JPS5999731A - Measuring device for potential distribution of electronic device - Google Patents

Measuring device for potential distribution of electronic device

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JPS5999731A
JPS5999731A JP57209619A JP20961982A JPS5999731A JP S5999731 A JPS5999731 A JP S5999731A JP 57209619 A JP57209619 A JP 57209619A JP 20961982 A JP20961982 A JP 20961982A JP S5999731 A JPS5999731 A JP S5999731A
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electronic device
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potential contrast
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Kiyomi Koyama
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor

Abstract

PURPOSE:To measure potential distribution accurately by normalizing potential contrast informations obtained from detecting secondary electronic signals and correcting the effect of a partial field-effect. CONSTITUTION:A switch 10 is turned ON to S1, a sample 4 is driven 7, pulse beams are irradiated in designated phase between 0 and 2, secondary electrons are detected 8, and A/D converted 9, and Imax and Imin at the position of the picture element are detected 11 by a command from a computer 20 and memorized. Said operation is repeated at every picture element. The switch S is turned ON to S2, phase obtaining a potential contrast image is designated, beams are irradiated selectively, the secondary electronic detecting signals are memorized 12, the potential contrast informations Imes are acquired through repetition about all picture elements, picture element informations P=(Imes-Imin)/(Imax-Imin) are computed 14, and binary-coded 15, and black and white potential contrast images are displayed 16. According to the method, the variation of the level and amplitude of the secondary electronic signals can be prevented by a partial electric field by adjacent electrode potential in the vicinity of a measuring position, and potential and its distribution can be measured accurately.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、半導体装置等の電子装置の電位分布を非接触
ズ測定する電子ビームを用いた電子装置の電位分布測定
装置の改良に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to an improvement in a potential distribution measuring device for an electronic device using an electron beam for non-contact measurement of the potential distribution of an electronic device such as a semiconductor device.

〔発明の技術的背景とその問題点〕[Technical background of the invention and its problems]

近時、ICやLSI等の半導体試料に電子ビームを照射
し、・試料から放出される2次電子を検出して試料面の
電位を非接触で測定する正子装置の電位分布測定装置が
研究開発されている。この装置は、次の2つの原理を応
用したものである。すなわち、駆動信号が印加され動作
状態にある半導体試料に・ぐルス状の電子ビームを該駆
動信号に同期させて照射すると、試料から放出される2
次電子信号からは、・クルス状電子ビームが照射された
位相での試料電位に関する情報が足常的に得られる。ま
た、高電位領域に電子ビームを照射したときの検出2次
d子信号量は少なく、逆に低電位領域に′電子ビームを
照射したのとの検出2次電子信号量は多くなる。
Recently, research and development has been carried out on a Seiko potential distribution measuring device that measures the potential of the sample surface without contact by irradiating an electron beam onto a semiconductor sample such as an IC or LSI and detecting the secondary electrons emitted from the sample. has been done. This device applies the following two principles. In other words, when a gust-shaped electron beam is irradiated onto a semiconductor sample in an operating state to which a drive signal has been applied, in synchronization with the drive signal, 2 electrons are emitted from the sample.
From the second electron signal, information about the sample potential at the phase in which the crusoidal electron beam is irradiated is routinely obtained. Furthermore, when a high potential region is irradiated with an electron beam, the amount of detected secondary d-son signals is small, and conversely, when a low potential region is irradiated with an electron beam, the amount of detected secondary electron signals is large.

したがって、上記した装置では試料に1駆動46号を印
力目しておき、試料動作の決まった位相でのみパルス状
電子ビームが試料に照射されるようにし、かつその照射
位置を電子ビームの偏向によって2次元的に変えること
によシ、電位コントラスト像が得られる。そして、この
電位コントラスト像から任意時刻での試料面の電位分布
を観察でき、まだ電位コントラスト像の位相を次々と変
えることによって信号伝送の様子も観察できる。このた
め、半導体試別の高速動作を観訓するのに極めて有効で
ある。
Therefore, in the above-mentioned apparatus, the 1st drive No. 46 is applied to the sample, the pulsed electron beam is irradiated onto the sample only in a fixed phase of the sample movement, and the irradiation position is set by the deflection of the electron beam. By changing the voltage two-dimensionally, a potential contrast image can be obtained. The potential distribution on the sample surface at any given time can be observed from this potential contrast image, and the state of signal transmission can also be observed by changing the phase of the potential contrast image one after another. Therefore, it is extremely effective for observing high-speed operation of semiconductor testing.

