JPS5983335A - 試料像の傾斜増幅表示装置 - Google Patents

試料像の傾斜増幅表示装置

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JPS5983335A
JPS5983335A JP19429382A JP19429382A JPS5983335A JP S5983335 A JPS5983335 A JP S5983335A JP 19429382 A JP19429382 A JP 19429382A JP 19429382 A JP19429382 A JP 19429382A JP S5983335 A JPS5983335 A JP S5983335A
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Masahiro Inoue
雅裕 井上
Tsugio Kurata
倉田 次男
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Akashi Seisakusho KK
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Akashi Seisakusho KK
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/26Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
    • H01J37/28Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)

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】 本発明は、走査型電子顕微鏡等に付設される装置に関し
、特1こブラウン管(以下;1cRTJとり・う。)上
に表示された試料像がCR’「の表示座標からどれだけ
傾斜しているかを検出して表示できるようにした、試料
像の傾斜増1冒表示装置に関する。
従来の走査型電子顕微鏡では、第1図に示すように、電
子銃1から放!1Jされた電子ビーム(荷電粒子線)2
を集束レンズ3で集束し、この集束されたZ方向に沿う
電子ビーム2を偏向コイル4,5でX方向およびX方向
に偏向し、偏向された電子ビーム2は対物レンズ6で焦
点合わせを施されながら試料(ICパターン等)7」−
を走査するようになっている。
そして、試料7からの2次電子は、2次電子検出装置り
によって検出され、試料像が表示装置としてのCRT 
S上に映し出される。(第2図参照)偏向フィル4,5
へは、X方向およびY方向へ電子ビーム2を偏向するた
めの鋸歯状波信号SX、SYが供給される。
この鋸歯状波信号SX、SYは、X方向鋸歯状波発生回
路9およびY方向鋸歯状波発生回路10からの信号vx
、vyを倍率可変用アッテネータii、i2でそれぞれ
倍率調整し、さらに、調整された信号Ax、A)・を増
幅器(AITIII) 13.14で増幅したものから
作られる。
このようにして、偏向フィル4.X方向鋸歯状波発生1
!i1路91倍率可変用アッテネータ11および増幅器
13でX力向偏向部利])Xが構成されている。
同様しこ偏向コイル5.X方向鋸歯状波発生回路10゜
倍率可変用アンテネータ12および増幅器14で、Y力
向偏向部祠1)Yか構成されている。
なお、X方向の倍率MuとX方向の倍率Mvとは倍率連
動指令部1Gによって連動して変化するようになってい
て、同じ倍率Mとなっている。
ところで、このような従来の装置では、試料7を観察す
る前に、あらかじめ決められた基準となる状態に試料7
を位置させるようになっている。
すなわち、fItJ2図に示すように、試料7上にイτ
1けられた十T形の基準マークMKの示す座標X+Vと
CRT8における表示座標X、Yとを整合させることに
よって、試料像15の表示座標X、Yからの傾斜の角度
θ1をゼロとするようになっている。(第3図参照)な
