JPS59761B2 - 走査電子顕微鏡における距離測定装置 - Google Patents
走査電子顕微鏡における距離測定装置Info
- Publication number
- JPS59761B2 JPS59761B2 JP54137947A JP13794779A JPS59761B2 JP S59761 B2 JPS59761 B2 JP S59761B2 JP 54137947 A JP54137947 A JP 54137947A JP 13794779 A JP13794779 A JP 13794779A JP S59761 B2 JPS59761 B2 JP S59761B2
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- Japan
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- signal
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- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は走査電子顕微鏡における距離測定装置に関する
。
。
近時走査電子顕微鏡において試料の微小部分の３（距離
を知ることが重要視されつつある。
を知ることが重要視されつつある。
その一つの例として試料走査像に重畳して２つの位置可
変マークを表示し、該２つのマーク間の距離を演算によ
り求めることが提案されている。しかしながらこの様な
方法ではマークを試料像中の測定すべ３■、き位置へ設
定する際の手がかりは像中の明暗のコントラストのみで
あり、対象物の輪郭が鮮明でないものではマークを正確
に配置することができず、従つて測定誤差が生じる結果
となつていた。本発明はこの点に鑑みてなされたもので
あり、距離測定を正確に行うことのできる装置を提供す
ることを目的とするものである。第１図は本発明の一実
施例の構成を示す図であり、同図において１は電子銃で
ある。
変マークを表示し、該２つのマーク間の距離を演算によ
り求めることが提案されている。しかしながらこの様な
方法ではマークを試料像中の測定すべ３■、き位置へ設
定する際の手がかりは像中の明暗のコントラストのみで
あり、対象物の輪郭が鮮明でないものではマークを正確
に配置することができず、従つて測定誤差が生じる結果
となつていた。本発明はこの点に鑑みてなされたもので
あり、距離測定を正確に行うことのできる装置を提供す
ることを目的とするものである。第１図は本発明の一実
施例の構成を示す図であり、同図において１は電子銃で
ある。
該電子銃１から発生した電子線は集束レンズ２によつて
試料３上に細く集束されると共に偏向コイル４Ｘ、４Ｙ
によつて試料上で２次元的に走査される。電子線走査に
より試料３から発生した２次電子、反射電子等の情報は
検出器５によつて検出され、得られた検出信号は増巾器
６によつて増巾された後切換スイッチ７又は８を介して
像表示用陰極線管（ＣＲＴ）９の輝度変調用グリッドＧ
又はＹ方向偏向コイルＩＯＹへ選択的に供給される。Ｉ
ＩＸ、ＩＩＹは夫々Ｘ方向、Ｙ方向の走査回路、１２は
可変直流電源である。
試料３上に細く集束されると共に偏向コイル４Ｘ、４Ｙ
によつて試料上で２次元的に走査される。電子線走査に
より試料３から発生した２次電子、反射電子等の情報は
検出器５によつて検出され、得られた検出信号は増巾器
６によつて増巾された後切換スイッチ７又は８を介して
像表示用陰極線管（ＣＲＴ）９の輝度変調用グリッドＧ
又はＹ方向偏向コイルＩＯＹへ選択的に供給される。Ｉ
ＩＸ、ＩＩＹは夫々Ｘ方向、Ｙ方向の走査回路、１２は
可変直流電源である。
該走査回路１１Ｘから発生したＸ方向走査信号は倍率設
定回路１３により適宜な振巾が与えられて前記偏向コイ
ル４Ｘへ供給されると共に、前記ＣＲＴ９のＸ方向偏向
