JPS6134221B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6134221B2 JPS6134221B2 JP52157790A JP15779077A JPS6134221B2 JP S6134221 B2 JPS6134221 B2 JP S6134221B2 JP 52157790 A JP52157790 A JP 52157790A JP 15779077 A JP15779077 A JP 15779077A JP S6134221 B2 JPS6134221 B2 JP S6134221B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron beam
- astigmatism
- scanning
- astigmatism correction
- excitation intensity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 claims description 56
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 37
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 24
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 125000003821 2-(trimethylsilyl)ethoxymethyl group Chemical group [H]C([H])([H])[Si](C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])C(OC([H])([H])[*])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
- H01J37/28—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
- H01J37/153—Electron-optical or ion-optical arrangements for the correction of image defects, e.g. stigmators
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は走査電子顕微鏡（SEM）等の非点補
正装置に関する。
正装置に関する。
SEM等の走査像を得る装置では、試料に照射
する電子ビームを細く絞るために電子光学系（主
に電子レンズ）の非点収差を補正することは、極
めて重要なそしてむずかしい操作である。従来は
装置のオペレータがブラウン管上の走査像を観察
しながら焦点合わせのツマミと非点補正のツマミ
を交互に動かして非点収差を補正していた。この
操作はかなりむずかしいものでオペレータに相当
の熟練度を要求する。
する電子ビームを細く絞るために電子光学系（主
に電子レンズ）の非点収差を補正することは、極
めて重要なそしてむずかしい操作である。従来は
装置のオペレータがブラウン管上の走査像を観察
しながら焦点合わせのツマミと非点補正のツマミ
を交互に動かして非点収差を補正していた。この
操作はかなりむずかしいものでオペレータに相当
の熟練度を要求する。
本発明は、非点収差の補正を自動的に行い得る
方法及び装置を提供するもので、SEM等の操作
性の向上を目的としている。
方法及び装置を提供するもので、SEM等の操作
性の向上を目的としている。
非点収差の主要な原因は第１図に示す如く電子
レンズの焦点距離が直交する二方向で異なるため
である。同図において、ｘ、ｙ軸の交点にレンズ
主面が通つているとするとｘ方向の焦点面に焦線
Ｃが、又ｙ方向の焦点面に焦線Ｅが夫々形成さ
れ、Ｃ，Ｅの中間に最小錯乱円Ｄが形成される。
このＤ点が非点収差か補正されたときの焦点位置
に相当する。の間隔はいわゆる非点隔差△Ｆ
である。
レンズの焦点距離が直交する二方向で異なるため
である。同図において、ｘ、ｙ軸の交点にレンズ
主面が通つているとするとｘ方向の焦点面に焦線
Ｃが、又ｙ方向の焦点面に焦線Ｅが夫々形成さ
れ、Ｃ，Ｅの中間に最小錯乱円Ｄが形成される。
このＤ点が非点収差か補正されたときの焦点位置
に相当する。の間隔はいわゆる非点隔差△Ｆ
である。
いま、第２図ａに示すように、ｘ軸と角度を
なすベクトル△〓で表わされるレンズ非点収差を
４極２対型の電磁非点補正装置（いわゆるxy方
向方式非点補正装置）によつて補正することを考
える。図中、Sxは〇印で示されるｘ軸及びｙ軸
上に位置する４極レンズによつて生ずる非点補正
ベクトルを表わし、Syはｘ軸及びｙ軸と45゜回
転させた〓で示される位置に設けられた他の４極
レンズによつて生ずる非点補正ベクトルを表わ
す。断面形状が真円を有する電子ビームがレンズ
の非点収差の影響を受け、その断面形状が第１図
に示されるように変化したとすると、レンズの非
点収差を表わす前記ベクトル△Ｆの大きさは、非
点隔差△Ｆによつて与えられ、ベクトル△〓の方
