JPS6341186B2 - - Google Patents
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- JPS6341186B2 JPS6341186B2 JP57111014A JP11101482A JPS6341186B2 JP S6341186 B2 JPS6341186 B2 JP S6341186B2 JP 57111014 A JP57111014 A JP 57111014A JP 11101482 A JP11101482 A JP 11101482A JP S6341186 B2 JPS6341186 B2 JP S6341186B2
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- JP
- Japan
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- analysis
- deflection
- electron beam
- voltage
- analysis voltage
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- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 36
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 5
- 229920005994 diacetyl cellulose Polymers 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 3
- 238000010252 digital analysis Methods 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 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
- H01J37/266—Measurement of magnetic- or electric fields in the object; Lorentzmicroscopy
- H01J37/268—Measurement of magnetic- or electric fields in the object; Lorentzmicroscopy with scanning beams
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
エネルギー分析で変更される分析電圧で生ずる
偏向ずれを自動補正する手段を備えた電子ビーム
装置に関し、 エネルギー分析のための分析電圧変更を高速で
行なう場合であつてもその変更によつて生ずる偏
向ずれの発生防止を図ることを目的とし、 試料への電子ビームを偏向するための偏向器を
有する電子光学鏡筒と、分析電圧の印加で前記試
料から放出される二次電子のエネルギー分析を行
なうエネルギー分析器とを有する電子ビーム装置
において、前記分析電圧を前記エネルギー分析器
へ供給する分析電圧供給手段と、前記供給される
分析電圧の印加で生ずる電子ビームの偏向誤差を
補正するための補正係数データを出力する補正係
数データ出力手段と、前記エネルギー分析器に印
加される分析電圧に応じた補正偏向を前記偏向器
により電子ビームに与えるための補正量を分析電
圧及び前記補正係数データから発生する偏向駆動
補正回路とを設けて構成した。
偏向ずれを自動補正する手段を備えた電子ビーム
装置に関し、 エネルギー分析のための分析電圧変更を高速で
行なう場合であつてもその変更によつて生ずる偏
向ずれの発生防止を図ることを目的とし、 試料への電子ビームを偏向するための偏向器を
有する電子光学鏡筒と、分析電圧の印加で前記試
料から放出される二次電子のエネルギー分析を行
なうエネルギー分析器とを有する電子ビーム装置
において、前記分析電圧を前記エネルギー分析器
へ供給する分析電圧供給手段と、前記供給される
分析電圧の印加で生ずる電子ビームの偏向誤差を
補正するための補正係数データを出力する補正係
数データ出力手段と、前記エネルギー分析器に印
加される分析電圧に応じた補正偏向を前記偏向器
により電子ビームに与えるための補正量を分析電
圧及び前記補正係数データから発生する偏向駆動
補正回路とを設けて構成した。
本発明はエネルギー分析で変更される分析電圧
で生ずる偏向ずれを自動補正する手段を備えた電
子ビーム装置に関する。
で生ずる偏向ずれを自動補正する手段を備えた電
子ビーム装置に関する。
従来から走査形電子顕微鏡を用いて集積回路内
部電圧を測定し得ることが知られているが、この
種の測定において走査形電子顕微鏡の中でエネル
ギー分析器が用いられる。このエネルギー分析器
において、その分析電圧値の変化により電子ビー
ムに有害な影響を与え、集積回路内部電圧の測定
に支障を来すので、これを除去する必要がある。
部電圧を測定し得ることが知られているが、この
