JPS6233246Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6233246Y2 JPS6233246Y2 JP1980089440U JP8944080U JPS6233246Y2 JP S6233246 Y2 JPS6233246 Y2 JP S6233246Y2 JP 1980089440 U JP1980089440 U JP 1980089440U JP 8944080 U JP8944080 U JP 8944080U JP S6233246 Y2 JPS6233246 Y2 JP S6233246Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- grid
- voltage
- output
- secondary electrons
- 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
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、半導体等の試料の電位測定装置に関
する。
する。
走査形電子顕微鏡（SEM）は半導体の欠陥検
査装置として近年多く使用される様になつてき
た。更に半導体の外観検査にとどまらず、半導体
中のAl配線の電位測定が重要な仕事の一つにな
つてきている。
査装置として近年多く使用される様になつてき
た。更に半導体の外観検査にとどまらず、半導体
中のAl配線の電位測定が重要な仕事の一つにな
つてきている。
一般に、試料に一次電子を照射すると、試料か
らは第１図に示す様な分布を有する二次電子が放
射される。図中、横軸は二次電子のエネルギー
（Ｅ）を示し、縦軸は電子個数（Ｎ）を示す。あ
る一定負電圧が印加された試料に一次ビームを照
射すると、点線に示す様に分布が移動した二次電
子が放射される。その移動量は試料に印加した電
位に比列する。したがつてこの移動量を測定する
ことができれば、試料に印加した電位を知ること
が可能となる。
らは第１図に示す様な分布を有する二次電子が放
射される。図中、横軸は二次電子のエネルギー
（Ｅ）を示し、縦軸は電子個数（Ｎ）を示す。あ
る一定負電圧が印加された試料に一次ビームを照
射すると、点線に示す様に分布が移動した二次電
子が放射される。その移動量は試料に印加した電
位に比列する。したがつてこの移動量を測定する
ことができれば、試料に印加した電位を知ること
が可能となる。
第２図に従来行なわれている一例を示す。試料
８上に１枚の半球形のフイルター・グリツド７を
設置し、適当な負電圧を与える。試料８に一次ビ
ーム１を照射すると、試料面上から放射された二
次電子はフイルター・グリツド７の負電圧によ
り、抑制を受け、エネルギーの低い二次電子１０
は試料面上に追い返され、エネルギーの高い二次
電子２だけがフイルター・グリツト７の孔を通過
して二次電子検出器３に入る。
８上に１枚の半球形のフイルター・グリツド７を
設置し、適当な負電圧を与える。試料８に一次ビ
ーム１を照射すると、試料面上から放射された二
次電子はフイルター・グリツド７の負電圧によ
り、抑制を受け、エネルギーの低い二次電子１０
は試料面上に追い返され、エネルギーの高い二次
電子２だけがフイルター・グリツト７の孔を通過
して二次電子検出器３に入る。
二次電子検出器３に入射する二次電子２はフイ
ルター・グリツド７に印加する負電圧によつて決
まつている。例えば、第１図のＶFというエネル
ギーに相当する電圧をフイルター・グリツド７に
印加すると、ＶF線上の右側部分だけが検出器３
に入射し、左側の低いエネルギーの部分は試料上
に追い返えされてしまうことになる。そこで、試
料に例えばＶdという電位が印加された場合は上
述した様に点線の様に分布が移動するために、Ｖ
F線から右側の部分、つまり検出器３に入力する
信号量が増加する。そこでこの増加分を検知する
フイードバツク・ループ５を用いれば、フイルタ
ー・グリツド７にＶF′という電圧を印加し、検出
器３に入射する電子量を一定とすることができ
る。
ルター・グリツド７に印加する負電圧によつて決
まつている。例えば、第１図のＶFというエネル
ギーに相当する電圧をフイルター・グリツド７に
印加すると、ＶF線上の右側部分だけが検出器３
に入射し、左側の低いエネルギーの部分は試料上
に追い返えされてしまうことになる。そこで、試
料に例えばＶdという電位が印加された場合は上
述した様に点線の様に分布が移動するために、Ｖ
F線から右側の部分、つまり検出器３に入力する
信号量が増加する。そこでこの増加分を検知する
フイードバツク・ループ５を用いれば、フイルタ
ー・グリツド７にＶF′という電圧を印加し、検出
器３に入射する電子量を一定とすることができ
る。
この様に、検出器に入射する電子量を一定に保
持する様なフイードバツク回路を構成し、フイル
ター・グリツトに印加する電圧を測定すれば、試
料に印加された電圧を測定することが可能とな
る。なお図中、４は増幅器、６は電圧計、９は試
料印加電源である。
持する様なフイードバツク回路を構成し、フイル