お、この傾斜の補正は、試料7下面の試料移動台(図示
せず)をZ方向を軸として回転することによって行なう
しかしながら、このような従来の走査型電子顕微鏡にお
ける傾斜表示手段では、CRT8に示される基準マーク
MKの傾斜が小さい場合には、この傾斜を肉眼では検出
することができないという問題点があり、精度が低い傾
斜表示手段となっている。
これに対し、従来の走査型電子顕微鏡における他の傾斜
表示手段では、第4図に示すように、試料の座標Xに沿
う基準直線SLによって整合をとる場合、まず試料の座
標X+3’と表示座標X、Yとをおおまかに一致させた
後、試料移動台を移動して試料7の領域Aをm察しく第
5図参照)、つぎに試料移動台をX方向【こ直線的に移
動して、領域Bを観察する。(第6図参照)そして、こ
の移動に伴って、直線SLの画像がCRTB上でY方向
に移動すれば、傾斜があることがわかり、そのX方向移
動距離Mx、Y方向移四JV[離σYおよびCRT8に
おけるY方向移動距離りによって傾斜の角度θ2は次式
により計算される。
θ2=tan−’(Ny#2x) このとと、tanθ2=1xlo−5の傾斜の測定を行
なうためには、倍率Mを1000倍、CRTB上の精度
を[nun:lとすると、 tanθ−’= QY/Nx=(1/M) ・L/Qx
より、X方向移動距離Qxは、 ρx ”(1/ M) ・L/ tanθ2=(10−
コXi)/<IXl、0−5)= i (,10[+o
ml となる。すなわち、試料7上の100 [mmlの間隔
をもった2点を測定する必要がある。
このように従来の池の傾斜表示手段では、X方向に大き
く離れた2箇所を観察しなければ傾斜を検出できず、し
かも、十分な検出精度を得られないという問題点がある
よりこ、傾斜の検出を同一視野で行なうことができず、
これlこよI)傾斜の検出を短時間のうちに行なえない
という問題点や測定誤差が累積されるといった問題点が
ある。
本発明は、これらの問題点を解決しようとするもので、
試料像の傾きを増幅することにより、傾斜を表示装置の
同−視野内において迅速に且つ精度よく観察し、傾斜を
明確に表示することがで鰺るようにした、試料像の傾斜
増幅表示装置を提供することを目的とする。
このため、本発明の試料像の傾斜増幅表示装置は、荷電
粒子線を試料上に走査すべく、同荷電粒子線をX方向に
偏向しうるX方向偏向部祠と、Y方向に偏向しうるX方
向偏向部材とをそなえるとともに、上記試料を表示する
表示装置をそなえ、同表示装置に映し出された試料像の
」1記表示装置における表示座標からの傾斜を増幅すべ
く、上記のX方向偏向部材およびY方向偏向flEの少
なくとも一方の偏向部材に、倍率を増減制御しうる倍率
調整部が付設されたことを特徴としている。
以下、図面により本発明の一実施例としての試料像の傾
斜増幅表示装置について説明すると、第7図はその全体
構成図、第8図はその表示座標と試料像の傾斜との関係
を示す平面図、第9.11.13図はいずれもその走査
領域を示す模式図、第10.12.14図はいずれもそ
の表示装置における試料像を示す説明図である。なお、
第7〜14図中、第1〜6図と同じ符号はほぼ同様のも
のを示す。
第7図に示すように、この実施例の場合も、走査型電子
顕微鏡の電子銃1がら放射された電子ビーム(荷電粒子
線)2を集束レンズ3で集束し、この集束されたZ方向
に沿う電子ビーム2を偏向コイル4,5でX方向および
)′方向に偏向し、偏向された電子ビーム2は月初レン
ズ′6を介して試料(ICパターン等)7」二を走査す
るようになっている。
そして、試料7がらの2次電子は、2次電子検出装置I
)によって検出され、試料像15を表示装置としてのC
1てT 8にに映し出す。(第8図参照)偏向フィルl
[,5へは、X方向およびY方向へ電子ビーム2を偏向
するための鋸歯状波信号SX、SYが(j、給される。
この夕1信(1状波信号SXは、X力向鋸fi]状波発
生回路9からの信号vXを倍率可変用アッテネータ11
で倍率調整し、さらtこ、調整された信号Axを増幅器