種の測定において走査形電子顕微鏡の中でエネル
ギー分析器が用いられる。このエネルギー分析器
において、その分析電圧値の変化により電子ビー
ムに有害な影響を与え、集積回路内部電圧の測定
に支障を来すので、これを除去する必要がある。
集積回路内部電圧の測定を走査形電子顕微鏡で
行なうためにはエネルギー分析器による二次電子
エネルギーの分析を行なうことが必要である。そ
のためには、エネルギー分析器へ印加される分析
電圧を変えることが必要になつて来る。これは、
分析電圧を変えることによつて集積回路内部電圧
の測定を為し得るからである。
行なうためにはエネルギー分析器による二次電子
エネルギーの分析を行なうことが必要である。そ
のためには、エネルギー分析器へ印加される分析
電圧を変えることが必要になつて来る。これは、
分析電圧を変えることによつて集積回路内部電圧
の測定を為し得るからである。
上述のように、集積回路内部電圧の測定に際し
て、分析電圧を変えると、電子ビームの所望の位
置よりシフトしてしまうという現象が現れる。こ
のことはとりもなおさず、集積回路のうちの真に
測定せんとする位置からずれた位置での内部電圧
を測定することになつてしまい、正しい測定結果
が得られないことになる。
て、分析電圧を変えると、電子ビームの所望の位
置よりシフトしてしまうという現象が現れる。こ
のことはとりもなおさず、集積回路のうちの真に
測定せんとする位置からずれた位置での内部電圧
を測定することになつてしまい、正しい測定結果
が得られないことになる。
本発明は上述のような技術的課題を解決すべく
創作されたもので、エネルギー分析のための分析
電圧変更を高速で行なう場合であつてもその変更
によつて生ずる偏向ずれの発生防止を図り得る電
子ビーム装置を提供することをその目的とする。
創作されたもので、エネルギー分析のための分析
電圧変更を高速で行なう場合であつてもその変更
によつて生ずる偏向ずれの発生防止を図り得る電
子ビーム装置を提供することをその目的とする。
第１図は本発明の原理構成図を示す。この図に
おいて、１２は電子ビーム装置の電子光学鏡筒、
１は電子光学鏡筒に設けられた偏向器で、これは
試料２へ照射される電子ビームEBに偏向を生じ
させるためのものである。１４は分析電圧の印加
で前記試料２から放出される二次電子のエネルギ
ー分析を行なうエネルギー分析器である。１６は
前記分析電圧を前記エネルギー分析器１４へ供給
する分析電圧供給手段である。１８は前記供給さ
れる分析電圧の印加で生ずる電子ビームの偏向誤
差を補正するための補正係数データを出力する補
正係数データ出力手段である。そして、２０は前
記エネルギー分析器１４に印加される分析電圧に
応じた補正偏向を前記偏向器１により電子ビーム
に与えるための補正量を分析電圧及び前記補正係
数データから発生する偏向駆動補正回路である。
本発明装置はこれらの構成要素から構成される。
１1は偏向コイル、１2は偏向回路である。３はエ
ネルギー分析器１４の分析グリツドである。
おいて、１２は電子ビーム装置の電子光学鏡筒、
１は電子光学鏡筒に設けられた偏向器で、これは
試料２へ照射される電子ビームEBに偏向を生じ
させるためのものである。１４は分析電圧の印加
で前記試料２から放出される二次電子のエネルギ
ー分析を行なうエネルギー分析器である。１６は
前記分析電圧を前記エネルギー分析器１４へ供給
する分析電圧供給手段である。１８は前記供給さ
れる分析電圧の印加で生ずる電子ビームの偏向誤
差を補正するための補正係数データを出力する補
正係数データ出力手段である。そして、２０は前
記エネルギー分析器１４に印加される分析電圧に
応じた補正偏向を前記偏向器１により電子ビーム
に与えるための補正量を分析電圧及び前記補正係
数データから発生する偏向駆動補正回路である。
本発明装置はこれらの構成要素から構成される。
１1は偏向コイル、１2は偏向回路である。３はエ
ネルギー分析器１４の分析グリツドである。
電子光学鏡筒１２から試料２へ向けて照射され
る電子ビームEBは偏向器１によつて試料２上の
所望の照射位置へ偏向される。その偏向照射され
る電子ビームEBによつて試料２から放出される
二次電子のエネルギー分析を為して試料２の電圧
測定を行なうために、エネルギー分析器１４の分
析グリツド１４1へ印加される分析電圧が分析電
圧供給手段１６から出力される分析電圧によつて
変えられる。この分析電圧の変更に伴つて、偏向
器１によつて偏向される電子ビームの試料への照
射位置が変えられることになるが、前記分析電圧
がエネルギー分析器１４へ与えられると共に、該
分析電圧に対応する補正係数データが補正係数デ
ータ供給手段１８から偏向駆動補正回路２０へ与
えられ、そこからの出力によつて上述正規の照射
位置からずれて照射されんとする電子ビームに対
し補正偏向が与えられる。かくして、分析電圧の
変更があつても、電子ビームは試料の正規照射位
置に照射され、正しい二次電子エネルギー分析、
例えば試料の電圧の測定ができる。
る電子ビームEBは偏向器１によつて試料２上の
所望の照射位置へ偏向される。その偏向照射され