向は、焦線Ｃ又はＥがｘ軸となす角度によつて
与えられる。
なすベクトル△〓で表わされるレンズ非点収差を
４極２対型の電磁非点補正装置（いわゆるxy方
向方式非点補正装置）によつて補正することを考
える。図中、Sxは〇印で示されるｘ軸及びｙ軸
上に位置する４極レンズによつて生ずる非点補正
ベクトルを表わし、Syはｘ軸及びｙ軸と45゜回
転させた〓で示される位置に設けられた他の４極
レンズによつて生ずる非点補正ベクトルを表わ
す。断面形状が真円を有する電子ビームがレンズ
の非点収差の影響を受け、その断面形状が第１図
に示されるように変化したとすると、レンズの非
点収差を表わす前記ベクトル△Ｆの大きさは、非
点隔差△Ｆによつて与えられ、ベクトル△〓の方
向は、焦線Ｃ又はＥがｘ軸となす角度によつて
与えられる。
一般に、ある方向へ一定の大きさの非点収差の
影響を受けてビームが、この非点収差の方向と直
交する方向へ同じ大きさの非点収差の影響を受け
たとすると、ビームに対する非点収差の影響が打
ち消されるという現象がある。従つて、非点補正
をxy座標系に表わしたベクトルを用いて考察す
る場合には、大きさが等しく互いに直交する非点
収差ベクトルの加算値がゼロとなるような方法で
表示する必要が生じる。このための一般的な方法
としては、各ベクトルがＸ軸となす角度を全て２
倍にして表示する方法がある。第２図ｂはこの方
法に従つて、第２図ａに示されるベクトル△Ｆ，
Sx，Syの角度を２倍にして表したものである。
影響を受けてビームが、この非点収差の方向と直
交する方向へ同じ大きさの非点収差の影響を受け
たとすると、ビームに対する非点収差の影響が打
ち消されるという現象がある。従つて、非点補正
をxy座標系に表わしたベクトルを用いて考察す
る場合には、大きさが等しく互いに直交する非点
収差ベクトルの加算値がゼロとなるような方法で
表示する必要が生じる。このための一般的な方法
としては、各ベクトルがＸ軸となす角度を全て２
倍にして表示する方法がある。第２図ｂはこの方
法に従つて、第２図ａに示されるベクトル△Ｆ，
Sx，Syの角度を２倍にして表したものである。
第２図ｂにおいて△〓は、そのｘ軸及びｙ軸方
向成分△Fxと△Fyに分割され、その大きさは前
述した非点隔差△Ｆと等しく、次式で表わされ
る。
向成分△Fxと△Fyに分割され、その大きさは前
述した非点隔差△Ｆと等しく、次式で表わされ
る。
△Ｆ＝√△2＋△2
又、最小錯乱円の直径δは、非点隔差△Ｆに比
例し、 δ＝Ｋ・△Ｆ ……(1) となる。ここで、Ｋは電子ビームの試料に対する
開き角αに関する係数である。
例し、 δ＝Ｋ・△Ｆ ……(1) となる。ここで、Ｋは電子ビームの試料に対する
開き角αに関する係数である。
第２図ｃ中、△〓′は非点補正装置を動作させ
たときの合成非点ベクトルを示し、△〓′に対応
する非点隔差△F′は次式で表わされる。
たときの合成非点ベクトルを示し、△〓′に対応
する非点隔差△F′は次式で表わされる。
△F′＝√（△−）2＋（△−）2
従つて、このときの最小錯乱円の直径δ′は(1)
式から次のようになる。
式から次のようになる。
δ′＝Ｋ・√（△−）2＋（△−）2
以上から、最小錯乱円の状態で非点補正装置の
２組の４極レンズを夫々独立に操作しδ′が順次
最小値になるように制御すれば、△F′→０即
ち、δ′→０になし得、非点収差を完全に補正す
ることができる。以上が本発明の原理の説明であ
り、具体的には次のような手順によれば非点収差
を補正することができる。非点収差補正装置の
補正電流を零とし、レンズ自身のもつ非点収差を
そのまま発生させた状態で、レンズ電流を変えて
試料面上に照射される電子ビームの変形を最小錯
乱円にする。この最小錯乱円の状態でレンズ電
流を固定し、いわゆるxy方式非点収差補正装置
のｘ方向、ｙ方向の補正電流を独立に調整して最
小錯乱円を小さくする。
２組の４極レンズを夫々独立に操作しδ′が順次
最小値になるように制御すれば、△F′→０即
ち、δ′→０になし得、非点収差を完全に補正す
ることができる。以上が本発明の原理の説明であ
り、具体的には次のような手順によれば非点収差
を補正することができる。非点収差補正装置の
補正電流を零とし、レンズ自身のもつ非点収差を
そのまま発生させた状態で、レンズ電流を変えて
試料面上に照射される電子ビームの変形を最小錯
乱円にする。この最小錯乱円の状態でレンズ電
流を固定し、いわゆるxy方式非点収差補正装置
のｘ方向、ｙ方向の補正電流を独立に調整して最
小錯乱円を小さくする。
第３図は上述した本発明にかゝる方法を実施し
た自動非点補正装置の一例を示す構成図である。
同図において１は図示しない電子銃から発生した
電子ビームであり、該電子ビームは対物レンズ２
によつて試料３上へ細く集束されると共に偏向コ
イル４Ｘ，４Ｙによつて試料３上で２次元的に走
査される。５ｘ，５ｙは夫々ｘ方向及びｙ方向非
点補正コイルである。尚、偏向コイルのＸ、Ｙ方
向と非点補正コイルのｘ、ｙ方向は相互に関係な
く自由に定められている。電子線照射により試料
３より発生した２次電子等の情報は検出器６によ
つて検出され、得られた検出信号は増巾器７を介
して表示装置８及び自動焦点合わせ制御装置９へ