コイルＩＯＸへ供給される。又走査回路ＩＩＹから発生
したＹ方向走査信号又は可変直流電源１２から発生した
直流信号は切換スイッチ１４により選択的に取出され、
取出された走査信号又は直流信号は倍率設定回路１３を
介して偏向コイル４Ｙへ送られると共に、更に切換スイ
ッチ８を介して前記偏向コイルＩＯＹへ送られる。１５
、１６は参照信号レベルが適宜設定可能な一致検出回路
であり、該回路は走査回路ＩＩＸから発生する走査信号
が参照信号レベルと一致した時にマーカ信号を発する。
定回路１３により適宜な振巾が与えられて前記偏向コイ
ル４Ｘへ供給されると共に、前記ＣＲＴ９のＸ方向偏向
コイルＩＯＸへ供給される。又走査回路ＩＩＹから発生
したＹ方向走査信号又は可変直流電源１２から発生した
直流信号は切換スイッチ１４により選択的に取出され、
取出された走査信号又は直流信号は倍率設定回路１３を
介して偏向コイル４Ｙへ送られると共に、更に切換スイ
ッチ８を介して前記偏向コイルＩＯＹへ送られる。１５
、１６は参照信号レベルが適宜設定可能な一致検出回路
であり、該回路は走査回路ＩＩＸから発生する走査信号
が参照信号レベルと一致した時にマーカ信号を発する。
該マーカ信号はワンショット回路１７、１８へ夫々送ら
れて所定のノ々ルス巾が与えられた後、切換スイッチ１
９を介して偏向コイルＩＯＹ又はグリッドＧへ供給され
る。又マーカ信号は演算回路２０へも供給され、該演算
装置２０は２つのマーカ信号の発生間隔即ち一方のマー
カ信号が発生してから他方のマーカ信号が発生するまで
の時間間隔を求め、該時間間隔と倍率設定回路１２にお
いて設定された倍率に基づいて演算を行い、結果を表示
する。尚２１は適宜な直流電源である。斯かる構成にお
いて、通常の走査像観察時にはスイツチ７，８，１４，
１９は接点Ａ側に倒される。
れて所定のノ々ルス巾が与えられた後、切換スイッチ１
９を介して偏向コイルＩＯＹ又はグリッドＧへ供給され
る。又マーカ信号は演算回路２０へも供給され、該演算
装置２０は２つのマーカ信号の発生間隔即ち一方のマー
カ信号が発生してから他方のマーカ信号が発生するまで
の時間間隔を求め、該時間間隔と倍率設定回路１２にお
いて設定された倍率に基づいて演算を行い、結果を表示
する。尚２１は適宜な直流電源である。斯かる構成にお
いて、通常の走査像観察時にはスイツチ７，８，１４，
１９は接点Ａ側に倒される。
従つてその時には走査回路１１Ｙから発生したＹ方向走
査信号がスイツチ１４を介して偏向コイル４Ｙ，１０Ｙ
へ送られると共に、検出器５からの検出信号がスイツチ
７を介してＣＲＴ９のグリツドＧへ輝度信号として供給
されるため、ＣＲＴ９の画面には試料上での電子線の２
次元走査に同期して試料の走査像が例えば第２図ａに示
す様に表示される。オペレータはこの像を観察してｘ軸
方向の長さｌを測定すべき部位（具体的には直線Ｌ）を
決定する。そして次にオペレータはスイツチ１４を接点
Ｂ側に倒し、直流信号を偏向コイル４Ｙ，１０Ｙへ送る
。そのため電子線は試料上の該直流信号レベルに応じた
Ｙ方向位置で繰返しｘ方向に線状走査され、ＣＲＴ９の
画面上には第２図ｂに示す様にそれまで得られていた試
料像の残像の上に上記線状走査による１本の走査線Ｌ′
が重ねられて表示される。そこでオペレータは直流電源
１２を操作して上記走査線ＦＯ）Ｙ方向位置を残像上の
測定すべき位置へ移動させることができる。次にオペレ
ータはスイツチ１４はそのままにしてスイツチ７，８，
１９を接点Ｂ側に倒す。
査信号がスイツチ１４を介して偏向コイル４Ｙ，１０Ｙ
へ送られると共に、検出器５からの検出信号がスイツチ
７を介してＣＲＴ９のグリツドＧへ輝度信号として供給
されるため、ＣＲＴ９の画面には試料上での電子線の２
次元走査に同期して試料の走査像が例えば第２図ａに示
す様に表示される。オペレータはこの像を観察してｘ軸
方向の長さｌを測定すべき部位（具体的には直線Ｌ）を
決定する。そして次にオペレータはスイツチ１４を接点