ター・グリツトに印加する電圧を測定すれば、試
料に印加された電圧を測定することが可能とな
る。なお図中、４は増幅器、６は電圧計、９は試
料印加電源である。
しかしながら、以上の方式では、一次電子ビー
ム１が変動すれば、検出器３に入射する二次電子
の量も変動を受け、測定精度が著しく悪化する弊
害がある。特に一次ビーム１として、FE
（FieldEmission）電子銃を使用すると、FEnoise
が恒常的に存在するために大きな問題となる。
ム１が変動すれば、検出器３に入射する二次電子
の量も変動を受け、測定精度が著しく悪化する弊
害がある。特に一次ビーム１として、FE
（FieldEmission）電子銃を使用すると、FEnoise
が恒常的に存在するために大きな問題となる。
本考案は、上記の点に着目してなされたもので
あり、一次荷電粒子ビームの変動等による影響の
まつたくない試料電位が測定可能な試料電位測定
装置を提供するものである。
あり、一次荷電粒子ビームの変動等による影響の
まつたくない試料電位が測定可能な試料電位測定
装置を提供するものである。
上記目的を達成するために、本考案では、電子
源から放出される一次荷電粒子ビームを照射せし
める試料をとり囲む如く配設された第一グリツド
手段と、該第一グリツド手段と前記試料間に前記
試料をとり囲む如く配設され、正の電圧が印加さ
れた第二グリツド手段と、前記第一グリツド手段
を通過した二次電子を検出する二次電子検出手段
と、前記第二グリツド手段を流れる電流を検出す
る電流検出手段と、前記二次電子検出手段からの
出力を前記電流検出手段からの出力で割算を行な
う割算手段と、該割算手段の出力を一定に保持す
る如く前記第一グリツド手段に電圧を印加するフ
イードバツク回路手段を具備する如く構成したも
のである。
源から放出される一次荷電粒子ビームを照射せし
める試料をとり囲む如く配設された第一グリツド
手段と、該第一グリツド手段と前記試料間に前記
試料をとり囲む如く配設され、正の電圧が印加さ
れた第二グリツド手段と、前記第一グリツド手段
を通過した二次電子を検出する二次電子検出手段
と、前記第二グリツド手段を流れる電流を検出す
る電流検出手段と、前記二次電子検出手段からの
出力を前記電流検出手段からの出力で割算を行な
う割算手段と、該割算手段の出力を一定に保持す
る如く前記第一グリツド手段に電圧を印加するフ
イードバツク回路手段を具備する如く構成したも
のである。
以下、本考案を実施例を参照して説明する。
第３図は、本考案の一実施例を説明する図であ
る。試料８とフイルター・グリツド７の間に１枚
の加速グリツド１１を配設し、これには直流電源
１４により正の任意の電圧例えば（20V〜100V）
を与える。フイルター・グリツド７には負の任意
の電圧を与えられている。フイルター・グリツド
７は前述と同じ働きをし、試料８からの二次電子
で、弱いエルギーの二次電子１０は追い返され、
高いエネルギーの二次電子２はグリツドを通過し
検出器３に入射する。フイルター・グリツド７で
追い返された弱いエネルギーの二次電子１０は加
速グリツド１１で捕獲され、増幅器１３で増幅さ
れ割算器１２の分母に入力する。検出器３に入つ
た電子は増幅器４で増幅され割算器１２の分子に
入力する。例えば、図で示す様に、フイルター・
グリツド７の負電圧をＶFに対応した電圧に選ぶ
と、ＶFの右側の面積を左側の面積で割算するこ
とになる。この比を一定に保持する様に回路構成
する。
る。試料８とフイルター・グリツド７の間に１枚
の加速グリツド１１を配設し、これには直流電源
１４により正の任意の電圧例えば（20V〜100V）
を与える。フイルター・グリツド７には負の任意
の電圧を与えられている。フイルター・グリツド
７は前述と同じ働きをし、試料８からの二次電子
で、弱いエルギーの二次電子１０は追い返され、
高いエネルギーの二次電子２はグリツドを通過し
検出器３に入射する。フイルター・グリツド７で
追い返された弱いエネルギーの二次電子１０は加
速グリツド１１で捕獲され、増幅器１３で増幅さ
れ割算器１２の分母に入力する。検出器３に入つ
た電子は増幅器４で増幅され割算器１２の分子に
入力する。例えば、図で示す様に、フイルター・
グリツド７の負電圧をＶFに対応した電圧に選ぶ
と、ＶFの右側の面積を左側の面積で割算するこ
とになる。この比を一定に保持する様に回路構成
する。
そこで、試料８に電圧Ｖdが試料印加電源９に
より印加されると、検出器３に入力される電子が
多くなり割算器の分子は増加し、分母は減少す
る。したがつて、出力は増加する。この増加分を
打消すような負電圧をフイルター・グリツド７に
印加すると割算器の出力は一定に保持される。こ
の様に割算器１２の出力を一定に保持する様に、
フイードバツク回路５を構成し、フイルター・グ
リツド７に印加される電圧を測定することによ
り、試料に印加した電圧を測定することが可能と
なる。この構成では一次ビーム１の変動、
FEnoise等は、割算器１２の分子と分母の両方に
入力されるために、出力としては影響のまつたく
ない信号を取り出すことができる。
より印加されると、検出器３に入力される電子が
多くなり割算器の分子は増加し、分母は減少す