送られる。該制御装置９はタイミング回路１０か
らのスタート信号ａによつて動作を開始し、逆に
停止信号ｂを上記タイミング回路１０へ送つて動
作を終了する。動作中、上記制御装置９は励磁電
流指定信号ｄを発し、該信号ｄは対物レンズ駆動
回路１１又は非点補正コイル駆動回路１２ｘ，１
２ｙへの切換回路S1，S2及び記憶回路１３ｘ，１
３ｙを介して送られる。
た自動非点補正装置の一例を示す構成図である。
同図において１は図示しない電子銃から発生した
電子ビームであり、該電子ビームは対物レンズ２
によつて試料３上へ細く集束されると共に偏向コ
イル４Ｘ，４Ｙによつて試料３上で２次元的に走
査される。５ｘ，５ｙは夫々ｘ方向及びｙ方向非
点補正コイルである。尚、偏向コイルのＸ、Ｙ方
向と非点補正コイルのｘ、ｙ方向は相互に関係な
く自由に定められている。電子線照射により試料
３より発生した２次電子等の情報は検出器６によ
つて検出され、得られた検出信号は増巾器７を介
して表示装置８及び自動焦点合わせ制御装置９へ
送られる。該制御装置９はタイミング回路１０か
らのスタート信号ａによつて動作を開始し、逆に
停止信号ｂを上記タイミング回路１０へ送つて動
作を終了する。動作中、上記制御装置９は励磁電
流指定信号ｄを発し、該信号ｄは対物レンズ駆動
回路１１又は非点補正コイル駆動回路１２ｘ，１
２ｙへの切換回路S1，S2及び記憶回路１３ｘ，１
３ｙを介して送られる。
１４及び１５は記憶回路であり、該記憶回路１
４，１５には切換回路S3，S4を介して動作終了時
の励磁電流指定信号ｄの値が記憶される。１６は
平均回路であり、該平均回路１６は上記記憶回路
１４，１５に記憶されている信号値の平均値ｅを
求め、該平均値ｅを前記切換回路S1を介して前記
駆動回路１１へ送り最小錯乱円を与える励磁電流
を対物レンズ２に供給する。
４，１５には切換回路S3，S4を介して動作終了時
の励磁電流指定信号ｄの値が記憶される。１６は
平均回路であり、該平均回路１６は上記記憶回路
１４，１５に記憶されている信号値の平均値ｅを
求め、該平均値ｅを前記切換回路S1を介して前記
駆動回路１１へ送り最小錯乱円を与える励磁電流
を対物レンズ２に供給する。
１７は走査回路であり、該走査回路１７より発
生したＸ走査信号及びＹ走査信号は切換回路S5，
S6を介して偏向コイル駆動回路１８Ｘ，１８Ｙへ
送られる。尚Ｘ走査信号のみは切換回路S6を介し
て偏向コイル駆動回路１８Ｙへも供給可能にされ
ている。又上記走査回路１７はＸ走査信号に同期
した同期信号ｆを発生し、該同期信号ｆは前記タ
イミング回路１０及び制御回路９へ送られる。そ
して該タイミング回路１０は該同期信号ｆ、前記
停止信号ｂ及び予め定められた順序に従つて切換
回路S1〜S6の切換を行う。
生したＸ走査信号及びＹ走査信号は切換回路S5，
S6を介して偏向コイル駆動回路１８Ｘ，１８Ｙへ
送られる。尚Ｘ走査信号のみは切換回路S6を介し
て偏向コイル駆動回路１８Ｙへも供給可能にされ
ている。又上記走査回路１７はＸ走査信号に同期
した同期信号ｆを発生し、該同期信号ｆは前記タ
イミング回路１０及び制御回路９へ送られる。そ
して該タイミング回路１０は該同期信号ｆ、前記
停止信号ｂ及び予め定められた順序に従つて切換
回路S1〜S6の切換を行う。
上述した如き構成を有する装置の動作を第４図
に示すタイミング図に従つて説明する。
に示すタイミング図に従つて説明する。
オペレータによつてスタートが指示されるとタ
イミング回路１０はスタート信号a1を制御装置９
へ送ると共にS1をの状態、S5およびS6をの状
態とする。従つて電子ビーム１は試料３上でＸ方
向にのみ走査され、各走査線毎に制御装置９によ
り対物レンズ２の励磁電流が変化され、所謂焦点
合わせ操作が行われる。即ち制御装置９は対物レ
ンズ２の励磁電流を電子ビームの１回のＸ方向走
査毎に徐々に段階的に変化させると共に、例えば
走査毎に得られる検出信号の変化分の大きさを積
算し、この積算値が最大となる様な励磁電流値を
求め、その値に励磁電流を固定する。従つてこの
電流値の時に電子ビーム径が最も細くなつてい
る。
イミング回路１０はスタート信号a1を制御装置９
へ送ると共にS1をの状態、S5およびS6をの状
態とする。従つて電子ビーム１は試料３上でＸ方
向にのみ走査され、各走査線毎に制御装置９によ
り対物レンズ２の励磁電流が変化され、所謂焦点
合わせ操作が行われる。即ち制御装置９は対物レ
ンズ２の励磁電流を電子ビームの１回のＸ方向走
査毎に徐々に段階的に変化させると共に、例えば
走査毎に得られる検出信号の変化分の大きさを積
算し、この積算値が最大となる様な励磁電流値を
求め、その値に励磁電流を固定する。従つてこの
電流値の時に電子ビーム径が最も細くなつてい
る。
ところがこの焦点合わせ操作時S2はの状態に
あり、しかも記憶回路１３ｘ，１３ｙはタイミン
グ回路１０からのクリアパルスＣによつてクリア
されており非点補正コイル５ｘ，５ｙは作動して
いないため、非点収差は全く補正されていない。
そのため試料３上には第５図に示す様な非点収差
により橢円形となつた電子ビームが照射されてい
る。こゝで橢円の長軸と走査方向Ｘとが角度θ傾
いているとすれば、上述した積算値は橢円の走査