しかしながら、この種の装置にあっては次のような問題
があった。すなわち、電子ビームを試料面に照射したと
きに検出される検出2次電子信号は、周辺の電極(試料
面で電位を持った領域)の電位や配置等の影響、所謂局
所電界効果を強く受ける。そして、検出2次電子信号の
レベル及び振幅が変動する。例えば、第1図(a)に示
す構成の試料では、同種の素子のA点とB点とで電子ビ
ームを照射した際の検出2次電子量を比較すると、周辺
に存在する5V配綜Cによる影響で第2図に示す如くな
る。つまり、A点から放出した2次電子はB点から放出
した2次電子よりも5■配蕨Cによる吸引電界の影響を
強く受けるため、A点では振幅、レベル共にB点の場合
よりも小さめに測定される。
However, this type of device has the following problems. In other words, the detected secondary electron signal detected when the sample surface is irradiated with an electron beam is strongly influenced by the potential and arrangement of surrounding electrodes (regions with potential on the sample surface), so-called local electric field effects. . Then, the level and amplitude of the detected secondary electron signal vary. For example, in a sample with the configuration shown in FIG. 1(a), when comparing the amount of secondary electrons detected when an electron beam is irradiated at points A and B of the same type of element, it is found that The effect is as shown in Figure 2. In other words, since the secondary electrons emitted from point A are more strongly influenced by the attractive electric field by the 5 ■ distribution C than the secondary electrons emitted from point B, both the amplitude and the level at point A are smaller than those at point B. is measured.

このように局所電界効果の違いにより各画素で検出2次
電子信号のレベルや振幅等が変動し、同一電位の点にあ
っても異なる′電位コントラスト像となることがある。
As described above, the level, amplitude, etc. of the detected secondary electron signal vary in each pixel due to differences in local electric field effects, and even points with the same potential may have different potential contrast images.

例えば第2図に示すように2値化の閾値をQと定めると
、時刻tでA点ではO(高電位)、B点では1(低電位
)と判断されるが、従来技術では2値化表示をするのに
その閾値を全画素について画一に決めたり、捷た2次電
子検出信号をCRTディスプレイの輝度変調信号として
未補正のまま入力し電位コントラスト像を表示している
。このため、従来電位コントラスト像は、電位量や電位
分布のおおまかな測定にしか吠うことができなかった。
For example, if the binarization threshold is set as Q as shown in Fig. 2, at time t, point A is judged to be O (high potential) and point B is judged to be 1 (low potential), but in the conventional technology, the binary value is In order to perform a chromatic display, the threshold value is set to be the same for all pixels, or the shunted secondary electron detection signal is inputted uncorrected as a brightness modulation signal to a CRT display to display a potential contrast image. For this reason, conventional potential contrast images can only be used to roughly measure the amount of potential or potential distribution.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、局所電界効果に起因する検出2次′電
子信号のレベル及び振幅の変動を防止することができ、
正確な電位測定及び電位分布測定を行い得る欝羽電位測
定装置を提供することにある。
An object of the present invention is to be able to prevent fluctuations in the level and amplitude of a detected secondary electronic signal due to local field effects;
An object of the present invention is to provide an electric potential measuring device capable of accurately measuring electric potential and measuring electric potential distribution.

〔発明の匝要〕[Summary of the invention]

本発明の骨子は、検出2次電子信号から得られる電位コ
ントラストデータを正規化し、電位コントラスト像に見
られる局所電界効果の影響を補正することにある。
The gist of the present invention is to normalize potential contrast data obtained from detected secondary electron signals and correct the influence of local electric field effects seen in potential contrast images.

