE2823642A1 (de) * | 1978-05-30 | 1980-01-03 | Siemens Ag | Verfahren zur beruehrungslosen potentialmessung an einem elektronischen bauelement |
| DE2903077C2 (de) * | 1979-01-26 | 1986-07-17 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zur berührungslosen Potentialmessung an einem elektronischen Bauelement und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens |
| GB2085599B (en) * | 1980-09-30 | 1984-09-19 | Gould Advance Ltd | Automatic drift correction |
-
1982
- 1982-09-24 DE DE19823235484 patent/DE3235484A1/de not_active Withdrawn
-
1983
- 1983-05-31 US US06/499,484 patent/US4539477A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-09-19 JP JP58172847A patent/JPS59116556A/ja active Pending
- 1983-09-19 DE DE8383109269T patent/DE3368327D1/de not_active Expired
- 1983-09-19 EP EP83109269A patent/EP0107032B1/de not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61217776A (ja) * | 1985-03-23 | 1986-09-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 電子デバイスの試験装置 |
| US4984898A (en) * | 1987-02-27 | 1991-01-15 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. | Laser interferometer for interferometric length measurements including an automatic-compensating circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0107032B1 (de) | 1986-12-10 |
| EP0107032A1 (de) | 1984-05-02 |
| DE3368327D1 (en) | 1987-01-22 |
| DE3235484A1 (de) | 1984-03-29 |
| US4539477A (en) | 1985-09-03 |
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