る電子ビームEBによつて試料２から放出される
二次電子のエネルギー分析を為して試料２の電圧
測定を行なうために、エネルギー分析器１４の分
析グリツド１４1へ印加される分析電圧が分析電
圧供給手段１６から出力される分析電圧によつて
変えられる。この分析電圧の変更に伴つて、偏向
器１によつて偏向される電子ビームの試料への照
射位置が変えられることになるが、前記分析電圧
がエネルギー分析器１４へ与えられると共に、該
分析電圧に対応する補正係数データが補正係数デ
ータ供給手段１８から偏向駆動補正回路２０へ与
えられ、そこからの出力によつて上述正規の照射
位置からずれて照射されんとする電子ビームに対
し補正偏向が与えられる。かくして、分析電圧の
変更があつても、電子ビームは試料の正規照射位
置に照射され、正しい二次電子エネルギー分析、
例えば試料の電圧の測定ができる。
第２図は本発明の一実施例を示す。１1は走査
形電子顕微鏡（その全体を図示せず）の偏向コイ
ルで、この偏向コイル１1によつて電子ビームEB
が掃引されるように構成されている。電子ビーム
EBを照射される試料、例えば集積回路が参照番
号２で示されている。３は分析グリツドで、これ
はバツフア用増幅器４の出力へ接続され、その入
力は分析電圧デイジタル−アナログ変換器（分析
電圧DAC）５の出力へ接続されている。DAC５
の入力は制御回路６へ接続されている。制御回路
６、分析電圧DAC５及びバツフア用増幅器４が
第１図の分析電圧供給手段１４の一例を示す。
形電子顕微鏡（その全体を図示せず）の偏向コイ
ルで、この偏向コイル１1によつて電子ビームEB
が掃引されるように構成されている。電子ビーム
EBを照射される試料、例えば集積回路が参照番
号２で示されている。３は分析グリツドで、これ
はバツフア用増幅器４の出力へ接続され、その入
力は分析電圧デイジタル−アナログ変換器（分析
電圧DAC）５の出力へ接続されている。DAC５
の入力は制御回路６へ接続されている。制御回路
６、分析電圧DAC５及びバツフア用増幅器４が
第１図の分析電圧供給手段１４の一例を示す。
７xは補正係数レジスタで、入力を制御回路６
から受け、その値を乗算型DAC８xへ送り、DAC
８xにおいてDAC５の出力値と乗算するように構
成されている。
から受け、その値を乗算型DAC８xへ送り、DAC
８xにおいてDAC５の出力値と乗算するように構
成されている。
９xは制御回路６へ接続されたビーム位置決め
用DACで、その出力はDAC８xの出力と共に加算
増幅器１０xの各別の入力へ接続されている。
用DACで、その出力はDAC８xの出力と共に加算
増幅器１０xの各別の入力へ接続されている。
加算増幅器１０xの出力は偏向用増幅器１１xを
経て偏向コイル１1のｘ偏向入力へ接続されてい
る。
経て偏向コイル１1のｘ偏向入力へ接続されてい
る。
偏向コイル１1はｙ偏向入力も有するが、制御
回路６からｙ偏向入力までにも、制御回路６から
ｘ偏向入力までと同一の構成要素を有する。これ
らの構成要素は対応する参照番号の添字をｘをｙ
に替えて示してある。制御回路６、及び補正係数
レジスタ７x，７yが第１図の補正係数データ出力
手段１８の一例を構成し、乗算型DAC８x，８y
及び加算増幅器１０x，１０yが第１図の偏向駆動
補正回路２０の一例を構成する。偏向コイル１1、
偏向用増幅器１１x，１１yが第１図の偏向器１の
構成例を示し、偏向用増幅器１１x，１１yが第１
図の偏向回路１2の一例を示している。
回路６からｙ偏向入力までにも、制御回路６から
ｘ偏向入力までと同一の構成要素を有する。これ
らの構成要素は対応する参照番号の添字をｘをｙ
に替えて示してある。制御回路６、及び補正係数
レジスタ７x，７yが第１図の補正係数データ出力
手段１８の一例を構成し、乗算型DAC８x，８y
及び加算増幅器１０x，１０yが第１図の偏向駆動
補正回路２０の一例を構成する。偏向コイル１1、
偏向用増幅器１１x，１１yが第１図の偏向器１の
構成例を示し、偏向用増幅器１１x，１１yが第１
図の偏向回路１2の一例を示している。
次に、上記構成装置の動作を説明する。
走査形電子顕微鏡の試料室内に置かれた試料、
例えば集積回路に電子ビームEBが照射されてそ
こから放出される二次電子のエネルギー分析のた
め、制御回路６からデイジタル分析電圧データが
分析電圧DAC５へ与えられてその出力電圧が増
幅器４を経て分析グリツド３へ印加されると同時
に、予め実験で求められている補正係数データが
制御回路６から補正係数レジスタ７x，７yへセツ
トされ、そのデータとDAC５の出力電圧とが乗
算型DAC８x，８yで掛け合わされて偏向補正信
号が発生される。
例えば集積回路に電子ビームEBが照射されてそ
こから放出される二次電子のエネルギー分析のた
め、制御回路６からデイジタル分析電圧データが
分析電圧DAC５へ与えられてその出力電圧が増
幅器４を経て分析グリツド３へ印加されると同時
に、予め実験で求められている補正係数データが
制御回路６から補正係数レジスタ７x，７yへセツ
トされ、そのデータとDAC５の出力電圧とが乗