すなわち本発明は、電子装置に1駆動信号を印加すると
共にパルス状電子ビームを該電子装置上で走査する手段
と、前記電子装置から放出される2次電子を検出して電
位コントラストデータを得る手段と、このデータを基に
前記電子装置の表面電位の変化に応じた電位コントラス
ト像を表示する手段とを具備した電子装置の電位分布測
定装置において、前記電位コントラスト像の各画素に対
応する電子装置の平面的位置毎に順次異なる電位状態に
設定(周期動作をする回路では2π変化)するよう前記
電子装置に、駆動信号を即用】シ、との゛d位設足され
た上記各両系に対応する電子装置位置毎に電子ビームを
照射して検出される2次電子信号の最大値及び最小値を
記憶し、この最大値及び最小値を基に前記電位コントラ
ストデータを正規化し、この正規化されたデータに基づ
き前記電位コントラスト像を表示するようにしたもので
ある。
That is, the present invention provides means for applying a driving signal to an electronic device and scanning a pulsed electron beam over the electronic device, and means for detecting secondary electrons emitted from the electronic device to obtain potential contrast data. and a means for displaying a potential contrast image according to a change in the surface potential of the electronic device based on this data, wherein the electronic device corresponds to each pixel of the potential contrast image. A drive signal is immediately applied to the electronic device so as to sequentially set a different potential state for each planar position (2π change in a circuit that operates periodically). The maximum value and minimum value of the secondary electron signal detected by irradiating the electron beam at each position of the electronic device corresponding to The potential contrast image is displayed based on the converted data.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、電位コントラストアータを正規化して
いるので、測定個所に周辺の電極電位に基づく局所電界
効果の影響を補正することができ・検出2次電子信形の
レー・・や振・1穐等、の変動に基づく4位の測定誤差
をなくすこと力i、、で。
According to the present invention, since the potential contrast arter is normalized, it is possible to correct the influence of local field effects based on the surrounding electrode potential at the measurement location. 1, etc., to eliminate the measurement error of 4th place based on the fluctuation of force i,,.

きる。このため、得られた電位コ は電子装置の電位分布を正確にシフ、すことになシ、し
たがって電位分、布の測定精度    。
Wear. Therefore, the obtained potential cannot accurately shift the potential distribution of the electronic device, thus improving the measurement accuracy of the potential distribution.

かり得る。I can understand it.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

第3図は本発明の一実施例を示1−概略構tm図である
。図中1は電子銃で、この電子−カ1ら、発射された電
子ビームは、ビームチオ 走査用偏向コイル 。
FIG. 3 is a 1-schematic diagram showing an embodiment of the present invention. In the figure, numeral 1 is an electron gun, and the emitted electron beam is directed to a deflection coil for scanning the beam.

子装置である半導体試料4上にj4@−されている。j4@- is placed on the semiconductor sample 4 which is a child device.

作する論理回路が 形成されている。偏向板2は電子ビームをパル彎成され
て ス化するものであシ、チx)ノクドライーノ々5.によ
□り駆動されている。偏向コイル3は試、料4上で画素
位置毎に・q)レス状に照射される′成子ビームの照射
位置を2.次、元的に変えるものであ’) 1(1ni
回ドライバ6によシ駆動される。試料4には汁計算機、
2.0で制御される駆動信号発生器7からの駆#徊→が
印加、され、動、作状態に置かれる。また、□テヨソノ
ヤ”IW”)イバ5と駆動信号発生器7とは相互に同期
がとられており、駆動信号発生器7から、の駆、画信号
が特定位相性態に達しだときにのみ、チ3.ツバドライ
バ5が作動し試料4にパルスビーム突照射されるものと
なっている。
A logic circuit is formed to The deflection plate 2 is for converting the electron beam into pulses. It is driven by □. The deflection coil 3 is used to control the irradiation position of the 'seiko beam' which is irradiated in a pattern on the sample 4 at each pixel position. Next, it is something that fundamentally changes.') 1 (1ni
It is driven by the rotation driver 6. Sample 4 includes a juice calculator,
The drive signal from the drive signal generator 7 controlled by the drive signal generator 7 is applied and placed in the operating state. In addition, the driver 5 and the drive signal generator 7 are synchronized with each other, and only when the drive and image signals from the drive signal generator 7 reach a specific phase state. , Ch3. The collar driver 5 is activated and the sample 4 is irradiated with a pulsed beam.