方向Ｘにおける太さ（第５図における′）が最
小となつた時に検出信号が最も鋭い変化を示すた
めに最大となる。従つて制御装置９が対物レンズ
２の励磁電流を徐々に段階的に変化させることに
より電子ビームの形状を第１図に示す様にＦから
Ｃ→Ｇ→Ｄ→Ｈ→Ｅ→Ｉの様に変化させれば
′は例えば焦線Ｃと最小錯乱円Ｄとの間（例え
ばＧ）で必ず最小値を持ち、この最小値を与える
励磁電流値I1の所で制御装置９は停止信号b1を発
して焦点合わせ操作を停止する。
あり、しかも記憶回路１３ｘ，１３ｙはタイミン
グ回路１０からのクリアパルスＣによつてクリア
されており非点補正コイル５ｘ，５ｙは作動して
いないため、非点収差は全く補正されていない。
そのため試料３上には第５図に示す様な非点収差
により橢円形となつた電子ビームが照射されてい
る。こゝで橢円の長軸と走査方向Ｘとが角度θ傾
いているとすれば、上述した積算値は橢円の走査
方向Ｘにおける太さ（第５図における′）が最
小となつた時に検出信号が最も鋭い変化を示すた
めに最大となる。従つて制御装置９が対物レンズ
２の励磁電流を徐々に段階的に変化させることに
より電子ビームの形状を第１図に示す様にＦから
Ｃ→Ｇ→Ｄ→Ｈ→Ｅ→Ｉの様に変化させれば
′は例えば焦線Ｃと最小錯乱円Ｄとの間（例え
ばＧ）で必ず最小値を持ち、この最小値を与える
励磁電流値I1の所で制御装置９は停止信号b1を発
して焦点合わせ操作を停止する。
タイミング回路１０は該停止信号b1に同期して
S3を短時間だけの状態として上記電流値I1に対
応する励磁電流指定信号値K1を記憶回路１４に
記憶させると共に、S5およびS6をの状態にする
ことにより、電子ビームの走査方向をＹ方向とす
る。そしてタイミング回路１０はこの状態でスタ
ート信号a2を制御装置９へ送り、Ｙ方向の電子ビ
ーム走査における焦点合わせ操作を行う。従つて
Ｘ方向の場合と全く同様な手順で第５図における
′が最小値となる（例えば第１図におけるＨ）
励磁電流値I2が求められる。そして焦点合わせ操
作の終了を示す停止信号b2に同期してタイミング
回路１０は短時間だけS4をの状態として上記電
流値I2に対応する励磁電流指定信号値K2を記憶回
路１５に記憶させる。この様にして記憶回路１
４，１５にK1，K2が納められると、タイミング
回路１０はS1をの状態として平均回路１６の出
力信号ｅ（ｋ１＋ｋ２／２）を駆動回路１１へ送る。従
つ て対物レンズ２の励磁電流はＩ１＋Ｉ２／２となり、試
料 ３には第１図に示すＧとＨの丁度中間に存在する
最小錯乱円Ｄの状態で電子ビームが照射されるこ
とゝなる。そしてこの最小錯乱円の状態で対物レ
ンズ２の励磁電流を固定したまゝ、次に非点補正
が行われる。
S3を短時間だけの状態として上記電流値I1に対
応する励磁電流指定信号値K1を記憶回路１４に
記憶させると共に、S5およびS6をの状態にする
ことにより、電子ビームの走査方向をＹ方向とす
る。そしてタイミング回路１０はこの状態でスタ
ート信号a2を制御装置９へ送り、Ｙ方向の電子ビ
ーム走査における焦点合わせ操作を行う。従つて
Ｘ方向の場合と全く同様な手順で第５図における
′が最小値となる（例えば第１図におけるＨ）
励磁電流値I2が求められる。そして焦点合わせ操
作の終了を示す停止信号b2に同期してタイミング
回路１０は短時間だけS4をの状態として上記電
流値I2に対応する励磁電流指定信号値K2を記憶回
路１５に記憶させる。この様にして記憶回路１
４，１５にK1，K2が納められると、タイミング
回路１０はS1をの状態として平均回路１６の出
力信号ｅ（ｋ１＋ｋ２／２）を駆動回路１１へ送る。従
つ て対物レンズ２の励磁電流はＩ１＋Ｉ２／２となり、試
料 ３には第１図に示すＧとＨの丁度中間に存在する
最小錯乱円Ｄの状態で電子ビームが照射されるこ
とゝなる。そしてこの最小錯乱円の状態で対物レ
ンズ２の励磁電流を固定したまゝ、次に非点補正
が行われる。
即ち、タイミング回路１０はS2をの状態にす
ると共にスタート信号a3を制御装置９へ送ること
により、電子ビームをＹ方向に走査した状態でｙ
方向非点補正コイル５ｙを動作させる。制御装置
９は先の焦点合わせ操作の場合と全く同様に、電
子ビームの１回のＹ方向走査毎に非点補正コイル
５ｙに流す電流を徐々に段階的に変化させると共
に、１回の電子ビーム走査毎に得られる検出信号
における変化分の積算値を求め、該積算値が最大
即ち電子ビーム径が最小となる電流値（例えば
I3）を検出し、該電流値I3に非点補正コイル５ｙの
励磁電流を固定する。そしてこの電流値I3はS2が
切換えられても記憶回路１３ｙによつて保持され
る。この様な操作は言い換えれば第１図における
焦線Ｅを非点補正コイル５ｙにより錯乱円Ｄの位
置へ移動させることにより相当し、これによりｙ
方向の電子ビーム径を最小とすることができる。
ると共にスタート信号a3を制御装置９へ送ること
により、電子ビームをＹ方向に走査した状態でｙ
方向非点補正コイル５ｙを動作させる。制御装置
９は先の焦点合わせ操作の場合と全く同様に、電
子ビームの１回のＹ方向走査毎に非点補正コイル
５ｙに流す電流を徐々に段階的に変化させると共
に、１回の電子ビーム走査毎に得られる検出信号