算型DAC８x，８yで掛け合わされて偏向補正信
号が発生される。
これらの偏向補正信号は夫々の対応するビーム
位置決め用DAC９x，９yからの偏向信号と加算
増幅器１０x，１０yで加算されてから対応する偏
向用増幅器１１x，１１yを経て偏向コイル１1の
ｘ偏向入力及びｙ偏向入力へ供給されて電子ビー
ムの掃引に供される。
位置決め用DAC９x，９yからの偏向信号と加算
増幅器１０x，１０yで加算されてから対応する偏
向用増幅器１１x，１１yを経て偏向コイル１1の
ｘ偏向入力及びｙ偏向入力へ供給されて電子ビー
ムの掃引に供される。
このように、本発明によれば、分析電圧に応じ
た偏向補正信号が発生されて偏向信号の補正を生
ぜしめているから、電子ビームEBが試料２の二
次電子放出比が或る値をとる領域２Ａ（第３図参
照）を掃引している場合には第４図のような分析
曲線（L1＝０ボルト、L2＝５ボルト）が得られ
る筈であつたのが、分析電圧の変更によつて本来
なら領域２Ａを掃引すべき電子ビームEB（EB0は
分析電圧が０ボルト、EB10は分析電圧が10ボル
トである場合を示す。）が二次電子放出比が他の
値をとる領域２Ｂを掃引するに至ろう（即ち、電
子ビームEBの偏向位置にシフトが生じよう）と
するが、上述の如き偏向補正信号が掃引動作に効
いて来る。従つて、上述のようなシフトが生じて
しまつたなら第４図の実線で示す如き分析曲線し
か得られなくなるのを、第４図の点線で示す分析
曲線、即ち第３図の分析曲線を得ることが出来る
ようになるから、二次電子のエネルギー分析を確
実になし得る。例えば、試料が集積回路であるな
らば、その内部電圧の確実な測定を為し得ること
になる。
た偏向補正信号が発生されて偏向信号の補正を生
ぜしめているから、電子ビームEBが試料２の二
次電子放出比が或る値をとる領域２Ａ（第３図参
照）を掃引している場合には第４図のような分析
曲線（L1＝０ボルト、L2＝５ボルト）が得られ
る筈であつたのが、分析電圧の変更によつて本来
なら領域２Ａを掃引すべき電子ビームEB（EB0は
分析電圧が０ボルト、EB10は分析電圧が10ボル
トである場合を示す。）が二次電子放出比が他の
値をとる領域２Ｂを掃引するに至ろう（即ち、電
子ビームEBの偏向位置にシフトが生じよう）と
するが、上述の如き偏向補正信号が掃引動作に効
いて来る。従つて、上述のようなシフトが生じて
しまつたなら第４図の実線で示す如き分析曲線し
か得られなくなるのを、第４図の点線で示す分析
曲線、即ち第３図の分析曲線を得ることが出来る
ようになるから、二次電子のエネルギー分析を確
実になし得る。例えば、試料が集積回路であるな
らば、その内部電圧の確実な測定を為し得ること
になる。
なお、上記実施例では、偏向器１へ入る信号を
偏向信号と偏向補正信号との和としているが、こ
の和をとらず、補正用偏向器を新たに設け、これ
に偏向補正信号を供給するように構成してもよ
い。
偏向信号と偏向補正信号との和としているが、こ
の和をとらず、補正用偏向器を新たに設け、これ
に偏向補正信号を供給するように構成してもよ
い。
以上述べたように本発明によれば、電子ビーム
の偏向シフトを生じさせる分析電圧の変更時にそ
の偏向補正信号を発生し、これを偏向器に印加す
るように構成したことにより、分析電圧の変更に
よる電子ビームの偏向位置シフトを防止し得る。
従つて、二次電子のエネルギー分析を確実になし
得る等の効果が得られる。
の偏向シフトを生じさせる分析電圧の変更時にそ
の偏向補正信号を発生し、これを偏向器に印加す
るように構成したことにより、分析電圧の変更に
よる電子ビームの偏向位置シフトを防止し得る。
従つて、二次電子のエネルギー分析を確実になし
得る等の効果が得られる。
第１図は本発明の原理ブロツク図、第２図は本
発明の一実施例を示す図、第３図は分析電圧の値
による電子ビームの偏向位置シフトを示す図、第
４図は電子ビームの偏向位置シフトがない場合に
得られる分析曲線図、第５図は電子ビームの偏向
位置シフトが生じた場合の分析曲線図である。 第１図及び第２図において、１は偏向器（偏向
コイル１1、偏向回路１2、偏向用増幅器１１x，
１１y）、２は試料（集積回路２1）、１４はエネル
ギー分析器（分析グリツド３を含む）、１６は分
析電圧供給手段（制御回路６、分析電圧DAC５、
バツフア用増幅器４）、１８は補正係数データ出
力手段（制御回路６、補正係数レジスタ７x，７
ｙ）、２０は偏向駆動補正回路（加算増幅器１０x，
１０y、乗算型DAC８x，８y）である。
発明の一実施例を示す図、第３図は分析電圧の値
による電子ビームの偏向位置シフトを示す図、第
４図は電子ビームの偏向位置シフトがない場合に
得られる分析曲線図、第５図は電子ビームの偏向
位置シフトが生じた場合の分析曲線図である。 第１図及び第２図において、１は偏向器（偏向
コイル１1、偏向回路１2、偏向用増幅器１１x，
１１y）、２は試料（集積回路２1）、１４はエネル
ギー分析器（分析グリツド３を含む）、１６は分
析電圧供給手段（制御回路６、分析電圧DAC５、
バツフア用増幅器４）、１８は補正係数データ出
力手段（制御回路６、補正係数レジスタ７x，７