Ｂ側に倒し、直流信号を偏向コイル４Ｙ，１０Ｙへ送る
。そのため電子線は試料上の該直流信号レベルに応じた
Ｙ方向位置で繰返しｘ方向に線状走査され、ＣＲＴ９の
画面上には第２図ｂに示す様にそれまで得られていた試
料像の残像の上に上記線状走査による１本の走査線Ｌ′
が重ねられて表示される。そこでオペレータは直流電源
１２を操作して上記走査線ＦＯ）Ｙ方向位置を残像上の
測定すべき位置へ移動させることができる。次にオペレ
ータはスイツチ１４はそのままにしてスイツチ７，８，
１９を接点Ｂ側に倒す。
この状態では試料上での電子線の線状走査位置は変わら
ず、走査に同期して得られる検出信号はＣＲＴ９の偏向
コイル１０Ｙへ送られると共に、該検出信号にはワンシ
ヨツト回路１７，１８からのマー力信号が重畳され、更
にＣＲＴ９のグリツドＧには一定輝度信号が供給される
。該マーカ信号は一致検出回路１５，１６から１回の水
平走査毎に１個ずつ計２個発生されるため、ＣＲＴ９の
画面には第２図ｃに示す様に検出信号波形ｗが表示され
ると共にそれに重畳して２個のマーカＭｌ，Ｍ２が表示
される。この検出信号波形Ｗの立上つた部分が先に述べ
た測定すべき長さに対応するものであり、オペレータは
一致検出回路１５，１６を操作して個々の参照信号レベ
ルを調節することによりマーカＭｌ，Ｍ２を第１図ｄに
示す様に例えば立上つた位置に移動設定することができ
る。この時２個のマーカの間の距離が第２図ａに示した
測定すべき長さｌに対応するものである。第２図ａの様
な走査像では像の明暗に基づいてオペレータが適当にエ
ツジを判断しなければならないのに対し、本発明では第
２図ｄの様にＹ方向の波形変化を基にエツジを決定でき
るので誰でもマークの位置を正確に設定することができ
る。この様にしてマーク位置が正確に設定されれば演算
装置２０は２つのマーカの発生間隔を測定し、その測定
値と倍率設定回路１３から送られて来る倍率データとを
基に上記マーカ間距離ｌを求め、その結果を表示する。
ず、走査に同期して得られる検出信号はＣＲＴ９の偏向
コイル１０Ｙへ送られると共に、該検出信号にはワンシ
ヨツト回路１７，１８からのマー力信号が重畳され、更
にＣＲＴ９のグリツドＧには一定輝度信号が供給される
。該マーカ信号は一致検出回路１５，１６から１回の水
平走査毎に１個ずつ計２個発生されるため、ＣＲＴ９の
画面には第２図ｃに示す様に検出信号波形ｗが表示され
ると共にそれに重畳して２個のマーカＭｌ，Ｍ２が表示
される。この検出信号波形Ｗの立上つた部分が先に述べ
た測定すべき長さに対応するものであり、オペレータは
一致検出回路１５，１６を操作して個々の参照信号レベ
ルを調節することによりマーカＭｌ，Ｍ２を第１図ｄに
示す様に例えば立上つた位置に移動設定することができ
る。この時２個のマーカの間の距離が第２図ａに示した
測定すべき長さｌに対応するものである。第２図ａの様
な走査像では像の明暗に基づいてオペレータが適当にエ
ツジを判断しなければならないのに対し、本発明では第
２図ｄの様にＹ方向の波形変化を基にエツジを決定でき
るので誰でもマークの位置を正確に設定することができ
る。この様にしてマーク位置が正確に設定されれば演算
装置２０は２つのマーカの発生間隔を測定し、その測定
値と倍率設定回路１３から送られて来る倍率データとを
基に上記マーカ間距離ｌを求め、その結果を表示する。
ところで上述した例では像が比較的単純であつたため波
形を表示してからマーカ位置を調節するようにしたが、
例えば像が複雑なものでは波形が複雑に変化し、波形を
表示した後にオペレータが波形を頼りにマーカ位置を調
節することは困難となる可能性がある。
形を表示してからマーカ位置を調節するようにしたが、
例えば像が複雑なものでは波形が複雑に変化し、波形を
表示した後にオペレータが波形を頼りにマーカ位置を調
節することは困難となる可能性がある。
そこで例えば最初に走査像を観察する時にスイツチ１９
を接点Ｃ側に倒し、走査像に重ねてマーカ位置を示すＹ