における変化分の積算値を求め、該積算値が最大
即ち電子ビーム径が最小となる電流値（例えば
I3）を検出し、該電流値I3に非点補正コイル５ｙの
励磁電流を固定する。そしてこの電流値I3はS2が
切換えられても記憶回路１３ｙによつて保持され
る。この様な操作は言い換えれば第１図における
焦線Ｅを非点補正コイル５ｙにより錯乱円Ｄの位
置へ移動させることにより相当し、これによりｙ
方向の電子ビーム径を最小とすることができる。
停止信号b3によりｙ方向の電子ビーム径が最小
となつたことを確認した後にタイミング回路はS2
をの状態としてｘ方向非点補正コイル５ｘを動
作させ、更にスタート信号a4を制御装置９へ送
り、ｘ方向の非点補正を開始させる。そして制御
装置はｙ方向の場合と全く同様にｘ方向の電子ビ
ーム径を最小とする電流値I4を検出し、その値に
非点補正コイル５ｘの励磁電流を固定する。従つ
て停止信号b4の時点では電子ビームはｘ、ｙ両方
向の非点が補正された円形で最小のビーム径とな
つている。そこで停止信号b4に同期してS5および
S6をの状態にもどし電子ビームを試料３上で通
常の２次元走査させれば、該走査に同期した表示
装置８の画面には非点収差が補正され、しかも焦
点が合つた鮮明な走査電子顕微鏡像が表示される
ことになる。
となつたことを確認した後にタイミング回路はS2
をの状態としてｘ方向非点補正コイル５ｘを動
作させ、更にスタート信号a4を制御装置９へ送
り、ｘ方向の非点補正を開始させる。そして制御
装置はｙ方向の場合と全く同様にｘ方向の電子ビ
ーム径を最小とする電流値I4を検出し、その値に
非点補正コイル５ｘの励磁電流を固定する。従つ
て停止信号b4の時点では電子ビームはｘ、ｙ両方
向の非点が補正された円形で最小のビーム径とな
つている。そこで停止信号b4に同期してS5および
S6をの状態にもどし電子ビームを試料３上で通
常の２次元走査させれば、該走査に同期した表示
装置８の画面には非点収差が補正され、しかも焦
点が合つた鮮明な走査電子顕微鏡像が表示される
ことになる。
尚上述した焦点合わせ操作及び非点補正操作の
いずれか一方あるいは両方共繰返し行えば更に効
果があることは言うまでもない。
いずれか一方あるいは両方共繰返し行えば更に効
果があることは言うまでもない。
又は、上述した実施例では一つの制御装置９を
切り換えることにより焦点合わせ操作と非点補正
操作を行つたが、２つの制御装置を別個に備える
ようにしても良いし、制御装置自体も上述した検
出信号の変化分の積算値を求める方式のものに限
らずその他の方式、例えば検出信号の微分値が最
も大きくなるようにする方式のものなど、要する
に電子ビーム径（走査方向の）が最も小さくなつ
たことを検出できるものであればどんなものでも
良い。
切り換えることにより焦点合わせ操作と非点補正
操作を行つたが、２つの制御装置を別個に備える
ようにしても良いし、制御装置自体も上述した検
出信号の変化分の積算値を求める方式のものに限
らずその他の方式、例えば検出信号の微分値が最
も大きくなるようにする方式のものなど、要する
に電子ビーム径（走査方向の）が最も小さくなつ
たことを検出できるものであればどんなものでも
良い。
以上のように、本発明によれば非点補正操作の
前に行われる焦点合わせ操作の段階において、試
料上における電子ビームが確実に最小錯乱円を形
成するので、xy型非点補正装置に対する自動化
手段の構成を極めて簡略化することができる。
前に行われる焦点合わせ操作の段階において、試
料上における電子ビームが確実に最小錯乱円を形
成するので、xy型非点補正装置に対する自動化
手段の構成を極めて簡略化することができる。
第１図は非点収差を説明するための図、第２図
ａ，ｂ，ｃは夫々は本発明の原理を説明するため
の図、第３図は本発明を実施した装置の一例を示
す構成図、第４図は上記実施例の動作を説明する
ためのタイミング図、第５図は楕円形の電子ビー
ムと走査方向との関係を示す図である。 １：電子ビーム、２：対物レンズ、４Ｘ，４
Ｙ：偏向コイル、５ｘ，５ｙ：非点補正コイル、
６：検出器、８：表示装置、９：焦点合わせ制御
装置、１０：タイミング回路、１３ｘ，１３ｙ，
１４，１５：記憶回路、１６：平均回路、１７：
走査回路、S1〜S6：切換回路。
ａ，ｂ，ｃは夫々は本発明の原理を説明するため
の図、第３図は本発明を実施した装置の一例を示
す構成図、第４図は上記実施例の動作を説明する
ためのタイミング図、第５図は楕円形の電子ビー
ムと走査方向との関係を示す図である。 １：電子ビーム、２：対物レンズ、４Ｘ，４
Ｙ：偏向コイル、５ｘ，５ｙ：非点補正コイル、
６：検出器、８：表示装置、９：焦点合わせ制御
装置、１０：タイミング回路、１３ｘ，１３ｙ，
１４，１５：記憶回路、１６：平均回路、１７：
走査回路、S1〜S6：切換回路。
Claims (1)
- １ 試料上に照射される電子ビームを細く集束す
るための集束レンズと、電子ビームを試料上でＸ
方向及びＹ方向へ二次元的に走査するための偏向
手段と、電子ビーム通路に配置されたxy方式非
点収差補正装置とを備えた装置において、電子ビ
ームに照射される試料より発生する情報から試料
上における電子ビーム径に対応する信号を発生す