る。したがつて、出力は増加する。この増加分を
打消すような負電圧をフイルター・グリツド７に
印加すると割算器の出力は一定に保持される。こ
の様に割算器１２の出力を一定に保持する様に、
フイードバツク回路５を構成し、フイルター・グ
リツド７に印加される電圧を測定することによ
り、試料に印加した電圧を測定することが可能と
なる。この構成では一次ビーム１の変動、
FEnoise等は、割算器１２の分子と分母の両方に
入力されるために、出力としては影響のまつたく
ない信号を取り出すことができる。
第１図は、試料から放射される二次電子エネル
ギー分布の一例を示す特性線図、第２図は、従来
の試料電位測定装置を説明する図、および第３図
は、本考案の一実施例を説明する図である。 １……一次ビーム、２……エネルギーの高い二
次電子、３……二次電子検出器、５……反転フイ
ードバツク回路、７……フイルターグリツド、８
……試料、１０……エネルギーの低い二次電子、
１１……加速グリツド、１２……割算器。
ギー分布の一例を示す特性線図、第２図は、従来
の試料電位測定装置を説明する図、および第３図
は、本考案の一実施例を説明する図である。 １……一次ビーム、２……エネルギーの高い二
次電子、３……二次電子検出器、５……反転フイ
ードバツク回路、７……フイルターグリツド、８
……試料、１０……エネルギーの低い二次電子、
１１……加速グリツド、１２……割算器。
Claims (1)
- 電子源から放出される一次荷電粒子ビームを照
射せしめる試料をとり囲む如く配設された第一グ
リツド手段と、該第一グリツド手段と前記試料間
に前記試料をとり囲む如く配設され、正の電圧が
印加された第二グリツド手段と、前記第一グリツ
ド手段を通過した二次電子を検出する二次電子検
出手段と、前記第二グリツド手段を流れる電流を
検出する電流検出手段と、前記二次電子検出手段
からの出力を前記電流検出手段からの出力で割算
を行なう割算手段と、該割算手段の出力を一定に
保持する如く前記第一グリツド手段に電圧を印加
するフイードバツク回路手段を具備してなること
を特徴とする試料電位測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980089440U JPS6233246Y2 (ja) | 1980-06-27 | 1980-06-27 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980089440U JPS6233246Y2 (ja) | 1980-06-27 | 1980-06-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5714438U JPS5714438U (ja) | 1982-01-25 |
| JPS6233246Y2 true JPS6233246Y2 (ja) | 1987-08-25 |
Family
ID=29451470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1980089440U Expired JPS6233246Y2 (ja) | 1980-06-27 | 1980-06-27 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6233246Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5994351A (ja) * | 1982-11-22 | 1984-05-31 | Fujitsu Ltd | 半導体素子の電位像出力方法及びその装置 |
| JPS6095843A (ja) * | 1983-10-28 | 1985-05-29 | Hitachi Ltd | 電子ビ−ム装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5116253A (ja) * | 1974-08-01 | 1976-02-09 | Tokyo Shibaura Electric Co | |
| JPS5117372A (ja) * | 1974-08-01 | 1976-02-12 | Tetsuya Goto |
-
1980
- 1980-06-27 JP JP1980089440U patent/JPS6233246Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5116253A (ja) * | 1974-08-01 | 1976-02-09 | Tokyo Shibaura Electric Co | |
| JPS5117372A (ja) * | 1974-08-01 | 1976-02-12 | Tetsuya Goto |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5714438U (ja) | 1982-01-25 |
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