・ぐルスビームの照射によ多試料4から放出された2次
電子は・ 2火成す検出!“T検出さ0てA/D変換器
、9に送られている。VD変換器9で変換されたデジタ
ルデータは、スイッチ10を介し−(<−1y検出暑非
″或“はゴ7I5づ1′イメーノメ阜り12に供給され
ている。ピーク検出器11は上些入力されたデジタル信
号の最大値及び最小値を検出すそものであり、これらの
値はピーク系ルドメ丁ν13に些憶さ些るものとなって
いる。コントラストイメージメモリ12は入力し苑デジ
タルデータ黍順次記憶し電位コントラストアータを得干
ものであシ、このデータは正規イi処理部14に送出さ
れている。
・Secondary electrons emitted from sample 4 due to the irradiation of the Gurus beam are detected as 2 ignites! The digital data converted by the VD converter 9 is sent to the A/D converter 9 through the switch 10. 1' is supplied to the image meter 12.The peak detector 11 detects the maximum and minimum values of the input digital signal, and these values are stored in the peak system meter ν13. The contrast image memory 12 sequentially stores the input digital data to obtain the potential contrast data, and this data is sent to the normal i processing section 14.

正規化処理部14はピークホールドメモリ13に記憶さ
れた最大値及び最小値に基づき上記電位コントラストア
ータを正規化するものであシ、正規化されたデータは2
値化処理部15に供給されている。2値化処理部15は
上記正規化されたデータをスレッショルドレベルRで2
値化するものでオシ、この2値化されたデータは例えば
CRTディスゾレイからなる茨示器16に供給される。
The normalization processing unit 14 normalizes the potential contrast arter based on the maximum value and minimum value stored in the peak hold memory 13, and the normalized data is
The data is supplied to the value conversion processing section 15. The binarization processing unit 15 converts the normalized data into 2 at a threshold level R.
The data is converted into a value, and this binary data is supplied to an indicator 16 made of, for example, a CRT display.

そして、この光示器16に上記2直化されたデータが白
黒の″電位コントラスト1象として表示されるものとな
っている= このように構成された本装置の動作について説明する。
Then, the above-mentioned two-digit data is displayed on the optical indicator 16 as one image of black and white "potential contrast." The operation of the apparatus configured as described above will be explained.

まず、スイッチ10がSl側に9Jシ換えられ、次いで
偏向コイル3及び偏向ドライ・′々6により1つの画素
にパルスビームの照射位置が固定される・。この状態で
駆動信号発生器7からの連続したパルス状あるいは正弦
波等の駆動信号が試料4に印加され、この印加信号の指
定された位相でパルスビームが試料4に照射されるOま
た、・ぐルスビームを照射する位相は0〜2πの範囲内
で順次変化され、この間合位相においてパルスビーム照
射時に試料4から放出された2次電子は4次ld子検出
器8で検出□され、A//D変換器9及びスイッチ10
を介してピーク検出器11に送られる。パルスビームを
照射する位相が2π変化した時点では、その画素位置で
の検出2次鑞子信号が1周期分液化し、この藺の最大値
1 max及び最小値I ”m i nが計算機20の
指令により♂−り検出器1□1で検出される。そして、
これらの最大値Imax及び最小値Irn1nはピーク
ホールドメモリ13に書き込壕れる。
First, the switch 10 is switched to the Sl side, and then the irradiation position of the pulse beam is fixed to one pixel by the deflection coil 3 and the deflection dryer 6. In this state, a continuous pulse-like or sinusoidal drive signal from the drive signal generator 7 is applied to the sample 4, and the sample 4 is irradiated with a pulsed beam at the specified phase of this applied signal. The phase of pulse beam irradiation is sequentially changed within the range of 0 to 2π, and in this interval phase, the secondary electrons emitted from the sample 4 during pulse beam irradiation are detected by the fourth-order LD detector 8, and the A/ /D converter 9 and switch 10
is sent to the peak detector 11 via. At the time when the phase of irradiating the pulse beam changes by 2π, the detected secondary forceps signal at that pixel position is divided into one period, and the maximum value 1 max and minimum value I ''min of this period are determined by the computer 20. It is detected by the ♂-ri detector 1□1 according to the command.Then,
These maximum value Imax and minimum value Irn1n are written into the peak hold memory 13.