る手段と、電子ビームをＸ方向へ走査したときに
得られる電子ビーム径に対応する信号が最大とな
る状態における前記集束レンズの励磁強度I1を求
める手段と、電子ビームをＹ方向へ走査したとき
に得られる電子ビーム径に対応する信号が最大と
なる状態における前記集束レンズの励磁強度I2を
求める手段と、励磁強度I1とI2の平均励磁強度に
前記集束レンズの励磁強度を設定する手段と、前
記集束レンズを平均励磁強度に設定した状態で電
子ビームを走査したときに得られる電子ビーム径
に対応した信号が最大となるような前記非点収差
補正装置に供給される非点補正信号の値を求める
手段とを設けたことを特徴とする走査電子顕微鏡
等における非点補正装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15779077A JPS5492050A (en) | 1977-12-29 | 1977-12-29 | Method and apparatus for astigmatic correction of scanning electronic microscope and others |
| US05/970,860 US4214163A (en) | 1977-12-29 | 1978-12-18 | Method and apparatus for correcting astigmatism in a scanning electron microscope or the like |
| FR7836738A FR2413779A1 (fr) | 1977-12-29 | 1978-12-28 | Methode et moyen pour corriger l'astigmatisme d'un microscope de balayage a faisceau electronique |
| GB7850335A GB2011656B (en) | 1977-12-29 | 1978-12-29 | Method and means for correcting astigmatism in a scanning electron microscope or the like |
| DE19782856688 DE2856688A1 (de) | 1977-12-29 | 1978-12-29 | Verfahren und vorrichtung zur korrektur von astigmatismus in einem rasterelektonenmikroskop |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15779077A JPS5492050A (en) | 1977-12-29 | 1977-12-29 | Method and apparatus for astigmatic correction of scanning electronic microscope and others |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3644579A Division JPS556784A (en) | 1979-03-28 | 1979-03-28 | Method and device for astrigmatism correction in scanning electron microscope |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5492050A JPS5492050A (en) | 1979-07-20 |
| JPS6134221B2 true JPS6134221B2 (ja) | 1986-08-06 |
Family
ID=15657340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15779077A Granted JPS5492050A (en) | 1977-12-29 | 1977-12-29 | Method and apparatus for astigmatic correction of scanning electronic microscope and others |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4214163A (ja) |
| JP (1) | JPS5492050A (ja) |
| DE (1) | DE2856688A1 (ja) |
| FR (1) | FR2413779A1 (ja) |
| GB (1) | GB2011656B (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5613649A (en) * | 1979-07-12 | 1981-02-10 | Akashi Seisakusho Co Ltd | Correcting method and device for astigmatism in scanning type electron microscope and the like |
