JPS63150842A - 走査電子顕微鏡 - Google Patents

走査電子顕微鏡

Info

Publication number
JPS63150842A
JPS63150842A JP29798786A JP29798786A JPS63150842A JP S63150842 A JPS63150842 A JP S63150842A JP 29798786 A JP29798786 A JP 29798786A JP 29798786 A JP29798786 A JP 29798786A JP S63150842 A JPS63150842 A JP S63150842A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scanning
magnification
amount
deflection
scanning signal
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.)
Pending
Application number
JP29798786A
Other languages
English (en)
Inventor
Hironobu Moriwaki
森脇 弘暢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NICHIDENSHI TECHNICS KK
Original Assignee
NICHIDENSHI TECHNICS KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NICHIDENSHI TECHNICS KK filed Critical NICHIDENSHI TECHNICS KK
Priority to JP29798786A priority Critical patent/JPS63150842A/ja
Publication of JPS63150842A publication Critical patent/JPS63150842A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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】 [産業上の利用分野コ 本発明は、電子線の偏向歪の影響をなくし、正確な試料
像を表示することができる走査電子顕微鏡に関する。
[従来の技術] 走査電子顕微鏡においては、電子線を試料上に細く収束
すると共に、該試料上で電子線を2次元的に走査するよ
うにしている。該電子線の試料への照射に伴って発生し
た、例えば、2次電子は検出され、該検出信号は該試料
上での電子線の走査と同期した陰極線管に供給され、試
料の2次電子像が表示される。
[発明が解決しようとする問題点] 例えば、第5図に実線で示す試料上の長方形領域を電子
線で走査する場合、良く知られている電子線の偏向歪に
よって、実際には点線で示すような歪んだ領域を走査す
ることになり、正確な長方形には走査することができな
い。従って、このような走査によって試料から得られた
2次電子を検出し、その検出信号を陰極線管に供給して
も、該陰極線管に正確な像を表示することはできない。
特に、この偏向歪は、電子線を大きく偏向しなければな
らない比較的低い倍率のときに顕著に問題となる。
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、低い倍
率の像を観察するときでも、偏向歪の影響をなくし、正
確な像を観察することができる走査電子顕微鏡を提供す
ることを目的としている。
[問題点を解決するための手段] 本発明に基づく走査電子顕微鏡は、電子線発生源と、該
電子線発生源からの電子線を試料上に細く収束するため
の収束レンズと、該試料上で電子線を2次元的に走査す
るための偏向手段と、該2次元的走査のための走査信号
を発生する走査信号発生回路と、該走査信号が供給され
る倍率設定回路と、仮想的に格子状に区画された電子線
走査領域において、各格子点の偏向歪量を記憶するメモ
リと、任意の電子線走査位置において、該走査位置が含
まれる格子状に区画された領域の4隅の格子点の偏向歪
量を咳メモリから読み出し、該4隅の偏向歪量と該走査
位置とに基づいて、該走査位置における偏向歪の補正値
を演算する演算手段と、該演算手段によって得られた補