方向の輝線を表示するようにすれば、走査像の段階でマ
ーカの位置を大体合わせることができる。即ち走査像を
観察する段階で、スイツチ１９を接点Ｃ側に倒せば（他
のスイツチはすべて接点Ａ側に倒されている）一致検出
回路１５，１６から１回のＸ方向走査毎に発生する２個
のマーカ信号がＣＲＴ９のグリツドへ供給されるため、
画面には第２図ｅに示す様に走査像に重畳してＹ方向に
伸びる２本の輝線（実察には輝点の連なつたもの）が表
示される。この２本の輝線は波形表示に切換えた時にマ
ーカが表示される位置を示している。従つて走査像が複
雑で変化に富んだ明暗パターンをしていても、それに重
ねて表示される輝線を一致検出回路１５，１６を調節し
て測定すべき部分に大体位置させ、その後に波形表示を
行いマーカ位置を微調節すれば、極めて精度よくマーカ
位置の設定ができ、得られる測定結果も正確なものとな
る。尚上述した実施例においてマーカを表示する際スイ
ツチ１９を接点Ｃ側に倒しておけば（他のスイツチは接
点Ｂ側に倒されている）、マーカ信号は輝度信号に重畳
されるためマーカＭｌ，Ｍ２は輝度が向上した２つの輝
点として表示される。
を接点Ｃ側に倒し、走査像に重ねてマーカ位置を示すＹ
方向の輝線を表示するようにすれば、走査像の段階でマ
ーカの位置を大体合わせることができる。即ち走査像を
観察する段階で、スイツチ１９を接点Ｃ側に倒せば（他
のスイツチはすべて接点Ａ側に倒されている）一致検出
回路１５，１６から１回のＸ方向走査毎に発生する２個
のマーカ信号がＣＲＴ９のグリツドへ供給されるため、
画面には第２図ｅに示す様に走査像に重畳してＹ方向に
伸びる２本の輝線（実察には輝点の連なつたもの）が表
示される。この２本の輝線は波形表示に切換えた時にマ
ーカが表示される位置を示している。従つて走査像が複
雑で変化に富んだ明暗パターンをしていても、それに重
ねて表示される輝線を一致検出回路１５，１６を調節し
て測定すべき部分に大体位置させ、その後に波形表示を
行いマーカ位置を微調節すれば、極めて精度よくマーカ
位置の設定ができ、得られる測定結果も正確なものとな
る。尚上述した実施例においてマーカを表示する際スイ
ツチ１９を接点Ｃ側に倒しておけば（他のスイツチは接
点Ｂ側に倒されている）、マーカ信号は輝度信号に重畳
されるためマーカＭｌ，Ｍ２は輝度が向上した２つの輝
点として表示される。
第３図は本発明の他の実施例の構成を示す。本実施例で
は一致検出回路２２を設け、該一致検出回路２２からの
切換信号によりスイツチ７，８を切換えることにより走
査像と波形を同時にＣＲＴに表示する様にしている。即
ち一致検出回路２２は走査回路１１ＹからのＹ方向走査
信号と直流電源１２の出力とを比較し、両者か一致した
後の最初の１回の水平走査期間の間切換信号を発し、ス
イツチ７，８を接点Ｂ側に倒すため（その他の期間は両
スイツチは接点Ａ側に倒されている）、その１回の水平
走査期間の間ＣＲＴ９の偏向コイル１０Ｙへ検出信号が
供給され、波形表示が行われる。この時マーカ信号がス
イツチ１９を介して検出信号に加えられるため、波形に
は２つのマーカＭｌ，Ｍ２が重畳される。その他の期間
には検出信号はＣＲＴのグリツドへ供給されるため、画
面には波形表示された１本の走査線が抜けた状態の走査
像が表示される。
は一致検出回路２２を設け、該一致検出回路２２からの
切換信号によりスイツチ７，８を切換えることにより走
査像と波形を同時にＣＲＴに表示する様にしている。即
ち一致検出回路２２は走査回路１１ＹからのＹ方向走査
信号と直流電源１２の出力とを比較し、両者か一致した
後の最初の１回の水平走査期間の間切換信号を発し、ス
イツチ７，８を接点Ｂ側に倒すため（その他の期間は両
スイツチは接点Ａ側に倒されている）、その１回の水平
走査期間の間ＣＲＴ９の偏向コイル１０Ｙへ検出信号が
供給され、波形表示が行われる。この時マーカ信号がス
イツチ１９を介して検出信号に加えられるため、波形に