| NL7906632A (nl) * | 1979-09-05 | 1981-03-09 | Philips Nv | Automatische bundelcorrektie in stem. |
| JPS56147350A (en) * | 1980-04-16 | 1981-11-16 | Nichidenshi Tekunikusu:Kk | Correction method and performing device of astigmatism |
| JPS5918555A (ja) * | 1982-07-22 | 1984-01-30 | Erionikusu:Kk | 荷電粒子線取扱方法および装置 |
| JPS60147117A (ja) * | 1984-01-10 | 1985-08-03 | Fujitsu Ltd | 電子ビ−ム装置の調整方法 |
| JPS63119147A (ja) * | 1986-11-07 | 1988-05-23 | Jeol Ltd | 荷電粒子線の集束状態を検出する装置 |
| JPS63200444A (ja) * | 1987-02-16 | 1988-08-18 | Jeol Ltd | 走査型電子顕微鏡等の自動非点収差補正方法 |
| JPH0756786B2 (ja) * | 1988-03-09 | 1995-06-14 | 株式会社日立製作所 | 電子顕微鏡の焦点合わせ装置 |
| US5389858A (en) * | 1992-07-16 | 1995-02-14 | International Business Machines Corporation | Variable axis stigmator |
| US6180947B1 (en) * | 1998-08-07 | 2001-01-30 | Nikon Corporation | Multi-element deflection aberration correction for electron beam lithography |
| WO2005074002A2 (en) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Applied Materials Israel, Ltd. | Focusing system and method for a charged particle imaging system |
| US8609979B2 (en) | 2011-02-22 | 2013-12-17 | Skysun, LLC | Electromagnetic radiation concentrating system |
| US9455115B2 (en) * | 2014-12-17 | 2016-09-27 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Method of adjusting a stigmator in a particle beam apparatus and a Particle beam system |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4834477A (ja) * | 1971-09-06 | 1973-05-18 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3409799A (en) * | 1966-08-29 | 1968-11-05 | Ibm | Automatic focusing system for beam devices |
| DE1802450B1 (de) * | 1968-09-02 | 1970-07-02 | Siemens Ag | Verfahren zur Scharfstellung eines korpuskularstrahloptischen Bildes |
| GB1325540A (en) * | 1969-10-10 | 1973-08-01 | Texas Instruments Ltd | Electron beam apparatus |
| US3748467A (en) * | 1971-09-07 | 1973-07-24 | Nibon Denshi K K | Scanning electron microscope |
| GB1463748A (en) * | 1973-09-03 | 1977-02-09 | Jeol Ltd | Electron beam apparatus |
| GB1477030A (en) * | 1973-12-24 | 1977-06-22 | Jeol Ltd | Method and apparatus for the automatic focussing of electron beams in electron optical apparatus |