正値と該走査信号とを加算し、その加算信号を該偏向手
段に供給する加算器とを備えており、該メモリには倍率
毎に各格子点の偏向歪量が記憶されていることを特徴と
している。
[実施例j 以下本発明の一実施例を添附図面に基づいて詳述する。
第1図において、1は電子線発生フィラメント、2はウ
ェーネルト電極、3は接地電位の加速電極、4は該フィ
ラメントと加速電極の間に加速電圧を印加するための加
速電源、5はブランキングコイル、6はブランキング用
絞り板、7は収束レンズ、8は偏向コイル、9は試料、
10は2次電子検出器、11はコンピュータ、12は第
1のメモリ、13は第2のメモリ、14はROMライタ
ー、15は走査信号発生回路、16は倍率設定回路、1
7は加算回路、18は増幅器、19は陰極線管である。
上述した如き構成において、フィラメント1から発生し
た電子線は、加速電極3によって加速された後、収束レ
ンズ7によって試料9上に細く収束される。該電子線は
更に偏向コイル8に供給される走査信号によって偏向さ
れ、試料9上での電子線の照射位置は2次元的に走査さ
れることになる。該偏向コイル8には、走査信号発生回
路15からの走査信号が、倍率設定回路16によって指
定された倍率に応じて増幅された後、加算器17を介し
て供給される。又、走査信号の内、ブランキング信号は
、ブランキングコイル5に供給されている。該試料9へ
の電子線の照射に伴って、該試料から発生した2次電子
は、検出器10によって検出される。該検出された信号
は、増幅器18によって増幅された後、陰極線管19に
輝度変調信号として供給される。該陰極線管1つには走
査信号発生回路15から走査信号が供給されており、該
陰極線管には試料の2次電子像が表示される。
該表示された像は、走査信号発生回路15からの走査信
号がそのまま偏向コイル8に供給されるとと、電子線の
偏向歪により、第5図に点線で示したように歪むことに
なる。
ここで、第1のメモリ12には、各倍率毎に偏向歪の補
正データが格納されているが、各倍率において、電子線
の走査領域は、第2図に示す如く、格子状に仮想的に分
割される。格子状に分割された各長方形の領域において
、4隅の格子点の理想的位置と偏向歪による照射位置の
ズレ量が第1のメモリ12に格納されている。例えば、
第2図の走査領域の左上端部の長方形領域S1において
、実際の走査は、点線で示すように直線で近似される。
第3図および第4図は、この領域S1を拡大して示して
おり、第3図では、4隅の格子点の縦方向(Y方向)の
歪量がA、B、C,Dとして表わされている。LO〜L
11はラスターであり、例えばラスクーLOに注目する
と、ラスターが時刻TO,TI、T2と進むにつれ、歪
量が変化するので、偏向信号の補正量もそれにつれて変
化させねばならない。また、ラスター自身も、LO,L
l、L2と進むにつれて偏向歪の補正量を変化させねば
ならない。すなわち、走査領域S1の内部の任意の位置
の走査信号に対して、偏向歪の補正量を求める場合には
、横方向時間変化と縦方向時間変化を考慮しなければな
らない。ここで、領域$1中のラスターの本数をm1デ
イジタル走査の場合の横方向の走査点の数をnとした場
合、i番目のラスターのときの補正量の横方向時間変化
はjを時間(横方向走査点〉とすると、次のように′八 また、補正量の縦方向時間変化は、次のように表わされ
る。
4.14−J・0・工 個       処 その結果、縦方向の偏向歪を補正するための補正上述し
た(1)式の演算は、コンピュータ11が第1のメモリ
12からの4隅の補正量と走査信号発生回路15からの
走査位置に関する情報によって行っている。具体的には
、ラスターの本数は横方向の走査信号のブランキング信
号をカウントすることによって認識することができ、時
間(横方向走査位置)は、ディジタル走査であれば各ラ
スター毎に走査点をカウントすれば良く、アナログ走査
であれば、コンピュータ11内のクロック信号発生器か
らのクロック信号を横方向走査のブランキング信号毎に
カウントすることによって認識することができる。該コ
ンピュータ11によって演算された補正量は、加算器1
7に供給され、走査信号発生回路15から倍率調整回路
16を経て供給される縦方向走査信@Yiと加算され、
その加算信号(Yi +Vi )は偏向コイル8に供給
される。
次に、横方向(Y方向)の走査に伴う偏向歪の補正であ
るが、この補正も上述した縦方向の補正と同様に行われ
