JPS5940452A - 電子ビ−ム装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）９発明の技術分野 本発明はエネルギー分析電圧の変更があっても電子ビー
ム位置が移動しないようにした電子ビーム装置に関する
。

（２）、技術の背景 集積回路のＡ（配線電圧を測定する手段として、走を形
電子顕微鏡がある。この走青形電子顕微伊ではエネルギ
ー分析器が用いられているが、その分析電圧の変更によ
って電子ビームの照射位置が変化してしまうという不具
合があり、上述のＭ配線電圧の測定に望ましくない影響
を与えるので、これを解決しうる技術的手段の開発が要
望されている。

（３）、従来技術と問題点 走葺形電子顕微鍵において、そのエネルギー分析器ａの
分析グリッドｂにＤＡＣｃから供給される分析電圧に変
更がある（第１図参照）と、電子ビーム通路の電界分布
が変わυ、分析電圧の変更前には実線の如く電子ビーム
が照射されていた（第１図参照）のが、分析電圧の変更
後には点線の如く電子ビームが照射されるようになる。

このような電子ビームの位置移動量は、特に低加速電圧
の場合には１０〜２０μｍにも及ぶ。それにより、２次
電子検知器ｄへ至る２次電子量も変わって来る。その結
果として、第２図の点線の如きエネルギー分析曲線であ
るべきものが第２図の実線で示す如きエネルギー分析曲
線となシ、測定電圧に誤差を導入してしまうことになる
。

（４）０発明の目的 本発明は上述の如き従来装置の有する欠点に鑑みて創案
されたもので、その目的はエネルギー分析電圧を変更し
ても電子ビームを所定の位置に照射させうる電子ビーム
装置を提供することにある。

（５）１発明の構成 そして、この目的は偏向器を含む電子光学鏡筒と、エネ
ルギー分析器を有する電子ビーム装置において、上記エ
ネルギー分析器の分析電圧を変更したときに生ずる電子
ビーム照射位置のずれを補正する補正量を、上記偏向器
への偏向データ及び分析電圧データに応答して補正デー
タから、発生する補正回路を設け、その補正量だけ上記
偏向器へ供給される偏向信号量を修正することによって
達成される。

（６）０発明の実施例 以下、添付図面を参照しながら、本発明の詳細な説明す
る。

第３図は本発明の一実施例を示す。１はその全体を図示
しない走査形電子顕微鏡の偏向器で、この偏向器ｌによ
って電子ビーム２は掃引されて集積回路等の試料３上に
照射される。４はＸＹステージである。５は試料３がら
放出される２次電子で、２次電子を検知するのがエネル
ギー分析器６を構成する２次電子検知器７である。

エネルギー分析器６を構成する分析グリッド８は分析電
圧ＤＡＣ９の出力へ接続されている。

ＤＡＣ９へ分析電圧データを供給する線１ｏは補正回路
１１へ接続されている。この補正回路１１は又、偏向デ
ータ１ＤＡｃ　１２へ供給する線１３へ接続されている
。補正回路１１は詳細を後述する補正データを記憶する
補正データ記憶装置１１ａと、補正データ記憶装置１１
ａから上述偏向器１への偏向データ及び分析電圧データ
に応じて補正データを読出す読出し回路ｌｌｂと、読出
し回路１１ｂの出力へ接続されたＤＡＣｌｌｅとから成
る。

ＤＡＣ１２及びｌｌｃの出力は加算増幅器１４へ接続さ
れ、増幅器１４の出力は電流増幅器１５を介して偏向器
１へ接続されている。

第４図を参照して、補正データの作成回路を説明する。

１６はマーク検出回路で、これはＤＡＣ９，１２へ接続
される出力、ＡＤＣ１７に介して２次電子検知器７へ接
続される入力、並びにマーク座標出力を有する。マーク
検出回路１６のマーク座標出力は記憶装置１７へ接続さ
れ、その記憶装装置１７は又基準分析データ供給装置（
図示せず）が接続されている。記憶装置１７は演算回路
１８を経て補正データ記憶装置１１ａへ接続されている
。その他の構成要素に付されている参照番号が第３図の
構成要素に付された参照番号と同一であるものは第３図
の構成要素と同一である。

次に、上述構成の本発明装置の動作を説明する。

本発明装置による集積回路のＭ配線電圧の測定に先立っ
て、補正データが作成されるが、それは次のようにして
作成される。

第５図に示されるよりなｎｘｎ個のマークＭ（第５図で
はｎ＝４）を有する標準試料３がＸＹステージ４上に置
かれる。そして、マーク検出回路１６からＤＡＣ９’ｉ
介してステップ状に変えられる分析電圧が分析グリッド
８に印加される。その各分析電圧データに毎に、マーク
検出回路１６からマーク検出走置データ■１ｊがＤＡＣ
１２へ供給され、偏向器１によってマーク検出光量が第
５図に示すように生ぜしめられる。