は２つのマーカＭｌ，Ｍ２が重畳される。その他の期間
には検出信号はＣＲＴのグリツドへ供給されるため、画
面には波形表示された１本の走査線が抜けた状態の走査
像が表示される。
この様な走査像の表示と波形の表示は１回の垂直走査毎
に繰り返されるため、肉眼では走査像と波形とが重畳さ
れた状態で両者を同時に観察することができる。本実施
例では抜けた走査線を目印にして測定位置を選択するこ
とができると共に、波形と走査像が同時に観察できるた
め両者を比較検討しながら正確な測定を行うことができ
る。
に繰り返されるため、肉眼では走査像と波形とが重畳さ
れた状態で両者を同時に観察することができる。本実施
例では抜けた走査線を目印にして測定位置を選択するこ
とができると共に、波形と走査像が同時に観察できるた
め両者を比較検討しながら正確な測定を行うことができ
る。
尚第３図の実施例では波形が走査像と重なつて見にくい
場合があるが、適宜なバイアスを加えて走査像が表示さ
れない領域に波形を表示すれば識別が容易になる。
場合があるが、適宜なバイアスを加えて走査像が表示さ
れない領域に波形を表示すれば識別が容易になる。
第４図は更に他の実施例の構成を示し、本実施例では走
査像表示用と波形表示用の２つのＣＲＴ９ａ，９ｂを備
えており、像と波形を２つのＣＲＴで同時に観察するこ
とができる。
査像表示用と波形表示用の２つのＣＲＴ９ａ，９ｂを備
えており、像と波形を２つのＣＲＴで同時に観察するこ
とができる。
同図において２３は検出信号をＣＲＴ９ａのグリツド又
はＣＲＴ９ｂの偏向コイル１０ｂＹへ選択的に供給する
ためのスイツチであり、該スイツチは一致検出回路２２
からの切換信号が供給されている期間接点Ｂ側へ倒され
、その他の期間は接点Ａ側へ倒される。従つてＣＲＴ９
ａには走査線が１本抜けた走査像が、ＣＲＴ９ｂにはそ
の抜けた走査線に該当する波形が表示され、両者を同時
に観察することができる。測定の手順は第３図の実施例
と全く同様である。以上詳述した如く本発明によれば情
報信号波形に重畳してマーカが表示されるため距離測定
を正確に行うことが可能となる〇
はＣＲＴ９ｂの偏向コイル１０ｂＹへ選択的に供給する
ためのスイツチであり、該スイツチは一致検出回路２２
からの切換信号が供給されている期間接点Ｂ側へ倒され
、その他の期間は接点Ａ側へ倒される。従つてＣＲＴ９
ａには走査線が１本抜けた走査像が、ＣＲＴ９ｂにはそ
の抜けた走査線に該当する波形が表示され、両者を同時
に観察することができる。測定の手順は第３図の実施例
と全く同様である。以上詳述した如く本発明によれば情
報信号波形に重畳してマーカが表示されるため距離測定
を正確に行うことが可能となる〇
第１図，第３図及び第４図は本発明の一実施例の構成を
示す図であり、第２図はその動作を説明するための画面
の表示状態を示す図である。 ４Ｘ，４Ｙ，１０Ｘ，１０Ｙ・・・・・・偏向コイル、
７，８，１４，１９，２３・・・・・・切換スイツチ、
９・・・・・・ＣＲＴ６ｌｌＸ，ｌｌＹ・・・・・・走
査回路、１２・・・・・・直流電源、１３・・・・・・
倍率設定回路、１５，１６，２２・・・・・・一致検出
回路、１７，１８・・・・・・ワンシヨツト回路、２０
・・・・・・演算装置。
示す図であり、第２図はその動作を説明するための画面
の表示状態を示す図である。 ４Ｘ，４Ｙ，１０Ｘ，１０Ｙ・・・・・・偏向コイル、
７，８，１４，１９，２３・・・・・・切換スイツチ、
９・・・・・・ＣＲＴ６ｌｌＸ，ｌｌＹ・・・・・・走
査回路、１２・・・・・・直流電源、１３・・・・・・
倍率設定回路、１５，１６，２２・・・・・・一致検出
回路、１７，１８・・・・・・ワンシヨツト回路、２０
・・・・・・演算装置。
Claims (1)
- １ 試料を電子ビームによつて走査し、それによつて試
料から得られる情報信号にもとづいて試料の走査像を表
示装置に表示する走査電子顕微鏡において、該走査像と
同時又は切り換えて情報信号波形を表示するように構成