次いで、・偏向コイル3及び偏向1・ゝライパ6により
パルスビームの照射位置が1画素分だけ変えられぐ上記
と同様の処理、□すなわち試料4に印力■する枯−号に
対して□位相を□2π蛯化させJこの間における検出2
次電子信号の最大値Imax及び最示値I m4’ n
を求めてピークホールドメモリ13に書き込むという処
理が行われる。さらに、上記処理は′釜□画素或いは指
定された全ての画素について終了するまで繰り返される
。これにより、ピークホールドメモリ13には、各画素
毎に前記各位相における検出2次電子の最大値I ma
x及び最小1直lm1nがそれぞれ格納されることにな
る。
Next, the irradiation position of the pulse beam is changed by one pixel using the deflection coil 3 and the deflection 1 and the cutter 6. The same process as above is performed, i.e., the □ phase is applied to the sample 4 with respect to the symbol ■. Detection 2 during this time by converting to □2π
Maximum value Imax and lowest value I m4' n of the next electronic signal
A process of determining and writing it into the peak hold memory 13 is performed. Further, the above process is repeated until it is completed for the 'pot□' pixel or all designated pixels. As a result, the maximum value I ma of detected secondary electrons in each phase is stored in the peak hold memory 13 for each pixel.
x and the minimum one shift lm1n are respectively stored.

次に、スイッチ10がS、側から82側に切シ換えられ
る。電位コントラスト像を得る位相が指定されると、ビ
ームチョップ用偏向板2及びチョッパドライバ5によシ
この位相でのみ、パルスビームが試料4に照射される。
Next, the switch 10 is switched from the S side to the 82 side. When a phase for obtaining a potential contrast image is specified, the beam chopping deflection plate 2 and the chopper driver 5 irradiate the sample 4 with a pulsed beam only at this phase.

このとき、試料4から放出された2次電子は2次電子検
出器8で検出され、A//D変換器9によりデジタルデ
ータImes(電位コントラストデータ)に変換された
のち、スイッチlθを介してコントラストイメージメモ
リ12に書き込まれる。1つの画素で以上の処理が終了
すると、偏向コイル3及び偏向ドライバ6によシパルス
ビームの照射位置が1画素分だけ変えられ、上記と同様
の処理が行われる。さらに、上記処理は全画素或いは指
定された全ての画素について終了する壕で繰シ返される
At this time, the secondary electrons emitted from the sample 4 are detected by the secondary electron detector 8, converted into digital data Imes (potential contrast data) by the A//D converter 9, and then sent via the switch lθ. The contrast image is written into the contrast image memory 12. When the above processing is completed for one pixel, the deflection coil 3 and the deflection driver 6 change the irradiation position of the sipulse beam by one pixel, and the same processing as above is performed. Further, the above process is repeated until it is completed for all pixels or all specified pixels.

コントラストイメージメモリ12に全画素或いは指定さ
れた全ての画素についての電位コントラス1−データI
mesが書き込まれると、正規化処理部14により次の
ようにして電位コントラストデータImesの正規化が
行われる。まず、コントラストイメージメモリ12から
ε位コントラストデータImesが読み出され、これと
同時に上記データImesと同じ画素位置に相当するピ
ークホールドメモリ13から前記最大値1 max及び
最小値lm1nが読み出され、これらは正規化処理部1
4に送られる。正規化処理部14では上記入力した各デ
ータに基づき P−(Imes −lm1n )/ (Imax−Im
in)−(1)なる式で正規化した画素データPが得ら
れる。
Potential contrast 1-data I for all pixels or all specified pixels is stored in the contrast image memory 12.
When mes is written, the normalization processing unit 14 normalizes the potential contrast data Imes as follows. First, ε contrast data Imes is read out from the contrast image memory 12, and at the same time, the maximum value 1max and minimum value lm1n are read out from the peak hold memory 13 corresponding to the same pixel position as the data Imes. is normalization processing unit 1
Sent to 4. The normalization processing unit 14 calculates P-(Imes-lm1n)/(Imax-Im
The pixel data P normalized by the formula: in)-(1) is obtained.

また、電位が一定の画素の場合、例えばある与えられた
αに対しl Imax −lm1n l(αなる場合は
、[り接する画素のI’max 、 lm1n’に対し
てP=(Imes −lm1n’) / (Imax’
 −lm1n’ ) −−−(2)なる式で正規化した
画素データPが得られる。
In addition, in the case of a pixel with a constant potential, for example, if l Imax - lm1n l(α for a given α, then P = (Imes - lm1n' ) / (Imax'
-lm1n')---Pixel data P normalized by the formula (2) is obtained.