る。第4図は、走査領域S1の4隅の格子点における理
想的位置と実際の走査との間の偏向歪ff1E、F、G
、Iを示している。LO〜Lmはラスターであり、例え
ばラスターLOに注目すると、ラスターが時刻To 、
TI 、T2と進むにつれ、歪量が変化するので、偏向
信号の補正量もそれにつれて変化させねばならず、また
、ラスター自身も、LO,Ll 、L2と進むにつれて
偏向歪の補正量を変化させねばならないことは、前述し
た縦方向の走査と同様である。すなわち、走査領域S1
の内部の任意の位置の走査信号に対して、横方向の偏向
歪の補正量を求める場合には、横方向時間変化と縦方向
時間変化を考慮しなければならない。ここで、1番目の
ラスターのときの補正量の横方向時間変化は、次のよう
に表わされる。
また、補正量の縦方向時間変化は、次のように表その結
果、横方向の偏向歪を補正するための補正この(2)式
の演算は、(1)式の演算と同様にコンピュータ11に
よって行われ、演算された補正量は、加算器17に供給
され、走査信号発生回路15から倍率調整回路16を経
て供給される横方向走査信号X1と加算され、その加算
信号(Xi +Hi )は偏向コイル8に供給される。
従って、両加算信号(Yi +Vi 、 Xi +Hi
 )が偏向コイル8に供給されると、第3図および第4
図に実線で示した[が正確に走査されることになる。
電子線の走査領域が81から82に移動すると、領域S
2の4隅の格子点における偏向歪量が第1のメモリ12
から読み出され、コンピュータ11は電子線の走査位置
の変化に伴って前述したと同様の演算を行い、各走査位
置に応じた偏向歪の補正量はダイナミックに求められ、
その補正量は走査信号に加算されることになる。このよ
うに、格子状に分割された各領域(S+ 、S2.83
 、・・・・・・、 Sn >毎に第1のメモリから必
要なデータが読み出され、走査位置に応じた偏向歪の補
正量が求められる。
ところで、試料9上の走査範囲は倍率調整回路16にお
いて設定した倍率に応じて変えられる。
倍率が低くされ、走査領域が広げられると、電子線はよ
り広範囲に大きく偏向されることから、走査領域の端部
における偏向歪ωはより大きいものとなる。一方、倍率
が高くなると電子線の走査領域は狭くなり、電子線の偏
向は比較的小さくなるので、走査領域の端部における偏
向歪量は比較的少ない。その結果、走査領域の格子状の
仮想的分割は、各倍率毎に行われ、その格子点の偏向歪
量は各倍率毎に第1のメモリ12内に記憶されている。
コンピュータ11は、倍率設定回路16からの倍率を示
す信号によって第1のメモリ内をアクセスし、その倍率
のデータを読み出すようにしている。
ここで、第1のメモリ12内に全ての倍率に応じた偏向
歪量を記憶させても良いが、偏向歪量は前述したように
倍率が高くなるほど少なくなるため、本実施例では、例
えば、倍率が100倍より低い倍率のみ偏向歪量が記憶
されており、コンピュータ11は、100倍以上の倍率
のときには、偏向歪の補正を行わないようにしている。
このことは、第1のメモリの容量を少なくすることに効
果がある。
さて、通常、偏向コイル8では縦方向(Y方向)の偏向
コイルと横方向(X方向)の偏向コイルとを直交度良く
巻き回し、実際に両方向に走査を行った場合に、電子線
の走査の方向が正確に直角に行われるようにしている。
しかしながら、2種の偏向コイルを直交度良く巻き回す
ことはかなりの熟練さが必要となり、実際には、コイル
の直交度の悪さに伴って電子線のX方向とY方向の走査
の直交度も悪くなる。本実施例では、各装置固有のこの
直交度のズレ量を第2のメモリ13に記憶しており、コ
ンピュータ11は、このズレを補正す゛る信号を加算器
17に供給するようにしている。
従って、高い倍率のときには、走査信号は走査の直交度
のズレを補正する信号と加算され、比較的低い倍率のと
きは、走査信号は直交度のズレを補正する信号と偏向歪
を補正する信号と加算される。
なお、偏向歪を補正する信号が偏向コイルの直交度も補
正する値となっているときには、比較的低い倍率のとき
には、走査信号は偏向歪を補正する信号のみと加算され
る。この偏向コイル8の直交度を補正することにより、
正確な走査像を表示することができると共に、従来、製
造段階で不良品として処分されていた、XとYの直交度
の比較的悪い偏向コイルであっても、使用することがで
きるようになり、製造上のコストを低下させることがで
きる。