すると共に、該情報信号波形に重畳させて２つの可動位
置マーカを表示させるためのマーカ信号を発生する手段
と、２つのマーカ信号の発生間隔に基づいて２つのマー
カ間の距離を求める演算手段とを備えたことを特徴とす
る走査電子顕微鏡における距離測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54137947A JPS59761B2 (ja) | 1979-10-25 | 1979-10-25 | 走査電子顕微鏡における距離測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54137947A JPS59761B2 (ja) | 1979-10-25 | 1979-10-25 | 走査電子顕微鏡における距離測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5661604A JPS5661604A (en) | 1981-05-27 |
| JPS59761B2 true JPS59761B2 (ja) | 1984-01-09 |
Family
ID=15210418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54137947A Expired JPS59761B2 (ja) | 1979-10-25 | 1979-10-25 | 走査電子顕微鏡における距離測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59761B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57199230A (en) * | 1981-06-01 | 1982-12-07 | Akashi Seisakusho Co Ltd | Method of measuring length of circuit pattern in semiconductor wafer using scanning type electron microscope and apparatus therefor |
| JPS57204406A (en) * | 1981-06-12 | 1982-12-15 | Akashi Seisakusho Co Ltd | Measuring method of length using scanning-type electronic microscope and its device |
| JPS58117404A (ja) * | 1982-01-05 | 1983-07-13 | Jeol Ltd | パタ−ン測定法 |
| JPS59112217A (ja) * | 1982-11-29 | 1984-06-28 | Toshiba Corp | 寸法測定方法 |
| JPS60257303A (ja) * | 1984-06-02 | 1985-12-19 | Fuji Giken Kk | イメ−ジセンサ |
| JPH0430489Y2 (ja) * | 1984-11-26 | 1992-07-23 | ||
| JP5171071B2 (ja) * | 2007-03-09 | 2013-03-27 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 撮像倍率調整方法及び荷電粒子線装置 |
-
1979
- 1979-10-25 JP JP54137947A patent/JPS59761B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5661604A (en) | 1981-05-27 |
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