この走査によって電子ビームが照射される各マークから
の２次電子が２次電子検知器７で検出され、その出力信
月からｎｘｎ個のマーク位置座標データ（Ｘｌｊ−’！
、ｊ）ｋが算出され、これらの座標が記憶装置１７へ記
憶される。

一方、記憶装置１７には基準分析データ供給装置（図示
せず）から基準分析データ（Ｘｌｊ、ｙｌｊ）４が予め
記憶されている。

これら両データが演算回路１８へ供給されて次式で表わ
される補正データが算出される（第６図参照）。

（△ｘ１ｊ、Ａｙｌｊ）ｋ＝（ｘｌｊ、ｙｌｊ）ｋ−（
ｘｌｊ、ｙｌｊ）ｋ。

その補正データは補正データ記憶装置１１ａに記憶され
る。

このようにして、補正データが作成された後、被測定試
料３がＸＹステージ４に箇かれ、電子ビーム２が偏向器
１の制御の下に掃引される。

その電子ビームの掃引を生せしめる偏向信号は次のよう
にして発生される。

即ち、その掃引時に分析グリッド８へ印加される分析電
圧のための分析電圧データにと偏向データｖ１ｊが補正
回路１１へ供給される。そして、これらのデータを下に
して補正データ記憶装置１１ａから補正データ（△Ｘ１
ｊ、△ｙｌｊ）ｋが読出され、このデータがＤＡＣＩＩ
（！で補正電圧△ｖ１ｊへ変換されてＤＡＣ１２からの
偏向電圧ｖｌｊと加算増幅器１４で加算される。その加
算信号が電流増幅器１５を介して偏向器ｌへ供給される
。

従って、分析電圧が変更される場合に生せしめられる電
子ビーム位置のずれは、上記補正データ分だけの補正を
偏向信号に与えたことにより、相殺されることになるか
ら、分析電圧の変更によっても得られる分析曲線は従来
の如く第２図の笑線で示すような分析曲線ではなく、第
２図の点線で示すような分析曲線となる。従って、集積
回路のような被測定試料のＭ配線電圧の測定において分
析電圧の変更に伴って入る誤差成分を除去しうる。

上記実施例においては、ＤＡＣ１２とＤＡＣｉｔｃとの
アナログ電圧を加ｐ−増幅器１４でカロ算する栴成例を
示しているが、偏向データと補正データと全ディジタル
的に加ｐルた後、そのディジタル値１ＤＡｃへ供給する
ように構成してもよい。

（７）１発明の効果 以上述べたように、本発明によれば、分析電圧の変更に
よる電子ビーム位置のずれの補正に際して、分析電圧の
値のみならず、電子ビームの場所的なファクタを考慮に
入れているから、集積回路のような被測定試料のＭ配線
電圧の測定に入る誤差を排除してその測定を高精度でな
しうる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は分析電圧の変更によって霜、子ビーム位置に生
ずるずれを図解する図、第２図は第１図１に示す現象を
グラフ化した図、第３図は本発明の一実施例を示す図、
第４図は補正データ作成回路図、第５図はマーク検出短
音を図解する図、第６図は第５図のマーク（１，２）に
おける分析電圧に対するずれｆを表わすグラフである。 Ｍ中、１は偏向器、６はエネルギー分析器、９はＤＡＣ
，１１は補正回路、１２はＩ）ＡＣ，１４は加ｐ増幅器
、１５は電流増幅器である。 特許出願人　富士通株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）偏向器を含む電子光学鏡筒と、エネルギー分析器を
   有する電子ビーム装置において、上記エネルギー分析器
   の分析電圧を変更したときに生ずる電子ビーム照射位置
   のずれを補正する補正量を、上記偏向器への偏向データ
   及び分析電圧データに応答して補正データから、発生す
   る補正回路を設け、その補正量だけ上記偏向器へ供給さ
   れる偏向信号量をイー正するように抱成したことを４′
   ｆ、徴とする電子ビーム装置。 ２）上記補正回路は、上記エネルギー分析器へ供給され
   る分析電圧において検出される標準試料のマーク位置座
   標と、基準分析電圧において検出されるマーク位置座標
   との差を補正データとして記憶する記憶装置と、上記偏
   向器への偏向データ及び分析電圧データに応答して上記
   記憶装置から補正データを読出し、これを補正量に変換
   する回路とよシ成ることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の電子ビーム装置。