ここで、各倍率における各格子点の偏向歪量を求め、第
1のメモリに記憶させる方法について述べる。まず、試
料9としてメツシュが配置され、そのメツシュの2次電
子像が陰極線管1つに表示される。該陰極線管19の画
面には、直線度の優れた格子模様の透明なシートを配置
し、シートの格子と表示されたメツシュ像とを比較し、
メッシ −ユの格子の各格子点における偏向歪量を目視
によって求め、その値をROMライター14によって第
1のメモリ12内に記憶させるようにしている。
特定の倍率においてこの作業が終了したら、倍率を変化
させ、同様な方法で各格子点における偏向歪量が記憶さ
れる。又、電子線のX方向とY方向の走査の直交度の補
正データは、メツシュ像と陰極線管1つの画面の前面に
配置されたシートの格子との比較によって求められる。
なお、偏向歪量は、上述した実験によって求めても良い
が、計算によって求め、第1のメモリに記憶させるよう
にしても良い。
以上本発明の一実施例を詳述したが、本発明はこの実施
例に限定されず幾多の変形が可能である。
例えば、2次電子像を表示するようにしたが、反射電子
像を表示する場合にも本発明を適用することができる。
[効果〕 以上詳述した如く、本発明に基づく走査電子顕微鏡にお
いては、各倍率毎に、走査領域を仮想的に格子状に分割
し、各格子点における偏向歪量に基づいて、各走査位置
における偏向歪の補正量を演算し、走査信号の補正を行
うようにしているので、正確な走査像を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示ず図、第2図は走査領域
の仮想的な分−に1の様子を示す図、第3図と第4図は
格子状に区切られた走査領域の偏向歪量等を示す図、第
5図は理想的な走査領域と実際の走査領域とを示す図で
ある。 1・・・フィラメント  2・・・ウェーネルト電極3
・・・加速電極    4加速電源 5・・・ブランキングコイル 6・・・ブランキング用絞り板 ア・・・収束レンズ   8・・・偏向コイル9・・・
試料     10・・・2次電子検出器11・・・コ
ンピュータ 12・・・第1のメモリ13・・・第2の
メモリ 14・・・ROMライター15・・・走査信号
発生回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電子線発生源と、該電子線発生源からの電子線を
    試料上に細く収束するための収束レンズと、該試料上で
    電子線を2次元的に走査するための偏向手段と、該2次
    元的走査のための走査信号を発生する走査信号発生回路
    と、該走査信号が供給される倍率設定回路と、仮想的に
    格子状に区画された電子線走査領域において、各格子点
    の偏向歪量を記憶するメモリと、任意の電子線走査位置
    において、該走査位置が含まれる格子状に区画された領
    域の4隅の格子点の偏向歪量を該メモリから読み出し、
    該4隅の偏向歪量と該走査位置とに基づいて、該走査位
    置における偏向歪の補正値を演算する演算手段と、該演
    算手段によって得られた補正値と該走査信号とを加算し
    、その加算信号を該偏向手段に供給する加算器とを備え
    ており、該メモリには倍率毎に各格子点の偏向歪量が記
    憶されていることを特徴とする走査電子顕微鏡。
  2. (2)該メモリには、特定の倍率より低い倍率に限って
    偏向歪量が記憶されており、該特定の倍率より低い倍率
    での観察時のみ該演算手段によって補正値を演算し、そ
    の補正値と走査信号とを加算するように構成した特許請
    求の範囲第1項記載の走査電子顕微鏡。
  3. (3)X方向とY方向の両走査方向の直交度を補正する
    データが記憶された補助メモリを備えており、該演算手
    段は、電子線の走査位置と該補助メモリ内のデータに基
    づいて、直交度の補正値を演算する機能を有しており、
    該直交度の補正値は、走査信号に加算されるように構成
    した特許請求の範囲第1項記載の走査電子顕微鏡。
JP29798786A 1986-12-15 1986-12-15 走査電子顕微鏡 Pending JPS63150842A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29798786A JPS63150842A (ja) 1986-12-15 1986-12-15 走査電子顕微鏡

