JPS606876A - 電位測定装置 - Google Patents
電位測定装置Info
- Publication number
- JPS606876A JPS606876A JP58112720A JP11272083A JPS606876A JP S606876 A JPS606876 A JP S606876A JP 58112720 A JP58112720 A JP 58112720A JP 11272083 A JP11272083 A JP 11272083A JP S606876 A JPS606876 A JP S606876A
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- JP
- Japan
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- output
- potential
- sample
- circuit
- control electrode
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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
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、電子ビームを針として、被測定物体表面の電
位（例えばＬＳＩ内の電位）を測定する電位測定装置に
関するものである。
位（例えばＬＳＩ内の電位）を測定する電位測定装置に
関するものである。
走査形電子顕微鏡に２次電子のエネルギーを分析する装
置を付加すると、電子ビーム照射箇所の電位を測定でき
ることが知られている（特公昭４７−５１０２４号公報
参照）。
置を付加すると、電子ビーム照射箇所の電位を測定でき
ることが知られている（特公昭４７−５１０２４号公報
参照）。
第１図（ａ）にこの原理を示す。被測定試料１に対向し
て置かれた２次電子検出器４の中間に制御電極Ｇが配置
されている。制御電極Ｇは、電子ビーム２の照射により
試料１から放出された２次電子３のエネルギーを区別す
るための電位障壁を形成する。第１図（ｂ）はこの電位
障壁の動作を説明する図である。試料上に制御電極Ｇが
配置されていない場合にはすべての２次電子が２次電子
検出器４で検出される。零電位の試料１から放出される
２次電子のエネルギー分布は、第１図（ｂ）のＡで示す
ような分布をしている。試料１の電位が一５■であると
その分布はＢのようになる。制御電極Ｏを設け、これに
−５■を印加すると、検出される２次電子は５ｅＶ以上
のものに制限されるので、試料１の電位によって、２次
電子の検出量に変化が生じる。このように検出量が試料
電流に関係するので、逆に検出２次電子量から試料１の
電位を知ることかできる。
て置かれた２次電子検出器４の中間に制御電極Ｇが配置
されている。制御電極Ｇは、電子ビーム２の照射により
試料１から放出された２次電子３のエネルギーを区別す
るための電位障壁を形成する。第１図（ｂ）はこの電位
障壁の動作を説明する図である。試料上に制御電極Ｇが
配置されていない場合にはすべての２次電子が２次電子
検出器４で検出される。零電位の試料１から放出される
２次電子のエネルギー分布は、第１図（ｂ）のＡで示す
ような分布をしている。試料１の電位が一５■であると
その分布はＢのようになる。制御電極Ｏを設け、これに
−５■を印加すると、検出される２次電子は５ｅＶ以上
のものに制限されるので、試料１の電位によって、２次
電子の検出量に変化が生じる。このように検出量が試料
電流に関係するので、逆に検出２次電子量から試料１の
電位を知ることかできる。
しかし、上記の制御電極Ｇの配置のみによる電位測定で
は、試料１の電位と検出される２次電子量との関係は直
線的でなく、電位の定量的な測定は難しい。
は、試料１の電位と検出される２次電子量との関係は直
線的でなく、電位の定量的な測定は難しい。
そこで、これに直線性をもたせるため、検出２次電子量
を常に一定に保つように制御電極の電位を回路的に調整
するフィードバック法を用いる（Ｈ，Ｐ、ＦＥＵＲＢＡ
ＵＭ ｅｔ ａｔ、ＩＥＥＥＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ ５
ｏｌｉｄ ５ｔａｔｅ ｃｉｒｃｔｌｉｔａ、 ｖｏｌ
。
を常に一定に保つように制御電極の電位を回路的に調整
するフィードバック法を用いる（Ｈ，Ｐ、ＦＥＵＲＢＡ
ＵＭ ｅｔ ａｔ、ＩＥＥＥＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ ５
ｏｌｉｄ ５ｔａｔｅ ｃｉｒｃｔｌｉｔａ、 ｖｏｌ
。
ＳＣ１３，Ａ ３，１９７８）。
第２図は、このフィードバック法を説明するブロック図
である。２次電子検出器４の出力を基準電圧６と比較し
、その差を増幅器５で増幅し、その出力を制御電極Ｇに
与える。２次電子検出量が増加すると、制御電極Ｇの電
位が低下し、検出量の増加を抑えるように構成されてい
るので、試料１の電位がどのように変化しても２次電子
検出量は一定に保たれる。このとき試料電位の変化量と
制御電極Ｇの変化量は一対一になるので、制御電極Ｇの
電位を測定することで、未知の試料の電位変化を定量的
に知ることができる。
である。２次電子検出器４の出力を基準電圧６と比較し
、その差を増幅器５で増幅し、その出力を制御電極Ｇに
与える。２次電子検出量が増加すると、制御電極Ｇの電
位が低下し、検出量の増加を抑えるように構成されてい