(A+np)13で増幅したものから作られる。
また、鋸歯状波信号SYは、切換スイッチ17が第7図
のa側のとき、Y方向鋸歯状波発生回路10がらの信号
VYを倍率可変用アッテネータ12で倍率調整し、さら
に、調整された信号AYを増幅器(A+nl+) i 
4で増幅したものから作られる。
このとき、X方向の倍率MuとY方向の倍率Mvとは同
倍率になっていて、倍率連動指令部16によって、連動
して変化する。
切換スイッチ17が第7図のb側のときには、鋸歯状波
信号SYは、Y方向鋸歯状波発生回路1()がらの信号
\7YをY方向倍率可変用アンテネータ1Bを介して、
倍率可変用アッテネータ12で倍率調整し、さらに、調
整された信号AYを増幅器14で増幅したものから作ら
れる。
このとき、X方向の倍率MllとY方向の倍率Mvとは
、Y方向倍率可変用アッテネータ18によって一定の比
(Mv/M−’)にされる。
このようにして、偏向フィル4.×方向鋸歯状波発生回
路99焙率可変用アッテネータ11および増幅器13で
X方向偏向部材DXが構成さねている。
同様に偏向コイル5.Y方向鋸歯状波発生回路10゜倍
率可変用アッテネータ12.Y方向倍率可変用アッテネ
ータ18.切換スイッチ17および増幅器14で、Y力
向偏向郁拐1)Yが構成されている。
このよつt:鋸歯状波信号SYの倍率な鋸歯状波信号S
Xの倍率と異なる値に設定することにより、X方向の倍
率Muとは異なる倍率Mvとすることがで外る。
本発明の試料像の傾斜増幅表示装置は上述のごとく構成
されているので、切換スイッチ17をa側にして、第9
図に示すように、試料7を横の長さ11.縦の長さVの
範囲にわたって走査すると外、X方向の倍率M11と)
′方向の倍率MVとの倍率比<Mv/Ml)は1となる
このとき、試料7上の十字形の基準マークMKは、横の
長さH,縦の長さ■のCRTS上では、第10図に示す
ように表示され、試料像15の横の長さLx+縦の長さ
1−Ylから傾斜の角度α(=03)は次のようになる
α=θs = tan −’ (Lye/ Lx)なお
、X方向の倍率1’4+は、()i/I+)によって計
算され、Y方向の倍率Myは、(V/V)によって計算
される。
この倍率比(Mv/Mu)が1のと外、CRi’ B上
の精度は前述のごと<1[mmlが限界であ1)、この
精度の限界まで傾斜を補正することができる。
ついで、切換スイッチ17をb側に切I)換えてY方向
倍率可変用アッテネータ18を例えば2倍にセットする
と、試料7の走査領域Cは第11図に示すように、Y方
向に1/2だけ縮まり、縦の長さが(V/ 2 )とな
って、倍率比(Mv / Mu )は2となる。
このとき、試料7上の十字形の基準マークM Kは、C
RTS上では、第12図に示すように表示され、試料像
15の横の長さLx+縦の長さ1.JY2からCRT8
.J二の傾斜の角度α′は次のようになる。
α’ =tan−’(Ly2/Lx) また、実際の試料7上の傾斜の角度θ3は次のようにな
る。
θ*=tan−’i (Mu/Mv) ・LY2/LX
 1このように、CRT 8 J二におけるY方向の長
すJ−Y2は21.、y、となる。すなわち、試料像1
5のCRT 8上にt:;liる表示座標Xがらの傾斜
を増幅できるので、(i R”F8 ItのY方向にお
ける測定精度が2倍となる。
〕ぎに、)′方向倍率可変用アッテネータ17を10倍
にセットすると、試料7の走査領域Cは第13図に示す
ように、さらにY方向に縮まり、縦の長さが(v/10
)となって、倍率比(Mv/ Mu)は10となる。
このとき、試料7」二の十字形の基準マークMKは、C
Ri” B上では第14図に示すように表示され、試料
像15の横の長さLx、縦の長さLY3からCRT8に
の傾斜の角度α″は次のようになる。
α″”1.a+1’(Ly3/ Lx)また、実際の試
料7上の傾斜の角度θ3は人のようになる。
θz = 1.an −’ i(M1+/ Mv ) 
・I−Y3/ Lx 1このように、CRT8jユにお
けるY方向の長さI= 1.3は] (、+ 1.1.