| DE2542356C2 (de) * | 1975-09-19 | 1977-10-20 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zur Fokussierung der Objektivlinse eines Korpuskular-Durchstrahlungs-Rastermikroskops und Einrichtung zur selbsttätigen Durchführung des Verfahrens, sowie Anwendung |
-
1977
- 1977-12-29 JP JP15779077A patent/JPS5492050A/ja active Granted
-
1978
- 1978-12-18 US US05/970,860 patent/US4214163A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-12-28 FR FR7836738A patent/FR2413779A1/fr active Granted
- 1978-12-29 DE DE19782856688 patent/DE2856688A1/de active Granted
- 1978-12-29 GB GB7850335A patent/GB2011656B/en not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4834477A (ja) * | 1971-09-06 | 1973-05-18 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2413779A1 (fr) | 1979-07-27 |
| US4214163A (en) | 1980-07-22 |
| FR2413779B1 (ja) | 1984-10-26 |
| DE2856688A1 (de) | 1979-07-05 |
| GB2011656B (en) | 1982-06-30 |
| JPS5492050A (en) | 1979-07-20 |
| DE2856688C2 (ja) | 1987-06-19 |
| GB2011656A (en) | 1979-07-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2006054074A (ja) | 荷電粒子ビームカラム | |
| JPS6134221B2 (ja) | ||
| JP2007141632A (ja) | 荷電粒子線装置 | |
| JP2005310602A (ja) | 荷電粒子線調整方法、及び荷電粒子線装置 | |
| US20150001393A1 (en) | Charged particle beam device and inclined observation image display method | |
| US10014152B2 (en) | Method of aberration correction and charged particle beam system | |
| JP4851268B2 (ja) | 収差補正方法および電子線装置 | |
| US8188427B2 (en) | Scanning electron microscope alignment method and scanning electron microscope | |
| JP2019008880A (ja) | 歪み補正方法および電子顕微鏡 | |
| JP2003022771A (ja) | 荷電粒子線装置 | |
| US7060985B2 (en) | Multipole field-producing apparatus in charged-particle optical system and aberration corrector | |
| JPS6151377B2 (ja) | ||
| JP2002352758A (ja) | 荷電粒子線調整方法及び荷電粒子線装置 | |
| JPH0255899B2 (ja) | ||
| JPS6134222B2 (ja) | ||
| US11764029B2 (en) | Method of measuring aberration and electron microscope | |
| JP3488075B2 (ja) | 薄膜試料作製方法及びシステム | |
| JPS5914222B2 (ja) | 走査電子顕微鏡等用倍率制御装置 | |
| JP2004146192A (ja) | 透過電子顕微鏡による試料観察方法 | |
| JPS6134840A (ja) | 粒子線による試料走査形試料像表示装置における非点収差補正方法 | |
| JPS5848989B2 (ja) | 電子線装置における焦点合わせ装置 | |
| JPS5811073B2 (ja) | 粒子線による試料走査形試料像表示装置 | |
| JPH04209453A (ja) | 電子ビーム装置の光軸調整方法 | |
| JPS6329379B2 (ja) | ||
| JP2012221678A (ja) | 電子顕微鏡 |