るので、試料１の電位がどのように変化しても２次電子
検出量は一定に保たれる。このとき試料電位の変化量と
制御電極Ｇの変化量は一対一になるので、制御電極Ｇの
電位を測定することで、未知の試料の電位変化を定量的
に知ることができる。
ところが、制御電極Ｇの電位の動作範囲には、制限があ
る。例えば、試料電位の変化が＋５ｖから一５■であれ
ば、制御電極Ｇの動作範囲を０■〜−１０Ｖにする必要
がある。この範囲を保つためには、通常、２次電子検出
器４の感度を調整することで行う。しかし、−次電子相
の変化や、試料材質の差があると、この動作点が変化し
てしまい、たびたび調整しなければならず、測定を煩９
（１にする。例えば、ＬＳ、Ｉ内の配線電圧の時間変化
を測定する場合、ＬＳＩ内の多数の点を測定してその電
圧を比較し検討する。ところが、ＬＳＩ内の各測定点に
おける材質はすべて同一とは限らない（例えばＡｔ配線
、ポリＳｉ配線、金線等）。
る。例えば、試料電位の変化が＋５ｖから一５■であれ
ば、制御電極Ｇの動作範囲を０■〜−１０Ｖにする必要
がある。この範囲を保つためには、通常、２次電子検出
器４の感度を調整することで行う。しかし、−次電子相
の変化や、試料材質の差があると、この動作点が変化し
てしまい、たびたび調整しなければならず、測定を煩９
（１にする。例えば、ＬＳ、Ｉ内の配線電圧の時間変化
を測定する場合、ＬＳＩ内の多数の点を測定してその電
圧を比較し検討する。ところが、ＬＳＩ内の各測定点に
おける材質はすべて同一とは限らない（例えばＡｔ配線
、ポリＳｉ配線、金線等）。
このため、２次電子の放出量が異なるので、２次電子検
出器４の感度を調整して規定された動作点（制御電極Ｇ
の電位）に合せなけねげならない。
出器４の感度を調整して規定された動作点（制御電極Ｇ
の電位）に合せなけねげならない。
この調整はほぼ測定点を変えるごとに必要となる。
すなわち、これまでの方式では常に動作点に留意し、そ
の調整を行わねばならず煩雑でしかも測定誤差を生じる
要因となっていた。
の調整を行わねばならず煩雑でしかも測定誤差を生じる
要因となっていた。
本発明の目的は、かかる点に着目してなされたものであ
り、動作点変動の問題を解決し得る電位測定装置を提供
することにある。
り、動作点変動の問題を解決し得る電位測定装置を提供
することにある。
上記目的を達成するだめに、本発明の電位検出装置では
、検出された電位信号を規格化し、これを用いてフィー
ドバック回路を構成して、照射電流が変化しても試料の
被測定箇所の材質が異なっても動作点を一定に保つよう
にしたことに特徴がある。
、検出された電位信号を規格化し、これを用いてフィー
ドバック回路を構成して、照射電流が変化しても試料の
被測定箇所の材質が異なっても動作点を一定に保つよう
にしたことに特徴がある。
以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明する。
第３図は、本発明の一実施例を示すブロック図である。
本発明では、第２図に示した回路構成に器
おいて、２次電子検出Ａ４の後段に割算回路８が用いら
れている。割算回路８の分子入力は２次電子検出器４の
出力そのものであり、分母入力は、２次電子検出器４の
出力を入力とする低域ｐ波回路７の出力である。この回
路構成にすると、割算回路８の出力は、低域ろ波回路７
の設定戸板周波数以下の低い周波数の成分が除かれたも
のとなる。
れている。割算回路８の分子入力は２次電子検出器４の
出力そのものであり、分母入力は、２次電子検出器４の
出力を入力とする低域ｐ波回路７の出力である。この回
路構成にすると、割算回路８の出力は、低域ろ波回路７
の設定戸板周波数以下の低い周波数の成分が除かれたも
のとなる。
しかし、一般に測定しようとする試料１（例えば、ＬＳ
Ｉ）の電位は周期変化をしている（例えば、ＬＳＩ内の
信号）ものが多いので、ｐ波周波数を測定しようとする
周波数よりも充分に低い値に設定すれば、２次電子検出
器出力内に含まれる試料電位の情報は割算回路８による
減衰をうけることなく通過する。この割算回路８の出力
を基準電圧６と比較し、フィードバック動作させる。
Ｉ）の電位は周期変化をしている（例えば、ＬＳＩ内の
信号）ものが多いので、ｐ波周波数を測定しようとする
周波数よりも充分に低い値に設定すれば、２次電子検出
器出力内に含まれる試料電位の情報は割算回路８による
減衰をうけることなく通過する。この割算回路８の出力
を基準電圧６と比較し、フィードバック動作させる。
このような割算回路８を用いると、例えば、照射電流が
２倍になると、割算の分子１分母とも２倍になるため、
割算回路の出力には変化が生じない。どのように入力信
号が変化しても出力は変化しない。すなわち、一度フイ
ードバックの動作点を調整すれば、常に同じ動作点で動
作する。
２倍になると、割算の分子１分母とも２倍になるため、
割算回路の出力には変化が生じない。どのように入力信
号が変化しても出力は変化しない。すなわち、一度フイ
ードバックの動作点を調整すれば、常に同じ動作点で動
作する。
２次電子検出器４の検出周波数帯域を越えるような高周
波の電位を測定するには、一般に電子ビームをパルス化
するストロボ法が用いられる。この場合にも、本発明の
回路は適用できる。このス′ トロボ法では、試料１の
電位変化の周波数とパルスビームのくり返し周波数との
間に、例えば１００ＨＺ程度の周波数差を与える。こう
すると試料内の高周波の電位変化が１００ＦＪＺの変化
に変換されて観測されるので、２次電子検出器４で十分
に検出できる周波数になる。この場合には、戸板周波数