、となる(この場合も試料像15の傾斜を増幅できる)
ので、CRi’ 8上のY方向における測定精度は10
倍となる。
この倍率比(Mv/M+)としては、」二連の1. 、
2 、10以外にも設定することがでこ、例えばX方向
の倍率l114H” 30 、 Y方向の倍率Mv=3
0000すなわち倍率比(Mv / Mu )= 10
00に設定したとき、CRi’ li上のY方向の・測
定精度カ弓[m111]である場合においで、視野を変
えることなく、tanθ3=IX10−5の傾斜を観察
することがで終る。なお、このと!= CR”l’ 8
のX方向の長さしXは100 [+n+nlとなってい
る。
さらに、倍率比(Mv/l’4+υを天外くすることに
よって、傾斜を精度よく表示し、測定することかでと、
この傾斜の増幅による表示に基づいて、試料移動台を回
転さぜ、傾斜をより精度よく小さくすることも可能とな
る。
また、倍率はX方向およびY方向の一方を大きくするも
ののほか、その他方を小さくするものを用いてもよい。
なお、倍率調整部としては、」二連のごとくY方向にY
方向倍率可変用アッテネータ18を設けられるもののほ
か、X方向にX方向倍率可変用アッテネータを設けられ
るものを用いてもよく、この場合はX方向の倍率Muを
)′方向の倍率N1vより犬たくすることがでべろ。
本た、倍率調整部としては、倍率可変用アッテネータ1
1.12の倍率連動指令部16のX方向倍率およびY方
向倍率の指令値をそれぞれ独立して与えるように構成し
てもよく、この場合、連動した状態と独立した状態とは
切り換えられるように構成する。
以上詳述したように、本発明の試料像の傾斜増幅表示装
置によれば、X方向偏向部材およびX方向偏向部材の少
なくとも一方の偏向部材に、倍率を増減制御しうる倍率
調整部がイ」設されるという簡素な構造で、表示装置に
映し出された試料像の表示装置における表示座標からの
傾斜を増幅して、傾斜の検出精度を高めることかで外、
特に傾斜の検出が同一視野で行なえるため、操作か簡便
かつ切時間に行なえる利点があり、さらに傾斜の検出に
伴う誤差も小さくなるのである。
また、本発明の装置は、傾斜補正手段を結合することに
よって、基準マークを検出し、自動的に傾斜を補正する
ことも可能となるのである。
【図面の簡単な説明】
第1〜3図は従来の走査型電子顕微鏡における傾斜表示
装置を示すもので、第1図はその全体構成図、第2.3
図はいずれもその表示装置における試料像を示す説明図
であり、第4〜6図は従来の他の走査型電子顕微鏡にお
ける傾斜表示手段を示すもので、第4図はその表示座標
と傾斜との関係を示す平面図、第5,6図はいずれもそ
の表示装置における試料像を示す説明図であり、第7〜
14図は本発明の一実施例としての走査型電子顕微鏡に
おける試料像の傾斜増幅表示装置を示すもので、第7図
はその全体構成図、fitJ8図はその表示座標と試料
像の傾斜との関係を示す平面図、第9.1.1.13図
はいずれもその走査領域を示す模式図、第10.1.2
.14図はいずれもその表示装置における試料像を示す
説明図である。 」・・電子銃、2・・電子ビーム(荷電粒子線)、3・
・集束レンズ、4,5・・偏向フィル、6・・対物レン
ズ、7・・試料、8・・表示装置としてのCRi’、0
・・X方向鉱山状波発生回路、10・・Y方向鋸歯状波
発生回路、11.12・・倍率可変用アッテネータ、1
.3.14・・増幅器、15・・試料像、16・・倍率
連動指令部、1′7・・切換スイッチ、18・・倍率調
整部としてのY方向倍率可変用アッテネータ、C・・走
査領域、D・・2次電子検出装置、DX・・X力向偏向
部拐、DY・・Y方向偏向部利、MK・・基準マーク。 代理人 弁理士  飯 沼 義 彦 第11図 7 第12図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 荷電粒子−線を試料にに光査すべく、同荷電粒子線をX
    ツノ向に偏向しうるX方向偏向部祠と、Y方向に偏向し
    うるY方向偏向01跡4とをそなえるとともに、」1記
    試料を表示する表示装置をそなえ、同表示装置に映し出
    された試料像の」−記表示装置における表示座標からの
    何(斜を増幅すべく、−1−記のX方向偏向部祠および
    Y方向偏向部祠の少なくとも一方の偏向部利に、倍率を
    増j成制御しうる倍率調整部がイτl設されたことを特
    徴とする、試料像の傾21増幅表示装置。
JP19429382A 1982-11-05 1982-11-05 試料像の傾斜増幅表示装置 Granted JPS5983335A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4753036A (en) * 1986-05-09 1988-06-28 Takenaka Kohmuten Co., Ltd. Indoor multiple-purpose hydroponic cultivation planter

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