かくして正規化された画素データPは2値化処理部15
に送られる。2値化処理部15では、例えば電位コント
ラスト像を黒色の高電位領域と白色の低電位領域とに分
けて表示する場合、前記スレッショルドレベルR=0.
5 トL。
The pixel data P thus normalized is then processed by the binarization processing unit 15.
sent to. In the binarization processing unit 15, for example, when displaying a potential contrast image divided into a black high potential area and a white low potential area, the threshold level R=0.
5 ToL.

なる条件で各画素データPが2値化される。そして、2
値化されたデータが表示器16によシ白黒の電位コント
ラスト像として表示されることになる。
Each pixel data P is binarized under the following conditions. And 2
The converted data is displayed on the display 16 as a black and white potential contrast image.

このように本装置では、コント2ストイメージメモリ1
2に書き込まれた電位コントラストアータImesが、
ピークホールドメモリ12に書き込まれた該データIm
esの画素位置に相当する最大値工ynax及び最小値
lm1nに基づき、前記第1式に示す演算によシ正規化
される。したがって、前記第2図に示す検出2次電子信
号は、そのレベル及び振幅がそれぞれ等しいものとなる
In this way, in this device, the control 2nd image memory 1
The potential contrast arter Imes written in 2 is
The data Im written in the peak hold memory 12
Based on the maximum value ynax and the minimum value lm1n corresponding to the pixel position of es, normalization is performed by the calculation shown in the first equation. Therefore, the detected secondary electron signals shown in FIG. 2 have the same level and amplitude.

つまり、測定個所近傍の隣接電極電位に基づく局所電界
の影響が補正されることになシ、表示器16に表示され
る電位コントラスト像は試料4の電位及び電位分布を正
確に表わすものとなる。このため、試料電位及び電位分
布の測定を正確に行うことができる。また、前記ピーク
ホールドメモリ13へのデータImax、lm1nの書
き込みは各画素について1回で済み、位相を変えて電位
コントラストデータImeaを測定した場合にあっても
、同じデータImax、lm1nをそのまま使用するこ
とができる。このため、ピークホールドメモリ13への
データ格納が終了したのちは、電位コントラストデータ
Imesの位相に拘らずこのデータImesの正規化を
速やかに行うことができる。
In other words, the influence of the local electric field based on the adjacent electrode potential near the measurement point is corrected, and the potential contrast image displayed on the display 16 accurately represents the potential and potential distribution of the sample 4. Therefore, the sample potential and potential distribution can be measured accurately. Further, data Imax and lm1n need only be written once for each pixel to the peak hold memory 13, and even if the potential contrast data Imea is measured with a different phase, the same data Imax and lm1n can be used as they are. be able to. Therefore, after data has been stored in the peak hold memory 13, the data Imes can be quickly normalized regardless of the phase of the potential contrast data Imes.