は１００）ＴＺよりも充分に低い値、例えばＩＨｚに設
定する。
波の電位を測定するには、一般に電子ビームをパルス化
するストロボ法が用いられる。この場合にも、本発明の
回路は適用できる。このス′ トロボ法では、試料１の
電位変化の周波数とパルスビームのくり返し周波数との
間に、例えば１００ＨＺ程度の周波数差を与える。こう
すると試料内の高周波の電位変化が１００ＦＪＺの変化
に変換されて観測されるので、２次電子検出器４で十分
に検出できる周波数になる。この場合には、戸板周波数
は１００）ＴＺよりも充分に低い値、例えばＩＨｚに設
定する。
以上のように、本発明によれば、
（１）１次電子ビーム量の変動、
（２）材質の異なる箇所の測定（１次電子に対する２次
電子放出比が異なる）、 （３ン１次電子ビームの照射による２次電子放出量の減
少（コンタミネーション）、 に対しても、動作点が一定となり、操作性が著しく向上
するものであり、ＬＳ’Ｉ等の機能検査、欠
電子放出比が異なる）、 （３ン１次電子ビームの照射による２次電子放出量の減
少（コンタミネーション）、 に対しても、動作点が一定となり、操作性が著しく向上
するものであり、ＬＳ’Ｉ等の機能検査、欠
第１図の（ａ）は電位検出の構造を、（ｂ）はその原理
を示した図、第２図は、試料電位賀化を一対一の対応で
測定するためのフィードバック回路を示す図、第３図は
、本発明の一実施例を示す図である。 １・・・被測定試料、２・・・電子ビーム、４・・・２
次電子検出器、５・・・増幅器、６・・・基準電圧、７
・・・低域ｐ第 １ 図 （久う （ｂ） 電＋Ｑ数 昭 ２ 図 て ３ 図
を示した図、第２図は、試料電位賀化を一対一の対応で
測定するためのフィードバック回路を示す図、第３図は
、本発明の一実施例を示す図である。 １・・・被測定試料、２・・・電子ビーム、４・・・２
次電子検出器、５・・・増幅器、６・・・基準電圧、７
・・・低域ｐ第 １ 図 （久う （ｂ） 電＋Ｑ数 昭 ２ 図 て ３ 図
Claims (1)
- １．１次電子ビームを照射して被測定物体から放出され
る２次電子を検出する検出器と、前記被測定物体と前記
検出器との間にあって前記２次電子の検出量を制御する
ための制御電極と、前記２次電子検出器出力を低域戸波
回路を通して得られる出力で割算する回路と、該割算回
路の出力を一定値に保つように前記制御電極に電圧を印
加する回路とを具備して、前記被測定物体面の電位を測
定する如く構成したことを特徴とする電位測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58112720A JPS606876A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | 電位測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58112720A JPS606876A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | 電位測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS606876A true JPS606876A (ja) | 1985-01-14 |
Family
ID=14593831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58112720A Pending JPS606876A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | 電位測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS606876A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4855673A (en) * | 1987-03-20 | 1989-08-08 | Hitachi, Ltd. | Electron beam apparatus |
| JP2002260569A (ja) * | 2001-02-27 | 2002-09-13 | Shimadzu Corp | Ｅｚフィルタ分光方法及びその装置 |
| CN106198711A (zh) * | 2016-07-19 | 2016-12-07 | 西安交通大学 | 一种探针法测量介质材料表面电位的装置及方法 |
-
1983
- 1983-06-24 JP JP58112720A patent/JPS606876A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4855673A (en) * | 1987-03-20 | 1989-08-08 | Hitachi, Ltd. | Electron beam apparatus |
| JP2002260569A (ja) * | 2001-02-27 | 2002-09-13 | Shimadzu Corp | Ｅｚフィルタ分光方法及びその装置 |
| JP4491977B2 (ja) * | 2001-02-27 | 2010-06-30 | 株式会社島津製作所 | Ｅｚフィルタ分光方法及びその装置 |
| CN106198711A (zh) * | 2016-07-19 | 2016-12-07 | 西安交通大学 | 一种探针法测量介质材料表面电位的装置及方法 |
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