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29798786A JPS63150842A (ja) 1986-12-15 1986-12-15 走査電子顕微鏡

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63150842A true JPS63150842A (ja) 1988-06-23

Family

ID=17853666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29798786A Pending JPS63150842A (ja) 1986-12-15 1986-12-15 走査電子顕微鏡

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63150842A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007080790A (ja) * 2005-09-16 2007-03-29 Hitachi High-Technologies Corp 電子線計測装置の静電偏向制御回路および静電偏向制御方法
JP2008014850A (ja) * 2006-07-07 2008-01-24 Hitachi High-Technologies Corp 荷電粒子線顕微方法および荷電粒子線装置
DE112011104697T5 (de) 2011-03-08 2013-10-10 Hitachi High-Technologies Corporation Rasterelektronenmikroskop
WO2024028233A1 (en) * 2022-08-01 2024-02-08 Carl Zeiss Smt Gmbh Method and device for correcting image errors when scanning a charged particle beam over a sample

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57210549A (en) * 1981-06-19 1982-12-24 Hitachi Ltd Method of correction attendant on deflection
JPS60245133A (ja) * 1984-05-21 1985-12-04 Toshiba Corp 電子ビ−ム露光装置における偏向歪補正方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57210549A (en) * 1981-06-19 1982-12-24 Hitachi Ltd Method of correction attendant on deflection
JPS60245133A (ja) * 1984-05-21 1985-12-04 Toshiba Corp 電子ビ−ム露光装置における偏向歪補正方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007080790A (ja) * 2005-09-16 2007-03-29 Hitachi High-Technologies Corp 電子線計測装置の静電偏向制御回路および静電偏向制御方法
JP2008014850A (ja) * 2006-07-07 2008-01-24 Hitachi High-Technologies Corp 荷電粒子線顕微方法および荷電粒子線装置
DE112011104697T5 (de) 2011-03-08 2013-10-10 Hitachi High-Technologies Corporation Rasterelektronenmikroskop
WO2024028233A1 (en) * 2022-08-01 2024-02-08 Carl Zeiss Smt Gmbh Method and device for correcting image errors when scanning a charged particle beam over a sample

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20010022346A1 (en) Scanning electron microscope
JP4383950B2 (ja) 荷電粒子線調整方法、及び荷電粒子線装置
JPH0122705B2 (ja)
JP4563756B2 (ja) 電子ビーム描画方法および電子ビーム描画装置
JPS63150842A (ja) 走査電子顕微鏡
JPH0729539A (ja) 集束イオンビーム装置
JPH1050245A (ja) 荷電粒子ビーム装置における焦点合わせ方法
JP4431624B2 (ja) 荷電粒子線調整方法、及び荷電粒子線装置
JP3112548B2 (ja) 荷電粒子ビーム装置における像信号処理方法
JPS6256807A (ja) 電子ビ−ム測長装置
JPH0388586A (ja) Crt式プロジェクター
JPS5811073B2 (ja) 粒子線による試料走査形試料像表示装置
JPH0343650Y2 (ja)
JPH0479101B2 (ja)
JP3790629B2 (ja) 走査型荷電粒子ビーム装置及び走査型荷電粒子ビーム装置の動作方法
JPS5914222B2 (ja) 走査電子顕微鏡等用倍率制御装置
JPH05190130A (ja) 電子顕微鏡の電子ビーム偏向磁場調整方法
JPS614146A (ja) 電子線装置
JPH0696711A (ja) 走査電子顕微鏡像の表示方法
JPS606996Y2 (ja) 電子顕微鏡
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
JPS59103261A (ja) 電子線装置
JP2010016007A (ja) 荷電粒子線調整方法及び荷電粒子線装置
JPH04332445A (ja) 荷電粒子線装置
JPH09223476A (ja) 荷電粒子ビーム装置の非点補正方法