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。例えば、前記正規化処理部による電位コントラスト
データImesの正規化処理は、前記第1式に限るもの
ではなく、前記最大値・  Imax及び最小値lm1
nに基づき電位コントラストデータImesを演算処理
によシ正規化するものであればよい。また、正規化され
た画像データPを表示するに際し実施例ではこのデータ
Pを2値化したが、単に2値化処理にとどまらず外部か
らの指令によって高電位と低電位との過渡状態にあるも
のの識別を可能とするよう各種の条件で階調づけしても
よい。例えば、という条件で階調づけしてもよい。また
、前記表示器は白黒のCRTディスプレイに限るもので
はなく、カラー表示可能なものでもよいのは勿論のこと
である。また、上述した実施例では試料の駆動信号の特
定位相で画素毎にパルス状に電子ビームを照射し2次電
子を検出するようにしているが、テレビ走査のように試
料に連続的に電子ビームを照射し走査して電位コントラ
スト像を得るようにしてもよい。その他、本発明の要旨
を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができ
る。
Note that the present invention is not limited to the embodiments described above. For example, the normalization process of the potential contrast data Imes by the normalization processing unit is not limited to the first equation, but is performed using the maximum value Imax and the minimum value lm1.
Any method may be used as long as the potential contrast data Imes is normalized by arithmetic processing based on n. In addition, when displaying the normalized image data P, this data P is binarized in the embodiment, but it is not limited to simple binarization processing, but is in a transient state between high potential and low potential due to an external command. Gradation may be applied under various conditions to enable identification of objects. For example, gradation may be performed under the following conditions. Further, the display device is not limited to a black and white CRT display, but may of course be one capable of displaying color. In addition, in the above-described embodiment, secondary electrons are detected by irradiating the electron beam in pulses to each pixel with a specific phase of the sample drive signal, but unlike television scanning, the electron beam is continuously applied to the sample. Alternatively, a potential contrast image may be obtained by irradiating and scanning. In addition, various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図及び第2図は局所電界効果の影響を説明するだめ
のもので第1図は素子及び配線の配置例を示す平面図、
第2図は検出2次電子信号波形を示す模式図、第3図は
本発明の一実施例を示す概略構成図である。 1・・・電子銃、2・・・ビームチョップ用偏向板、3
・・・ビーム走査用偏向コイル、4・・・半導体試料、
5・・・チョッパドライバ、6・・・偏向ドライ・ぐ、
7・・・駆動信号発生器、8・・・2次電子検出器、9
・・・h/e変換器、10・・・スイッチ、1ノ・・・
ピーク検出器、12・・・コントラストイメーノメモリ
、13・・・ピークホールドメモリ、14・・・正規化
処理部、15・・・2値化処理部、16・・・表示器、
20・・・計算機。
Figures 1 and 2 are for explaining the effects of local electric field effects, and Figure 1 is a plan view showing an example of arrangement of elements and wiring;
FIG. 2 is a schematic diagram showing a detected secondary electron signal waveform, and FIG. 3 is a schematic diagram showing an embodiment of the present invention. 1... Electron gun, 2... Deflection plate for beam chop, 3
... Deflection coil for beam scanning, 4... Semiconductor sample,
5... Chopper driver, 6... Deflection dryer,
7... Drive signal generator, 8... Secondary electron detector, 9
... h/e converter, 10... switch, 1 no...
Peak detector, 12... Contrast image memory, 13... Peak hold memory, 14... Normalization processing section, 15... Binarization processing section, 16... Display device,
20... Calculator.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)′lt子装置に駆動信号を印加すると共に、電子
ビームを該電子装置上で移動せしめ、該電子装置から放
出される2次電子信号を検出して電位コントラストアー
タを得、このデータを基:こ上記電子装置tの電位の変
化に応じた゛電位コントラスト像を辰示する電子装置の
電位分布測定装置において、前記電位コントラスト像の
各画素に対応する前記電子装置位置毎に順次異なる電位
状態に設定するように前記電子装置に駆動信号を印加す
る手段と、この電位設定された上記各画素に対応する4
子装置毎に電子ビームを照。 射して検出される2次電子信号の最大値及び最小値を記
憶する手段と、上記記憶された最大値及び最小値を基に
前記電位コントラストアータを正規化する手段とを具備
し、上記正規化されたデータに基づき前記電位コントラ
スト像を表示するようにしたことを特徴とする電子装置
の電位分布測定装置。
(1) While applying a drive signal to the electronic device, an electron beam is moved on the electronic device, a secondary electron signal emitted from the electronic device is detected, a potential contrast arter is obtained, and this data is Base: In a potential distribution measuring device for an electronic device that displays a potential contrast image according to a change in the potential of the electronic device t, a potential state that sequentially differs for each position of the electronic device corresponding to each pixel of the potential contrast image is determined. means for applying a drive signal to the electronic device so as to set the electric potential to the electronic device;
Illuminates each child device with an electron beam. means for storing the maximum value and minimum value of the secondary electron signal detected by the radiation; and means for normalizing the potential contrast arter based on the stored maximum value and minimum value; 1. A potential distribution measuring device for an electronic device, characterized in that the potential contrast image is displayed based on converted data.
(2)前記正規化手段は、前記記憶された最大僅をIm
ax、最/」−値をl1nin、前記電位コントラスト
データをImesとするとき、 P=(Imeg −Irn1n )/ (Imax −
Imin )なる式で正規化した画素データPを求め・
・るものであることを特徴とする特許請求の範囲第1項
dC載の電子装置の電位分布測定装置。
(2) The normalization means is configured to set the stored maximum value to Im
ax, maximum/''-value is l1nin, and the potential contrast data is Imes, P=(Imeg-Irn1n)/(Imax-
Find the normalized pixel data P using the formula
A potential distribution measuring device for an electronic device according to claim 1 dC, characterized in that:
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