ｙ）、２０は偏向駆動補正回路（加算増幅器１０x，
１０y、乗算型DAC８x，８y）である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 試料２への電子ビームEBを偏向するための
偏向器１を有する電子光学鏡筒１２と、分析電圧
の印加で前記試料２から放出される二次電子のエ
ネルギー分析を行なうエネルギー分析器１４とを
有する電子ビーム装置において、 前記分析電圧を前記エネルギー分析器１４へ供
給する分析電圧供給手段１６と、 前記供給される分析電圧の印加で生ずる電子ビ
ームの偏向誤差を補正するための補正係数データ
を出力する補正係数データ出力手段１８と、 前記エネルギー分析器１４に印加される分析電
圧に応じた補正偏向を前記偏向器１により電子ビ
ームに与えるための補正量を分析電圧及び前記補
正係数データから発生する偏向駆動補正回路２０
とを設けたことを特徴とする電子ビーム装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57111014A JPS59842A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 電子ビ−ム装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57111014A JPS59842A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 電子ビ−ム装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59842A JPS59842A (ja) | 1984-01-06 |
| JPS6341186B2 true JPS6341186B2 (ja) | 1988-08-16 |
Family
ID=14550204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57111014A Granted JPS59842A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 電子ビ−ム装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59842A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02301990A (ja) * | 1989-04-24 | 1990-12-14 | Westinghouse Electric Corp <We> | 薄膜ｅｌ端部発光装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03261057A (ja) * | 1990-03-08 | 1991-11-20 | Jeol Ltd | 荷電粒子ビーム装置 |
| JP5244003B2 (ja) * | 2009-03-19 | 2013-07-24 | 日本電子株式会社 | Ｓｅｍ−ｆｉｂ複合装置におけるビーム照射位置の補正方法及び装置 |
| JP5568419B2 (ja) | 2010-09-06 | 2014-08-06 | 株式会社リコー | 表面電荷分布の測定方法および表面電荷分布の測定装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS514797A (ja) * | 1974-05-30 | 1976-01-16 | Sheldahl Inc | |
| JPS55110908A (en) * | 1979-02-21 | 1980-08-27 | Hitachi Ltd | Measuring device |
-
1982
- 1982-06-28 JP JP57111014A patent/JPS59842A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS514797A (ja) * | 1974-05-30 | 1976-01-16 | Sheldahl Inc | |
| JPS55110908A (en) * | 1979-02-21 | 1980-08-27 | Hitachi Ltd | Measuring device |
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|---|---|---|---|---|
| JPH02301990A (ja) * | 1989-04-24 | 1990-12-14 | Westinghouse Electric Corp <We> | 薄膜ｅｌ端部発光装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59842A (ja) | 1984-01-06 |
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